三维测量工业内窥镜的双目光学系统
本文选题:工业内窥镜 + 三维测量 ; 参考:《光学精密工程》2014年09期
【摘要】:针对国内工业内窥镜只限于观察,无法满足工件三维尺寸测量的现状,设计了一种探头外径为6mm并且可以向任意方向弯曲的三维测量工业内窥镜,并介绍了该内窥镜的双目光学系统及镜体内部结构的设计。首先,基于双目立体成像的原理,提出了一种具有双物镜、单图像传感器的新型双目光学系统。其次,根据光学系统的技术要求,设计了内窥镜的头部结构。考虑到一些工件内部结构比较复杂,分别设计了内窥镜的可弯曲结构以及后部操控机构以方便一些精密工件的检测。最后,通过三维图像处理软件对待测物表面两个特征点进行长度测量试验,得到了两个特征点的间距。实验结果表明:待测物表面两个特征点的长度测量误差在±0.2mm内。该系统基本实现了工业内窥镜的三维测量功能。
[Abstract]:In view of the fact that the domestic industrial endoscope is only limited to observation and can not meet the present situation of measuring the three-dimensional dimension of workpiece, a kind of three-dimensional measuring industrial endoscope with the external diameter of 6mm and bending in any direction is designed. The binocular optical system and the internal structure of the endoscope are also introduced. Firstly, based on the principle of binocular stereoscopic imaging, a new binocular optical system with double objective lens and single image sensor is proposed. Secondly, according to the technical requirements of the optical system, the head structure of the endoscope is designed. Considering the complexity of the internal structure of some workpieces, the bending structure of endoscope and the rear control mechanism are designed to facilitate the detection of some precise workpieces. Finally, the distance between the two feature points on the surface of the measured object is obtained by using 3D image processing software to measure the length of the two feature points. The experimental results show that the error of measuring the length of the two characteristic points on the surface of the object is within 卤0.2mm. The system basically realizes the three-dimensional measurement function of industrial endoscope.
【作者单位】: 兰州理工大学机电工程学院;中国科学院深圳先进技术研究院;深圳生物医学光电传感技术工程实验室;
【基金】:深圳市科技研发资金重大产业技术攻关计划资助项目(No.ZD201111080111A)
【分类号】:TH74
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,本文编号:1814060
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