文档介绍：光学测量三维形貌综述摘要第一部分,我们将总体了解光学测量三维形貌的方法。第二部分,我们把重心集屮在各种不同的光学结构、图像采集技术、数据后期处理和分析、以及其优缺点,并介绍一些工业屮的实际应用,讨论其屮重要领域的研究与开发。最后,我们将列出一-份有关光学测量三维形貌的广泛参考书FI。©2000SocietyofPhoto-OpticalInstrumentationEngineers.[S0091-5286(()0)00101-X]关键词:三维形貌测量;坐标测量;光学方法;综述ABSTRACTWefirstprovideanoverviewof3-,imageacquisitiontechniques,&,acomprehensivebibliographyon3・Dshapemeasurementisincluded,althoughitisnotintendedtobeexhaustive.©2000SocietyofPhoto-OpticalInstrumentationEngineers.[S0091-3286(00)00101-X]Subjectterms:three-dimensionalshapemeasurement;coordinatemeasurement;opticalmethods;,1999;,1999; 1第二章光学三维测量技术 2时问/光飞行法 ・2激光扫描 2云纹法(莫尔纹法) 2激光散斑切片法 3干涉法 5照相测量法 5激光跟踪系统 5结构光法 6第三章测量物体360度形貌的一般方法 7第四章整体和局部坐标转换 8第五章机构光源、图像传感器、相机模型和校准 10第六章绝对相位值测量和不连续歧义克服 12第七章图像数据修补和CAD0期比较 13第八章传感器设计 14生成及测试 14综合方法 14传感器仿真系统 14专家系统法 14传感器规划实例 15第九章论证实例 16面板冋弹调查 16车辆形貌测量 19三维振动 20油漆缺陷 21第十章结论和未来的研究趋势 24实时计算 24直接的形貌测量从没有涂层的单项反射面 24阴影问题 25评估光学形貌测量系统的标准方法 25高的准确度和大型测量范围 26传感器规划和测量系统的检定和最佳化 26致谢 27参考文献 28第一章介绍在工业屮,为了加快产晶制造和确保产殆质量,就要正确测量其三维形貌。各种三维形貌测量设备色括智能机器人、口动导引车辆障碍物检测、模具尺寸测量、冲床面板几何检查、应力/应变和振动的精确测量。此外,在线口动检测与识别的问题可以转换为物体的三维形貌检测,例如:主体板油漆缺陷和凹痕检查。近年来,随着计算机技术的发展,在与数字成像设备,光电元器件,激光和其它光源的发展相结合,部分三维形貌测量技术已成功商品化。对于一个小型的深度或形状,可以使用共聚焦显微镜或其他的3-D显微镜达到微米甚至纳米级的测量。然而,关键是相对精度或者一部分深度测量。这就提出了测量一-个大型形貌的挑战。例如,?此外,对于一个大型的深度或形状的测量,需要更多的照相机通过不同的位置多次获得不同的形貌最终合成完整的形貌。这就产生了如何合成这些形貌的高精度方式和执行局部/全局坐标转换的问题。这又提出了一个新的问题,就是要如何克服镜头畸变和像差。之后获得的三维形貌数据必须与电脑辅助工程(CAE)模型进行比较。木文提供了各种光学测量三维形貌方法的概述,着重于大型测量和360度形貌测量的结构光测量系统,概述了各种细节问题,如绝对相位测量、结构光源、图像采集传感器、相机型号和校准,共同探讨局部/全局坐标的转换方法。然后讨论点云修补技术和CAD数据的比较,进行若干应用程序的描述。文章最后将提及今后研究的趋势,如实吋计算、口动化和传感器配置优化、确立光学坐标测量系统(OCMSs)的评价标准等。第二章光