[实用新型]一种光纤干涉式小孔内表面三维成像检测系统

摘要

本实用新型公开一种光纤干涉式小孔内表面三维成像检测系统，实现对小孔内表面形貌精确三维成像及孔径、孔光洁度、孔圆度信息的高精度测量。包括由激光光纤干涉单元1、微型90度出光光学系统2、导电滑环3、干涉信号处理单元4组成的可旋转式90度出光激光光纤干涉位移测量系统，由相机5组成的表面光学成像系统，由旋转平台驱动器6、旋转平台7、直线位移平台驱动器8、直线位移平台9组成的三维机械扫描系统和计算机10。系统利用激光干涉位移测量系统，结合三维机械扫描机构进行孔内表面点云测量，并运用点云处理算法进行孔内表面三维重构，是一种新型的小孔内表面形貌及孔径、孔光洁度、孔圆度信息的高精度、非接触、自动化三维测量系统。

主权项

1.一种光纤干涉式小孔内表面三维成像检测系统，包括由激光光纤干涉单元(1)、微型90度出光光学系统(2)、导电滑环(3)、干涉信号处理单元(4)组成的可旋转式90度出光激光光纤干涉位移测量系统，由相机(5)组成的表面光学成像系统，由旋转平台驱动器(6)、旋转平台(7)、直线位移平台驱动器(8)、直线位移平台(9)组成的三维机械扫描系统和计算机(10)，其特征在于，激光光纤干涉单元(1)发射激光，通过微型90度出光光学系统(2)垂直出射至待测小孔内表面，经表面反射后的激光耦合进微型90度出光光学系统(2)并沿原路返回至激光光纤干涉单元(1)，在其内部与参考光发生光干涉，干涉光电流信号经过导电滑环(3)送入干涉信号处理单元(4)从而获取孔内表面的起伏位移，结合相机(5)表面光学成像系统成像获取孔表面孔径信息，得到微型90度出光光学系统(2)距离孔内表面径向距离信息，计算机(10)通过旋转平台驱动器(6)和直线位移平台驱动器(8)分别控制旋转平台(7)和直线位移平台(9)实现可旋转式90度出光激光光纤干涉位移测量系统完成至上而下三维扫描检测，最终得到孔内表面三维点云信息，点云数据经计算机(10)点云处理算法处理后，即可实现小孔内表面形貌高精度、非接触、自动化三维成像及孔径、孔光洁度、孔圆度高精度测量。