[发明专利]基于彩色双频条纹反射的大口径凹镜面面形的测量方法及其装置

摘要

本发明公开了一种基于彩色双频条纹反射的大口径凹镜面面形的测量方法及其装置。计算机按条纹图像编码方法沿两个正交方向分别编码生成红色和蓝色双频条纹图像，分别传输至两个显示屏同步显示，显示信号经合光器件输出彩色双频条纹图，由分束器反射至待测镜面表面；待测镜面反射的目标变形条纹图经分束器后由彩色相机接收并传输至计算机，解调处理后得到与待测镜面面形对应的绝对相位分布；再结合相位一致性约束和标定的系统结构参数，得到两个正交方向上待测镜面面形的梯度分布，经积分重构得到待测镜面的三维面形分布。本发明提供的测量装置，系统结构简单紧凑，无中心遮拦，对表面变化复杂的大口径凹镜面物体的三维面形能实现快速、准确的测量。

主权项

一种基于彩色双频条纹反射的大口径凹镜面面形的测量方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将两个显示屏、合光器件、分束器、待测大口径凹镜面与彩色相机按共光路结构放置，两个显示屏和彩色相机均位于待测镜面的焦平面处，彩色相机聚焦于待测镜面；（2）计算机按条纹图像编码方法沿两个正交方向分别编码生成红色和蓝色双频条纹图像，分别传输至两个显示屏同步显示；显示屏上的显示信号经合光器件输出彩色双频条纹图，由分束器反射至待测镜面表面；待测镜面反射的目标变形条纹图经分束器后由彩色相机接收，传输至计算机；（3）计算机对获得的目标变形条纹图像进行解调，得到与待测镜面面形对应的绝对相位分布；（4）依据步骤（3）得到的绝对相位分布，结合相位一致性约束和标定的系统结构参数，得到两个正交方向上待测镜面面形的梯度分布；再经积分重构得到待测镜面的三维面形分布。