应用于镜面物体三维测量的相移镜像莫尔形貌术研究

项目名称： 应用于镜面物体三维测量的相移镜像莫尔形貌术研究

项目编号： No.61178045

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 信息四处

项目作者： 郭红卫

作者单位： 上海大学

项目金额： 62万元

中文摘要： 镜面自由曲面的光学三维测量是工程中亟待解决的难题，也是光学三维测量领域前沿之一。本项目提出并研究"相移镜像莫尔形貌术"，以此实现镜面三维形貌的自动测量与重建。与传统莫尔形貌术不同，该项研究是基于光学偏折原理而非三角测量原理，测量目标为镜面反射而非漫反射物体。具体实现方式是：将一粗（参考）光栅置于被测镜面之前，透过该参考光栅拍摄其虚像（变形光栅）和参考光栅重叠产生的莫尔条纹，从中求解被测镜面形状信息。为精确分析条纹，可控制光栅沿垂直方向移动，在莫尔图中引入相移。上述原理方法的有效性已被前期实验所证实。项目核心研究任务包括：建立描述测量原理的几何物理模型；提供相移量非均匀且未知条件下非正弦条纹分析方法；提出物面深度梯度耦合条件下的面形重建算法。本项目的实施不仅可以丰富光学三维测量领域知识成果，也可为工程中镜面物体三维测量提供一个新的富有竞争力的解决方案，用于先进制造中产品检验和逆向工程等目的。

中文关键词： 光学三维测量；镜面物体；莫尔形貌术；镜像莫尔形貌术；

英文摘要：

英文关键词： Optical 3D measurement；Specular objects；Moiréopography；Reflection moiréopography；