[发明专利]一种无衍射栅型结构光条纹投影系统及其方法

权利要求书

1.一种无衍射栅型结构光条纹投影系统，包括激光器和滤波准直器，其特征在于，还包括第一分光棱镜、三角棱镜、全反射棱镜组、第二分光棱镜，其中，

所述第一分光棱镜，用于将经过所述滤波准直器空间滤波和准直后的光分成两束相干光，分别为第一光束和第二光束；

所述三角棱镜，用于将所述第一光束折射后产生微小的偏折，得到第一光束a；

所述全反射棱镜组，用于改变所述第二光束的光路，得到第二光束b；

所述第二分光棱镜，用于使所述第一光束a经其反射和第二光束b经其折射，或使所述第一光束a经其折射和第二光束b经其反射后产生干涉，形成空间无衍射栅型结构光条纹。

2.根据权利要求1所述的无衍射栅型结构光条纹投影系统，其特征在于，所述三角棱镜为光楔。

3.根据权利要求2所述的无衍射栅型结构光条纹投影系统，其特征在于，该系统还包括用于将所述空间无衍射栅型结构光条纹进行扩束的透镜组合。

4.根据权利要求3所述的无衍射栅型结构光条纹投影系统，其特征在于，所述透镜组合包括至少两个不同焦距的透镜和至少一个消除光畸变的补偿透镜。

5.根据权利要求1所述的无衍射栅型结构光条纹投影系统，其特征在于，所述三角棱镜在X轴方向上固定，可沿与X轴垂直的Y轴方向精密移动，使经过其偏折后的第一光束产生沿X轴方向的波长量级位移。

6.根据权利要求1所述的无衍射栅型结构光条纹投影系统，其特征在于，所述全反射棱镜组包括第一全反射棱镜和第二全反射棱镜，所述第二光束顺次经过所述第一全反射棱镜和所述第二全反射棱镜被全反射，所述第二全反射棱镜在X轴方向被固定，可沿Y轴方向精密移动，调整经过其全反射后的所述第二光束的出射位置，即调整所述第一光束a和所述第二光束b的交汇区域，从而调整投影条纹区域。

7.一种无衍射栅型结构光条纹投影方法，包括以下步骤：

A、将一束平行光经过滤波准直后分为两束相干光，分别为第一光束和第二光束；

B、使所述第一光束产生微小偏折，得到光程受调制的第一光束a；

C、改变所述第二光束的光路，使其与所述第一光束产生光程差，得到第二光束b；

D、使所述第一光束a和所述第二光束b产生干涉，产生无衍射栅型结构光投影条纹。

8.根据权利要求7所述的无衍射栅型结构光条纹投影方法，其特征在于，所述步骤D还对所述无衍射栅型结构光投影条纹进行扩束，得到宽间距的无衍射栅型结构光投影条纹。

9.根据权利要求7所述的无衍射栅型结构光条纹投影方法，其特征在于，所述步骤B中，调节所述第一光束，使其产生位移，从而调整投影条纹的相位。

10.根据权利要求7所述的无衍射栅型结构光条纹投影方法，其特征在于，步骤C中，调节第二光束，使其产生位移，从而调整投影条纹的空间分布。