The invention discloses an optical system for generating multi line structured light, comprising a laser, a focusing mirror, a line generator and a diffractive element. The laser collimation of Gauss light, the focusing mirror is adjusted according to the demand of the focus mirror and the laser distance to produce the desired light in the work area of focus, the line generator as the Powell prism or column mirror in its role as the dot light source into the line source, the diffraction element plays the light beam splitting effect. The order of the components of an optical system is, in turn, a laser, a focusing mirror, a line generator, and a diffractive element. The optical system uses the line generator and the diffractive element to convolution the light, and produces the structured light according to the actual requirement. The optical system has the advantages of refined structure, high optical efficiency and strong applicability.
【技术实现步骤摘要】
一种产生多线条结构光的光学系统
本专利技术涉及光学系统设计领域,具体涉及一种产生多线条结构光的光学系统。
技术介绍
结构光三维测量技术是采用计算机视觉方法,利用相机与结构光对目标物体进行非接触测量,结构光三维测量技术因具有非接触、测量精度高、处理速度快、自动化程度高等优点,已经应用于许多领域。结构光三维测量技术的原理是将激光或者白光投射到需要测定的物体表面,利用CCD相机获取其图像,经过图像处理得到目标点的亚像素坐标,再分析测量系统的模型,就可以得到物体表面轮廓的三维信息。根据激光器的类型可以将结构光三维测量分为点结构光和线结构光两种方法,线结构光测量方法具有光条图像易检测、测量装置不复杂,测量分辨率高等优点,实际测量中应用前景相比于点结构光测量方法应用的更多。目前市面上应用最广的是一字线结构光测量系统,也是最基础的一种结构光测量系统。一字线结构光三维测量基本原理是将被测物体放置于平面上,一字线结构光透射到平面上时是一条连续的光线,然而当一字线结构光投射到物体表面上时,由于工件表面和平面高度不一致,光线因此会发生变形,从光线变形量中解调出对应物体的三维信息,完成对物体的三维测量。通过这个变形量进行特殊算法就可得到工件的三维信息从而完成三维测量。传统的一字线结构光三维测量因为只有单条线的缘故,单次测量携带的信息量少,需要在对工件进行逐条测量,当检测较大面型较大面积的物体时,一字线结构光的速率不高,因此我们提出一种可产生多线条结构光的光学系统,根据具体测量需要调整线条数量,多线条结构光相比于单线条结构光在三维测量时测量速率大幅提高,而且这种光学系统可广泛适用于 ...
【技术保护点】
一种产生多线条结构光的光学系统,其特征在于:该光学系统包括一个激光器、聚焦镜、线条产生器和一个衍射元件,线条产生器为鲍威尔棱镜或柱镜,所述激光器发出激高斯光,由聚焦镜聚焦后经过鲍威尔棱镜或柱镜将点光源变成线光源,线光源经过所述衍射元件在一定距离外的工作区得到多线条结构光场。
【技术特征摘要】
1.一种产生多线条结构光的光学系统,其特征在于:该光学系统包括一个激光器、聚焦镜、线条产生器和一个衍射元件,线条产生器为鲍威尔棱镜或柱镜,所述激光器发出激高斯光,由聚焦镜聚焦后经过鲍威尔棱镜或柱镜将点光源变成线光源,线光源经过所述衍射元件在一定距离外的工作区得到多线条结构光场。2.根据权利要求1所述一种产生多线条结构光的光学系统,其特征在于:其中激光器为激光二极管,发射出基模高斯光。3.根据权利要求1所述一种产生多线条结构光的光学系统,其特征在于:其中聚焦镜作用是根据需求调整聚光镜与激光器的距离从来使光在工作区聚焦产生所需结构光。4.根据权利要求1所述一种产生多线条结构光的光学系统,其特征在于:其中线条产生器作用为将点光源转变为线光源。5.根据权利要求1所述一种产生多线条结构光的光学系统,其特征在于:其中衍射光学元件起到分束作用,将单线条光分束成多线条光。6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:邓启凌,王广逸,史立芳,庞辉,张满,王佳舟,曹阿秀,
申请(专利权)人:中国科学院光电技术研究所,
类型:发明
国别省市:四川,51
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