工業視頻內窺鏡(Remote Visual Inspection，簡稱RVI)的發展已經遠遠超出了基本成像技術。今天，現代高端工業視頻內窺鏡所提供的高級功能，可以對飛機的燃氣輪機進行更精確、更可靠的檢測。

在這篇文章中，您將了解到有助于航空航天業的檢測人員對自己的測量結果更加充滿信心的現代工業視頻內窺鏡的兩個功能：立體測量、3D建模

立體測量

視頻內窺鏡為飛機檢測提供精確成像數據的第一個高級功能是立體測量。

視頻內窺鏡與適當的光學器件配套使用，無論缺陷類型是什么或端部與目標的角度如何，其立體測量功能都可使檢測人員量化三維空間中的缺陷。此外，IPLEX NX視頻內窺鏡的立體測量功能，可以提供4倍于傳統型號的視場和更遠的景深。那么，這個功能如何使檢測人員受益呢？立體測量會在3個主要方面為檢測人員提供幫助：

1、獲得更高的檢出率：與傳統的內窺鏡相比，擴展的視場和景深意味著可以發現并測量更遠處的缺陷，從而可獲得更高的檢出率。畢竟，我們無法對看不見的東西進行測量。

2、完成精確測量：現代視頻內窺鏡也使用智能技術來提高立體測量的準確度。例如，奧林巴斯的IPLEX NX視頻內窺鏡將一對一匹配的內窺鏡設備與立體端部適配器裝配在一起進行檢測，可使測量算法減小隨著端部到目標距離的增加而出現的誤差范圍。優化的光學器件和圖像傳感器還有助于選擇最佳測量點，以獲得可重復性的結果。

3、更快地完成檢測：更快地完成檢測，就是檢測一次后即可獲得非常可靠的結果。立體測量結果的質量取決于適當的端部到目標距離，而現代視頻內窺鏡（如：IPLEX NX）甚至可以在檢測人員開始測量之前提供3D空間中端部到目標的實時距離。IPLEX NX的這個被稱為多點測距的功能，可以更快地獲得更可靠的測量結果。

3D建模

即使擁有高級立體測量功能，精確的測量仍然要取決于所設置參考點和測量點的精確程度。在某些情況下，設置這些參數可能具有挑戰性，例如：測量復雜場景中的部件、較差的照明條件，以及不規則表面等。那么，現代視頻內窺鏡又如何獲得點選擇的精確性呢？答案是3D建模。

例如，奧林巴斯IPLEX NX視頻內窺鏡的3D建模功能更易于精確表現關鍵性組件的形狀。除了標準的2D立體圖像外，這款視頻內窺鏡還可以通過各種3D視圖加強檢測人員對目標的了解。3D建模的其它優勢特性如下：

強大的渲染功能：例如，參考平面渲染功能可使您通過距離值和以顏色編碼的3D模型快速了解凸起和凹陷的情況。

實時2D和3D連接：像素選擇根據標準2D立體視圖和3D建模視圖之間的連接情況得到實時更新。這有助于檢測人員憑借目測確認所選像素是否處于三維空間中的適當位置，以減少測量點錯位的風險以及重新測量的需要。

3D模型的虛擬切片：使用這個功能，檢測人員可以從3D模型中輕松去除不必要的部分，以集中精力檢測關鍵區域。

現在您已經對立體測量和3D建模有所了解，下面我們為您講述這些高級內窺檢測功能如何使檢測人員在實際工作中受益。請繼續閱讀，了解一個飛機檢測的案例研究。

案例研究

使用現代視頻內窺鏡測量葉尖間隙

進行葉尖間隙測量是一項既具有挑戰性也非常重要的飛機檢測任務。葉尖間隙測量要求正確放置參考點，而且測量結果可能會得出影響發動機效率甚至影響安全的關鍵性結論。

我們為不太熟悉這種測量的人解釋一下，葉尖間隙是葉尖（例如：在高壓空壓機中）和發動機護罩之間的距離。

在燃氣輪機中，葉尖和護罩之間的間隙會嚴重影響發動機性能的發揮。如果沒有足夠的間隙，葉片可能會被損壞。間隙過大會導致壓縮力降低，進而會降低發動機的效率。

因此，在發動機的整個在役期間，葉尖間隙必須要保持在技術規格范圍之內。

使用傳統視頻內窺鏡測量的困難

但是使用傳統的視頻內窺鏡測量葉尖間隙可能會相當棘手。

原因如下：擴大檢測區域意味著在鏡頭景深范圍內與目標物體相距更遠。然而，傳統內窺鏡可允許的距目標最遠的距離通常約為20毫米。超過這個距離，準確性會顯著下降。在某些情況下，甚至不可能進行測量。

那么，我們如何能獲得精確的測量結果呢？

當使用視頻內窺鏡測量任何關鍵性部件時，需要考慮兩個因素：被測物體的尺寸和到物體的距離。這些關鍵因素會影響測量的準確性，因此在測量之前必須了解內窺鏡的端部距離目標物體有多遠。

使用現代視頻內窺鏡測量的優勢

為了解決這個問題，現代視頻內窺鏡在測量開始之前，可以在實時圖像中確定端部到目標的距離（或Z軸距離）。通過測量立體圖像中所有像素的Z軸距離，視頻內窺鏡可以實時呈現這些距離的樣本，同時還可在立體圖像的任何區域加亮顯示最多5個單獨的Z軸值。這樣有助于檢測人員了解表面輪廓，并獲得重要的細節，從而可以充滿信心地完成測量。

這個特性可對葉尖間隙測量提供很大的幫助，因為視頻內窺鏡和葉尖間隙之間的角度會導致對間隙邊界的錯誤感知。因此，葉尖間隙測量被視為深度或高度間隙測量。要進行這種測量，必須在已知表面上設置一個參照平面，并在垂直于這個平面的方向上進行測量。

葉尖和發動機護罩間隙的2D立體圖像和3D模型

要了解實際操作中的情況，請查看上面的圖像。圖像中顯示了靠近發動機護罩的空壓機葉片的2D立體圖像和3D模型。圖像使用奧林巴斯IPLEX NX工業視頻內窺鏡捕獲，這款內窺鏡可以在端部到目標距離不超過60毫米的范圍內進行準確測量。

這里，參考面被定義在護罩的平面上。通過切換到3D模式，可以快速檢查平面的方向是否正確。為了獲得更清晰的視覺效果，可以添加顏色編碼，如下圖所示。

3D模型中的顏色編碼表明表面上的點是否位于所定義的參照平面三角形的下方或上方。綠色：位于參考平面上；紅色：位于參考平面的下方；藍色：位于參考平面的上方。

正確定義了平面之后，測量葉尖間隙的操作就易如反掌。在上圖中，所選像素到由三角形定義的參考平面的距離測量值為1.48毫米。

航空航天行業的檢測對于安全、高效的空中飛行至關重要。精確的RVI測量功能，如：通過3D建模進行立體測量。