三維光學(xué)測(cè)量
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-09-22
三維光學(xué)測(cè)量的實(shí)例教程
由于車(chē)橋的工作參數(shù)變化范圍大，工況復(fù)雜多變，傳統(tǒng)的測(cè)量方式難以精確地測(cè)試其關(guān)鍵部位的變形和裂紋出現(xiàn)位置。
在過(guò)去，在車(chē)橋加載測(cè)試中使用傳統(tǒng)的應(yīng)變計(jì)來(lái)檢測(cè)關(guān)鍵部位的變形和裂紋，要測(cè)量較多點(diǎn)的變形，需要安裝眾多的位移傳感器，使用非常麻煩，精度不高。
在測(cè)試之前，難以預(yù)測(cè)哪里是關(guān)鍵部件變形部位，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)得結(jié)構(gòu)最大應(yīng)變位置。而且在測(cè)試之前，需要預(yù)先判斷哪里是關(guān)鍵部件變形部位，然后再布置應(yīng)變片，很難收集到高質(zhì)量、可靠的測(cè)量數(shù)據(jù)。
三維光學(xué)測(cè)量方案
采用三維光學(xué)測(cè)量技術(shù)，可以通過(guò)全場(chǎng)非接觸式測(cè)量方式，測(cè)試關(guān)鍵部位變形和損傷的起始位置，并實(shí)時(shí)記錄車(chē)橋結(jié)構(gòu)表面的全場(chǎng)變形。能直觀地看到測(cè)量區(qū)域內(nèi)全部的位移應(yīng)變數(shù)據(jù)色譜圖，獲取全場(chǎng)數(shù)百萬(wàn)個(gè)點(diǎn)的位移應(yīng)變數(shù)據(jù)，而不是位移計(jì)或者應(yīng)變片僅有的幾十個(gè)讀數(shù)。
基于車(chē)橋制造商客戶的需求，新拓三維技術(shù)工程師分別采用XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)、XTDP三維攝影測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)試車(chē)橋在兩端施加載荷的工況過(guò)程中，結(jié)構(gòu)表面的位移變化以及部件材料的應(yīng)變變化。
同時(shí)，在測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)新拓三維XTDIC系統(tǒng)進(jìn)行了精度驗(yàn)證。通過(guò)在車(chē)橋表面采用XTDIC系統(tǒng)和布置應(yīng)變片同時(shí)采集數(shù)據(jù)，經(jīng)分析同一位置應(yīng)變片數(shù)據(jù)與XTDIC系統(tǒng)所測(cè)數(shù)據(jù)精度差異均在50個(gè)微應(yīng)變以內(nèi)，使用XTDIC系統(tǒng)可以測(cè)得全方位、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)結(jié)果。
在室內(nèi)環(huán)境中，采用XTDIC全場(chǎng)位移應(yīng)變以及XTDP攝影測(cè)量關(guān)鍵點(diǎn)靜態(tài)變形兩種測(cè)量方案，觀測(cè)車(chē)橋模擬加載過(guò)程中，表面關(guān)鍵位置的位移及應(yīng)變數(shù)據(jù)，為車(chē)橋的變形檢測(cè)、可靠性分析提供數(shù)據(jù)支撐。
展開(kāi) ARAMIS——三維應(yīng)變光學(xué)測(cè)量和分析系統(tǒng).pdf
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通過(guò)使用GOM的光學(xué)三維測(cè)量系統(tǒng)，其注塑模具的生產(chǎn)大大加快。
光學(xué)三維測(cè)量系統(tǒng)在基準(zhǔn)測(cè)試在脫穎而出
每年，Oechsler的總部Ansbach都要加工400多種不同材料的塑料制品，其中幾乎80%是纖維增強(qiáng)材料。
“這種材料有一種天然的曲翹傾向，尤其是在壁厚比較薄的外殼部分。
