CN103047944A - 三维物体测量方法及其测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种三维物体测量方法及测量装置，用于锡膏印刷检测，其特征是核心采用N步相移法和三角测量法求得物点的高度，进而求得待测物的高度、面积、中心、体积、形状等三维数据，判断锡膏是否合格。为实现本发明方法而设置的测量装置，结构简单易操作，利于N步测量法的实现。

Description

三维物体测量方法及其测量装置

技术领域

本发明涉及三维物体测量技术，尤其是微小物体测量，具体讲述三维物体测量的方法及其实现装置，以获得该物体的面积、中心、高度、形状、体积等参数，可以应用于SMT(表面贴装技术)领域中的锡膏印刷检测。

背景技术

锡膏印刷流程会产生很多缺陷已经是一个不争的事实，一些报道甚至指出这类缺陷数量已占总缺陷数量的80％，另外一个众所周知事实是锡膏量是判断焊点质量及其可靠性的一个重要指标。采用三维锡膏检测(SPI)技术将有助于减少印刷流程中产生焊点缺陷，而且可通过最低返工(如清洗电路板)成本来减少废品带来的损失，另外一个好处是焊点可靠性将得到保证。

计算结果表明：回流焊前锡膏印刷缺陷损失比回流焊后印刷缺陷损失小10倍，比在线测试缺陷损失要小70倍，比平面缺陷损失要小700倍。由此可见，随着锡膏检测技术的问世，结合了锡膏印刷和回流焊前三维锡膏检测的流程控制就势在必行，而且，线内流程控制已成为提高可靠性和节省成本一个机会。

目前常见的三维测量方法，主要分为接触式和非接触式两大类。对于接触式测量来说，采用类似三坐标测量机这样的设备，使用探针接触测量物体表面来进行物体形状测量，该方法的缺点显而易见，速度慢，且对类似锡膏这样的柔性物体无效。而对于非接触式测量，由于测量速度快，并且不接触测量对象，所以具有明显优势，目前主要基于三大类技术：双目视觉、激光扫描和正弦条纹投影。其中，双目视觉设备成本较高，且整个***结构和标定都极为复杂，所以在工业检测领域很少采用。激光扫描法，采用的测量原理跟正弦条纹投影是一样的，不同之处在于，前者采用单条激光进行测量，每次只能测量一条光线上的物点，总体速度要慢于正弦条纹投影。所以，目前业界普遍采用的还是基于正弦条纹的投影算法进行三维物体检测。但是基于正弦条纹投影算法进行三维物体检测时，容易出现条纹堆积以及反光、阴影等光学问题。

发明内容

为此，尤其针对SMT领域中存在的锡膏印刷检测精度问题，本发明特提供一种三维物体测量方法及其测量装置，以获得锡膏的面积、中心、高度、形状、体积等参数，从而确定锡膏印刷是否合格。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种三维物体测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)设置了包括采样相机、光源和移动光栅的测量装置，测量装置的各项参数预先已标定，并将采样相机和移动光栅所用的陶瓷马达与计算机连接；

2)将一测量基准面放置在装置下方，使得基准面上可以获得清晰的条纹像；

3)打开平行光源，控制陶瓷马达电压为0，使光栅移动到原点位置，相机对原点位置的变形条纹像进行拍照，存储于计算机中；

4)控制陶瓷马达带动光栅依次移动到条纹周期的n/N位置，n＝1...(N-1)，每移动一次，相机都对变形条纹像进行拍照存储于计算机中；

5)在获得的各幅照片中，计算机分别提取同一像素点(x，y)的像素灰度值I_n(x，y)，并利用N步相移法，求得该像素点的初始位相φ₀(x，y)；其他像素点的初始位相也用同样方法求得；

