CN111765851A - 基于双屏透射显示的镜面物体三维形貌测量方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于双屏透射显示的镜面物体三维形貌测量方法及装置。装置包括电脑以及固定于光学平台上的CCD相机、液晶显示屏和透明显示屏；液晶显示屏和透明显示屏均与光学平台垂直；液晶显示屏上所显示的图像和透明显示屏上所显示图像的光路平行；水平导轨设置于光学平台上，与液晶显示屏垂直；电脑分别与液晶显示屏、透明显示屏和CCD相机连接。该方法包括以下步骤：第一步、搭建测量***；第二步、移除待测镜面物体，获得参考平面的绝对相位展开图；第三步、移除参考平面，加入待测镜面物体，按照第二步的方法得到待测镜面物体的绝对相位展开图；第四步、求解待测镜面物体的三维形貌深度信息。

Description

基于双屏透射显示的镜面物体三维形貌测量方法及装置

技术领域

本发明涉及光学非接触式测量镜面物体三维形貌领域，具体为一种基于双屏透射显示的镜面物体三维形貌测量方法及装置。

背景技术

传统测量镜面物体一般采用以下两种方式：第一种是采用三坐标测量机等设备对物体进行逐点扫描，该方法测量速度较慢，由于是接触式测量，因此容易对物体表面引起形变，造成测量误差，并且对于精度要求较高的表面会有一定的损坏。另一种方式是通过对其表面喷涂，将其表面反射特性变成漫反射后用光学方法测量，由于改变了待测物体的表面属性，因此测量结果不准确，同时存在许多镜面物体不允许喷涂。以上两种方法都存在严重的局限性，对于检测表面精度较高镜面的方法需要具有更高要求。

目前，在航空航天和汽车制造等领域，对高精度、高反射镜头和镜片表面的检测有大量需求，但测量该类表面的技术方法仍处于初级阶段。采用光学非接触测量高反射表面物体的方法，近年来国内外进行了大量研究，其中主要以条纹反射法为基础测量物体表面。在申请人检索的范围内，可以检索到相关文献信息如下：

文献《Phase Measuring Deflectometry:a new approach to measurereflecting surfaces.Annual Report Optik,

Erlangen-Nürnberg,2000,7.》中提出相位测量偏折术概念，简单介绍了其基本原理，将正弦条纹图案投射到离被测表面较远的屏幕上，观察通过被测表面反射的条纹图案。表面的任何梯度变化都会导致图案的变形。利用著名的相移算法，可以精确地测量这些畸变，从而计算出每个像素的表面法线，并进行了实验验证。该方法虽然有一定的精度，但在实际操作不确定性还有很多。

文献《Improved phase-measuring deflectometry for aspheric surfacestest.Applied Optics,2016,55(8):2059》中提出，利用一个液晶显示屏LCD(LiquidCrystal Display)和相机组成测量***，通过基于Ronchi测试的几何原理分析相机捕获的条纹，可以获得测试镜偏差的斜率。对斜率积分，可以恢复偏差并可以重建被测表面。与传统的PMD方法相比，该方法不需要获取入射光线，主要是利用测试镜偏差的斜率来重建非球面。但是测量精度不高，还有待进一步的提高。

文献《Reflection grating photogrammetry:a technique for absolute shapemeasurement of specular free-form surfaces.SPIE,2005,5689:56891D》中使用有基准点的平面镜标定设备之间的相对位置关系，提出了平行移动显示器的方法来确定入射光线的空间位置，可用于大梯度、不连续物体的测量。但是该方法***结构复杂，标定困难，测量过程中的移动会带来误差。

由上述文献可以看出，镜面物体三维形貌测量是研究的热点和难点，快速、有效、高精度的测量镜面物体仍存在很多未解决的问题。利用条纹反射原理进行镜面物体的测量，由于表面反射特性，测量参数中的深度和梯度信息对测量同时存在影响，对两者的求解需要建立两组对应关系。其一可利用单目单屏显示***，借助水平导轨移动被测物体或者显示屏的方法。通过建立相位和斜率的关系求解梯度，再将梯度数据进行积分得到三维形貌。其二，利用双目或者多目视觉，确定摄像机间以及与显示屏的空间几何关系，利用相位求解出梯度，再将梯度数据进行积分运算。双目视觉测量***中，双相机间的像素点匹配也较复杂，为***标定增加了难度。这两种方法都是利用镜面反射原理，反射光线依赖于法线方向，利用梯度的求解进行计算。但是将梯度进行积分运算存在误差累积，求解出的梯度角误差较大且***设计及方案设计对角度的影响较大，不容易补偿；利用移动的方法严重依赖导轨的精度，且测量时操作繁琐。第三种方法是使用两个显示屏，直接通过相位求解高度，可用于非连续物体的测量。此种方法利用双显示屏可以避免梯度积分造成的误差累计，但由于半透半反镜的使用，测量过程中无法精确确定入射光线，且测量视场变小，无法测量大尺寸物体，直接影响了测量精度和测量视场。

