用于通过单视角背照射逆光照相法不接触式测量具有两层的三维物体的方法

专利名称：用于通过单视角背照射逆光照相法不接触式测量具有两层的三维物体的方法
技术领域：
本发明涉及 一种通过单#见角背照射逆光照相法(ombroscopie optique ^ une seule vue,英文为single-view backlit shadowgraphy )用
于不接触式(非接触式)测量或者表征具有两层的三维物体的方法。
本方法尤其适用于
-不4妄触式测量具有两层的透明中空物体的内表面的变形或者 粗糙度，
-测量具有两层的各向同性透明中空物体的4斤射率， -测量具有两层的透明中空物体的内层的厚度，
-通过4空制复原而4吏这才羊的物体的内层——至丈(mise en conformity )，
-通过J求形i皆波分对斤方法基于三维重显(reconstruction ，重构， 再现)来计算这样的物体的粗糙度。
相对于可见光透明的或者至少半透明的两层的中空三维物体 的不接触式空间测量存在^f艮多困难。为了克服这些困难，已知使用通过背照射逆光照相法的测量技 术。这种技术应用于可以单视角观察的物体，特别是那些难以进入
(acc6der)的物体的表^正。
在本发明中，被表征的物体主要是中空球体。
本发明4吏得可以从该物体的逆光照相底片 (cliche ombroscopique )，在空间上估计所》见察物体的内表面的面积，并且 借助于逆光照相和干涉测量》见察来确定具有两层的半透明中空物 体的内表面的状态。
背景技术：
已知两种技术用于测量中空球体的厚度和直径，即干涉测量法 和X射线照相法。如果物体放置在一个复杂的基层结构(基础结构， infrastructure)中并且不能从外部进行操作，那么不能使用X射线 照相法。
当然，存在一些使用单一图像对物体进行三维重显(或再现) 的方法，但是它们的应用(实施)假定这些物体具有大量的对称。 另外，重显是整体上的。
干涉测量法是一种可以用在复杂的基层结构中的精确的方法， 但是它的实施很繁难。
通过以下我们3寻参考的文献，还已知通过背照射逆光照相法用 于测量三维物体的两种方法，于2004年9月30日公布的国际申请WO2004/083772, "Method of measuring three-dimensional objects by single-view optical shadowgraphy"
6[2]于2006年3月23日公布的国际申请WO2006/030149, "Method of measuring dimensional objects by single-view optical shadowgraphy， using light propagation optical laws"。
文献[l]中公开的技术需要系统地建立来自于借助光学软件进 行的模拟的数据表，该表涵盖了被观察物体的不同尺寸的全部范 围。该表中的数据能够通过内插法回溯到物体的尺寸测量。纳入数 据表中的尺寸范围越大，如果希望保持某一精确度，则建立该表的 时间越长。
文献[2]公开的技术是基于斯涅耳-笛卡尔光学几何(几何光学) 原理(Snell-Descartes optogeometric laws )， 并且仅仅构成对希望表 征的中空物体的内表面状态的粗略估计。在这一技术中，直接使用 所观察的曲面作为该物体的内层的内壁。另外，观察区域被限制于 总体上J求形的物体的赤道平面(plan Equatorial )。〗吏用该才支术无法 进行中空物体的内表面的空间重显。另外，在文献[2]中没有提及空 间重显方法。

发明内容
本发明的目的在于解决上述缺陷。
它主要涉及基于物体的逆光照相图像，两层物体的内壁在靠近 该物体的赤道的区i或上的三维重显。
除了这种不接触式光学方法之外，另一种表征多个部位 (points)的方法被使用。由此进行对光线半透明或透明的两层物 体的内壁的总体上的三维重显。由于整个内壁^皮重显，因此这种三维重显是总体上的。为此， 使用确定变形球体参数的特定函数。
逆光照相法使得可以观察靠近物体赤道的区域。使用这种方法 7见察的图像必须被分析。信息存在于图像所包括的主光环中，该主
