一种外置反馈控制的3d激光扫描装置的制造方法
【专利摘要】一种外置反馈控制的3D激光扫描装置，包括激光器，汇聚透镜，散射透镜，扫描振镜，遮挡窗控制系统，反馈系统，激光器出光后投射在汇聚透镜上，汇聚透镜出光后投射在散射透镜上，散射透镜出光后投射在扫描振镜上，控制系统用于控制激光器和扫描振镜，所述扫描振镜位于散射透镜出光线激光束腰处，反馈系统设置在扫描振镜的斜上方，接收扫描振镜的反射光线，与控制系统相连反馈控制振镜工作。本实用新型由于接收光信号进行调制，所设反馈系统可以监测超过10M/S的震动，完全覆盖3D激光扫描装置10K/S的工作频率，彻底实现了对扫面振镜工作状态的实时监控，从而大大提高了激光扫描模组的精度。
【专利说明】
一种外置反馈控制的3D激光扫描装置
技术领域
[0001]本实用新型属于微光机电领域，特别涉及一种3D激光扫描装置。
【背景技术】
[0002]将特定主动扫描式激光照射到待测物体上，再通过拍摄被物体表面调制的结构光计出物体表面的距离信息，是目前常用的一种3D扫描成像技术。该技术的一个重要的瓶颈在与如何实时的监测扫描振镜的工作情况，一般采用内置式装置监测振镜电阻电容的变化来实现，可是受扫描频率的限制，效果并不理想。
[0003]现有的扫描振镜反馈系统大多是内置式，扫描振镜时，镜面周围有不导电的沟槽的存在，将镜片隔离;然后通过不带电的检测梳齿对得到镜面转动引起的准确电容值，电阻变化获得振镜的工作信息。而这两种电信号突出的弊端是响应频率普遍不高。相对于激光扫描模组接近10k/S频率，监测精度不够，从而让激光扫描质量大大下降。
【发明内容】
[0004]未解决上述问题，本实用新型提供了一种外置反馈控制的3D激光扫描装置，所采用的技术方案为:
[0005]—种外置反馈控制的3D激光扫描装置，包括激光器，汇聚透镜，散射透镜，扫描振镜，遮挡窗控制系统，反馈系统，激光器出光后投射在汇聚透镜上，汇聚透镜出光后投射在散射透镜上，散射透镜出光后投射在扫描振镜上，控制系统用于控制激光器和扫描振镜，所述扫描振镜位于散射透镜出光线激光束腰处，反馈系统设置在扫描振镜的斜上方，接收扫描振镜的反射光线，与控制系统相连反馈控制振镜工作。
[0006]进一步的，所述反馈系统包括:进光窗口，感光元件，控制芯片。
[0007]特别的，所述进光窗口镀有增透膜，提高反馈信号质量。
[0008]进一步的，所述增透膜与所述激光器发出的光的波长相匹配。
[0009]本实用新型由于接收光信号进行调制，所设反馈系统可以监测超过10M/S的震动，完全覆盖3D激光扫描装置10K/S的工作频率，彻底实现了对扫面振镜工作状态的实时监控，从而大大提高了激光扫描模组的精度。
【附图说明】
[00?0]图1为本实用新型结构不意图
[0011]图2为本实用新型反馈系统结构示意图
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，一种外置反馈控制的3D激光扫描装置，包括激光器102，汇聚透镜104，散射透镜106，扫描振镜108，反馈系统110和控制系统112。
[0013]激光器102出光后投射在汇聚透镜104上，汇聚透镜104出光后投射在散射透镜106上，散射透镜106出光后投射在扫描振镜108上，所述扫描振镜位于散射透镜106出光的线激光束腰处，其出光投射在目标区域，控制系统112是用于控制激光器102和扫描振镜108。
[0014]所述激光器102，其波长可以是所有激光器波长，红外，可见光，或者是紫外，根据实际使用环境选择激光器102功率，该激光器102具有准直系统，其出光光束为高斯光束，大小满足汇聚透镜104和散射透镜106的入射光斑要求。
[0015]所述汇聚透镜104，将光束能量调制，使得中间部分能量分布高，边缘分布弱。所述汇聚透镜104，可以是柱面镜。由于散射透镜106整形的线激光中间能量分布低，边缘能量分布强，所以经过两次调制后使得线激光能量分布更均匀。
[0016]所述散射透镜106，将入射激光束变成线激光束。其摆放方式为:屋脊处为出光方向。在一些实施例中，汇聚透镜104和散射透镜106可以制成一个光学器件。
[0017]所述扫描振镜108，至少在一个方向上可扭转振动，其出光范围内不应有物体遮挡。
[0018]所述反馈系统110接收扫描振镜108的反射光线，与控制系统112相连反馈控制扫描振镜108工作。
[0019]所述控制系统112具备激光器能量调制功能，在反馈系统110配合下可以控制扫描振镜108振动和提取扫描振镜108扭转和角度信息，可以在外部指令或内部指令的控制下控制扫描振镜108运动和激光器102的亮度，使得实现特定的光幕图。
[0020]所述反馈系统110如图2所示，反馈系统110安装在扫描振镜108的上方，由进光窗口 202接收振镜反射的扫描光束，再由感光元件204，将光信号转换为电信号，发送给控制芯片206，在配合扫描振镜108的控制系统112，实现对整个3D扫描过程的反馈控制。
【主权项】
1.一种外置反馈控制的3D激光扫描装置，包括激光器，汇聚透镜，散射透镜，扫描振镜，遮挡窗控制系统，反馈系统，激光器出光后投射在汇聚透镜上，汇聚透镜出光后投射在散射透镜上，散射透镜出光后投射在扫描振镜上，控制系统用于控制激光器和扫描振镜，其特征在于，所述扫描振镜位于散射透镜出光线激光束腰处，反馈系统设置在扫描振镜的斜上方，接收扫描振镜的反射光线，与控制系统相连反馈控制振镜工作。2.根据权利要求1所述的激光扫描装置，其特征在于，所述反馈系统包括:进光窗口，感光元件，控制芯片。3.根据权利要求2所述的激光扫描装置，其特征在于，所述进光窗口镀有增透膜，提高反馈信号质量。4.根据权利要求3所述的激光扫描装置，其特征在于，所述增透膜与所述激光器发出的光的波长相匹配。
【文档编号】G01B11/25GK205679203SQ201620436961
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月12日 公开号201620436961.1, CN 201620436961, CN 205679203 U, CN 205679203U, CN-U-205679203, CN201620436961, CN201620436961.1, CN205679203 U, CN205679203U
【发明人】杜先鹏, 谢创
【申请人】青岛小优智能科技有限公司