因此提供一种硬件结构简单、算法精度高的镜面物体测量方法为现有技术中主要存在的问题。透明显示屏是近年来发展起来的一种新型显示技术。它不仅具有液晶显示屏的显示功能，而且具有良好的透光性。这种透光性的特点，克服了液晶显示屏的缺点，使得在相位测量偏折术中，不依赖于半透半反镜辅助设备，可以直接构造出双平面结构。因此，提出了基于双屏透射显示的镜面物体三维形貌测量装置。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种基于双屏透射显示的镜面物体三维形貌测量方法及装置。

本发明解决所述方法技术问题的技术方案是，提供一种基于双屏透射显示的镜面物体三维形貌测量方法，其特征在于执行所述方法的装置包括电脑以及固定于光学平台上的CCD相机、液晶显示屏和透明显示屏；液晶显示屏和透明显示屏均与光学平台垂直；液晶显示屏上所显示的图像和透明显示屏上所显示图像的光路平行；水平导轨设置于光学平台上，与液晶显示屏垂直；

电脑分别与液晶显示屏、透明显示屏和CCD相机连接，电脑用于控制液晶显示屏、透明显示屏和CCD相机，并存储、显示和处理所采集的图像，以获得相应的测量结果；

液晶显示屏和透明显示屏均用来显示电脑所产生的图像；CCD相机用于采集经由待测镜面物体反射后的变形条纹图像以及参考平面反射后的零变形条纹图像；

该方法包括以下步骤：

第一步、搭建测量***：液晶显示屏和透明显示屏均与光学平台垂直；液晶显示屏和透明显示屏相互平行，液晶显示屏与透明显示屏之间的距离为Δd；水平导轨设置于光学平台上，与液晶显示屏垂直；

将待测镜面物体固定在光学平台上，使得液晶显示屏、CCD相机和待测镜面物体在空间上呈三角测量关系，透明显示屏、CCD相机和待测镜面物体在空间上呈三角测量关系，且CCD相机采集的液晶显示屏和透明显示屏经待测镜面物体反射的图像在CCD相机的景深范围内；

将标定用平面反射镜定位于水平导轨上，使得液晶显示屏、CCD相机和标定用平面反射镜在空间上呈三角测量关系以及透明显示屏、CCD相机和标定用平面反射镜在空间上呈三角测量关系；移动水平导轨上的标定用平面反射镜，选取一个位置作为参考平面，且CCD相机采集的液晶显示屏和透明显示屏经参考平面反射的图像在CCD相机的景深范围内；参考平面与液晶显示屏和透明显示屏均平行，参考平面与透明显示屏之间的距离为d；

第二步、移除待测镜面物体，得到参考平面的绝对相位展开图；

1)产生条纹图像：根据测量精度的要求，电脑生成三组正弦直条纹，选择测量场中需显示的三组正弦直条纹的条纹个数，并且条纹个数满足最佳三条纹选择；每组正弦直条纹包含四幅彼此间有90°的相位移动的正弦直条纹图像；

2)采集零变形条纹图像：同一幅正弦直条纹图像显示在液晶显示屏和透明显示屏的两种不同颜色通道中，正弦直条纹图像经参考平面反射后不发生变形，CCD相机采集每种颜色通道经由参考平面反射后的三组零变形条纹图像，并存储到电脑中供后续处理；

3)条纹相位计算：将每组四幅相同颜色的零变形条纹图像处理得到一幅相应颜色通道的折叠相位图，三组零变形条纹图像经过处理后得到三幅相应颜色通道的折叠相位图；然后再通过三幅折叠相位图得到一幅该颜色通道的绝对相位展开图；按照此方法得到另一种颜色通道的绝对相位展开图，进而求得参考平面反射的透明显示屏的绝对相位值

