CN104215193B - 物面形变测量方法和测量系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种物面形变测量方法和测量系统，其中，一种物面形变测量方法包括：确定待测物面的三维形貌数据；通过激光散斑干涉测量确定所述待测物面的原始形变测量数据；根据所述三维形貌数据校正所述形变测量数据，以得到所述待测物面的最终三维形变分布数据。本发明可实现对一定曲率的物面形变数据的精密测量和校正，具有广泛的应用前景。

Description

物面形变测量方法和测量系统

技术领域

本发明涉及测量技术领域，特别是涉及一种物面形变测量方法和测量系统。

背景技术

物体的高精度形变测量在精密检测和测量中具有极其重要的作用，特别是在航空航天、力学研究以及生物医学等领域。在物体形变测量中，加速计和多普勒振动计具有较高的测量精度，但它们是单点测量，测量效率低。数字散斑干涉测量技术具有全场、实时、非接触以及高精度和高灵敏度的特点，这些特点使得该技术自产生以来一直受到人们的关注。散斑干涉技术要求被测对象能够产生散斑。一般情况下，相对于光的波长，多数物体是粗糙的，在激光的照射下很容易生成散斑，这使得散斑干涉技术可应用的测量领域非常广泛。

在实际测量中，如果被测物面是平面，利用数字散斑干涉测量技术进行被测物体的形变量的测量结果较为准确，但如果被测物面是曲率不为0的曲面，特别是曲率较大的曲面，则仅仅利用数字散斑干涉测量技术进行被测物体的形变量的测量，测量结果误差较大，因此，亟待提出相应的解决方案来提高测量结果的准确性。

发明内容

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明提供一种物面形变测量方法和测量系统。

一方面，本发明实施例提供了一种物面形变测量方法，包括：

确定待测物面的三维形貌数据；

通过激光散斑干涉测量确定所述待测物面的原始三维形变分布数据；

根据所述三维形貌数据校正所述原始三维形变分布数据，以得到所述待测物面的最终三维形变分布数据。

另一方面，本发明实施例还提供了一种物面形变测量系统，包括：

三维形貌测量子系统，用于确定待测物面的三维形貌数据；

激光散斑干涉测量子系统，用于通过激光散斑干涉测量确定所述待测物面的原始三维形变分布数据；

图像处理和控制单元，用于对所述三维形貌测量子系统和所述激光散斑干涉测量子系统进行相应测量控制，并根据所述三维形貌数据校正所述原始三维形变分布数据，以得到所述待测物面的最终三维形变分布数据。

本发明实施例提供的技术方案结合激光散斑干涉技术与三维形貌测量技术，实现了对具有一定曲率的物面形变数据的测量和校正，减少了测量误差，提高了测量结果的准确性和测量精度，具有广泛的应用前景。

通过以下结合附图对本发明的可选实施例的详细说明，本发明的这些以及其它的优点将更加明显。

附图说明

本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本发明的可选实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种物面形变测量方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种三维形貌测量子系统的测量光路示意图；

图3为本发明实施例提供的物面形变测量系统的一个可选结构示意图。

附图标记说明：

1-数字投影仪；2-图像采集装置；3-分光棱镜；

4-成像透镜；5-激光器；6-分光镜片；

7-耦合透镜；8-光纤；9-压电陶瓷；

10-扩束透镜；11-被测物；12-参考平面；

13-图像处理和控制单元。

本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的，而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了，以便有助于提高对本发明实施例的理解。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行详细描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图和说明中仅仅描述了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了对与本发明关系不大的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

本领域技术人员可以理解，本申请中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。

下面结合附图(若干附图中相同的标号表示相同的元素)和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1为本发明实施例提供的一种物面形变测量方法的流程图。如图1所示，所述物面形变测量方法包括：

步骤S11：确定待测物面的三维形貌数据。

步骤S12：通过激光散斑干涉测量确定所述待测物面的原始三维形变分布数据。

步骤S13：根据所述三维形貌数据校正所述原始三维形变分布数据，以得到所述待测物面的最终三维形变分布数据。

本发明发明人在实践本发明实施例过程中发现，在利用数字散斑干涉测量技术进行被测物体的形变量的实际测量中，激光入射的方向与被测物面的法向方向会存在一个夹角。当被测物面为平面时，该夹角很小并且它在不同测物点的变化也较小，因此，可以忽略该夹角对测量结果的影响。但是，当被测物表面为曲率不为0的弯曲曲面，特别是具有较大的曲率的曲面时，在不同测物点该夹角的变化也就较大，此时如果忽视夹角变化的影响，会使得测量结果不准确，引入较大的测量误差。为此，本发明实施例可采用三维面型测量技术确定所述待测物面的三维形貌数据，可采用数字散斑干涉测量技术(本发明是基于激光进行散斑干涉测量，故称为“激光散斑干涉测量”)确定所述待测物面各测物点的形变测量数据，各测物点的形变测量数据组成所述待测物面的原始三维形变分布数据，之后再根据所述三维形貌数据对所述原始三维形变分布数据进行校正，相对仅仅采用激光散斑干涉测量得到的形变测量数据而言，本发明实施例可减小测量误差，提高测量结果的准确性。

