使用空间部分连贯照明 (ExASPICE) 进行扩展孔径形状测量
Mostafa Agour1,2, Claas Falldorf1, Ralf B Bergmann1,3
1BIAS-Bremer Institut für angewandte Strahltechnik, 28359 Bremen, Germany.
Sensors (Basel, Switzerland)
|May 25, 2024
概括
使用SPICE profilometry测量微件的形状测量通过使用多个LED照明方向来增强. 这种新的方法通过克服光圈限制来提高测量精度,提供更快,更强大的3D成像解决方案.
科学领域:
- 光学计量学 在光学计量学
- 3D成像是3D成像中的一种.
- 微部件测量 微部件测量
背景情况:
- 在SPICE的形状测量中,使用LED照明和斑点对比度来进行3D形状测量.
- 现有的SPICE方法提供了速度和稳定性,但受到影响轴分辨率的小型照明孔径的限制.
- 同焦点和白光干扰计是替代方法,但可能更慢或更不稳固.
研究的目的:
- 为了克服SPICE profilometry中的光圈角限制.
- 为了提高SPICE的轴扫描分辨率和测量精度.
- 为SPICE展示一种新的多方向LED照明方法.
主要方法:
- 使用多个独立的LED源从不同方向照亮物体.
- 采用4f配置的电调镜头,用于快速深度扫描.
- 评估斑点对比度,以进行深度区分,并具有空间部分连贯的照明.
主要成果:
- 将对比度包裹的全宽度最大减少了一半,缩小了八分之一.
- 与标准的SPICE相比,测量准确度提高了两倍.
- 成功演示了各种金属物体的形状测量.
结论:
- 拟议的多方向LED照明有效地克服了SPICE的光圈限制.
- 这种方法显著提高了测量精度和轴分辨率在3D形状测量.
- 该技术为微型零件3D形状测量提供了快速,眼睛安全和强大的解决方案.


