显微三维测量装置及系统的制作方法

文档序号:11209643阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种显微三维测量装置,其特征在于,包括:结构光生成装置、光路转向组件、成像透镜组和CCD;

所述结构光生成装置用于产生结构光;

所述光路转向组件用于将所述结构光引导至待测量物上,并在经过所述待测量物后,将携带有物体图像信息的光线引导至所述成像透镜组;

所述成像透镜组包括主透镜、微透镜阵列即光场相机,用于透射所述光线;

所述CCD用于记录从所述微透镜阵列中相邻的微透镜透射的光线,得到记录的图像。

2.如权利要求1所述的显微三维测量装置,其特征在于,所述结构光生成装置为投影装置,所述投影装置沿光路方向依次包括:光源、第一透镜、光栅和第二透镜,所述投影装置用于投射光栅图像。

3.如权利要求2所述的显微三维测量装置,其特征在于,所述光路转向组件包括器件:可调平面镜、第一光路转向组件、第二光路转向组件和毛玻璃。

4.如权利要求3所述的显微三维测量装置,其特征在于,所述第一光路转向组件沿光路方向包括第一平面镜、半透半反镜和第一透镜组;

当所述可调平面镜用于将光路引导至所述第一光路转向组件时,所述可调平面镜与所述结构光的传播方向呈第一角度放置,所述可调平面镜和所述第一平面镜平行,并和所述半透半反镜互补。

5.如权利要求4所述的显微三维测量装置,其特征在于,所述第二光路转向组件沿光路方向包括第二平面镜、第三平面镜、第二透镜组和毛玻璃;

当所述可调平面镜用于将光路引导至所述第二光路转向组件时,所述可调平面镜与所述结构光的传播方向呈第二角度放置,所述可调平面镜和所述第二平面镜平行,并和所述第三平面镜互补;

所述第一角度和第二角度互补。

6.如权利要求5所述的显微三维测量装置,其特征在于,所述第一角度为45度,所述第二角度为135度。

7.如权利要求5所述的显微三维测量装置,其特征在于,所述待测量物置于所述第一透镜组和所述毛玻璃之间并贴合于所述毛玻璃;

若所述待测量物为非透明物体,则所述投影装置出射的光线经过所述第一光路转向组件;

若所述待测量物为透明物体,则所述投影装置出射的光线经过所述第二光路转向组件。

8.如权利要求1所述的显微三维测量装置,其特征在于,所述微透镜阵列与所述主透镜之间距离为主透镜焦距,所述微透镜阵列到所述CCD的距离为单个微透镜的焦距。

9.一种显微三维测量系统,其特征在于,所述系统包括:如权利要求1-8任一项所述的显微三维测量装置和图像处理单元,所述图像处理单元包括图像处理模块、等相位点查找模块、连接模块和求解模块;

所述图像处理模块,用于对记录的图像进行处理得到绝对相位图;

所述等相位点查找模块,用于在所述绝对相位图中,通过等相位查找得到相位值相等的等相位点;

所述连接模块,用于通过标定确定所述微透镜阵列中的微透镜中心点的坐标,连接微透镜中心点到其相对应的宏像素中的等相位点,来构建多条三维空间直线;

所述求解模块,用于求解所述多条三维空间直线的交点,得到具有深度信息的三维空间点坐标,即求得待测量物三维点云数据。

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