本實用新型涉及光學(xué)器件制造技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種數(shù)字散斑投射器。
背景技術(shù):
基于數(shù)字圖像相關(guān)法的散斑特征三維重建,已廣泛應(yīng)用于材料力學(xué)、光學(xué)無損檢測等領(lǐng)域。
現(xiàn)有技術(shù)在制造散斑圖像時,先在被測試件(如鈑金件)表面噴繪白色底漆,然后選用黑漆噴繪隨機散斑,最后利用相機拍攝被測試件表面獲取數(shù)字散斑圖像。該方法需要借助油漆等散斑制劑,噴繪過程需要人工操作,存在易燃、易爆、防毒,以及散斑圖案精細程度誤差大、制斑用時較長、自動化程度低的問題。更為重要的是對于一些限制噴繪的場合,如精密器件、人體等被測對象,該方法不再適用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型提供一種數(shù)字散斑投射器,以解決現(xiàn)有技術(shù)散斑圖案精度低、投斑時間長、自動化程度低的問題。
本實用新型通過以下技術(shù)手段解決上述問題:
一種數(shù)字散斑投射器,包括依次連接的閃光燈,鏡片蓋板,鏡頭立柱,鏡頭底座,鏡頭轉(zhuǎn)接環(huán)和鏡頭,所述鏡片蓋板包括環(huán)形基板和設(shè)置在所述環(huán)形基板兩側(cè)的菲涅爾片和散斑片,所述散斑片上刻有散斑圖案;
其中,所述菲涅爾片設(shè)置在所述閃光燈側(cè);所述環(huán)形基板包括一體成型的外環(huán)和內(nèi)環(huán),所述外環(huán)厚度大于等于所述菲涅爾片厚度、所述內(nèi)環(huán)厚 度及所述散斑片厚度之和。
進一步的,所述鏡頭立柱包括水平底面和垂直面,所述垂直面上與所述散斑片對應(yīng)位置設(shè)有通孔。
進一步的,所述鏡頭底座為環(huán)形,所述鏡頭底座與所述鏡頭轉(zhuǎn)接環(huán)連接側(cè)設(shè)有內(nèi)螺紋,所述鏡頭轉(zhuǎn)接環(huán)兩側(cè)設(shè)有外螺紋,所述鏡頭一側(cè)設(shè)有內(nèi)螺紋。
進一步的,所述鏡片蓋板通過螺釘與所述閃光燈連接,所述鏡頭立柱通過螺釘與所述鏡片蓋板連接,所述鏡頭底座通過螺釘與所述鏡頭立柱連接。
本實用新型提供的數(shù)字散斑投射器,相較于現(xiàn)有技術(shù),具有如下有益效果:
1、本實用新型采用光學(xué)成像方式,不需要噴繪制斑,無毒。
2、本實用新型所用散斑片的散斑圖案通過計算機繪制而成,紋理精細度定向控制,散斑片能夠重復(fù)使用。
3、本實用新型投斑時間主要取決于閃光燈頻閃時間,均可達0.1s,大大縮短制斑時間。
4、本實用新型所投散斑圖像的明暗和清晰程度,可通過鏡頭的快門和焦距進行調(diào)節(jié),提高了適用性。
5、本實用新型因采用光學(xué)非接觸式投斑方法,故可以對精密器件、人體表面等特殊要求對象進行投斑。
6、本實用新型散斑圖案的投射采用軟觸發(fā)控制,實現(xiàn)自動化投斑操作。
7、本實用新型體積小,成本較低,具有較好的實用價值。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。
圖1為本實用新型數(shù)字散斑投射器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型鏡片蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1-閃光燈,2-鏡片蓋板,21-菲涅爾片,22-環(huán)形基板,221-內(nèi)環(huán),222-外環(huán),23-散斑片,3-鏡頭立柱,31-水平底面,32-垂直面,4-鏡頭底座,5-鏡頭轉(zhuǎn)接環(huán),6-鏡頭。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面對本實用新型中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下,所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
