[发明专利]一种三维扫描仪测量方法及其装置

摘要

本发明公开了一种三维扫描仪测量方法及其装置，所述测量方法是利用干涉条纹所形成的虚拟正弦光栅或者空间调制的图案，经投影到参考平面和物体表面上，再用相位法进行相位解调，从而获得物体表面的三维信息，其具体方法步骤为：（1）正弦虚拟或者空间调制光场的产生；（2）利用小角度光栅差频法测量；（3）采用分色投影系统实现如步骤（2）所述的小角度光栅差频测量的光路；（4）利用小角度差频相位去包裹。所述测量装置包括置于参考平面R同一侧的投影系统、摄像系统及计算机，投影系统位于摄像系统的上方，所述计算机分别与摄像系统及打印机相连。本发明克服了现有三维测量术所存在的不足，取得了很好的效果,可广泛应用于整个制造业。

主权项

一种三维扫描仪测量方法，其特征在于：利用干涉条纹所形成的虚拟正弦光栅或者空间调制的图案，经投影到参考平面和物体表面上，再用相位法进行相位解调，从而获得物体表面的三维信息，其具体方法步骤如下：（1）正弦虚拟光场或者空间调制图案的产生：用一个迈克尔逊干涉仪为虚拟正弦光栅投影照明物体，通过调节反射镜获得需要的空间载波频率，或者一照明投影系统通过空间调制的图案的物体,让虚拟正弦光栅或者空间调制的图案经投影系统投影到参考平面上，再经过CCD摄像机摄入，最终将所摄得的数据传入计算机处理，计算出光强分布；（2）利用小角度光栅差频法测量，并解调出投影光栅投影于物体表面后的形变相位；（3）采用分色投影系统实现如步骤（2）所述的小角度光栅差频测量的光路，使投影系统有三色不同的信息同时投射到物体表面上，同时在彩色数字照相机中获得三组互不干扰的信息；（4）利用小角度差频相位去包裹：用小角度差频法测量三维物体面形，并求出物面上点的高度h，当h小于某一值hc时，既能能精确解调，不存在去包裹问题。