Назначение
Сканеры оптические трехмерные моделей stereoSCAN, smartSCAN, smartSCAN-HE предназначены для измерений геометрических параметров поверхностей сложной формы.
Описание
Сканеры оптические трехмерные моделей stereoSCAN, smartSCAN, smartSCAN-HE (далее - сканеры) выпускаются 15 модификаций отличающиеся друг от друга измерительными объемами, шагом дискретности между измеряемыми точками и разрешением матриц цифровых камер.
Принцип действия сканера основан на проецировании структурированного света на сканируемый объект. Контрастное изображение, спроецированное на объект, искривляется, что и дает возможность воссоздать его объемную форму. Получение полной объемной модели объекта заключается в проведении серии 3D-chumkob (сканов), сделанных с разных сторон, и их последующем объединении в единое целое. Предусмотрено несколько стратегий для осуществления «склейки» сканов -использование наклеенных маркеров, использование характерных элементов геометрии объекта, использование внешней фотограмметрической системы, использование автоматизированных поворотных устройств. Сканеры состоят из сенсора и контроллера optoLINK.
а) stereoSCAN
б) smartSCAN
в) smartSCAN-HE
в) Контроллер optoLINK
Рисунок 1 - Общий вид сканеров оптических трехмерных моделей stereoSCAN, smartSCAN, smartSCAN-HE
Сенсор сканера состоит из оптического проектора и двух цифровых видеокамер. На проектор и камеры устанавливаются объективы, соответствующие размерам объекта измерения и требованиям к получаемой модели. Совокупность объективов представляет собой так называемую «зону сканирования». Сенсор системы закрепляется на штативе.
Лист № 3
Всего листов 8
Внешний вид сенсора сканера зависит от модели сканера. Модели сенсоров отличаются видеокамерами и проектором. На моделях серии stereoSCAN установлены более качественные объективы и камеры с высоким разрешением.
Контроллер optoLINK осуществляет управление сенсором. Весь процесс работы -управление сканером, калибровка, задание параметров сканирования, обработка снимков, получение трехмерных моделей и анализ их геометрии ведется через ПК с программным обеспечением OPTOCAT, которое является неотъемлемым компонентом системы измерений.
Для определения точности соответствия линейных и угловых величин, измеряемых системой, выполняется калибровка. Во время выполнения процедуры калибровки ПО определяет геометрические параметры, такие как положение и ориентацию камер, на основании записанных изображений с камеры в дополнение определяется нелинейность оптики и параметры чипа матриц камер.
Калибровка системы выполняется с помощью специального калибровочного объекта, несущего базовые маркеры, установочной меры (Рисунок 2 а). Калибровка установочной меры осуществляется по схеме (Рисунок 2 б).
а)
Рисунок 2 -а) установочная мера; б) схема
Калибровка установки при помощи установочной меры обеспечивает определение положений расположенных на ней базовых маркеров и отклонение формы панели.
Калибровка системы выполняется в следующих случаях:
• Перед началом работы на установке;
• Если был изменен объектив камеры или проектор;
• Если ПО выдает сообщение о раскалибровке системы.
Лист № 4
Всего листов 8 Программное обеспечение
OPTOCAT представляет собой встроенное программное обеспечение, которое позволяет осуществлять управление оптическими сканерами, производить их калибровку, осуществлять сканирование и совмещение отдельных 3D-CKaHepoe различными методами, описанными выше.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (защитный ключ-заглушка) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| OPTOCAT | OPTOCAT | 201xRx | ключ-заглушка | бинарный |
Программное обеспечение является неизменным. Средства для
программирования или изменения метрологически значимых функций отсутствуют.
Главной защитой ПО является USB-ключ. HASP (программа, направленная на борьбу с нарушением авторских прав на ПО) использует 128-битное шифрование по алгоритму AES (симметричный алгоритм блочного шифрования информации), что предотвращает неавторизованное использование ПО.
