一种用于结构光投影光机的装置及其组装方法与流程

本发明涉及一种用于结构光投影光机的装置，属于微机电系统技术领域。

背景技术：

目前三维检测中常用正弦条纹或等间距细条纹作为光源，利用mems振镜的扫描投影功能实现结构光图案扫描，但是对于表面不同深度的物体，光线的粗细很难保持一直不变，不能很好的测出三维信息，不能满足三维检测的需要及要求，为此，本公司设计一款能够满足三维检测需要及要求的装置，来满足多种三维信息检测环境需求。

技术实现要素：

针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种用于结构光投影光机的装置及其组装方法，机构精致小巧，功耗低，满足三维检测需要。

本发明的技术解决方案是这样实现的：一种用于结构光投影光机的装置，包括激光器、固定座、整形透镜、微振镜模组、柔性电路板fpc、振镜底座、窗口玻璃；所述激光器固定安装在固定座下方；所述整形透镜、微振镜模组固定在振镜底座上；所述柔性电路板fpc连接激光器和微振镜模组并为其供电；所述窗口玻璃粘合固定在固定座表面上；所述激光器、整形透镜和微振镜模组三者的光轴重合；所述激光器的光束通过整形透镜出来的光为直线并与微振镜模组的旋转轴平行，且在同一个水平高度上。

优选的，所述激光器为单模激光器或者多模激光器，波长为可见光或者红外光。

优选的，所述整形透镜为定制透镜，将激光器发出的单模或者多模高斯光束整形为一个直线。

优选的，所述微振镜模组为mems加工的反射镜，为单轴振镜。

优选的，所述柔性电路板fpc为一种软排线。

优选的，所述固定座、振镜底座均为金属结构件。

优选的，所述窗口玻璃为对激光器中心波长高透过率的玻璃，或者为镀增透膜的普通玻璃。

优选的，所述激光器与固定座采用粘合连接固定；所述整形透镜与振镜底座采用粘合连接固定。

优选的，所述微振镜模组与振镜底座采用机械连接或粘合连接固定。

优选的，先使用导热固化胶水将激光器黏合在固定座里面；再将窗口玻璃通过紫外固化胶水固定在固定座上面；然后将整形透镜固定在振镜底座前端，并使用紫外胶固化；再然后将微振镜模组使用环氧胶固定在振镜底座上，并将微振镜模组中心和整形透镜光轴重合；接着将带有激光器的固定座和微振镜模组通过环氧胶固定在一起，使得激光器和整形透镜的光轴在同一条直线上；最后将柔性电路板fpc一端焊接在激光器的引脚上，另外一端连接在驱动电路板上，完成组装。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明的一种用于结构光投影光机的装置及其组装方法，通过将激光器固定安装在固定座下方，整形透镜、微振镜模组固定在振镜底座上，柔性电路板fpc连接激光器和微振镜模组并为其供电，窗口玻璃粘合固定在固定座表面上，激光器、整形透镜和微振镜模组三者的光轴重合，激光器的光束通过整形透镜出来的光为直线并与微振镜模组的旋转轴平行，且在同一个水平高度上，本装置属于无焦系统，具有较大景深，在物体表面的不同深度处，光线的粗细基本不变，可以很好的测出三维信息，可以用于工业三维结构检测、人脸识别等多种三维信息检测环境，整体机构精致小巧，功耗低。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

附图1为本发明的一种用于结构光投影光机的装置的结构示意图；

附图2为本发明的一种用于结构光投影光机的装置的内部示意图；

其中：1、激光器；2、固定座；3、整形透镜；4、微振镜模组；5、柔性电路板fpc；6、振镜底座；7、窗口玻璃。

具体实施方式

下面结合附图来说明本发明。

附图1、2为本发明所述的一种用于结构光投影光机的装置，包括激光器1、固定座2、整形透镜3、微振镜模组4、柔性电路板fpc5、振镜底座6、窗口玻璃7；所述激光器1固定安装在固定座2下方；所述整形透镜3、微振镜模组4固定在振镜底座6上；所述柔性电路板fpc5为一种软排线，连接激光器1和微振镜模组4并为其供电；所述窗口玻璃7粘合固定在固定座2表面上；所述激光器1、整形透镜3和微振镜模组4三者的光轴重合；所述激光器1的光束通过整形透镜3出来的光为直线并与微振镜模组4的旋转轴平行，且在同一个水平高度上。