光环是观察平面与焦散面的交叉(intersection,贯穿)。
在主光环的变形和出现在两层物体的内壁上的干扰(扰动， disturbance)之间存在线性关系。这种关系建立一种乂人图^f象获得的 二维信息和三维信息之间的对应性。
从二维信息的空间重显是本发明的最重要元素(要素)。直至 现在，没有人试图建立变形的焦散面和中空物体的内壁的干扰之间 的联系。
在本发明中，干涉测量法用于直4妾测量物体内层的厚度以及因 此(测量)该内层的变形。然而，这种方法4吏得4又在两层物体的一 个受限的区域进行》见察，因为两层物体通常i文置在一个4艮大程度上 限制运动的复杂环境中。
这就是为什么两层物体的内表面的空间重显是基于逆光照相 数据和干涉测量数据的结合(合并)。该数据的结合因此是，在基 于通过背照射逆光照相法获得的图像的空间重显之后，本发明的另 一个重要元素。
具体而言，本发明涉及一种用于不接触式测量中空三维物体的 方法，该中空三维物体由此具有内壁，该物体包括外层和内层，该 物体相对于可见光是半透明或者透明的，该方法的特征在于
8-通过单^L角背照射逆光照相法，沿着第一》见察轴通过用可见 光观察物体获得该物体的图像，该图像包括至少一条发光线(光线 条,luminous line )(光环或光带)，
-建立将物体的至少一个光学几何参数与发光线的至少 一个几 何参数相联系的方程式(方程，等式)，
-确定这个几何参数，以及
-通过方程式和由此确定的几何参数来确定该光学几何参数。
才艮据作为本发明目的的方法的一个优选实施方式
-基于物体的图Y象和方程式，进4亍三维物体的内壁在靠近该物 体赤道的区域上的三维重显，该重显提供了第一组^t据，
-确定物体内层的厚度，
-根据由此确定的厚度确定与这一 内层的变形相关的第二组数 据，以及
-通过第一组和第二组数据进行物体的整个内壁的重显。
优选地，建立在发光线的变形和出现在物体的内壁上的干扰之 间的线性关系，以1更确定第二组凄史据。
才艮据作为本发明目的的方法的第一具体实施方式
，通过干涉测 量技术来确定三维物体的内层的厚度。
才艮据第二具体实施方式
，通过沿着不与第一 见察轴平行的第二 观察轴进行的逆光照相测量来确定三维物体内层的厚度。根据第三具体实施方式
，通过沿着第 一观察轴在已经进行物体 的旋转之后进行的逆光照相测量来确定三维物体的内层的厚度。
优选地，三维物体的整个内壁的重显是通过借助于最小二乘法 结合第 一组数据和第二组lt据而实现的。
才艮据作为本发明目的的方法的一个具体实施方式
，才艮据分别由 内层厚度和外层厚度构成的两个几何参数来确定分别由三维物体 的内层的折射率和外层的折射率构成的两个光学几何参数。


参照附图，通过阅读以下给出的仅仅是指示性地并且完全非限
制性的示例性实施方式的描述，将更好地理解本发明，在附图中
图1是能够用在本发明中的背照射逆光照相装置的示意图，
图2是在实施根据本发明的方法的过程中获得的背照射逆光照 相图像的辐射状剖面(profil radial),
图3是通过根据本发明的方法重显的中空物体的内表面的图
像，
图4示出了这个表面的横截面，
图5是能够用在本发明中的另一个背照射逆光照相装置的示意
图，
图6是能够用在本发明中的干涉测量装置的示意图，以及
10图7和图8示意性示出了冲艮据本发明用于分别表征中空圆柱体 和中空椭圆体的背照射逆光照相装置。
具体实施例方式
本发明的特征在于
(a) 在靠近希望表征的透明物体的赤道的一个小的邻近处的 三维重显，以及
(b) 数据的结合(合并)。
这些数据通过可见光单^L角背照射逆光照相装置和干涉测量 装置获得。
通过可见光逆光照射法对透明物体的7见察与光学光传播才莫型 相结合，该光学光传播模型考虑这种传播在物体的不同界面上的相 互作用。这种测量原理^使得可以将对通过逆光照相法获得的图像的 直4妄测量与所研究物体的内表面的变形和该物体的尺寸量相联系。
背照射逆光照相法是 一 种用于研究平坦物体的简单的测量方 法，但是对于三维物体，由该方法获得的图像并不提供足够的信息。 这是因为物体横截面所观察到的图像并不仅仅是通过逆光照相装 置的物镜的横截面的图像它是通过该透镜和物体本身的横截面的 图像。
