3D相機(jī)是基于條紋投影的三維面形測(cè)量技術(shù),條紋投影技術(shù)是一種非相干光學(xué)全場(chǎng)測(cè)量技術(shù)。在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的3D照相機(jī)主要用于對(duì)任何材質(zhì)的漫反射表面進(jìn)行的高精度的三維坐標(biāo)測(cè)量。
該系統(tǒng)主要是由一個(gè)LCD投影單元和一個(gè)高分辨率的CCD照相機(jī)組成,連同電子控制單元一起被集成于一個(gè)緊湊的鋁制外殼中。測(cè)量時(shí)LCD上顯示由計(jì)算機(jī)生成的條紋模式,有光學(xué)系統(tǒng)將條紋投影到物體表面,CCD照相機(jī)則有從另一個(gè)方向觀察被測(cè)物體表面由于形狀的調(diào)制作用而變形的條紋圖像。采用的條紋相移技術(shù),經(jīng)條紋位相信息解調(diào)并利用系統(tǒng)的幾何關(guān)系,就可直接得到物體面形的三維坐標(biāo)分布。
得益于VEW公司新開(kāi)發(fā)的光學(xué)成像設(shè)備校準(zhǔn)技術(shù),3D相機(jī)采用短焦距的物鏡鏡頭,可對(duì)張角超過(guò)90度的范圍進(jìn)行測(cè)量,同時(shí)為了盡量減少光學(xué)系統(tǒng)的遮擋效應(yīng),投影和成像系統(tǒng)采用了近平行光軸設(shè)計(jì)。由于投影單元的高亮度,在橫向達(dá)2×2米的范圍內(nèi)仍然有足夠的照明度。系統(tǒng)的縱向測(cè)量范圍為最近離照相機(jī)20cm到最遠(yuǎn)4m的距離。在離照相機(jī)100cm的工作距離上,系統(tǒng)的坐標(biāo)分辨率可達(dá)0.1mm。
3D照相機(jī)采用了精密的幾何校準(zhǔn)技術(shù),對(duì)合適的物體表面,其三圍坐標(biāo)測(cè)量精度也可達(dá)0.1mm。校準(zhǔn)工具可隨照相機(jī)一起提供給用戶。使其可隨時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)幾何校準(zhǔn)。目前,該系統(tǒng)已應(yīng)用于飛機(jī)外表形變?cè)u(píng)估,建筑材料的形貌測(cè)量,汽車(chē)部件三維測(cè)量等領(lǐng)域。
技術(shù)參數(shù)
鋁制外殼 : 200×220×140mm 外加三角穩(wěn)定支架和連接適配器
測(cè)量范圍(對(duì)角): 200-1500mm
坐標(biāo)分辨率 : 深度方向:測(cè)量范圍/10000,橫向:測(cè)量范圍/CCD像素
測(cè)量精度 :>0.1mm(根據(jù)物體表面情況和測(cè)量范圍而不同)
測(cè)量時(shí)間 :1s-600s(根據(jù)期望的分辨率和精度,用戶可調(diào)節(jié))
投影單元
單像素可尋址位 :12Bit
像素值 :1024×768pixel
接口: DVI
光源 :UHP燈160W
物鏡:F 12..5