基于线性透镜阵列的面结构光三维测量方法

基于线性透镜阵列的面结构光三维测量方法基于线性透镜阵列的面结构光三维测量方法摘要：面结构光是一种常用的三维测量技术，广泛应用于工业制造、医学影像和虚拟现实等领域。本文提出了一种基于线性透镜阵列的面结构

基于线性透镜阵列的面结构光三维测量方法 基于线性透镜阵列的面结构光三维测量方法 摘要：面结构光是一种常用的三维测量技术，广泛应用于工业制 造、医学影像和虚拟现实等领域。本文提出了一种基于线性透镜阵列的 面结构光三维测量方法。该方法利用透镜阵列的特殊光学性质，通过变 换入射光线的角度来实现对被测物体的三维形状的测量。实验证明，该 方法具有高精度和高稳定性。本文详细介绍了该方法的原理、系统架 构、实验及结果分析，并对未来可能的研究方向进行了展望。 关键词：面结构光，线性透镜阵列，三维测量 1.引言 面结构光是一种常用的三维测量技术，通过投射特殊编码的光斑到 被测物体上，并通过相机捕捉光斑的形变来计算物体表面的三维形状。 传统的面结构光使用干涉或投影方式进行测量，但这些方法在应对一些 特殊的测量场景时存在一定的局限性。为了克服这些局限性，近年来， 一些新的面结构光方法被提出，其中基于线性透镜阵列的方法具有较高 的应用潜力。 2.方法原理 线性透镜阵列是由一系列互相平行排列的透镜组成，每个透镜对入 射光线有不同的折射角度。在面结构光测量中，透镜阵列被放置在投影 光源与被测物体之间，在被测物体表面上形成一系列光斑。被测物体会 对入射光线发生散射，从而改变形成的光斑形状。通过相机捕捉光斑的 形变，可以得到物体表面的三维形状信息。 具体来说，通过透镜阵列可以实现对入射光线的角度控制。在透镜 阵列的每个透镜上，根据光线折射规律，可以计算出入射光线与法线的 夹角，从而将一个光源分成多个入射角度不同的光束。这些光束经过被 测物体表面的散射后，形成一系列错位的光斑。通过相机捕捉这些光斑