通过千涉测量法对物体的^见察^吏得可以将直4妄测量与物体的 尺寸特征相:f关系。
借助于基于最小二乘法的算法将逆光照相法测量与干涉测量 法测量结合给出了所观察物体的内表面的空间估计。在背照射逆光照相法和干涉测量法之间的互补性是更简单的，
以应用在复杂结构中，其中只有一个观察轴(axe de vue)，这与X 线断层照相术不同，X线断层照相术通常用于这种情况(三维)但_ 必须在几个入射角度观察物体，而在本情况中不可能在几个入射角 度观察物体。
已经对两层中空球体(球形物体)进行了研究，已知可能除了 内层的光学指数之外该两层中空球体的所有特征，尤其是光学指数 和每层的厚度。
逆光照相法显示出光环(发光环，luminous ring )。每个光环的 特征在于光线的会聚，称为"焦散面"。对该焦散面的分析建立了 在观察到的对应的光环和物体的内表面之间的联系。这使得可以利 用图^f象的直4妄测量。
根据本发明的测量方法主要基于这种分析以及基于通过最小 二乘法的测量(结果)的结合。
以下给出了对于一个中空球形物体，更简单地称为"中空球 体"，实施作为本发明目的的方法的一个实例，该中空3求体包括两 层并且对可见光是透明的。
在这个实例中，第一层是中空聚合物球体，其外径(外部直径)
和厚度分别等于2430 nm和175 |am，在可见光光源的主波长处其光
学指lt等于1.54;而第二层具有100 [im的厚度和在该波长处1.16 A #虔始粉
图1是能够用在这个实例中的背照射逆光照相装置的示意图，
包括一个准直可见光光源2，物镜4和屏幕"cran) 6。所研究物 体8方文置在光源2和物4竟4之间；它的外层具有标i己12而它的内层具有才示i己10。也可以看见/人光源通过物体进而通过透4竟到屏幕的
光线14。
让我们首先考虑主光环的所有特征，主光环也就是在实像上大 部分可见的、由单^L角背照射逆光照相法获得的光环。
基于这样的图4象(在该图^象上可见主光环)，可以形成该图^f象 的辐射状剖面，在该辐射状剖面上这个光环^皮标记以强度峰。
这样的剖面示于图2中。在X轴输入像素数量(pxl )，而在Y 轴输入振幅(灰度值，灰度级)(I)。主光环以峰P标记，而箭头B 表示物体的外边^彖。物体的中心对应于Y轴(皇从坐标轴)。
光环归因于已经遵循相同类型的反射和传输光程的光线的会 聚。在本情况中，作为这个光环起因的光程对应于图1中的光线14 遵循的路径。
光线的会聚也被称为"焦散的"并且构成这些光线的三维外层 (enveloppe)。这些主光环是这个焦散面与实际上设置在图1中屏 幕6的位置的观察系统的传感器的交叉。
应该指出观察系统的传感器能够沿着观察轴在它的初始位置 周围进行小的移动。该类型的小的移动被表示为g。观察轴是图1 中透4竟4的光轴16。
在理想的情况中，所观察物体的内表面18 (图1 )是完美的球 体，而所7见察的光环(anneau lumineux )则是一个圆圈(cercle )。
考虑应用P"^《(P)于来自光源2并且离光轴16距离p位置 处的光线，在该光线已经通过由物体8和透镜4形成的整个光学系统之后，它将距离与该光线与观察系统的传感器的交叉
(intersection )相4关系。于是可以写出下式
《(戶)=A (")+—09)
其中/ i(P)和/ 2(P)是光滑贴合(平滑应用，applications lisses )， 也就是说在R上是不明确区别的，它们仅取决于光学系统。它们由 下式给出
咖>
以及
z 、z 、
—arc sinIP
、n 乂
、& 乂
、、，「 、
"加P
—肌sin
A。 乂
其中next， nsl, ns2是物体外部的环境、第一球体(图1中的层 12)和第二球体(图1中的层10)的各自的光学指数；rP r2, r3 是由两层物体所限定的三个界面的各自的半径，r!是外层12的外半 径，&是这层12的内半径(因此是层10的外半径)，1"3是层10的 内半径；而f表示透镜4的焦距。
焦散面与传感器平面的交叉具有如下z^式
欲:w
=0 .
