基于圆结构光的复杂深孔内轮廓尺寸测量方法

涡流法、超声法测量深孔截面轮廓尺寸精度低，而光学单点扫描法测量效率低。介绍了一种基于圆结构光的复杂深孔内轮廓3维测量系统，提出了一种采用FFT分析和差分分析进行测试数据处理的方法，能够实现快速高精度测量。测试系统主要由圆结构光发生器、扩束锥镜、成像锥镜、镜头和CCD组成，对于获取的每一幅被测截面的结构光图像，首先提取光条中心，对光条中心上的点作最小二乘法拟合获取光条中心拟合圆心，并以此圆心点将光条中心线展开，展开波形中存在整体形状误差，主要由圆心偏心误差、椭圆形状误差两个周期性误差分量构成，由于二者振动频率与细节分量的振动频率不相同，借助于FFT分析，将两个误差分量分离出来，进而采取措施减小其对系统的影响；差分分析用于去除阴线和阳线之间的过渡线。该方法提高了阴线圆与阳线圆尺寸计算的精度和效率，实验结果表明，系统内径测量精度达到0？05mm。