【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学测量，更具体的说是涉及一种厚度及双面形同步检测系统及方法。
技术介绍
1、在光学测量的广阔领域内，厚度与面形检测被视为两项关键任务，然而，当前市场上的大多数测量仪器往往仅专注于其中之一，鲜有能将两者功能集于一体的解决方案。
2、就厚度测量而言，现有的方法多依赖于激光等先进技术，但这些方法普遍面临单次检测覆盖点数量有限的问题，且对测量区域两侧的位置对准精度要求极高，增加了操作的复杂性和对精确度的挑战。另一方面，在面形检测领域，为了实现物体多个表面的全面检测，往往需要配置多套独立的系统，这不仅导致了高昂的成本投入，还使得系统功能相对单一，缺乏灵活性和进一步的扩展能力，难以满足多样化、复杂化的检测需求。
3、因此，如何提供一种集厚度测量及双侧面形检测于一体化的检测系统及方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种厚度及双侧面形同步检测系统，利用一套系统可实现两套系统的测量，并将光学测厚及面形检测集成化，降低了设备的体积与成本。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种厚度及双侧面形同步检测系统，包括：光源系统、偏转反射系统、相机采集系统、处理系统；
4、所述光源系统用于提供光信号；
5、所述偏转反射系统包括分解单元和集成单元，所述分解单元用于将所述光信号分解成两束子光信号分别投射在待测物体的上下表面，所述集成单元用于将所述待测物体的上下表
6、所述相机采集系统用于采集集成单元输出的合成光信号并生成图像数据；
7、所述处理系统用于对所述图像数据进行分析，获取待测物体的厚度及面形数据。
8、优选的，所述分解单元包括：第一平面镜、第一分光棱镜、第一反射镜和第二反射镜；
9、所述光源系统发射的光信号通过所述第一平面镜反射到所述第一分光棱镜，所述第一分光棱镜将所述光信号分解成两束子光信号，一束子光信号经第一反射镜反射在所述待测物体的上表面，另一束子光信号经过第二反射镜反射在所述待测物体的下表面。
10、优选的，所述集成单元包括：第三反射镜、第四反射镜、第二分光棱镜、第二平面镜；
11、所述第三反射镜接收所述待测物体的上表面反射的子光信号并反射给所述第二分光棱镜，所述第四反射镜接收所述待测物体的下表面反射的子光信号并反射给所述第二分光棱镜，所述第二分光棱镜将接收到的两束子光信号集成为一束合成光信号并投射给所述第二平面镜，所述第二平面镜将所述合成光信号反射给所述相机采集系统。
12、优选的，所述光源系统包括光源发生器、位移调整机构、固定机构；
13、所述光源发生器用于产生不同的光源；
14、所述位移调整机构用于调整所述光源发生器的位置；
15、所述固定机构用于固定所述光源发生器。
16、优选的，所述相机采集系统包括相机、镜头。
17、优选的，所述处理系统包括单侧重建单元、融合单元、厚度检测单元；
18、所述单侧重建单元用于基于所述相机采集系统采集的图像数据分别构建所述待测物体的上表面面形数据和下表面面形数据；
19、所述融合单元用于基于上下表面之间的变换矩阵将所述待测物体的所述上表面面形数据和下表面面形数据进行统一和拼接，得到所述待测物体完整面形数据；
20、所述厚度检测单元，用于根据所述完整面形数据得到所述待测物体的厚度。
21、优选的，所述处理系统还包括缺陷检测单元，用于根据所述待测物体的表面图像数据对待测物体进行缺陷检测。
22、另一方面，本专利技术提供了一种厚度及双侧面形同步检测方法，包括以下步骤：
23、光源系统根据检测需求发射光信号；
24、所述光信号通过第一平面镜反射到第一分光棱镜，所述第一分光棱镜将所述光信号分解成两束子光信号，一束子光信号经第一反射镜反射在待测物体的上表面，另一束子光信号经过第二反射镜反射在所述待测物体的下表面；第三反射镜接收所述待测物体的上表面反射的子光信号并反射给第二分光棱镜，第四反射镜接收所述待测物体的下表面反射的子光信号并反射给第二分光棱镜，所述第二分光棱镜将接收到的两束子光信号集成为一束合成光信号并投射给第二平面镜，所述第二平面镜将所述合成光信号进行反射；
25、采集合成光信号并生成图像数据；
26、基于所述图像数据对所述待测物体进行三维重建，基于三维重建的物体模型进行厚度检测及面形检测。
27、优选的，所述方法还包括：获取待测物体表面图像数据，基于所述表面图像数据对所述待测物体进行缺陷检测。
28、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种厚度及双侧面形同步检测系统及方法，采用一套测量系统能够同时承担两套独立系统的测量任务，显著降低了设备的运行与采购成本。并且本专利技术的系统实现了厚度的精确测量与双面形貌的同步检测，将原本分离的光学测厚与面形检测技术整合于一体，有效解决了传统方法中检测点覆盖不足及高成本的问题。
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1.一种厚度及双侧面形同步检测系统，其特征在于，包括：光源系统、偏转反射系统、相机采集系统、处理系统；
2.根据权利要求1所述的一种厚度及双侧面形同步检测系统，其特征在于，所述分解单元包括：第一平面镜、第一分光棱镜、第一反射镜和第二反射镜；
3.根据权利要求1所述的一种厚度及双侧面形同步检测系统，其特征在于，所述集成单元包括：第三反射镜、第四反射镜、第二分光棱镜、第二平面镜；
4.根据权利要求1所述的一种厚度及双侧面形同步检测系统，其特征在于，所述光源系统包括光源发生器、位移调整机构、固定机构；
5.根据权利要求1所述的一种厚度及双侧面形同步检测系统，其特征在于，所述相机采集系统包括相机、镜头。
6.根据权利要求1所述的一种厚度及双侧面形同步检测系统，其特征在于，所述处理系统包括单侧重建单元、融合单元、厚度检测单元；
7.根据权利要求1所述的一种厚度及双侧面形同步检测系统，其特征在于，所述处理系统还包括缺陷检测单元，用于根据所述待测物体的表面图像数据对待测物体进行缺陷检测。
8.一种厚度及双侧面形
9.根据权利要求8所述的一种厚度及双侧面形同步检测方法，其特征在于，所述方法还包括：获取待测物体表面图像数据，基于所述表面图像数据对所述待测物体进行缺陷检测。
...【技术特征摘要】
1.一种厚度及双侧面形同步检测系统，其特征在于，包括：光源系统、偏转反射系统、相机采集系统、处理系统；
2.根据权利要求1所述的一种厚度及双侧面形同步检测系统，其特征在于，所述分解单元包括：第一平面镜、第一分光棱镜、第一反射镜和第二反射镜；
3.根据权利要求1所述的一种厚度及双侧面形同步检测系统，其特征在于，所述集成单元包括：第三反射镜、第四反射镜、第二分光棱镜、第二平面镜；
4.根据权利要求1所述的一种厚度及双侧面形同步检测系统，其特征在于，所述光源系统包括光源发生器、位移调整机构、固定机构；
5.根据权利要求1所述的一种厚度及双侧面形同步检测系统...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘华军，
申请(专利权)人：合肥合视科达智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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