[发明专利]一种物体表面三维坐标测量系统以及测量方法

摘要

本发明公开了一种物体表面三维坐标测量系统以及测量方法，属于激光测距领域，其包括激光测距装置、二维位移平台以及处理器，测距装置包括光源、光隔离器、F‑P滤波器、光谱仪、第一、二耦合器、第一、二参考臂和测量臂，第一、二参考臂间具有固定的光程差，光隔离器设置在光源出射光方向上，光谱仪连接处理器，处理器用于对测量臂、第一参考臂和第二参考臂返回的激光之间的干涉信号进行分析处理，以获得待测物体在Z轴方向的深度，同时还用于结合二维位移平台反应的待测物体在XY平面坐标生成待测物体三维坐标。本发明还提供物体表面三维坐标测量方法。本发明方法和装置结构简单，价格低廉，还解决了死区问题，还能进行高精度和大幅面测量。

主权项

1.一种物体表面三维坐标测量系统，其特征在于，其包括一套激光测距装置，一套二维位移平台以及处理器，其中，激光测距装置包括光源、光隔离器、F‑P滤波器、光谱仪、第一耦合器、第二耦合器、第一参考臂、第二参考臂以及测量臂，所述光源为飞秒激光器或者SLD激光器，第一参考臂包括第一后向反射器，第二参考臂包括第二后向反射器，第一后向反射器和第二后向反射器具有固定的距离差，以使第一参考臂和第二参考臂之间具有固定的光程差，光隔离器设置在光源出射光方向上，第一耦合器一端连接光隔离器，另一端同时连接第二耦合器一端和测量臂一端，测量臂另一端用于将出射光入射至位于二维位移平台的待测样品表面上，同时，还用于接收从待测样品表面返回到测量臂的激光，工作时，返回到测量臂的激光经第一耦合器和F‑P滤波器输送至光谱仪，第二耦合器另一端同时连接第一参考臂和第二参考臂，工作时，从第一耦合器另一端出射的激光经第二耦合器后传输至第一参考臂和第二参考臂，经第一参考臂和第二参考臂反射回的激光经第二耦合器后再经过第一耦合器和F‑P滤波器输送至光谱仪，光谱仪连接处理器，处理器用于对测量臂、第一参考臂和第二参考臂返回的激光之间的干涉信号进行分析处理，以获得待测物体在Z轴方向的深度，同时还用于结合二维位移平台反应的待测物体在XY平面坐标生成待测物体三维坐标。