參見圖1-圖2,本實用新型提供一種數(shù)字散斑投射器,如圖1所示,包括依次連接的閃光燈1,鏡片蓋板2,鏡頭立柱3,鏡頭底座4,鏡頭轉(zhuǎn)接環(huán)5和鏡頭6,所述鏡片蓋板2包括環(huán)形基板2-2和設(shè)置在所述環(huán)形基板2-2兩側(cè)的菲涅爾片21和散斑片23,所述菲涅爾片21設(shè)置在所述閃光燈1側(cè)。所述散斑片23上刻有散斑圖案。
較佳的,所述散斑片23包括玻璃鏡片和雕刻在所述玻璃片上的散斑圖案,其中,鏡頭轉(zhuǎn)接環(huán)5可以根據(jù)具體需要設(shè)置一個或多個。
具體的,所述環(huán)形基板22包括一體成型的外環(huán)221和內(nèi)環(huán)222,所述外環(huán)221厚度大于等于所述菲涅爾片21厚度、所述內(nèi)環(huán)222厚度及所述散斑片23厚度之和。這樣,可以將菲涅爾片21和散斑片23卡設(shè)于環(huán)形基板22內(nèi),且通過設(shè)定內(nèi)環(huán)222的厚度保證菲涅爾片21與散斑 片23之間的距離為預(yù)定值。
所述鏡頭立柱3包括水平底面31和垂直面32,所述垂直面32上與所述散斑片23對應(yīng)位置設(shè)有通孔。閃光燈1投射的光源穿過菲涅爾片21、散斑片23后從通孔穿過。水平底面31可用于固定鏡片蓋板2,垂直面32可用于固定鏡頭底座4。
所述鏡片蓋板2通過螺釘與所述閃光燈1連接,所述鏡頭6立柱通過螺釘與所述鏡片蓋板2連接,所述鏡頭底座4通過螺釘與所述鏡頭立柱3連接。所述鏡頭底座4為環(huán)形,所述鏡頭底座4與所述鏡頭轉(zhuǎn)接環(huán)5連接側(cè)設(shè)有內(nèi)螺紋,所述鏡頭轉(zhuǎn)接環(huán)5兩側(cè)設(shè)有外螺紋,所述鏡頭6一側(cè)設(shè)有內(nèi)螺紋。從而,所述鏡頭底座4可以通過螺紋與所述鏡頭轉(zhuǎn)接環(huán)5連接,所述鏡頭轉(zhuǎn)接環(huán)5可以通過螺紋與所述鏡頭6連接。
工作時,將所述閃光燈1外接220V交流電,所述閃光燈1設(shè)有觸發(fā)接口,用以用戶實現(xiàn)軟觸發(fā)控制。所述閃光燈1通過電容充放電,提供瞬時光源,所述菲涅爾片21將閃光燈1的發(fā)散光轉(zhuǎn)換為平行光,平行光通過所述散斑片23向人體表面投射散斑,通過調(diào)整鏡頭轉(zhuǎn)接環(huán)5的數(shù)量改變菲涅爾片21和鏡頭6之間的距離,使經(jīng)菲涅爾片21的散斑圖像成像在鏡頭6的景深范圍內(nèi),所述鏡頭6通過調(diào)節(jié)快門使散斑圖像具有合適的亮度,通過調(diào)節(jié)焦距使散斑圖像成像清晰。
本實用新型提供的數(shù)字散斑投射器,相較于現(xiàn)有技術(shù),具有如下有益效果:
1、本實用新型采用光學(xué)成像方式,不需要噴繪制斑,無毒。
2、本實用新型所用散斑片的散斑圖案通過計算機繪制而成,紋理精細度定向控制,散斑片能夠重復(fù)使用。
3、本實用新型投斑時間主要取決于閃光燈頻閃時間,均可達0.1s,大大縮短制斑時間。
4、本實用新型所投散斑圖像的明暗和清晰程度,可通過鏡頭的快門和焦距進行調(diào)節(jié),提高了適用性。
5、本實用新型因采用光學(xué)非接觸式投斑方法,故可以對精密器件、人體表面等特殊要求對象進行投斑。
6、本實用新型散斑圖案的投射采用軟觸發(fā)控制,實現(xiàn)自動化投斑操作。
7、本實用新型體積小,成本較低,具有較好的實用價值。
最后說明的是,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。