光学测量系统凭借非接触、高效的优势应用于精密检测,但受环境、设备与操作等因素影响,测量过程不可避免会产生误差。误差会直接影响检测结果可靠性,只有厘清误差来源并加以管控,才能提升测量精度。下文将对各类误差展开分析。

1 物体自身的因素
被测物体本身的材料、粗造度、颜色、光学性质及表面形状,对光的反射和吸收有很大差异,尤其是物体表面的粗造度和折射率。比如直接扫描反光件,不喷显影剂,我们会发现误差增大。
2 标定的因素
由于光学测量系统的制造和装配时必然存在误差,因此对于物点到像点的非线性关系的标定技术更是获取物体三维点云的关键。由于侧头变形及标定时对光学系统进行了很多理想假设,因此带来了一些系统误差。比如进行系统标定时,每次标定完弹出的参数是不一样的。
3 相机或投射器的因素
由于相机和投射器都有焦距,当焦距模糊时,拍出的工件图片是模糊,再根据模糊图片解析点云,将会增加测量误差。
4 标记点的误差
光学测量设备的扫描范围有限,若将整个工件扫描完整需进行多次拼接。在提点和匹配过程将产生拼接累积误差。
5 环境的因素
由于三维光学测量系统需通过打光栅到物体表面,因此受环境影响较大。温度:-10~50℃,防止剧烈的温度变化;湿度范围:相对湿度65%;光强环境:在日光灯及自然光下(不要在强光源或频闪光下);请勿在有腐蚀性气体、多尘、震动的环境下使用设备。

