本公司方法涉及一種基于法向跟蹤的自由曲面共焦測(cè)量方法及裝置，屬于光學(xué)精密檢測(cè)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(shì)。但是，自由曲面在增加了設(shè)計(jì)自由度的同時(shí)，對(duì)光學(xué)設(shè)計(jì)、加工和檢測(cè)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(cè)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(duì)自由曲面面形的加工精度，主要取決于對(duì)面形上各點(diǎn)空間坐標(biāo)的測(cè)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(cè)技術(shù)來保證。目前，國際上自由曲面的表面輪廓測(cè)量方法，主要分為光場(chǎng)圖像探測(cè)法、層析掃描探測(cè)法和探針三維掃描探測(cè)法三大類。其中，圖像探測(cè)法測(cè)量過程無需對(duì)樣品進(jìn)行掃描，測(cè)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(cè)量；層析掃描法原理簡單。軟件技術(shù)，加上硬件能力，達(dá)到玻璃面型檢測(cè)新高度，可達(dá)2500萬點(diǎn)。紹興特殊玻璃面型檢測(cè)供應(yīng)商家

    本公司方法涉及光學(xué)模具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及擴(kuò)展式多次項(xiàng)自由曲面檢測(cè)方法。背景技術(shù)：隨著近代工業(yè)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，光學(xué)模具的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)非球面已經(jīng)滿足不了市面上的需求；所以有了自由曲面，也就是非對(duì)稱復(fù)雜光學(xué)設(shè)計(jì)表面。針對(duì)自由曲面的測(cè)量，可以分為接觸式測(cè)量與非接觸式測(cè)量兩大類。目前，基于坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的接觸式測(cè)量在自由曲面零件的測(cè)量中得到了較為多數(shù)的應(yīng)用，但它價(jià)格昂貴，難于檢測(cè)易碎、易變形或不能直接接觸的物體，而曲面的非接觸式測(cè)量以其速度高、無磨損、不需要進(jìn)行測(cè)頭半徑補(bǔ)償，且特別適合于易碎、易變形材料的測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)而受到越來越多的關(guān)注。自由曲面的非接觸測(cè)量主要使用光電技術(shù)，典型的方法是用結(jié)構(gòu)光機(jī)制通過對(duì)被測(cè)量體的視覺掃描，運(yùn)用圖像處理技術(shù)，獲取被測(cè)物體的表面3d點(diǎn)云數(shù)據(jù)，經(jīng)曲面擬合，就可以得到測(cè)量對(duì)象物體表面的3d描述。從而可以進(jìn)行這種物體的結(jié)構(gòu)、性能分析；外形結(jié)構(gòu)重建；cad設(shè)計(jì)模型匹配、更新與修改；加工質(zhì)量評(píng)估和工藝設(shè)計(jì)、加工過程控制等。非接觸測(cè)量已成為自由曲面測(cè)量的一個(gè)重要發(fā)展方向。現(xiàn)有技術(shù)還沒有辦法對(duì)這種擴(kuò)展式自由曲面超高精密配件進(jìn)行檢測(cè)，無法判定其加工精度。常州工業(yè)玻璃面型檢測(cè)報(bào)價(jià)汽車擋風(fēng)玻璃在線高精度質(zhì)量檢測(cè)，精度10μm。

    用于對(duì)汽車玻璃的尺寸進(jìn)行檢測(cè)，包括步驟：1)獲取標(biāo)準(zhǔn)汽車玻璃圖像和待檢測(cè)的汽車玻璃圖像；2)對(duì)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(jí)邊緣輪廓；3)對(duì)像素級(jí)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(duì)得到的標(biāo)準(zhǔn)汽車玻璃輪廓和待檢測(cè)汽車玻璃輪廓進(jìn)行配準(zhǔn)；5)計(jì)算待檢測(cè)玻璃的誤差尺寸，通過誤差尺寸確定待檢測(cè)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(cè)方法，首先獲取汽車玻璃的圖像，再對(duì)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(cè)量方法，耗時(shí)較短，測(cè)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(duì)預(yù)處理后的圖像進(jìn)行邊緣提取，對(duì)應(yīng)步驟為：)用一維高斯函數(shù)對(duì)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(duì)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(duì)平滑圖像i(x,y)進(jìn)行梯度計(jì)算。

