測(cè)量結(jié)果曲率圖

　　平視顯示器可能是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(意為通過技術(shù)手段增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)環(huán)境感)最為人知的應(yīng)用實(shí)例。汽車和飛機(jī)中使用的平視顯示器(HUD)借助光源和偏轉(zhuǎn)鏡將信息投射在位于駕駛員或飛行員視野中心的一塊小型顯示器上。過去，HUD還只是飛機(jī)和直升機(jī)的專屬配置。現(xiàn)如今，該技術(shù)亦能夠應(yīng)用于所有類型的汽車，而這些應(yīng)用主要是出于安全因素的考慮。這一趨勢(shì)增加了整體需求，而在購買人群中，產(chǎn)品的零缺陷保證是他們普遍的選擇標(biāo)準(zhǔn)。

　　測(cè)量結(jié)果高度圖

設(shè)計(jì)高品質(zhì)偏轉(zhuǎn)鏡面臨的挑戰(zhàn)

　　偏轉(zhuǎn)鏡或自由曲面鏡是平視顯示器的關(guān)鍵構(gòu)件。優(yōu)異的品質(zhì)和適當(dāng)?shù)那蕦?duì)確保投影圖像的質(zhì)量至關(guān)重要。這些鏡面通過注塑成型或玻璃彎曲工藝制造而成，生產(chǎn)過程極其復(fù)雜且次品率較高，這也是為什么很少有供應(yīng)商自己生產(chǎn)這種敏感部件而依賴于專業(yè)生產(chǎn)廠商的原因。只有100%無缺陷的鏡面才會(huì)進(jìn)行進(jìn)一步加工。

　　為使駕駛員能夠?yàn)g覽高度清晰的畫面信息，將通過多個(gè)步驟對(duì)HUD的高反射部件進(jìn)行測(cè)試。制造商使用各種方法來確保鏡面的質(zhì)量，但每種方法都具有其自身的缺陷。

　　使用觸覺測(cè)量技術(shù)通常比光學(xué)方法更耗時(shí)，并且還可能破壞鏡面涂層。因此, 100%檢測(cè)幾乎不可能實(shí)現(xiàn)。原則上，光學(xué)解決方案適合要求，但常常會(huì)因反射性自由曲面而失敗。由于僅能識(shí)別光在反射面上的效果而非表面本身的屬性，因此該表面對(duì)攝像頭將保持“不可見”。用于確定反射光束和基準(zhǔn)光束路徑長度差異干涉法可以解決這一問題，但通常需要使用價(jià)格昂貴的光學(xué)補(bǔ)償器件。同樣地，光觸覺傳感器需要額外的移動(dòng)機(jī)構(gòu)沿表面移動(dòng)傳感器頭。

　　測(cè)試程序期間的鏡面

立體模式下的相位測(cè)量偏折法

　　為避免測(cè)試偏轉(zhuǎn)鏡時(shí)的“不可見”、非散射表面問題，我們采用了一種將相位測(cè)量偏折法與立體測(cè)量法和條紋圖案照明相結(jié)合的方法。該圖案不含清晰可辨的深淺條紋，而是由屏幕上各點(diǎn)的正弦曲線灰度值產(chǎn)生。人眼看到的條紋可能模糊不清，但其通過正弦相位和灰度值的變換來定義被檢測(cè)表面的每個(gè)點(diǎn)。可通過投影儀將正弦條紋投影至無光澤屏幕上或直接生成在LCD屏幕上。反射面通常會(huì)將入射光沿一個(gè)方向進(jìn)行反射，該方向取決于光的入射角。

　　另一方面，無光澤屏幕或LCD允許光從多個(gè)不同方向入射，從而確保光在每種情況下均落入監(jiān)控?cái)z像頭的鏡頭中。根據(jù)物體的形狀，表面上的反射條紋圖案會(huì)產(chǎn)生變形。

　　借助立體方法，無論組件的位置在何處，都能夠可靠地確定表面法線和反射面上所有點(diǎn)的高度。如此可得到物體的高分辨率高度和坡度圖。

　　攝像頭測(cè)量物體的整個(gè)表面和幾何形狀，同時(shí)確定與目標(biāo)數(shù)據(jù)的偏差。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)高度測(cè)量偏差低于3 μm、曲率測(cè)量偏差低于10 mD的精度。對(duì)HUD進(jìn)行測(cè)試后，測(cè)量結(jié)果會(huì)在不到10秒內(nèi)返回(操作系統(tǒng)：Windows7專業(yè)版，64位)。收集到的數(shù)據(jù)會(huì)以數(shù)字方式顯示為帶顏色的高度或坡度圖，非常適合與CAD測(cè)量數(shù)據(jù)集進(jìn)行對(duì)比。除了使用CAD對(duì)比進(jìn)行形狀檢測(cè)外，還可以識(shí)別外觀缺陷和其他制造缺陷并迅速分離出存在缺陷的部件。

　　HUD投影

面向未來的多功能系統(tǒng)

　　使用相位測(cè)量偏折法進(jìn)行檢測(cè)可以跳過后續(xù)工藝步驟，同時(shí)還節(jié)省了資源、降低了機(jī)器運(yùn)行時(shí)間并確保了客戶滿意度。此方法還適用于具有高精度要求的進(jìn)一步應(yīng)用，例如，精密光學(xué)器件或晶片檢測(cè)。標(biāo)準(zhǔn)版本的系統(tǒng)配有DCOM、C++和DLL接口，視野為230 × 170mm2至300 x200 mm2。

　　該方法還可以進(jìn)行調(diào)節(jié)以適應(yīng)更大的物體，例如噴漆車身。相移立體測(cè)量偏折法已用于擋風(fēng)玻璃和其他產(chǎn)品的檢測(cè)。對(duì)于擋風(fēng)玻璃，如果曲率存在缺陷會(huì)導(dǎo)致玻璃上的反射不一致，從而產(chǎn)生審美方面的瑕疵。但由于這一缺陷會(huì)影響雨刮器平臥在玻璃面上，因此可導(dǎo)致形成更多的條痕，從而在下雨時(shí)影響視野。

　　擋風(fēng)玻璃曲率測(cè)量還將在與平視顯示器的連接中發(fā)揮更為重要的作用。只有曲率保持一致，將平視顯示器的信息直接投影在玻璃上的解決方案才會(huì)提供無畸變的畫面。

關(guān)于我們

　　伊斯拉視像是世界頂級(jí)的工業(yè)圖像處理設(shè)備制造商，也是全球表面質(zhì)量檢測(cè)及3D機(jī)器視覺應(yīng)用領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。伊斯拉提供的在線檢測(cè)系統(tǒng)可應(yīng)用于完整、可靠的產(chǎn)品質(zhì)量控制，從而提升生產(chǎn)質(zhì)量、優(yōu)化生產(chǎn)過程和提升利潤。伊斯拉的經(jīng)驗(yàn)以及技術(shù)能力已經(jīng)通過全球數(shù)以千計(jì)的成功案例得以驗(yàn)證。

　　基于我們豐富的產(chǎn)品組合，產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于包括汽車、玻璃、造紙、印刷、金屬、塑料、太陽能、包裝、食品和醫(yī)藥等行業(yè)。

　　全球超過25個(gè)國家或地區(qū)的分公司和辦事處，超過700名員工將竭誠為您服務(wù)和提供支持。