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激光三角法作为典型的非接触光学主动三维测量方法，广泛应用于三维形貌测量、逆向工程和质量检测等诸多领域。激光三角法每次只能对一个点进行测量，因此需要采取一些措施实现对整个物体的形貌测量。常见的措施包括：光束扫描、物体位移以及光束扫描与物体位移结合等方法。常见的光束扫描方式包括：振镜扫描法、AOD声光器件扫描法、多面转镜扫描法等。振镜扫描法扫描速度受到限制，AOD声光器件扫描法的扫描范围较小，都无法同时实现大范围高速扫描。

该项目使用多面转镜对光束扫描，同时结合物体的运动实现了大范围高速扫描测量。该装置由测量头、位移台、计算机组成，计算机通过数据线分别与测量头和位移台连接；其中，测量头由激光器、扫描装置和成像装置组成，激光器与成像装置的光轴之间保持预定夹角，放置于扫描装置的同侧；扫描装置包括电机、多面转镜，角度编码器，电机带动多面转镜和角度编码器高速旋转；成像装置包括成像透镜和相机。其主要优点是扫描速度快、范围大，具有较大的景深，测量精度高，操作简单，几乎不需人工干预。

本发明涉及一种扫描式物体表面三维形貌测量方法及装置，该装置的基本原理是利用激光三角法，能够实现非接触光学测量，可用于一般物体表面的三维形貌测量。本发明属于光学三维测量技术领域。

背景技术：

激光三角法作为典型的非接触光学主动三维测量方法，广泛应用于三维形貌测量、逆向工程和质量检测等诸多领域。激光三角法每次只能对一个点进行测量，因此需要采取一些措施实现对整个物体的形貌测量。常见的措施包括光束扫描、物体位移以及光束扫描与物体位移结合等方法。常见的光束扫描方式包括振镜扫描法、AOD声光器件扫描法、 多面转镜扫描法等。振镜扫描法扫描速度受到限制，AOD声光器件扫描法的扫描范围较小， 都无法同时实现大范围高速扫描。

北航工研院相关研发团队

本发明使用多面转镜对光束扫描，同时结合物体的运动实现了大范围高速扫描测量。一种扫描式物体表面三维形貌测量装置，该装置由测量头、位移台、计算机组成，计算机通过数据线分别与测量头和位移台连接；其中，测量头由激光器、扫描装置和成像装置组成，激光器与成像装置的光轴之间保持预定夹角，放置于扫描装置的同侧；扫描装置包括电机、多面转镜，角度编码器，电机带动多面转镜和角度编码器高速旋转；成像装置包括成像透镜和相机。一种扫描式物体表面三维形貌测量方法，它有三大步骤。该测量方法具有速度快、测量范围大、精度高等优点，可用于一般物体表面的三维形貌测量。

本成果可支持技术转让，技术合作，技术咨询等方式合作。