[发明专利]基于平面复眼和同轴结构光的三维测量系统及使用方法有效
| 申请号： | 201810163876.6 | 申请日： | 2018-02-27 |
| 公开（公告）号： | CN108303040B | 公开（公告）日： | 2019-04-09 |
| 发明（设计）人： | 杨旭;陈向成;王玉伟;罗杰;雷宇;王瑜 | 申请（专利权）人： | 武汉理工大学 |
| 主分类号： | G01B11/25 | 分类号： | G01B11/25 |
| 代理公司： | 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 | 代理人： | 张惠玲 |
| 地址： | 430070 湖*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 复眼 半透半反镜 投影仪 被测物体 三维测量系统 全视场 轴结构 计算机连通 结构光图像 无阴影测量 敏感区域 三维测量 同轴关系 约束关系 低相位 多通道 结构光 成像 反射 校正 照射 测量 阴影 应用 分析 | ||
1.一种基于平面复眼和同轴结构光的三维测量系统，用于测量被测物体（5），其特征在于：包括投影仪（1）、半透半反镜（2）和平面复眼（3），所述投影仪（1）中发出的结构光（4）通过半透半反镜（2）照射在被测物体（5）上，经过被测物体（5）反射后再次经过半透半反镜（2）后成像在平面复眼（3）中，所述平面复眼（3）与计算机（6）连通；所述平面复眼（3）的一侧设有多个微透镜（3.1），所述平面复眼（3）的另一侧设有图像传感器（3.2），所述被测物体（5）反射后的结构光（4）通过半透半反镜（2）、微透镜（3.1）后照射在图像传感器（3.2）上，所述图像传感器（3.2）将所呈图像传输至计算机（6）中；所述平面复眼（3）内还设有多个孔径光阑（3.3），所述结构光（4）依次通过微透镜（3.1）和孔径光阑（3.3）后照射在图像传感器（3.2）上；微透镜（3.1）、孔径光阑（3.3）和图像传感器（3.2）三者所在平面相互平行，相邻通道间的视场相互重叠，保证平面复眼（3）的成像范围内无盲区，每个孔径光阑（3.3）对应的成像区域相互独立。
2.根据权利要求1所述的一种基于平面复眼和同轴结构光的三维测量系统，其特征在于：所述投影仪（1）水平布置，所述半透半反镜（2）与水平面夹角为45°，所述平面复眼（3）垂直布置在半透半反镜（2）正上方，所述被测物体（5）垂直布置在半透半反镜（2）正下方。
3.一种权利要求1所述基于平面复眼和同轴结构光的三维测量系统的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：投影仪（1）发出结构光（4）首先通过半透半反镜（2）的折射作用，照射在被测物体（5）表面；
步骤2：结构光（4）在被测物体（5）表面反射后，再次通过半透半反镜（2），成像在平面复眼（3）上，并将结构光（4）图像传输至计算机（6）；
步骤3：计算机（6）分析处理结构光（4）图像，恢复出结构光（4）图像的绝对相位分布，并根据三角关系计算出被测物体（5）的三维轮廓。
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