CN101424647A - 一种测量和记录透明制件光学缺陷的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种测量和记录透明制件光学缺陷的方法，是在透明制件的周边固持一用来确定缺陷尺寸的标尺；将摄像机、透明制件和参照物三者可移动地固定在同一直线的位置上，透明制件放置在摄像机和参照物之间；摄像机透过透明制件对焦在参照物上，对带有网格图案的参照物进行摄像，将透明制件运动过程中的光学畸变引起的网格图案变形记录在视频介质中，记录透明制件光学缺陷引起的网格图案的动态变异状态和范围。本发明采用摄像机透过透明制件对带有网格图案的参照物进行摄影，模拟人眼观察，用视频记录透明制件光学缺陷引起的网格图案的动态变异状态。拍摄的视频可复制并长期保存，通过录放系统在屏幕上实现透明制件光学缺陷的再现。

Description

一种测量和记录透明制件光学缺陷的方法

技术领域

本发明涉及一种测量和记录透明制件光学缺陷的方法。

背景技术

众所周知，透明制件是具有对光线透射作用，便于人眼对外观察，对人体起保护作用的透明物。但使用中的透明制件设施与外界之间形成了一道屏障，人眼透过屏障观察的物象，始终存在产生变异的光学缺陷。光学缺陷引起的变异，有的在静止状态下就可以观测到，有的必须在运动状态下才能发现。轻微的光学缺陷使观察结果出现偏差，严重的光学缺陷将导致畸变，甚至使人产生眩晕的感觉。在军事上，透明制件的光学缺陷关系着战场上的制敌率和生存率，甚至可以影响到战争的最终结果。

常规测量透明制件光学缺陷的方法是人工目视检查方法。该方法可以对任何光学缺陷进行观测，既可远可近，又可动可静，直观地体现透明制件的使用效果。但这种属于定性检测光学缺陷的方法，易受人为因素、环境条件的影响而且无法进行定量的测控，也无法准确地、可再现地记录透明制件光学缺陷的状态和使用效果，因此在商业活动中，既不能远程交流和分析，也不能准确地进行定损。

由于透明制件具备的透光特性，使得光学缺陷的测量无法直接采用拍照和摄影的方式进行记录，必须借助于参照物。就目前而言，透明制件光学缺陷的测量和记录方法及其使用装置，仅仅在航标HB 7398.1-1996，(等同于ASTM F733)“透明件光学畸变试验方法“网络照相法”中进行了规定。其原理是将照相机、透明制件和参照物三者固定在相应的位置上，通过照相机透过透明制件，对带有网格图案的参照物进行拍照，将透明制件的光学畸变引起的网格图案变形记录在照片中。此方法可以定量地记录和测量透明制件较大的光学缺陷引发的静态光学畸变。但在实际运用中，我们可以发现，该方法却无法记录透明制件光学缺陷的动态光学畸变和较小的光学缺陷及其引发的变异。同时此方法主要用于透明制件的制造过程，不满足透明制件使用状态下的需求。

发明内容：

本发明的任务是针对上述现有技术存在的不足之处，提供一种既可以定性检测光学缺陷，又可以定量记录和测量透明制件光学缺陷引发的静态光学畸变。还可以记录动态光学畸变和较小的光学缺陷及其引发的变异，不论透明制件在制造过程中还是使用过程中，均可以实施的一种测量和记录透明制件光学缺陷的方法。

本发明的目的可以通过以下措施来达到。一种测量和记录透明制件光学缺陷的方法，具有如下特征：

(1)在透明制件的周边固持一用来确定缺陷尺寸的标尺；

(2)将摄像机、透明制件和参照物三者可移动地固定在同一直线的位置上，透明制件放置在摄像机和参照物之间；

(3)摄像机透过透明制件对焦在参照物上，对带有网格图案的参照物进行摄像，将透明制件运动过程中的光学畸变引起的网格图案变形记录在视频介质中，记录透明制件光学缺陷引起的网格图案的动态变异状态和范围。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果。

本发明采用摄像机透过透明制件对带有网格图案的参照物进行摄影，模拟人眼观察，用视频记录透明制件光学缺陷引起的网格图案的动态变异状态。拍摄的视频可复制并长期保存，通过录放系统在屏幕上实现透明制件光学缺陷的再现。

摄像机、透明制件和参照物三者之间，没有位置和距离限制，不论透明制件是毛坯材料状态还是产品状态，不论透明制件在制造过程中还是使用过程中，均可以实施。

摄像机可以从透明制件的全貌，持续推进到光学缺陷的局部。拍摄过程中摄像机、透明制件和参照物三者均可进行小幅度的运动。

具体实施方式：

在以下实施例中将进一步举例说明本发明，其实施例仅用于说明本发明而对本发明没有限制。

根据本发明，用具备较大的变焦比和手动调节功能的摄像机和带有网格图案的参照物。带有网格图案的参照物规格可大可小，网格图案方正清晰，对比度高，网格间距可以为一英寸左右。网格屏幕能覆盖透明制件或者光学缺陷即可。摄像机、透明制件和参照物三者可移动地固定在同一直线相应的位置上，透明制件放置在摄像机和参照物之间。在透明制件的周边固持一个用来确定缺陷尺寸的标尺。摄像机透过透明制件对焦在参照物上，缩小光圈增加景深，尽可能使透明制件上的标尺清晰。然后对带有网格图案的参照物进行摄像。采用较大规格的固定的网格屏幕进行拍摄时，缓慢地平移或晃动透明制件，或者平移摄像机，由摄像机捕捉网格图案的变异。透明制件不便于移动或拍摄光学缺陷局部时，可使用小规格的带有网格图案的参照物，缓慢地平移或晃动参照物，或者平移摄像机，由摄像机捕捉网格图案的变异。

通过摄像机的拍摄将透明制件运动过程中的光学畸变引起的网格图案变形记录在视频介质中，记录透明制件光学缺陷引起的网格图案的动态变异状态和范围。拍摄过程中可根据需要，摄像机、透明制件和参照物三者均可进行小幅度的运动。使用具备较大变焦比的摄像机，可以从透明制件的全貌，持续推进到光学缺陷的局部。

Claims (1)

1.一种测量和记录透明制件光学缺陷的方法，具有如下特征：

(1)在透明制件的周边固持一用来确定缺陷尺寸的标尺；

(2)将摄像机、透明制件和参照物三者可移动地固定在同一直线的位置上，透明制件放置在摄像机和参照物之间；

(3)摄像机透过透明制件对焦在参照物上，对带有网格图案的参照物进行摄像，将透明制件运动过程中的光学畸变引起的网格图案变形记录在视频介质中，记录透明制件光学缺陷引起的网格图案的动态变异状态和范围。