光截面自动焊接中的焊缝计量技术-测量显微镜
光截面方式
光截面方式是尖端三角方式的扩展。用柱面透镜或合适的棱镜，
或应用高频振动或旋转镜面的系统，一条线而不再是一点投影在被测
物体的表面。这条直线用CCD矩阵摄像机进行监控。通过在CCD映像传
感器上的影像，沿着映射的光线，工件的轮廓可以被判定。每一个测
量点的横向偏移量，能通过从传感器到测量物体表面相应点的距离，
可以计算出其数值。
如果投影线覆盖了工件表面，工件外形三坐标测量是可能实现的
，就如自动焊接中的焊缝跟踪一样。对于一个外形轮廓的读值时间是
0．1～1s的工件，工作距离、测量范围和分辨率大致和尖端三角测量
传感器相同。
条形投影
这个术语涵盖了大量的相关技术，这些技术是光截面方法的扩充
，允许用面积方法获得测量物体表面读值。一个白色光源，例如卤素
灯，照亮蔽光框(底片)，LCD(液晶显示)或DMD(数字镜面装置)序列。
随后，根据蔽光框的透明度，LCD单个像素的活化，或DMD序列，条形
图案投影到测量物体上，并通过CCD摄像机获得。由条形图案的变形
可以计算出测量物体的外形。由于所观测到的单值条纹的分配不容易
实现，尤其在具有高度阶梯的物体上，所以一系列的条纹在一个固定
的物体上投影并读值。
这些包括，例如，由每一个单值条纹投影形成的明或暗的单值系
列，从而形成大量的等距条纹(明的代码，例如，灰色代码)。用这种
方法，一个像素可以等同于被某一条纹照亮的灰色刻度尺成像的所有
像素。就像用截面照亮的方法一样，可得出每一条纹的横向偏移量。
通过这些技术，测量范围可实现分辨率低于1％，测量和读值时间分
别在秒和分范围内。
通过投影一系列相同周期的正弦级数曲线的条纹图案，使相位角
强度逐渐变化的方法(周相移动的方式)，可以实现一个更加精密的测
量。然后，判定每一个探测点的相位，并通过它来探测强度和测量高
度值。因为相位只能以循环的方式探测到，测量值的后处理需要消除
间断值(相位展开)。另外，如果投影一个灰色代码序列或带有另一个
周期的正弦曲线条纹图案，相位的单值探测是可能实现的。
