發布日期：2022-07-15 點擊率：40
測量結果曲率圖
平視顯示器可能是增強現實技術(意為通過技術手段增強現實環境感)最為人知的應用實例。汽車和飛機中使用的平視顯示器(HUD)借助光源和偏轉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還只是飛機和直升機的專屬配置。現如今，該技術亦能夠應用于所有類型的汽車，而這些應用主要是出于安全因素的考慮。這一趨勢增加了整體需求，而在購買人群中，產品的零缺陷保證是他們普遍的選擇標準。
測量結果高度圖
設計高品質偏轉鏡面臨的挑戰
偏轉鏡或自由曲面鏡是平視顯示器的關鍵構件。優異的品質和適當的曲率對確保投影圖像的質量至關重要。這些鏡面通過注塑成型或玻璃彎曲工藝制造而成，生產過程極其復雜且次品率較高，這也是為什么很少有供應商自己生產這種敏感部件而依賴于專業生產廠商的原因。只有100%無缺陷的鏡面才會進行進一步加工。
為使駕駛員能夠瀏覽高度清晰的畫面信息，將通過多個步驟對HUD的高反射部件進行測試。制造商使用各種方法來確保鏡面的質量，但每種方法都具有其自身的缺陷。
使用觸覺測量技術通常比光學方法更耗時，并且還可能破壞鏡面涂層。因此, 100%檢測幾乎不可能實現。原則上，光學解決方案適合要求，但常常會因反射性自由曲面而失敗。由于僅能識別光在反射面上的效果而非表面本身的屬性，因此該表面對攝像頭將保持“不可見”。用于確定反射光束和基準光束路徑長度差異干涉法可以解決這一問題，但通常需要使用價格昂貴的光學補償器件。同樣地，光觸覺傳感器需要額外的移動機構沿表面移動傳感器頭。
測試程序期間的鏡面
立體模式下的相位測量偏折法
為避免測試偏轉鏡時的“不可見”、非散射表面問題，我們采用了一種將相位測量偏折法與立體測量法和條紋圖案照明相結合的方法。該圖案不含清晰可辨的深淺條紋，而是由屏幕上各點的正弦曲線灰度值產生。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表面的每個點。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。反射面通常會將入射光沿一個方向進行反射，該方向取決于光的入射角。
另一方面，無光澤屏幕或LCD允許光從多個不同方向入射，從而確保光在每種情況下均落入監控攝像頭的鏡頭中。根據物體的形狀，表面上的反射條紋圖案會產生變形。
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。
攝像頭測量物體的整個表面和幾何形狀，同時確定與目標數據的偏差。系統可實現高度測量偏差低于3 μm、曲率測量偏差低于10 mD的精度。對HUD進行測試后，測量結果會在不到10秒內返回(操作系統：Windows7專業版，64位)。收集到的數據會以數字方式顯示為帶顏色的高度或坡度圖，非常適合與CAD測量數據集進行對比。除了使用CAD對比進行形狀檢測外，還可以識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
使用相位測量偏折法進行檢測可以跳過后續工藝步驟，同時還節省了資源、降低了機器運行時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一步應用，例如，精密光學器件或晶片檢測。標準版本的系統配有DCOM、C++和DLL接口，視野為230 × 170mm2至300 x200 mm2。
該方法還可以進行調節以適應更大的物體，例如噴漆車身。相移立體測量偏折法已用于擋風玻璃和其他產品的檢測。對于擋風玻璃，如果曲率存在缺陷會導致玻璃上的反射不一致，從而產生審美方面的瑕疵。但由于這一缺陷會影響雨刮器平臥在玻璃面上，因此可導致形成更多的條痕，從而在下雨時影響視野。
擋風玻璃曲率測量還將在與平視顯示器的連接中發揮更為重要的作用。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提供無畸變的畫面。
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