6)将具有一定高度的待测物放置在基准面上，使得待测物上可以获得清晰的条纹像；

7)同样按照上述3)-6)步的操作，利用N步相移法求得待测物上与基准面上对应的像素点在高度变化后产生的变形位相φ_H(x，y)；

8)利用公式AB＝[φ_H(x，y)-φ₀(x，y)]*p/(2π)，求得该像素点的平面距离变化，其中p为投影得到的条纹周期，是***常量；

9)根据三角测量公式：h＝L*AB/(AB+D)，计算出该像素点的高度h，其中L为相机光心到基准面的垂直距离，D为相机与光栅光心之间的水平距离；

10)利用7)-9)步的计算方法，求得待测物其他像素点的高度，综合待测物上每个像素点的高度数据，就可以获得待测物的高度、面积、中心、体积、形状等三维数据；

11)根据待测物的高度、面积、中心、体积、形状等三维数据，判定锡膏是否合格。

本发明适用于检测待测物的高度小于光栅变形条纹周期的物体。

所述基准面为一平面。

所述移动光栅可以为多个，结合多个光栅的测量结果，根据权重求出加权平均值，将实际测量结果乘以加权平均值，得到实际测量高度，这样可以有效避免反光、阴影等光学问题。

所述移动光栅为正弦光栅或朗奇光栅。

所述N步相移法，是指：当光栅模板被投影到三维漫反射物体表面时，观察到的变形条纹像，用公式表示为：

I(x，y)＝A(x，y)+B(x，y)*cos[φ(x，y)]          (1)

(1)式中，I(x，y)表示平面坐标为(x，y)的物点的光强，A(x，y)是背景强度，B(x，y)/A(x，y)是条纹对比度，位相函数φ(x，y)表示由于物体表面形状引起的条纹变形，当光栅沿垂直于条纹方向每移动到第n/N步，就产生一变形条纹像I_n(x，y)：

I_n(x，y)＝A_n(x，y)+B_n(x，y)*cos[φ_n(x，y)]          (2)

连续移动并且获取K帧变形条纹像，从而可以求得该点的位相分布φ(x，y)：

φ(x，y)＝arctg{[∑I_n(x，y)*sin(2πn/N)]/[∑I_n(x，y)*cos(2πn/N)]}    (3)

(2)、(3)式中，n＝1…K，3≤K≤N，A_n(x，y)是背景强度，B_n(x，y)/A_n(x，y)是条纹对比度，所以从以上公式中，可以求得φ(x，y)。

在N步相移法中，由公式(2)、(3)计算得到的变形位相φ(x，y)，必须使用解包裹算法恢复原有的连续分布形式，即用φ(x，y)减去该点的初始位相，并要求该相位差必须落在-π到+π范围内，如果发现相位差超出这个范围，就自动将变形位相φ(x，y)加上或者减去一个周期π，直到满足限制为止。

一种实现三维物体测量的装置，其特征在于，包括一工作台，在工作台上固定一立柱，在立柱上可变化高度地固定一相机和一光栅安装架，所述光栅安装架上安装有光栅组件，所述光栅组件包括一滑动设置在光栅安装架上的光栅片，和位于光栅片上方的平行光源，所述光栅片由陶瓷马达驱动，所述相机和陶瓷马达由计算机控制。

所述相机和光栅安装架通过多位螺栓孔安装在立柱上，通过孔位的变化改变其在立柱上的安装高度。

所述光栅安装架上通过分支出的多个光栅框架安装多个光栅组件，每一所述光栅框架上设置有滑轨，所述光栅片通过光栅安装板滑设在所述滑轨上，所述光栅安装板由所述陶瓷马达驱动连接。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明采用N步相移测量法，计算待测物点的变形位相，通过变形位相的特征，进一步求得物点的平面位移，再根据三角测量法求得物点的高度，进而求得面积、中心、形状、体积等参数，从而确定锡膏印刷是否合格。此方法有效提高了锡膏印刷检测精度问题。为实现本发明方法而设置的测量装置，结构简单易操作，利于N步测量法的实现。

附图说明

图1是三角测量原理图；

图2是变形条纹图像；

图3是测量方法流程图；

图4是测量装置正面视图；

图5是测量装置侧面视图；

图6是测量装置俯视图；

图7是测量装置立体图；

图8是测量装置局部拆解视图；

图9是光栅组件的主要结构剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

为了对锡膏进行包括面积、中心、高度、体积、形状等方面的三维测量，我们需要获得最关键的测量数据就是锡膏上每个点的高度。综合每个像素点的高度数据，就可以进一步获得锡膏的面积、中心、高度、体积、形状等三维数据，根据以上数据，就可以判定锡膏是否合格。

为了获得高度数据，本发明利用了三角测量法，原理如图1所示：

在图1中，设：R为基准面，C为采样相机，P为光栅(所谓光栅，其实就是在一块透明玻璃上刻上许多等距等宽的刻线，使得光线透过该玻璃进行投射时，会在背面形成明暗相间的条纹状投影)；相机C与光栅P处于同一水平面上，且光心之间的水平距离为D，相机C光心在基准面R上的垂直投影点为O，光心与基准面的垂直距离为L；再设：H为需要测量高度的物点，H在基准面R上的垂直投影点为H′，HH′＝h；光栅P光心与H连线的延长线在基准面R上的交点为A，相机C光心与H连线的延长线在基准面R上的交点为B。

