反向條紋投影技術(shù).pdf

1、快速而穩(wěn)定的三維面形檢測技術(shù)對于工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制具有重要的意義。米用結(jié)構(gòu)光照明的三維傳感方法，包括莫爾輪廓術(shù)(Moiré topography)，相位測量輪廓術(shù)(Phase Measurement Profilometry，簡稱PMP)、傅立葉變換輪廓術(shù)(Fourier Transform Profilometry，簡稱FTP)、調(diào)制度測量輪廓術(shù)(Modulation Measurement Profilometry，簡稱MMP)等，近

2、年來得到了極大的關(guān)注及深入的研究。但在應(yīng)用于在線或批量檢測時存在著相位展開困難，陰影遮擋，速度慢等問題。 反向條紋投影技術(shù)是針對工業(yè)產(chǎn)品在線和批量快速檢測提出的一種新穎的條紋投影輪廓檢測技術(shù)。傳統(tǒng)條紋投影一般是投影直條紋，在記錄平面上得到變形條紋。而反向條紋投影把整個過程反過來，它根據(jù)對標準樣品的絕對相位測量結(jié)果以及記錄平面上的期望條紋(標準正弦條紋)，生成投影所需的反向條紋(變形條紋)，在檢測時，若產(chǎn)品與樣品一致，在記錄平面

3、上就可得到定義的期望條紋，若產(chǎn)品有變形，得到的條紋僅在變形處產(chǎn)生彎曲變形。這樣，變形就變得十分明顯，用簡單的傅里葉變換和相位展開就可定量描述變形。該技術(shù)的特點是把復(fù)雜面形數(shù)據(jù)的處理放在了檢測前的樣品測量部分，檢測過程中僅需處理變形量，并且僅用一幅條紋圖就能完成檢測，因此能實現(xiàn)復(fù)雜輪廓物體的快速實時檢測。本論文對反向條紋投影技術(shù)進行了深入的研究，主要研究內(nèi)容和研究成果如下： 1.反向條紋的計算是反向條紋投影技術(shù)的關(guān)鍵。提出一種基于

4、三次插值坐標幾何變換的反向條紋計算方法，用計算機模擬和實物實驗驗證了該方法對于。 2.陰影一直是檢測復(fù)雜不連續(xù)面形物體不可避免的一個難題。提出一種基于多投影器的反向條紋投影技術(shù)。該技術(shù)運用多投影器同時投影反向條紋的方法，在很大程度上消除了陰影的影響，僅用一幅條紋圖就能完成復(fù)雜不連續(xù)面形物體的變形檢測。詳細闡述了該技術(shù)的原理，進行了實物實驗，并詳細分析了誤差。 3.多投影器大屏幕顯示系統(tǒng)的一項關(guān)鍵技術(shù)是如何實現(xiàn)多個投影器的