，/
14对于传感器的一个固定位置，参#^*是先前7〉式的解。因此，
理想的主光环(即不具有内表面18的变形)的半径Rc是这^^的 下面考虑测量结果的获得。
借助于干涉装置在物体的光轴处并且靠近该物体的极(p61e) 对两层物体进行的干涉测量法测量直接提供每层厚度的测量结果。
逆光照相图像包括，如所看见的，通过传统的亚像素轮廓检测 方法得到的光环。通过计算两层物体的外表面的中心与轮廓检测点 之间的距离而获得逆光照相法的测量结果。
现在考虑背照射逆光照相法分片斤。
两层物体的内壁可以具有表面变形。这些变形可以由以下才莫拟 (modeliser建立模型):
-描述物体内壁的、在该^求体的半径上的干扰ep
-在由物体内壁上的光线的反射点以及图l的物4免4的光轴16 (物体的中心O在该轴上)确定的平面(P)中的、在球体的法线 上的干4尤￡2,以及
画在垂直于平面(P)的平面(Q)中的、在法线上的干护Cs3。
关于干扰^， S2, S3和它们的一阶导数的阶i的表达式用V表示。
使"R以及"e [0，2;r[作为从准直的光源出现的、在垂直于光 轴的平面中的光线的才及坐标，
15使^ e R以及"e [化2;r[作为与观察系统的传感器交叉的在该 传感器的特定平面中的光线的才及坐标。
使W(/^)作为在理想情况中(也就是说没有两层物体的内表面 的任何干扰)的光环的半径。
假设千扰^， s2, S3是小的CW直，其意味着它们在R"上具有 d级，并且这些干护L和它们的一阶导凄t是纟艮小的。
因为光学系统的轴对称和干护O的连续性，交叉(intersection, 或贯穿)观察系统的传感器的平面的光线的极坐标(R, a)可以写 成下式
<formula>formula see original document page 16</formula>
其中al, a2, a3是仅取决于光学系统的属性的实函数并且是光 滑(平滑)的，也就是i兌在R上是不明确区别的。
焦散面的方程式常常从以下方程式计算 欣W 一 0。
因jt匕可以写为
因此，乂人光学系统出现的并且与^见察平面(传感器的平面)交 叉的任何光线的方程式限定如下画在坐标系统(p, a)中的R的方程式是
i (p、 ，§ ) = E，) + 》)+ aD:、(//, ,9) + ,7::
-以及在该坐标系统中，焦散面的方禾呈式常常由 纟合出。
应该指出，干4尤S3对一阶水平(premier ordre)的光环半径没 有影响。因此在坐标系统(p, a)中变形的光环(被干扰的焦散面) 的方禾呈式^皮写成一阶
以上方程式是非常重要的，因为从这个方程式实现了对背照射 逆光照相图像上的测量结果的使用。这个方程式使得可以收集关于
理想球体的变形4',")和。(^'、W的所有的信息。
也存在如下的在千扰A(^^和^"^)之间的关系
1 9) ， --——^ + ,厂
其中9*是在平面(P)中在层10的内表面18的反射点和光轴
之间的角度。
因此可以根据角度a重建一阶的》(Z，")，角度a是观察的角 度。然而，对于以下的应用，并不考虑这种才交正，因为它对最终结 果没有显著影响。现在考虑两层物体的内表面的空间估计。
由背照射逆光照相法和干涉测量法4是供的凄t据给出了有关两 层物体的内壁的表面状态的信息。因此有必要使测量结果一致以便 估计影响该物体的内表面的变形。
对于根据本发明方法的后续部分，必须考虑如前的角度e并且 将它与另一个角度cp相结合，以〗更形成欧^立坐标类型的坐标系统， 其原点是物体的中心o。
球体的变形通常由球谐函数d》，^模拟，其中/gis。在这方面
