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VEW

非接触光学测量技术-基于双目视觉和条纹投影的三维面形测量技术

目前, 该系统已应用于飞机机翼, 机身的三维形状检测和质量控制等领域。

         双目视觉是一种被动光学三维传感技术。                  双目立体照相机将双目视觉原理和条纹投影技术相结合, 成为主动光学三维传感系统, 用于对任何材质的漫反射表面进行高的三维坐标测量。
        系统主要由一个LCD投影单元和两个高分辨率的CCD照相机组成。测量时投影仪将一组计算机产生的条纹模式
投影到物体表面, 两个照相机分别从不同方向观察因受物体形状调制而变形的条纹图像。提取条纹的位相信息后,
系统自动建立起两个照相机像素间的对应关系 (即在两个CCD上找出对应同一物体点的像素对), 再利用两个相机
之间的几何关系, 算出物体三维坐标。

        得益于VEW公司新开发的照相机校准技术, 系统采用了一系列有助于大范围, 高测量的设计。CCD照相机使用短焦距的物镜镜头, 可对大张角的范围进行测量。两个照相机的光轴也被设计成大夹角, 使整个测量系统获得了极高的坐标分辨率。同时, 该系统还具有极大的灵活性, 用户可以随意更换和调整投影单元, 以适应不同的被测物体表面特性 (如颜色, 反射率等), 而不用对投影仪进行光学校准。

     针对不同的测量对象和目的, 用户还可自行对两个CCD相机的几何位置 (如距离, 夹角)进行调整, 以获得用户需要的测量范围和坐标分辨率。
     系统采用了精密的几何校准技术,合适的物体表面, 其三维坐标测量可达0.05毫米。进行精密几何校准。

       得益于VEW公司新开发的光学成像设备校准技术, 3D照相机采用短焦距的物镜镜头, 可对张角超过90度的范围进行测量。同时为了尽量减少光学系统的遮挡效应, 投影和成像系统采用了近平行光轴设计。由于投影单元的高亮度, 在横向达2 米的范围内仍然有足够的照明度。系统的纵向测量范围为近离照相机20厘米到远4米的距离。在离照相机100厘米的工作距离上, 系统的坐标分辨率可达0.1毫米。

目前, 该系统已应用于飞机机翼, 机身的三维形状检测和质量控制等领域。