CN101506615A - 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 - Google Patents

Abstract

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。

Description

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视角背照射逆光照相法(ombroscopieoptique à 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：

-不接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折射率，

-测量具有两层的透明中空物体的内层的厚度，

-通过控制复原而使这样的物体的内层一致(mise enconformité)，

-通过球形谐波分析方法基于三维重显(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很多困难。

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(accéder)的物体的表征。

在本发明中，被表征的物体主要是中空球体。

本发明使得可以从该物体的逆光照相底片(clichéombroscopique)，在空间上估计所观察物体的内表面的面积，并且借助于逆光照相和干涉测量观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。

通过以下我们将参考的文献，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，

[1]于2004年9月30日公布的国际申请WO2004/083772，“Method of measuring three-dimensional objects by single-viewoptical shadowgraphy”

[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 opticalshadowgraphy，using light propagation optical laws”。

文献[1]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球形的物体的赤道平面(plan équatorial)。使用该技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域上的三维重显。

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。

由于整个内壁被重显，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。使用这种方法观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。这种关系建立一种从图像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，干涉测量法用于直接测量物体内层的厚度以及因此(测量)该内层的变形。然而，这种方法使得仅在两层物体的一个受限的区域进行观察，因为两层物体通常放置在一个很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：

-通过单视角背照射逆光照相法，沿着第一观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。

根据作为本发明目的的方法的一个优选实施方式：

-基于物体的图像和方程式，进行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数据，

-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，以便确定第二组数据。

根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。

根据第二具体实施方式，通过沿着不与第一观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数据而实现的。

根据作为本发明目的的方法的一个具体实施方式，根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。

附图说明

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

图7和图8示意性示出了根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视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观察与光学光传播模型相结合，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接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。

通过干涉测量法对物体的观察使得可以将直接测量与物体的尺寸特征相联系。

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。这使得可以利用图像的直接测量。

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，该中空球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2430μm和175μm，在可见光光源的主波长处其光学指数等于1.54；而第二层具有100μm的厚度和在该波长处1.16的光学指数。

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(écran)6。所研究物体8放置在光源2和物镜4之间；它的外层具有标记12而它的内层具有标记10。也可以看见从光源通过物体进而通过透镜到屏幕的光线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、由单视角背照射逆光照相法获得的光环。

基于这样的图像(在该图像上可见主光环)，可以形成该图像的辐射状剖面，在该辐射状剖面上这个光环被标记以强度峰。

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表示物体的外边缘。物体的中心对应于Y轴(纵坐标轴)。

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u。观察轴是图1中透镜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，而所观察的光环(anneau lumineux)则是一个圆圈(cercle)。

考虑应用 $\mathrm{\ρ}\→R_u^{*}\left(\mathrm{\ρ}\right)$ 于来自光源2并且离光轴16距离ρ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)相联系。于是可以写出下式：

$R_u^{*}\left(\mathrm{\ρ}\right)=h_1\left(\mathrm{\ρ}\right)+u{h}_2\left(\mathrm{\ρ}\right)$

其中h₁(ρ)和h₂(ρ)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：

$h_1\left(\mathrm{\ρ}\right)=\frac{\mathrm{\ρ}}{\cos 2\mathrm{\ψ}}$

$h_2\left(\mathrm{\ρ}\right)=\frac{1}{f}{h}_1\left(\mathrm{\ρ}\right)+\tan 2\mathrm{\ψ}$

以及

$\mathrm{\ψ}=\arcsin \left(\frac{\mathrm{\ρ}}{r_1}\right)-\arcsin \left(\frac{n_{\mathrm{ext}}\mathrm{\ρ}}{n_{s_1}{r}_1}\right)+\arcsin \left(\frac{n_{\mathrm{ext}}\mathrm{\ρ}}{n_{s_1}{r}_2}\right)-\arcsin \left(\frac{n_{\mathrm{ext}}\mathrm{\ρ}}{n_{s_2}{r}_2}\right)+\arcsin \left(\frac{n_{\mathrm{ext}}\mathrm{\ρ}}{n_{s_2}{r}_3}\right)$

其中n_ext，n_s1，n_s2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；r₁，r₂，r₃是由两层物体所限定的三个界面的各自的半径，r₁是外层12的外半径，r₂是这层12的内半径(因此是层10的外半径)，r₃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公式：

