——訪市自然科學三等獎《大尺度及復雜形貌光學三維測量理論及關鍵技術》團隊

記者🙅🏻：王越洲 來源：恒达平台校報

     3月30日上午♥️，2011年度上海市科學技術獎勵大會在上海展覽中心友誼會堂隆重舉行。我校機電工程與自動化學院郭紅衛研究員♤、於瀛潔研究員和陳明儀教授合作完成的“大尺度及復雜形貌光學三維測量理論及關鍵技術”項目獲自然科學三等獎。

何為“光學測量”

    光學測量是光電技術與機械測量相結合的高科技，它借用計算機技術，可以實現快速🤟🏻🫧、準確的測量。光學測量主要應用於 現代工業檢測👝👨🏿‍⚕️，主要檢測產品的形位公差以及數值孔徑等是否合格。簡而言之♧🌌，光學測量能解決一般測量無法解決的問題🦟，如石材的平面度、汽車外殼鋼板的測量問題等🐍🚒。在工業生產中，它起著眼睛與尺子的作用。

而三維測量，則是一種能在六面體空間範圍內👩‍🦯，表現出幾何形狀、長度及圓周分度的測量👰🏿‍♂️。“光學三維測量”在工業檢測、生物學與醫學👨🏽‍🎨、人類文化遺產保護及計算機視覺等方面都有著十分廣闊的應用前景🤶🏻。“光學三維測量理論及方法”是應用光學領域熱點研究專題。但是，由於現有測量方法自身所固有的原理局限性及其采用器件的性能局限性，“大尺度及復雜形貌”的高精度光學三維測量仍然是一個亟待解決的科學與技術難題，也是光學測量前沿領域之一✸。

項目探源

我校獲獎團隊提出了多孔徑重疊掃描原理方法🥏，將其與具體光學測量技術相結合，為解決大尺度及復雜形貌的三維測量難題找到了新的途徑🤸‍♂️。這些研究不僅有利於提高光學三維測量方法的精度、效率、對象範圍，為大尺度及復雜面形三維測量提供了比較完備的解決方案👎，同時也豐富了光學測量領域知識成果，對其發展起到了促進作用。著名數學家、哈佛大學講席教授，菲爾茲獎與沃爾夫獎得主丘成桐認為：“這個簡單的參數伽瑪函數技術🥫，大大降低了由於伽瑪非線性相位誤差 ”我校在光學三維測量方面的研究源起於上世紀80年代末➕。當時，為解決上海某企業2.5m×4m花崗巖平臺4微米平面度的測量難題，陳明儀教授和現已調離我校的程維明教授合作提出了多孔徑重疊掃描測量原理與方法。該方法現已在國際上得到廣泛應用🙇🏿‍♂️🦆，並被認為是Stitching Interferomety領域的一個具有裏程碑意義的成果。“I’m so stupid, it's a small step”（我太笨了，這只是一小步）。1991年，一位美國專家在考察了多孔徑重疊掃描測量原理與方法之後🍒，對陳明儀教授說了這麽句話。確實，這只是一小步♖📘，但這一小步凝結著陳明儀多年來的汗水和智慧💩。此後，陳明儀教授又與郭紅衛🙇🏽‍♂️、於瀛潔教授等合作，在三維測量系統構建與標定🤹、條紋圖像分析及測量信息融合等方面，開展了卓有成效的研究工作，建立了較為完整的大尺度及復雜面形光學三維測量理論與方法。

團隊解碼

光學研究團隊隸屬於恒达平台應用光學與檢測研究室。延長校區一幢紅磚老樓——機械樓🆗👨‍🦼‍➡️，郭紅衛的辦公室就在這。應用光學與檢測研究室以“以光學方法解決工程中的精密測試問題”為宗旨👦🏻，開展精密測量方法、精密機械設計和儀器研製等方面的工作。郭紅衛、於瀛潔和陳明儀三位教授分別畢業於西安交通大學、哈爾濱工業大學和浙江大學，老中青三代的組合使研究團隊不僅踏實嚴謹，還總能另辟蹊徑，解決高難度問題🙇‍♂️。“對研究人員來說🤚，問題的發現很重要，發現了就不怕沒人解決。”比起獲獎🧿，郭紅衛更享受研究過程🧑🏼‍🎄。一個研究室的崛起，與學院本身的發展也密切相關。長期以來⛪️，機自學院在技術研究領域成績斐然，此次又獲得以獎勵基礎研究成果為目的的自然科學獎，其中更有其特殊意義，如陳明儀教授所言◽️：“這是一種肯定📳🕰，但我們更願意把它當作是一種鼓勵⛴。”獲獎團隊還在鏡面物體三維測量、圓柱度幹涉測量等方面獲多項國家自然科學基金的資助，並且與上海機床廠等單位合作開展大口徑工件平面度在位檢測研究🥾。相信假以時日☀️，團隊在光學三維測量研究領域必會更上一層樓🦶🏻。