和参考平面反射的液晶显示屏的绝对相位值

第三步、移除参考平面，加入待测镜面物体，按照第二步的方法得到待测镜面物体的绝对相位展开图，进而求得待测镜面物体反射的透明显示屏的绝对相位值

和待测镜面物体反射的液晶显示屏的绝对相位值

第四步、求解待测镜面物体的三维形貌深度信息：建立相位和待测镜面物体的三维形貌深度信息的关系公式如式1)所示，得到待测镜面物体相对于参考平面的三维形貌深度信息，完成镜面物体三维形貌测量；

式1)中：h为待测镜面物体相对于参考平面的三维形貌深度。

本发明解决所述装置技术问题的技术方案是，提供一种执行所述基于双屏透射显示的镜面物体三维形貌测量方法的装置，其特征是所述装置包括电脑以及固定于光学平台上的CCD相机、液晶显示屏和透明显示屏；液晶显示屏和透明显示屏均与光学平台垂直；液晶显示屏和透明显示屏相互平行；水平导轨设置于光学平台上，与液晶显示屏垂直；

电脑分别与液晶显示屏、透明显示屏和CCD相机连接，电脑用于控制液晶显示屏、透明显示屏和CCD相机，并存储、显示和处理所采集的图像，以获得相应的测量结果；

液晶显示屏和透明显示屏均用来显示电脑所产生的图像；CCD相机用于采集经由待测镜面物体反射后的变形条纹图像以及参考平面反射后的零变形条纹图像。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：

1、测量方法数据精度高：本发明所有硬件设备均固定，在测量过程中不产生任何移动，相比利用水平导轨移动的方法，避免了水平导轨带来的***误差。与双显示屏的测量***相比，没有半透半反镜对光线造成的影响。所使用的CCD相机和液晶显示屏均是高分辨率设备，每帧获取的像素点信息多，测量精度较高。

2、测量装置简单：本发明使用一个透明显示屏，代替了双显示屏测量***中的一个液晶显示屏和半透半反镜，这样使测量***更加简单，且测量视场不受限制，同时消除半透半反镜折射造成的测量误差。

3、测量装置中采用的透明显示屏，是一种新型的显示器材，通过滤光技术，可以透过透明显示屏看到普通液晶显示屏显示的图像。

4、本测量方法可以测量非连续、大曲率表面的镜面物体，相比与只能测量连续表面的测量装置，该***应用范围更广。

附图说明

图1为本发明一种实施例的测量装置的结构示意图；

图2为本发明一种实施例的测量装置的测量原理示意图；

图中，1、电脑；2、CCD相机；3、液晶显示屏；4、透明显示屏；5、待测镜面物体；6、参考平面。

具体实施方式

下面给出本发明的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本发明，不限制本申请权利要求的保护范围。

本发明同时提供了一种执行所述基于双屏透射显示的镜面物体三维形貌测量方法的装置(简称装置)，其特征在于该装置包括电脑1以及固定于光学平台上的CCD相机2、液晶显示屏3(LCD显示屏)和透明显示屏4；液晶显示屏3和透明显示屏4均与光学平台保持垂直；液晶显示屏3上所显示的图像和透明显示屏4上所显示图像的光路平行；水平导轨设置于光学平台上，与液晶显示屏3垂直；

电脑1分别与液晶显示屏3、透明显示屏4和CCD相机2连接，电脑1用于控制液晶显示屏3、透明显示屏4和CCD相机2，并存储、显示和处理所采集的图像，以获得相应的测量结果；

液晶显示屏3和透明显示屏4均用来显示电脑1所产生的图像；CCD相机2用于采集经由待测镜面物体5反射后的变形条纹图像以及参考平面6反射后的零变形条纹图像。

本具体实施方式中，所述电脑1、CCD相机2、液晶显示屏3和透明显示屏4均为市购产品。

本发明同时提供了一种基于双屏透射显示的镜面物体三维形貌测量方法(简称方法)，其特征在于该方法包括以下步骤：

第一步、搭建测量***：液晶显示屏3和透明显示屏4均与光学平台保持垂直；液晶显示屏3和透明显示屏4相互平行，液晶显示屏3与透明显示屏4之间的距离为Δd；水平导轨设置于光学平台上，与液晶显示屏3垂直；

将待测镜面物体5固定在光学平台上，使得液晶显示屏3、CCD相机2和待测镜面物体5在空间上呈三角测量关系以及透明显示屏4、CCD相机2和待测镜面物体5在空间上呈三角测量关系，且CCD相机2采集的液晶显示屏3和透明显示屏4经待测镜面物体5反射的图像在CCD相机2的景深范围内；

