[发明专利]一种光栅片、结构光三维重建的投影装置和测量装置

权利要求书

1.一种光栅片，其特征在于，包括：基板本体；

所述基板本体包括与第一方向平行的一边，与第二方向平行的另一边，所述第一方向与所述第二方向垂直；沿所述第一方向所述基板本体设置有多个条纹，多个所述条纹的宽度沿所述第一方向依次增加，相邻条纹之间的间隔的宽度沿所述第一方向依次增加，多个所述条纹用于光线透过，相邻条纹之间的间隔用于阻挡光线透过，所述光栅片刻有不等间距的所述条纹，用于产生等间距分布的正弦相移条纹。

2.根据权利要求1所述的光栅片，其特征在于，沿所述第一方向，多个所述条纹透过的光斑的轮廓为波浪形状。

3.根据权利要求2所述的光栅片，其特征在于，每个所述条纹为矩形条纹。

4.根据权利要求2所述的光栅片，其特征在于，每个所述条纹包括多个菱形图案，多个所述菱形图案沿所述第二方向逐个相接排列形成所述条纹，其中，每个所述菱形图案的短轴与所述第二方向平行，每个所述菱形图案的长轴与所述第一方向平行。

5.根据权利要求2所述的光栅片，其特征在于，每个所述条纹包括多个椭圆形图案，多个所述椭圆形图案沿所述第二方向逐个相接排列形成所述条纹，其中，每个所述椭圆形图案的短轴与所述第二方向平行，每个所述椭圆形图案的长轴与所述第一方向平行。

6.一种结构光三维重建的投影装置，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的光栅片，还包括：

光源，用于出射投影光束；

准直透镜，位于所述投影光束所在的光路上，用于准直所述投影光束，形成准直投影光束；

匀光透镜，位于所述准直投影光束所在的光路上，用于均匀化所述准直投影光束，形成均匀投影光束；

所述光栅片位于所述均匀投影光束所在的光路上，用于将所述均匀投影光束形成波浪形状条纹；

投影镜头，位于所述波浪形状条纹所在的光路上，所述投影镜头用于将所述波浪形状条纹投影出等间距等周期的正弦相移条纹。

7.根据权利要求6所述的结构光三维重建的投影装置，其特征在于，还包括：压电陶瓷促动器，位于所述光栅片的一侧，用于促动所述光栅片沿第一方向以周期的预设倍数移动，其中，所述正弦相移条纹中一个黑条纹与一个白条纹沿所述第一方向的宽度之和为一个周期。

8.根据权利要求6所述的结构光三维重建的投影装置，其特征在于，所述投影镜头的物平面、像平面和所述投影镜头所述在的平面相交于一条直线，其中，所述光栅片位于所述投影镜头的物平面上，承载被测物的平面位于所述像平面上。

9.一种结构光三维重建的测量装置，其特征在于，包括至少一个如权利要求6-8任一项所述的结构光三维重建的投影装置；

至少一个所述结构光三维重建的投影装置位于被测物的斜上方；

还包括：采集相机，所述采集相机位于所述被测物的正上方；

其中，所述结构光三维重建的投影装置向所述被测物投射等间距等周期的正弦相移条纹，所述正弦相移条纹被所述被测物反射形成携带所述被测物表面轮廓信息的光束，所述采集相机用于采集所述携带所述被测物表面轮廓信息的光束，并根据所述携带所述被测物表面轮廓信息的光束还原被测物表面轮廓信息。

10.根据权利要求9所述的结构光三维重建的测量装置，其特征在于，包括多个所述的结构光三维重建的投影装置，多个所述的结构光三维重建的投影装置以所述采集相机为中心点均匀对称分布。