所述待测物面是指被测物面具有一定曲率的曲面，其中，本发明所述曲面应做广义理解，既包括通常理解的曲率不为0的弯曲曲面，也包括平面，即平面为曲率为0的曲面。各测物点的三维位置数据组成所述待测物面的三维形貌数据。

(一)可选的，所述步骤S11“确定待测物面的三维形貌数据”包括：步骤S111—步骤S112。

步骤S111：确定所述待测物面的各测物点分别与参考平面的相对高度。

所述待测物面的任一测物点相对某参考平面的相对高度的确定方法，可根据实际需要采用但不限于光学测量方法实现。下面结合图2说明本发明实施例确定所述待测物面的任一测物点相对某参考平面的相对高度的一种可选实现方式。

图2为本发明实施例提供的一种三维形貌测量子系统的测量光路示意图。如图2所示，三维形貌测量子系统包括数字投影仪1和图像采集装置2。数字投影仪1用于产生用于测量待测三维形貌所需的光栅图像；图像采集装置2用于采集所述数字投影仪分别投影到参考平面以及放置在所述参考平面上的待测物面的多幅呈一定固定相应的多幅光栅图像。图像采集装置2可采用但不限于如CCD相机等采集设备。

步骤S1111：采集分别投影到所述参考平面和所述待测物面的呈一固定相移的多幅光栅图像。

为了提高测量精度，可在图像采集之前对三维形貌测量子系统进行标定。本发明可选用已经标定过的三维形貌测量子系统进行图像采集，或者，也可在使用所述三维形貌测量子系统之前对该子系统进行标定，一种可选的实现方式，可标定数字投影仪在参考平面投影的光栅图像的空间频率f₀。

在实际测量中，将待测物面11放在参考平面12上。开启数字投影仪1，通过数字投影仪1将周期变化的条纹图案(如正弦光栅条纹图案)投影到参考平面12上，用如CCD相机等图像采集装置2记录参考平面12的光栅图像，采集到的光栅图像可以表示为：

式中g_R(x,y)为参考平面的光强，是条纹对比度，f₀是参考平面上投影条纹的空间频率，a(x,y)是背景光强，被参考平面调制的相位值。

标定完成之后，可通过图像采集装置采集所述数字投影仪分别投影到所述参考平面和所述待测物面的呈一固定相移的多幅光栅图像。

首先，利用相移法求取参考平面各个点的相位值

可通过图像处理和控制装置生成四幅光栅图像，并且相邻图像之间的相位差为(即所述固定相移)。将四幅光栅图像分别投影到参考平面上，并用图像采集装置采集参考平面的光栅图像，采集到的四幅光栅图像可以分别表示为：

根据式(2)求解，可得到光栅图像在参考平面的相位分布为：

所得是包裹相位值，对包裹相位值进行解包裹运算得到绝对相位值，经解包裹得到的绝对相位值表示为

接着，同样利用相移法求取待测物面的各测物点的相位值

步骤S1112：根据采集的多幅光栅图像确定所述待测物面的各测物点和所述参考平面相应点的相位差ΔΦ(x,y)。

根据图2可知，当数字投影仪投影在参考平面上时，光线AC的投影位置为C，经光线CB在图像采集装置(如CCD)上成像，相位值为当投影在被测物体上时，对同一条光线AC而言，由于光线CB和待测物面产生交点H，相位为φ(x,y)。则待测物面的各测物点和所述参考平面相应点的相位差为：

步骤S1113：根据各所述相位差确定各所述测物点相对参考平面的相对高度。

根据ΔAHB和ΔDHC的相似关系可得：

其中，(x,y)表示测物点在参考平面的坐标，h(x,y)标表示测物点相对参考平面的相对高度，L为图像采集装置相对参考平面的高度，d为数字投影仪与图像采集装置的距离。

