[發明專利]基于平面復眼和同軸結構光的三維測量系統及使用方法

有效

• 申請號: 201810163876.6
• 申請日: 2018-02-27
• 公開（公告）號: CN108303040B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 楊旭;陳向成;王玉偉;羅杰;雷宇;王瑜
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張惠玲

1.一種基于平面復眼和同軸結構光的三維測量系統，用于測量被測物體（5），其特征在于：包括投影儀（1）、半透半反鏡（2）和平面復眼（3），所述投影儀（1）中發出的結構光（4）通過半透半反鏡（2）照射在被測物體（5）上，經過被測物體（5）反射后再次經過半透半反鏡（2）后成像在平面復眼（3）中，所述平面復眼（3）與計算機（6）連通；所述平面復眼（3）的一側設有多個微透鏡（3.1），所述平面復眼（3）的另一側設有圖像傳感器（3.2），所述被測物體（5）反射后的結構光（4）通過半透半反鏡（2）、微透鏡（3.1）后照射在圖像傳感器（3.2）上，所述圖像傳感器（3.2）將所呈圖像傳輸至計算機（6）中；所述平面復眼（3）內還設有多個孔徑光闌（3.3），所述結構光（4）依次通過微透鏡（3.1）和孔徑光闌（3.3）后照射在圖像傳感器（3.2）上；微透鏡（3.1）、孔徑光闌（3.3）和圖像傳感器（3.2）三者所在平面相互平行，相鄰通道間的視場相互重疊，保證平面復眼（3）的成像范圍內無盲區，每個孔徑光闌（3.3）對應的成像區域相互獨立。

2.根據權利要求1所述的一種基于平面復眼和同軸結構光的三維測量系統，其特征在于：所述投影儀（1）水平布置，所述半透半反鏡（2）與水平面夾角為45°，所述平面復眼（3）垂直布置在半透半反鏡（2）正上方，所述被測物體（5）垂直布置在半透半反鏡（2）正下方。

3.一種權利要求1所述基于平面復眼和同軸結構光的三維測量系統的使用方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：投影儀（1）發出結構光（4）首先通過半透半反鏡（2）的折射作用，照射在被測物體（5）表面；

步驟2：結構光（4）在被測物體（5）表面反射后，再次通過半透半反鏡（2），成像在平面復眼（3）上，并將結構光（4）圖像傳輸至計算機（6）；

步驟3：計算機（6）分析處理結構光（4）圖像，恢復出結構光（4）圖像的絕對相位分布，并根據三角關系計算出被測物體（5）的三維輪廓。