선형 레이저로 금속 부품을 스캔할 때 일부 금속 표면에 고반사 영역이 존재하여 스캔 효과가 저하됩니다. 단일선 및 다중선 레이저에 비해 격자 레이저는 스캔 효율이 빠르지만 중심 추출 및 광면 위치 결정에 어려움이 있습니다. 금속 부품의 고효율 실시간 검사를 충족하기 위해 격자 레이저의 편광 상태 획득 방법을 설계하고 편광판 회전 각도를 보정하여 고반사 표면에 대한 최적 억제를 달성하였습니다. 법선 벡터 기반 레이저 중심과 광면 대응 방법을 사용하여 픽셀 헤시안 행렬의 최대 고유값 시 특성 벡터를 활용해 레이저 중심과 해당 광면을 매칭하였습니다. 아핀 변환 기반 중심 추출 방법을 적용하여 비직교 격자를 아핀 변환으로 직교로 변환 후 중심점을 추출하여 3D 재구성 정확도를 향상시켰습니다. 마지막으로 측정 오차와 높이에 따른 오차 보정 모델을 구축하여 측정 시스템 오차를 줄였습니다. 실험 결과 전통적인 격자 레이저 알고리즘은 금속 표면 고반사 영역 스캔 시 가장자리 결손이 발생하며 측정 오차는 0.8 mm였으나, 본 논문에서 제안한 방법은 금속 표면 고반사 영향 억제를 효과적으로 수행하여 레이저 중심 추출과 광면의 정확한 대응을 이루었으며 측정 오차는 0.39 mm에 달했습니다. 오차 보정 후 금속 표면 고광 영역의 측정 정확도가 크게 향상되어 측정 오차는 0.1 mm까지 줄었습니다. 본 방법은 전통적인 격자 레이저 알고리즘 측정 결과와 비교하여 측정 오차를 87.5% 감소시켰습니다. 본 방법은 금속 표면 고반사 억제를 기반으로 한 격자 레이저 스캔 3D 재구성을 실현하여 스캔 효율과 측정 정밀도를 향상시켜 향후 산업 측정에 방법과 참고를 제공합니다.

3차원 측정; 격자 레이저; 편광 상태; 중심 추출; 법선 벡터