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结构光生成元件 特征图形衍射元件
结构光的英文是structured light,激光从激光器发出后,经过特定的光学元件,激光通过光学元件后产生反射的散射,已知空间方向的投影光线的集合就称为结构光。生成结构光的元件称为结构光生成器,通常都是采用衍射光学的方法来设计。

结构光的英文是structured light,激光从激光器发出后,经过特定的光学元件,激光通过光学元件后产生反射的散射,已知空间方向的投影光线的集合就称为结构光。生成结构光的元件称为结构光生成器,通常都是采用衍射光学的方法来设计。

维尔克斯光电在结构光设计方面具有强大的技术实力和开发经验,可根据客户要求制备相应的特征图形生成元件,激光通过结构光生成元件DOE后能产生特定图案的光斑。我们能够实现各种复杂图形的设计,比如各种标志、公司logo、随机点阵、人像、十字线、网格等。同时可根据用户需求提供多台阶衍射元件的加工和制备,以获取更高的成像质量。

三维扫描、3D体感、3D机器人视觉是未来结构光应用的几个重要领域。结构光方法(Structured Light)是一种主动式光学测量技术,基本原理是由结构光投射器向被测物体表面投射可控制的光点、光条或光面结构,并由图像传感器(如摄像机)获得图像,通过系统几何关系,利用三角原理计算得到物体的三维坐标。维尔克斯光电将重点为结构光三维扫描仪、三维体感和三维激光人视觉的应用提供服务。

 

结构光生成元件的应用

结构光三维扫描仪

结构光3D体感

结构光3D机器视觉

激光定标

取景采样

户外广告

结构光生成器

虚拟键盘

条码扫描

 

结构光用于三维测量和3D体感的优势

由于衍射元件可以把激光变换成几乎任意复杂的结构光(Structured light),结构光的形状、能量分布和图案都可以按照用户的需求定制。

维尔克斯光电已经成功研制出零级满足人眼安全标准的830nm随机点阵产生器。可广泛应用于运动物体追踪,手势识别,三维传感与测量等领域。同时,我们的产品还符合人眼安全标准。

结构光和普通方法的不同在于对投射光源进行了编码或者说是特征化。这样,传感器接受到信号是被编码的光源投影到物体上被物体表面的深度调制过的图像,因为结构光光源带有很多特征点或者编码,因此提供了很多的匹配角点或者直接的码字,可以很方便的进行特征点的匹配,因此可以提供更好的匹配结果。基于编码结构光的方法中,参考图像是经过预先设计的,由多个不重复的子图案组成;每一个子图案在参考图像中的位置是预先确定的,这样就可以直接通过算法快速还原被测量的对象。

结构光是3D扫描的的原理也很类似,它投射出一组用数学方法构造的光图形,按照一定的排列或顺序照亮被测量的物体。一个摄像头同步捕捉一组被照亮物体的图像。相对于用于校准的平面基准表面,摄像头看到的图形被经扫描物体的表面形状所扭曲。几何三角剖分的原理使得计算被扫描物体表面上每个点的XYZ坐标都可通过计算得出,然后,就可进行3D建模还原。

 

判断结构光元件好坏的标准

结构光元件非常考验公司的设计能力和加工能力,用户可以从以下几个方面判断结构光元件的好坏:

1. 目标图像的实现程度,图像是否锐利,是否有杂散光斑

2. 中心亮度和边缘亮度的差异大小

3. 0级亮度和周边亮度的差异

 

激光键盘、激光虚拟键盘

激光虚拟键盘,也称为全息虚拟键盘或投影键盘(Projection keyboard),一般使用红色激光作为光源,通过衍射光学元件产生虚拟的键盘图像,产生激光键盘的位置不局限于某一平面,再通过红外激光和CMOS传感器感知使用者的手指位置,使用者可像使用普通键盘一样使用激光虚拟键盘。激光虚拟键盘应用于手机、电脑和智能家居等领域,其不受硬件和场地限制,设计人体工学特点,能够为用户带来良好的体验感受。

 

定制结构光生成元件、三维扫描结构光元件、虚拟键盘请联系维尔克斯光电。

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