Znáte metody optických 3D měření?

Všechny předměty našeho světa, které nás obklopují, jsou 3D. Mají tři dimenze, chcete-li tři rozměry. My je tak i vnímáme, protože v mozku se nám spojují obrazy ze dvou pohledů (očí). Interpretovat 3D svět do našich přístrojů je však problematičtější. Pojďme se podívat například na optické 3D měření.

K čemu se vůbec využívá?

Je spousta úkonů, při nichž se hodí znát přesné rozměry prostorového objektu. Typicky se vyskytují třeba v oblasti zdravotnictví. Pomocí 3D měřicích přístrojů se sleduje například opotřebení vyoperovaných implantátů, případně přímo části lidského těla. Měří se i tvar čočky či struktura kůže. Do budoucna se počítá s tím, že by se už nedělaly otisky zubů. Místo toho by se prostě jen použil chytrý měřicí přístroj.

A pokud chcete příklad víc z praxe, vzpomeňte si na 3D tiskárnu. Existuje také 3D skener, pomocí nějž lze naskenovat libovolný předmět (kupříkladu i lidský obličej), a ten si poté na tiskárně zhotovíte.

A jak tedy funguje?

Metod je několik. Jednou z těch nejrozšířenějších je tzv. triangulace. Spočívá v tom, že se měřený povrch osvětlí úzkým svazkem světla, poloha světelné stopy je pak přenesena na čip kamery. To jsme si ale prozradili jen opravdu základní princip. Běžně se využívá triangulace s měřením fáze, kdy se na povrch předmětu promítají proužky a podle jejich deformace se určí tvar. Metoda je však vhodná jen pro předměty s drsným povrchem.

Další zajímavou technikou je interferometrieMěřicí přístroje v tomto případě využívají buď viditelné, nebo infračervené světlo. Skládají vlnu odraženou od předmětu s vlnou odraženou od zrcadla a sčítají, resp. odčítají je.

Pak existují ještě další metody. Jmenujme například měření doby letu. Všechny mají své výhody, nevýhody a v praxi se kombinují a obměňují. Někdy záleží na rychlosti, jindy zase na vysoké přesnosti. Když se podíváte na nabídku měřicích přístrojů, zjistíte, že existují 3D skenery i měřicí přístroje pro drobné předměty, speciálně přizpůsobené pro kontrolu, reverse engineering a tak dále. Obor je velmi rozsáhlý.

You may also like...