[发明专利]使用衍射光学元件实现的激光三维检测装置及其检测方法

权利要求书

1.一种使用衍射光学元件实现的激光三维检测装置，其特征在于：其包括红外光源模组、结构光光学编码衍射光学元件、红外图像采集单元以及数据处理单元；

所述结构光光学编码衍射光学元件设置于红外光源模组出光处，组装出衍射光学模组；衍射光学模组照射出结构光光学编码，该结构光光学编码照射至被测对象，被测对象的三维形貌对结构光光学编码的空间分布进行调制，在空间上形成新的光学编码分布；所述衍射光学模组的光源发出的是一个具有三维纵深的立体编码，该衍射光学模组实现的结构光编码技术，使用的是连续或脉冲方式的照明方式；

所述红外图像采集单元设置在红外光源模组旁边，使其能接受到被测对象表面被调制后的结构光光学编码，采集到光学编码的分布数据；红外图像采集单元与数据处理单元链接进行数据通讯，然后通过数据处理单元进行数据分析、运算，可以得到被测物体的三维轮廓形貌；所述红外图像采集单元负责捕捉被测物的表面光学编码分布，将数据传递给数据采集单元后，相应的设计程序进行数据分析，并进行识别、记忆、分析处理动作。

2.根据权利要求1所述的一种使用衍射光学元件实现的激光三维检测装置的检测方法，其特征在于：其包括下述步骤：

带有结构光光学编码衍射光学元件的红外光源模组与红外图像采集单元组精密配合；

红外线发射器发出的结构光光学编码结构光光覆盖整个可视范围，红外图像采集单元组接收反射的红外光线来识别被测物；

红外摄像头识别图像并进行数据处理后，输出的是一个具备三维信息的图片，该图片的X、Y坐标方向像素坐标代表三维空间的X、Y坐标方向位置，图片每个像素的灰度代表Z坐标方向的位置；

把整个空间的结构光图案都记录下来，要先做一次光源的标定；

在空间中打上结构光，整个空间就都被做了标记，把一个物体放进这个空间，只要看看物体上面的结构光图案，就可以知道这个物体在什么位置了。

3.根据权利要求1所述的一种使用衍射光学元件实现的激光三维检测装置的检测方法，其特征在于：步骤4）中标定的方法是每隔一段距离，取一个参考平面，把参考平面上的结构光图案记录下来，然后经过数据拟合可以实现全空间的位置信息。