采用上述方案确定所述待测物面的各测物点分别与参考平面的相对高度，方法简单易实现，且测得的数据较为准确。

步骤S112：确定各所述测物点的三维位置数据，其中，任一所述测物点的三维形貌数据包括：该测物点在所述参考平面的坐标及其与所述参考平面的相对高度。

步骤S113：根据各所述测物点的三维位置数据得到所述待测面的三维形貌数据。

各所述测物点的三维位置数据组成所述待测面的三维形貌数据，所述待测物面的三维形貌的数据可以表示为O[x,y,h(x,y)]。

(二)可选的，所述步骤S12“通过激光散斑干涉测量确定所述待测物面的原始三维形变分布数据”包括：采集所述待测物面形变前后分别在激光场中形成的第一激光散斑干涉图像和第二激光散斑干涉图像；根据所述第一激光散斑干涉图像和所述第二激光散斑干涉图像，确定所述待测物面形变前后与各测物点形变测量数据分别对应的相位变化信息；根据各所述相位变化信息获取所述待测物面的所述原始三维形变分布数据。

下面结合物面形变测量系统的结构进行详细说明。

本发明实施例提供的一种物面形变测量系统包括：三维形貌测量子系统、激光散斑干涉测量子系统和图像处理和控制单元，其中，三维形貌测量子系统用于确定待测物面的三维形貌数据；激光散斑干涉测量子系统用于通过激光散斑干涉测量确定所述待测物面的原始三维形变分布数据；图像处理和控制单元用于对所述三维形貌测量子系统和所述激光散斑干涉测量子系统进行相应测量控制，并根据所述三维形貌数据校正所述形变测量数据原始三维形变分布数据，以得到所述待测物面的最终三维形变分布数据。

图3为本发明实施例提供的物面形变测量系统的一个可选结构示意图，如图3所示的物面形变测量系统包括：三维形貌测量子系统、激光散斑干涉测量子系统和图像处理和控制单元。

三维形貌测量子系统用于确定待测物面的三维形貌数据，可包括：数字投影仪1和图像采集装置2。数字投影仪1用于产生用于测量待测三维形貌所需的光栅图像；图像采集装置2用于采集所述数字投影仪分别投影到参考平面以及放置在所述参考平面上的待测物面的多幅呈一定固定相应的多幅光栅图像。

激光散斑干涉测量子系统用于通过激光散斑干涉测量确定所述待测物面的形变测量数据，可包括：分光棱镜3、成像透镜4、激光器5，分光镜片6，耦合透镜7，光纤8，压电陶瓷9和扩束透镜10。激光器5用于产生激光。分光镜片6沿激光器5产生的激光的传播光路设置，用于将入射的激光分光为物光和参考光。扩束透镜10沿分光镜片6分出的物光的传播光路设置，用于将所述物光扩束以照亮整个待测物面11。耦合透镜7沿分光镜片6分出的参考光的传播光路设置，用于将所述参考光引入光纤8以进行传播。光纤8用于传播耦合透镜7引入的参考光。压电陶瓷9缠绕有光纤8，用于通过所述压电陶瓷9的形变引入参考光传播的一固定相移。分光棱镜3设置自光纤8出射参考光的光路上，用于向待测物面11引入参考光。所述待测物面11设置在参考平面12上。照射到待测物面11上的物光和参考光(二者为相干光)形成有一定的相位差，由此在所述待测物面上形成激光干涉散斑。

图像处理和控制单元13用于对所述三维形貌测量子系统和所述激光散斑干涉测量子系统进行相应测量控制，并根据所述三维形貌数据校正所述原始三维形变分布数据，以得到所述待测物面的最终三维形变分布数据。在实际测量过程中图像处理和控制单元13进行的测量控制可包括但不限于：控制数字投影仪向参考平面12或待测物面11投影光栅图像，控制图像采集装置2采集光栅图像，改变作用到压电陶瓷9上的电场，使得压电陶瓷9发生一定的形变，进而通过改变缠绕其上的光纤内传输的参考光的光程来引入一固定的相位，等等。

步骤S121：利用四步相移法来测量待测物面形变前与各测物点形变测量数据分别对应的相位分布。

为引入固定的相移量，将传播参考光的光纤8缠绕在压电陶瓷9上，通过改变压电陶瓷9的输入电压来改变压电陶瓷的形变，进而使光纤8发生形变，光纤8的形变会使参考光的光程发生改变，最终可以得到具有固定相移量的散斑干涉图。在实际测量过程中，可通过标定压电陶瓷的输入电压值，使压电陶瓷的每次形变在光路中引入相位改变,并在每次相移之后采集相应的散斑图。四次相移后，采集到的散斑图的相位与初始状态的相位差依次为0，π和所述待测物面形变前在激光场中形成的激光散斑干涉图像即为本申请实施例所述的“第一激光散斑干涉图像”。采集到的四幅第一激光散斑干涉图像可以表示为：

