在工業(yè)制造的“鏈條”里，螺絲雖小卻扮演著至關(guān)重要的角色。作為機(jī)械裝配的 “關(guān)節(jié)” 元件，其螺紋結(jié)構(gòu)的精度直接決定著設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性。尤其是在航空航天、電子儀器等對(duì)零部件精度要求苛刻的領(lǐng)域，小型螺絲的螺紋清晰度和測量精度更是成為影響產(chǎn)品性能的關(guān)鍵因素。如何突破微觀尺度下的測量瓶頸，實(shí)現(xiàn)對(duì)小尺寸螺絲螺距的準(zhǔn)確捕捉，已成為工業(yè)檢測領(lǐng)域亟待攻克的技術(shù)難題。

一、小型螺絲螺紋測量的現(xiàn)實(shí)困境

螺紋作為螺絲的核心功能性結(jié)構(gòu)，其幾何參數(shù)的準(zhǔn)確性直接關(guān)聯(lián)著緊固性能與裝配精度。螺距作為螺紋測量的核心指標(biāo)之一，反映了相鄰牙型在軸線方向的間距，其測量誤差若超出公差范圍，可能導(dǎo)致螺紋配合失效、應(yīng)力分布不均等問題，甚至引發(fā)系統(tǒng)性故障。

常規(guī)光學(xué)鏡頭在面對(duì)微觀尺度時(shí)暴露出顯著局限性。由于普通物鏡的景深較大且分辨率有限，在對(duì)小型螺絲進(jìn)行成像時(shí)，難以在狹小視野內(nèi)捕捉到螺紋牙型的細(xì)微特征，導(dǎo)致測量系統(tǒng)因圖像信息缺失而無法完成特征點(diǎn)提取。此外，透視畸變效應(yīng)在小尺寸成像中更為明顯，邊緣視場的幾何失真會(huì)使螺紋輪廓發(fā)生形變，進(jìn)一步加劇測量誤差。

普通照明方案也成為制約測量精度的瓶頸。在傳統(tǒng)背光源照射下，螺絲金屬表面的鏡面反射與螺紋溝槽的漫反射相互疊加，形成復(fù)雜的光強(qiáng)分布。

螺紋牙頂?shù)膹?qiáng)反光會(huì)掩蓋邊緣輪廓，而牙底的陰影區(qū)域則導(dǎo)致特征邊界模糊，使得圖像處理算法難以準(zhǔn)確識(shí)別螺紋的起始與終止位置。這種因光學(xué)特性引發(fā)的檢測盲區(qū)，使得人工目檢效率低下，而自動(dòng)化測量系統(tǒng)也常因信號(hào)噪聲比不足而誤判。

二、光虎光學(xué)解決方案的技術(shù)突破

針對(duì)微型螺絲測量的雙重挑戰(zhàn)，光虎光學(xué)推出了基于遠(yuǎn)心光學(xué)原理的創(chuàng)新解決方案，通過光學(xué)系統(tǒng)的精心設(shè)計(jì)與照明策略的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了微觀尺度下的高精度成像。

光虎五倍遠(yuǎn)心鏡頭采用物方遠(yuǎn)心光路設(shè)計(jì)，從光學(xué)原理上消除了傳統(tǒng)鏡頭的透視畸變問題。多倍率選擇機(jī)制進(jìn)一步拓展了檢測范圍。除 5 倍標(biāo)準(zhǔn)配置外，光虎還提供 2 倍、10 倍遠(yuǎn)心鏡頭模組，通過更換鏡頭即可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同規(guī)格螺絲的全覆蓋檢測。這種模塊化設(shè)計(jì)不僅降低了企業(yè)的設(shè)備采購成本，更通過統(tǒng)一的光學(xué)接口實(shí)現(xiàn)了檢測系統(tǒng)的快速切換，滿足了柔性化生產(chǎn)的檢測需求。

光虎自主研發(fā)的遠(yuǎn)心同軸光源采用環(huán)形光纖導(dǎo)光結(jié)構(gòu)，通過準(zhǔn)確控制光線入射角，實(shí)現(xiàn)了對(duì)金屬表面反射光的定向調(diào)控，從而避免了傳統(tǒng)斜射照明引發(fā)的漫反射干擾。

在遠(yuǎn)心光源照射下，螺紋牙頂?shù)姆垂獗挥行?/span>降低，牙側(cè)輪廓的灰度梯度提升，使得圖像處理算法能夠準(zhǔn)確識(shí)別出邊緣特征點(diǎn)。

在工業(yè)快速發(fā)展的智能化浪潮中，光虎光學(xué)的微型螺絲檢測方案為制造領(lǐng)域提供了兼具創(chuàng)新性與實(shí)用性的技術(shù)范本。通過光學(xué)硬件的突破與算法軟件的協(xié)同，該方案不僅破解了微觀尺度下的測量難題，更展現(xiàn)了光學(xué)技術(shù)在智能制造中的賦能潛力。隨著遠(yuǎn)心光學(xué)技術(shù)的持續(xù)迭代，未來有望在納米級(jí)器件檢測、生物醫(yī)學(xué)顯微等更多前沿領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破性應(yīng)用，推動(dòng)測量技術(shù)向更高維度邁進(jìn)。