超高速实时三维测量系统

摘要

本发明公开了一种在微秒时间量级内实时获取物体变形过程中三维信息的超高速实时三维测量系统，包括发光系统、投影系统、图像采集系统和控制电路；每个LED光源发出的光通过对应的光学准直系统准直后，再经过对应的液晶板入射到第一X棱镜，三个LED光源发出的光均由第一X棱镜的出射窗口射出；再经过投影透镜组将三个液晶板的信息投射到待测物体表面；从待测物体表面漫反射的光通过消色差成像透镜进入第二X棱镜，第二X棱镜根据颜色(频率)不同将光分成三束，每套数字高速摄影机对应接收一种颜色(频率)的光并进行成像。该系统具有精度高、速度快、非接触测量、稳定性好等优点。

主权项

一种超高速实时三维测量系统，其特征在于：包括发光系统、投影系统、图像采集系统和控制电路；所述发光系统包括三个LED光源、三套光学准直系统；所述投影系统包括三个液晶板、第一X棱镜和投影透镜组；所述图像采集系统包括消色差成像透镜、第二X棱镜、三套数字高速摄影机；所述控制电路用于使三个LED光源的频闪周期与三套高速摄像机的采集周期同步；三个LED光源分别放置在第一X棱镜的三个不同的侧面，每个LED光源与第一X棱镜之间放置一套光学准直系统和一个液晶板；每个LED光源发出的光通过对应的光学准直系统准直后，再经过对应的液晶板入射到第一X棱镜，三个LED光源发出的光均由第一X棱镜的出射窗口射出；再经过投影透镜组将三个液晶板的信息投射到待测物体表面；从待测物体表面反射的光通过消色差成像透镜进入第二X棱镜，第二X棱镜将光分成三束，每套数字高速摄影机对应接收一束光并进行成像。