一种基于条纹反射的大口径镜面面形检测方法及装置

NIAOT OpenIR > 专利

	一种基于条纹反射的大口径镜面面形检测方法及装置
	李博; 徐晨; 季波
	2014-04-22
公开日期	2014-07-02
授权国家	中国
专利类型	发明
其他摘要	本发明公开了一种基于条纹反射的大口径镜面面形检测方法，由投影仪向平板投射标准条纹，由第一摄像机对平板进行成像，标定标准条纹图的相位；同时，平板上的标准条纹图像经被测镜面反射后得到变形条纹图像，被第二摄像机拍摄，计算变形条纹图的相位，并结合标准条纹图相位的标定结果，可得被测镜面的梯度分布，再通过积分即可获取被测镜面面形。本发明还公开了基于该检测方法的检测装置。本发明适用于检测大口径镜面，解决了现有的条纹反射镜面测量装置由于投影用显示器尺寸有限导致测量口径有限的问题，同时能够避免斜向摄影，提升了系统的测量分辨率。
主权项	一种基于条纹反射的大口径镜面面形检测方法，其特征包括以下步骤：步骤1：使用投影仪对平板投射标准条纹图像，包括横向标准条纹图像和纵向标准条纹图像，其中平板中心位置设有平板中孔，平板中孔的大小正好可以容纳摄像机镜头，以平板左下角为原点建立平板坐标系；步骤2：投影仪对平板投射横向标准条纹图像，由第一摄像机进行拍摄，使用移相法对条纹图像进行计算得到平板上的横向相位步骤3：在平板上沿x方向放置标准长度物，由第一摄像机对其进行拍摄，由标准长度物的长度可以得到横向比例因子：其中xp表示横向比例因子，分别表示本步骤中标准长度物一端和另一端的相位值，二者根据第一摄像机拍摄的图像中标准长度物一端和另一端所处的位置直接从平板上的横向相位的对应位置读取，L为标准长度物的长度；步骤4：平板上的横向标准条纹图像经过被测镜面反射后成为横向变形条纹图像，被第二摄像机拍摄，通过移相法获取横向变形条纹图像的相位θx，根据步骤2获得的平板上的横向相位和步骤3获得的横向比例因子xp，得到被测镜面的水平方向梯度为：其中ωx表示被测镜面的水平方向梯度，D为平板到被测镜面的距离；步骤5：投影仪对平板投射纵向标准条纹图像，由第一摄像机拍摄平板上的纵向标准条纹图像，使用移相法对条纹图像进行计算得到平板上的纵向相位步骤6：在平板上沿y方向放置标准长度物，由第一摄像机对其进行拍摄，得到纵向比例因子：其中yp表示纵向比例因子，分别表示本步骤中标准长度物一端和另一端的相位值，二者根据第一摄像机拍摄的图像中标准长度物一端和另一端所处的位置直接从平板上的纵向相位的对应位置读取；步骤7：投影仪对平板投射纵向标准条纹图像，经过被测镜面反射后成为纵向变形条纹图像，被第二摄像机拍摄，通过移相法获取纵向变形条纹图像的相位θy，根据步骤5获得的平板上的纵向相位和步骤6获得的纵向比例因子yp，得到被测镜面的竖直方向梯度为：其中ωy表示被测镜面的竖直方向梯度；步骤8：对被测镜面的水平方向梯度ωx和对被测镜面的竖直方向梯度ωy进行数值积分获得被测镜面的面形。
学科领域	天文技术与方法
专利号	暂无
语种	中文
专利状态	审中
文献类型	专利
条目标识符	http://ir.niaot.ac.cn/handle/114a32/1206
专题	专利
作者单位	南京天文光学技术研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	李博,徐晨,季波. 一种基于条纹反射的大口径镜面面形检测方法及装置. 暂无[P]. 2014-04-22.

条目包含的文件		下载所有文件
文件名称/大小	文献类型	版本类型	开放类型	使用许可
一种基于条纹反射的大口径镜面面形检测方法（9184KB）	专利		开放获取	CC BY-NC-SA	浏览下载