” Marco Wacker, 工程博士，Oechsler技術(shù)和創(chuàng)新主管以及管理委員會(huì)成員說(shuō)道。
精確是該公司成立以來(lái)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
Oechsler曾經(jīng)采用接觸式坐標(biāo)系統(tǒng)測(cè)量外殼，但是出現(xiàn)了很多問(wèn)題。
對(duì)模具優(yōu)化的結(jié)果并不能完全反映在測(cè)量數(shù)據(jù)中。
“當(dāng)我們仔細(xì)觀察這個(gè)問(wèn)題時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)接觸式測(cè)量耗時(shí)太久，而且只能滿足我們的部分檢測(cè)需求。
”除此之外，接觸式測(cè)量系統(tǒng)將三維的測(cè)量結(jié)果以抽象的2D或3D數(shù)值顯示在表格中。
之后，設(shè)計(jì)師必須再將結(jié)果轉(zhuǎn)化到三維系統(tǒng)中。
” Wacker解釋道，“這在數(shù)字時(shí)代不再有意義。
”
自2012年，該公司開(kāi)始尋找更優(yōu)的測(cè)量方法。
在對(duì)接觸式測(cè)量系統(tǒng)、CT掃描設(shè)備以及光學(xué)測(cè)量設(shè)備的對(duì)比之后，GOM的藍(lán)光光柵測(cè)量設(shè)備以其高速、高精度以及對(duì)混合材料部件的檢測(cè)能力獲得Oechsler的青睞。
全域測(cè)量 – 耗時(shí)更少，迭代更少
光學(xué)三維掃描儀不是捕捉單個(gè)點(diǎn)，而是對(duì)整個(gè)零件的幾何形狀進(jìn)行全場(chǎng)掃描，生成高分辨率的點(diǎn)云。
投射的光柵條紋圖案由左右兩個(gè)相機(jī)記錄。
只需要幾秒鐘的時(shí)間，該非接觸式測(cè)量系統(tǒng)可以捕捉到包含數(shù)百萬(wàn)個(gè)測(cè)量點(diǎn)的高清圖像。
GOM軟件為每個(gè)相機(jī)像素計(jì)算三維物體坐標(biāo)。
計(jì)算出來(lái)的多邊形網(wǎng)格代表被測(cè)物自由形狀的表面以及規(guī)則的幾何形狀。
經(jīng)過(guò)與圖紙或者CAD數(shù)據(jù)的對(duì)比，可以直接進(jìn)行形狀和尺寸的分析。
展開(kāi) 現(xiàn)代工業(yè)智能制造領(lǐng)域中，三維輪廓測(cè)量儀是一項(xiàng)重要的測(cè)量技術(shù)。三維輪廓測(cè)量儀利用光學(xué)、激光或光電等技術(shù)手段，通過(guò)測(cè)量物體表面輪廓的三維坐標(biāo)信息，能實(shí)現(xiàn)對(duì)物體形狀、尺寸和表面特征的準(zhǔn)確測(cè)量。它可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、制造工藝控制、產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)等領(lǐng)域，為工業(yè)生產(chǎn)提供了更強(qiáng)大的技術(shù)支持。
微納三維輪廓測(cè)量：光學(xué)3D表面輪廓儀
在產(chǎn)品制造、產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)過(guò)程中，精確的尺寸控制和表面質(zhì)量是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。接觸式測(cè)量方法不僅測(cè)量效率低下，而且可能會(huì)對(duì)被測(cè)物體造成損傷。
光學(xué)3D表面輪廓儀以白光干涉原理，3D非接觸快速測(cè)量分析樣品表面形貌的關(guān)鍵參數(shù)和尺寸。保證產(chǎn)品尺寸和表面質(zhì)量的一致性，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
無(wú)論是金屬制品、塑料制品，還是電子元器件、汽車(chē)零部件，光學(xué)3D表面輪廓儀都能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)產(chǎn)品的尺寸、形狀和表面特征，快速、準(zhǔn)確地提供相關(guān)的檢測(cè)數(shù)據(jù)。
