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澳门新濠影汇线上娱乐场:激光的能量将被被测量的物体吸收

时间:2021/5/8 18:41:22   作者:   来源:   阅读:12   评论:0
内容摘要:近日,德国夫琅和费应用光学与精密机械研究所(IOF)成功开发了一种利用激光和热辐射进行三维扫描的新方法,可以精确测量透明物体的形状。三维扫描可以将物体的三维信息转化为计算机直接处理的数字信号,为物体的数字化提供了一种方便快捷的方法。到目前为止,大多数非接触式3D扫描仪将激光(点、线或阵列)投射到物体表面,然后根据物体的...
近日,德国夫琅和费应用光学与精密机械研究所(IOF)成功开发了一种利用激光和热辐射进行三维扫描的新方法,可以精确测量透明物体的形状。三维扫描可以将物体的三维信息转化为计算机直接处理的数字信号,为物体的数字化提供了一种方便快捷的方法。到目前为止,大多数非接触式3D扫描仪将激光(点、线或阵列)投射到物体表面,然后根据物体的反射光确定位置信息。然而,光学三维传感器通常不能准确地检测出透明物体。因此,在测量透明物体时,必须先用颜料对物体进行临时涂漆,扫描后再将其去除是费时费力的。具有反射或黑色表面的物体也有同样的问题。

该方法可以在不进行预处理的情况下准确检测出透明物体的形状。该系统的核心是一个高能二氧化碳激光器,用高功率密度的激光束照射物体。激光的能量将被被测量的物体吸收,其中一部分将被辐射。两台热成像相机分别从不同角度对该热信号进行分析,利用研究所开发的软件,根据两个视角的信息计算出空间成象点,并进行组合,最终形成测量对象的三维数据。

整个过程实际上是热成像和三角测量的结合。IOF研究人员强调:“随着从全地表热工模式到狭窄热带地区的转变,我们进一步开发了这项技术,以满足工业3D传感器的要求。”通过相应的光学器件,研究人员成功地将激光的功率聚焦在一个非常小的表面上,为热成像仪更快地提供了必要的对比度。当图像场宽为160mm时,生成的三维坐标精度可达10微米以下。目前,研究人员正致力于将这项技术推向市场,并针对不同的应用场景进行优化。由于测量时的热能很低,受热表面与未受热表面的温差通常小于3℃,因此该方法也适用于敏感材料。该系统结合了测量领域的尺寸、分辨率和速度,被称为“热红外三维传感器”(MWIR-3D),适用于生产过程中的质量控制或自动化应用。研究人员认为,如果分辨率降至50微米以下,该系统可以在1秒内生成3D数据集,有望应用于机器人技术。



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