可以参照以下文献 H Groemer， Geometric Applications of Fourier Series and Spherical Harmonics, Cambridge University Press, 1996.
因此自然地考虑将内表面的形貌(或变形)4A伊)作为球谐函 数的线性组合
炉)=4 A (泉伊) 其中n是自然(有限)整数。
因此，获得在测量结果和内表面状态的干扰之间的线性关系， 这些线性关系具有未知的幅度Xi,其中1=1,…，n。
应该指出，在上述中，干4尤s!， s2, &是独立的。然而，在本 发明考虑的实例中，变形4A^)对应于干扰A^，炉)，并且另两个
干扰&和S3与第一个干扰S!相联系。这就等于说4A^)完全决定 干扰S。
￡2， S3。
18如前所解释的，背照射逆光照相法将在图 <象上的直4妄测量和出 现在物体内壁上的变形联系起来。另外，考虑了来自准直光源的光 线(其是造成光环的变形的原因)没有A^初始的4妄触平面出现。考
虑的变形于是为
这个等式推导出多个线性方程的系统，其变量是Xi值，其中 i=l, ...， n。在这个系统中方程的数量是被考虑角度a的数量，并 且光环的半径值来自前面所述的4仑廓^企测。
使用最小二乘法，估计两层物体的内壁厚度的平均值和变化量 的变形。
干涉测量法直接将所观察区域中的厚度变化量与球谐函数的 线性组合相耳关系，因为干涉测量法的测量结果是内壁变形的 一种简 单读数。
因此，通过重新组合由干涉测量法和背照射逆光照相法获得的 测量结果，借助于基于最小二乘法的算法，获得了对两层物体的内 壁表面状态的总的估计。
图3和图4示出了才艮据本发明进行的两层物体内壁的空间重显 的实例。图3是重显的表面的图像，而图4示出了这个表面的横截 面I和II。这些图示出了加强的变形，因为对于肉眼它们是不可见 的。已经才全查出获得的估计值#皮添加(叠加)在真实表面上。
因此可以看出，在本发明中，由背照射逆光照相法进行的分析 使得可以将光环的变形(在两维上的变形)与出现在具有两层的半 透明或透明中空物体的内表面上的变形(三维变形)相if关系。还应
19该指出，已知的方法不能借助于单^L角将二维变形转变为三维变形。
通过背照射逆光照相法的测量方法与干涉测量方法的结合4吏 得可以估计半透明或者透明两层中空物体的内表面的粗糙度。借助
于这两种方法(其应用在不同处)，尺寸4言息(dimensional information)被合并。
在本发明中，可以用沿着一个不与进行第一逆光照相法测量的 观察轴平行的观察轴的第二逆光照相法测量代替干涉测量法测量。 此外，如果沿着第二观察轴进行的观察不是完整(完全)的而是通 过狭缝进行，则对逆光照相法测量的解释将保持一致。
也可以用沿着用于第 一 背照射逆光照相法测量的^见察轴进4 亍 的第二背照射逆光照相法测量代替干涉测量法测量，前提是在使物 体绕其本身旋转之后进行该第二测量。
因此，这个物体绕其本身的旋转和单一逆光照相7见察轴的4吏用 也允许使用先前所述的方法，即焦散面图像的分析使得可以回溯到 三维信息以及由此凄t据的一致(reconciliation,或和解)，以1更重建 内表面状态的完整的三维估计。
用于实施作为本发明目的的方法的逆光照相装置和干涉测量 装置在如下描述。
逆光照相装置示意性地示于图5中，并且包括可见光光源19， 用于校准该光源的可调节装置20和图像获取装置，该图像获取装 置包括提供有用于改变透镜的数值孔径(或具有合适的数值孔径) 的装置24的透4竟22。透镜之后是CCD传感器26 (电荷(charge )转移装置)，其提 供有图像处理装置28，显示装置30与图像处理装置28相连接。
