本文介紹的測量內窺鏡是指搭載測量技術的工業內窺鏡，這種工具不僅能夠快速觀察被檢測物體內部的缺陷，還可以利用測量技術對缺陷進行分析。現在市面上不少品牌都推出了工業測量內窺鏡，但是搭載的測量技術並不相同，名稱也是五花八門，經常帶有雙物鏡、雙目、單物鏡、以及三維測量等字樣，那麽這些名稱是什麽含義？對應的測量技術又是怎樣的原理呢？

一、 双物镜和双目测量

帶有上述字眼的內窺測量技術，其基本原理是一致的：需使用雙物鏡測量鏡頭，即測量鏡頭上有兩個物鏡（模擬人類雙目成像），根據兩物鏡之間的已知距離、以及與測量點所形成的頂角大小的變化，基于三角幾何原理確定測量點與鏡頭的距離，並進行兩物鏡圖像測量點的匹配，進而計算獲得測量點的坐標，以便進行各種模式下的尺寸測量。雖然模擬雙目成像，但其成像及測量原理反饋到屏幕上的仍然是二維平面信息。

根據雙物鏡的設計原理，爲保證測量精度就要有較大的放大倍數，爲此測量鏡頭的視野和焦距範圍都偏小，其鏡頭的視野相對單物鏡減半，顯示在手持機屏幕上的圖像也被一分爲二，如下圖（左）可以看出屏幕圖像分爲左右兩部分。由于采用了基于兩個物鏡的成像原理，這種測量技術存在一定局限性：

1. 觀察和測量需更換鏡頭。由于雙物鏡測量鏡頭視野減半，不便于觀察尋找及定位缺陷，往往先用觀察鏡頭找到缺陷再換用測量鏡頭，過程繁瑣，而且增加探頭磨損消耗和發生卡阻的幾率。

2. 测量结果的准确性难以得到保障。双物镜测量技术需人为选择测量点再进行该点的坐标计算，而测量点的位置及其匹配值（用来衡量选取的测量点识别合格与否的标准）正确与否，存在人为及系统误差的可能性。

3. 可测量缺陷的大小比较受限。基于双物镜镜头视野的局限性，对超过测量范围的较大缺陷，只能采用“化整为零”逐段测量再相加的权宜之法，测量效率和精度差强人意。

二、單物鏡測量

實施測量僅使用單一物鏡，其中先進代表技術是美國韋林3D測量工業內窺鏡的“单物镜相位扫描三维立体测量技术”。工作原理是这样的：使用视频探头前端的三维相位扫描测量镜头上的两个LED光栅扫描被测物体表面，由视频内窥探头前端的 CCD 摄像头摄取由畸变条纹携带物体表面三维信息的反射光，进一步得到三维坐标数据，并在此基础上执行各种测量操作。

由于基于相位掃描的三維立體測量技術不再是根據二維畫面進行測量，而是采用攝取和掃描物體表面三維信息的辦法，所以不再限制測量鏡頭的視野和焦距，可以采用視野範圍更廣、焦距範圍更大的“單物鏡”設計，其優勢也是顯著的：

1. 單一測量鏡頭滿足全部檢測需求。采用視野範圍更廣、焦距範圍更大的測量鏡頭，以及全屏圖像，實現即觀察即測量，發現缺陷後無需更換鏡頭即可直接測量。

2. 测量结果更精准。先获取三维坐标信息、再进行选点测量，无需测量点匹配等步骤，而且可以在全屏图像上完成测量后，辅以3D点云图进行检查，大幅减少人为操作误差的可能性。

3. 可一次性获得大尺寸损伤的测量结果。由于测量镜头采用单视窗、广角设计，一次性有效测量区域是其他测量技术的两倍甚至更大，对于其他测量技术难以准确测量的长裂纹、长划伤以及大面积涂层脱落，采用相位扫描三维立体测量法则仅通过一次性操作即可获得精确的测量结果。

通过上述关于双物镜测量技术以及单物镜相位扫描三维立体测量技术的介绍，希望能帮助您更好地了解工業測量內窺鏡中的双物镜、双目、单物镜等相关名词的含义。更多疑问，欢迎咨询美国韋林工業內窺鏡专门经销商——北京韋林意威特工業內窺鏡有限公司。

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