[发明专利]一种基于逆向Hartmann计算机辅助法的三维测量系统在审
| 申请号： | 201911155093.4 | 申请日： | 2019-11-22 |
| 公开（公告）号： | CN110702009A | 公开（公告）日： | 2020-01-17 |
| 发明（设计）人： | 马鑫雪;王建立;刘欣悦;王斌 | 申请（专利权）人： | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 |
| 主分类号： | G01B11/00 | 分类号： | G01B11/00 |
| 代理公司： | 22214 长春众邦菁华知识产权代理有限公司 | 代理人： | 朱红玲 |
| 地址： | 130033 吉*** | 国省代码： | 吉林;22 |
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| 摘要： | 一种基于逆向Hartmann计算机辅助法的三维测量系统，涉及光学系统面型误差检测领域，解决现有三维测量技术存在检测速度慢和精度低等问题，包括检测系统，检测系统包括待测镜、发光屏和CCD相机；CCD相机包括焦平面、相机透镜和针孔；发光屏上显示的是相移条纹图，经待测镜反射后经CCD相机的针孔，再经相机透镜后由焦平面接收，CCD相机获得的图像由计算机处理，获得待测镜面形信息；具有非接触、速度快、精度高、成本低等优势，改善传统三维测量方法的检测速度慢和精度低等，成为三维测量技术的研究热点和发展趋势。装置简单，造价便宜，测量精度高，测量斜率的动态范围大，而且空间分辨率高，可以测量干涉仪和哈特曼检测无法测量的大数值斜率问题。 | ||
| 搜索关键词： | 针孔 三维测量技术 检测系统 相机透镜 发光屏 焦平面 测镜 检测 计算机辅助法 三维测量系统 测量干涉仪 测量精度高 计算机处理 空间分辨率 相移条纹图 测量斜率 光学系统 检测领域 面型误差 三维测量 非接触 哈特曼 镜面形 反射 测量 图像 研究 | ||
【主权项】：
1.一种基于逆向Hartmann计算机辅助法的三维测量系统，其特征是：包括检测系统(A1)，所述检测系统(A1)包括待测镜(1)、发光屏(2)和CCD相机(3)；/n所述CCD相机(3)包括焦平面(6)、相机透镜(5)和针孔(4)；/n所述发光屏(2)上显示的是相移条纹图，经待测镜(1)反射后经CCD相机(3)的针孔(4)，再经相机透镜(5)后由焦平面(6)接收，所述CCD相机(3)获得的图像由计算机(7)处理，获得待测镜(1)面形信息；/n所述检测系统(A1)的检测过程具体为：/n步骤a、在所述发光屏(2)上生成一组水平和竖直方向的正弦相移条纹图；/n步骤b、采用光路挟持与装调将发光屏(2)、CCD相机(3)和待测镜(1)构成的系统进行准直和标定，使CCD相机(3)和待测镜(1)的光轴重合，且与发光屏(2)的屏幕垂直，获得所述发光屏(2)、CCD相机(3)和待测镜(1)的空间位置坐标，将CCD相机(3)调焦在待测镜(1)的表面，采用计算机辅助优化模块(A2)进行标定误差的有效校正；获得标定测量的发光屏(2)、针孔(4)和待测镜(1)之间的距离；/n步骤c、采用CCD相机(3)拍下经待测镜(1)偏折后的发光屏(2)上显示的相移条纹图，移去待测镜(1)后再拍一组水平和竖直相移条纹图作为参考；/n步骤d、将拍到的相移条纹图采用计算机辅助优化模块(A2)进行相位展开、计算斜率并恢复波前，根据恢复的待测镜面形信息分析波前像差。/n
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