GTS-1数字化光栅投影云纹摄像仪
用白光作为光源,将较密的栅线,如6线/mm到10线/mm的栅投影到被测物的漫射面上,利用CCD授受信息输入计算机中,经过图像处理,可以精确计算出物体的形貌。这一方法不受栅板尺寸的限制,投影栅板做得好,可以对整个汽车或飞机机翼及机身进行测量。还可以用显微投影加上长距离显微镜系统放大,对细小被测物进行测量(如尺寸为1mm左右的物体)。无论是对大物体或小的细观测量,均可以用相移方法提高其灵敏度。所以这一技术发展相当快,一是用于大型结构上,如汽车外壳、飞机机翼和机身、火箭、大型船舶的局部,大型天线等;二是用于细小微观测量上,如硅片的平整度,人造晶体生长的形状测量、咱子浸水后的膨胀规律测定上。投影栅法的发展和制栅技术、计算机图像处理、相移技术、显微投影、长距离显微镜等技术密切相关,发展十分迅速。系统的测量灵敏度与被测面积有关,一般直径1mm的测量可到灵敏度为0.1微米;10mm的测量面积可到1微米。
一、原理
当用一束己知的结构光,如一平行光栅投影向被测量物体表面,然后从另外一个角度来观察,会发现原来平行的栅线因受被测量物体表面高度调制而发生畸变。投影栅线法通过直接分析变形栅,并利用照明光源位置、物点及观察点之间的三角函数关系可以确定被测物体表面高度信息,利用CCD接受信息输入计算机中,经图像处理,可以精确计算出物体的三维形貌。
二、可应用如下领域
1)生命科学:如人脸形貌测量,这对整形外科的发展很有意思。又如骨骼形状测量,这对生物力学的发展意义重大。
2)装备质量检测:对汽车、飞机、船舱等大型装备进行数字化投影栅法测量可以精确地检测出该装备是否满足标准。
3)教学研究:可以用于高校课堂上的教学工作,适合本科、硕士、博士各阶段的研究工作。
4)细观结构的形状研究:可以测量微观结构的特点可以对细观结构的形状进行研究,如硅片的离面位移。
5)金属的喷丸压痕形貌测量:关于金属的喷丸压痕形貌测量是一种提高其性能(硬度、疲劳和强度)的有效方法。要深入研究这一技术就必须对喷丸在金属表面的痕迹进行精确测量。
6)磨损方面的研究:如轮胎磨损量的测定、塑料件的磨损、金属磨量的测量等。
7)铸造工艺:模具的铸造要求在形貌上做到足够的精确,利用该产品可以做此工艺的检测工作。
8)断裂力学:可以对有裂纹的试件在外力作用下法向变形情况进行研究,为断裂力学研究提供一种新的途径。
9)内部缺陷:对于一些复合材料所构造出的部件可以用本仪器进行非破坏性检测。
*可根据用户要求定制。