線結(jié)構(gòu)光三維傳感器設(shè)計.pdf

1、在三維形貌測量領(lǐng)域中，采用線激光投射和機(jī)器視覺處理的技術(shù)已經(jīng)成為一種實(shí)用、穩(wěn)定的非接觸測量方法。線結(jié)構(gòu)光傳感器利用的主動式激光光源能夠更為有效的排除外界雜散光帶來的影響。因此，優(yōu)良的線結(jié)構(gòu)光的產(chǎn)生是該傳感器測量的關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　本文從線結(jié)構(gòu)光三維傳感器測量的原理出發(fā)，主要針對系統(tǒng)的光路、結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化和標(biāo)定部分作了以下幾個方面的研究:
　　首先，從半導(dǎo)體激光器發(fā)光的機(jī)制出發(fā)，介紹了激光光束質(zhì)量評價的幾種重要方法。比較幾種激

2、光準(zhǔn)直方法的優(yōu)缺點(diǎn)。結(jié)合非球面方程建立的知識，提出了利用兩片非球面柱透鏡的方法對原始光束進(jìn)行準(zhǔn)直，并在光學(xué)設(shè)計軟件zemax中進(jìn)行仿真，最后達(dá)到滿意的效果。提出一種利用鮑威爾棱鏡對點(diǎn)光束進(jìn)行整形的方法，給出了較為簡單的建模方式;
　　其次，通過對激光三角法的分析，重點(diǎn)介紹了兩種建立傳感器數(shù)學(xué)模型的方法，并借由數(shù)學(xué)公式之間的關(guān)系給出結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化的依據(jù)，然后在matlab軟件中利用非線性規(guī)劃的方法來尋找最優(yōu)的結(jié)果;
　　最后，介