一种大口径非球面镜结构光检测方法

摘要

一种大口径非球面镜结构光检测方法，在显示屏上显示结构特征图样，投影在被测镜上被反射回来，由摄像机进行拍摄。通过对拍摄的图像进行分析处理，从而获得被测非球面面形全场信息。本发明结构简单、使用方便、灵敏度高，对环境无特殊要求，可在车间环境中进行检测，为大口径、大相对口径非球面镜的检测提供了一种有效的手段，尤其是在制造的精磨和抛光阶段，具有广阔的应用前景。

主权项

一种大口径非球面镜结构光检测方法，其特征在于：采用的测量系统由摄像机、显示屏和计算机组成；首先进行系统标定，包括摄像机标定、显示屏标定和被测镜标定，得到系统中摄像机、显示屏和被测镜三者之间的空间位置关系，也就是摄像机坐标系、显示屏坐标系和被测镜坐标系三个空间坐标系的坐标转换关系；再由计算机产生一定结构的特征图样，显示在显示屏上，并投影到被测镜面，反射后被摄像机所记录，也就是摄像机通过被测镜来观察显示屏，可以拍摄到显示屏上显示的特征图样；摄像机拍摄的反射图像就携带了被测镜的面形信息，会发生变形而不同于显示屏所显示的特征图样，变形量取决于被测镜的面形；根据特征图样提取图像特征点，结合到显示屏、摄像机、被测镜三者的空间位置关系，进行光线追迹确定入射光线与反射光线的空间位置，由反射定律计算得到被测镜面的面形法线方向，再通过积分重建被测镜面面形。