本公司方法涉及一種基于法向跟蹤的自由曲面共焦測量方法及裝置，屬于光學(xué)精密檢測領(lǐng)域。背景技術(shù)：自由曲面光學(xué)元件具有較大的表面形貌自由度，在成像系統(tǒng)中具有改善光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量、提高分辨能力、增大作用距離、簡化儀器結(jié)構(gòu)、減小儀器體積重量和提高可靠性等優(yōu)點(diǎn)。使用自由曲面光學(xué)系統(tǒng)代替的平面鏡、球面鏡、共軸二次曲面鏡等已經(jīng)成為光學(xué)系統(tǒng)發(fā)展的重要趨勢。但是，自由曲面在增加了設(shè)計(jì)自由度的同時(shí)，對光學(xué)設(shè)計(jì)、加工和檢測提出了更高的要求。隨著光學(xué)cad與數(shù)控金剛石點(diǎn)加工技術(shù)在光學(xué)設(shè)計(jì)與制造中得到成功應(yīng)用，自由曲面的設(shè)計(jì)與加工已不再是主要技術(shù)障礙，但測量問題卻成為亟待研究解決的難題。金剛石點(diǎn)加工技術(shù)對自由曲面面形的加工精度，主要取決于對面形上各點(diǎn)空間坐標(biāo)的測量準(zhǔn)確度，因此，元件面形能否滿足設(shè)計(jì)要求，必須由高精度的檢測技術(shù)來保證。目前，國際上自由曲面的表面輪廓測量方法，主要分為光場圖像探測法、層析掃描探測法和探針三維掃描探測法三大類。其中，圖像探測法測量過程無需對樣品進(jìn)行掃描，測量速度快，但易受到樣品表面反射率、粗糙度等特性差異影響，無法適應(yīng)任意傾角變化的自由曲面高精度測量；層析掃描法原理簡單。飛行器類玻璃質(zhì)量檢測，精度1μm。深圳汽車玻璃面型檢測公司

    當(dāng)匯聚光束的角度與自由曲面樣品11在測量點(diǎn)m的法線方向不一致時(shí)，返回光束經(jīng)過分光鏡4反射在四象限探測器13的光斑不會處于四象限探測器13的中心，因此，法向60bf8332-d34a-4b4a-a33c-ca17根據(jù)四象限探測器13的探測信號對x電機(jī)5和y電機(jī)7進(jìn)行伺服控制，使得返回光的光束中心位置始終處于四象限探測器13的中心，即說明實(shí)現(xiàn)了對自由曲面樣品11的法向跟蹤；由于已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對自由曲面樣品11的法向跟蹤，因此探測光束沿原光路返回進(jìn)入共焦探測模塊，軸向60bf8332-d34a-4b4a-a33c-ca18控制物鏡驅(qū)動器9進(jìn)行軸向掃描獲得共焦軸向強(qiáng)度曲線20，共焦軸向強(qiáng)度曲線20的峰值點(diǎn)對應(yīng)著物鏡10的焦點(diǎn)，即對應(yīng)自由曲面樣品11的軸向坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了在法向跟蹤的前提下利用激光共焦測量方法完成對測量點(diǎn)m的軸向位置的測量；在完成對測量點(diǎn)m的軸向位置測量后，掃描60bf8332-d34a-4b4a-a33c-ca19驅(qū)動二維精密位移臺12按照圖4所示掃描路徑進(jìn)行掃描探測，直至完成全部掃描點(diǎn)，進(jìn)而重建出自由曲面樣品11的三維輪廓。以上所述的具體描述，對公司方法的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述為本公司方法的具體實(shí)施例而已，并不用于限定本公司方法的保護(hù)范圍。上海在線玻璃面型檢測質(zhì)量好價(jià)格憂的廠家大面幅玻璃平面度、輪廓、裂紋等缺陷檢測，在線檢測，高精度檢測，減少人工，節(jié)約成本。