    )分別用高閾值th和低閾值tl對(duì)步驟)中提取到的所有潛在邊緣點(diǎn)進(jìn)行判斷，將得到的邊緣點(diǎn)進(jìn)行連接，得到目標(biāo)圖像的像素級(jí)邊緣。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，在步驟)中，一階偏導(dǎo)表達(dá)式如下：梯度幅值的計(jì)算公式為：梯度方向的計(jì)算公式為：作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，在步驟)中，潛在邊緣點(diǎn)的判斷方法為：點(diǎn)(x，y)處的梯度幅值為p(x，y)，若p(x，y)>th，則該點(diǎn)一定是邊緣點(diǎn)，且是強(qiáng)邊緣點(diǎn)；若p(x，y)作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，在步驟3)中，采用雙線性插值的方法對(duì)步驟2)得到的像素級(jí)邊緣輪廓進(jìn)行亞像素定位，具體為：選取點(diǎn)p(x，y)為插值點(diǎn)，以插值點(diǎn)位中心，選取四個(gè)相鄰像素點(diǎn)p11(x1，y1)、p12(x1,y2)、p21(x2,y1)和p22(x2，y2)，設(shè)亮度函數(shù)在這個(gè)四鄰域內(nèi)的亮度函數(shù)是線性變化的，分別計(jì)算這四個(gè)相鄰像素點(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(duì)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：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。汽車后視鏡在線高精度質(zhì)量檢測(cè)，精度10μm。

    當(dāng)匯聚光束的角度與自由曲面樣品11在測(cè)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(cè)器13的光斑不會(huì)處于四象限探測(cè)器13的中心，因此，法向60bf8332-d34a-4b4a-a33c-ca17根據(jù)四象限探測(cè)器13的探測(cè)信號(hào)對(duì)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(cè)器13的中心，即說明實(shí)現(xiàn)了對(duì)自由曲面樣品11的法向跟蹤；由于已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)自由曲面樣品11的法向跟蹤，因此探測(cè)光束沿原光路返回進(jìn)入共焦探測(cè)模塊，軸向60bf8332-d34a-4b4a-a33c-ca18控制物鏡驅(qū)動(dòng)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(duì)應(yīng)著物鏡10的焦點(diǎn)，即對(duì)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(cè)量方法完成對(duì)測(cè)量點(diǎn)m的軸向位置的測(cè)量；在完成對(duì)測(cè)量點(diǎn)m的軸向位置測(cè)量后，掃描60bf8332-d34a-4b4a-a33c-ca19驅(qū)動(dòng)二維精密位移臺(tái)12按照?qǐng)D4所示掃描路徑進(jìn)行掃描探測(cè)，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(duì)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。我公司在線高精度玻璃檢測(cè)，解決工廠多檢具、費(fèi)用高、難儲(chǔ)存的難題。蘇州高鐵玻璃面型檢測(cè)費(fèi)用

動(dòng)車外觀及前擋風(fēng)玻璃質(zhì)量檢測(cè)，精度10μm。紹興特殊玻璃面型檢測(cè)供應(yīng)商家

    中國汽車行業(yè)高速發(fā)展，隨著而來的是中國汽車玻璃行業(yè)需求增大，每年以20%的增長率不斷增加。中國汽車玻璃行業(yè)企業(yè)——福耀集團(tuán)是中國大的汽車玻璃制造商，占有全球10%的汽車玻璃市場(chǎng)份額，在國內(nèi)OEM市場(chǎng)，占有率高達(dá)60%。市場(chǎng)方面：汽車玻璃市場(chǎng)分為整車配套市場(chǎng)（OEM）和售后維修更換市場(chǎng)（AGR），從全球范圍來看，汽車玻璃的OEM市場(chǎng)約為AGR市場(chǎng)的5倍左右。（1）OEM市場(chǎng)的大小由每年全球汽車產(chǎn)量決定。2011年全球汽車產(chǎn)量達(dá)到8010萬輛，同比增長3%。其中亞洲汽車產(chǎn)量共計(jì)4060萬輛，歐洲汽車產(chǎn)量為2110萬輛，美洲汽車產(chǎn)量為1780萬輛。（2）AGR市場(chǎng)的大小由當(dāng)?shù)仄嚤Ｓ辛亢推嚥ＡЦ骂l率來決定，2011年8月16日，世界的美國汽車行業(yè)雜志W(wǎng)ardsauto公布，截至當(dāng)日，全球處于使用狀態(tài)的各種汽車，包括轎車、卡車以及公共汽車等的總保有量已突破10億輛。中國汽車市場(chǎng)：統(tǒng)計(jì)顯示，2011年末我國民用汽車保有量達(dá)到10578萬輛（包括三輪汽車和低速貨車1228萬輛），比上年末增長，其中私人汽車保有量7872萬輛，增長，其中私人轎車保有量4322萬輛，增長。維護(hù)方法/汽車玻璃編輯冬季除冰妙招車玻璃結(jié)冰的主要原因是，人離車后，車內(nèi)還殘留著熱氣，使得車玻璃還是熱的。紹興特殊玻璃面型檢測(cè)供應(yīng)商家

    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(shí)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(cè)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(cè)行業(yè)、片材檢測(cè)行業(yè)、半導(dǎo)體材料檢測(cè)行業(yè)，我們的戰(zhàn)略新產(chǎn)品：微米級(jí)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。