[发明专利]一种点阵结构光测量平面度的方法

摘要

本发明公开了一种点阵结构光测量平面度的方法，本发明通过运用点阵结构光与激光三角法的原理，简便快捷的完成平面度的中等精度的测量。首先通过理论计算，可以得到点阵结构光各个光点在理想平面上的世界坐标；再采用图像采集器标定的方法，进行坐标变换，得到相对应的图像坐标；通过摄像头获取图像，来完成各个待测平面上的光点世界坐标到图像坐标的变换；再通过运算，得到各个光点对应的两个图像坐标之间的差值；运用激光三角法的原理，再一次进行坐标变换，得到图像坐标差值对应的物理位移；对各个光点的物理位移进行处理，得到待测面的平面度。

主权项

一种点阵结构光测量平面度的方法,其特征在于，包括：如下步骤：步骤一：使用棋盘标定板对图像采集器进行标定，得到图像采集器的内参数矩阵，畸变系数和图像采集器相对于待测平面的外参数，即旋转向量和平移向量；步骤二：理论推导点阵结构光在待测位置上的理想平面上的分布，得到点阵中各点在世界坐标系中的坐标；步骤三：进行坐标转换，即对理想平面进行投影，将理想平面上点阵结构光中的各点从世界坐标系映射到像素坐标系中，得到点阵中各点在像素坐标系中的坐标1；步骤四：使用点阵结构光发光器将点阵结构光照射待测平面上，利用已标定的图像采集器采集投影图像，发送到中央处理器对获得的图像进行处理，得到点阵中各点的在像素坐标系中的坐标2；步骤五：将与点阵结构光中各点逐一对应的坐标1与坐标2做差值，得到各点的像素偏移量；步骤六：应用光电三角法测量方法的原理，得到对应点的物理偏移；并进行数据处理，得到待测面的平面度；光电三角法测量方法的原理具体为：激光器激发单点式发射光，经会聚透镜聚焦后，照射在待测物体表面；待测物体表面发生漫反射，接收透镜接收散射光，并成像于CCD的成像面上；当待测物体表面发生变化或移动，入射光点在入射光轴的方向上移动。