大尺寸三維輪廓測(cè)量：激光跟蹤儀
在工業(yè)自動(dòng)化中，隨著工業(yè)制造的自動(dòng)化程度不斷提高，對(duì)于物體的自動(dòng)化識(shí)別和測(cè)量成為了一個(gè)重要的問(wèn)題。
激光跟蹤儀采用球坐標(biāo)系的測(cè)量原理，將空間點(diǎn)通過(guò)測(cè)量水平、俯仰兩個(gè)角度和一個(gè)長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)空間位置的定位，再由軟件將所采集的位置進(jìn)行擬合，在軟件中形成三維特征，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的自動(dòng)化實(shí)時(shí)測(cè)量。
不論是在裝配線上，還是在機(jī)器人操作中，激光跟蹤儀都能夠快速獲取物體的位置信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的自動(dòng)化識(shí)別和操作，提高生產(chǎn)效率和準(zhǔn)確性。
三維輪廓測(cè)量儀作為一項(xiàng)革命性技術(shù)，在制造工藝控制、產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)和工業(yè)自動(dòng)化中具有重要的意義。
展開(kāi) 1.降低總體擁有成本
基于FBG技術(shù)的光學(xué)傳感器可以通過(guò)同一根光纖串聯(lián)起來(lái)，利用不同波長(zhǎng)傳感器的復(fù)用能力。此外，如果測(cè)量原理相同，還可以連接測(cè)量不同參數(shù)的傳感器。這樣，一臺(tái)光學(xué)解調(diào)儀就可以同時(shí)采集數(shù)百個(gè)傳感器，從而大大降低了每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的成本。工廠預(yù)裝的系列傳感器不僅減少了所需的布線量，還大大減少了安裝時(shí)間和現(xiàn)場(chǎng)連接的需要。FBG傳感器可提供長(zhǎng)時(shí)間的精確和絕對(duì)測(cè)量。與其他一些傳感器不同的是，它們無(wú)需重新校準(zhǔn)，隨時(shí)間的推移也不會(huì)出現(xiàn)零漂移。
2.匹配新材料
新材料越來(lái)越強(qiáng)，結(jié)構(gòu)越來(lái)越輕。串聯(lián)式傳感器連接最大程度地降低了布線的復(fù)雜性，從而減輕了重量，簡(jiǎn)化了傳感網(wǎng)絡(luò)，即使傳感器數(shù)量較多也不例外。由于 FBG 傳感器體積小、重量輕，因此可以嵌入創(chuàng)新結(jié)構(gòu)使用的復(fù)合材料中。它們可以承受高應(yīng)變，具有極高的疲勞極限，因此適合用于航空、航天和其他行業(yè)的新材料。
3.訪問(wèn)遠(yuǎn)程地點(diǎn)
利用光學(xué)傳感器技術(shù)，距離和線纜長(zhǎng)度不會(huì)影響測(cè)試結(jié)果。即使您的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)位于距離測(cè)量點(diǎn)數(shù)公里之外的地方，您仍然可以依靠高質(zhì)量的測(cè)量結(jié)果。
4.在危險(xiǎn)區(qū)域運(yùn)行
由于該技術(shù)完全是被動(dòng)式的，傳感器無(wú)需主動(dòng)供電，這意味著它們可以在爆炸區(qū)域使用，而不會(huì)有任何風(fēng)險(xiǎn)。它們還非常適合高壓環(huán)境，因?yàn)樾盘?hào)不會(huì)受到電磁干擾，而且傳感器可以是非導(dǎo)電的。它們的穩(wěn)健性超出了安全方面的考慮。在近海結(jié)構(gòu)、液壓管線或船體等潮濕、鹽分和高壓交織的惡劣環(huán)境中，基于 FBG 的測(cè)量仍能保持穩(wěn)定可靠，是潮濕和海洋應(yīng)用的理想之選。
展開(kāi) 
三維光學(xué)測(cè)量的相關(guān)專(zhuān)題、標(biāo)簽、搜索