为了更好的配合装置的使用，所述激光器1为单模激光器或者多模激光器，波长为可见光或者红外光。

为了满足装置的要求，所述整形透镜3为定制透镜，将激光器1发出的单模或者多模高斯光束整形为一个直线。

为了满足装置的要求，所述微振镜模组4为mems加工的反射镜，为单轴振镜。

为了更好的起到固定作用，所述固定座2、振镜底座6均为金属结构件。

为了更好的配合装置的使用，所述窗口玻璃7为对激光器中心波长高透过率的玻璃，或者为镀增透膜的普通玻璃。

所述激光器1与固定座2采用粘合连接固定，整形透镜3与振镜底座6采用粘合连接固定，微振镜模组4与振镜底座6采用机械连接或粘合连接固定。

使用时，先将用于结构光投影光机的装置进行组装，使用导热固化胶水将激光器1黏合在固定座2里面，将窗口玻璃7通过紫外固化胶水固定在固定座2上面，将整形透镜3固定在振镜底座6前端，并使用紫外胶固化，将微振镜模组4使用环氧胶固定在振镜底座6上，并将微振镜模组4中心和整形透镜3光轴重合，将带有激光器1的固定座2和微振镜模组4通过环氧胶固定在一起，使得激光器1和整形透镜3的光轴在同一条直线上，将柔性电路板fpc5一端焊接在激光器1的引脚上，另外一端连接在驱动电路板上，组装完成后即可进行三维检测。

本发明方案的一种用于结构光投影光机的装置，通过将激光器1固定安装在固定座2下方，整形透镜3、微振镜模组4固定在振镜底座6上，柔性电路板fpc5连接激光器1和微振镜模组4并为其供电，窗口玻璃7粘合固定在固定座2表面上，激光器1、整形透镜3和微振镜模组4三者的光轴重合，激光器1的光束通过整形透镜3出来的光为直线并与微振镜模组4的旋转轴平行，且在同一个水平高度上，本装置属于无焦系统，具有较大景深，在物体表面的不同深度处，光线的粗细基本不变，可以很好的测出三维信息，可以用于工业三维结构检测、人脸识别等多种三维信息检测环境，整体机构精致小巧，功耗低。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

技术特征：

1.一种用于结构光投影光机的装置，其特征在于：包括激光器、固定座、整形透镜、微振镜模组、柔性电路板fpc、振镜底座、窗口玻璃；所述激光器固定安装在固定座下方；所述整形透镜、微振镜模组固定在振镜底座上；所述柔性电路板fpc连接激光器和微振镜模组并为其供电；所述窗口玻璃粘合固定在固定座表面上；所述激光器、整形透镜和微振镜模组三者的光轴重合；所述激光器的光束通过整形透镜出来的光为直线并与微振镜模组的旋转轴平行，且在同一个水平高度上。

2.如权利要求1所述的一种用于结构光投影光机的装置，其特征在于：所述激光器为单模激光器或者多模激光器，波长为可见光或者红外光。

3.如权利要求1所述的一种用于结构光投影光机的装置，其特征在于：所述整形透镜为定制透镜，将激光器发出的单模或者多模高斯光束整形为一个直线。

4.如权利要求1所述的一种用于结构光投影光机的装置，其特征在于：所述微振镜模组为mems加工的反射镜，为单轴振镜。

5.如权利要求1所述的一种用于结构光投影光机的装置，其特征在于：所述柔性电路板fpc为一种软排线。

6.如权利要求1所述的一种用于结构光投影光机的装置，其特征在于：所述固定座、振镜底座均为金属结构件。

7.如权利要求1所述的一种用于结构光投影光机的装置，其特征在于：所述窗口玻璃为对激光器中心波长高透过率的玻璃，或者为镀增透膜的普通玻璃。

8.如权利要求1所述的一种用于结构光投影光机的装置，其特征在于：所述激光器与固定座采用粘合连接固定；所述整形透镜与振镜底座采用粘合连接固定。

9.如权利要求1所述的一种用于结构光投影光机的装置，其特征在于：所述微振镜模组与振镜底座采用机械连接或粘合连接固定。

10.如权利要求1所述的一种用于结构光投影光机的装置的组装方法，其特征在于：先使用导热固化胶水将激光器黏合在固定座里面；再将窗口玻璃通过紫外固化胶水固定在固定座上面；然后将整形透镜固定在振镜底座前端，并使用紫外胶固化；再然后将微振镜模组使用环氧胶固定在振镜底座上，并将微振镜模组中心和整形透镜光轴重合；接着将带有激光器的固定座和微振镜模组通过环氧胶固定在一起，使得激光器和整形透镜的光轴在同一条直线上；最后将柔性电路板fpc一端焊接在激光器的引脚上，另外一端连接在驱动电路板上，完成组装。

技术总结
本发明公开了一种用于结构光投影光机的装置及其组装方法，包括激光器、固定座、整形透镜、微振镜模组、柔性电路板FPC、振镜底座、窗口玻璃；所述激光器固定安装在固定座下方；所述整形透镜、微振镜模组固定在振镜底座上；所述柔性电路板FPC连接激光器和微振镜模组并为其供电；所述窗口玻璃粘合固定在固定座表面上；所述激光器、整形透镜和微振镜模组三者的光轴重合；所述激光器的光束通过整形透镜出来的光为直线并与微振镜模组的旋转轴平行，且在同一个水平高度上，本发明属于无焦系统，具有较大景深，在物体表面的不同深度处，光线的粗细基本不变，可以用于工业三维结构检测、人脸识别等多种三维信息检测环境，整体机构精致小巧，功耗低。

技术研发人员：王子武;沈文江;周鹏
受保护的技术使用者：中科融合感知智能研究院(苏州工业园区)有限公司
技术研发日：2019.09.20
技术公布日：2019.11.19