[发明专利]横向奇偶组合达曼光栅的三维测量模组及工作方法

权利要求书

1.一种横向奇偶组合达曼光栅的三维测量模组，其特征在于，所述的三维测量模组包括激光器及扩束器的集成元件(1)、准直透镜(2)、由奇偶组合达曼光栅构成的分束装置、物镜(4)，其中，所述的激光器及扩束器的集成元件(1)、准直透镜(2)、由横向奇偶组合达曼光栅构成的分束装置、物镜(4)依次封装，并位于同一光路上；

其中，所述的激光器用于发出激光；

所述的扩束器用于将激光器发出的激光扩束；

所述的准直透镜(2)用于准直经扩束器扩束的激光；

所述的分束装置用于将已准直的激光进行奇偶分束，分别投影出两个非交错的点阵化结构光，其中，横向奇偶组合达曼光栅的栅面与激光光轴垂直；

所述的物镜(4)用于将奇偶分束后投影出的两个非交错的点阵化结构光组合成一个交错的点阵化结构光，进而投射到输出平面(5)上。

2.根据权利要求1所述的横向奇偶组合达曼光栅的三维测量模组，其特征在于，所述的分束装置为上下设置的第二达曼光栅(7)和第三达曼光栅(8)，所述的第二达曼光栅(7)的达曼分束比为7×12，所述的第三达曼光栅(8)的达曼分束比为8×13，并且，第二达曼光栅(7)和第三达曼光栅(8)的栅面中心连线与激光光轴垂直。

3.根据权利要求1所述的横向奇偶组合达曼光栅的三维测量模组，其特征在于，所述的分束装置为第一达曼光栅(3)，其中，所述的第一达曼光栅(3)在一个基底相邻的上下两个区域内分别刻蚀不同分束比的横向奇偶组合达曼光栅，上半部分的达曼分束比为7×12，下半部分的达曼分束比为8×13。

4.根据权利要求1所述的横向奇偶组合达曼光栅的三维测量模组，其特征在于，所述的激光器是气体激光器、固体激光器、液体激光器和半导体激光器中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的横向奇偶组合达曼光栅的三维测量模组，其特征在于，所述的准直透镜(2)是镜阵列。

6.根据权利要求1所述的横向奇偶组合达曼光栅的三维测量模组，其特征在于，所述的激光器是垂直腔面发射激光器阵列。

7.根据权利要求1所述的横向奇偶组合达曼光栅的三维测量模组，其特征在于，所述的激光器中发出光束的波长是红外、可见光、紫外中的任一波段。

8.一种横向奇偶组合达曼光栅的三维测量模组的工作方法，其特征在于，所述的工作方法步骤如下：

S1、激光器发出激光；

S2、扩束器将激光器发出的激光进行扩束；

S3、准直透镜(2)准直经扩束器扩束的激光；

S4、两个分离的第二达曼光栅(7)和第三达曼光栅(8)奇偶组合后将已准直的激光进行奇偶分束，分别投影出7×12和8×13的两个非交错的点阵化结构光；

S5、物镜(4)将奇偶分束后投影出7×12和8×13的两个非交错点阵化结构光组合成一个交错的点阵化结构光，投射到输出平面(5)上，从而形成用于三维成像与测量的交错的点阵化的结构光。

9.一种横向奇偶组合达曼光栅的三维测量模组的工作方法，其特征在于，所述的工作方法步骤如下：

S1、激光器发出激光；

S2、扩束器将激光器发出的激光进行扩束；

S3、准直透镜(2)准直经扩束器扩束的激光；

S4、一个基底相邻的两个区域内分别刻蚀不同分束比的奇偶组合达曼光栅将已准直的激光进行奇偶分束，分别投影出7×12和8×13的两个非交错的点阵化结构光；

S5、物镜(4)将奇偶分束后投影出7×12和8×13的两个非交错点阵化结构光组合成一个交错的点阵化结构光，投射到输出平面(5)上，从而形成用于三维成像与测量的交错的点阵化的结构光。