[发明专利]采用脉冲宽度调制技术的正弦条纹光栅的生成办法

摘要

本发明提出了一种采用脉冲宽度调制技术的正弦条纹光栅的生成办法。将电子电力技术中的脉冲宽度调制技术应用于数字光栅投影，并通过二进制数字光栅散焦技术生成正弦数字光栅。首先使用SPWM技术生成二进制的光栅图像，再通过使用投影仪散焦投影之前生成的二进制光栅图像，最终得到正弦条纹光栅。根据SPWM技术的原理：将每一周期的正弦基波与若干个三角载波进行调制，按每一周期的正弦基波与这一周期中所有的三角载波交点所划分的区域，并按划分的区域的宽度得到SPWM矩形脉冲，最终形成二进制的光栅图形。经过本发明的方法，有效地消除了直接通过投影仪聚焦投射正弦光栅是问题所带来的误差伽马非线性的，得到了高质量的正弦条纹光栅图像。

主权项

一种采用脉冲宽度调制技术的正弦条纹光栅的生成办法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：在像素‑高度坐标系中生成一个正弦基波和若干三角载波，其中像素为横坐标，高度为纵坐标；正弦基波的高度最大值与三角载波的高度最大值相同，正弦基波的高度最小值与三角载波的高度最小值相同；当像素为1时，正弦基波取最大值，三角载波取最小值；步骤2：对步骤1得到的一个正弦基波和若干三角载波进行逻辑运算，得到矩形脉冲波；所述逻辑运算为：对于同一像素坐标，正弦基波的高度值大于等于三角载波的高度时，矩形脉冲波取值为1，否则为0；将得到的矩形脉冲波的波形转化为二进制的光栅图形，其中矩形脉冲波中取值为1的区域的灰度值为255，矩形脉冲波中取值为0的区域的灰度值为0；步骤3：通过投影仪散焦，得到正弦条纹光栅：将步骤2生成的二进制的光栅图形投影到被测物体表面，保持投影仪与被测物体表面的投射距离不变，保持投影仪的投射画面尺寸不变，通过调整投影仪焦距,使投影到被测物体表面的影像聚焦；保持投影仪与被测物体表面的投射距离不变，保持投影仪的投射画面尺寸不变，再次调整投影仪焦距，将投影仪的焦距在聚焦焦距的基础上变化Δ1，从而在被测物体表面得到正弦条纹光栅。