[发明专利]一种适用于斜入式激光干涉测量镜头成像畸变的标定方法

权利要求书

1.一种适用于斜入式激光干涉测量镜头成像畸变的标定方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1，建立平板金属被测面的数学模型：选择标准零件矩形平板金属为对象，将平板金属被测面置于被测位置，平板金属被测面按x轴方向平均分为M部分，y轴方向上平均分为N部分，将平板金属被测面分为(M+1)(N+1)个网格点，任何一个网格点都可以表示为V(m,n)，其中m＝0,1,2,…,M，n＝0,1,2,…,N，平板金属被测面每个网格点的坐标值表示为：

其中，平板金属长度为L，宽度为W，M和N为正整数；

步骤2，通过步骤1建立的数学模型，利用光路光线追迹计算的仿真方法得到平板金属被测面的仿真干涉图像；

步骤3，利用激光干涉测量系统采集平板金属被测面的实测干涉图像；

步骤4，通过分别将步骤2与步骤3得到的平板金属被测面仿真干涉图像与平板金属被测面实测干涉图像进行比较，建立斜入式激光干涉测量中镜头成像畸变的标定方法。

2.根据权利要求1所述的一种适用于斜入式激光干涉测量镜头成像畸变的标定方法，其特征在于，所述步骤2具体为：利用光路光线追迹计算的仿真方法，得到被测平板金属被测面的仿真干涉图像，仿真干涉图像点表示为V'(m,n)。

3.根据权利要求1所述的一种适用于斜入式激光干涉测量镜头成像畸变的标定方法，其特征在于，所述步骤3具体为：将平板金属置于激光干涉测量系统中，通过控制压电陶瓷PZT的移动实现移项，利用CCD相机采集平板金属被测面的实测干涉图像。

4.根据权利要求1所述的一种适用于斜入式激光干涉测量镜头成像畸变的标定方法，其特征在于，所述步骤4具体为：将分别在步骤2与步骤3得到的仿真干涉图像与平板金属实测干涉图像比较，定义一个校准矩阵E，如下：

其中，m＝0,1,2,…,M，n＝0,1,2,…,N，和分别为利用校准矩阵E对仿真干涉图像校准前后第R行的坐标，和分别为利用校准矩阵E对仿真干涉图像校准前后第S列的坐标，α_R为仿真干涉图像第R行的旋转角，β_S为仿真干涉图像第S列的旋转角；

通过对图像对比分析，计算校准矩阵的参数α_R和β_S，公式如下：

其中，α₀为平板金属仿真干涉图像边界与实测物体边界之间的夹角，α_M为平板金属仿真干涉图像边界与实测物体边界之间的夹角，β₀为平板金属仿真干涉图像边界与实测物体边界之间的夹角，β_N为平板金属仿真干涉图像边界与实测物体边界之间的夹角；由此，完成对斜入式激光干涉测量中镜头成像畸变的标定。