[发明专利]盘扫描高分辨力立体视觉测量系统与方法

权利要求书

1.盘扫描高分辨力立体视觉测量系统，其特征在于，包括至少两个高分辨力立体视觉单目测量装置；

所述高分辨力立体视觉单目测量装置包括激光照明模块、视觉摄像模块和盘扫描放大测量模块；

所述激光照明模块包括：激光器（16）、准直器（15）、可旋转的盘-微透镜阵列（14）、PBS（10）、第一可旋转的盘-针孔阵列（9）、透镜（8）、第一场镜（7）、管镜（6）、1/4波片（5）、物镜（4）、第二场镜（3）和摄影镜头（2）；

所述激光照明模块中激光器（16）发出激光，准直后形成平行光，经过可旋转的盘-微透镜阵列后形成多束汇聚光，经过PBS（10）反射后再经过第一可旋转的盘-针孔阵列（9）形成多个点光源，后经过透镜（8）后聚焦于第一场镜（7）主面位置处，光束经过管镜（6）后形成多束平行光后经1/4波片（5）后被物镜（4）聚焦于第二场镜（3）主面位置，再经摄影镜头（2）聚焦于三维被测样品（1）表面形成多聚焦光斑，所述聚焦光斑照射样品表面，发出反射光；

所述视觉摄像模块包括：摄影镜头（2）、第二场镜（3）、物镜（4）、1/4波片（5）、

管镜（6）、第一场镜（7）、透镜（8）、第一可旋转的盘-针孔阵列（9）、PBS（10）、聚焦透镜（11）、第二可旋转的盘-针孔阵列（12）和CCD（13）；

所述三维被测样品（1）表面发出的反射光依次经过摄影镜头（2）、第二场镜（3）、物镜（4）、1/4波片（5）、管镜（6）、第一场镜（7）、透镜（8）、第一可旋转的盘-针孔阵列（9）、PBS（10）、聚焦透镜（11）、第二可旋转的盘-针孔阵列（12）后被CCD（13）收集；

所述盘扫描放大测量模块包括：激光器（16）、准直器（15）、可旋转的盘-微透镜阵列（14）、PBS（10）、第一可旋转的盘-针孔阵列（9）、透镜（8）、第一场镜（7）、管镜（6）、1/4波片（5）、物镜（4）、第二场镜（3）、PBS（10）、聚焦透镜（11）、第二可旋转的盘-针孔阵列（12）和CCD（13）；

所述盘扫描放大测量模块按照信号光传播方向依次为激光器（16）、准直器（15）、可旋转的盘-微透镜阵列（14）、PBS（10）、第一可旋转的盘-针孔阵列（9）、透镜（8）、第一场镜（7）、管镜（6）、1/4波片（5）、物镜（4）、第二场镜（3）、物镜（4）、1/4波片（5）、管镜（6）、第一场镜（7）、透镜（8）、第一可旋转的盘-针孔阵列（9）、PBS（10）、聚焦透镜（11）、第二可旋转的盘-针孔阵列（12）和CCD（13）；

所述照明模块、视觉摄像模块、盘扫描放大测量模块共用第二场镜（3）、物镜（4）、1/4波片（5）、管镜（6）、第一场镜（7）、透镜（8）、第一可旋转的盘-针孔阵列（9）、PBS（10）；

所述照明模块、视觉摄像模块还共用摄影镜头（2）；

所述照明模块、盘扫描放大测量模块共用激光器（16）、准直器（15）、可旋转的盘-微透镜阵列（14）；

所述视觉摄像模块、盘扫描放大测量模块共用聚焦透镜（11）、第二可旋转的盘-针孔阵列（12）和CCD（13）。

2.根据权利要求1所述的盘扫描高分辨力立体视觉测量系统，其特征在于，所述立体视觉测量系统的成像方式为盘扫描成像。

3.根据权利要求1所述的盘扫描高分辨力立体视觉测量系统，其特征在于，各个盘之间相互配合，其中第二可旋转的盘-针孔阵列与第一可旋转的盘-针孔阵列同步。

4.根据权利要求1所述的盘扫描高分辨力立体视觉测量系统实现盘扫描高分辨力立体视觉测量的测量方法，其特征在于，所包括以下步骤：

步骤a、使用至少两个高分辨力立体视觉单目测量装置组成盘扫描高分辨力立体视觉测量系统；

步骤b、对每一个高分辨力立体视觉单目测量装置装置进行单目矫正；

步骤c、对整体盘扫描高分辨力立体视觉测量系统进行矫正；

步骤d、将三维被测样品放置在清晰成像处并对三维被测样品进行成像并计算形貌。