式中A(x,y)为干涉条纹的背景强度，B(x,y)为干涉条纹的调制度，为散斑图的随机相位。

对(6)式中的各式联立求解，可得到待测物面11形变前与各测物点形变测量数据分别对应的相位分布为：

步骤S122：利用四步相移法来测量待测物面形变后与各测物点形变测量数据分别对应的相位分布。

所述待测物面形变后的相位分布同样采用四步相移法测量，具体方法在此不再赘述，求得的待测物面11形变后与各测物点形变测量数据分别对应的相位分布表示为

步骤S123：确定所述待测物面形变前后与各测物点形变测量数据分别对应的相位变化信息。

所述待测物面形变前后与各测物点形变测量数据分别对应的相位变化为：

其中，是包裹相位图，对进行解包裹运算，最终得到的相位变化信息记为

步骤S124：根据各所述相位变化信息获取所述待测物面的所述原始三维形变分布数据。

上述方案在数字散斑干涉测量技术中采用激光作为入射光，使得参考光、物光都具有很好的相干性，通过压电陶瓷引入固定相位方法简单、可控、精确，采用相移法进行相位分布测量方法简单且测量结果误差较小。

(三)可选的，所述步骤S13“根据所述三维形貌数据校正所述原始三维形变分布数据，以得到所述待测物面的最终三维形变分布数据”包括：步骤S131—步骤133。这些校正可在所述图像处理和控制单元中执行。

步骤S131：根据所述三维形貌数据确定所述待测物面各测物点的单位法向量的方向。

(1)确定与任一测物点相邻但三点不共线的两个其他测物点分别作为参考点。

确定所述待测物面11的任一测物点，表示为O[x,y,h(x,y)]，选取待测物面上与该测物点O[x,y,h(x,y)]相邻但三点不共线的两个其他测物点作为两个参考点，分别表示为O₁[x₁,y₁,h(x₁,y₁)]和O₂[x₂,y₂,h(x₂,y₂)]。

(2)确定所述任一测物点分别相对各所述参考点的切向量。

确定测物点O[x,y,h(x,y)]相对一参考点O₁[x₁,y₁,h(x₁,y₁)]的切向量

确定测物点O[x,y,h(x,y)]相对另一参考点O₂[x₂,y₂,h(x₂,y₂)]的切向量

(3)根据各所述参考点的切向量确定所述任一测物点的单位法向量

测物点O[x,y,h(x,y)]的单位法向量

(4)根据参考平面的法向量确定所述任一测物点的单位法向量的方向其中，如果则如果则

步骤S132：根据确定的单位法向量的方向校正相应测物点的所述形变测量数据。

步骤S133：根据确定的单位法向量的方向校正相应测物点的所述形变测量数据。

所述任一测物点的形变测量数据采用下式进行校正：

其中，表示所述任一测物点校正后的形变数据，表示激光入射方向的单位法向量，λ表示入射激光的波长，Δφ(x,y)表示与所述任一测物点形变测量数据对应的相位变化信息。

综上，本发明实施例提供的技术方案应用范围非常广泛，不仅可以应用于平面形变的测量，也可用于至少局部具有一定曲率的面形较为复杂的物面形变的测量，测量精度较高。测量过程中，本发明实施例提供的技术方案结合激光散斑干涉技术与三维形貌测量技术，实现了对至少局部具有一定曲率的物面形变数据的测量和校正，减少了在激光散斑干涉测量过程中激光入射方向与测量方向的夹角的影响，减少了测量误差，提高了测量结果的准确性和测量精度。此外，本发明实施例可以基于三维形貌数据加入矢量矫正，即使被测物有较大的曲率，依然可以得到较高的精度。

实践经验表明，采用本发明技术方案可实现曲面，特别是对曲率较大的物面形变进行纳米级的干涉测量，测量范围为几十微米，测量精度较高，具有广泛的应用前景。

本领域技术人员可以理解，在本发明具体实施方式的上述任一方法中，各步骤的序号大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明具体实施方式的实施过程构成任何限定。

在本发明上述各实施例中，实施例的序号和/或先后顺序仅仅便于描述，不代表实施例的优劣。对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。有关装置、设备或系统实施例的实施原理或过程的相关描述，可参见相应方法实施例的记载，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的装置、方法、系统等实施例中，显然，各部件(系统、子系统、模块、子模块、单元、子单元等)或各步骤是可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。同时，在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

