基于相移偏折法的高反射表面面形测量技术

发布时间：2021-06-14 07:46

　　利用单相机所采集的图像实现了对光滑高反射表面面形的直接检测.首先利用相机获取参考平面在标准平面镜中的镜像,然后通过参考平面上的点与归一化成像平面上图像点之间的密集折返对应关系,求得待测镜面的深度距离,从而实现对高反射表面面形的测量.通过光线追迹将该测量过程转化为求解物空间中关于两对应光线束之间的相交问题.以相位为载体获取面形梯度分布,求得该表面的法向量场,并求解相应的反射光线束.通过光线追迹对该光线束与相应入射光线束求"交点"检测高反射表面.对标准平面镜进行实验检测,测量得到的面形平面度为0.19mm.采用传统方法与本文所提方法对汽车后视镜进行检测,所得检测结果对应点之间的平均距离为0.15mm,验证了本文方法检测镜面面形的有效性. 

【文章来源】：光子学报. 2020,49(01)北大核心EICSCD

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

列相位解包裹误差补偿前后结果（单位：rad)

在本文的实验中，系统标定优化结果如图4，蓝色圆点为通过角点检测得到的屏幕靶标镜像点，红色点表示未进行优化之前屏幕靶标角点经重投影得到的该镜像点，绿色点表示优化后通过屏幕靶标角点重投影得到的该镜像点，经计算，最终平均重投影误差为0.05pixel.图3 基于平面镜的相机标定

基于平面镜的相机标定

【参考文献】：
期刊论文
[1]提高多频条纹投影相位提取精度的反向误差补偿法[J]. 毛翠丽,卢荣胜.  光学学报. 2018(04)
[2]基于相位测量偏折术的反射镜三维面形测量[J]. 袁婷,张峰,陶小平,付锦江.  光学学报. 2016(02)
[3]条纹反射法检测光学反射镜面形[J]. 袁婷,张峰,陶小平,周润,付锦江.  光子学报. 2015(09)
[4]基于成像模拟法的镜面体表面三维测量[J]. 付生鹏,赵吉宾,夏仁波,刘伟军.  机械工程学报. 2015(10)

硕士论文
[1]高反射表面光栅投影三维形貌测量技术[D]. 赵鑫.合肥工业大学 2017
[2]基于条纹投影和条纹反射的三维形貌测量[D]. 宋雷.电子科技大学 2012



本文编号：3229379