从图1中可以显而易见的看出，两个三角形HBA和HCP是相似三角形，为了求得物点H距基准面R的高度h，我们可以利用两个相似三角形的关系：

h/L＝AB/(AB+D)

从以上公式进行推导，我们可以获知：

h＝L*AB/(AB+D)          (1)

因为L和D均为硬件***结构参数，在结构装配完成后即可标定获得。因此，为了获得物点H的高度h，我们只需要通过某种方法获得AB的长度即可。

为了获得AB长度，我们利用基于莫尔条纹投影的N步相移法(也叫做PMP算法)，对其进行测量，算法原理如图2所示：

在图1中，P1和P2是投影***(即光栅P)的入瞳和出瞳，I1和I2是成像***(即相机C)的入瞳和出瞳。当正弦光栅模板破投影到三维漫反射物体表面时，观察到的变形条纹像如图2所示，可用公式表示为：

I(x，y)＝A(x，y)+B(x，y)*cosφ(x，y)]          (2)

上式中，I(x，y)表示平面坐标为(x，y)的物点的光强，A(x，y)是背景强度，B(x，y)/A(x，y)是条纹对比度，位相函数φ(x，y)表示由于物体表面形状引起的条纹变形，因而包含被测物体高度信息。关于位相函数φ(x，y)可以这么理解：由于光栅投影后，在物体上获得的条纹是一个正弦条纹，也就是说，沿着垂直于条纹的方向，光强成正弦分布，所谓的条纹周期，就是沿着条纹垂直方向，光强从最亮到下一次最亮的距离。以该垂线上任何一点为参考点，那么其他点相对该参考点的位相就用函数φ(x，y)来表示。

所谓N步相移法，就是投影光栅每横向移动(即与条纹垂直方向)到第n/N步，就产生新的变形条纹像I_n(x，y)：

I_n(x，y)＝A_n(x，y)+B_n(x，y)*cos[φ_n(x，y)]          (3)，

连续移动并且获取K帧(3≤K≤N)变形条纹像，从而可以求得该点的位相分布：

φ(x，y)＝arctg{[∑I_n(x，y)*sin(2πn/N)]/[∑I_n(x，y)*cos(2πn/N)]}    (4)。

(3)、(4)式中，n＝1…K，3≤K≤N，I_n(x，y)是光栅运动到第n步获得的x，y点的光强，可以拍照后从图像中直接获取到；A_n(x，y)、B_n(x，y)是常量，所以从以上公式中，可以求得φ(x，y)。

对于N步相移算法，每次必须移动1/N，比如四步相移，那么每次光栅都移动1/4。

由上式计算得到的位相分布φ(x，y)，由于反三角函数的性质，会被截断在其主值范围内，即在±kπ处不连续(K是自然数)，所以必须使用解包裹算法可以恢复φ(x，y)原有的连续分布形式。

所谓包裹，也叫位相卷折，是指当物体相对于基准面的高度超过一个条纹周期时，会出现许多条纹挤在一处无法区分的情况，从而影响位相计算。这时候，就需要通过一定的算法将每个点的位相还原到合理区间。我们采用的解包裹算法就是：假定物体高度引起的条纹位相变化，不会超过一个条纹周期(也就是本发明暗含一个限制：不能测量高度超过条纹周期的物体)，所以，我们通过以上公式求得变形位相φ(x，y)之后，会用φ(x，y)减去该点的初始位相(初始位相就是待测物点在基准面上投影点的位相φ₀(x，y)，相当于该物点高度为零时的位相)，并要求该相位差必须落在-π到+π范围内。如果一旦发现相位差超出这个范围了，我们就会自动将变形位相φ(x，y)加上或者减去一个周期π，直到满足限制为止。

根据***本身的结构参数，可以计算在参考平面上空间结构光场的位相分布，建立参考平面坐标R(x，y)与初始位相φ₀(x，y)之间的映射关系，将这一映射关系以数据表的形式存储在计算机中备用即可(映射表的建立，也可以通过对一基准平面进行实际测量来确定)。

