[发明专利]旋转柱面镜高分辨力立体视觉系统与测量方法

摘要

旋转柱面镜旋转柱面镜高分辨力立体视觉系统与测量方法光学非接触三维测量领域，具体涉及一种利用立体视觉与旋转扫描测量模块联用测量大尺度三维物体形貌、形变、位移等的装置和方法；该系统的两个及以上旋转柱面镜高分辨力立体视觉单目测量装置组成，每一个旋转柱面镜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、旋转扫描测量模块；该方法首先将待测物体放置在本装置视场范围及清晰成像范围内；其次，利用旋转扫描测量模块通过摄像模块扫描整个物体；利用视觉三维成像原理对采集到的图片进行处理得到高分辨力的物体三维形貌；本发明可以显著提高大尺度视觉系统的测量分辨力。

主权项

1.旋转柱面镜高分辨力立体视觉系统，包括：至少两个单目测量装置(15)；所述单目测量装置(15)对三维被测样品(1)进行视觉测量；其特征在于，所述单目测量装置，包括激光照明模块、视觉摄像模块、旋转扫描测量模块；所述的激光照明模块按照照明光传播方向依次为：激光器(11)、PBS(10)、光阑(9)、透镜(8)、场镜I(7)、管镜(6)、1/4玻片(5)、旋转柱面镜(4)、场镜II(3)和摄影镜头(2)；所述的视觉摄像模块为：摄影镜头(2)、场镜II(3)、旋转柱面镜(4)、1/4玻片(5)、管镜(6)、场镜I(7)、透镜(8)、光阑(9)、PBS(10)、柱面镜II(12)、狭缝(13)和CCD(14)；所述的旋转扫描测量模块为：激光器(11)、PBS(10)、光阑(9)、透镜(8)、场镜I(7)、管镜(6)、1/4玻片(5)、旋转柱面镜(4)、场镜II(3)、旋转柱面镜(4)、1/4玻片(5)、管镜(6)、场镜I(7)、透镜(8)、光阑(9)、PBS(10)、柱面镜II(12)、狭缝(13)和CCD(14)；所述的激光照明模块中激光器(11)发出激光，准直后形成平行光，经过PBS(10)反射后再经过光阑(9)和透镜(8)后聚焦于场镜I(7)主面位置处，光束经过管镜(6)后形成平行光后经1/4玻片(5)后被旋转柱面镜(4)聚焦为线光束于场镜II(3)主面位置，再经摄影镜头(2)聚焦于三维被测样品(1)表面形成聚焦线光斑，所述的聚焦线光斑照射三维被测样品(1)表面的发出反射光；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)、场镜II(3)、旋转柱面镜(4)、1/4玻片(5)、管镜(6)、场镜I(7)、透镜(8)、光阑(9)、PBS(10)和柱面镜II(12)、狭缝(13)后被CCD(14)收集。