[实用新型]一种用于零件表面三维形貌还原及缺陷检测的装置

说明书

本实用新型公开了一种用于零件表面三维形貌还原及缺陷检测的装置，包括光源、均匀光透镜组、DMD投影单元、准直光透镜组、全反射棱镜、压电位移台、物镜、XYZ载物台、远心镜头、探测器以及计算机，工业零件放置于XYZ载物台之上，光源发出的光线经过均匀光透镜组后入射到DMD投影单元上并被调制，然后依次经过准直光透镜组、全反射棱镜和物镜，从而将正弦光栅条纹投影到工业零件表面，并由DMD投影单元产生同步信号触发探测器获取被工业零件调制后的变形光栅图像，将采集得到的图像传输至计算机中进行处理从而完成工业零件三维形貌重建。

技术领域

本实用新型属于光学成像及微观表面形貌检测技术领域，具体涉及一种用于零件表面三维形貌还原及缺陷检测的装置。

背景技术

随着工业零件的小型化和微型化的普及,为保证工业零件的加工质量和有效性能,需要对工业零件表面形貌进行三维形貌重建与缺陷检测。因此建立工业零件在线检测是工业零件质量控制的关键,这个也一直是制造业关注的热点问题。特别是工业零件表面的缺陷检测已经成为亟待解决的问题,并制约着国家的工业制造和工艺水平的提升。为了提高工业零件质量,需要开发更加先进、完善的工业零件质量检测装置。而在线工业零件的表面质量检测的主要目的是为了寻找在产品加工或使用过程中在其表面存在的缺陷和早期破坏，如果能够精确地自动识别,并快速测量出这些缺陷和早期破坏的几何位置、分布状况以及被测产品的三维尺寸大小,将对企业改进工业零件的生产、加工工艺具有十分重要的实用价值。

同时现代精密加工和制造业的发展,对工业零件表面的精度要求和质量要求越来越高,传统的二维测量技术已经无法满足市场需求,而三维表面测量可以提供工业零件表面的直观信息,因此对工业零件表面的三维形貌特征进行重建显得尤为重要，为此我们提出一种用于零件表面三维形貌还原及缺陷检测的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于零件表面三维形貌还原及缺陷检测的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种用于零件表面三维形貌还原及缺陷检测的装置，包括光源、均匀光透镜组、DMD投影单元、准直光透镜组、全反射棱镜、压电位移台、物镜、XYZ载物台、远心镜头、探测器以及计算机，工业零件放置于XYZ载物台之上，光线经过DMD投影单元调制后通过准直光透镜组、全反射棱镜和物镜向工业零件投影正弦光栅条纹，并由DMD投影单元产生同步信号触发探测器获取被工业零件调制后的变形光栅图像，将采集的图像信息传输至计算机中进行处理后重建工业零件的三维形貌。

进一步地，所述XYZ载物台固定于底座的中位线的位置,工业零件放置于XYZ载物台上。

进一步地，DMD投影单元可以使用其它空间光调制器代替，光源发射的光线通过均匀光透镜组并以特定角度入射到DMD投影单元中，并由DMD投影单元动态调制生成正弦光栅图像然后通过准直光透镜组、全反射棱镜、物镜后投影在工业零件表面。

进一步地，特定角度为66度。

进一步地，所述DMD投影单元、准直光透镜组、全发射棱镜、物镜、XYZ载物台依次排布使光路呈现严格的共轭关系。

进一步地，所述DMD投影单元、准直光透镜组以及分光镜位于同一水平线上。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

通过DMD投影单元动态调制光线形成正弦光栅图像并通过光路向放置于XYZ载物台上的工业零件进行投影，然后由远心镜头与探测器获取调制后的变形光栅图像，最后通过计算机进行数据处理并重建工业零件表面三维形貌，因此本发明具有高精度、易实施、适用性强等优点。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

图1为本实用新型的结构示意图；