近年來(lái)，由于工業(yè)制造技術(shù)不斷日新月異，因此產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域及質(zhì)量檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用需求也日益成長(zhǎng)，針對(duì)復(fù)雜曲面的非接觸式三維量測(cè)技術(shù)也變得越來(lái)越重要。
一間開(kāi)發(fā)光學(xué)量測(cè)系統(tǒng)的Steinbichler Optotechnik公司，基于在光學(xué)坐標(biāo)量測(cè)多年的經(jīng)驗(yàn)與專(zhuān)業(yè)而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出COMET照相量測(cè)系統(tǒng)，并且持續(xù)地以客戶(hù)為導(dǎo)向來(lái)發(fā)展。COMET身為光學(xué)量測(cè)界的性產(chǎn)品，目前用戶(hù)已經(jīng)遍布世界各地。
量測(cè)原理
COMET 5照相量測(cè)系統(tǒng)的物理學(xué)基礎(chǔ)是局部三角形測(cè)量法，通過(guò)白光光源將一系列的格柵化光束投射到待測(cè)量的物體上，再用單鏡頭沿著光束方向?qū)⑦@些投射到物體表面上的格柵拍下來(lái)，通過(guò)數(shù)字式地移動(dòng)格柵，投影的模式也會(huì)隨之變化。因此，對(duì)每一個(gè)在鏡頭上獲得的圖片，都會(huì)分配有一個(gè)確定的編碼。進(jìn)而，對(duì)物體每一個(gè)點(diǎn)的三維位置，可以從目標(biāo)鏡頭K1和K2之間的距離b及三角法中的角α和β計(jì)算得到。于是一個(gè)快速的且高精度的測(cè)量設(shè)備就此誕生。
嶄新的數(shù)字投影技術(shù)可以滿(mǎn)足高速的量測(cè)工作，1 - 2秒的數(shù)據(jù)擷取程序在容易震動(dòng)的惡劣工廠環(huán)境下量測(cè)時(shí)，這無(wú)疑是一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。系統(tǒng)可以支持64位操作系統(tǒng)的PC計(jì)算機(jī)硬件，使得量測(cè)數(shù)據(jù)的輸出處理工作能夠極快地完成。
迭合方式
單鏡頭技術(shù)保證了的數(shù)據(jù)質(zhì)量，對(duì)于復(fù)雜的表面幾何形狀（凹狀，凸?fàn)?，橋形等等）都沒(méi)有困難，也就是在兩個(gè)局部重迭的圖片間不會(huì)出現(xiàn)同步錯(cuò)誤，也沒(méi)有陰影效果的誤差。單鏡頭的原理如同開(kāi)槍射擊時(shí)使用單眼瞄準(zhǔn)的概念，量測(cè)結(jié)果十分精準(zhǔn)。對(duì)于數(shù)據(jù)的迭合方式，COMET提供了自動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)迭合對(duì)位(選轉(zhuǎn)自動(dòng)對(duì)位)，貼點(diǎn)迭合對(duì)位(大型對(duì)象只要重迭兩個(gè)貼點(diǎn)即可自動(dòng)對(duì)位)，特征迭合對(duì)位(適合正反兩面掃瞄對(duì)象，不用回補(bǔ)貼點(diǎn)的數(shù)據(jù)空洞)等方式。
機(jī)械結(jié)構(gòu)
強(qiáng)大穩(wěn)定性的機(jī)械結(jié)構(gòu)與剛性的機(jī)身梁柱，都是采用經(jīng)過(guò)FEM模擬計(jì)算分析考慮的設(shè)計(jì)，如同專(zhuān)為COMET5照相量測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的光學(xué)技術(shù)，將是為了確保的量測(cè)精準(zhǔn)度。此外，大功率的外部水銀光源透過(guò)光學(xué)纖維傳送的設(shè)計(jì)，所以熱能造成的影響可以排除，可以進(jìn)一步地增進(jìn)系統(tǒng)溫度的穩(wěn)定。該系統(tǒng)因此確保了高精準(zhǔn)度量測(cè)結(jié)果的高重現(xiàn)性。
