光譜共焦測量原理
混色光是由眾多不同波長光線組成的,我們稱之為光譜。所有不同波長的可見光重疊在一起,形成白光。人類肉眼可見光的波長范圍從400nm(藍光)到700nm(紅光)。通過透鏡,不同顏色的光不會聚焦到同一個點上。這種現象稱為色差透鏡錯誤或者叫色差透鏡偏差。
眾所周知,自然界的日光屬白光一種,白光不是純潔的光,而是許多單色光組成的。光在不同介質中傳播可能會有角度偏差的現象產生,而實際的白光照射下不同介質將有很多單線光的折射。光學材料(透鏡)對于不同單色光的折射率是不同的,也就是折射角度不同波長愈短折射率愈長愈長折射率愈?。ㄟ@也是不同望遠鏡所謂的色差不同的原因),同一薄透鏡對不同單色光,每一種單色光都有不同的焦距,按色光的波長由短到長,它們的像點離開透鏡由近到遠地排列在光軸上(不同的單色光的波長是不同的)這樣成像就產生了所謂色差透鏡錯誤。色差透鏡錯誤使成像產生色斑或暈環。在攝影器材中,應通過特殊處理,盡量消減色差透鏡錯誤導致的成像問題。常用的消除方法有雙膠合系統與雙分離系統。 匠信智能線性掃描檢測平臺采用PLC、三菱驅動器、觸摸屏、三菱電機、機加件、微調、箱子、電氣等組成。陜西通用掃描檢測平臺設備
為了得到上述特殊的色差,需要在傳感器探頭內使用若干特殊透鏡,用來根據所需量程將光線分解。使用一個凸透鏡,將傳感器探頭射出的光線聚攏在一條軸線上,形成所謂的焦點軸線。如果不使用凸透鏡,傳感器探頭射出的光將分散開來,測量也就無法進行了。
白色光通過一個半透鏡面到達凸透鏡。上述特殊色差就在這里產生。光線照射到被測物體后發生反射,透過凸透鏡,返回到傳感器探頭內的半透鏡上。半透鏡將反射光折射到一個穿孔蓋板上,小孔只允許聚焦比較好的反射光通過。 陜西通用掃描檢測平臺設備匠信智能生產的線性掃描檢測平臺性能強大,價格實惠。
特定波長的Laser發出的結構光照射在物體表面,其反射的光線被帶濾波的camera相機接收,濾波片保證只有該波長的光線能為camera所接受。芯片對接收到的光斑圖像進行運算,得出物體的深度數據。
雙目結構光系統
相位法:
近年來基于相位的光柵投影三維輪廓測童技術有了很大的發展,將光柵圖案投射到被測物表面,受物體高度的調制,光柵條紋發生形變,這種變形條紋可解釋為相位和振幅均被調制的空間載波信號。采集變形條紋并且對其進行解調可以得到包含高度信息的相位變化,然后根據三角法原理計算出高度,這類方法又稱為相位法。基于相位測量的三維輪廓測量技術的理論依據也是光學三角法,但與光學三角法的輪廓術有所不同,它不直接去尋找和判斷由于物體高度變動后的像點,而是通過相位測量間接地實現,由于相位信息的參與,使得這類方法與單純光學三角法有很大區別。
一面單透鏡的色差造成對不同波長的色光產生了不同的焦距
對于消色差雙合透鏡而言,可見光的波長近似具有相等的焦距
具有抵消色散屬性的衍射光學器件可以用來矯正色差
而光譜共焦測量方法恰恰利用這種物理現象的特點。通過使用特殊透鏡,延長不同顏色光的焦點光暈范圍,形成特殊放大色差,使其根據不同的被測物體到透鏡的距離,會對應一個精確波長的光聚焦到被測物體上。通過測量反射光的波長,就可以得到被測物體到透鏡的精確距離。這一過程與攝影器材通過各種方法消減色差的過程正好相反。 線性掃描檢測平臺采用日系控制系統,設備穩定性高。
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