機器視覺系統之應用層面

案例十:

有一模具曲面希望能量測其三維表面輪廓尺寸,精度要求不高,但量測速度要快。

圖 1 模具曲面之光柵投影條紋
對策:

利用以陰影條紋技術及數位影像處理的技巧來測繪模具曲面之等高線,先將等間隔直 線光柵投影至待測物,並利用攝影機取得之初始影像條紋(1),我們可以 觀察到當模具表面輪廓是平坦的話,直線光柵之投影條紋仍為等間隔直線,當模具表 面輪廓是彎曲的話,直線光柵之投影條紋也就跟著彎曲,而且彎曲的幅度與表面輪廓 起伏的程度成正比。接著我們進一步處理,進行雜訊之去除及灰度分劃、條紋細化 (2)及辨認的工作,最後畫出模具曲面之輪廓(3),並將三維表面輪廓尺寸 存於數據檔案中,由於受限於CCD之解析度及整個曲像裝置,這種量測方法精度大約 可達0.1 MM左右,並且不適合用於量測表面起伏量太大之物體。

圖 2 光柵投影條紋之條紋細化結果 圖 3 模具曲面之輪廓

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