将标定用平面反射镜定位于水平导轨上，使得液晶显示屏3、CCD相机2和标定用平面反射镜在空间上呈三角测量关系以及透明显示屏4、CCD相机2和标定用平面反射镜在空间上呈三角测量关系；移动水平导轨上的标定用平面反射镜，选取一个位置作为参考平面6，且CCD相机2采集的液晶显示屏3和透明显示屏4经参考平面6反射的图像在CCD相机2的景深范围内；参考平面6与液晶显示屏3和透明显示屏4均平行，参考平面6与透明显示屏4之间的距离为d；

第二步、移除待测镜面物体5，得到参考平面6的绝对相位展开图；

1)产生条纹图像：根据测量精度的要求，电脑1利用现有条纹生成方法生成三组正弦直条纹，选择测量场中需显示的三组正弦直条纹的条纹个数，并且这三组正弦直条纹的条纹个数满足最佳三条纹选择；每组正弦直条纹包含四幅彼此间有90°的相位移动的正弦直条纹图像；

2)采集零变形条纹图像：同一幅正弦直条纹图像显示在液晶显示屏3和透明显示屏4的两种不同颜色通道中，正弦直条纹图像经参考平面6反射后不发生变形，CCD相机2采集每种颜色通道经由参考平面6反射后的三组零变形条纹图像，并存储到电脑1中供后续处理；采集液晶显示屏3上的零变形条纹图像时，要将透明显示屏4通电并显示白色图像，这样可以获得质量更高的液晶显示屏3上的条纹；采集透明显示屏4上的零变形条纹图像时，要在液晶显示屏3上显示白色图像，提供透明显示屏4光源使其显示的零变形条纹图像清晰；

3)条纹相位计算：采用四步相移法对步骤3)得到的零变形条纹图像进行处理；

将每组四幅相同颜色的零变形条纹图像采用四步相移法处理得到一幅相应颜色通道的折叠相位图，三组零变形条纹图像经过处理后得到三幅相应颜色通道的折叠相位图；然后再将三幅折叠相位图利用最佳条纹算法得到一幅该颜色通道的绝对相位展开图；按照此方法得到另一种颜色通道的绝对相位展开图，进而求得参考平面6反射的透明显示屏4的绝对相位值

和参考平面6反射的液晶显示屏3的绝对相位值

第三步、移除参考平面6，加入待测镜面物体5，得到待测镜面物体5的绝对相位展开图：按照第二步的方法得到待测镜面物体5的两种不同颜色通道的绝对相位展开图，进而求得待测镜面物体5反射的透明显示屏4的绝对相位值

和待测镜面物体5反射的液晶显示屏3的绝对相位值

具体是：1)产生条纹图像：根据测量精度的要求，电脑1利用现有条纹生成方法生成三组正弦直条纹，选择测量场中需显示的三组正弦直条纹的条纹个数，并且这三组正弦直条纹的条纹个数满足最佳三条纹选择；每组正弦直条纹包含四幅彼此间有90°的相位移动的正弦直条纹图像；

2)采集变形条纹图像：同一幅正弦直条纹图像显示在液晶显示屏3和透明显示屏4的两种不同颜色通道中，正弦直条纹图像经待测镜面物体5反射后发生变形，CCD相机2采集每种颜色通道经由待测镜面物体5反射后的三组变形条纹图像，并存储到电脑1中供后续处理；采集液晶显示屏3上的变形条纹图像时，要将透明显示屏4通电并显示白色图像，这样可以获得质量更高的液晶显示屏3上的条纹；采集透明显示屏4上的变形条纹图像时，要在液晶显示屏3上显示白色图像，提供透明显示屏4光源使其显示的变形条纹图像清晰；

3)条纹相位计算：采用四步相移法对步骤3)得到的变形条纹图像进行处理；

将每组四幅相同颜色的变形条纹图像采用四步相移法处理得到一幅相应颜色通道的折叠相位图，三组变形条纹图像经过处理后得到三幅相应颜色通道的折叠相位图；然后再将三幅折叠相位图利用最佳条纹算法得到一幅该颜色通道的绝对相位展开图；按照此方法得到另一种颜色通道的绝对相位展开图，进而求得待测镜面物体5反射的透明显示屏4的绝对相位值

和待测镜面物体5反射的液晶显示屏3的绝对相位值

第四步、求解待测镜面物体5的三维形貌深度信息：建立相位和待测镜面物体5的三维形貌深度信息的关系公式如式1)所示，得到待测镜面物体5相对于参考平面6的三维形貌深度信息，完成镜面物体三维形貌测量；

