一(yī)、産品簡介

對于激光三角法的(de)研究從最開始的(de)單光點激光三角法發展到單光條激光三角法、多光條激光三角法。單光點激光三角法是光學(xué)面型測量中最為(wèi)常見的(de)一(yī)種方法，其基本原理(lǐ)是光束以一(yī)定角度投射在被測物體表面上，CCD從另一(yī)個角度接收散射光的(de)圖像。這種方法一(yī)次隻能獲取一(yī)個點的(de)信息，測頭需要進行(xíng)三維掃描以獲取整個面形的(de)信息。這種方法結構簡單，測量精度較高(gāo)但速度很慢。為(wèi)了提高(gāo)測量速度，于20世紀70年(nián)代中期開始有(yǒu)了線光條方法，具有(yǒu)單光點激光三角測量法的(de)所有(yǒu)優點，同時又可(kě)實現高(gāo)密度、高(gāo)精度的(de)表面面型測量。多光條激光三角法是一(yī)種全場測量的(de)方法，它一(yī)次可(kě)以測量整個被測物體上的(de)一(yī)個區域內(nèi)的(de)三維面型信息，目前可(kě)以使用光栅達到多光條測量。

本實驗系統采用的(de)是計算機(jī)控制的(de)單光條激光三角法。它是以傳統的(de)三角測量為(wèi)理(lǐ)論基礎。激光光條投射到被測物體表面，由于物體的(de)面形對光束産生的(de)空間調制，改變了成像光點在光電檢測器陣列上的(de)位置，檢測器從另一(yī)個角度接收被測物體表面的(de)漫反射光。通過對檢測器上成像點偏移量的(de)測定和(hé)系統光路的(de)幾何參數，根據三角測量公式可(kě)以計算出物體的(de)面形。待測物體置于電動平移台上，利用計算機(jī)控制電動平移台的(de)運動，可(kě)對不同位置處的(de)面型進行(xíng)測量。

本實驗系統的(de)關鍵點是數字圖像處理(lǐ)，數字圖像處理(lǐ)技術在機(jī)器視(shì)覺、航空航天、生物醫學(xué)工程、通信工程、工業檢測、軍事識别等領域都有(yǒu)着不可(kě)替代的(de)作用。本系統涉及的(de)圖像處理(lǐ)技術包括圖像濾波、二值化、圖像還原等。

二、知識點

激光原理(lǐ)、激光傳感、激光三角法、表面面型測量、非接觸測量、全場測量、光束空間調制、漫反射、線激光、物像映射、數字圖像處理(lǐ)技術、圖像濾波、尺寸标定、分辨率、二值化、散斑噪聲、圖形細化、電動平移台自(zì)動化控制

三、涉及課程

幾何光學(xué)、應用光學(xué)、工程光學(xué)、物理(lǐ)光學(xué)、光電信息物理(lǐ)基礎、光電測量技術、光電檢測技術、圖像處理(lǐ)與顯示技術、激光原理(lǐ)、激光傳感技術

四、實驗內(nèi)容

1、學(xué)習激光三角法的(de)基本原理(lǐ)。

2、基于電動平移台的(de)2D激光位移傳感測量實驗裝置搭建。

3、學(xué)習圖像處理(lǐ)技術中的(de)标定方法。

4、學(xué)習圖像處理(lǐ)中常用的(de)技術。

5、利用2D激光位移傳感技術測量物體的(de)輪廓。

五、實驗配置

線激光器、電動平移台、單面可(kě)調狹縫、定标物、待測物、工業相機(jī)、磁性底座等。