一種超分辨3d激光測量系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種超分辨3D激光測量系統(tǒng)。測量系統(tǒng)包括空間相位調(diào)制相機、用于發(fā)射激光的激光器以及用于獲得被測目標平面二維坐標的經(jīng)緯儀；空間相位調(diào)制相機包括面陣探測器、分光鏡、單物鏡、第一接收器、第二接收器；激光器向被測目標發(fā)射激光，由空間相位調(diào)制相機通過第一接收器、第二接收器分別接收由被測目標反射出的光線，再經(jīng)過分光鏡折射通過單物鏡將光線傳送到面陣探測器。本實用新型提供了一種分辨率高、測量速度高、成本低的超分辨3D激光測量系統(tǒng)。
【專利說明】一種超分辨3D激光測量系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于光學(xué)領(lǐng)域，涉及一種三維成像系統(tǒng)，尤其涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)超分辨的3D激光測量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]三維成像技術(shù)是人們突破傳統(tǒng)的平面圖像為代表的兩維影像，獲取包含深度信息的空間三維圖像的一項關(guān)鍵技術(shù)，近些年成為世界各國的研究熱點，得到了快速發(fā)展和突破，在國民生活中得到了廣泛的應(yīng)用。在技術(shù)途徑上，三維成像技術(shù)通常包含基于雙目立體視覺、激光雷達掃描成像兩種方式。激光雷達是利用激光的飛行時間判斷物體至掃描點的距離，通過掃描獲取場景的三維信息；雙目立體視覺是采用三角法的基本原理，通過構(gòu)線方程判定目標點至參考的距離。
[0003]雙目立體視覺在技術(shù)途徑上包含立體攝影和利用激光結(jié)構(gòu)光照明成像探測兩種方式。
[0004]激光結(jié)構(gòu)光照明成像探測是近些年發(fā)展的一種激光主動成像探測技術(shù)，其特點是成本低，效率聞，可快速獲取場景的二維?目息。
[0005]在利用結(jié)構(gòu)光照明的激光三維探測系統(tǒng)，通常采用激光發(fā)射出的線狀光束照射目標，為了提高效率，近些年也提出了一些利用激光散斑、莫爾條紋或正弦光柵的結(jié)構(gòu)光，無需掃描，可對區(qū)域內(nèi)的目標同時進行成像和運算，獲取場景目標的三維信息，此類技術(shù)也被稱為空間相位調(diào)制技術(shù) ，其調(diào)制本身是產(chǎn)生特定的空間圖案。
[0006]以上激光三維測量原理和方法的測量精度與探測器像素的尺寸相關(guān)聯(lián)，其平面精度等于探測器像素尺寸針對鏡頭在物方的投影，
【權(quán)利要求】
1.一種超分辨3D激光測量系統(tǒng)，其特征在于:包括空間相位調(diào)制相機、用于發(fā)射激光的激光器以及用于獲得被測目標平面二維坐標的經(jīng)緯儀； 所述空間相位調(diào)制相機包括面陣探測器、分光鏡、單物鏡、第一接收器、第二接收器；所述激光器向被測目標發(fā)射激光，由空間相位調(diào)制相機通過第一接收器、第二接收器分別接收由被測目標反射出的光線，再經(jīng)過分光鏡折射通過單物鏡將光線傳送到面陣探測器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超分辨3D激光測量系統(tǒng)，其特征在于:所述第二接收器像面位置上設(shè)置有正弦或余弦周期性的相位調(diào)制片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種超分辨3D激光測量系統(tǒng)，其特征在于:所述激光器為一字線激光器。
【文檔編號】G01B11/03GK203687882SQ201320884045
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】屈恩世, 賀正權(quán), 王麗莉, 李育林, 孔德鵬 申請人:中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機械研究所