3.光栅式扫描仪ppt课件.ppt
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1、光栅式扫描测量 成思源 杨雪荣 1 教学要求: l了解光栅式扫描仪的结构、原理 l了解光栅式扫描仪主要功能 l了解光栅式扫描仪方法 2 l手持式激光扫描系统: 手持式激光扫描系统即是采用激光三角测量原理对物理模型 的表面进行数据采集。 是继基于三坐标测量机激光扫描系统、柔性测量关节臂的 激光扫描系统之后的“第三代”三维激光扫描系统。该扫描仪无需 任何关节臂的支持,只需通过数据线与普通PC或者笔记本电脑 相连接,就可以手持该扫描仪任意自由度地对待测零件、文物、 汽车内饰件、鞋模、玩具等进行扫描,从而快速、准确并且无损 的获得物体的整体三维数据模型,达到质量检测、现场测绘与逆 向CAD造型、模拟仿
2、真和有限元分析的目的。 3 光栅投影相移法是基于光学三角原理的相位测量法,将正弦的周期性 光栅图样投影到被测物表面(典型光路图如图3.1所示),形成光栅图像 。由于被测物体高度分布不同,规则光栅线发生畸变,其可看作相位受 到物面高度的调制而使光栅发生变形,通过解调受到包含物面高度信息 的相位变化,最后根据光学三角原理确定出相位与物面高度的关系。 4 l光栅式扫描测量系统组成 测量头(Sensor):是一个白 光投影系统,它包括一个CCD 摄像机(camera)和一个光 栅投影仪(projector)。 控制台(Rack): 它是这个测 量系统另一个非常重要的部件 ,包括控制器(comet IV
3、 controller)和电脑(comet IV PC)两部分。控制器( controller)控制着系统电源 供应及相关通讯。PC即装有 COMET测量系统专用的软件 comet plus6.50,是用来对数 据显示及处理。 5 l它采用单光栅旋转编码方式进行测量,在 测量过程中光栅进行相位移动并自动旋转 。这弥补了通常测量方法中光栅直线移动 时光栅条纹方向与特征的方向平行或接近 时测量数据会残缺不全的缺点,可实现对 工件的边界、表面细线条特征的准确测量 。COMET测量系统用单摄像头,消除了 同步误差。在数据拼接方面,系统除了提 供参考点转换拼接、联系点拼接和自由拼 接方法外,还提供最终全
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