实际工作中，我们根据平面坐标R(x，y)通过公式(4)就可以获得φ(x，y)，进而求得AB和h。由φ(x，y)进一步求AB的方法为：

1)首先让光栅在基准面R(为一平面)上移动，获得N幅平面变形条纹像，从而根据以上公式(4)，可以求得待测物点H的初始位相φ₀(x，y)，其中R(x，y)是物点H在基准面R上垂直投影的平面二维坐标；

2)在基准面R上放置待测物后(待测物中包含高度为h的待测物点H)，移动光栅，获得N幅变形条纹像，从而根据以上公式(4)，可以求得高度为h的物点H的变形位相φ_H(x，y)；

3)根据以上两步，可以获得物点H在高度变化后产生的位相差φ_H(x，y)-φ₀(x，y)；

4)由于我们获得的条纹像是正弦条纹，也就是说，位相变化一个周期，引起的平面距离变化为2π，那么当位相变化为φ_H(x，y)-φ₀(x，y)时，所产生的平面距离变化就是AB＝[φ_H(x，y)-φ₀(x，y)]*p/(2π)(也就是平面距离AB)，其中p为投影得到的条纹周期，也是***常量，在结构装配完成后标定即可获得；

5)获得AB后，即可根据公式(1)求得物点H的高度h了。

实际的测量过程，我们可以通过流程图3来体现。

1)测量***就位，连接计算机，各标定参数已确定，准备开始；

2)***位于原点位置(原点位置就是陶瓷马达输入电压为0V时的光栅工作位置，陶瓷马达的工作原理是，根据输入的电压值，光栅产生相应的平面位移)，相机对原点位置变形条纹像进行拍照，存储于计算机中，由计算机中的检测软件对图像进行后续处理；

3)控制陶瓷马达带动光栅片移动到光栅周期的n/N位置，n＝1...(N-1)，每移动一次，相机都对变形条纹像进行拍照，至少取连续三次拍摄结果存储；

4)利用N步相移法，求得图像中每个像素点的变形位相，其中包括待测物点H的变形位相；

5)将变形位相与初始位相进行比较，获得距离AB(初始位相实际也是采用N步相移法测得，预先在计算机中已存储平面坐标与初始位相的映射关系表)；

6)根据三角测量公式，计算出待测物点的高度h；

7)综合待测物上其他像素点的高度数据，就可以获得锡膏的高度、面积、中心、体积、形状等三维数据；

8)根据以上数据，判定锡膏是否合格。

在计算像素点高度的过程中，由于光栅是斜向投射的(本发明使用正弦光栅或朗奇光栅都可以)，所以会在物体表面形成类似镜面反射和阴影区域的光学效果，从而影响位相测量的精确度。我们可以结合多组光栅的测量结果，并且根据权重求出加权平均值，将实际测量结果乘以加权平均值，这样可以得到较为科学的结论，有效避免反光、阴影等光学问题。

因此，为了实现N步相移法，本发明采用以下装置进行测量：

如图4～8所示，一组合工作台1，其上固定有相机支架2和光栅安装架3。在相机支架2和光栅安装架3上分别可变化位置地固定有相机4和光栅组件5。其中相机4有一台足以，光栅组件5则可以设置多组。

进一步讲，相机支架2包括一固定于工作台1上的立柱21，在立柱21上纵向设置两排螺栓孔22，两排螺栓孔22上通过螺栓固定有一相机滑块23，所述相机4安装于相机滑块23上。由于螺栓孔22为多个，所以变换相机滑块23在螺栓孔上的位置，就可以变相调节相机4在相机支架2上的高度，即所谓可变化位置地固定。

或者，在立柱21上设置两条滑轨，相机滑块23滑设于所述滑轨上，并由固定在立柱上的马达驱动连接。当相机滑块23沿滑轨滑动时，相机4也随之移动，从而变换高度。

光栅安装架3可以是包括一固定于工作台1上的立柱，和立柱上安装一光栅框架31，光栅框架上水平安装所述光栅组件5，光栅组件5可在光栅框架31上水平移动。当有多组光栅组件5时，设立多个立柱和多个光栅框架，一个光栅框架对应安装一个光栅组件，光栅框架在立柱上的安装方式可以采取如上所述的两种相机支架2与相机4之间的安装方式，即为可变化高度位置地固定(图4～8中没有视出这种结构)。

