[发明专利]线扫描高分辨力立体视觉测量系统与方法

摘要

线扫描高分辨力立体视觉测量系统与方法光学非接触三维测量领域，具体涉及一种利用立体视觉与线扫描放大测量系统联用测量大尺度三维物体形貌、形变、位移等的装置和方法；该装置两个及以上线扫描高分辨力立体视觉单目测量装置组成，每一个线扫描高分辨力立体视觉单目测量装置包括激光照明模块、视觉摄像模块、线扫描放大测量模块；该方法首先将待测物体放置在本装置视场范围及清晰成像范围内；其次，利用线扫描放大测量模块通过摄像模块逐线扫描整个物体；利用视觉三维成像原理对采集到的图片进行处理得到高分辨力的物体三维形貌；本发明可以显著提高大尺度视觉系统的测量分辨力。

主权项

1.线扫描高分辨力立体视觉测量系统，其特征在于，包括：三维物体(1)和多个线扫描高分辨力立体视觉单目测量装置(15)；线扫描高分辨力立体视觉单目测量装置(15)，包括激光照明模块、视觉摄像模块、线扫描放大测量模块；所述激光照明模块按照照明光传播方向依次为：激光器(11)、PBS(10)、一维振镜(9)、扫描透镜(8)、场镜一(7)、管镜(6)、1/4玻片(5)、柱面镜一(4)、场镜二(3)和摄影镜头(2)；所述视觉摄像模块为：摄影镜头(2)、场镜二(3)、柱面镜一(4)、1/4玻片(5)、管镜(6)、场镜一(7)、扫描透镜(8)、一维振镜(9)、PBS(10)、柱面镜二(12)、狭缝(13)和线阵PMT探测器(14)；所述线扫描放大测量模块按照信号光传播方向依次为：激光器(11)、PBS(10)、一维振镜(9)、扫描透镜(8)、场镜一(7)、管镜(6)、1/4玻片(5)、柱面镜一(4)、场镜二(3)、柱面镜一(4)、1/4玻片(5)、管镜(6)、场镜一(7)、扫描透镜(8)、一维振镜(9)、PBS(10)、柱面镜二(12)、狭缝(13)和线阵PMT探测器(14)；所述激光照明模块、视觉摄像模块、线扫描放大测量模块共用场镜二(3)、柱面镜一(4)、1/4玻片(5)、管镜(6)、场镜一(7)、扫描透镜(8)、一维振镜(9)、PBS(10)；所述激光照明模块、视觉摄像模块还共用摄影镜头(2)；所述激光照明模块、线扫描放大测量模块共用激光器(11)；所述视觉摄像模块、线扫描放大测量模块共用柱面镜二(12)、狭缝(13)和线阵PMT探测器(14)；所述激光照明模块中激光器(11)发出激光，准直后形成平行光，经过PBS反射后再经过一维振镜(9)和扫描透镜(8)后聚焦于场镜一(7)光心位置处，光束经过管镜(6)后形成平行光后经1/4玻片(5)后被柱面镜一(4)聚焦为线光束于场镜二(3)主面位置，再经摄影镜头(2)聚焦于三维物体(1)表面形成聚焦线光斑，所述聚焦线光斑照射三维物体(1)表面发出反射光；所述三维物体(1)表面发出的反射光依次经过摄影镜头(2)、场镜二(3)、柱面镜一(4)、1/4玻片(5)、管镜(6)、场镜一(7)、扫描透镜(8)、一维振镜(9)、PBS(10)和柱面镜二(12)、狭缝(13)后被线阵PMT探测器(14)收集。