三維光學(xué)測(cè)量的最新內(nèi)容
設(shè)備集成光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，可融合CT三維數(shù)據(jù)與光學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提升尺寸測(cè)量的準(zhǔn)確性與數(shù)據(jù)可靠性。
2. 專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)與標(biāo)準(zhǔn)化流程
由高學(xué)歷、多年行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的工程師團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)檢測(cè)方案定制，結(jié)合仿真工具優(yōu)化掃描參數(shù)，大幅縮短檢測(cè)周期，保障檢測(cè)效率。
VirtualLab：光學(xué)系統(tǒng)的三維可視化1個(gè)月前
如何生成一個(gè)系統(tǒng)視圖文檔
為了對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的性質(zhì)有一個(gè)基本的了解，對(duì)其組件的可視化和光傳播的提示是非常有幫助的。為此，VirtualLab Fusion提供了一個(gè)工具來(lái)顯示光學(xué)系統(tǒng)的三維視圖。這些工具可以進(jìn)一步用于檢查元件和探測(cè)器的位置，以及快速了解光在系統(tǒng)內(nèi)的傳播。所應(yīng)用的三維視圖建模技術(shù)可與經(jīng)典的光線追跡相媲美。
VirtualLab：光學(xué)系統(tǒng)的三維可視化1個(gè)月前
摘要
為了對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的性質(zhì)有一個(gè)基本的了解，對(duì)其組件的可視化和光傳播的提示是非常有幫助的。為此，VirtualLab Fusion提供了一個(gè)工具來(lái)顯示光學(xué)系統(tǒng)的三維視圖。這些工具可以進(jìn)一步用于檢查元件和探測(cè)器的位置，以及快速了解光在系統(tǒng)內(nèi)的傳播。所應(yīng)用的三維視圖建模技術(shù)可與經(jīng)典的光線追跡相媲美。
如何生成一個(gè)系統(tǒng)視圖文檔
一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的三維視圖可以通過(guò)兩種不同的方式生成：
基于橢圓偏振法的光學(xué)薄膜測(cè)量1個(gè)月前
橢圓偏振分析器
在最新發(fā)布的快速物理光學(xué)軟件VirtualLab Fusion 2023.1中，橢圓偏振分析器已被添加到該軟件不斷增加的功能陣列中。它提供了一個(gè)簡(jiǎn)單明了的方法，通過(guò)在模擬產(chǎn)生的電磁場(chǎng)結(jié)果上應(yīng)用橢圓偏振的概念來(lái)研究涂層、多層結(jié)構(gòu)和光柵的特性。此外，它還提供了在分析儀內(nèi)自動(dòng)掃描波長(zhǎng)和入射角的可能性，從而方便地生成典型的橢圓偏振曲線
橢圓偏振法是一種光學(xué)測(cè)量方法，它利用了光在被表面反射（或透過(guò)）時(shí)發(fā)生的偏振變化，例如塊狀材料或薄膜。隨著時(shí)間的推移，它在半導(dǎo)體和光學(xué)涂層應(yīng)用中得到了普及，因?yàn)榕c傳統(tǒng)的反射測(cè)量相比，它的靈敏度更高。 因此，橢圓偏振法現(xiàn)在被用來(lái)準(zhǔn)確地表征不同樣品的成分、粗糙度、厚度、結(jié)晶特性、導(dǎo)電性和其他材料特性。
在最新發(fā)布的快速物理光學(xué)軟件VirtualLab Fusion 2023.1中，橢圓偏振分析器已被添加到該軟件不斷增加的功能陣列中
新能源汽車(chē)試驗(yàn)T型槽平臺(tái)：電池包碰撞與電機(jī)耐久測(cè)試專(zhuān)用方案