如图4、7所示，更为优选的是，光栅安装架3可以是借助于立柱21而安装的，此时光栅安装架3与相机滑块23一样，也是通过螺栓孔22或滑轨在立柱21上可变化位置地固定，相机滑块23与光栅安装架3在立柱上呈上、下位置地设置。在光栅安装架3上分支出多个光栅框架31，每个光栅框架31上用于安装一个光栅组件5。

如图8所示，在光栅框架31内部设置有两条光栅滑轨14，沿趋向/远离于装置中心的方向设置；在两条光栅滑轨14的中间位置设置有镜头孔32。光栅滑轨14上设有光栅滑块6，光栅滑块6由固定在马达安装座12上的陶瓷马达13驱动。光栅组件5包括了一固定在光栅滑块6上的光栅安装板7，光栅安装板7上固定有光栅片8，光栅片8覆盖于镜头孔32之上；在镜头孔32以下部分安装的是一光栅投影镜头9。光栅组件5还包括了一光栅保护罩10，罩设在光栅框架31上，将光栅框架31以上的光栅滑轨14、光栅滑块6、光栅安装板7、光栅片8都保护在里面。在光栅保护罩10的中心也有一个光源孔15，在光源孔15的顶部安放平行光源11。

关于本装置的使用方法是：

1、首先将测量基准面R放置在整个装置下方，使得基准面R上可以获得清晰的条纹像；

2、打开平行光源11；

3、计算机控制软件发出电压0V，驱动陶瓷马达13回到原点位置，从而带动光栅滑块6上的光栅片8回到起始位置；

4、同时使用相机4进行拍照，并将拍摄获得的图像传送给计算机中的软件进行存储；

5、控制软件再发出适当的电压值，驱动陶瓷马达13向前运动1/5周期(假设此实施例中将周期分为5步)，从而带动光栅滑块6上的光栅片8向前移动1/5周期；

6、同时使用相机4进行拍照，并将拍摄获得的图像传送给计算机中的软件进行存储；

7、继续控制软件发出适当的电压，驱动陶瓷马达13再向前运动1/5周期，从而带动光栅滑块6上的光栅片8也继续向前移动1/5周期；

8、同时使用相机4进行拍照，并将拍摄获得的图像传送给计算机中的软件进行存储；

9、如此按照5-6步(或7-8步的方式循环操作，每次向前移动1/5周期，直至运动到第4/5周期，每次移动都使用相机4进行拍照，并将拍摄获得的图像传送给计算机中的软件进行存储；

10、在以上步骤3-10中获得的五幅照片中，计算机分别提取同一点(x，y)的像素灰度值I_n(x，y)，即光强值；

11、将五组光强值I_n(x，y)代入公式(4)，获得平面处物点H(x，y)的初始位相φ₀(x，y)，此过程由计算机完成；

12、将具有一定高度(高度不能超过待测物变形条纹周期)的待测量物放置在整个装置下方的基准面R上；

13、同样按照上述211步的操作，计算得到物点H在高度变化前后产生的变形位相φ_H(x，y)，此过程由计算机完成；

14、将13步得到的变形位相φ_H(x，y)与11步得到的初始位相φ₀(x，y)做减，得到高度变化产生的位相差φ_H(x，y)-φ₀(x，y)，此过程由计算机完成；

15、由于我们获得的条纹像是正弦条纹，也就是说，位相变化一个周期，引起的平面距离变化为2π，所以当位相变化为φ_H(x，y)-φ₀(x，y)时，所产生的平面距离变化就是[φ_H(x，y)-φ₀(x，y)]*p/(2π)，也就是平面距离AB，其中p为投影得到的条纹周期，也是***常量，此过程由计算机完成；

16、获得AB后，即可根据公式(1)求得物点H的高度h，此过程由计算机完成。

Claims (10)

1.一种三维物体测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)设置了包括采样相机、光源和移动光栅的测量装置，测量装置的各项参数预先已标定，并将采样相机和移动光栅所用的陶瓷马达与计算机连接；

2)将一测量基准面放置在装置下方，使得基准面上可以获得清晰的条纹像；

3)打开光源，控制陶瓷马达使光栅移动到原点位置，相机对原点位置的变形条纹像进行拍照，存储于计算机中；

4)控制陶瓷马达带动光栅依次移动到条纹周期的n/N位置，n＝1...(N-1)，每移动一次，相机都对变形条纹像进行拍照存储于计算机中；

5)在获得的各幅照片中，计算机分别提取同一像素点(x，y)的像素灰度值I_n(x，y)，即光强值，并利用N步相移法，求得该像素点的初始位相φ₀(x，y)；其他像素点的初始位相也用同样方法求得；

