本研究改良既有之非接觸式雷射平行結構光三維檢測系統，透過整合雷射光源、擴束鏡組、光學取像、機構、軟體與輸送帶等六大模組，並使用兩台工業相機，提升三維輪廓量測系統之能力。系統使用雷射光作為主動式光源，點雷射光經過遮罩產生多條線的條紋結構光，當雷射平行結構光投射在三維物體上會呈現多條曲線，可透過兩台工業相機擷取影像，經由灰階轉換、二值化、細線化等處理後之影像，再以本研究開發的程式系統可計算出像素偏移量並建構出待測物的三維模型。
本研究亦探討不同之量測環境與待測物，用以評估本系統適應不同環境之能力。實作中量測乒乓球、煤炭渣與梯形工件之三維輪廓，三者皆能呈現完整三維輪廓，將乒乓球跟常溫煤炭渣之三維資料與CMM量測相比較，乒乓球高度誤差約0.09 mm，相對誤差為0.44%，而煤炭渣高度誤差約0.06mm，相對誤差為0.53 %，至於梯形工件高度誤差則約0.12mm，相對誤差為0.59 %。此外也進行多條紋結構光投影之動態量測測試，依據實驗結果，乒乓球和煤炭渣在平台移動速度125 mm/s的輪廓量測誤差約為0.14 mm和0.10 mm。

This study aims to develop a prototype of a non-contact 3D measurement system using structured laser fringes projection method. The developed system mainly consists of six modules, namely, the laser structured fringes projection module, the beam expander module, the image acquisition module, mechanism module, the software module, and the conveyer. The developed system is capable of measuring 3D object profile. The system utilizes the laser structured fringes generated by a self-design grating mask, as active light source. The deformed fringes projected on the object were captured by two industrial cameras. Some image processing, such as noise filtering, binarization, and thinning were executed. The workpiece profile were calculated by the developed software, based on the height vs. fringe-offset calibration results. The developed system can be applied to do the on-line measurement and the reverse engineering measurement.
To evaluate the improved system with beam expander with grating, the 3D profile of the half ping-pong ball, slags and trapezoidal block have been tested. Having been compared with the results measured by using a coordinate measuring machine (CMM), the deviation along z-direction for the ping-pong, slag and trapezoidal block measured by the developed system were about 0.09 mm, 0.06 mm and 0.12 mm, relative percentage difference (RPD) were about 0.44 %, 0.53 % and 0.59 %. The dynamic measurement tests have also been investigated for multi-fringes projection. The moving speed of 125 mm/s was achievable and the deviation for the ping-pong and slag measured by the developed system were about 0.14 mm and 0.10 mm.

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