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- 德國(guó)VEW
條紋反射非接觸光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)主要用于任何材質(zhì)的漫反射表面進(jìn)行高的三維坐標(biāo)測(cè)量。
其他應(yīng)用還包括鍍膜, 噴漆表面(如汽車,飛機(jī)外殼)的質(zhì)量控制, 表面粗糙度分析等。
該系統(tǒng)的另一個(gè)重要應(yīng)用是對(duì)飛機(jī)表面面形結(jié)構(gòu)缺陷的測(cè)量。右圖所示為移動(dòng)型系統(tǒng)在用于疲勞加載測(cè)試的飛機(jī)上的測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)。
條紋反射測(cè)量是一種高靈敏, 非相干的光學(xué)全場(chǎng)測(cè)量
技術(shù)。主要用于對(duì)任何材質(zhì)的光潔表面進(jìn)行高的
曲率和三維坐標(biāo)測(cè)量。
該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 它主要由一個(gè)TFT顯示器和一個(gè)高分
辨率的CCD照相機(jī)組成。系統(tǒng)還配備了兩只激光二級(jí)
管, 以方便用戶對(duì)被測(cè)物進(jìn)行初始定位。
測(cè)量時(shí)TFT上顯示由計(jì)算機(jī)生成的條紋模式, CCD照相機(jī)獲取經(jīng)被測(cè)物體表面反射回的條紋圖像。由于物體表面形狀的調(diào)制作用, CCD上得到的將是一幀變形的條紋圖。采用先進(jìn)的條紋相移技術(shù), 通過信號(hào)解調(diào)將直接得到被測(cè)物
體表面的法線和梯度分布。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步的
微分和積分操作后, 就可得到物體的曲率和三維坐標(biāo)
分布。
由于物體到TFT的較大距離, 使得表面法線的變
化對(duì)反射光線的偏移量有顯著的放大作用, 以至系統(tǒng)在
物體高度方向的坐標(biāo)分辨率可達(dá)納米量級(jí)。桌面型測(cè)量?jī)x
典型配置技術(shù)參數(shù) (所有參數(shù)根據(jù)用戶測(cè)量要求可專門設(shè)計(jì)):
尺寸(桌面型): 500x500x790mm
坐標(biāo)分辨率: 深度方向: 1nm, 橫向: 測(cè)量范圍/1392(1040)CCD像素
曲率分辨率: 0.05D (相應(yīng)曲率半徑20m)
測(cè)量時(shí)間: 1s...600s (根據(jù)用戶期望的分辨率可調(diào))
測(cè)量范圍: 110 x 80mm
該系統(tǒng)的另一個(gè)重要應(yīng)用是對(duì)飛機(jī)表面面形結(jié)構(gòu)缺陷的測(cè)量。右圖所示為移動(dòng)型系統(tǒng)在用于疲勞加載測(cè)試的飛機(jī)上的測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)。
利用真空吸附裝置, 測(cè)量系統(tǒng)可緊密的覆著于飛機(jī)表面, 定量的檢測(cè)鉚釘周圍材料的形變。通過比較前后不同時(shí)間段內(nèi)材料形變的變化, 從而對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行評(píng)估。
普通的非相干光學(xué)測(cè)量技術(shù), 如條紋投影, 激光三角等, 對(duì)于光滑表面無能為力。條紋反射系統(tǒng)則充分利用了被測(cè)物體對(duì)光的反射作用, 不僅使光滑表面的測(cè)量成為可能, 而且將測(cè)量提高到相干光學(xué)測(cè)量的水平。
同相干測(cè)量相比, 該系統(tǒng)得益于VEW公司新開發(fā)的照相機(jī)和系統(tǒng)校準(zhǔn)技術(shù), 可以獲得物體的曲率和三維坐標(biāo)分布, 而且受周圍環(huán)境的影響很小, 可以實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量。
同其他超高接觸式三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x相比, 該系統(tǒng)更是具有速度快, 數(shù)據(jù)量大的優(yōu)點(diǎn), 可以在幾秒鐘內(nèi)獲得上百萬個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。系統(tǒng)的各系列型號(hào)適用于尺寸, 曲率分布, 反光率等各不相同的表面, 甚至液面, 同時(shí)可根據(jù)用戶需求專門設(shè)計(jì)。
該系統(tǒng)已成功應(yīng)用于鏡片加工設(shè)備的質(zhì)量檢測(cè)(Satisloh公司),
精密加工工件表面形狀測(cè)量(不來梅大學(xué)精密制造實(shí)驗(yàn)室LFM), 大型太陽(yáng)能聚光鏡面形測(cè)量(Fraunhofer太陽(yáng)能研究所 ISE )等領(lǐng)域。
其他應(yīng)用還包括鍍膜, 噴漆表面(如汽車,飛機(jī)外殼)的質(zhì)量控制, 表面粗糙度分析等。