Защита программного обеспечения сканеров оптических трехмерных моделей stereoSCAN, smartSCAN, smartSCAN-HE соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
| Модификации | Разрешающая способность камер, пикселей | Масса сенсорной головки, не более, кг | Габаритные размеры сенсорной головки, не более, мм | Диапазон измерений установок, мм | Расстояние до измеряемого объекта, мм | Расстояние между камерами, мм | Разрешение по осям X и Y, мкм | Разрешение по оси Z, мкм | Пределы допускаемой абсолютной погрешности сканера, мкм |
| длина | ширина | высота | по оси X | по оси Y | по оси Z |
| stereoSCAN R1 | L-175 | 1388x1038 | 7,7 | 66 | 42 | 25 | 140 | 105 | 90 | 840 | 450 | 100 | 3 | ±9 |
| L-325 | 240 | 180 | 150 | 175 | 5 | ±15 |
| L-400 | 320 | 240 | 200 | 230 | 6 | ±20 |
| L-525 | 420 | 315 | 260 | 300 | 8 | ±26 |
| L-725 | 580 | 435 | 360 | 415 | 11 | ±36 |
| L-950 | 760 | 570 | 475 | 545 | 14 | ±48 |
| S-060 | 48 | 36 | 30 | 340 | 200 | 35 | 1 | ±4 |
| S-125 | 100 | 75 | 60 | 70 | 2 | ±6 |
| S-250 | 200 | 150 | 125 | 145 | 4 | ±13 |
| stereoSC AN R4 | L-350 | 2048x2048 | 260 | 195 | 160 | 840 | 450 | 125 | 4 | ±16 |
| L-550 | 460 | 345 | 280 | 220 | 9 | ±28 |
| L-750 | 580 | 435 | 360 | 280 | 11 | ±36 |
| S-125 | 100 | 75 | 60 | 340 | 200 | 45 | 2 | ±6 |
| smartSC AN R2 | M-125 | 1624x1234 | 4 | 61 | 22 | 23 | 90 | 65 | 40 | | | 55 | 2 | ±12 |
| M-250 | 205 | 150 | 120 | 125 | 4 | ±24 |
| M-550 | 420 | 310 | 260 | 260 | 10 | ±53 |
| M-700 | 560 | 410 | 350 | 345 | 13 | ±67 |
| smartSCAN R5 | M-125 | 2452x2056 | 105 | 90 | 60 | 1000 | 470 | 45 | 2 | ±12 |
| M-200 | 170 | 140 | 100 | 70 | 4 | ±20 |
| M-300 | 240 | 200 | 150 | 100 | 5 | ±31 |
| M-450 | 335 | 280 | 240 | 140 | 8 | ±46 |
| M-600 | 500 | 380 | 300 | 205 | 11 | ±61 |
| M-850 | 650 | 560 | 400 | 265 | 15 | ±86 |
| S-030 | 32 | 22 | 23 | 25 | 20 | 15 | 370 | 240 | 10 | 1 | ±8 |
| S-060 | 50 | 40 | 25 | 20 | 1 | ±10 |
| S-125 | 100 | 80 | 60 | 50 | 2 | ±12 |
| L-650 | 61 | 22 | 23 | 500 | 400 | 320 | 1500 | 470 | 205 | 12 | ±66 |
| L-1500 | 1175 | 975 | 750 | 480 | 28 | ±154 |
| smartSCAN-HE R4 | M-400 | 2048x2048 | 4,0 | 61 | 22 | 23 | 285 | 285 | 220 | 1000 | 470 | 140 | 7 | ±28 |
| M-700 | 510 | 510 | 350 | 250 | 13 | ±48 |
| M-850 | 600 | 600 | 400 | 295 | 16 | ±58 |
| S-125 | 32 | 22 | 23 | 95 | 95 | 60 | 370 | 240 | 50 | 2 | ±9 |
| S-225 | 170 | 170 | 110 | 85 | 4 | ±15 |
| L-600 | 61 | 22 | 23 | 435 | 435 | 300 | 1500 | 470 | 210 | 11 | ±42 |
| L-1250 | 910 | 910 | 600 | 445 | 22 | ±87 |
| smartSCAN-HE R5 | M-125 | 2,452x2,054 | 4,0 | 61 | 22 | 23 | 100 | 75 | 60 | 1000 | 470 | 40 | 2 | ±10 |
| M-200 | 160 | 120 | 100 | 70 | 4 | ±17 |
| M-300 | 240 | 180 | 150 | 100 | 5 | ±24 |
| M-475 | 380 | 285 | 235 | 160 | 8 | ±39 |
| M-600 | 480 | 360 | 300 | 200 | 11 | ±48 |
| M-825 | 660 | 495 | 410 | 275 | 15 | ±67 |
