[实用新型]一种线激光成像系统及3D拍摄设备

说明书

本申请涉及超透镜应用领域，具体涉及一种线激光成像系统及3D拍摄设备。该成像系统包括：激光发生装置，用于在设定物平面内向被测对象发射线激光，照射在所述被测对象上形成轮廓光；超透镜光学单元，用于接收所述线激光从所述被测对象发射出的反射光，并投射出对所述被测对象进行成像的成像投射光；图像传感器，用于接收来自所述超透镜光学单元的成像投影光，并将其转换为图像信号，并且，所述超透镜光学单元的透镜平面平行于所述图像传感器的成像面。本实用新型针对不同系统参数设计超透镜光学单元的结构，对来自被测对象调制的不同角度的光调制，抑制了成像变形。

技术领域

本申请涉及超透镜应用领域，具体涉及一种线激光成像系统及3D拍摄设备。

背景技术

线激光相机是目前机器视觉中常见的一种获取测量物体三维轮廓信息的设备，可以通过线激光相机代替人眼进行测量和判断。线激光相机基于激光三角法，将线激光发射器发出的激光以一定的入射角度照射被测目标，激光在目标表面发生反射和散射，在另一角度利用镜头组对反射激光汇聚，再传至图像，通过算法设计，获取到被测目标的单位轮廓信息，但由于线激光相机需获得测量物体的高度信息，需要相机具有较大的景深，因此线激光相机通常利用沙姆定律扩大其景深范围。

但在实际测量物体时，通常测出的图像与实际物体有偏差。

实用新型内容

本申请提供一种线激光成像系统，通过在成像系统中设置超透镜光学单元，测量被测物体的三维轮廓。

本申请实施例第一方面提供一种线激光成像系统，所述成像系统包括：

激光发生装置，用于在设定物平面内向被测对象发射线激光，照射在所述被测对象上形成轮廓光；

超透镜光学单元，用于接收所述线激光从所述被测对象发射出的反射光，并投射出对所述被测对象进行成像的成像投射光；

图像传感器，用于接收来自所述超透镜光学单元的成像投影光，并将其转换为图像信号；

并且，所述超透镜光学单元的透镜平面平行于所述图像传感器的成像面。

可选地，所述超透镜光学单元设置成为：所述轮廓光的各部分在所述图像传感器的成像面的缩放比例相同。

可选地，所述线激光成像系统能连续地对相对移动的所述被测对象进行成像，所述相对移动的方向垂直于所述设定物平面。

可选地，所述线激光入射到所述超透镜光学单元的入射角由下面参数确定：

所述设定物平面与所述图像传感器的所述成像面的中心距离；

所述设定物平面内的设定测量范围的宽度和高度；以及

所述被测对象与所述超透镜光学单元的距离。

可选地，所述设定物平面与所述图像传感器的成像面垂直。

可选地，所述激光发生装置包括：

激励源，用于发射激光光束；

扩束超透镜光学装置，用于将所述激光光束扩束而生成所述线激光，

所述线激光的照射范围由所述设定物平面内的设定测量范围的宽度确定。

可选地，所述图像传感器为CCD或CMOS。

本申请实施例第二方面提供一种3D拍摄设备，包括：上述线激光成像系统；以及3D影像合成装置，用于基于所述图像传感器所产生的所述图像信号获取所述被测对象的3D轮廓信息。

可选地，线激光成像系统为两个以上，并且，所述3D影像合成装置基于两个以上的图像传感器所产生的所述图像信号获取所述被测对象的3D轮廓信息。