RLE-GA06 光学三维传感面型测量综合实验

实验简介

光学三维传感是指用光学的手段获取物体三维空间信息的方法和技术，在机器视觉、实物仿形、工业测量、生物医学、影视特效、虚拟现实等领域具有重要意义和广阔应用前景。本实验系统采用开放性设计，融合RealLight®专业标定技术，创新性的分别使用激光线结构光和光栅面结构光两种主动三维传感方法对物体进行三维面型测量。通过实验让学生充分理解并掌握线、面结构光三维传感的工作原理及不同测量方法的特点，是光电、测控相关专业的理想教学实验系统。

实验内容
 

1、激光线扫描三维测量系统搭建实验；
2、激光线扫描三维测量系统标定实验；
3、激光三角法测量原理实验；
4、线结构光测量物体三维面型实验；
5、光栅面结构光三维测量系统搭建实验；
6、光栅面结构光三维测量系统标定实验；
7、相位轮廓术原理实验；

知识点

主动三维传感，相机标定，激光线扫描，激光三角法，相位轮廓术，同名点匹配。

选配设备参数

计算机（基本配置）

主要设备参数

1.白光光源：
色温3200k，功能：可连续调光，冷却方式：风冷，工作噪音： ≤50dB，输出光强： 3000lx，尺寸：长×宽×高： 110mm×170mm×200mm。
2.线激光器： 650nm， 2mW，线长200mm，线宽0.5mm，焦距150mm。
3.控制器：
两相步进电机控制器，最高输出频率5kHz， AC220V输入，运动模式：连续模式与单步模式可切换，驱动电流最大3A，细分数最大64，通讯方式USB转RS232，显示方式： 2行液晶，工作环境温度-10~+45℃，环境相对湿度45~85%RH，带上位机软件以及SDK。
4.电控平移台：
行程100mm，台面60×60mm，分辨率0.001mm，重复定位精度<0.005mm，最大承重： 3Kg。
5.CMOS相机：
分辨率1280×1024，量化深度10bit，像素大小5.um×5.2um， miniUSB2.0接口。
6.镜头： f=16mm， F1:1.4。
7.光栅： 2c/mm，正弦光栅。
8.光学组件：准直透镜： Φ=40mm， f=150mm。
9.机械调整架：配套调节支座、支杆，高精度调节镜架，稳定性＜2’。
10.实验仪器外壳：
外形尺寸： 720mm×550mm×220mm，前开门展开角度80°，上开盖气动支杆连接，展开角度130°， 12mm厚铝制面包板。
11.软件组件：
步进电机控制模块：可控制电机移动，回零位，按设定步长、时间间隔移动三维标定功能模块：棋盘格标定板两种方法标定视场，精度0.1mm图像采集模块：可显示图像，可控制相机采集时间间隔，与步进电机移动频率匹配，自动完成图像采集三维数据处理模块：可显示三维点云数据，可保存数据成三维处理软件通用格式，三维图像重现模块。
12.实验手册及保修卡。