式1)中：h为待测镜面物体5相对于参考平面6的三维形貌深度。

优选地，本方法可以将第二步和第三步调换顺序，即先移除参考平面6，得到待测镜面物体5的绝对相位展开图；再移除待测镜面物体5，加入参考平面6，进而得到参考平面6的绝对相位展开图。

实施例

本实施例中，电脑1通过HDMI接口与液晶显示屏3和透明显示屏4连接，通过千兆网接口与CCD相机2连接，所述条纹图像采用MATLAB软件生成；

本实施例中选择所投影的三组正弦直条纹个数分别是36、35、30；所述绝对相位展开图采用最佳三条纹选择法计算得到。

本发明提供的镜面物体三维形貌测量装置，其测量方法是基于条纹反射法的原理直接得到镜面物体的表面三维形貌。采用液晶显示屏3和透明显示屏4显示软件产生的正弦直条纹。由于待测镜面物体5具有镜面反射特性，这些正弦直条纹受被测表面梯度和深度的调制而发生变形。CCD相机2采集反射的变形条纹进行相位解调和三维形貌计算。本发明基于三角化的测量原理，设定一个成完善像的参考平面6，利用参考镜面6和被测镜面物体5在CCD相机2同一像素点的相位变化建立几何模型。

本发明提供的镜面物体三维形貌测量装置，是对直接相位偏折测量术的进一步改善，通过使用一个透明显示屏4，代替了直接相位偏折测量术***中的一个液晶显示屏和一个半透半反镜，这样简化了测量结构装置。由于去除了半透半反镜，因此测量视场不再受限，同时消除半透半反镜折射造成的测量误差。

本发明提供的镜面物体三维形貌测量装置，利用透明显示屏4的成像原理，在通电且不显示条纹的情况下，CCD相机2可以捕捉到透明显示屏4后边的液晶显示屏3上的条纹图像，避免了直接相位测量偏折术中半透半反镜对光线的折射作用，有效避免了测量过程中的测量误差，为实现高精度测量提供了一种新方法。拓宽了光学三维成像的领域，不仅对于三维视觉领域高新技术的研究开发具有重要的理论意义，而且对于诸如车身检测、工业自动在线检测、生物医学等领域中反光物体的快速测量具有重要的应用价值。

本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (5)

1.一种基于双屏透射显示的镜面物体三维形貌测量方法，其特征在于执行所述方法的装置包括电脑以及固定于光学平台上的CCD相机、液晶显示屏和透明显示屏；液晶显示屏和透明显示屏均与光学平台垂直；液晶显示屏上所显示的图像和透明显示屏上所显示图像的光路平行；水平导轨设置于光学平台上，与液晶显示屏垂直；

电脑分别与液晶显示屏、透明显示屏和CCD相机连接，电脑用于控制液晶显示屏、透明显示屏和CCD相机，并存储、显示和处理所采集的图像，以获得相应的测量结果；

液晶显示屏和透明显示屏均用来显示电脑所产生的图像；CCD相机用于采集经由待测镜面物体反射后的变形条纹图像以及参考平面反射后的零变形条纹图像；

该方法包括以下步骤：

第一步、搭建测量***：液晶显示屏和透明显示屏均与光学平台垂直；液晶显示屏和透明显示屏相互平行，液晶显示屏与透明显示屏之间的距离为Δd；水平导轨设置于光学平台上，与液晶显示屏垂直；

将待测镜面物体固定在光学平台上，使得液晶显示屏、CCD相机和待测镜面物体在空间上呈三角测量关系，透明显示屏、CCD相机和待测镜面物体在空间上呈三角测量关系，且CCD相机采集的液晶显示屏和透明显示屏经待测镜面物体反射的图像在CCD相机的景深范围内；

将标定用平面反射镜定位于水平导轨上，使得液晶显示屏、CCD相机和标定用平面反射镜在空间上呈三角测量关系以及透明显示屏、CCD相机和标定用平面反射镜在空间上呈三角测量关系；移动水平导轨上的标定用平面反射镜，选取一个位置作为参考平面，且CCD相机采集的液晶显示屏和透明显示屏经参考平面反射的图像在CCD相机的景深范围内；参考平面与液晶显示屏和透明显示屏均平行，参考平面与透明显示屏之间的距离为d；

