激光散斑法实现三维形貌绝对测量:一种简便装置技术

7 下载量 48 浏览量 更新于2024-08-28 2 收藏 6.87MB PDF 举报
激光散斑三维形貌绝对测量技术是一种创新的非接触式光学测量方法,它旨在实现对物体精确、无相位解包裹的三维形貌测量。这项研究着重于利用激光散斑场的纵向相关特性,这是一种自然产生的复杂光场,当激光照射到粗糙表面时,会形成随机分布的光点图案,即散斑图。通过CCD相机对这些散斑图进行拍摄,研究人员能够捕捉到不同深度下的散斑模式变化。 实验中,通过分析散斑图的纵向深度与横向偏移之间的关系,建立了一种线性模型。这种线性关系的关键在于,物体表面的微小形变会在散斑图上产生可识别的模式变化,从而对应特定的高度差异。利用这种方法,可以直接测量物体表面到一个参考平面的高度,而无需复杂的相位解包裹过程,这在传统干涉测量中是一个挑战。 激光散斑场的形成源于激光照射到毛玻璃表面,这个过程简化了投影数字散斑技术中通常所需的透镜投影系统,降低了设备复杂性和操作难度。由于激光散斑的形成不受光源的限制,这种方法具有较高的灵活性和可靠性,尤其适用于难以用传统方法测量的粗糙或不规则表面。 这项技术的应用前景广阔,特别是在精密制造、工业检测、医学成像等领域,可以提高测量精度,降低误差,节省时间和成本。激光散斑三维形貌绝对测量技术提供了一种高效、简便的解决方案,有望推动三维测量技术的发展并促进其在实际应用中的广泛应用。