6)将具有一定高度的待测物放置在基准面上，使得待测物上可以获得清晰的条纹像；

7)同样按照上述3)-6)步的操作，利用N步相移法求得待测物与基准面上的对应像素点在高度变化后产生的变形位相φ_H(x，y)；

8)利用公式AB＝[φ_H(x，y)-φ₀(x，y)]*p/(2π)，求得该像素点的平面距离变化，其中p为投影得到的条纹周期，是***常量；

9)根据三角测量公式：h＝L*AB/(AB+D)，计算出该像素点的高度h，其中L为相机光心到基准面的垂直距离，D为相机与光栅光心之间的水平距离；

10)利用7)-9)步的计算方法，求得待测物其他像素点的高度，综合待测物上每个像素点的高度数据，就可以获得待测物的高度、面积、中心、体积、形状等三维数据；

11)根据待测物的高度、面积、中心、体积、形状等三维数据，判定锡膏是否合格。

2.根据权利要求1所述的三维物体测量方法，其特征在于，所述待测物的高度小于其光栅变形的条纹周期。

3.根据权利要求1所述的三维物体测量方法，其特征在于，所述基准面为一平面。

4.根据权利要求1所述的三维物体测量方法，其特征在于，所述移动光栅可以为多个，结合多个光栅的测量结果，根据权重求出加权平均值，将实际测量结果乘以加权平均值，得到实际测量高度。

5.根据权利要求1所述的三维物体测量方法，其特征在于，所述移动光栅为正弦光栅或朗奇光栅。

6.根据权利要求1所述的三维物体测量方法，其特征在于，所述N步相移法，是指：当光栅模板被投影到三维漫反射物体表面时，观察到的变形条纹像，用公式表示为：

I(x，y)＝A(x，y)+B(x，y)*cos[φ(x，y)]          (1)

(1)式中，I(x，y)表示平面坐标为(x，y)的物点的光强，A(x，y)是背景强度，B(x，y)/A(x，y)是条纹对比度，位相函数φ(x，y)表示由于物体表面形状引起的条纹变形，当光栅沿垂直于条纹方向每移动到第n/N步，就产生一变形条纹像I_n(x，y)：

I_n(x，y)＝A_n(x，y)+B_n(x，y)*cos[φ_n(x，y)]          (2)

连续移动并且获取K帧变形条纹像，从而可以求得该点的变形位相φ(x，y)：

φ(x，y)＝arctg{[∑I_n(x，y)*sin(2πn/N)]/[∑I_n(x，y)*cos(2πn/N)]}    (3)

(2)、(3)式中，n＝1…K，3≤K≤N，A_n(x，y)是背景强度，B_n(x，y)/A_n(x，y)是条纹对比度，所以从以上公式中，可以求得φ(x，y)。

7.根据权利要求6所述的三维物体测量方法，其特征在于，在N步相移法中，由公式(2)、(3)计算得到的变形位相φ(x，y)，必须使用解包裹算法恢复原有的连续分布形式，即用φ(x，y)减去该点的初始位相，并要求该相位差必须落在-π到+π范围内，如果发现相位差超出这个范围，就自动将变形位相φ(x，y)加上或者减去一个周期π，直到满足限制为止。

8.一种实现权利要求1～7之一所述三维物体测量方法的测量装置，其特征在于，包括一工作台，在工作台上固定一立柱，在立柱上可变化高度地固定一相机和一光栅安装架，所述光栅安装架上安装有光栅组件，所述光栅组件包括一滑动设置在光栅安装架上的光栅片，和位于光栅片上方的平行光源，所述光栅片由陶瓷马达驱动，所述相机和陶瓷马达由计算机控制连接。

9.根据权利要求8所述的三维物体测量装置，其特征在于，所述相机和光栅安装架通过多位螺栓孔安装在立柱上，通过孔位的变化改变其在立柱上的安装高度。

10.根据权利要求8所述的三维物体测量装置，其特征在于，所述光栅安装架上通过分支出的多个光栅框架安装多个光栅组件，每一所述光栅框架上设置有滑轨，所述光栅片通过光栅安装板滑设在所述滑轨上，所述光栅安装板由所述陶瓷马达驱动连接。

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