$\frac{{\∂R}_u^{*}\left(\mathrm{\ρ}\right)}{\∂\mathrm{\ρ}}=0.$

对于传感器的一个固定位置，参数ρ^*是先前公式的解。因此，理想的主光环(即不具有内表面18的变形)的半径R_c是这样的：

R_c＝h₁(ρ^*)。

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(

)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析。

两层物体的内壁可以具有表面变形。这些变形可以由以下模拟(modeliser建立模型)：

-描述物体内壁的、在该球体的半径上的干扰ε₁，

-在由物体内壁上的光线的反射点以及图1的物镜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扰ε₂，以及

-在垂直于平面(P)的平面(Q)中的、在法线上的干扰ε₃。

关于干扰ε₁，ε₂，ε₃和它们的一阶导数的阶i的表达式用ηⁱ表示。

使ρ∈R以及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极坐标，

使R∈R以及α∈[0，2π[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极坐标。

使R^*(ρ)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。

假设干扰ε₁，ε₂，ε₃是小的C¹值，其意味着它们在R²上具有C¹级，并且这些干扰和它们的一阶导数是很小的。

因为光学系统的轴对称和干扰的连续性，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，α)可以写成下式：

其中a1，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，也就是说在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：

$\frac{\∂R\left(\mathrm{\ρ}\right)}{\∂\mathrm{\ρ}}=0.$

因此可以写为：

因此，从光学系统出现的并且与观察平面(传感器的平面)交叉的任何光线的方程式限定如下：

-在坐标系统(ρ，α)中的R的方程式是：

-以及在该坐标系统中，焦散面的方程式常常由 $\frac{\∂R\left(\mathrm{\ρ}\right)}{\∂\mathrm{\ρ}}=0$ 给出。

应该指出，干扰ε₃对一阶水平(premier ordre)的光环半径没有影响。因此在坐标系统(ρ，α)中变形的光环(被干扰的焦散面)的方程式被写成一阶：

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ε₁(ρ^*，α)和ε₂(ρ^*，α)的所有的信息。

也存在如下的在干扰

和

之间的关系：

其中

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α重建一阶的

角度α是观察的角度。然而，对于以下的应用，并不考虑这种校正，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提供的数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θ并且将它与另一个角度

相结合，以便形成欧拉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

模拟，其中i∈N。在这方面可以参照以下文献：

[3]H Groemer，Geometric Applications of Fourier Series andSpherical Harmonics，Cambridge University Press，1996.

因此自然地考虑将内表面的形貌(或变形)

作为球谐函数的线性组合：

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λ_i，其中i＝1，...，n。

应该指出，在上述中，干扰ε₁，ε₂，ε₃是独立的。然而，在本发明考虑的实例中，变形

对应于干扰

并且另两个干扰ε₂和ε₃与第一个干扰ε₁相联系。这就等于说

完全决定干扰ε₁，ε₂，ε₃。

如前所解释的，背照射逆光照相法将在图像上的直接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)没有从初始的接触平面出现。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λ_i值，其中i＝1，...，n。在这个系统中方程的数量是被考虑角度α的数量，并且光环的半径值来自前面所述的轮廓检测。

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联系，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示出了根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。已经检查出获得的估计值被添加(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)相联系。还应该指出，已知的方法不能借助于单视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使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)，尺寸信息(dimensionalinformation)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观察轴进行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观察轴的使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数据的一致(réconciliation，或和解)，以便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的透镜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之间使得球体的中心基本上设置在透镜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35，一组成形透镜36，望远镜38，信号传输光学纤维40，光谱仪42和计算机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被光学纤维48传送并且由一组透镜36成形，以便使该光束的轮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15cm至38cm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：

-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缘来定义。

-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(使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他应用。

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。关于两层圆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征两层中空椭圆体的变形。

也可以使用如图8中所示意性示出的相同的光源和相同的图像获取链，其中椭圆体具有标记56。于是在逆光照相图像上出现一个与两层椭圆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征两层中空扁球体(

，或称椭球，回转椭球体，类球体)的变形。

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，借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。

Claims (7)

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)上的干扰之间的线性关系，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技术确定。

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观察轴(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旋转之后通过沿着所述第一观察轴(34)进行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。

7.一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，从分别由所述内层的厚度和所述外层的厚度构成的两个几何参数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。

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