[發明專利]一種高光物體面型的非接觸無損測量系統及測量方法

在審

• 申請號: 202010595307.6
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111578864A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 陳利娟
• 申請（專利權）人: 重慶市氣象信息與技術保障中心
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務所(普通合伙) 51239
• 代理人: 楊佳麗

1.一種高光物體面型的非接觸無損測量系統，其特征在于：它包括投影光源系統、偏振器、圖像傳感器、圖像采集卡和電腦；所述偏振器包括起偏器P1和檢偏器P2，其測量系統中的投影系統由投影光源和起偏器P1組成，其測量系統中的成像系統由圖像傳感器和檢偏器P2組成；所述圖像傳感器是接收變形光柵像的面陣探測器，圖像傳感器接收的變形光柵像由圖像采集卡傳輸至電腦并形成圖片；所述投射光源為強度按正弦分布的面陣自然光，條紋的柵線垂直于參考平面。

2.以上所述的一種高光物體面型的非接觸無損測量方法，具體包括以下步驟：

1）測量系統主要由投影系統、成像系統、被測物體組成，投影系統和成像系統兩光軸相交于參考平面上的 O 點，測量系統利用偏振器的偏振特性，在傳統的傅里葉變換輪廓術的測量光路中加入起偏器P1和檢偏器P2；

2）測量前，檢偏器P2與起偏器P1偏振化方向平行放置，投射光源為強度按正弦分布的面陣自然光，投射正弦光源條紋的柵線垂直于被測物體參考平面,經過投影系統中起偏器P1后形成只有偏振方向與P1相同的線偏振光投射到被測物體上，經過成像系統后，得到變形高光條紋圖像；

3）旋轉成像系統檢偏器P2，使其與投影系統起偏器P1的偏振化方向相互垂直，此時反射光中只有垂直于入射面的光矢量分量能通過檢偏器P2，檢偏器P2阻止了平行于入射面的光矢量分量通過，即P2阻止了高光光場通過，此時得到消除高光后的變形條紋圖像；

4）利用FTP傅里葉變換輪廓術解調出消除高光后的變形條紋圖像的截斷相位，對消除高光的截斷相位圖展開后得到消除高光后的展開相位高度面型，完成高光物體面型的非接觸無損測量。