    用于對汽車玻璃的尺寸進(jìn)行檢測，包括步驟：1)獲取標(biāo)準(zhǔn)汽車玻璃圖像和待檢測的汽車玻璃圖像；2)對各汽車玻璃圖像進(jìn)行邊緣提取，得到各汽車玻璃圖像的像素級邊緣輪廓；3)對像素級邊緣輪廓進(jìn)行亞像素定位，得到各汽車玻璃圖像的亞像素邊緣輪廓；4)按如上所述的配準(zhǔn)方法對得到的標(biāo)準(zhǔn)汽車玻璃輪廓和待檢測汽車玻璃輪廓進(jìn)行配準(zhǔn)；5)計(jì)算待檢測玻璃的誤差尺寸，通過誤差尺寸確定待檢測的汽車玻璃是否合格。本方法的基于機(jī)器視覺的汽車玻璃檢測方法，首先獲取汽車玻璃的圖像，再對獲取到的汽車玻璃圖像進(jìn)行系列處理，計(jì)算得到玻璃的尺寸信息，根據(jù)設(shè)置的公差判斷生產(chǎn)的玻璃是否合格，此種非接觸式測量方法，耗時(shí)較短，測量精度高，可以**提高工廠的生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)玻璃制造行業(yè)的快速高效發(fā)展。本實(shí)施例中，在步驟2)中，通過canny算子對預(yù)處理后的圖像進(jìn)行邊緣提取，對應(yīng)步驟為：)用一維高斯函數(shù)對圖像進(jìn)行平滑濾波，高斯函數(shù)g(x，y)表示如下：用高斯函數(shù)g(x，y)對原始圖像f(x，y)進(jìn)行卷積計(jì)算，得到平滑圖像i(x,y)：i(x,y)＝g(x,y)*f(x,y))用2×2鄰域內(nèi)的一階偏導(dǎo)的有限差分對平滑圖像i(x,y)進(jìn)行梯度計(jì)算。

    所述步驟s5中濾波處理為通過ua3p處理軟件對掃描測量取點(diǎn)進(jìn)行粗差濾波處理。推薦的，所述步驟s5中測量結(jié)果包括模具超精密配件擴(kuò)展式多項(xiàng)次自由曲面的加工與設(shè)計(jì)理論值差異的三維輪廓面精度。需更進(jìn)一步的解釋，本公司方法通過構(gòu)建參數(shù)公式并采用c++編程導(dǎo)入ua3p建立設(shè)計(jì)擴(kuò)展式多次項(xiàng)自由曲面模型，確保加工的自由曲面工件得以檢測及測量結(jié)果精度高誤差?。ň染_到），彌補(bǔ)了市面上以往沒有辦法檢測解析擴(kuò)展式多項(xiàng)次自由曲面，只有通過實(shí)際組裝來判定加工的東西是否符合標(biāo)準(zhǔn)的空白。以上結(jié)合附圖對本公司方法進(jìn)行了示例性描述。顯然，本公司方法具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制。只要是采用了本公司方法的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)；或未經(jīng)改進(jìn)，將本公司方法的上述構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本公司方法的保護(hù)范圍之內(nèi)。業(yè)界首臺基于相位偏折光學(xué)的高精度面形檢測檢測設(shè)備，PV精度100nm。

    在準(zhǔn)直鏡和光束位移模塊之間依次放置a分光鏡和b分光鏡，在b分光鏡的反射光束光軸上放置四象限探測器，在a分光鏡的反射光束光軸上依次配置有收集透鏡、收集透鏡焦點(diǎn)處的眼兒以及光電探測器，光電探測器的安裝位置須保證其能夠收集透過眼兒的全部光強(qiáng)，以構(gòu)成共焦探測模塊；法向60bf8332-d34a-4b4a-a33c-ca采集四象限探測器的信號，并根據(jù)四象限探測器上的光斑位置對x電機(jī)和y電機(jī)進(jìn)行反饋控制，確保光束始終處于四象限探測器的中心；軸向60bf8332-d34a-4b4a-a33c-ca讀取共焦模塊中的光電探測器的輸出信號，通過軸向60bf8332-d34a-4b4a-a33c-ca控制物鏡驅(qū)動器軸向掃描以獲得共焦軸向強(qiáng)度曲線，并通過信號處理提取共焦軸向強(qiáng)度曲線的峰值，進(jìn)而獲得測量點(diǎn)m的軸向位置。掃描60bf8332-d34a-4b4a-a33c-ca控制二維精密位移臺進(jìn)行二維掃描運(yùn)動，并讀取軸向60bf8332-d34a-4b4a-a33c-ca處理得到的軸向位置，通過掃描坐標(biāo)與軸向位置數(shù)據(jù)重建出自由曲面樣品的三維輪廓。有益效果(1)利用共焦探測技術(shù)，通過光束離軸控制實(shí)現(xiàn)法向跟蹤，使得測量光束始終垂直匯聚于被測自由曲面樣品表面，并使得反射光束與測量光束共光路，利于在大角度范圍內(nèi)保持共焦探測技術(shù)的高靈敏定焦能力。。我公司基于相位偏折光學(xué)的在線高精度玻璃檢測，解決工廠玻璃檢具精度不夠的市場問題。上海在線玻璃面型檢測質(zhì)量好價(jià)格憂的廠家

