一种高帧率正弦条纹场投射模块制造技术

本发明专利技术属于3D测量技术领域，提供一种高帧率正弦条纹场投射模块，特别适合用于微型化3D测量设备中；本发明专利技术包括：光刻片1、光通道隔离座2、发光芯片安装板3、投影成像镜头4、光扩展镜头5及发光显示通道控制电路6，发光芯片、光通道隔离座与光刻片共同构成发光阵列，发光阵列中包含若干个独立的发光显示通道；通过发光显示通道控制电路控制所述发光阵列依次显示三幅具有120°相移关系的类正弦二进制填充发光图案，在所述投影镜头和光扩展镜头的作用下，在目标区投影出具有三步相移关系的正弦条纹场。本发明专利技术高帧率正弦条纹场投射模块所投影的三幅正弦条纹场的相移关系精确，具有投影帧率高、制作精度高、制作成本低、且模块控制简单等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高帧率正弦条纹场投射模块
本专利技术属于3D测量
，主要涉及到利用正弦条纹结构光的3D测量技术，具体为一种高帧率正弦条纹场投射模块。
技术介绍
结构光3D测量设备通过向被测量目标投射结构光，并用相机拍摄目标，通过处理拍摄的图片实现3D测量；正弦条纹光场是最常用的结构光之一，利用正弦条纹投影和相移方法的3D形貌测量技术具有分辨率高、精度高的优点，已经在很多领域得到广泛的应用。正弦条纹投影技术是相移法3D测量的核心技术之一，也经历了一个长期的研究过程。早期采用透过率正弦变化的光栅范灯片做投影底片来产生正弦条纹，通过机械移动来实现相移，这种方式存在的问题主要有：正弦特性难以保证，高精度移相比较困难，容易引入测量误差，且难以实现高帧率投影。为避免机械移动存在的问题，学者发展出了采用液晶作为投影底片，液晶图案为朗奇光栅的方案，通过离焦投射，产生具有近似效果的正弦光场。随着数字条纹投影(DFP)技术用于结构光投影，可编程特性使得投射正弦条纹并实现精确的相移变得更加简单，因而得到广泛的应用。近年来，利用相移正弦条纹的高速3D测量成为一个重要的技术发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高帧率正弦条纹场投射模块，包括：光刻片1、光通道隔离座2、发光芯片安装板3、投影成像镜头4、光扩展镜头5及发光显示通道控制电路6；其特征在于，所述发光芯片安装板上依次设置光通道隔离座与光刻片，三者共同构成发光阵列；所述光刻片设置有若干透光图案，所述光通道隔离座设置有若干个镂空孔，所述镂空孔与透光图案一一对应、且形状及尺寸均相同；所述发光芯片安装板上安装有发光芯片，所述发光芯片与镂空孔一一对应、且位于镂空孔中，每个镂空孔与孔内的发光芯片、孔内填充的散光材料及对应的透光图案构成独立的发光显示通道；所述发光显示通道控制电路连接发光芯片安装板，通过发光显示通道控制电路选择组合发光显示通道使得所...

【技术特征摘要】
1.一种高帧率正弦条纹场投射模块，包括：光刻片1、光通道隔离座2、发光芯片安装板3、投影成像镜头4、光扩展镜头5及发光显示通道控制电路6；其特征在于，所述发光芯片安装板上依次设置光通道隔离座与光刻片，三者共同构成发光阵列；所述光刻片设置有若干透光图案，所述光通道隔离座设置有若干个镂空孔，所述镂空孔与透光图案一一对应、且形状及尺寸均相同；所述发光芯片安装板上安装有发光芯片，所述发光芯片与镂空孔一一对应、且位于镂空孔中，每个镂空孔与孔内的发光芯片、孔内填充的散光材料及对应的透光图案构成独立的发光显示通道；所述发光显示通道控制电路连接发光芯片安装板，通过发光显示通道控制电路选择组合发光显示通道使得所述发光阵列显示一幅类正弦二进制填充发光图案，进一步通过发光显示通道控制电路控制所述发光阵列依次显示三幅具有120°相移关系的类正弦二进制填充发光图案，在所述投影镜头和光扩展镜头的作用下，在目标区投影出具有三步相移关系的正弦条纹场。


2.按权利要求1所述高帧率正弦条纹场投射模块，其特征在于，所述光刻片上的透过图案基于三类分割图案设计；所述三类分割图案由水平方向摆放且依次具有120°相移关系的三个相同正弦波形及其底部切线构成，共分割出周期性的三类图案，按照垂直方向从上向下依次标记为S1类、S2类和S3类分割图案；所述S1类、S2类及S3类分割图案沿垂直方向进行平移处理，使得S1类、S2类、S3类分隔图案之间实现垂直方向的分隔；所述S1类与S2类分割图案，将相邻分隔图案的连接点处做内凹变形处理，使得相邻分割图案之...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭仁军，岳慧敏，刘旋，田明睿，杨立峰，张靖，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51