【干貨】什么是單物鏡相位掃描三維立體測量技術(shù)?優(yōu)勢及案例分享
什么是單物鏡相位掃描三維立體測量技術(shù)？
單物鏡相位掃描三維立體測量法是工業(yè)內(nèi)窺鏡的一種先進(jìn)的缺陷測量技術(shù)，用于發(fā)現(xiàn)缺陷后對缺陷尺寸進(jìn)行測量。區(qū)別于傳統(tǒng)雙物鏡測量技術(shù)，相位掃描三維立體測量法是基于結(jié)構(gòu)光（光柵）的三維成像技術(shù)，需要通過鏡頭上的兩個(gè)光柵出口主動投射結(jié)構(gòu)光到被測對象上，通過結(jié)構(gòu)光的變形（或者飛行時(shí)間等），得到含有相關(guān)相位的條紋圖像，對條紋圖像進(jìn)行相位分析，從而確定被測對象的尺寸參數(shù)。是一種基于光學(xué)計(jì)量的相位轉(zhuǎn)移原理的主動三維測量技術(shù)，是RVI領(lǐng)域突破性的進(jìn)展。
其實(shí)現(xiàn)原理可以參考下圖：工業(yè)內(nèi)窺鏡通過處理部件產(chǎn)生正弦條紋，將該正弦條紋通過投影設(shè)備投影至被檢對象，利用CCD拍攝條紋受物體調(diào)制的彎曲程度（變形條紋圖），利用傅里葉變換等方法解調(diào)該彎曲條紋得到相位，再將相位轉(zhuǎn)化為全場的高度。在光柵掃描整個(gè)被檢對象的同時(shí)，工業(yè)內(nèi)窺鏡對缺陷進(jìn)行三維重構(gòu)，得到被檢測對象的3D立體模型，所以該方法對缺陷的重建更加精確可靠。
單物鏡相位掃描三維立體測量技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測的優(yōu)勢
- 缺陷尋找與判定：一個(gè)鏡頭滿足全部需求（觀察、測量功能間轉(zhuǎn)換不需要更換鏡頭）；
- 全屏圖像：相同視角，更廣觀察范圍；
- 操作更便捷：無需陰影線選擇或立體點(diǎn)匹配，無需進(jìn)行激光點(diǎn)選擇；
- 更多測量信息：3D表面建模，創(chuàng)建深度剖面；
- 觀看更清晰：可顯示更加放大的缺陷圖；
- 更高的精確度：3D立體模型，多角度旋轉(zhuǎn)查看更準(zhǔn)確，特別是在深度測量方面。
單物鏡相位掃描三維立體測量技術(shù)的應(yīng)用案例
韋林工業(yè)內(nèi)窺鏡MViQ搭載該項(xiàng)先進(jìn)的測量技術(shù)，廣泛用于航空航天的細(xì)小缺陷的檢測分析，以及逆向場景重建等要求更為精確的應(yīng)用中，不僅適用于航空發(fā)動機(jī)或更小空間的檢測應(yīng)用，亦可用于更大空間檢測和更大結(jié)構(gòu)的發(fā)動機(jī)檢測。以下為您分享兩個(gè)航空發(fā)動機(jī)葉片缺陷測量的具體案例。
案例分享一：
航發(fā)葉片需要根據(jù)缺陷寬度來判斷維修方案，傳統(tǒng)的雙物鏡測量，雖然同樣能夠提供三維模擬圖像，因其無法在空間真正做到三維坐標(biāo)模擬，所以多數(shù)情況會獲得左圖的情況，導(dǎo)致誤判。而韋林工業(yè)內(nèi)窺鏡MViQ的相位掃描三維立體測量技術(shù)能夠在空間建立參考坐標(biāo)與平面，得到正確的缺陷數(shù)據(jù)（右圖）。
案例分享二：
工程師對航發(fā)的可運(yùn)行周期需要精確的缺陷數(shù)據(jù)做預(yù)測，葉片缺角是航發(fā)的常見問題，左圖是基于傳統(tǒng)測量模擬的常見錯(cuò)誤示例，由于無法在空間中建立基準(zhǔn)坐標(biāo)，所以無法真正還原缺損面，韋林工業(yè)內(nèi)窺鏡的相位掃描三維立體測量技術(shù)可以在在三維空間中建立測量平面，重構(gòu)缺損角，獲取真實(shí)缺陷數(shù)據(jù)（右圖）。
值得注意的是，目前有一些品牌也推出了類似的三維立體測量法，同時(shí)衍生出了許多營銷用詞，但是這些技術(shù)大部分都屬于“被動”三維測量技術(shù)，不存在任何“主動”掃描過程，與韋林工業(yè)內(nèi)窺鏡的單物鏡相位掃描三維立體測量技術(shù)是不同的，也不具有相應(yīng)的優(yōu)勢，因此在了解的時(shí)候一定要仔細(xì)辨析。關(guān)于該測量技術(shù)的更多內(nèi)容，請持續(xù)關(guān)注北京韋林意威特工業(yè)內(nèi)窺鏡有限公司的官網(wǎng)。
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