【摘 要】
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该文是国家863高技术发展计划自动化领域CIMS主题资助项目(编号:863-511-942-024).论文的主要任务是解决光学非接触测头测量强反射表面时存在的问题,并实现反射表面的光学非
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该文是国家863高技术发展计划自动化领域CIMS主题资助项目(编号:863-511-942-024).论文的主要任务是解决光学非接触测头测量强反射表面时存在的问题,并实现反射表面的光学非接触测量.论文中提出了利用强反射表面漫反射光进行测量的三发射单接收测头和以离焦法为原理的测量装置,后者可以实现对镜面的测量.该文的主要工作包括以下几个方面:1.由于物理表面漫反射光的强度和分布范围对光学非接触测量有很大影响,该文分析了具有不同光学性质的物体表面的漫反射光的特性.2.对光在金属表面反射时的编振特性进行了研究.3.强反向表面具有较强的正反射光,而漫反射光进化论是强度还是分布的范围都比较小.同时,周围的环境光源还会在强反射表面成像.这些都对强反射表面的光学非接触测量造成了一定的困难.该文对光学非接触测头在测量强反射表面时的局限性进行了讨论,重点对三角法离焦法两种非接触测头进行了分析.4.提出了一种可供三坐标测量机使用的能测量强反射的三发射单接收光学非接触测头.5.在三发射单接收测头中使用面阵CCD作为接收器件,由三角法原理决定了测头三路入射光形成的三个信号光斑的运动轨迹为三条直线.6.采用中值滤波器消除图像噪声的影响,使用多项式插值的方法对CCD进行了亚像素细分,利用最小二乘法计算信号光斑的中心位置,将测头的分辨力提高了一个数量级.7.提出了一种以离焦法为原理的测量装置,将位移量的测量转换为时间差的测量.
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