結構光源,作為一種在現代科技領域有著廣泛應用的光源技術,其特別的發光原理和精心設計的核心架構為其帶來了諸多優勢。
從發光原理來看,
結構光源的發光本質源于光的調制特性。它結合了光源、光學元件及控制系統,通過對物體表面產生明暗或彩色編碼的圖案來獲取深度等關鍵信息。以結構光投影儀為例,它利用投影儀將具有特定形狀與編碼規則的圖案(如條紋、散斑等)投射到目標物體表面。當物體表面平整時,所投射的圖案保持相對規整;而當物體表面存在凹凸不平時,這些圖案便會發生形變。之后,通過相機等設備捕捉變形后的圖案,再利用三角測量或相位偏移等算法進行分析計算,便能精準獲知物體表面的三維信息。

其核心架構設計主要包含光源、光學系統以及控制系統這三個關鍵組成部分。光源作為提供光線的源頭,常用的是發光二極管(LED)或激光。不同的光源在發光波長、功率、穩定性等方面各有優勢,例如LED光源壽命長且成本低,激光光源則具有高亮度和單色性好等特點,可根據具體應用場景進行靈活選擇。光學系統的作用是精確控制光源所發出的光線分布與光束方向,通過諸如透鏡、微透鏡陣列等光學元件,對光線進行整形和聚焦,確保能夠形成理想的圖案。而控制系統則承擔著發出特定編碼規律信號的重要任務,同時協調光源、光學系統及采集相機等各部分之間的工作,以實現高效準確的圖像采集與處理。
結構光源憑借其特別的發光原理和精心設計的架構,在三維測量、虛擬現實、工業檢測等多個領域發揮著重要作用,不斷推動著相關技術的發展與創新。