为了解决三维测量仪器的小型化问题，设计了一种数字投影结构光三维测量仪光路结构，并用Zemax软件进行了性能优化。该结构分为投影光路和照相光路，投影镜头采用反远距结构，由5片透镜组成，全视场调制传递函数大于0.35。照相镜头采用双高斯结构，由6片透镜组成，全视场调制传递函数大于0.12。两镜头口径均小于14 mm，长度小于40 mm，像面照度均大于90%，可以对80~120 mm远的物体进行测量。投影图像像素密度为1 028×768，相机拍摄图像像素密度为1 280×960，在工作距离100 mm处可以测量28 mm×21 mm的表面。镜头全部采用球面透镜。该结构具有测量精度高、成本低、加工容易、体积小等优点。