希望研究的双层中空球体32放置在光源19和透镜22之间使 得J求体的中心基本上i殳置在透4竟22的光轴34上。这个轴34构成 观察轴，沿着该观察轴获取物体的图像。透镜22使得可以形成中 空球体32的切削平面在CCD传感器26上的图像。
图6是干涉测量装置的示意图。更具体而言，它是用于在没有 接触的情况下测量厚度的干涉光谱装置。
该装置包括白光光源35, —组成形透镜36，望远4竟38,信号 传输光学纤维40，光谱仪42和计算才几44。
光源35用于照亮待表征的物体46。由该光源提供的照明光束 详皮光学纤维48传送并且由一组透镜36成形，以使 使该光束的4仑廓 适合于所研究物体的几何形状。
望远镜38，例如是由Questar公司销售的编号为QM100类型， 用于照亮待分析的物体并收集反射光。QM100望远镜允许从15 cm 至38 cm范围的工作距离D。
在望远镜的出口，反射的光信号被射入光学纤维40并发送直 至光谱仪42以便获取沟槽光谱(或称通道光谱)。提供注入器50 用于将来自纤维40的光注射到光谱仪中。
沟槽光谱被传输直至计算机44以便被分析。该计算机提供有 用于显示所获得结果的装置52。
让我们回到本发明的主要方面。本发明主要涉及一种用于确定 两层物体的内表面的变形的方法，该方法的主要元素(要素)是
21-被称为"焦散面，，的物理现象的分析，包括有关内表面的变 形的信息，该焦散面由通过背照射逆光照相法获得的物体图像所具 有的光环的内边》彖来定义。
-确定由背照射逆光照相体系(链，chain)观察的信息，光环 的二维干扰给出有关物体内表面变形的三维信息，以及
-确立合并不完全物理测量结果的原理U吏用最小二乘法和适 当地建立物体内壁变形的模型)。
以下描述本发明的其4也应用。
根据本发明的方法，是先前描述的用于表征两层中空球体的变 形的类型，能够应用于表征两层中空圆柱体的变形。
可以使用如图7中所示意性示出的相同的光源和相同的图像获 取链(体系)，其中圆柱体标记为54。关于两层圓柱体的内表面的 两个白色条带于是出现在逆光照相图像上。因此必须重新考虑干扰 的模拟(或模型建立)。
相同的方法也可以用于表4正两层中空椭圆体的变形。
也可以4吏用如图8中所示意性示出的相同的光源和相同的图傳— 获取链，其中椭圓体具有标记56。于是在逆光照相图像上出现一个 与两层椭圓体的内表面相关的白色条带。因此也必须重新考虑干扰 的模拟(或模型建立)。
相同的方法也可以用于表4正两层中空扁J求体(sph6roi'de,或称椭 j求，回4t椭^求体，类^求体)的变形。
22也可以使用相同的光源和相同的图像获取链。于是在逆光照相 图像上出现一个与两层扁球体的内表面相关的白色条带。因此也必 须重新考虑干扰的模拟(或模型建立)。
本发明还应用于表征两层物体的折射率使用以上给出的定义 光环半径的方程式，可以确定两层中的每一层的光学折射率，^睹助 于另 一个测量系统将提前确定两层中的每一层的尺寸。
使用通过背照射逆光照相法获得的图像的另 一 个光环也可以 确定每一层的光学指数。
因此，从单一的逆光照相照片，理想的两层物体(也就是说没 有小的变形)的光学指数被表征。
权利要求
