产生宽测量区域低发散度栅型结构光的光学系统

提出了一种产生栅型结构光的新型光学系统,该系统由两个不同底角的双棱镜和一个柱面透镜组合而成。解决了单个双棱镜产生栅型结构光的有效区域小,无法应用于全场测量的问题。采用几何光学理论详细分析了产生栅型结构光的物理过程,给出了光束相关参数的计算公式。应用光学分析软件Zemax模拟了新型光学系统后不同位置处的光强分布及其随系统参数(光学元件的结构参数、元件之间的相对位置等)的变化;模拟结果与几何光学分析的结果基本一致。研究表明:平面波通过新型光学系统能够产生一种具有测量区域宽、发散度低、参数调节灵活等特点的栅型结构光。