[发明专利]用于物体表面三维测量的光投影装置

摘要

本发明公开了一种用于物体表面三维测量的光投影装置，激光器产生激光经光学扩束单元、反射镜、第一偏振片后产生偏振光，投射到所述第一雅敏光学平板的前后表面上，通过所述雅敏光学平板后形成两路光路，第一路光路经第二偏振片形成垂直偏振光后再经第一光楔对投射到所述第二雅敏光学平板，第二路光路经第三偏振片形成垂直偏振光后再经第二光楔对投射到所述第二雅敏光学平板，所述两路光路通过所述第二雅敏光学平板形成合束依次通过1/4波片、可调节偏振片、投影物镜后放大并投影到被测物表面。本发明将偏振技术与相移条纹技术相结合，在机/离机快速测量多种不同结构物体表面的三维形貌，具有较强的抗振和噪声动能力，特别是对结构复杂的模具表面测量具有较强的鲁棒性。

主权项

1.一种用于物体表面三维测量的光投影装置，其特征在于，该装置包括激光器、聚焦透镜组成的光学扩束单元、反射镜、第一偏振片、第一雅敏光学平板、第二偏振片、第三偏振片、第一光楔对、第二光楔对、第二雅敏光学平板、1/4波片，所述激光器产生激光经光学扩束单元、反射镜、第一偏振片后产生偏振光，投射到所述第一雅敏光学平板的前后表面上，通过所述雅敏光学平板后形成两路光路，第一路光路经第二偏振片形成垂直偏振光后再经第一光楔对投射到所述第二雅敏光学平板，第二路光路经第三偏振片形成垂直偏振光后再经第二光楔对投射到所述第二雅敏光学平板，所述两路光路通过所述第二雅敏光学平板形成合束依次通过1/4波片、可调节偏振片、投影物镜后放大并投影到被测物表面，所述第一雅敏光学平板和第二雅敏光学平板的前后表面镀有偏振反射膜；光线通过第一光楔对和第二光楔对后的传播方向改变，改变后的方向根据下式获得其中，θ_i为入射光楔的入射角，n为光楔折射率，θ_o为光楔出射角，α为光楔楔角；所述第一偏振片、第二偏振片、第三偏振片的透振方向分别是45°、90°和0°，所述可调节偏振片的偏振方向为0‑180°；所述激光器输出的是单模激光；所述第一光楔对和第二光楔对的尺寸参数和光学性能相同。