[发明专利]一种新型微型元件三维测量系统及其测量方法

权利要求书

1.一种新型微型元件三维测量系统，其特征在于：包括将用于投影已知图形的DLP微型投影仪、用于采集受待测物体影响发生偏折或变形图像的照相装置、用于数据处理的计算机和用于放置待测物体的载物平台；

所述DLP微型投影仪设置于所述载物平台的上方，其接受所述计算机编码设定的图形，并将其图形垂直投影到待测物体上；

所述照相装置倾斜设置于所述载物平台的上方，所述照相装置的拍摄图像包括所述图形受待测物体影响而发生偏折或变形的图像；

所述照相装置包括CCD相机、Scheimpflug倾斜调整器和镜头，所述镜头通过所述Scheimpflug倾斜调整器连接于所述CCD相机，所述CCD相机的CCD芯片相对所述镜头的平面倾斜，其倾斜夹角为A；

所述CCD芯片的平面、所述镜头的平面与所述待测物体的平面相交于同一条直线；

所述计算机分别与所述DLP微型投影仪和所述照相装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型微型元件三维测量系统，其特征在于：所述DLP投影仪的镜头由物方远心镜头替换。

3.根据权利要求2所述的一种新型微型元件三维测量系统，其特征在于：所述物方远心镜头通过连接筒连接于所述DLP投影仪的DMD芯片。

4.根据权利要求2所述的一种新型微型元件三维测量系统，其特征在于：所述物方远心镜头的分辨率为12um。

5.根据权利要求1所述的一种新型微型元件三维测量系统，其特征在于：所述图形为由计算机程序编码而成的结构光条纹。

6.根据权利要求1所述的一种新型微型元件三维测量系统，其特征在于：还包括标定板，所述标定板随机放置于所述投影仪的投影范围内，且位于所述镜头的拍摄范围内。

7.根据权利要求1或6所述的一种新型微型元件三维测量系统，其特征在于：所述镜头为双远心镜头。

8.使用权利要求7所述的一种新型微型元件三维测量系统的测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、测量前的系统参数标定，标定出CCD相机的内外参数矩阵A_c和M_c，Scheimpflug矩阵T_3×3；所述DLP微型投影仪01的内外部参数矩阵A_p和M_p；

B、待测物体测量：将待测物体放置在载物平台上，DLP投影仪将经计算机程序编码而成的结构光条纹垂直投射到物体上，由CCD相机采集变形的结构光条纹图像并将其传回计算机；

C、数据处理：计算机程序根据相位计算方法得到结构光条纹图像的绝对相位值后，根据预先标定的系统参数，计算出待测物体表面的三维点云数据。