扩展光学三维测量中DLP投影装置分辨率的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种扩展光学三维测量中DLP投影装置分辨率的方法及装置，该方法包括以下步骤：通过半反半透镜将DLP投影装置投射出的条纹图像的一半光强透射至被测物体的第一区域，形成第一条纹图像，另一半光强反射至前镀膜反射镜；通过前镀膜反射镜将半反半透镜反射的条纹图像反射至被测物体的第二区域，形成第二条纹图像；调整前镀膜反射镜的角度，使得第一区域的第一条纹图像和第二区域的第二条纹图像无缝合成。本发明专利技术通过增加一片半反半透镜和一片前镀膜反射镜，可实现更高精度的三维测量，对于实现超高精度的三维测量具有重要意义。义。义。

【技术实现步骤摘要】
扩展光学三维测量中DLP投影装置分辨率的方法及装置


[0001]本专利技术涉及三维精密测量
，特别涉及一种扩展光学三维测量中DLP投影装置分辨率的方法及装置。

技术介绍

[0002]传统的光学精密三维测量系统均采用双目相机和DLP投影装置来实现，通过DLP投影装置投射出多幅相移光栅条纹到被测物体上，同时通过双目相机同步触发对条纹图像进行采集，然后通过计算双目相机各像元的全局相位进行匹配计算，进而得到被测物体的三维坐标。
[0003]DLP投影装置负责投射条纹图像到被测物体上，在投射视野确定后，其空间条纹图像的分辨率由DLP投影装置中DMD芯片的分辨率决定。空间条纹图像的分辨率越高，相应的三维测量精度也越高，因此有效提高空间条纹图像的分辨率是提高三维测量精度的重要途径。然而，DLP投影装置中DMD芯片是由数量巨大的MEMS微反射镜片组成阵列，进一步提高其数量难度非常大(目前最高分辨率只能达到2716x1528)，但是在需要超高精度测量的场合需要更高的分辨率才能实现，需要多组DLP投影装置进行组合投射才能实现，不仅价格非常昂贵，体积也很大，不利于产品小型化。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提出一种扩展光学三维测量中DLP投影装置分辨率的方法及装置，旨在提高DLP投影装置分辨率。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种扩展光学三维测量中DLP投影装置分辨率的方法，所述方法应用于扩展光学三维测量中DLP投影装置分辨率的装置，所述扩展光学三维测量中DLP投影装置分辨率的装置包括DLP投影装置、半反半透镜、前镀膜反射镜，所述方法包括以下步骤：
[0006]通过所述半反半透镜将所述DLP投影装置投射出的条纹图像的一半光强透射至被测物体的第一区域，形成第一条纹图像，另一半光强反射至所述前镀膜反射镜；
[0007]通过所述前镀膜反射镜将所述半反半透镜反射的条纹图像反射至所述被测物体的第二区域，形成第二条纹图像；
[0008]调整所述前镀膜反射镜的角度，使得所述第一区域的第一条纹图像和第二区域的第二条纹图像无缝合成。
[0009]为实现上述目的，本专利技术还提出一种扩展光学三维测量中DLP投影装置分辨率的装置，所述装置包括DLP投影装置、半反半透镜和前镀膜反射镜，其中，所述半反半透镜和前镀膜反射镜位于所述DLP投影装置和被测物体之间，且所述前镀膜反射镜的初始位置和所述半反半透镜平行；
[0010]所述半反半透镜用于将所述DLP投影装置投射出的条纹图像的一半光强透射至所述被测物体的第一区域，形成第一条纹图像，将另一半光强反射至所述前镀膜反射镜；
[0011]所述前镀膜反射镜用于将所述半反半透镜反射的条纹图像反射至所述被测物体的第二区域，形成第二条纹图像；当所述前镀膜反射镜被从所述初始位置调整至另一角度位置时，所述第一区域的第一条纹图像和第二区域的第二条纹图像无缝合成。
[0012]本专利技术扩展光学三维测量中DLP投影装置分辨率的方法及装置的有益效果是：本专利技术通过增加一片半反半透镜和一片前镀膜反射镜，可将DLP投影装置的空间条纹分辨率提高至2倍，通过增加半反半透镜和前镀膜反射镜的数量，可实现更高倍数的扩展，并且可实现横向和纵向的同时扩展，从而实现更高精度的三维测量，对于实现超高精度的三维测量具有重要意义。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0014]图1是本专利技术扩展光学三维测量中DLP投影装置分辨率的方法较佳实施例的流程示意图；
[0015]图2是本专利技术扩展光学三维测量中DLP投影装置分辨率的装置较佳实施例的结构示意图。
[0016]本专利技术目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0019]另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0020]考虑到目前的DLP投影装置中DMD芯片是由数量巨大的MEMS微反射镜片组成阵列，进一步提高其数量难度非常大(目前最高分辨率只能达到2716x1528)，但是在需要超高精度测量的场合需要更高的分辨率才能实现，需要多组DLP投影装置进行组合投射才能实现，不仅价格非常昂贵，体积也很大，不利于产品小型化，由此，本专利技术提出一种扩展光学三维
测量中DLP投影装置分辨率的方法。
[0021]本专利技术扩展光学三维测量中DLP投影装置分辨率的方法所采用的技术方案主要是利用一片半反半透镜和一片前镀膜反射镜，将直接透过半反半透镜的条纹图像与经过半反半透镜反射的条纹图像再经过前镀膜反射镜反射的条纹图像直接在空间无缝合成，投影在被测物体上。调整DLP投影装置和被测物体之间的距离，使得条纹图像的视野大小为原来的一半，经过本专利技术所述的方法扩展后的空间条纹图像视野将和原来的空间条纹图像视野一致，但是条纹密度增加为原来的2倍。
[0022]通过增加半反半透镜和前镀膜反射镜的数量，本专利技术可实现更高倍数的扩展，并且可实现横向和纵向的同时扩展。在保持相同视野的情况下，扩展后的投影亮度和扩展前的投影亮度相比略低(镜片多次反射会有一定的损耗)，尽管扩展后的投射亮度会略微降低，但是对于三维测量而言，广泛使用的相移法解相位对亮度的绝对值变化并不敏感(可在亮度绝对值大幅变化的情况下准确解算相位)，进而完成高精度的三维测量。本专利技术对于实现超高精度的三维测量具有重要意义。
[0023]具体地，请参照图1和图2，本专利技术扩展光学三维测量中DLP投本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扩展光学三维测量中DLP投影装置分辨率的方法，其特征在于，所述方法应用于扩展光学三维测量中DLP投影装置分辨率的装置，所述扩展光学三维测量中DLP投影装置分辨率的装置包括DLP投影装置、半反半透镜、前镀膜反射镜，所述方法包括以下步骤：通过所述半反半透镜将所述DLP投影装置投射出的条纹图像的一半光强透射至被测物体的第一区域，形成第一条纹图像，另一半光强反射至所述前镀膜反射镜；通过所述前镀膜反射镜将所述半反半透镜反射的条纹图像反射至所述被测物体的第二区域，形成第二条纹图像；调整所述前镀膜反射镜的角度，使得所述第一区域的第一条纹图像和第二区域的第二条纹图像无缝合成。2.一种扩展光学三维测...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭翠华，刘燕，
申请(专利权)人：深圳市爱蒂医疗电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：