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三維光學(xué)檢測(cè)儀的干涉法檢測(cè)說(shuō)明
三維光學(xué)檢測(cè)儀的干涉法檢測(cè)說(shuō)明
三維光學(xué)檢測(cè)儀的全自動(dòng)測(cè)量過(guò)程中優(yōu)異的影像識(shí)別能力使得全自動(dòng)測(cè)量成為可能，改變了傳統(tǒng)的依靠經(jīng)驗(yàn)的手動(dòng)測(cè)量方式，使自動(dòng)測(cè)量的重復(fù)性控制在微米級(jí)，極大地提高了檢測(cè)水平。
三維光學(xué)檢測(cè)儀的干涉形狀測(cè)量的思想就是條紋通過(guò)靈敏度矩陣的變化而形成的。這種矩陣將物體的幾何形狀同被測(cè)的光學(xué)相位相聯(lián)系。矩陣包括三個(gè)變量:波長(zhǎng)、折射率、照明和觀察方向。由此產(chǎn)生三種測(cè)量方法:雙頻或多頻干涉法,折射率變化法以及兩種光源干涉法。通過(guò)獲得干涉信息以獲得三維圖像的方法這種系統(tǒng)要求有遠(yuǎn)心攝像系統(tǒng)和能用多個(gè)激光頻率連續(xù)照射物體的可變激光光源,從而可使用N個(gè)波長(zhǎng)的激光產(chǎn)生干涉,N的范圍可通過(guò)傅立葉算法來(lái)確定再利用頻率域與空間域之間的傅立葉變換關(guān)系確定深度用N頻干涉法測(cè)量深度有一個(gè)重要特征,即能夠以超乎想象的準(zhǔn)確度對(duì)頂蜂返回位置進(jìn)行定位,然后通過(guò)對(duì)返回位置進(jìn)行插值來(lái)確定高度值。
全息干涉測(cè)量是把干涉測(cè)量與全息照相結(jié)合起來(lái),通過(guò)干涉條紋有效地把位相變化情況記錄下來(lái),對(duì)任意形狀物體及其表面作動(dòng)態(tài)三維立體圖像攝影,并經(jīng)圖像重疊產(chǎn)生干涉測(cè)量,可分為實(shí)測(cè)法和雙重曝光法。計(jì)算機(jī)全息干涉測(cè)量是用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)模型直接顯示三維零件的全息圖,作為被測(cè)標(biāo)準(zhǔn)零件的波面,再與實(shí)際零件表面相干,即可檢測(cè)出實(shí)際零件誤差。利用頻移的雙外差干涉是一種高準(zhǔn)確度的深度測(cè)量技術(shù)。研究顯示在100m的測(cè)量范圍內(nèi)分辨力達(dá)到0.1mm。干涉法的優(yōu)點(diǎn)是不存在三角法中的遮擋問(wèn)題。利用相移干涉技術(shù)測(cè)量分辨力可優(yōu)于10nm;將相移分析技術(shù)、干涉技術(shù)和外差技術(shù)綜合起來(lái),再配以精密的光學(xué)裝置,測(cè)量誤差可達(dá)到一個(gè)條紋的1/10000。激光跟蹤式系統(tǒng)也采用干涉原理測(cè)量距離,用兩個(gè)高準(zhǔn)確度的角度編碼器來(lái)確定垂直角度和水平角度。激光跟蹤系統(tǒng)是一種掃描系統(tǒng),通常用來(lái)跟蹤光學(xué)傳感器或機(jī)器人的位置。
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