莫尔条纹三维测量仿真matlab,利用莫尔条纹测量物体三维形貌新方法研究

第 37 卷第 7 期 2008 年 7 月光　子　学　报 ACTA PHOTONICA SINICA Vol. 37 No. 7 July 2008 3陕西省教育厅专项科研计划(05J K221)资助 Tel :02983208071 　Email :duancunli2003 @sohu. com 收稿日期 :200710206 利用莫尔条纹测量物体三维形貌新方法研究3段存丽1 ,陈芳1 ,祁瑞利1 ,张苏娟2 (1 西安工业大学光电工程学院 ,西安 710032) (2 西北大学光子学与光电子技术研究所 ,西安 710069) 摘　要 :提出了以计算机控制光栅产生莫尔条纹来测量物体三维形貌的新方法. 利用计算机控制空间光调制器(Space Light Modulator ,SLM)产生可控制幅度及位相的理想光栅 ,将平行光波投影到待测物体上 ,其反射光通过参考光栅形成莫尔条纹 ,利用 CCD 接收并进行数字图像处理 ,恢复出待测物体的三维形貌1对此方法进行了理论分析 ,推导了变形莫尔条纹与待测物形貌变化的关系式. 利用 MA TLAB 对此关系式进行仿真计算 ,其准确度可达 0. 011μm1关键词 :信息光学 ;三维形貌测量 ;莫尔条纹 ;空间光调制器 ;MA TLAB 计算仿真中图分类号 : TN247 　　　　文献标识码 :A 　　　　文章编号 :100424213(2008) 071425240 　引言光学三维形貌测量具有非接触性、高准确度与高分辨率的特点 ,在 CAD/ CAE、反求工程、在线检测与质量保证、多媒体技术、医疗诊断、机器视觉等领域得到了日益广泛的应用 ,被公认是最有前途的三维形貌测量方法[1]1利用光学成像原理测量物体表面形貌技术 ,常用的方法有光切法[2] 、移相法[3] 、相息图法[4] 以及莫尔条纹法等 ,而基于莫尔条纹的三维形貌测量方法使这门技术进入了实用阶段[5]前人研究较多的是投影型莫尔条纹法 ,其原理是利用平行光照射光栅 ,将光栅成像在被测物体上形成变形光栅 ,变形光栅便携带了物体的形貌信息在观察侧再用透镜对变形光栅成像 ,在变形光栅像的位置放置参考光栅 ,在参考光栅表面可以看到莫尔条纹 ,分析莫尔条纹就可以得到物体的高度信息[627]1本文提出了利用空间光调制器 ( SLM) 制作光栅[829] ,设计了光学检测系统 ,利用 CCD 接收莫尔条纹信号并进行信号处理 ,还原出待测物体的三维形貌该方法的优点是通过计算机便于控制光栅的幅度及位相信息 ,精确控制投影光栅与参考光栅的夹角 ,减小系统误差 ;对设计的检测系统仿真计算准确度较高11 　系统测量原理本系统将激光经扩束准直系统后形成的平面光波 ,通过空间光调制器 (SLM1 ) 产生理想光栅 ,出射光波携带有光栅的信息 ,经分束镜后照射到待测物体上 ,其反射光波带有待测物体的三维形貌信息 ,该反射光波再次通过分束镜后经空间光调制器(SLM2)产生的参考光栅 ,形成变形的莫尔条纹1将莫尔条纹利用 CCD 接收并在计算机中进行分析处理 ,还原出待测物体的三维形貌1整个系统的原理如图 11图 1 　系统原理 Fig. 1 　Principle of the system 该测量系统的原理分析如下 :当激光束通过扩束准直系统之后 ,形成的平面波复函数为 gE( x , y) = 1 (1) SLM1 产生的振幅光栅(频率为 f1 ) 的透射率函数为 t1 ( x , y) = 1 2 [1 + mcos (2πf 1 x)

莫尔条纹三维测量仿真matlab,利用莫尔条纹测量物体三维形貌新方法研究相关推荐

管道无损检测python_利用神经网络技术检测半透明材料缺陷的新方法
俄罗斯托木斯克理工大学开发了一种利用神经网络技术检测半透明材料缺陷的新方法,该方法比其他方法具有更高的测量精度.相关研究成果发表在最近的<无损评估>. 玻璃纤维是一种由多种成分组成的复合材 ...
MATLAB机器人仿真：利用Simscape Multibody显示真实三维仿真模型
一.SimscapeMultibody动力学仿真 SimscapeMultibody可以将机械臂在SW中生成导出(Simscape Multibody Link插件的安装看:搜索栏搜索一下,就不重复造 ...
单闭环调速仿真matlab,利用Matlab仿真平台设计单闭环直流调速系统
内容简介: 毕业论文利用Matlab仿真平台设计单闭环直流调速系统共21页,3989字. 目录一.摘要 --------------------------2 二.总体方案设计 ------- ...
蓄冷罐布水器仿真matlab,用于蓄冷罐的布水器的制作方法
技术特征: 1.一种用于蓄冷罐的布水器,其特征在于,所述布水器呈H型,包括有上层布水器和下层布水器,所述上层布水器和下层布水器的中间位置经由直立管连接支撑,所述上层布水器和下层布水器均包括有用于与所述 ...
压电式加速计matlab,低频压电加速度传感器的噪声特性及信号处理方法研究
摘要: 压电加速度计作为测量振动信号的传感器,在汽车制造.航天工程等诸多领域得到广泛应用.随着科技的发展,对振动信号.尤其是对低频振动信号的精确获取及处理的精度要求越来越高.由于传统的压电加速度计应用 ...
matlab环面,基于Matlab和UG8.0一次包络环面蜗杆建模方法研究
平面包络环面蜗杆传动具有多齿啮合.承载能力强,传动比大.寿命长.传动平稳等特点,已在工业领域发挥着举足轻重的作用[1].查阅相关论文,孙昌佑文章提到应用VBA二次开发环境编程,在MAT6.0中运行程序 ...
html攻击代码,利用HTML5标签进行DDoS攻击的新方法揭秘
*严正声明:本文仅限于技术讨论与教育目的,严禁用于非法途径. 近期,来自Imperva Vitaly Simonovich和Dima Bekerman的安全研究专家发现了一种基于HTML5超链接审计功 ...
船只目标ISAR回波函数matlab,FMCW-ISAR对舰船目标成像脉内补偿方法研究
雷达发射线性FMCW,其在1个调频周期内的信号形式为 $${s_t}\left( {\hat t} \right) = {a_0} \cdot \exp \left[ {{\rm{j}}2{\text ...
完全用计算机制作的三维动画,一种用一台个人电脑制作高质量三维机械仿真动画的方法...
一种用一台个人电脑制作高质量三维机械仿真动画的方法 [技术领域] [0001 ] 本发明属于电脑仿真动画制作技术,特别是涉及一种用一台个人电脑制作高质量三维机械仿真动画的方法,也是CAD类三维模型资源 ...

莫尔条纹三维测量仿真matlab,利用莫尔条纹测量物体三维形貌新方法研究

莫尔条纹三维测量仿真matlab,利用莫尔条纹测量物体三维形貌新方法研究相关推荐

最新文章

热门文章