一种基于光纤传像束的可编程结构光投射器的设计.pdfVIP

第22卷第6期 光电技术应用 Vo1．22．N0 6 2007年12月 己 一OPTIC a J， F ^， Decen1ber 2OO7 文章编号：1673—1255(2007)06—0032—05 一 种基于光纤传像束的可编程结构光投射器的设计 王 飞，周富强 (北京航空航天大学仪器光电学院，北京 100083) 摘 要：充分利用光纤传像束可弯曲以及长距离传输图像等优点，用它代替传统的光学系统，结合DLP(Digital Light Process— ing)数字投影技术，解决受限空间内小物体三维形貌测量系统的结构光投射问题，研制了具有普遍适应性的小型可编程结构 光投射器．构建了结构光投射系统，投射终端直径13 mm，长度40 n3_rn，实现了小型化，系统可通过计算机编程控制投射出包 括点、点阵列、线、多线、十字线和同心圆等多种模式的结构光条纹，验证了设计的可行性． 关键词：可编程结构光；光纤传像束；远心光路；46通滤波器 中图分类号：TH741 文献标识码：A Design of miniature programmable structured light projector WANG Fei，ZHOU Fu—qiang · (School Instrument ScienceOpto-electronics Engineering，Beihang University，Bezjing，100083，China) Abstract：The fibre image bundle has many advantages，such as direction changing and long distance image transmission without extra optics．Using of fibre image bundle rather than traditional fixed optical system，com— bining with digital light processing(DLP)technique，a new miniaturized programmable patterns projector with universal flexibility is developed to solve the structured light projection problem of 3D surface profilometer for small objects within a limited space．A structured light projection system is set up，which can project multi— mode fringes by programming，including，e．g．，dot，dot matrix，single line，parallel lines，crosshair and con— centric circles，etc．The end dimensions of the projection unit are qol3mm×40mm．The possibility of the design is proved． Key words：programmable structured light；fibre image bundle；telecentricity；low—pass filter 近年来，随着现代加工制造业的发展，位于受限 提出了一种具有普遍适应性的小型可编程结构光投 空间内的小型物体表面三维测量技术受到了广泛关 射器，大大扩展了结构光三维形貌测量的应用领域． 注．目前，结构光视觉三维测量以其非接触、动态响 应快等优点在常规物体测量方面大量应用．但现有 小型结构光投射基本原理 的结构光测量系统必须被放置于特定的工作