专利名称：最优宽度调制下正弦光栅的设计的制作方法
技术领域：
本发明涉及三维轮廓测量领域，特指正弦图样的投影光栅。
背景技术：
在三维轮廓测量技术被广泛应用在CAD/CAM、逆向工程、快速原型及虚拟现实等领域中，其研究方法主要有莫尔轮廓术、位相测量轮廓术、傅里叶变换轮廓术和空间位相检测等，上述的轮廓测量方法都需要向物体表面投射正弦图样，因而，正弦光栅的设计是保证三维轮廓测量精度的必要条件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种最优宽度调制下正弦光栅的设计方法。该发明的技术方案如下使用最优宽度调制的方法设计正弦光栅，其思想为使相等空间间隔内的光栅图样面积与参考正弦光栅图样的面积相等，在，设置参考正弦光栅图样为U(I) = Um sn(￡ixr> ,相应的周期X = 2χ·/β ,设置光栅图样分布函数值分别为-％ , + ,在任一个区间内&, &，^ ( , I#对应为光栅图样分布函数值)依次排列， 且JT = X^f+2 ,根据等面积原理，第i (不妨设JS1-SJvz2)个区间内光栅的面积与对应
正弦波的面积相等，即
权利要求
1.一种最优宽度调制下正弦光栅的设计，该设计具体特征为使用最优宽度调制的方法设计正弦光栅，其思想为使相等空间间隔内的光栅图样面积与参考正弦光栅图样的面积相等，在01 ( 为正弦光栅周期)区间分为长度相等的YCr为偶数)个区间，每个区间宽度1=171，以原点为起点对区间进行编号，编号为PA—JVJ，各个区间与轴的交点为X0,,Xlf , Xi=X i则第IiyiAr号区间可以表示为,设置参考正弦光栅图样为*4^)二0_5^<>1^),相应的周期无=21 /< ,设置光栅图样分布函数值分别为 ，+ ,在任一个区间内Igi，Iji，I# (I#，Ij#对应为光栅图样分布函数值)依次排列，且jr=x^+2jg,根据等面积原理，第i (不妨设W/2)个区间内光栅的面积与对应正弦波的面积相等，即+ 2(-υα)χ^ = Γ UaSini狐)也，可以求得打卜IX择=4 - Ua- msOa^)]4 Am-Uii I Um^pi ==12份 u在PJV/2I区间内X· , Igi对应的值为~^ , + ;根据正弦波的对称性容易得到在 [W/2+U ]区间内, &的值与前半周期的值相同，但对应的值为％，IOi，以Xji，Igi的值为间隔制作光栅。
2.根据权利要求I所述的最优宽度调制下正弦光栅的设计方法对正弦光栅进行设计， 并刻制光栅，应用该光栅制作光栅投影机和应用于三维视觉测量工程技术中。
全文摘要
本发明公开一种最优宽度调制下正弦光栅的设计方法。包括基于等面积的方法使用高频方波调制正弦波，要求方波的频率是正弦波的偶数倍，经过最优宽度调制后可生成空间的二值条纹，按照该二值条纹刻制出光栅，分析该光栅的频谱得出结论，即该光栅可以抑制任意次的高频谐波，则该光栅经镜头可以向被测物体表面投射高质量的正弦图样，解决了三维轮廓测量中正弦光栅的设计问题，保证了三维轮廓测量的精度。
文档编号G01B11/25GK102589481SQ20121006408
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月13日 优先权日2012年3月13日
发明者乔付, 刘忠艳, 刘文强, 周波, 饶龙 申请人:周波