1. 一种用于不接触式测量具有内壁(18)的中空三维物体(8，32，46，54，56)的方法，所述物体包括外层(12)和内层(10)，所述物体对可见光是半透明的或者透明的，所述方法的特征在于，通过单视角背照射逆光照相法，沿着第一观察轴(34)，通过用可见光观察所述物体，获取所述物体的图像，所述图像包括至少一条发光线，建立将所述物体的至少一个光学几何参数和所述发光线的至少一个几何参数联系起来的方程式，确定所述几何参数，以及借助于所述方程式和由此确定的几何参数来确定所述光学几何参数，其中，从上述物体的图像和所述方程式，进行所述物体的内壁(18)在靠近所述物体的赤道的区域上的三维重显，所述重显提供第一组数据，确定所述物体的所述内层(10)的厚度，从由此确定的厚度确定与所述内层的变形相关的第二组数据，以及借助于所述第一组数据和第二组数据进行所述物体的整个内壁(18)的重显。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，建立在所述发光线的变形 和出现在所述物体的所述内壁(18 )上的干护C之间的线性关系， 以便确定所述第二组数据。
3. 根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中，所述物体的 内层(18)的厚度通过干涉测量^支术确定。
4. 根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中，通过沿着不 与所述第一》见察轴(34 )平行的第二观察轴进行的逆光照相法 测量来确定所述物体的内层(18)的厚度。
5. 根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中，在已经进行 所述物体的4t转之后通过沿着所述第一^见察轴(34 )进4亍的逆 光照相法测量来确定所述物体的内层(18)的厚度。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，借助于最小 二乘法通过将所述第一组数据和所述第二组数据组合而进行 所述物体的整个内壁(18)的重显。
7. —种用于不^f妄触式测量具有内壁(18)的中空三维物体(8， 32, 46， 54， 56)的方法，所述物体包4舌外层(12)和内层(10), 所述物体对可见光是半透明的或者透明的，所述方法的特征在 于，通过单^L角背照射逆光照相法，沿着第一观察轴(34), 通过用可见光观察所述物体，获取所迷物体的图像，所述图像 包括至少一条发光线，建立将上述物体的至少一个光学几何参数和所述发光线 的至少 一个几何参凄t联系起来的方程式，确定所述几〗可参^:，以及借助于所述方程式和由此确定的几4可参#:来确定所述光学几何参数，其中，从分别由所述内层的厚度和所述外层的厚度构成的两个几4可参凄t来确定分别由所述内层(10 )的折射率和所述外层(12)的折射率构成的两个光学几何参数。
全文摘要
根据本发明，为了不接触式测量中空三维物体(32)，该物体对可见光是半透明的或者透明的，沿着观察轴(34)通过用可见光观察该物体通过单视角背照射逆光照相法获取该物体的图像，该图像包括至少一个发光线，建立一个将物体的至少一个光学几何参数与该发光线的至少一个几何参数联系起来的方程式，确定该几何参数，以及借助于该方程式和由此确定的几何参数确定光学几何参数。
文档编号G01B11/06GK101506615SQ200780030341
公开日2009年8月12日 申请日期2007年8月21日 优先权日2006年8月23日
发明者亚历山大·舒, 埃里克·比斯韦勒, 洛朗·让诺, 让-保罗·戈捷 申请人:法国原子能委员会