[發明專利]光滑表面面型測量方法

有效

• 申請號: 201810580836.1
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN108759720B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 閆佩正;王永紅;孫方圓;但西佐;盧宇;趙琪涵;鐘詩民
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;余罡

1.一種光滑表面面型測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、布置第一顯示裝置（1）、第二顯示裝置（2）、分束器（3）、彩色相機（5），所述第一顯示裝置（1）顯示的散斑圖案發出的光穿過所述分束器（3）后照射在待測物（4）的位置與所述第二顯示裝置（2）顯示的散斑圖案發出的光經過所述分束器（3）反射后照射在所述待測物（4）的位置相同；

S2、所述彩色相機（5）拍攝所述待測物（4），獲取所述待測物（4）表面反射形成的一幅圖像，并分析所述圖像，獲取所述圖像上的至少一個點;

S3、分析圖像上獲取的每個點所對應的入射點的位置；

具體方法為：

依據圖像上的點，得到所述圖像上的點對應的反射光的方向；

利用數字圖像相關方法，對比所述圖像上的點周圍區域的圖像與所述第一顯示裝置（1）顯示的散斑圖案的圖像，分析得出所述第一顯示裝置（1）上與所述圖像上的點對應的第一發光點；對比所述圖像上的點周圍區域的圖像與所述第二顯示裝置（2）顯示的散斑圖案的圖像，分析得出所述第二顯示裝置（2）上與所述圖像上的點對應的第二發光點；根據所述第一發光點與所述第二發光點確定所述圖像上的點對應的入射光方向；

根據所述圖像上的點對應的所述反射光的方向、所述入射光的方向、所述第一發光點位置、所述彩色相機（5）位置、所述第一顯示裝置（1）位置或者根據所述圖像上的點對應的所述反射光方向、所述入射光的方向、所述第二發光點位置、所述彩色相機（5）位置、所述第二顯示裝置（2）位置，獲得與所述圖像上的點所對應的入射點的位置；

S4、根據所有獲取的所述入射點的位置，得到所述待測物（4）表面面型。

2.如權利要求1所述的一種光滑表面面型測量方法，其特征在于，步驟S1中所述第一顯示裝置（1）顯示的散斑圖案顏色與所述第二顯示裝置（2）顯示的散斑圖案顏色分別為三基色中的一種，所述第一顯示裝置（1）顯示的散斑圖案的顏色與所述第二顯示裝置（2）顯示的散斑圖案的顏色不同。

3.如權利要求1所述的一種光滑表面面型測量方法，其特征在于，步驟S1中所述彩色相機（5）為彩色攝像機，所述彩色相機（5）的兩個顏色通道分別與所述第一顯示裝置（1）及第二顯示裝置（2）顯示的散斑圖案顏色對應。

4.如權利要求1所述的一種光滑表面面型測量方法，其特征在于，步驟S1中所述分束器（3）為半反半透鏡。

5.如權利要求1所述的一種光滑表面面型測量方法，其特征在于，步驟S1中所述第二顯示裝置（2）經過所述分束器（3）鏡像后成的像與所述第一顯示裝置（1）平行。

6.如權利要求1所述的一種光滑表面面型測量方法，其特征在于，步驟S3中依據所述圖像上的點，得到所述圖像上的點對應的反射光的方向，具體做法為：采用相機標定方法，分析所述圖像上的點，得到所述圖像上的點對應的反射光的方向。