最后应说明的是：以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (8)

1.一种物面形变测量方法，其特征在于，包括：

确定待测物面的三维形貌数据；

通过激光散斑干涉测量确定所述待测物面的原始三维形变分布数据；

确定与待测物面的任一测物点相邻但三点不共线的两个其他测物点分别作为参考点；

确定所述任一测物点分别相对各所述参考点的切向量；

根据各所述参考点的切向量确定所述任一测物点的单位法向量

根据待测物面所放置的参考平面的法向量确定所述任一测物点的单位法向量的方向其中，如果则如果则 表示所述任一测物点相对一参考点的切向量，表示所述任一测物点相对另一参考点的切向量；

根据确定的单位法向量的方向校正所述原始三维形变分布数据中相应测物点的形变测量数据；

根据各测物点校正后的形变数据，得到所述待测物面的最终三维形变分布数据。

2.根据权利要求1所述的物面形变测量方法，其特征在于，确定所述待测物面的三维形貌数据，包括：

确定所述待测物面的各测物点分别与参考平面的相对高度；

确定各所述测物点的三维位置数据，其中，任一所述测物点的三维位置数据包括：该测物点在所述参考平面的坐标及其与所述参考平面的相对高度；

根据各所述测物点的三维位置数据得到所述待测物面的三维形貌数据。

3.根据权利要求2所述的物面形变测量方法，其特征在于，确定各所述测物点与所述参考平面的相对高度，包括：

采集分别投影到参考平面和所述待测物面的呈一固定相移的多幅光栅图像；

根据采集的多幅光栅图像确定所述待测物面的各测物点和所述参考平面相应点的相位差；

根据各所述相位差确定各所述测物点相对参考平面的相对高度。

4.根据权利要求1所述的物面形变测量方法，其特征在于，所述通过激光散斑干涉测量确定所述待测物面的原始三维形变分布数据，包括：

采集所述待测物面形变前后分别在激光场中形成的第一激光散斑干涉图像和第二激光散斑干涉图像；

根据所述第一激光散斑干涉图像和所述第二激光散斑干涉图像，确定所述待测物面形变前后与各测物点形变测量数据分别对应的相位变化信息；

根据各所述相位变化信息获取所述待测物面的所述原始三维形变分布数据。

5.根据权利要求1所述的物面形变测量方法，其特征在于，所述任一测物点的形变测量数据采用下式进行校正：

$\mathrm{\Δ}\mathrm{\φ}(x,y)=\frac{2\mathrm{\π}}{\mathrm{\λ}}\stackrel{\→}{d}\left(\stackrel{\→}{K_i}-\stackrel{\→}{N}\right),$

其中，表示所述任一测物点校正后的形变数据，表示激光入射方向的单位法向量，λ表示入射激光的波长，Δφ(x,y)表示与所述任一测物点形变测量数据对应的相位变化信息。

6.一种使用如权利要求1-5任一项所述的方法测量物面形变的物面形变测量系统，其特征在于，包括：

三维形貌测量子系统，用于确定待测物面的三维形貌数据；

激光散斑干涉测量子系统，用于通过激光散斑干涉测量确定所述待测物面的原始三维形变分布数据；

图像处理和控制单元，用于对所述三维形貌测量子系统和所述激光散斑干涉测量子系统进行相应测量控制，并根据所述三维形貌数据校正所述原始三维形变分布数据，以得到所述待测物面的最终三维形变分布数据。

7.根据权利要求6所述的物面形变测量系统，其特征在于，所述三维形貌测量子系统包括：

数字投影仪，用于产生用于测量待测三维形貌所需的光栅图像；

图像采集装置，用于采集所述数字投影仪分别投影到参考平面以及放置在所述参考平面上的待测物面的呈一定固定相移的多幅光栅图像。

8.根据权利要求6或7所述的物面形变测量系统，其特征在于，所述激光散斑干涉测量子系统包括：

激光器，用于产生激光；

分光镜片，沿所述激光传播光路设置，用于将入射的激光分光为物光和参考光；

扩束透镜，沿所述物光的传播光路设置，用于将所述物光扩束以照亮整个所述待测物面；

耦合透镜，沿所述参考光的传播光路设置，用于将所述参考光引入光纤以进行传播；

光纤，用于传播所述参考光；

压电陶瓷，缠绕有所述光纤，用于通过所述压电陶瓷的形变引入参考光传播的一固定相移；

分光棱镜，设置在所述光纤出射所述参考光的光路上，用于向所述待测物面引入所述参考光。