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表面三维形貌的光学测量
第三篇 光学测量专题
第一章 表面三维形貌的光学测量
1.5 投影栅线法测量三维形貌：
结构光为正弦栅线，利用相移法计算各点的空间位相，得到试件高度分布。
1.5.1 光路：
1.5.2 坐标系
世界坐标系： x , y ,z
( w w w )
摄像机坐标系：(x , y ,z ) ，其原点在世界坐标系中的坐标是(I ,0,I )
c c c x z
图像坐标系： （X ，Y）
1.5.3 坐标变换
将世界坐标系平移 −I ,0, −I ；
( x z )
绕O x 轴旋转180°；
c c
再绕O y 轴旋转 β角，得到图像坐标系。
c c
110
表面三维形貌的光学测量
坐标变换式：
世界坐标系到摄像机坐标系：
(3.1.32)
摄像机坐标系到图像坐标系：
f
X = x
u c
zc
(3.1.33)
Y = f y
u z c
c
1.5.4 结构光方程：设 P 是投影机的光心， z
结构光是光刀，有
P
z = −x ctgϑ +P (3.1.34)
w w z
θ
式中的 θ是 ，P 是 P 点的z坐标。
z
结构光是线栅，有
(xw , y w ,z w )
P − z x
z w w
′ = (3.1.35)
f −x
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