Миниатюрный стереоскопический объектив для измерения геометрических параметров труднодоступных технических объектов

Батшев В.И., Мачихин А.C., Горевой А.В., Хохлов Д.Д., Наумов А.А.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Батшев В.И., Мачихин А.С., Горевой А.В., Хохлов Д.Д., Наумов А.А. Миниатюрный стереоскопический объектив для измерения геометрических параметров труднодоступных технических объектов // Оптический журнал. 2019. Т. 86. № 6. С. 45–49. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2019-86-06-45-49

Batshev V.I., Machikhin A.S., Gorevoy A.V., Khokhlov D.D., Naumov A.A. Miniature stereoscopic objective for measuring geometric parameters of poorly accessible technical objects [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2019. V. 86. № 6. P. 45–49. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2019-86-06-45-49

Ссылка на англоязычную версию:

V. I. Batshev, A. S. Machikhin, A. V. Gorevoĭ, D. D. Khokhlov, and A. A. Naumov, "Miniature stereoscopic objective for measuring geometric parameters of poorly accessible technical objects," Journal of Optical Technology. 86(6), 362-366 (2019). https://doi.org/10.1364/JOT.86.000362

Аннотация:

Рассмотрена задача бесконтактного измерения геометрических параметров труднодоступных объектов. Разработана оптическая система компактного призменно-линзового объектива для одновременного формирования изображений наблюдаемого объекта с двух ракурсов на одном матричном приёмнике излучения. Изготовлен макет рассчитанной системы. Экспериментальные исследования подтверждают, что разработанная оптическая система обеспечивает высокое качество изображений. Их цифровая обработка позволяет осуществлять восстановление формы исследуемой поверхности стереоскопическим методом и проводить измерение геометрических параметров с высокой точностью. Результаты работы могут найти применение в задачах машинного зрения, неразрушающего контроля и в других приложениях.

Ключевые слова:

стереоскопический объектив, геометрические измерения, неразрушающий контроль, машинное зрение

Благодарность:

Работа поддержана Российским научным фондом (проект № 17-19-01355).

Коды OCIS: 080.3620, 110.6880, 150.3040, 150.6910

Список источников:

1. Davies E.R. C omputer a nd m achine v ision // Theory, a lgorithms, p racticalities. Waltham: Academic Press, 2012. 912 p.
2. Bratchelor B.G. Machine vision handbook. London: Springer, 2012. 2271 p.
3. Beyerer J., León F., Frese C. Machine vision: automated visual inspection: theory, practice and applications. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2015. 798 p.
4. Lorenz P. The science of remote visual inspection (RVI): Technology, applications, equipment. Lake Success (NY): Olympus Corporation, 1990. 347 p.
5. Zhang S. Handbook of 3D machine vision: optical metrology and imaging. Boca Raton (FL): CRC Press; 2008. 414 p.
6. Leiner D. Digital endoscope design. Bellingham (WA): SPIE Press, 2016. 33 p.
7. Huben E., Jervis D. Advances in three dimensional measurement in remote visual inspection // Proc. of 18th World Conference on Nondestructive Testing. Durban, South Africa. 2012. P. 320–339.
8. Sasaki M., Koishi T., Nakaguchi T., Tsumura N., Miyake Y. Absolute length measurement using manually decided stereo correspondence for endoscopy // Proc. of SPIE Medical Imaging. 2009. V. 7261. P. 72610B.
9. Keller K., State A. A single-imager stereoscopic endoscope // Proc. of SPIE Medical Imaging. 2011. V. 7964. P. 79641Z.
10. Bae S., Korniski R., Choi J., Poyan M., Manohara B., Shahinian H. Development of a miniature single lens dual-aperture stereo imaging system towards stereo endoscopic imaging application // Opt. Eng. 2012. V. 51. Iss. 10. P. 103202.
11. Bendall C.A., Chiek T.A., Karpen T.W., Lia R.A., Salvati J.R. Stereo-measurement Borescope with 3-D viewing // Патент США US 7,170,677 B1. 2007.
12. Forsyth D.A., Ponce J. Computer vision: a modern approach. Upper Saddle River, USA: Prentice-Hall, 2012. 793 p.
13. Machikhin A.S., Gorevoy A.V. Calibration of miniature prism-based stereoscopic imagers for precise spatial measurements // Proc. SPIE. 2016. V. 9917. P. 991707.
14. Горевой А.В., Мачихин А.С., Хохлов Д.Д., Батшев В.И., Калошин В.А., Перфилов А.М. Применение трассировочной модели оптико-электронной системы для повышения точности стереоскопических эндоскопических измерений // Дефектоскопия. 2017. № 9. С. 44–53.