三维测量工业内窥镜的工作原理和技术优势
韦林三维测量工业内窥镜 XLG4（Everest Mentor Visual iQ），搭载单物镜相位扫描三维立体测量技术，利用投影光栅法获取缺陷部位表面形状的三维坐标信息、从而实现更准确的缺陷尺寸测量。由于其测量镜头的单视窗广角设计，以及测量结果更准确的特点，不仅胜任普通检测需求，而且广泛用于难度更大的细小缺陷检测分析、以及逆向场景重建等要求更为精确的应用中。本文以XLG4为例介绍三维测量工业内窥镜的工作原理和技术优势。
三维测量工业内窥镜的工作原理：
XLG4在定性观察方面的工作原理与常规工业视频内窥镜没有区别，这里重点介绍相位扫描三维立体测量技术的工作原理，其核心在于：结构光接触物体表面会出现携带凹凸信息的畸变条纹，通过相位解调算法即可从中得到物体表面的三维信息。其工作原理的细节涉及以下步骤：
1. 主动扫描：视频探头前端的相位扫描三维立体测量镜头上设置有可见光LED光栅矩阵（相位光栅），测量系统产生的正弦条纹经由光栅矩阵投射至被测物表面。
2. 条纹畸变：被测物表面凹凸不平等形状变化会导致反射光出现畸变条纹（变形条纹），而这些畸变条纹携带了被测物表面的三维信息。
3. 拍摄并提取相位信息：CCD摄像头捕获畸变条纹图像，并进行相位分析：利用傅里叶变换提取载频相位与被测物相位，对提取的相位做主成分分析，利用第一主成分拟合待去除的载频相位，最终去除载频相位，得到被测物表面的相位信息。
4. 获取三维数据：利用相位高度转换等算法将相位信息转化为高度，对被测物轮廓进行三维重构，获得被测物表面的三维坐标数据。
5. 实施测量：根据获取的三维坐标数据，准确测算操作者指定的尺寸，并可生成相应的3D点云图等。
三维测量工业内窥镜的技术优势：
1. 检测仅需单一镜头，提升检测效率：由于采用摄取和扫描物体表面三维信息的先进技术，不再限制测量镜头的视野和焦距，因此可以使用视野范围更广、焦距范围更大的单一物镜，实现即观察即测量，再也不用交替使用观察镜头和测量镜头了。
2. 测量结果更准确：XLG4测算缺陷尺寸的过程，是建立在通过主动扫描已经获取被测物表面三维坐标信息的基础之上，并且可利用3D点云图检验测量选点的准确性，因此测量更准确。
3. 方便还原缺陷实物模型：获取被测物表面的三维数据后，可将该数据输入3D打印机，从而还原缺陷的实物模型，以便进一步研判与验证。
4. 测量应用更广：更大的视野、以及获取被测物表面三维坐标的能力，使得XLG4可以测量更大的缺陷（发动机内大裂纹、划伤或者大面积的涂层脱落），并且可以测量的内容不再局限于长度、面积等传统项目，而是更丰富，例如：叶片缺口、叶尖与机匣间隙测量、半径计测量等。
5. 自动化程度更高：根据被测物表面的三维坐标，系统可以自动执行更为复杂的测量，例如：针对凹坑缺陷，选用“区域深度剖面”可自动确定凹坑内的最深点并测算其深度值。
搭载单物镜相位扫描三维立体测量测量技术的 XLG4 工业视频内窥镜，真正地在内窥检测领域实现了三维测量，是业内名副其实的三维测量工业内窥镜，它颠覆了内窥测量的传统模式，从检测效率、准确性、实用性、自动化程度等多个方面，开启了内窥测量技术的新篇章！了解更多信息，欢迎关注韦林工业内窥镜。
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