一种非接触式动态形貌测量方法及测量装置

摘要

一种非接触式动态形貌测量方法及测量装置，将带片光源的单色光激光器设置在被测对象的前方，片光所在平面与被测对象表面平面垂直，将带有窄带滤光片的数字相机设置在被测对象的侧前方，激光能量最强的地方照射到被测对象的测量区域，相机拍摄到被测对象形貌凹凸变化的图像，将拍摄到的图像通过图像采集卡输入计算机，与带有已知深度梯度的标靶图像比较，计算出被测对象表面形貌变化的动态数据。本发明使用廉价的半导体激光器就可以实现对强光背景噪声的过滤，而不需要昂贵的高能量的脉冲激光器，抗干扰能力强，可以非接触式测量高温火焰环境下物体的动态形貌变化数据，测量、计算结果精确；所需设备简单，容易使用操作和维护。

主权项

1.一种非接触式动态形貌测量方法，其特征在于包括以下步骤：1)将带片光源的单色光激光器设置在被测对象的前方，激光片光所在平面与被测对象表面平面垂直，激光片光中心线直射被测对象，将带有与单色激光器波长相适配的单色光窄带滤光片的数字相机设置在被测对象的侧前方，2)调节激光器的俯仰角度γ，使得激光能量最强的地方照射到被测对象的测量区域，调节相机偏转角度α，使得相机拍摄到被测对象形貌凹凸变化的测量区域，3)调节激光能量和相机光圈，使相机拍摄到的被测对象形貌凹凸变化的测量区域图像清晰，4)将上述图像通过图像采集卡输入计算机，配合相机位置角度微调，以看到被测对象形貌凹凸变化测量区域清晰的实时图像，5)拿掉被测对象，将带有已知深度梯度的标靶放在被测对象的位置，激光器发射片光，相机拍摄标靶图像，将图像存储到计算机，得到实际图像像素点位置和被测对象空间位置定量化的标定图像，作为后续的物体表面形貌图像的标尺使用，6)拿掉标靶，放置被测对象，相机实时拍摄物体表面形貌变化并将图像存储到计算机，根据实时拍摄的图像和标靶的图像计算出被测对象表面形貌变化的动态数据。