一种物体表面高度的光学测量方法技术

本发明专利技术涉及一种物体表面高度的光学测量方法，包括以下步骤：步骤S1，将光源中的白光通过第一分光设备进行分光；步骤S2，将分光之后的彩色光线投射到被测物体表面上；步骤S3，彩色光线在物体表面被反射后进入第二分光设备；步骤S4，相机获取从第二分光设备过滤后的图像；步骤S5，相机将图像传入PC处理器进行分析处理。本发明专利技术既可以检测非玻璃表面的高度特征，也可以检测玻璃表面的高度特征，还可以计算出物体表面的薄膜的厚度特征，还可以判断表面是否平整有无凹凸的缺陷。本发明专利技术检测方法简单，检测精度高，检测效率高。

An optical method for measuring the height of object surface

【技术实现步骤摘要】
一种物体表面高度的光学测量方法
本专利技术涉及光学测量相关
，尤其涉及一种物体表面高度的光学测量方法。
技术介绍
现有技术中对物体表面高度的检测，一般是通过检测人员人为检测，这种方式下检测人员的工作量大，容易错量，测量精度不高，且效率低，人工成本高。有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种物体表面高度的光学测量方法，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种物体表面高度的光学测量方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种物体表面高度的光学测量方法，包括以下步骤：步骤S1，将光源中的白光通过第一分光设备进行分光；步骤S2，将分光之后的彩色光线投射到被测物体表面上；步骤S3，彩色光线在物体表面被反射后进入第二分光设备；步骤S4，相机获取从第二分光设备过滤后的图像；步骤S5，相机将图像传入PC处理器进行分析处理。作为本专利技术的进一步改进，步骤S1和步骤S2，光源中的白光通过第一分光设备进行分光处理，进而通过第一球面镜的作用经过入射狭缝将分光之后的彩色光线投射到被测物体表面上，被测物体表面包括位于上层的塑料膜表面和位于下层的底层，底层上设置有凹槽，其中，不同波长的光线聚焦点的位置不一样，红光聚焦在了被测物体表面的凹槽内，蓝光聚焦在了被测物体表面的塑料膜表面上。作为本专利技术的进一步改进，步骤S3和步骤S4，两条不同波长的光线红光和蓝光经被测物体表面反射后经由出射狭缝再次通过第二球面镜反射，之后通过第二分光设备后被相机成像，通过第二分光设备后就可得知红光和蓝光关系的对应位置并标记相应的被测物体表面的高度信息。作为本专利技术的进一步改进，步骤S5，线性扫描整个物体表面后将相机获取的信息传入PC处理器中进行分析处理，进行三维建模，然后就可以计算出被测物体表面的各项参数特征。作为本专利技术的进一步改进，被测物体表面的参数特征包括被测物体表面的塑料膜表面的高度，以及被测物体表面的凹槽的深度。作为本专利技术的进一步改进，第一分光设备和第二分光设备均为滤光器，滤光器内设置有线性可变滤光片。作为本专利技术的进一步改进，第一分光设备和第二分光设备均利用像差原理进行分光处理。作为本专利技术的进一步改进，PC处理器内设置有MCU控制芯片，且PC处理器上还设置有LED液晶显示屏。借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：本专利技术一种物体表面高度的光学测量方法，既可以检测非玻璃表面的高度特征，也可以检测玻璃表面的高度特征，还可以计算出物体表面的薄膜的厚度特征，还可以判断表面是否平整有无凹凸的缺陷，综合检测能力较强，适应性和推广性较强。本专利技术检测方法简单，检测精度高，检测效率高。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本专利技术一种物体表面高度的光学测量方法的结构原理示意图；图2是图1中A处的局部放大示意图；图3是像差原理的示意图。其中，图中各附图标记的含义如下。1光源2第一球面镜3第一分光设备4入射狭缝5焦平面6被测物体表面7出射狭缝8第二球面镜9第二分光设备10相机11蓝光12塑料膜表面13红光14凹槽15底层具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本领域技术人员应理解的是，在本专利技术的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本专利技术的限制。