面阵投影自同步光路旋转三维成像的方法

摘要

一种光学技术领域的面阵投影自同步光路旋转三维成像的方法，采用的是面阵投影自同步光路旋转的方式，面阵投影装置发出面阵投影条纹的延伸方向、二维成像装置的水平扫描方向和双面镜的旋转中心线三者方向一致，通过双面镜和摆镜旋转反射来获取若干个由面阵投影装置的投影光路和二维成像装置的接收光路交汇而成的局部有效视场，在局部有效视场内二维成像装置摄取图像时满足避免成像运动型模糊的条件，利用光学成像的手段，获得若干个局部有效视场的三维成像数据，通过累积获得大视场三维成像的数据。本发明通过旋转移动局部有效视场的方法，实现对被测物体的大视场三维成像，可用于设计和制造高性能、低成本、占用空间小的大视场三维面形传感器。

主权项

1.一种面阵投影自同步光路旋转三维成像的方法，其特征在于，采用的是面阵投影自同步光路旋转的方式，面阵投影装置发出面阵投影条纹的延伸方向、二维成像装置的水平扫描方向和双面镜的旋转中心线三者方向一致，在面阵投影装置经双面镜、第一反射镜和摆镜反射后的投影光路与二维成像装置经摆镜、第二反射镜和双面镜反射后的接收光路交汇而成的局部有效视场内，计算机控制面阵投影装置向被测物体投影带有编码信息的投影光条纹，二维成像装置摄取场景图并存入计算机；计算机控制电机驱动单元，电机驱动单元分别控制第一电机和第二电机的旋转，从而改变面阵投影装置经双面镜、第一反射镜和摆镜反射后的投影光路与二维成像装置经摆镜、第二反射镜和双面镜反射后的接收光路交汇而成的局部有效视场；在局部有效视场内二维成像装置摄取图像的一个最短周期中，空间任一物点在二维成像装置成像面上对应像点的位移量小于半个像素；利用光学成像的手段，获得若干个局部有效视场的三维成像数据，通过累积获得大视场三维成像的数据；面镜、摆镜和第二反射镜的宽度尺寸均大于等于二维成像装置的接收光路在平行双面镜旋转中心线方向上设定的视场与前三者相截的宽度。