一种超分辨3d激光测量系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种超分辨3D激光测量系统。测量系统包括空间相位调制相机、用于发射激光的激光器以及用于获得被测目标平面二维坐标的经纬仪；空间相位调制相机包括面阵探测器、分光镜、单物镜、第一接收器、第二接收器；激光器向被测目标发射激光，由空间相位调制相机通过第一接收器、第二接收器分别接收由被测目标反射出的光线，再经过分光镜折射通过单物镜将光线传送到面阵探测器。本实用新型提供了一种分辨率高、测量速度高、成本低的超分辨3D激光测量系统。
【专利说明】一种超分辨3D激光测量系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于光学领域，涉及一种三维成像系统，尤其涉及一种能够实现超分辨的3D激光测量系统。
【背景技术】
[0002]三维成像技术是人们突破传统的平面图像为代表的两维影像，获取包含深度信息的空间三维图像的一项关键技术，近些年成为世界各国的研究热点，得到了快速发展和突破，在国民生活中得到了广泛的应用。在技术途径上，三维成像技术通常包含基于双目立体视觉、激光雷达扫描成像两种方式。激光雷达是利用激光的飞行时间判断物体至扫描点的距离，通过扫描获取场景的三维信息；双目立体视觉是采用三角法的基本原理，通过构线方程判定目标点至参考的距离。
[0003]双目立体视觉在技术途径上包含立体摄影和利用激光结构光照明成像探测两种方式。
[0004]激光结构光照明成像探测是近些年发展的一种激光主动成像探测技术，其特点是成本低，效率闻，可快速获取场景的二维?目息。
[0005]在利用结构光照明的激光三维探测系统，通常采用激光发射出的线状光束照射目标，为了提高效率，近些年也提出了一些利用激光散斑、莫尔条纹或正弦光栅的结构光，无需扫描，可对区域内的目标同时进行成像和运算，获取场景目标的三维信息，此类技术也被称为空间相位调制技术 ，其调制本身是产生特定的空间图案。
[0006]以上激光三维测量原理和方法的测量精度与探测器像素的尺寸相关联，其平面精度等于探测器像素尺寸针对镜头在物方的投影，
【权利要求】
1.一种超分辨3D激光测量系统，其特征在于:包括空间相位调制相机、用于发射激光的激光器以及用于获得被测目标平面二维坐标的经纬仪； 所述空间相位调制相机包括面阵探测器、分光镜、单物镜、第一接收器、第二接收器；所述激光器向被测目标发射激光，由空间相位调制相机通过第一接收器、第二接收器分别接收由被测目标反射出的光线，再经过分光镜折射通过单物镜将光线传送到面阵探测器。
2.根据权利要求1所述的一种超分辨3D激光测量系统，其特征在于:所述第二接收器像面位置上设置有正弦或余弦周期性的相位调制片。
3.根据权利要求1或2所述的一种超分辨3D激光测量系统，其特征在于:所述激光器为一字线激光器。
【文档编号】G01B11/03GK203687882SQ201320884045
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】屈恩世, 贺正权, 王丽莉, 李育林, 孔德鹏 申请人:中国科学院西安光学精密机械研究所