在最近完成的HoloMotion研究項(xiàng)目中，德國(guó)弗勞恩霍夫物理測(cè)量技術(shù)研究所（Fraunhofer IPM）在兩個(gè)方向上大大推進(jìn)了數(shù)字多波長(zhǎng)全息技術(shù)這一成熟的3D測(cè)量方法：一方面，現(xiàn)在可以首次對(duì)運(yùn)動(dòng)中的部件進(jìn)行高精度測(cè)量。其次，利用數(shù)字全息技術(shù)進(jìn)行光學(xué)齒輪測(cè)量也提升到了一個(gè)新的水平。
作為德國(guó)聯(lián)邦教育與研究部 (BMBF) 資助的聯(lián)合項(xiàng)目“用于檢測(cè)金屬自由形態(tài)表面的動(dòng)態(tài)全息測(cè)量方法 (HoloMotion)”的一部分，弗勞恩霍夫物理測(cè)量技術(shù)研究所的科學(xué)家們證明了數(shù)字全息測(cè)量在移動(dòng)的測(cè)試樣本上也是可行的。因此，該團(tuán)隊(duì)首次成功地在移動(dòng)表面上利用了干涉測(cè)量的優(yōu)勢(shì)。齒輪測(cè)量由于傾角大、部件公差小，對(duì)干涉測(cè)量來(lái)說(shuō)極具挑戰(zhàn)性，因此被選為新方法的應(yīng)用樣本。
將不可能變?yōu)榭赡?nbsp;
在HoloMotion項(xiàng)目中，團(tuán)隊(duì)首次證明了數(shù)字全息測(cè)量可以在速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)10mm/s的情況下進(jìn)行。這里的決定性因素是運(yùn)動(dòng)方向：垂直于光軸的移動(dòng)并不重要，但仍可進(jìn)行精確的干涉測(cè)量。而軸向移動(dòng)則非常重要，即移動(dòng)方向與測(cè)量方法的測(cè)量方向一致。這種測(cè)量非常敏感，即使是半個(gè)波長(zhǎng)的微小移動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致測(cè)量無(wú)法進(jìn)行。為了補(bǔ)償這些干擾，團(tuán)隊(duì)首先研究了基本的相關(guān)性和局限性，并在此基礎(chǔ)上制定了解決方案。最終，一種獲得專(zhuān)利的補(bǔ)償方法問(wèn)世，即每次曝光時(shí)間的軸向相對(duì)移動(dòng)明顯超過(guò)一個(gè)波長(zhǎng)。因此，以前被認(rèn)為不可能實(shí)現(xiàn)的測(cè)量變成了可能。
光學(xué)齒輪測(cè)量
弗勞恩霍夫物理測(cè)量技術(shù)研究所與FRENCO GmbH和采埃孚這兩家工業(yè)公司合作，開(kāi)發(fā)并測(cè)試了一套用于光學(xué)齒輪測(cè)量的示范系統(tǒng)，該系統(tǒng)可在生產(chǎn)過(guò)程中使用。作為一種純粹的光學(xué)過(guò)程，數(shù)字全息技術(shù)與之前的接觸式齒輪測(cè)量相比具有很大的優(yōu)勢(shì)：每秒都可以進(jìn)行2D齒面測(cè)量。
作為HoloMotion項(xiàng)目的一部分，弗勞恩霍夫物理測(cè)量技術(shù)研究所開(kāi)發(fā)了一種光學(xué)齒輪測(cè)量演示器，用于接近生產(chǎn)的場(chǎng)合。這證明了在工業(yè)環(huán)境中對(duì)齒輪進(jìn)行數(shù)字全息測(cè)量是可行的。
（圖片來(lái)源：Fraunhofer IPM）
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多波長(zhǎng)全息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
多年來(lái)，弗勞恩霍夫物理測(cè)量技術(shù)研究所在數(shù)字多波長(zhǎng)全息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域一直處于技術(shù)領(lǐng)先地位。例如，該研究所開(kāi)發(fā)的HoloTop傳感器用于精密部件的100%在線(xiàn)檢測(cè)，每秒可測(cè)量多達(dá)1億個(gè)3D點(diǎn)。HoloMotion項(xiàng)目現(xiàn)可將這一技術(shù)擴(kuò)展到移動(dòng)物體的測(cè)量，從而極大地推動(dòng)了干涉測(cè)量技術(shù)，特別是光學(xué)齒輪測(cè)量技術(shù)的發(fā)展。