只要幾個(gè)步驟以及幾分鐘的時(shí)間，使用者就可以將各種系統(tǒng)（1.4 / 2 / 4 / 11百萬(wàn)點(diǎn)/每次取像）設(shè)定成一個(gè)全新的測(cè)量場(chǎng)，從50mm，100mm，200mm，400mm到800mm的取像范圍，加上系統(tǒng)容易使用各種不同的三腳架進(jìn)行架設(shè)，也不用考慮傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)配置的需求，該系統(tǒng)可以在標(biāo)準(zhǔn)的筆記本電腦上執(zhí)行。因此非常適合到處移動(dòng)使用。不論對(duì)象的尺寸大小或是位置，甚至是周遭的環(huán)境情形，用戶(hù)可以很容易將系統(tǒng)運(yùn)送到目前的量測(cè)地點(diǎn)并為現(xiàn)有的工作進(jìn)行客制化處理。
位于照相量測(cè)系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳送主要是由CAN bus與GigaBit 以太網(wǎng)絡(luò)來(lái)執(zhí)行處理。這將在工業(yè)環(huán)境下確保設(shè)備的可靠度。附加的自我診斷功能選項(xiàng)，可以確保照相量測(cè)系統(tǒng)的功能性。為了確保量測(cè)過(guò)程的效率，COMETplus 量測(cè)軟件可以額外地透過(guò)選購(gòu)的搖控工具(tablet PC, WLAN)來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
結(jié)合了經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的單鏡頭技術(shù)與研發(fā)出的數(shù)字投影技術(shù)，確保了高速的量測(cè)工作具有優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)質(zhì)量。智能型的點(diǎn)群刪減功能具有快速擷取并處理大筆點(diǎn)群且不會(huì)有數(shù)據(jù)損失的優(yōu)勢(shì)。STL的輸出演算也能保持最完征特征。COMET5照相量測(cè)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)VDI 2634認(rèn)證，且能夠快速且精準(zhǔn)地完成所有的量測(cè)工作，此外也很適合在生產(chǎn)線旁勝任質(zhì)量管理工作。
系統(tǒng)規(guī)格
COMET5 1.4M
| 相機(jī)像素 | 1360 x 1024 |
| 測(cè)量體積mm³ |
|
| 3D點(diǎn)距 µm | 33 / 80 / 160 / 320 / 650 |
| 測(cè)量時(shí)間/秒 | 0.6 |
| 計(jì)算機(jī) | 1 x Intel Xeon Quadcore, 12 GB |
| 傳感器定位 | 三腳架或配有手動(dòng)選擇和傾斜軸的支架，機(jī)器人 |
| 自動(dòng)化項(xiàng)目定位 | 旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)，機(jī)器人 |
COMET5 2M
| 相機(jī)像素 | 1600 x 1200 |
| 測(cè)量體積mm³ |
|
| 3D點(diǎn)距µm | - / 55 / 115 / 240 / 500 |
| 測(cè)量時(shí)間/秒 | 0.6 |
| 計(jì)算機(jī) | 1 x Intel Xeon Quadcore, 12 GB |
| 傳感器定位 | 三腳架或配有手動(dòng)選擇和傾斜軸的支架，機(jī)器人 |
| 自動(dòng)化項(xiàng)目定位 | 旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)，機(jī)器人 |
COMET5 4M
| 相機(jī)像素 | 2048 x 2048 |
| 測(cè)量體積 mm³ |
|
| 3D點(diǎn)距µm |
|
| 測(cè)量時(shí)間/秒 | 0.8 |
| 計(jì)算機(jī) | HighEnd Workstation: |
| 3D點(diǎn)距µm |
|
| 測(cè)量時(shí)間/秒 | 4.0 |
