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申请/专利权人：天津大学
申请日：2024-03-28
公开（公告）日：2024-06-28
公开（公告）号：CN118258320A
主分类号：G01B11/24
分类号：G01B11/24;G06T7/33;G01B11/00
优先权：
专利状态码：在审-公开
法律状态：2024.06.28#公开
摘要：本发明公开了一种多面光学元件轮廓测量方法，包括如下步骤：1对扫描测量系统进行系统标定；2对扫描测量系统进行对标实验；3确定光学元件各面的最佳测量视角；4获取光学元件的理论位姿；5根据理论位姿和最佳测量角度规划扫描测量系统的测量路径，并按该测量路径对光学元件进行扫描测量，得到扫描测量结果；6迭代测量光学元件的测量轮廓。本发明的测量方法对测量环境的要求低，测量精度高，成本低，具有极大的推广价值。
主权项：1.一种多面光学元件轮廓测量方法，其特征在于，包括如下步骤：1对扫描测量系统进行系统标定，使扫描测量系统能够对扫描范围内的光学元件的复杂表面进行有效的形貌测量；2对扫描测量系统进行对标实验，验证扫描测量系统的测量精度和重复性，若扫描测量系统的实际测量精度和重复性满足要求，则进入下一步；否则，对扫描测量系统进行调整，并返回步骤1；3确定光学元件各面的最佳测量视角；通过扫描测量系统扫描光学元件的一面得到扫描图像；扫描图像的光条信噪比为： 其中，m为扫描图像中光条的总列数；{Ik,k＝1…Ki}为第i列光条的像素中光强大于IL的像素的光强集合；IL为设定的光强阈值；KL为设定的像素个数阈值；获取不同测量角度下对应的光条信噪比，拟合得到光条信噪比随测量角度变化的曲线，最大光条信噪比对应的测量视角为最佳测量视角；扫描测量系统分别扫描光学元件的其余各面，得到各面对应的最佳测量视角；4获取光学元件的理论位姿，即光学元件的设计模型在扫描测量系统的夹具上的位姿；5根据理论位姿和最佳测量角度规划扫描测量系统的测量路径，并按该测量路径对光学元件进行扫描测量，得到扫描测量结果；6迭代测量；通过所述扫描测量结果得到对应的点云坐标P，通过所述理论位姿得到对应的模型点云坐标PMOD；通过最优化搜索将PMOD匹配到P得到修正点云坐标P'MOD；将修正点云坐标P'MOD对应的光学元件位姿作为新的理论位姿返回步骤5；直至扫描测量结果所代表的元件表面面积不再扩大，之后得到的修正点云坐标P'MOD为光学元件的测量轮廓。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 天津大学 一种多面光学元件轮廓测量方法
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