光纤束并行彩色共聚焦测量系统及实验研究

作者：张雅丽; 余卿^*; 程方; 王寅; 王翀

来源：仪器仪表学报, 2020, 41(12): 23-31.

DOI：10.19650/j.cnki.cjsi.J2007017

• 彩色共聚焦
• 光纤束
• 彩色相机
• 并行测量
• 三维重构

彩色共聚焦技术无需轴向扫描,测量速度快、测量精度高,具有良好的轴向层析能力和轴向分辨能力,在智能制造、生物医学等领域应用广泛。但目前的彩色共聚焦技术多为单点测量,所需横向扫描耗时长,不能满足快速测量的应用需求。本文在单点彩色共聚焦实验平台的基础上,利用光纤束作为光分束器件实现并行色散。同时,利用面阵彩色相机作为光电接收器件,结合颜色转换算法实现"H值-高度"转换。先以自制台阶作为测量对象,确定测量装置的测量范围及精度;再以硬币表面"E"字为测量对象,通过线扫描的方式还原了硬币表面的三维形貌。实验结果表明,该系统的轴向测量范围约80μm,轴向测量精度可达到微米级,系统具有良好的三维重构能力。

• 单位
  华侨大学; 自动化学院