| S-030 | 32 | 22 | 23 | 24 | 18 | 15 | 370 | 240 | 10 | 1 | ±7 |
| S-060 | 48 | 36 | 30 | 20 | 1 | ±8 |
| S-125 | 100 | 75 | 60 | 40 | 2 | ±10 |
| L-750 | 61 | 22 | 23 | 600 | 450 | 375 | 1500 | 470 | 250 | 13 | ±61 |
| L-950 | 750 | 570 | 475 | 315 | 17 | ±77 |
| L-1250 | 1000 | 75 | 625 | 415 | 22 | ±101 |
| L-1550 | 1240 | 930 | 775 | 515 | 28 | ±125 |
| stereoSCAN R8 | L-350 | 3296x2472 | 7,7 | 66 | 42 | 25 | 290 | 215 | 180 | 840 | 450 | 85 | 10 | ±24 |
| L-500 | 424 | 318 | 265 | 130 | 14 | ±35 |
| L-750 | 605 | 480 | 400 | 185 | 21 | ±51 |
| L-1000 | 725 | 725 | 550 | 265 | 29 | ±73 |
| S-75 | 60 | 45 | 36 | 340 | 200 | 15 | 3 | ±8 |
| S-125 | 110 | 85 | 60 | 35 | 5 | ±12 |
| S-250 | 200 | 150 | 125 | 60 | 7 | ±17 |
| smartSCAN-HE R1 | M-125 | 1388x1038 | 4 | 61 | 22 | 23 | 110 | 80 | 60 | 1000 | 470 | 80 | 2 | ±9 |
| M-200 | 165 | 125 | 100 | 120 | 4 | ±14 |
| M-300 | 250 | 185 | 150 | 180 | 5 | ±20 |
| M-475 | 395 | 295 | 240 | 285 | 8 | ±33 |
| M-600 | 480 | 410 | 300 | 345 | 11 | ±42 |
| M-850 | 650 | 560 | 400 | 470 | 16 | ±59 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на руководство по эксплуатации сканеров оптических трехмерных моделей stereoSCAN, smartSCAN, smartSCAN-HE типографским способом и на сканер методом наклейки
Комплектность
В комплект поставки сканеров оптических трехмерных моделей stereoSCAN, smartSCAN, smartSCAN-HE входят:
| Наименование | | Кол-во | Примечание |
| Сенсорная головка | шт. | 1 | Модель в соответствии с заказом |
| Контроллер OPTOLINK | шт. | 1 | |
| Набор объективов | комплект | | Модель и количество комплектов зависят от комплектации |
| Набор калибровочных плит | шт. | | Модели и количество зависят от комплектации |
| Набор соединительных кабелей сенсора и контроллера | комплект | 1 | Модель в соответствии с заказом |
| Штатив | шт. | 1 | Модель в соответствии с заказом |
| Руководство по эксплуатации | экз. | 1 | |
| Методика поверки | экз. | 1 | |
Поверка
осуществляется по документу МП 55453-13 «Сканеры оптические трехмерные моделей stereoSCAN, smartSCAN, smartSCAN-HE. Методика поверки» утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в августе 2013 г.
Основные средства поверки: меры для поверки сканеров оптических трехмерных моделей stereoSCAN, smartSCAN, smartSCAN-HE с пределами допускаемой абсолютной погрешности измерений диаметров и расстояний ±(1,7 +L/300) мкм, где L в мм.
Сведения о методах измерений
Метод измерений изложен в документе«Сканеры оптические трехмерные моделей stereoSCAN, smartSCAN, smartSCAN-HE. Руководство по эксплуатации»
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.763-2011 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне от 1 • 10-9 до 50 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм».
Техническая документация фирмы Breuckmann GmbH, Германия.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
