用于对具有反射和/或部分反射表面的对象进行光学测量的方法和系统以及相应的测量装置制造方法及图纸

技术编号:32506481 阅读:30 留言:0更新日期:2022-03-02 10:26
本发明专利技术公开一种用于对具有反射和/或部分反射表面的对象进行光学测量的方法。在此,借助于图案生成器(1)产生平面图案(13),所述平面图案在至少一个光学特性方面变化,使得至少在子区域(10)中可以彼此区分大量不同的点(p)或大量不同点组。图案(13)的至少部分通过对象(3)的反射表面(2)作为反射图案被反射到摄像机单元(4)的探测器(14)上,其中反射图案通过探测器(14)被转换成摄像机图像(9)。摄像机图像(9)的点(q)与图案(13)的对应点(p)之间的关系可以借助于对应函数描述,所述对应函数与对象(3)的反射表面(2)的几何特性有关。对象(3)的反射表面(2)的几何特性中的至少一个通过使用由对应函数给出的变换的微分几何特性来确定。此外公开了相应的系统以及相应的测量装置。置。置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对具有反射和/或部分反射表面的对象进行光学测量的方法和系统以及相应的测量装置


[0001]本专利技术涉及一种用于对具有反射和/或部分反射表面的对象进行光学测量的方法和系统以及相应的测量装置。

技术介绍

[0002]尤其是使用这种方法、系统和测量装置来对具有反射或部分反射自由表面的对象的表面形貌进行全面光学测量。在汽车工业中(例如对于车身零件的涂漆)、在光学工业中(例如对于透镜和反射器的测量)或也在消费者领域中(例如对于手机和平板显示器的测量)得到应用,以便仅列举多个使用场景。
[0003]对于这种测量,相位测量偏折测量法是成熟并且经常使用的方法。在DE 199 44 354A1中描述了这种偏折测量法的基本特征。在此情况下,通常正弦形的条纹图案在经校准的屏幕上被显示,并且利用一个或多个经校准的摄像机在待测量对象的反射表面上被观测。通过在多个方向上进行适当的相位评估,可以对于每个摄像机像素推断出所观测的图案点在屏幕平面中的坐标。在某些条件下,可以借助于对至所观测的屏幕点的摄像机视线束进行光束跟踪推断出表面法线并且在数值积分之后还可以推断本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于对具有反射和/或部分反射表面的对象进行光学测量的方法,其中,借助于图案生成器(1)产生平面的图案(13),所述图案在至少一种光学特性上被改变,使得至少在子区域(10)中能够彼此区分大量不同的点(p)或大量不同点组,其中,所述图案(13)的至少部分通过对象(3)的反射表面(2)作为反射图案被反射到摄像机单元(4)的探测器(14)上,所述反射图案通过探测器(14)被转换成摄像机图像(9),所述摄像机图像(9)的点(q)和所述图案(13)的对应的点(p)之间的关系能够借助于对应函数描述,所述对应函数与所述对象(3)的反射表面(2)的几何特性有关,并且其中,通过使用由所述对应函数给出的变换的微分几何特性来确定所述对象(3)的反射表面(2)的几何特性中的至少一个。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对象(3)的反射表面(2)的几何特性包括高度信息和/或斜度信息和/或曲率信息。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在计算所述对应函数的参数时和/或在计算由所述对应函数给出的变换的微分几何特性时,针对所述摄像机图像(9)的点(q)使用该点在所述摄像机图像(9)中的环境背景。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,对由所述摄像机图像(9)的点(p)的环境背景的多个点所定义的曲线(17)进行数学近似,其中优选地使用泰勒展开。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,在计算所述对应函数的参数时和/或在计算由所述对应函数给出的变换的微分几何特性时,针对所述摄像机图像(9)中的曲线(17)确定所述图案(13)的对应的曲线(18),其中所述图案(13)的对应的曲线(18)由所述图案(13)的点构成,所述点当在所述对象(3)的反射表面(2)处的反射之后在所述摄像机图像(9)中产生曲线(17)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,在所述图案(13)内变化的至少一种光学特性由所述图案(13)的点的亮度和/或颜色和/或正弦形亮度分布图的相位构成。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,所述图案(13)的具有相同光学特性的点组由相邻点构成,所述相邻点优选地布置在曲线上。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,所述图案(13)内的光学特性至少在子区域(10)中准连续地、优选地正弦形地被改变,使得优选地通过正弦形亮度分布图的局部相位对所述图案的点进行编码。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,所述图案(13)具有子区域(10),在所述子区域(10)内,所述图案(13)的光学特性变化,其中各个子区域(10)优选地彼此相同地构建。10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述子区域(10)以栅格的方式布置,其中所述栅格特别优选地由正方形、矩形、三角形或六边形栅格元素构成。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:勒纳
申请(专利权)人:微埃普西龙测量技术有限两合公司
类型:发明
国别省市:

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