基于结构照明的三维传感系统中，产生结构照明的方法和装置对正确和有效的三维重建具有重要意义。已经研究的结构照明方法主要包括基于成像原理的投影系统和基于干涉原理的双光束干涉系统，而对基于衍射原理的结构照明方法却鲜有研究。 本文详细地研究了基于菲涅耳衍射的结构照明的原理和方法，利用角谱理论(平面波衍射理论)分析了正弦光栅的衍射光场的空间分布及其在三维传感中应用的可能性。用角谱理论来处理衍射光场，不仅速度快，而且在处理近场菲涅耳衍射光场时的准确度是其它方法无法比拟的。本文主要是计算了在平面波、高斯平面波和发散球面波这三种不同的光波照明条件下的正弦光栅的菲涅耳衍射光场的空间分布特征和泰伯效应的不同表现情况。特别地，我们讨论了发散球面波照明的情况下，菲涅耳衍射光场和泰伯像所具有的一些有趣的性质，如球面波对光场的放大作用，泰伯效应存在的条件等等。 在研究了基于菲涅耳衍射的结构照明的原理和方法的基础上，本文提出了适用于三维传感系统的结构照明方案，并通过计算机模拟实验和对实物模型的三维面形测量证实，本文提出的原理和方法是正确的和有效的。本文的工作表叫川人学帧I：学位论义 摘要明：基于衍射原理，特别是基于菲涅耳衍射原理的结构照明具有一些独特的优点，例如：结构照明光场具有很大的视场和很大的焦深，装置简单、易调整等等。因此，在三维传感系统中采用基于菲涅耳衍射的结构照明具有重要意义和实用价值。