技术详细介绍
本实用新型涉及一种相移式光投影三维测量系统,由单模激光器产生激光经过光学扩束系统扩散成光束,光束经过一维分束光栅后形成两束光,两束光再经过声光调制器后产生布拉格衍射后分别经过调整角度投射到合束器形成干涉光路,干涉光路经聚焦透镜后被投影物镜放大,生成干涉条纹投影到被测物体上,投影到被测物体表面的干涉条纹被CCD相机获取后通过计算机进行处理最终恢复出被测物体三维形貌。本系统将声光调制技术与相移条纹变频技术相结合,可在机快速测量多种不同结构物体表面的三维形貌,抗振动能力较强,也可实现加工过程中的在机测量,特别是对结构复杂的物体表面具有较强的鲁棒性。 一种相移式光投影三维测量系统,其特征在于,包括单模激光器(1)CCD相机(18)和计算机(14),计算机(14)与CCD相机(18)相连接,沿单模激光器(1)产生激光的前进方向依次设置聚焦透镜组成的光学扩束系统(2),一维分束光栅(4),声光调制器(8),合束器(13),聚焦透镜(15)和投影物镜(16);所述单模激光器(1)产生的激光经所述光学扩束系统(2)扩散成光束后再由所述一维分束光栅(4)分解成两束激光,所述一维分束光栅(4)与所述声光调制器(8)之间还设有第一光楔(5)和第二光楔(6),所述第一光楔(5)和所述第二光楔(6)分别调节一维分束光栅(4)分解的两束激光的偏转角等于进入声光调制器(8)的入射角,使两束激光经过所述声光调制器(8)后产生布拉格衍射。 所述声光调制器(8)和所述合束器(13)之间设有第一空间滤波器(9)和第二空间滤波器(10),所述第一空间滤波器(9)和所述第二空间滤波器(10)分别将经过声光调制器(8)后的两束激光形成一级衍射光;所述第一空间滤波器(9)和所述合束器(13)之间设有第三光楔(11),所述第二空间滤波器(10)和所述合束器(13)之间设有第四光楔(12),所述第三光楔(11)和所述第四光楔(12)分别将一级衍射光调整角度投射到所述合束器(13)上,并通过所述合束器(13)后形成干涉光路;所述干涉光路通过所述聚焦透镜(15)再被所述投影物镜(16)放大后形成干涉条纹投影到被测物体(17)上,所述CCD相机(18)获取该干涉条纹后通过计算机(14)进行处理最终恢复被测物体(17)的三维形貌。
本实用新型涉及一种相移式光投影三维测量系统,由单模激光器产生激光经过光学扩束系统扩散成光束,光束经过一维分束光栅后形成两束光,两束光再经过声光调制器后产生布拉格衍射后分别经过调整角度投射到合束器形成干涉光路,干涉光路经聚焦透镜后被投影物镜放大,生成干涉条纹投影到被测物体上,投影到被测物体表面的干涉条纹被CCD相机获取后通过计算机进行处理最终恢复出被测物体三维形貌。本系统将声光调制技术与相移条纹变频技术相结合,可在机快速测量多种不同结构物体表面的三维形貌,抗振动能力较强,也可实现加工过程中的在机测量,特别是对结构复杂的物体表面具有较强的鲁棒性。 一种相移式光投影三维测量系统,其特征在于,包括单模激光器(1)CCD相机(18)和计算机(14),计算机(14)与CCD相机(18)相连接,沿单模激光器(1)产生激光的前进方向依次设置聚焦透镜组成的光学扩束系统(2),一维分束光栅(4),声光调制器(8),合束器(13),聚焦透镜(15)和投影物镜(16);所述单模激光器(1)产生的激光经所述光学扩束系统(2)扩散成光束后再由所述一维分束光栅(4)分解成两束激光,所述一维分束光栅(4)与所述声光调制器(8)之间还设有第一光楔(5)和第二光楔(6),所述第一光楔(5)和所述第二光楔(6)分别调节一维分束光栅(4)分解的两束激光的偏转角等于进入声光调制器(8)的入射角,使两束激光经过所述声光调制器(8)后产生布拉格衍射。 所述声光调制器(8)和所述合束器(13)之间设有第一空间滤波器(9)和第二空间滤波器(10),所述第一空间滤波器(9)和所述第二空间滤波器(10)分别将经过声光调制器(8)后的两束激光形成一级衍射光;所述第一空间滤波器(9)和所述合束器(13)之间设有第三光楔(11),所述第二空间滤波器(10)和所述合束器(13)之间设有第四光楔(12),所述第三光楔(11)和所述第四光楔(12)分别将一级衍射光调整角度投射到所述合束器(13)上,并通过所述合束器(13)后形成干涉光路;所述干涉光路通过所述聚焦透镜(15)再被所述投影物镜(16)放大后形成干涉条纹投影到被测物体(17)上,所述CCD相机(18)获取该干涉条纹后通过计算机(14)进行处理最终恢复被测物体(17)的三维形貌。