[实用新型]基于点扩散函数工程的三维轮廓测量系统

权利要求书

1.一种基于点扩散函数工程的三维轮廓测量系统，其特征在于，包括：

投影单元，用于将发射光调制成周期分布的投影光并将所述投影光投射于待测物表面；

相位调制单元，用于接收所述待测物的反射光并将所述反射光调制成单螺旋光；

旋转单元，用于将所述单螺旋光旋转180度；

探测单元，用于将旋转前的单螺旋光转换成第一图像数据及将旋转180度后的单螺旋光转换成第二图像数据；及

图像重构单元，与所述探测单元电连接，用于根据所述第一图像数据及所述第二图像数据重构所述待测物的三维轮廓。

2.根据权利要求1所述的基于点扩散函数工程的三维轮廓测量系统，其特征在于，所述图像重构单元包括：

叠加单元，用于将所述第一图像数据及所述第二图像数据的像素灰度值进行叠加，得到第三图像数据；

截取单元，用于对所述第三图像数据进行降噪处理，并截取出所述第三图像中的每对单螺旋点，以构成多个亚区域图像堆栈，其中，每个亚区域包括一对单螺旋点及其周围的像素；

并行处理单元，用于对所述多个亚区域进行并行处理；

计算单元，用于计算每对单螺旋点的两个单螺旋点之间的中心坐标和旋转角度；所述计算单元还用于根据所述旋转角度计算每对单螺旋点对应的投影点的物面深度；及

重构单元，用于根据每对单螺旋点的两个单螺旋点之间的中心坐标及每对单螺旋点对应的投影点的物面深度重构所述待测物的三维轮廓。

3.根据权利要求1所述的基于点扩散函数工程的三维轮廓测量系统，其特征在于，还包括：

光源；

投影单元包括第一透镜、靶标、第二透镜、反射镜、半透半反镜及第三透镜；

所述光源、所述第一透镜、所述靶标、所述第二透镜、所述反射镜、所述半透半反镜及所述第三透镜沿发射光路依次设置，所述靶标贴靠于所述第一透镜远离所述光源的一侧且位于所述第二透镜靠近所述第一透镜一侧的焦平面上，所述第三透镜远离所述半透半反镜一侧的焦平面与所述待测物的待测面重合；

所述光源发射的光经所述第一透镜照射于靶标上，所述靶标用于将发射光调制成周期分布的投影光，所述投影光经所述第二透镜入射至所述反射镜并由所述反射镜反射至所述半透半反镜，所述半透半反镜用于将所述投影光经第三透镜投射于待测物上。

4.根据权利要求3所述的基于点扩散函数工程的三维轮廓测量系统，其特征在于，所述靶标上开设有多个间隔均匀的通孔。

5.根据权利要求4所述的基于点扩散函数工程的三维轮廓测量系统，其特征在于，所述通孔为圆孔。

6.根据权利要求3所述的基于点扩散函数工程的三维轮廓测量系统，其特征在于，所述相位调制单元包括相位组件及第四透镜，所述第三透镜、所述半透半反镜、所述相位组件、所述第四透镜及所述探测单元沿接收光路依次设置，所述第四透镜靠近所述相位组件一侧的焦平面与所述第三透镜靠近所述半透半反镜一侧的焦平面重合；

所述待测物的反射光经所述第三透镜入射至所述半透半反镜，经所述半透半反镜的反射光入射至相位调制单元，所述相位组件用于将所述反射光调制成单螺旋光，所述单螺旋光从所述相位组件出射并经所述第四透镜入射至所述探测单元。

7.根据权利要求6所述的基于点扩散函数工程的三维轮廓测量系统，其特征在于，所述相位组件包括多个依次套设的环形相位片。

8.根据权利要求3所述的基于点扩散函数工程的三维轮廓测量系统，其特征在于，所述光源包括LED光源。

9.根据权利要求8所述的基于点扩散函数工程的三维轮廓测量系统，其特征在于，所述投影光为蓝光。

10.根据权利要求1所述的基于点扩散函数工程的三维轮廓测量系统，其特征在于，所述探测单元包括光电探测器。