[發明專利]一種工件三維面型檢測系統以及方法在審
| 申請號： | 202010713164.4 | 申請日： | 2020-07-22 |
| 公開（公告）號： | CN111964605A | 公開（公告）日： | 2020-11-20 |
| 發明（設計）人： | 周航;牛增強;閆靜;張海 | 申請（專利權）人： | 深圳市聯贏激光股份有限公司 |
| 主分類號： | G01B11/24 | 分類號： | G01B11/24 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 518071 廣東省深圳市南山區桃源街道福*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 工件 三維 檢測 系統 以及 方法 | ||
1.一種工件三維面型檢測系統，其特征在于，包括：
光源：用于照射待檢測的工件，使照射于所述工件表面的光線反射；
檢偏器：被工件表面反射的光線通過所述檢偏器以得到偏振光；
相機：偏振光對工件提供照明，相機用于采集工件的偏振圖像，并且將所采集的偏振圖像輸送到圖像處理系統；
圖像處理系統：用于接收所述偏振圖像，并且計算出所述圖像每個像素點的最大灰度值Imax和最小灰度值Imin。
2.根據權利要求1所述的工件三維面型檢測系統，其特征在于，所述光源為球積分光源。
3.根據權利要求1所述的工件三維面型檢測系統，其特征在于，所述檢偏器轉動至少兩個角度，并且每個角度下相機拍攝一幅偏振圖像，所述圖像處理系統計算并且提取兩幅偏振圖像中的最大灰度值Imax和最小灰度值Imin。
4.根據權利要求3所述的工件三維面型檢測系統，其特征在于，旋轉所述檢偏器，從0°到180°之間檢偏器的角度每旋轉5°，所述相機拍攝一幅圖像，可得到36幅不同偏振角度的偏振圖像，所述圖像處理系統計算并且提取36幅偏振圖像中的最大灰度值Imax和最小灰度值Imin。
5.一種工件三維面型檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：
S10：光源照射工件表面，使光線在所述工件表面反光；
S20：使來自工件表面的反射光通過檢偏器；
S20：相機拍攝經過檢偏器后的偏振光得到偏振圖像；
S30：將所述偏振圖像輸送到圖像處理系統，并且計算出圖像中的最大灰度值Imax和最小灰度值Imin；
S40：依據以下公式計算出偏振度ρ：
S50：依據以下公式計算出入射角θ：
其中，n為被測工件的折射率；
S60：根據以下公式計算偏振角ψ：
其中，φ為入射面方位角；
S70：建立工件曲面數學模型公式，工件表面方程為z＝f(x,y)，則表面法向量表達式為：
根據所述法向量n＝(p，q，1)建立所述工件曲面數學模型。
6.根據權利要求5所述的工件三維面型檢測方法，其特征在于，所述檢偏器轉動至少兩個角度，并且每個角度下相機拍攝一幅偏振圖像，所述圖像處理系統計算并且提取兩幅偏振圖像中每個像素點的最大灰度值Imax和最小灰度值Imin。
7.根據權利要求6所述的工件三維面型檢測方法，其特征在于，旋轉檢偏器，從0°到180°之間檢偏器的偏振角每旋轉5°，所述相機拍攝一幅圖像，可得到36幅不同偏振角度的偏振圖像，所述圖像處理系統計算并且提取36幅偏振圖像中每個像素點的最大灰度值Imax和最小灰度值Imin。
8.根據權利要求5至7中任一項所述的工件三維面型檢測方法，其特征在于，所述光源為球積分光源。
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