汽車玻璃面形檢測檢測速度4s，非接觸柔性在線高速檢測。深圳汽車玻璃面型檢測公司

    設(shè)亮度函數(shù)在這個四鄰域內(nèi)的亮度函數(shù)是線性變化的，雙線性插值法分別計(jì)算這四個相鄰點(diǎn)到插值點(diǎn)p(x，y)的水平距離和垂直距離，并用距離作為它們灰度值的權(quán)重進(jìn)行插值計(jì)算，便可得到插值點(diǎn)p(x，y)的灰度值。設(shè)像素點(diǎn)的灰度值用函數(shù)g表示，首先在x方向上進(jìn)行插值計(jì)算，計(jì)算公式如下：然后對y方向進(jìn)行線性插值計(jì)算，可得到插值點(diǎn)p(x，y)像素的灰度值，化簡得，通過雙線性插值法得到的插值點(diǎn)的灰度值g(x，y)通常為浮點(diǎn)數(shù)，對其進(jìn)行四舍五入取整，再將所有的插值點(diǎn)進(jìn)行連接，便可得到亞像素閾值分割后的邊緣輪廓。本方法利用canny算子對圖像進(jìn)行邊緣粗提取，再利用雙線性插值方法進(jìn)行亞像素定位，得到汽車玻璃的亞像素輪廓信息，用于后續(xù)的圖像配準(zhǔn)尺寸檢測工作，提高檢測精度。本實(shí)施例中，在步驟5)中，在圖像匹配完成后，就可以計(jì)算兩個玻璃輪廓之間的誤差，玻璃輪廓是玻璃邊緣上所有點(diǎn)的點(diǎn)集。假設(shè)待檢測玻璃上有一點(diǎn)p，它到模板玻璃輪廓上的**短距離就是該點(diǎn)的誤差，如圖7所示，d2為所求誤差，若d2<0，則表示待檢玻璃比模板玻璃要??；若d2>0，則表示待檢玻璃比模板玻璃要大；在誤差d2在預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則表明待檢玻璃合格，否則則表明待檢玻璃偏大或者偏小。深圳汽車玻璃面型檢測公司

    領(lǐng)先光學(xué)技術(shù)（江蘇）有限公司成立于2019年，公司總部地址位于武進(jìn)區(qū)天安數(shù)碼城內(nèi)獨(dú)棟12-2#寫字樓。我們的種子企業(yè)“l(fā)ing先光學(xué)技術(shù)（常熟）有限公司”成立于2014年，是國家高新技術(shù)企業(yè)、科技型中小型企業(yè)、江蘇省民營科技企業(yè)、雛鷹企業(yè)。知識產(chǎn)權(quán)80余項(xiàng)（發(fā)明專利8項(xiàng)）。內(nèi)核團(tuán)隊(duì)：教授2名、博士2名、行業(yè)渠道關(guān)鍵人4人。長期穩(wěn)定與復(fù)旦大學(xué)、大連理工大學(xué)合作。底層技術(shù)包括：光學(xué)（相位偏折、白光干涉、白光共焦、深度學(xué)習(xí)）；MicroLED（發(fā)光器件、透明顯示、微型投影）。是做一件“利用光學(xué)進(jìn)行工業(yè)質(zhì)量檢測設(shè)備的生產(chǎn)和制造”。自主開發(fā)光學(xué)系統(tǒng)和底層內(nèi)核算法，擁有十年以上行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，主要應(yīng)用于：汽車玻璃檢測行業(yè)、片材檢測行業(yè)、半導(dǎo)體材料檢測行業(yè)，我們的戰(zhàn)略新產(chǎn)品：微米級光刻機(jī)已經(jīng)完成版流片，也正在一步步趨于穩(wěn)定和成熟。公司在科技的浪潮中，已經(jīng)具有將內(nèi)核技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)與能力。公司是高科技、高成長性企業(yè)，公司不斷的夯實(shí)自身技術(shù)基礎(chǔ)，愿成為中國工業(yè)發(fā)展中奠基石的一份子，打破國外的智能裝備的，樹名族自有高技術(shù)品牌。