izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"izmertech-993Research ArticleЛИНЕЙНЫЕ И УГЛОВЫЕ ИЗМЕРЕНИЯLINEAR AND ANGULAR MEASUREMENTSОптоэлектронный метод бесконтактного измерения профиля поверхности крупногабаритных объектов сложной формыДвойнишниковС. В.dv.s@mail.ruАникинЮ. А.noemail@neicon.ruКабардинИ. К.noemail@neicon.ruКуликовД. В.noemail@neicon.ruМелединВ. Г.noemail@neicon.ruИнститут теплофизики им. С. С. КутателадзеRussian Federation201607022023011721Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/993

Предложен новый оптоэлектронный метод бесконтактного измерения профиля поверхности крупногабаритных объектов сложной формы, отличающийся высокой надежностью, устойчивостью к изменениям оптических свойств поверхности объектов в широких пределах, а также к аддитивным шумам на изображениях. В методе применяют структурированное освещение, фазовую триангуляцию, расшифровку фазовых изображений с пошаговым сдвигом.

The new optoelectronic method of contactless surface profile measurement of three-dimensional large-size complex shape objects with use of structurized illumination, phase triangulation and phase images interpretation with step-by-step shift is suggested. The method is differing by reliability and resistance to changes of objects surface optical properties over a wide range and to additive noise on images.

фазовая триангуляцияструктурированное освещение3D-измеренияphase triangulationstructurized illumination3D-measurementsReferencesЭтингоф М. И. Оптоэлектронные приборы для линейных измерений // Метрология. 2013. № 6. С. 3-8.Этингоф М. И. Оптоэлектронные приборы для линейных измерений // Метрология. 2013. № 6. С. 3-8.Zhang S. Recent progresses on real-time 3-D shape measurement using digital fringe projection techniques // Opt. Laser Eng. 2010. V. 48(2). P. 149-158.Zhang S. Recent progresses on real-time 3-D shape measurement using digital fringe projection techniques // Opt. Laser Eng. 2010. V. 48(2). P. 149-158.Chen F., Brown G. M., Song M. Overview of three-dimensional shape measurement using optical methods // Opt. Eng. 2000. № 39. P. 10-22.Chen F., Brown G. M., Song M. Overview of three-dimensional shape measurement using optical methods // Opt. Eng. 2000. № 39. P. 10-22.Вишняков Г. Н., Левин Г. Г., Наумов А. А. Измерение поверхности трехмерных объектов методом проекции интерференционных полос // Оптика и спектроскопия. 1998. Т. 85. № 6. С. 1015-1017.Вишняков Г. Н., Левин Г. Г., Наумов А. А. Измерение поверхности трехмерных объектов методом проекции интерференционных полос // Оптика и спектроскопия. 1998. Т. 85. № 6. С. 1015-1017.Du H., Wang Z. Three-dimensional shape measurement with an arbitrarily arranged fringe projection profilometry system // Opt. Lett. 2007. V. 32. N. 16. P. 2438-2440.Du H., Wang Z. Three-dimensional shape measurement with an arbitrarily arranged fringe projection profilometry system // Opt. Lett. 2007. V. 32. N. 16. P. 2438-2440.Chen L. C., Liang C. W., Nguyen X. L., Shu Y. S., Hsiao-Wen Wu. High-speed 3D surface profilometry employing trapezoidal phase-shifting method with multi-band calibration for colour surface reconstruction // Meas. Sci. Technol. 2010. № 21 - P.105309-10.Chen L. C., Liang C. W., Nguyen X. L., Shu Y. S., Hsiao-Wen Wu. High-speed 3D surface profilometry employing trapezoidal phase-shifting method with multi-band calibration for colour surface reconstruction // Meas. Sci. Technol. 2010. № 21 - P.105309-10.Сухоруков К. А. Точность восстановления трехмерных поверхностей методом Фурье-синтеза // Измерительная техника. 2005. № 5. С. 34-36.Сухоруков К. А. Точность восстановления трехмерных поверхностей методом Фурье-синтеза // Измерительная техника. 2005. № 5. С. 34-36.Surrel Y. Design of algorithms for phase measurements by the use of phase stepping // Appl. Opt. 1996. V. 35. N. 1. P. 51-60.Surrel Y. Design of algorithms for phase measurements by the use of phase stepping // Appl. Opt. 1996. V. 35. N. 1. P. 51-60.Gruber M., Hausler G. Simple, robust and accurate phase-measuring triangulation // Optik. 1992. N. 3. P. 118-122.Gruber M., Hausler G. Simple, robust and accurate phase-measuring triangulation // Optik. 1992. N. 3. P. 118-122.Ильиных С. П., Гужов В. И. Обобщенный алгоритм расшифровки интерферограмм с пошаговым сдвигом // Автометрия. 2002. Т. 38. № 3. С. 123-126.Ильиных С. П., Гужов В. И. Обобщенный алгоритм расшифровки интерферограмм с пошаговым сдвигом // Автометрия. 2002. Т. 38. № 3. С. 123-126.Двойнишников С. В. Устойчивый метод расшифровки интерферограмм с пошаговым сдвигом // Компьютерная оптика. 2007. Т. 31. № 2. С. 21-25.Двойнишников С. В. Устойчивый метод расшифровки интерферограмм с пошаговым сдвигом // Компьютерная оптика. 2007. Т. 31. № 2. С. 21-25.Двойнишников С. В., Куликов Д. В., Меледин В. Г. Оптоэлектронный метод бесконтактного восстановления профиля поверхности трехмерных объектов сложной формы // Метрология. 2010. № 4. С. 15-27.Двойнишников С. В., Куликов Д. В., Меледин В. Г. Оптоэлектронный метод бесконтактного восстановления профиля поверхности трехмерных объектов сложной формы // Метрология. 2010. № 4. С. 15-27.Двойнишников С. В., Меледин В. Г., Шпольвинд К. В. Метод компенсации нелинейности тракта источник-приемник оптического излучения при 3D-измерениях на основе фазовой триангуляции // Измерительная техника. 2012. № 2 С. 12-16.Двойнишников С. В., Меледин В. Г., Шпольвинд К. В. Метод компенсации нелинейности тракта источник-приемник оптического излучения при 3D-измерениях на основе фазовой триангуляции // Измерительная техника. 2012. № 2 С. 12-16.Chen S. Y., Li Y. F. Self-recalibration of a color-encoded light system for automated three-dimensional measurements // Meas. Sci. Technol. 2003. № 14. P. 33-40.Chen S. Y., Li Y. F. Self-recalibration of a color-encoded light system for automated three-dimensional measurements // Meas. Sci. Technol. 2003. № 14. P. 33-40.Huang C. T., Mitchell O. R. Dynamic camera calibration // Proc. Int. Symp. Comp. Vision. 1995. P. 169-174.Huang C. T., Mitchell O. R. Dynamic camera calibration // Proc. Int. Symp. Comp. Vision. 1995. P. 169-174.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.