可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一或多个”，即在一实施例中，一元件的数量可以为一，而在另外的实施例中，所述元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。实施例如图1～图3所示，一种物体表面高度的光学测量方法，包括以下步骤：步骤S1，将光源1中的白光通过第一分光设备3进行分光；步骤S2，将分光之后的彩色光线投射到被测物体表面6上；步骤S3，彩色光线在物体表面被反射后进入第二分光设备9；步骤S4，相机10获取从第二分光设备9过滤后的图像；步骤S5，相机10将图像传入PC处理器进行分析处理。优选的，步骤S1和步骤S2，光源1中的白光通过第一分光设备3进行分光处理，进而通过第一球面镜2的作用经过入射狭缝4将分光之后的彩色光线投射到被测物体表面6上，被测物体表面6包括位于上层的塑料膜表面12和位于下层的底层15，底层15上设置有凹槽14，其中，不同波长的光线聚焦点的位置不一样，红光13聚焦在了被测物体表面6的凹槽14内，蓝光11聚焦在了被测物体表面6的塑料膜表面12上。优选的，步骤S3和步骤S4，两条不同波长的光线红光13和蓝光11经被测物体表面6反射后经由出射狭缝7再次通过第二球面镜8反射，之后通过第二分光设备9后被相机10成像，通过第二分光设备9后就可得知红光13和蓝光11关系的对应位置并标记相应的被测物体表面6的高度信息。优选的，步骤S5，线性扫描整个物体表面后将相机10获取的信息传入PC处理器中进行分析处理，进行三维建模，然后就可以计算出被测物体表面6的各项参数特征。优选的，被测物体表面6的参数特征包括被测物体表面6的塑料膜表面12的高度，以及被测物体表面6的凹槽14的深度。优选的，第一分光设备3和第二分光设备9均为滤光器，滤光器内设置有线性可变滤光片。优选的，第一分光设备3和第二分光设备9均利用像差原理进行分光处理。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物体表面高度的光学测量方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1，将光源(1)中的白光通过第一分光设备(3)进行分光；/n步骤S2，将分光之后的彩色光线投射到被测物体表面(6)上；/n步骤S3，彩色光线在物体表面被反射后进入第二分光设备(9)；/n步骤S4，相机(10)获取从第二分光设备(9)过滤后的图像；/n步骤S5，相机(10)将图像传入PC处理器进行分析处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种物体表面高度的光学测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，将光源(1)中的白光通过第一分光设备(3)进行分光；
步骤S2，将分光之后的彩色光线投射到被测物体表面(6)上；
步骤S3，彩色光线在物体表面被反射后进入第二分光设备(9)；
步骤S4，相机(10)获取从第二分光设备(9)过滤后的图像；
步骤S5，相机(10)将图像传入PC处理器进行分析处理。


2.如权利要求1所述的一种物体表面高度的光学测量方法，其特征在于，所述步骤S1和步骤S2，所述光源(1)中的白光通过第一分光设备(3)进行分光处理，进而通过第一球面镜(2)的作用经过入射狭缝(4)将分光之后的彩色光线投射到被测物体表面(6)上，所述被测物体表面(6)包括位于上层的塑料膜表面(12)和位于下层的底层(15)，所述底层(15)上设置有凹槽(14)，其中，不同波长的光线聚焦点的位置不一样，红光(13)聚焦在了被测物体表面(6)的凹槽(14)内，蓝光(11)聚焦在了被测物体表面(6)的塑料膜表面(12)上。


3.如权利要求1所述的一种物体表面高度的光学测量方法，其特征在于，所述步骤S3和步骤S4，两条不同波长的光线红光(13)和蓝光(11)经被测物体表面(6)反射后经由出射狭缝(7)再次通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宁，程文涛，钟才明，符强，周丽娟，米鹏飞，
申请(专利权)人：苏州伟信奥图智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32