[发明专利]一种条纹投影图像的采集装置及采集方法

说明书

本发明公开了一种条纹投影图像的采集装置及采集方法，其中采集装置由拍摄装置、投影仪、角度调整装置、基座等主要元件组成，在基座的一侧设置有通过连接轴与基座连接的随动座，在基座上还设置有竖直方向的导向孔，导向孔内有轴向移动块，轴向移动块连接有驱动装置，可以通过驱动轴向移动块在导向孔内上下移动；本发明的采集方法是采集装置通过将投影仪固定在随动座上，通过驱动装置驱动随动座转动从而带动投影仪转动，进而能够根据物体大小精确调整合适角度，最大限度地利用投影仪的投影范围，节约了拍摄空间，提高了拍摄尺寸。

技术领域

本发明涉及图像采集设备领域，特别涉及一种条纹投影图像的采集装置及采集方法。

背景技术

条纹投影轮廓术是近年来十分受欢迎的一种非接触、快速和高精度的三维形貌测量方法，是众多三维形貌测量方法中最具有应用前景的一类方法。

现有技术多为载物平台载物，相机和投影仪固定的方式采集三维形貌，这样的话采集物体的范围就固定，采集物体的大小极限值固定，想拍摄更大的物体无法进行调整，本发明在整机设备一定的情况下，通过增加投影仪照射角度，使得投影仪照射面积增大，使得整机尺寸不变的情况下，最大程度地拍摄物体。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种投影范围大、采集精度高的条纹投影图像的采集装置及采集方法。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种条纹投影图像的采集装置，包括拍摄装置及投影装置，所述投影装置包括投影仪和角度调整装置上，所述角度调整装置包括基座，所述基座上开设有弧形的导向槽；所述基座的一侧设置有随动座，所述随动座通过连接轴与所述基座连接，所述基座上设置有竖直方向的导向孔，所述导向孔内设置有轴向移动块，所述轴向移动块能够在所述导向孔内上下移动，所述轴向移动块连接有驱动装置，所述驱动装置驱动轴向移动块在所述导向孔内上下移动；所述随动座与角度导向块的一端连接，所述角度导向块的另一端穿过所述弧形的导向槽；所述随动座与所述投影仪固定连接。

作为优选的一种技术方案，所述驱动装置包括驱动杆，所述驱动杆的一端与所述轴向移动块连接，另一端穿过固定座与驱动件连接，所述固定座与随动座连接。

作为优选的一种技术方案，所述驱动件是旋转手柄，所述旋转手柄与所述驱动杆连接，所述驱动杆与通过螺纹与所述轴向移动块连接。

作为优选的一种技术方案，所述驱动件是电机，所述电机的输出端与所述驱动杆连接。

作为优选的一种技术方案，所述驱动杆上设置有限位件。

作为优选的一种技术方案，所述导向槽下方设置有旋转中心孔，所述连接轴的一端与所述随动座连接，另一端与所述中心孔连接。

作为优选的一种技术方案，所述随动座的下方开设有圆弧导向面，所述连接轴上设置有旋转中心导向件，所述旋转中心与所述圆弧形导向面配合装配。

作为优选的一种技术方案，所述基座的另一侧设置有水平调整安装座，所述水平调整安装座与所述基座固定连接，所述水平调整安装座滑动连接在固定架的横杆上，

另一方面，本发明还提供一种利用上述任一技术方案所述的条纹投影图像的采集装置的采集方法，包括以下步骤：

投影装置投射正弦条纹照射被测物体；

拍摄装置采集经被测物体反射的畸变的条纹；

根据公式（1）确定被测物体表面被测点的高度

（1）

式中，l为投影仪与参考面之间的距离，p=1/ƒ₀为条纹周期，φ(x,y)为被测点投影光心与采集光心与被测点连线的延长线与参考面的交点的距离，d为投影光心与采集光心之间的距离；