The invention discloses a non mechanical laser 3D scanning system. The existing non mechanical laser scanning technology has low precision and small scanning range. The laser emitted by the tunable laser of the present invention enters the light intensifier through the collimating lens. The modulated laser is focused on the virtual image phase array through the cylindrical mirror, deflects in the vertical direction, and the deflected laser strikes the blazed grating, deflects in the horizontal direction, and the emitted light of the blazed grating reflects to the blazed grating. On the target, it is gathered by the receiving lens through diffuse reflection, and then received by the photoelectric detector. The photoelectric detector converts the optical signal into electrical signal, and then transmits it to the phase method data processing system through the amplification and filtering circuit. The phase method data processing system transmits the electrical signal from the amplification and filtering circuit and the sinusoidal wave electricity from the signal source. The signal is detected to get the target distance and the result is transmitted to the host computer. The invention has high precision and large scanning range.
【技术实现步骤摘要】
一种非机械式激光三维扫描系统
本专利技术属于光学
,具体涉及一种非机械式激光三维扫描系统。
技术介绍
在三维精密测量领域,基于激光扫描技术的三维成像系统被广泛应用,激光三维扫描技术主要分为机械式和非机械式两种,现有的机械式激光扫描技术的扫描机构结构较复杂,购买和维护成本较高。而目前非机械式激光扫描技术相关研究较少,其普遍的缺点是精度低,扫描范围小。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足,提供一种非机械式激光三维扫描系统,通过非机械式的光学装置结合相位法测距原理,实现一定范围的激光三维扫描测量。本专利技术包括上位机、激光器控制器、可调谐激光器、准直透镜、光强调制器、柱面镜、虚像相位阵列、闪耀光栅、接收镜头、光电探测器、放大滤波电路、相位法数据处理系统和信号源;所述的可调谐激光器由激光器控制器控制启停。可调谐激光器发出波长在1520nm~1560nm内循环变化的激光。可调谐激光器发出的激光通过准直透镜进入由信号源输入电信号的光强调制器,光强调制器对激光的光强进行频率为k的正弦波信号调制,k取值为20MHz~300MHz。调制后的激光经过柱面镜聚焦在虚像相位阵列上,并通过虚像相位阵列在垂直方向上发生偏转,偏转角度与调制后的激光波长成正比。偏转后的激光打到闪耀光栅上,闪耀光栅的入射光与闪耀光栅的光栅宏观平面成一个角度,闪耀光栅的入射光通过闪耀光栅在水平方向上也发生偏转,偏转角度与闪耀光栅的入射光波长成正比。闪耀光栅的出射光反射到目标上,再通过漫反射由接收镜头汇聚,然后被光电探测器接收。光电探测器将光信号转化为电信号,再经过放大滤波电路传给相位法数据 ...
【技术保护点】
1.一种非机械式激光三维扫描系统,包括上位机、激光器控制器、可调谐激光器、准直透镜、光强调制器、柱面镜、虚像相位阵列、闪耀光栅、接收镜头、光电探测器、放大滤波电路、相位法数据处理系统和信号源,其特征在于:所述的可调谐激光器由激光器控制器控制启停;可调谐激光器发出波长在1520nm~1560nm内循环变化的激光;可调谐激光器发出的激光通过准直透镜进入由信号源输入电信号的光强调制器,光强调制器对激光的光强进行频率为k的正弦波信号调制,k取值为20MHz~300MHz;调制后的激光经过柱面镜聚焦在虚像相位阵列上,并通过虚像相位阵列在垂直方向上发生偏转,偏转角度与调制后的激光波长成正比;偏转后的激光打到闪耀光栅上,闪耀光栅的入射光与闪耀光栅的光栅宏观平面成一个角度,闪耀光栅的入射光通过闪耀光栅在水平方向上也发生偏转,偏转角度与闪耀光栅的入射光波长成正比;闪耀光栅的出射光反射到目标上,再通过漫反射由接收镜头汇聚,然后被光电探测器接收;光电探测器将光信号转化为电信号,再经过放大滤波电路传给相位法数据处理系统,相位法数据处理系统同时接收信号源的正弦波电信号,通过对放大滤波电路传来的电信号和信号源传来 ...
【技术特征摘要】
1.一种非机械式激光三维扫描系统,包括上位机、激光器控制器、可调谐激光器、准直透镜、光强调制器、柱面镜、虚像相位阵列、闪耀光栅、接收镜头、光电探测器、放大滤波电路、相位法数据处理系统和信号源,其特征在于:所述的可调谐激光器由激光器控制器控制启停;可调谐激光器发出波长在1520nm~1560nm内循环变化的激光;可调谐激光器发出的激光通过准直透镜进入由信号源输入电信号的光强调制器,光强调制器对激光的光强进行频率为k的正弦波信号调制,k取值为20MHz~300MHz;调制后的激光经过柱面镜聚焦在虚像相位阵列上,并通过虚像相位阵列在垂直方向上发生偏转,偏转角度与调制后的激光波长成正比;偏转后的激光打到闪耀光栅上,闪耀光栅的入射光与闪耀光栅的光栅宏观平面成一个角度,闪耀光栅的入射光通过闪耀光栅在水平方向上也发生偏转,偏转角度与闪耀光栅的入射光波长成正比;闪耀光栅的出射光反射到目标上,再通过漫反射由接收镜头汇聚,然后被光电探测器接收;光电探测器将光信号转化为电信号,再经过放大滤波...
【专利技术属性】
技术研发人员:时光,黑克非,郑磊珏,王文,
申请(专利权)人:杭州电子科技大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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