专利名称：投影栅相移微动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种三维图像测量装置，尤其涉及一种投影栅相移微 动装置。
背景技术：
三维图像测量技术与逆向工程在工业在线检测、机器视觉、实物仿形、 医学诊断、考古文物复原、服装设计与定制方面获得广泛应用。黑白正弦 光栅是普通白光透过物理光栅产生的，如果改变物理光栅的位置，透过物 理光栅的光的相位也就发生相应改变。基于相移技术的投影栅相位轮廓术 可用于获取三维物体高度信息，通过精密控制光栅位移，获取不同相位的 光栅图像是提高投影栅相位轮廓术测量精度的关键环节。但现有精密控制 光栅位移的装置结构复杂，成本较高。发明内容本实用新型的目的是提供一种投影栅相移微动装置，它采用步进电机 获得均匀步长，原理简单，容易实现，价格低廉。本实用新型是这样来实现的，它包括步进电机、联轴器、丝杆、螺母、 正弦光栅、导轨。步进电机上连有联轴器，联轴器连接丝杆，步进电机转动时会带动丝杆转动；正弦光栅左侧固定有螺母，上、下两侧设有导轨， 正弦光栅可在导轨内左右移动；丝杆与螺母配合，故丝杆转动可使螺母带 动正弦光栅移动。投影光路系统与正弦光栅移动方向垂直，高亮度发光二极管产生的白 光经过反光镜反光，再经非球面聚光镜后变为平行光，照射到正弦光栅上， 正弦栅像经过出射透镜组照射到被测物体上。本实用新型的优点是采用步进电机获得均匀步长，原理简单，容 易实现，价格低廉。


图1为本实用新型的结构示意图；图中1、步进电机2、联轴器3、丝杆4、螺母5、正弦光栅6、 导轨具体实施方式
如图所示，它包括步进电机l、联轴器2、丝杆3、螺母4、正弦光栅 5、导轨6。步进电机1上连有联轴器2，联轴器2连接丝杆3，步进电机 l转动时会带动丝杆3转动；正弦光栅5左侧固定有螺母4，上、下两侧 设有导轨6，正弦光栅5可在导轨6内左右移动；丝杆3与螺母4配合， 故丝杆3转动可使螺母4带动正弦光栅5移动。投影栅相移微动装置，采用反应式两相步进电机l作为功率驱动，单 片机与专用电机驱动芯片对电机输出步距角进行细分，通过联轴器把电机 输出轴与精密丝杆3连接，正弦光栅5与螺母4固定连接，步进电机1 输出带动光栅在导轨上移动，每隔四分之一光栅周期进行图像采集，由于 采用细分技术实现微步距控制，从而提高了正弦光栅5移动精度，减小了 相位误差。可采用环氧树脂实现正弦光栅5与螺母4固定连接，正弦光栅5上端 面、螺母4上端面和导轨6平行，正弦光栅5栅线与光路系统垂直.整个 装置作为一套独立的微步距控制结构，包括电机驱动控制程序。
权利要求1、一种投影栅相移微动装置，它包括步进电机、联轴器、丝杆、螺母、正弦光栅、导轨，其特征是步进电机上连有联轴器，联轴器连接丝杆，步进电机转动时会带动丝杆转动；正弦光栅左侧固定有螺母，上、下两侧设有导轨，正弦光栅可在导轨内左右移动；丝杆与螺母配合，故丝杆转动可使螺母带动正弦光栅移动。
专利摘要一种投影栅相移微动装置，它包括步进电机、联轴器、丝杆、螺母、正弦光栅、导轨，其特征是步进电机上连有联轴器，联轴器连接丝杆，步进电机转动时会带动丝杆转动；正弦光栅左侧固定有螺母，上、下两侧设有导轨，正弦光栅可在导轨内左右移动；丝杆与螺母配合，故丝杆转动可使螺母带动正弦光栅移动。其利用单片机和步进电机驱动器对步进电机输出进行微步距细分，从而实现正弦光栅的四分之一周期精密位移控制，安装、拆卸方便快捷，且制造简单、价格低廉，可以满足微步距控制的需要，适用范围广。
文档编号G01B11/24GK201173771SQ20082005249
公开日2008年12月31日 申请日期2008年3月11日 优先权日2008年3月11日
发明者吴禄慎, 孔维敬, 孟凡文 申请人:南昌大学