專利名稱：多角度單色光三維投影測量用投影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種三維測量裝置，具體涉及一種利用投影技術(shù)的三維測量裝置。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的無陰影3維輪廓測量技術(shù)是雙側(cè)白光掃描測量方式。申請人株式會 社高永科技，申請的專利號為200480003759. X的專利中公開如下技術(shù)特征先是第一側(cè)光 源產(chǎn)生的平行光，經(jīng)過光柵產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)光經(jīng)過鏡片反射后照射測量對象的一側(cè)，另一側(cè)光 源也產(chǎn)生光柵結(jié)構(gòu)光經(jīng)過鏡片反射后照射測量對象的另一側(cè)，光柵移動后，兩側(cè)光源交替 逐次掃描，圖像采集裝置依次采集圖像，經(jīng)過計(jì)算機(jī)計(jì)算出兩側(cè)的三維圖實(shí)現(xiàn)無陰影3維 測量。雙側(cè)掃描測量裝置實(shí)現(xiàn)無陰影測量時需要分別依次在測量對象一側(cè)和另一測掃描， 其測量時間是單側(cè)測量裝置的兩倍，單側(cè)測量為采集N張照片時，雙側(cè)測量需采集2N張照 片。因此在雙側(cè)測量時，速度慢效率低。再次，每一側(cè)光柵的頻率是固定的，只能發(fā)射出單 一頻率的光柵結(jié)構(gòu)光，無法在測量期間動態(tài)改變，測量靈活性差。為之改進(jìn)的測量裝置采用 從不同角度同時投影不同顏色的單色光，可實(shí)現(xiàn)一次掃描無陰影3維測量；其結(jié)構(gòu)光調(diào)制 模塊處于透射狀態(tài)，30%左右的光能量被其吸收，對光的衰減非常大，自身的升溫較大，必 須使用耐高溫的液晶元件，同時對比度也較低，在滿足被測物體表面的一定光強(qiáng)要求下，對 光源的強(qiáng)度要求非常高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，開發(fā)設(shè)計(jì)出一種大幅提高了光源效率，避免了 結(jié)構(gòu)光調(diào)制元件溫度過高，提高了投影裝置光源的可靠性和穩(wěn)定性的多角度單色光三維投 影測量裝置的投影裝置。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的多角度單色光三維投影測量用投影裝置，投影裝置包括發(fā)光裝置、結(jié)構(gòu)光調(diào)制部 件和投影透鏡組，所述的結(jié)構(gòu)光調(diào)制部件為用于透射結(jié)構(gòu)光的玻璃片。多角度單色光三維投影測量用投影裝置，所述的玻璃片上設(shè)有用于形成結(jié)構(gòu)光柵 的條紋。多角度單色光三維投影測量用投影裝置，投影裝置設(shè)有用于驅(qū)動玻璃片移動的驅(qū) 動裝置。多角度單色光三維投影測量裝置的投影裝置，所述的驅(qū)動裝置為驅(qū)動馬達(dá)。本實(shí)用新型由于使用了透明光柵片元件和驅(qū)動馬達(dá)，平行光的90%以上的能量可 以透射出玻璃光柵元件，大幅提高了光源效率，避免了結(jié)構(gòu)光調(diào)制元件由于吸收光產(chǎn)生的 升溫，提高了投影裝置光源的可靠性和穩(wěn)定性。
附圖為多角度單色光三維投影測量裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
3[0012]具體實(shí)施方式
實(shí)施例1參見附圖所示。投影裝置2下安裝有環(huán)形光源7。投影裝置2包括可發(fā)出不同單色光的發(fā)光裝置 3，發(fā)光裝置3光線出射方設(shè)置用于透射結(jié)構(gòu)光的玻璃片4，玻璃片4上設(shè)有用于形成結(jié)構(gòu)光 柵的條紋。玻璃片4下方設(shè)置有投影透鏡組6 ；玻璃片4由馬達(dá)5驅(qū)動位移，投影裝置水平 位移實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)光相移?？刂破?與彩色圖像采集單元10、投影裝置2和環(huán)形光源7連接。本實(shí)用新型在測量被測物8時，用馬達(dá)驅(qū)動玻璃片4進(jìn)行位移，直到移動到需要的 合適位置，發(fā)光裝置3光線出射透過玻璃片4進(jìn)行光線調(diào)制，并將調(diào)制后的光線透射到投影 透鏡組6，這種結(jié)構(gòu)大幅提高了光源效率，避免了結(jié)構(gòu)光調(diào)制元件由于吸收光產(chǎn)生的升溫， 提高了投影裝置光源的可靠性和穩(wěn)定性。實(shí)施例2本實(shí)用新型在測量被測物8時，整個測量裝置的圖像采集裝置10、投影裝置2和環(huán) 型燈光7同時進(jìn)行水平位移，直到移動到需要的結(jié)構(gòu)光相移位置，圖像采集裝置開始采集 圖像，進(jìn)行三維測量。其余同實(shí)施例1所述。
權(quán)利要求1.多角度單色光三維投影測量用投影裝置，投影裝置包括發(fā)光裝置、結(jié)構(gòu)光調(diào)制部件 和投影透鏡組，其特征在于所述的結(jié)構(gòu)光調(diào)制部件為用于透射結(jié)構(gòu)光的玻璃片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影裝置，其特征在于所述的玻璃片上設(shè)有用于形成結(jié)構(gòu)光 柵的條紋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的投影裝置，其特征在于投影裝置設(shè)有用于驅(qū)動玻璃片移 動的驅(qū)動裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的投影裝置，其特征在于所述的驅(qū)動裝置為驅(qū)動馬達(dá)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及多角度單色光三維投影測量用投影裝置，投影裝置包括發(fā)光裝置、結(jié)構(gòu)光調(diào)制部件和投影透鏡組，結(jié)構(gòu)光調(diào)制部件為用于透射結(jié)構(gòu)光的玻璃片，玻璃片上設(shè)有用于形成結(jié)構(gòu)光柵的條紋；投影裝置還設(shè)有設(shè)有用于驅(qū)動玻璃片移動的驅(qū)動裝置。本實(shí)用新型提供一種大幅提高了光源效率，避免了結(jié)構(gòu)光調(diào)制元件溫度過高，提高了投影裝置光源的可靠性和穩(wěn)定性的多角度單色光三維投影測量裝置的投影裝置。
文檔編號G02B27/18GK201876656SQ20102051739
公開日2011年6月22日 申請日期2010年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月2日
發(fā)明者姚征遠(yuǎn) 申請人:姚征遠(yuǎn)