第二步、移除待测镜面物体，得到参考平面的绝对相位展开图；

1)产生条纹图像：根据测量精度的要求，电脑生成三组正弦直条纹，选择测量场中需显示的三组正弦直条纹的条纹个数，并且条纹个数满足最佳三条纹选择；每组正弦直条纹包含四幅彼此间有90°的相位移动的正弦直条纹图像；

2)采集零变形条纹图像：同一幅正弦直条纹图像显示在液晶显示屏和透明显示屏的两种不同颜色通道中，正弦直条纹图像经参考平面反射后不发生变形，CCD相机采集每种颜色通道经由参考平面反射后的三组零变形条纹图像，并存储到电脑中供后续处理；

3)条纹相位计算：将每组四幅相同颜色的零变形条纹图像处理得到一幅相应颜色通道的折叠相位图，三组零变形条纹图像经过处理后得到三幅相应颜色通道的折叠相位图；然后再通过三幅折叠相位图得到一幅该颜色通道的绝对相位展开图；按照此方法得到另一种颜色通道的绝对相位展开图，进而求得参考平面反射的透明显示屏的绝对相位值

和参考平面反射的液晶显示屏的绝对相位值

第三步、移除参考平面，加入待测镜面物体，按照第二步的方法得到待测镜面物体的绝对相位展开图，进而求得待测镜面物体反射的透明显示屏的绝对相位值

和待测镜面物体反射的液晶显示屏的绝对相位值

第四步、求解待测镜面物体的三维形貌深度信息：建立相位和待测镜面物体的三维形貌深度信息的关系公式如式1)所示，得到待测镜面物体相对于参考平面的三维形貌深度信息，完成镜面物体三维形貌测量；

式1)中：h为待测镜面物体相对于参考平面的三维形貌深度。

2.根据权利要求1所述的基于双屏透射显示的镜面物体三维形貌测量方法，其特征在于第三步具体是：1)产生条纹图像：根据测量精度的要求，电脑生成三组正弦直条纹，选择测量场中需显示的三组正弦直条纹的条纹个数，并且条纹个数满足最佳三条纹选择；每组正弦直条纹包含四幅彼此间有90°的相位移动的正弦直条纹图像；

2)采集变形条纹图像：同一幅正弦直条纹图像显示在液晶显示屏和透明显示屏的两种不同颜色通道中，正弦直条纹图像经待测镜面物体反射后发生变形，CCD相机采集每种颜色通道经由待测镜面物体反射后的三组变形条纹图像，并存储到电脑中供后续处理；

3)条纹相位计算：将每组四幅相同颜色的变形条纹图像处理得到一幅相应颜色通道的折叠相位图，三组变形条纹图像经过处理后得到三幅相应颜色通道的折叠相位图；然后再通过三幅折叠相位图得到一幅该颜色通道的绝对相位展开图；按照此方法得到另一种颜色通道的绝对相位展开图，进而求得待测镜面物体反射的透明显示屏的绝对相位值

和待测镜面物体反射的液晶显示屏的绝对相位值

3.根据权利要求1或2所述的基于双屏透射显示的镜面物体三维形貌测量方法，其特征在于采集液晶显示屏上的零变形条纹图像或变形条纹图像时，将透明显示屏通电并显示白色图像，以获得质量更高的液晶显示屏上的条纹；采集透明显示屏上的零变形条纹图像或变形条纹图像时，在液晶显示屏上显示白色图像，提供透明显示屏光源使透明显示屏显示的图像清晰。

4.根据权利要求1所述的基于双屏透射显示的镜面物体三维形貌测量方法，其特征在于可以将第二步和第三步调换顺序，即先移除参考平面，得到待测镜面物体的绝对相位展开图；再移除待测镜面物体，加入参考平面，进而得到参考平面的绝对相位展开图。

5.一种执行如权利要求1-4任一所述基于双屏透射显示的镜面物体三维形貌测量方法的装置，其特征是所述装置包括电脑以及固定于光学平台上的CCD相机、液晶显示屏和透明显示屏；液晶显示屏和透明显示屏均与光学平台垂直；液晶显示屏和透明显示屏相互平行；水平导轨设置于光学平台上，与液晶显示屏垂直；

电脑分别与液晶显示屏、透明显示屏和CCD相机连接，电脑用于控制液晶显示屏、透明显示屏和CCD相机，并存储、显示和处理所采集的图像，以获得相应的测量结果；

液晶显示屏和透明显示屏均用来显示电脑所产生的图像；CCD相机用于采集经由待测镜面物体反射后的变形条纹图像以及参考平面反射后的零变形条纹图像。

Images