在新能源汽車(chē)研發(fā)與質(zhì)檢領(lǐng)域，電池包碰撞測(cè)試與電機(jī)耐久測(cè)試是評(píng)估核心部件安全性與可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。新能源汽車(chē)試驗(yàn)T型槽平臺(tái)作為測(cè)試的核心基準(zhǔn)載體，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能參數(shù)直接決定測(cè)試數(shù)據(jù)的性與測(cè)試過(guò)程的安全性。本文結(jié)合新能源汽車(chē)試驗(yàn)平臺(tái)、電池包測(cè)試專(zhuān)用T型槽、電機(jī)耐久試驗(yàn)基準(zhǔn)臺(tái)等高頻關(guān)鍵詞，針對(duì)性解析適配電池包碰撞與電機(jī)耐久測(cè)試的專(zhuān)用方案
引言
在高速列車(chē)、航空航天、船舶制造等高端裝備領(lǐng)域，大型階梯軸作為核心傳動(dòng)部件，其直徑測(cè)量精度直接決定了裝備的裝配精度與運(yùn)行可靠性。傳統(tǒng)測(cè)量方法受限于接觸式干擾、環(huán)境敏感性等問(wèn)題，難以滿足現(xiàn)代工業(yè)對(duì)高精度、高效率測(cè)量的需求。光學(xué)成像測(cè)量法憑借非接觸、抗干擾強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)成為主流選擇，但透鏡裝配偏心導(dǎo)致的光軸不重合、測(cè)量誤差大等技術(shù)瓶頸，長(zhǎng)期制約著測(cè)量精度的提升。長(zhǎng)春理工大學(xué)段潔副教授團(tuán)隊(duì)基于Zemax
摘要 ：本文利用三維相干矢量（9×1矩陣）構(gòu)建了一種新型三維偏振代數(shù)，可用于計(jì)算所有偏振敏感光學(xué)系統(tǒng)的偏振特性，尤其適用于入射光場(chǎng)為部分偏振或非偏振的情況。基于該三維偏振代數(shù)，我們對(duì)高數(shù)值孔徑（NA=1.25油浸式）顯微物鏡的偏振特性進(jìn)行了理論分析，并采用商用軟件VirtualLab Fusion對(duì)該高數(shù)值孔徑光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了偏振仿真。通過(guò)對(duì)比理論計(jì)算與仿真結(jié)果，兩者呈現(xiàn)出完全匹配的關(guān)系，證實(shí)該三維偏振代數(shù)能夠有效量化所有偏振敏感光學(xué)系統(tǒng)的三維偏振特性
摘要：本文利用三維相干矢量（9×1矩陣）構(gòu)建了一種新型三維偏振代數(shù)，可用于計(jì)算所有偏振敏感光學(xué)系統(tǒng)的偏振特性，尤其適用于入射光場(chǎng)為部分偏振或非偏振的情況。基于該三維偏振代數(shù)，我們對(duì)高數(shù)值孔徑（NA=1.25油浸式）顯微物鏡的偏振特性進(jìn)行了理論分析，并采用商用軟件VirtualLab Fusion對(duì)該高數(shù)值孔徑光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了偏振仿真。通過(guò)對(duì)比理論計(jì)算與仿真結(jié)果，兩者呈現(xiàn)出完全匹配的關(guān)系，證實(shí)該三維偏振代數(shù)能夠有效量化所有偏振敏感光學(xué)系統(tǒng)的三維偏振特性
摘要 ：本文利用三維相干矢量（9×1矩陣）構(gòu)建了一種新型三維偏振代數(shù)，可用于計(jì)算所有偏振敏感光學(xué)系統(tǒng)的偏振特性，尤其適用于入射光場(chǎng)為部分偏振或非偏振的情況。基于該三維偏振代數(shù)，我們對(duì)高數(shù)值孔徑（NA=1.25油浸式）顯微物鏡的偏振特性進(jìn)行了理論分析，并采用商用軟件VirtualLab Fusion對(duì)該高數(shù)值孔徑光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了偏振仿真。通過(guò)對(duì)比理論計(jì)算與仿真結(jié)果，兩者呈現(xiàn)出完全匹配的關(guān)系，證實(shí)該三維偏振代數(shù)能夠有效量化所有偏振敏感光學(xué)系統(tǒng)的三維偏振特性
