【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及三维形貌及颜色测量领域,具体地说是涉及一种结合达曼光栅的分析和测量物体三维形貌与颜色的装置与方法。
技术介绍
随着社会的进步,对高分辨率的颜色和轮廓数据的需求变得十分强烈。在生产生活中,对三维物体的颜色及形貌信息的评价变得十分普遍。例如在计算机中建造实际物体的虚拟模型以进行一些数据的检验和分析。常见的视觉测量技术主要包括:结构光法、立体视觉法、莫尔条纹方法等。而在颜色渲染技术上也有相关的研究。专利CN1301480C描述了一种利用普通光扫描和激光相结合的复合式三维彩色扫描的技术。其利用三角测距原理,获取物体表面测量点的准确坐标值,将普通光扫描和激光扫描生成的数据自动迭加复合,从而得到更加详细的坐标数据。在轮廓识别的同时,通过摄像装置获取物体表面的彩色信息,得到被扫描物体的三维纹理贴图,两者结合,便形成初步的三维彩色模型。该方法计算数据量巨大,并且需要事先对物体的形貌有一定的认识。美国Arius3D公司参考NationalResearchCouncilofCanada在专利US005708498A提出的方案,采用一束含有多组分波长的复色光束投射到物体上,反射光分为两束。一束由传感器阵列接受来确定其相对位置;另一束由分光棱镜分为不同组分波长的光束由一个光敏传感器件线性阵列来接收。这样便同时获得物体的轮廓信息和颜色信息。该方法是真实的彩色扫描,但由于其采用的是点扫描,因此扫描效率很低,并且对环境稳定性要求 ...
【技术保护点】
一种结合达曼光栅的多光刀彩色三维测量装置,其特征在于,包括:光投影模块(1)、CCD相机(2)、步进电机、以及分别与所述的光投影模块(1)、CCD相机(2)、步进电机相连的控制处理模块(3);所述的光投影模块(1)包括红绿蓝三色激光光源(11、12、13)、该激光光源的上下二路出射光束分别依次经快门、反射镜至合色棱镜(19),该激光光源的中路出射光束经中路快门(15)至合色棱镜(19),该合色棱镜(19)将三路光束整合为一束出射,并通过光阑(20)入射至达曼光栅(21),经该达曼光栅(21)扩展为激光点阵,并在柱透镜(22)的作用下沿一个方向展开为线激光阵列,对放置在基准平面(23)上的待测物体(4)均匀扫描,该基准平面(23)与步进电机相连;所述的CCD相机(2)负责采集红绿蓝三种照明状态下待测物体(4)的数字图像;所述的控制处理模块(3)控制红绿蓝三色光源与CCD相机(2)的开闭,并储存CCD相机(2)采集的图像。
【技术特征摘要】
1.一种结合达曼光栅的多光刀彩色三维测量装置,其特征在于,包括:光投影模块(1)、
CCD相机(2)、步进电机、以及分别与所述的光投影模块(1)、CCD相机(2)、步进电机相连的控
制处理模块(3);
所述的光投影模块(1)包括红绿蓝三色激光光源(11、12、13)、该激光光源的上下二路
出射光束分别依次经快门、反射镜至合色棱镜(19),该激光光源的中路出射光束经中路快
门(15)至合色棱镜(19),该合色棱镜(19)将三路光束整合为一束出射,并通过光阑(20)入
射至达曼光栅(21),经该达曼光栅(21)扩展为激光点阵,并在柱透镜(22)的作用下沿一个
方向展开为线激光阵列,对放置在基准平面(23)上的待测物体(4)均匀扫描,该基准平面
(23)与步进电机相连;
所述的CCD相机(2)负责采集红绿蓝三种照明状态下待测物体(4)的数字图像;
所述的控制处理模块(3)控制红绿蓝三色光源与CCD相机(2)的开闭,并储存CCD相机
(2)采集的图像。
2.根据权利要求1所述的结合达曼光栅的多光刀彩色三维测量装置,其特征在于所述
的红绿蓝三色激光光源(11、12、13)为波长稳定的激光。
3.利用权利要求1所述的结合达曼光栅的多光刀彩色三维测量装置置进行物体表面颜
色测量的方法,其特征在于,该方法包括实测前先利用色品坐标已知的标准色卡对系统进
行标定阶段以及实测阶段;
所述的标定阶段,具体步骤如下:
①移除达曼光栅,将标准色卡放置在基准平面(23)上...
【专利技术属性】
技术研发人员:范鑫,周常河,王少卿,李超,杨博荃,
申请(专利权)人:中国科学院上海光学精密机械研究所,
类型:发明
国别省市:上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。