[發明專利]基于紋影法的多維成像系統及方法

在審

• 申請號: 202010881420.0
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN111964866A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 鄧建杰;江佳俊;江鴻沛;曾峙翔;袁世嘉;張靜;薛竣文;游泳
• 申請（專利權）人: 北京理工大學珠海學院
• 主分類號: G01M9/06
• 分類號: G01M9/06;G02B17/06;G02B27/14
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 尚欣

1.一種基于紋影法的多維成像系統，其特征在于，包括至少兩個點光源裝置、至少兩片分束鏡、至少兩面拋物面鏡和成像裝置；其中：

各所述點光源裝置的發射光束分別經過一面拋物面鏡形成反射光束，并使各所述反射光束交匯以形成有效測量區域，且各所述發射光束的光路經過所述有效測量區域；各所述反射光束交匯后分別通過一片分束鏡匯聚于所述成像裝置，以形成紋影圖像。

2.根據權利要求1所述的基于紋影法的多維成像系統，其特征在于，所述點光源裝置包括第一點光源裝置和第二點光源裝置；所述分束鏡包括第一分束鏡和第二分束鏡；所述拋物面鏡包括第一拋物面鏡和第二拋物面鏡；所述第一點光源裝置發射第一發射光束，所述第二點光源裝置發射第二發射光束，所述第一發射光束的中心平行于所述第一拋物面鏡的第一主光軸，所述第二發射光束的中心平行于所述第二拋物面鏡的第二主光軸，所述第一主光軸垂直于所述第二主光軸。

3.根據權利要求2所述的基于紋影法的多維成像系統，其特征在于，所述點光源裝置還包括第三點光源裝置，所述分束鏡還包括第三分束鏡，所述拋物面鏡還包括第三拋物面鏡，所述第三點光源裝置發射第三發射光束，所述第三發射光束的中心平行于所述第三拋物面鏡的第三主光軸，所述第三主光軸分別垂直于所述第一主光軸和所述第二主光軸。

4.根據權利要求3所述的基于紋影法的多維成像系統，其特征在于，所述第一點光源裝置設置于所述第一拋物面鏡的兩倍焦距處，所述第二點光源裝置設置于所述第二拋物面鏡的兩倍焦距處，所述第三點光源裝置設置于所述第三拋物面鏡的兩倍焦距處。

5.根據權利要求1所述的基于紋影法的多維成像系統，其特征在于，所述點光源裝置包括LED燈和光闌。

6.根據權利要求1所述的基于紋影法的多維成像系統，其特征在于，所述分束鏡包括半透半反分束鏡。

7.根據權利要求1所述的基于紋影法的多維成像系統，其特征在于，所述成像裝置包括CCD攝影機。

8.一種基于紋影法的多維成像方法，其特征在于，所述方法包括：

生成至少兩束發射光束及各所述發射光束對應的反射光束，并使各所述反射光束交匯形成有效測量區域，且各所述發射光束的光路經過所述有效測量區域；

匯聚各所述反射光束，并進行圖像處理形成紋影圖像。

9.根據權利要求8所述的基于紋影法的多維成像方法，其特征在于，所述發射光束包括第一發射光束和第二發射光束，所述反射光束包括與所述發射光束對應的第一反射光束和第二反射光束；所述方法包括：

將所述第一反射光束和所述第二反射光束交匯形成第一有效測量區域，且所述第一發射光束的光路和所述第二發射光束的光路均經過所述第一有效測量區域；

匯聚所述第一反射光束和所述第二反射光束，并進行圖像處理形成紋影圖像。

10.根據權利要求8所述的基于紋影法的多維成像方法，其特征在于，所述發射光束包括第一發射光束、第二發射光束和第三發射光束，所述反射光束包括與所述發射光束對應的第一反射光束、第二反射光束和第三反射光束；所述方法包括：

將所述第一反射光束、所述第二反射光束和第三反射光束交匯形成第二有效測量區域，且所述第一發射光束的光路、所述第二發射光束的光路和所述第三發射光束的光路均經過所述第二有效測量區域；

匯聚所述第一反射光束、所述第二反射光束和所述第三反射光束，并進行圖像處理形成紋影圖像。