[发明专利]横向旋转组合达曼光栅的三维测量模组及工作方法

权利要求书

1.一种横向旋转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)、分束装置(3)、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)、分束装置(3)、物镜(4)位于同一光轴上并依次封装；

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进行扩束；

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(3)由N块相同分束比的横向旋转组合达曼光栅构成，其中，N≥4，用于将已准直的激光进行分束并旋转一定角度，分别投影出N个相互成一定角度的非交错的点阵化结构光，并且N块横向旋转组合达曼光栅的栅面中心连线与激光光轴垂直；

所述的物镜(4)用于将分束后投影出的N个非交错的点阵化结构光组合成一个边缘交错的高密度的环形点阵化结构光，进而投射到输出平面(5)上。

2.根据权利要求1所述的横向旋转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(3)由4块相同分束比的横向旋转组合达曼光栅构成，分别为第一达曼光栅(301)、第二达曼光栅(302)、第三达曼光栅(303)、第四达曼光栅(304)，四块达曼光栅分别上、下、左、右对称设置，4块达曼光栅的分束比均为64_×64，并且4块横向旋转组合达曼光栅的栅面中心连线与激光光轴垂直。

3.根据权利要求1所述的横向旋转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。

4.根据权利要求1所述的横向旋转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)是微镜阵列。

5.根据权利要求1所述的横向旋转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。

6.根据权利要求1所述的横向旋转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。

7.一种横向旋转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、由N块相同分束比的横向旋转组合达曼光栅构成的分束装置(3)将已准直的激光进行奇偶分束，分别投影出N个互成一定角度的非交错的点阵化结构光，其中，N≥4；

S5、物镜(4)将旋转分束后投影出的N个互成一定角度的非交错的点阵化结构光组合成一个边缘交错的更高密度的环形点阵化结构光，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。

8.一种横向旋转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、由N块相同分束比的横向旋转组合达曼光栅构成的分束装置(3)将已准直的激光进行旋转分束，分别投影出四个非交错的点阵化结构光，其中，N≥4；

S5、物镜(4)将旋转分束后投影出的N个非交错点阵化结构光组合成一个边缘交错的更高密度的更高密度点阵化结构光，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。