隨著集成電路、制作加工、材料研究等行業(yè)的發(fā)展,對表面的形貌測量要求越發(fā)苛刻。光學測量通過整合光學、電工學、微機運算及數(shù)字圖像處理技術,以其非接觸性、精度高、三維性、快速性與實時性等特點而得到廣泛研究與應用。本文提出將激光干涉條紋應用于物體的3D形貌測量,克服了傳統(tǒng)結(jié)構光受光柵粗細限制的缺點,能得到密集的干涉條紋。重點研究了相位測量輪廓術和傅里葉變換輪廓術中的關鍵技術;深入研究了所需要的數(shù)字圖像濾波;對兩種輪廓術均進行了實驗研究,并獲取了被測物體的形貌還原結(jié)果。結(jié)果表明,論文所提出的基于激光干涉條紋陣列來獲取物體表面3D形貌的方法是切實可行的。本論文的主要研究工作如下:1.根據(jù)剪切干涉原理實現(xiàn)激光干涉條紋陣列,設計實驗光路并搭建實驗平臺,對條紋隨時間變化的穩(wěn)定性和頻譜特性進行了實驗研究。2.利用相位測量輪廓術和傅里葉變換輪廓術方法實現(xiàn)被測物體表面的3D形貌還原,對兩種方法都進行了理論推導和實驗測試,并對形貌還原結(jié)果中存在的問題進行了分析。最后對兩種輪廓術的技術核心和適用場景進行了歸納。3.對截斷相位的展開原理進行了推導,將最基本的二維相位展開算法進行了簡單改進,在保證時間效率的前提下,提... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

立體視覺測量系統(tǒng)圖

二章 基于激光干涉條紋形貌測量系統(tǒng)的結(jié)構和原設計的產(chǎn)生實驗干涉條紋的光路原理圖，其中膜，C 面鍍的也是半透半反膜，D 面鍍的全聚焦后，平行入射于 45°傾斜的平行平板上板使同一波面分裂為兩個具有一定相位差的處就會形成干涉條紋 如圖 2-5 中所示，將會涉面積小，用于測量微小物體形貌；區(qū)域 表面的檢測 本實驗中利用的是干涉區(qū)域 涉條紋的實際光路如圖 2-6 所示，為了便于斜的平行平板來改變光路成像方向，但并機是分辨率可達 5120*5120 像素的 Baumer

實驗中相機與參考面法線之間具有較大角度，然而，由于相機的景深比較短，所以圖2-7(a)只顯示了整個干涉條紋圖像中成像焦點處比較清晰的一部分，尺寸為2000*2500 像素 圖 2-7(b)是一張金屬鍍膜紙，白色部分是底，黑色部分為高度大約為幾十微米的金屬鍍膜，其中每個黑色單元的長大約為 10mm，寬大約為 4mm 當將我們生成的干涉條紋投射到該金屬鍍膜紙上時，由于鍍膜高度的調(diào)制，得到如圖 2-7(c)所示的變形條紋圖，為了便于觀察，該圖也只是選取了整個條紋圖像的一部

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]激光干涉陣列條紋形貌測量原理研究—測量微小物體形貌[D]. 任華西.電子科技大學 2017
[2]基于結(jié)構光的物體三維形貌測量[D]. 張雨薇.哈爾濱工程大學 2012
[3]基于三維激光掃描儀的大型高溫鍛件在位檢測關鍵技術研究[D]. 高寶華.解放軍信息工程大學 2011
[4]時域散斑干涉測量技術的研究[D]. 陳筱磊.北京交通大學 2010



本文編號：2955800