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德國VEW

條紋反射非接觸光學(xué)測量系統(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)的另一個重要應(yīng)用是對飛機(jī)表面面形結(jié)構(gòu)缺陷的測量。右圖所示為移動型系統(tǒng)在用于疲勞加載測試的飛機(jī)上的測量現(xiàn)場。

條紋反射測量是一種高靈敏, 非相干的光學(xué)全場測量
技術(shù)。主要用于對任何材質(zhì)的光潔表面進(jìn)行高的
曲率和三維坐標(biāo)測量。

    該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單, 它主要由一個TFT顯示器和一個高分
辨率的CCD照相機(jī)組成。系統(tǒng)還配備了兩只激光二級
管, 以方便用戶對被測物進(jìn)行初始定位。

   測量時TFT上顯示由計算機(jī)生成的條紋模式, CCD照相機(jī)獲取經(jīng)被測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), 通過信號解調(diào)將直接得到被測物
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。桌面型測量儀
典型配置技術(shù)參數(shù) (所有參數(shù)根據(jù)用戶測量要求可專門設(shè)計):
尺寸(桌面型): 500x500x790mm
坐標(biāo)分辨率: 深度方向: 1nm, 橫向: 測量范圍/1392(1040)CCD像素
曲率分辨率: 0.05D (相應(yīng)曲率半徑20m)
測量時間: 1s...600s (根據(jù)用戶期望的分辨率可調(diào))
測量范圍: 110 x 80mm

     該系統(tǒng)的另一個重要應(yīng)用是對飛機(jī)表面面形結(jié)構(gòu)缺陷的測量。右圖所示為移動型系統(tǒng)在用于疲勞加載測試的飛機(jī)上的測量現(xiàn)場。
    利用真空吸附裝置, 測量系統(tǒng)可緊密的覆著于飛機(jī)表面, 定量的檢測鉚釘周圍材料的形變。通過比較前后不同時間段內(nèi)材料形變的變化, 從而對飛機(jī)結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行評估。

      普通的非相干光學(xué)測量技術(shù), 如條紋投影, 激光三角等, 對于光滑表面無能為力。條紋反射系統(tǒng)則充分利用了被測物體對光的反射作用, 不僅使光滑表面的測量成為可能, 而且將測量提高到相干光學(xué)測量的水平。

同相干測量相比, 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, 可以實現(xiàn)在線測量。

同其他超高接觸式三坐標(biāo)測量儀相比, 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)獲得上百萬個數(shù)據(jù)點(diǎn)。系統(tǒng)的各系列型號適用于尺寸, 曲率分布, 反光率等各不相同的表面, 甚至液面, 同時可根據(jù)用戶需求專門設(shè)計。

該系統(tǒng)已成功應(yīng)用于鏡片加工設(shè)備的質(zhì)量檢測(Satisloh公司),

精密加工工件表面形狀測量(不來梅大學(xué)精密制造實驗室LFM), 大型太陽能聚光鏡面形測量(Fraunhofer太陽能研究所 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。