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光学学报 2023年第7期43卷 75-87页

作者：李训仁郭文博张启灿吴周杰陈正东王浩然陈照升四川大学电子信息学院四川成都610065

数字光投影仪(dlp)已被广泛使用在条纹投影三维测量领域,投影条纹图的比特位深以8 bit居多,限制了可投影图案的数目与速率,也局限了三维重建的可用算法且造成相机速率冗余。为解决该问题,提出一种灵活使用比特位深的条纹投影方法,研究... 详细信息

数字光投影仪(dlp)已被广泛使用在条纹投影三维测量领域,投影条纹图的比特位深以8 bit居多,限制了可投影图案的数目与速率,也局限了三维重建的可用算法且造成相机速率冗余。为解决该问题,提出一种灵活使用比特位深的条纹投影方法,研究了不同比特数条纹图案的生成与投影方式,分析了比特数降低对条纹投影测量的影响,并总结了不同比特数下对应适用的编码测量方法和应用场景。实验从测量精度、抗噪性和抗运动模糊能力3个方面着重对比了8 bit和6 bit条纹投影方法的测量性能,证明了6 bit条纹投影方法具有编码方式灵活和重建速率快的优势。对比了6 bit和1 bit条纹投影方法的测量深度范围,发现6 bit条纹投影方法是一种高鲁棒、大景深的低速动态三维测量方案。该方法有效拓展了条纹投影方法的灵活性,充分利用了相机的冗余速率,扩大了对应三维重建可选择算法的范围,可适用于更多的基于条纹投影的三维测量系统。

关键词：测量条纹投影轮廓术比特位深 dlp投影仪

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面曝光3D打印机光强检测补偿系统研究与实现

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西安交通大学学报 2017年第8期51卷 77-83页

作者：邱志惠陈号黄祺戴晨雨西安交通大学机械工程学院西安710049 苏州秉创科技有限公司江苏苏州215152

针对面曝光3D打印设备投影仪光强分布不匀的问题,提出了一套完整的修正方案,通过在上位机软件中添加灰度掩膜的方式实施光强补偿。利用紫外光传感器、Arduino控制板、步进电机等搭建自动化数据采集设备;设计算法剔除测量误差,提升传感... 详细信息

针对面曝光3D打印设备投影仪光强分布不匀的问题,提出了一套完整的修正方案,通过在上位机软件中添加灰度掩膜的方式实施光强补偿。利用紫外光传感器、Arduino控制板、步进电机等搭建自动化数据采集设备;设计算法剔除测量误差,提升传感器测量精度至±10-5 W/cm2。本系统可根据传感器反馈逼近直接获取离散的补偿掩膜灰度数据,建立灰度分布数学模型并利用Qt setPixel函数完成掩膜绘制,在简化计算、提高校准效率方面效果显著。经仪器检测及实际打印验证,提出的投影仪光强检测及补偿方案能够有效消除数字投影仪光强分布误差,将所测投影仪光强极差由5×10-4 W/cm2缩小至5×10-5 W/cm2以下。对于文中选用的树脂材料,可在0.1mm成形精度等级降低投影仪光强不匀造成的负面影响。

关键词：面曝光3D打印 dlp投影仪光强补偿

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采用二元编码的正弦光栅提高PMP测量速度和精度的方法

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激光与光电子学进展 2014年第12期51卷 125-134页

作者：田紫霞陈文静苏显渝四川大学电子信息学院光电系四川成都610064

利用误差扩散方法产生二元编码正弦光栅可以消除数字投影仪的非线性对投影光栅正弦性的影响,且能充分利用基于数字光处理技术(dlp)投影仪中数字微镜的二元高速开关特性,高速投影二元编码正弦光栅。投影仪分辨率不足会导致电子二元编码... 详细信息

利用误差扩散方法产生二元编码正弦光栅可以消除数字投影仪的非线性对投影光栅正弦性的影响,且能充分利用基于数字光处理技术(dlp)投影仪中数字微镜的二元高速开关特性,高速投影二元编码正弦光栅。投影仪分辨率不足会导致电子二元编码正弦光栅正弦性下降,从而影响测量精度。先对比了两种典型误差扩散编码算法:Floyd-Steinberg距离加权和Sierra Lite"蛇"形扫描获得的光栅的正弦性。然后针对目前dlp投影仪产生频率较高的二元编码正弦光栅时,二元编码正弦光栅的正弦性较差的问题,提出了两种改善方法:1)利用柱透镜卷积作用,在栅线方向上对二元编码正弦光栅进行平滑;2)组合多帧具有不同微结构的二元编码正弦光栅,来减小二元编码正弦光栅的误差,保证相位测量轮廓术(PMP)方法的测量精度。所提方法充分利用了dlp投影二值图像的高速特性,又明显改善了由于dlp分辨率有限导致的二元编码正弦光栅的正弦性较差的问题,实验验证了这两种方法的有效性。

关键词：相位测量轮廓术 dlp投影仪误差扩散二元编码正弦光栅

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