[發明專利]一種三維測量儀用結構光投影方法

在審

• 申請號: 201710107067.9
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN106871816A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 馮震;王擁軍;楊雙收;岳葉;吳迪;王琦
• 申請（專利權）人: 北京首量科技股份有限公司
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25
• 代理公司: 北京中海智圣知識產權代理有限公司11282
• 代理人: 羅建平

技術領域

本發明屬于三維測量技術領域，涉及一種三維測量儀用結構光投影方法。

背景技術

結構光法三維測量技術采用特定投射裝置向被測物體投射帶有一定結構的光線,并拍攝經被測物體表面調制而發生變形的結構光圖像,然后從攜帶有被測物體表面三維形貌信息的圖像中計算出被測物體的三維形貌數據。結構光法非接觸、分辨率高、提供全場信息、無破壞、無人工干預測量、數據獲取速度快、應用范圍廣、便于實現自動化等優點，而被公認為在實際的科研及生產實踐中最有前景的三維輪廓測量方法。目前主流的投影方式可分為計算機投影方式，但是商用的投影儀動輒幾十萬，價格昂貴，不利于大范圍推廣。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種三維測量儀用結構光投影方法，包括：

步驟1.通過繪圖軟件生成結構光圖案并打印；

步驟2.用膠片照相機拍攝所述結構光圖案；

步驟3.沖洗所述膠片；

步驟4.搭建三維測量平臺，包括，設置投影屏，在所述投影屏的一側設置光源，在所述投影屏和所述光源之間設置光學透鏡，調整所述光學透鏡位置，使得所述光源位于所述光學透鏡的焦點處，在所述光學透鏡與所述投影屏之間設置膠片，并調整所述膠片的位置，使得所述光源發出的光線通過所述光學透鏡和所述膠片后，在所述投影屏上形成清晰的圖像；

步驟5.將被測量物放置于所述膠片和所述投影屏之間，并且置于所述平臺的光學通路中，在所述投影屏上形成清晰的圖像。

進一步的，所述步驟1的繪圖軟件為Matlab。

進一步的，所述步驟1的所述結構光圖案為正弦結構光圖案。

進一步的，所述步驟2和所述步驟3的所述膠片為彩色膠片。

進一步的，所述步驟2和所述步驟3的所述膠片為黑白膠片。

進一步的，所述步驟4的所述光源為單色LED光源。

進一步的，所述步驟4還包括在所述光源附近設置散熱器。

進一步的，所述步驟4的所述投影屏與電腦連接，通過電腦接收投影圖像，并通過軟件對所述圖像進行測量。

本發明的有益效果為：

采用膠片配合平行光路能夠實現結構光的投影，降低了基于結構光方式的三維測量儀的成本，定型生產后有利于未來產品的成本控制，有利于市場競爭。

附圖說明

圖1為所述投影方法的示意圖。

圖中：1-光源，2-光學透鏡，3-膠片，4-被測量物，5-投影屏。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，對本發明作進一步的說明。

實施例一

所述投影方法，如圖1所示，包括，

步驟1.通過繪圖軟件生成結構光圖案并打印；

步驟2.用膠片照相機拍攝所述結構光圖案；

步驟3.沖洗所述膠片3；

步驟4.搭建三維測量平臺，包括，設置投影屏5，在所述投影屏5的一側設置光源1，在所述投影屏5和所述光源1之間設置光學透鏡2，調整所述光學透鏡2位置，使得所述光源1位于所述光學透鏡2的焦點處，在所述光學透鏡2與所述投影屏5之間設置膠片3，并調整所述膠片3的位置，使得所述光源1發出的光線通過所述光學透鏡2和所述膠片3后，在所述投影屏5上形成清晰的圖像；

步驟5.將被測量物4放置于所述膠片3和所述投影屏5之間，并且置于所述平臺的光學通路中，在所述投影屏5上形成清晰的圖像。

進一步的，所述步驟1的繪圖軟件為Matlab。

進一步的，所述步驟1的所述結構光圖案為正弦結構光圖案。

進一步的，所述步驟2和所述步驟3的所述膠片3為彩色膠片。

進一步的，所述步驟2和所述步驟3的所述膠片3為黑白膠片。

進一步的，所述步驟4的所述光源1為單色LED光源。

進一步的，所述步驟4還包括在所述光源1附近設置散熱器。

進一步的，所述步驟4的所述投影屏5與電腦連接，通過電腦接收投影圖像，并通過軟件對所述圖像進行測量。

本發明并不限于上述實施方式，在不背離本發明實質內容的情況下，本領域技術人員可以想到的任何變形、改進、替換均落入本發明的保護范圍。