第18卷第1期 2010年1月
文章编号
1004-924X(2010)01-0183-07
光学精密工程
Optics and Precision Engineering
体三维成像的螺旋扫描系统设计
樊琼剑1.2，李莉3，沈春林"，龚华军1
（1.南京航空航天大学自动化学院，江苏南京210016； 2.空军航空大学航空控制工程系，吉林长春130022；
3.北京宇航系统工程研究所数字化设计与仿真中心，北京100076）
Vol.18No.1
Jan.2010
三维实时、高清晰成像。对比分析了扫描屏结构的成像特点，设计了屏结构的加工方案，采用半透明高强度的光敏树脂材料和缕空支撑墙体快速成型直接制造。通过Solidworks软件进行螺旋扫描屏的三维建模，并利用COSMOSWorks模块进行稳定运行的可行性分析。伤真结果显示，屏在600t/min恒速旋转时产生的最大位移数据为0.013mm，远小于人眼视觉可分辨的范图，可以满足成像空间设计需求。最后，结合现有的工程技术与工艺水平，建立了双螺旋屏扫描系统的物理平台。实验结果表明，该爆旋屏扫描系统形成的25cmXQ50cm的柱型成像空间，可以呈现出清晰的体三维图像。
关键调：投影屏：成像系统；爆旋扣描系统；图像质量：三维模型；屏偏移
中图分类号：TN27;TP391
文献标识码：A
Design of helical sweep system for volumetric three dimensional imaging
FAN Qiong-jian'-2,LI Li’,SHEN Chun-lin',GONG Hua-jun(l.CollegeofAutomationEngineering，NanjingUniversityof
Aeronautics&Astronautics,Nanjing210016,China;2.DepartmentofAviationControl AviationUniversityof AirForce,Changchun130022,China;3.Digital DesignandSimulation
Center,BeijingInstitute of Astronautics SystemEngineering,Beijing100076,China)
Abstract: A sweep system with a double-helical screen whose rotation is driven by a motor is estab lished to produce a steady and unique imaging space to realize real-time and high-resolution volumetric three-dimensional imaging. The imaging characteristics of projection spaces created by swept volume and static volume techniques are compared and analyzed,and the processing schemes of screen struc ture are designed. Using high strength photosensitive translucent resin materials and a supporting wall structure, the system is manufactured by rapid prototyping and directly digital manufacturing. Furthermore, the three dimensional model of helical sweep screen is established by Solidworks soft-ware and the dynamic testing is analyzed by the COSMOSWorks module. The simulation results show that the maximum displacement of screen rotating is 0. 013 mm at 600 r/min,which is far less than the
收稿日期：2009-03-10；修订日期：2009-04-01.
基金项目：国家863高科技研究发展计划资助项目（No,2007AA01Z338)；中国博士后科学基金资助项目（No.
20080441051)：江苏省博士后科研计划资助项目（No,0802014C)；南京航空航天大学创新基金资助项目（No. Y0602-031)