[实用新型]一种显微数字投影结构光照明微小物体三维形貌测量系统

说明书

本实用新型公开了一种显微数字投影结构光照明微小物体三维形貌测量系统，所述的测量系统包括棱镜，在正对棱镜底面的位置放置待测量样品，在正对棱镜顶面的位置从下到上依次放置偏振片和带镜头的工业相机，在正对棱镜一侧面的位置从近到远依次放置远心镜头和投影仪。本实用新型所公开的显微数字投影结构光照明微小物体三维形貌测量系统，结合了光学测量和机械测量，具有高效率、高质量、工作距离大，没有破坏性等特点。既可以进行静态又可以做动态的测量，其不需与物体相接触，在对物体没有伤害、破坏的前提下，可调距离的对其进行测量。

技术领域

本实用新型涉及非接触光学三维测量系统领域，具体的说涉及该领域内的一种显微数字投影结构光照明微小物体三维形貌测量系统。

背景技术

现有的非接触光学三维测量系统使用普通镜头进行尺寸测量，存在以下问题：由于被测量物体不在同一个测量平面而造成放大倍率的不同，镜头畸变大；视差（即物距）变大时，对物体的放大倍数也改变；镜头的解析度不高；由于视觉光源的几何特性，而造成的图像边缘位置不确定。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种显微数字投影结构光照明微小物体三维形貌测量系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种显微数字投影结构光照明微小物体三维形貌测量系统，其改进之处在于：所述的测量系统包括棱镜，在正对棱镜底面的位置放置待测量样品，在正对棱镜顶面的位置从下到上依次放置偏振片和带镜头的工业相机，在正对棱镜一侧面的位置从近到远依次放置远心镜头和投影仪。

进一步的，所述的工业相机、偏振片和棱镜分别通过一个可活动的支撑环安装在同一根立柱上。

进一步的，所述的远心镜头单独通过一个可活动的支撑环安装在另一根立柱上。

进一步的，所述的待测量样品放置在三轴位移平台上。

进一步的，所述的投影仪安装在升降平台上。

进一步的，所述的两根立柱、三轴位移平台和升降平台均安装在一块丝孔板上。

进一步的，所述的工业相机与计算机相连接。

进一步的，所述的投影仪为短焦高清无线投影仪，该投影仪发出的是黑白光栅条纹。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型所公开的显微数字投影结构光照明微小物体三维形貌测量系统，结合了光学测量和机械测量，具有高效率、高质量、工作距离大，没有破坏性等特点。既可以进行静态又可以做动态的测量，其不需与物体相接触，在对物体没有伤害、破坏的前提下，可调距离的对其进行测量。

本实用新型所公开的显微数字投影结构光照明微小物体三维形貌测量系统，使用短焦高清无线投影仪，体积小、重量轻、容易布放、性能稳定，投射出的黑白光栅条纹多数情况下不会出现色差和重影，从而保证了系统采集到的条纹图的质量，并且具有梯形校正功能，能够在投影区调节成直角矩形，利于采集平且直的参考条纹图像。

本实用新型所公开的显微数字投影结构光照明微小物体三维形貌测量系统，使用远心镜头可以在一定的物距范围内使得到的图像放大倍率不会随物距的变化而变化，适用于被测物不在同一物面上的情况。

本实用新型所公开的显微数字投影结构光照明微小物体三维形貌测量系统，为了获得更好的拍摄角度，提高照片的质量以及系统的测量精度，利用棱镜改变系统光路以得到最佳视点，计算机产生的栅线条纹经棱镜成像，减小投影总面积，减少投影条纹的间距，增加待测样品表面总条纹数。为了更好的对焦，将待测量样品放置在三轴位移平台上，可以实现在x、y、z三个方向上的粗调与微调，以提高系统整体的精度，测量到更加微小的三维物体。