基于干涉法的三维面形测量

菜单

摘要：光学的三维传感是一种可视化的测量技术，它能完成复杂形体的点、线、面的非接触的三维测量，在制造业、生物医学等众多领域都有着广泛的应用。基于干涉法的三维形貌测量具有高精度、大量程、测量表面时间短等优点。为了有效准确的获得测量物体的三维信息，还要与计算机结合，形成完整的三维测量系统。本文对基于干涉法的三维测量原理作详细介绍，经过研究和分析，得到它的优缺点，并作合理猜测。66429

毕业论文关键词：三维传感，干涉测量，研究分析

Abstract:Optical 3D sensing is a visual measurement technique, which can complete the complex shape, line and surface non contact 3D measurement.It is widely used in mechanical manufacturing industry, biomedicine and other fields. Three-dimensional shape measurement based on interferometry has the advantages of high precision, large range, less time measurement of surface. In order to get three-dimensional information of the measured object accurately and effectively, we need to access computer to form a complete 3D measurement system, this paper introduce 3D measurement principle particularly based on interferometry.We can get its advantages and disadvantages and make a reasonable guess through the research and analysis.

Key words: Three-dimensional sensing, interference measurement, analysis

1 前言 4

1.1 选题的背景和意义 4

1.2 发展状况与趋势 4

2 三维面形测量技术 5

2.1 一般方法简介 5

2.2 整体和局部坐标转换 6

2.3 机构光源、图像传感器、相机模型和校准 7

2.4绝对相位值测量和不连续歧义克服 7

2.5 传感器设计 7

3 基于干涉法的三维面形测量方法 7

3.1 原理与分类 7

3.2合理评估光学形貌测量系统 11

3.3 存在的问题 11

4 基于干涉法的三维面形测量方法的前景 12

结论 13

参考文献 14

致谢 15

1 前言

1.1 选题的背景和意义

由于现代科技的蓬勃发展，物质需求越来越高，以前的那种传统的轮廓仪在测量物体表面形状时，由于会接触破坏物体，所以不能符合人们的正常使用需求。现代化的工业技术和科学水平要求更高的效率、更高的准确度、和更便捷的自动化，而对于传统的光学测试方法没办法满足。而产品表面的平整度，产品的质量都会影响产品的综合使用，所以我们必须严格的控制该指标。

基于干涉三维表面测量技术是相干光对物体表面进行照射，然后参考光和反射光之间相互进行叠加。在一定条件下，干涉条纹产生，而物体的面形信息与条纹的变化对应。再利用光学的方法，和计算机系统进行图形图像处理，物体的三维形态通过计算机图形图像学上的理论来数字化再现，基于这些方式方法，来获取待测物体每个任意部分之间的大小关系。实时、主动、量程大等是该测量方法的优点，它被应用于生物医疗，机械制造等领域，具有非常重要的实际意义。论文网