[發(fā)明專(zhuān)利]一種包括有校正系統(tǒng)的激光振鏡裝置和校正方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611006298.2
• 申請(qǐng)日: 2016-11-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108072973B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐曉軒;王斌;賴(lài)翔
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 英塔賽利環(huán)保科技（天津）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G02B26/10
• 分類(lèi)號(hào): G02B26/10
• 代理公司: 天津市科航尚博專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 12234
• 代理人: 吳疆

本發(fā)明公開(kāi)了一種可實(shí)時(shí)校正的激光振鏡系統(tǒng)以及校正方法，該系統(tǒng)包括有激光器，振鏡系統(tǒng)以及相連的控制器；還有一中央控制器以及高速攝像頭；高速攝像頭采集激光的實(shí)際位置，將該位置信息傳輸給中央控制器，中央控制器計(jì)算該實(shí)時(shí)的誤差，并將誤差轉(zhuǎn)換為校正信號(hào)并傳輸給振鏡系統(tǒng)的控制器，完成校正。該校正系統(tǒng)和方法可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)校正。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種校正系統(tǒng)和校正方法，特別是對(duì)于激光振鏡的校正。

背景技術(shù)

激光振鏡越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于日常生活領(lǐng)域。該激光振鏡通過(guò)多個(gè)反射鏡在多個(gè)維度上的振動(dòng)，從而可以控制激光的出射方向以及。通過(guò)多個(gè)維度對(duì)激光方向的控制，從而在投影屏幕上形成由于視覺(jué)暫留而形成的激光圖像。具體的激光振鏡系統(tǒng)由X-Y光學(xué)掃描頭，電子驅(qū)動(dòng)放大器和光學(xué)反射鏡片組成。電腦控制器提供的信號(hào)通過(guò)驅(qū)動(dòng)放大電路驅(qū)動(dòng)光學(xué)掃描頭，從而在X-Y平面控制激光束的偏轉(zhuǎn)。在激光演示系統(tǒng)中，光學(xué)掃描的波形是一種矢量掃描，系統(tǒng)的掃描速度，決定激光圖形的穩(wěn)定性。最近幾年來(lái)，人們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出高速的掃描器，掃描速度達(dá)到45000個(gè)點(diǎn)/秒，因此能夠演示復(fù)雜的激光動(dòng)畫(huà)。

所采用的掃描原理為：掃描圖案是二維效果圖案，所以?huà)呙桦姍C(jī)采用X、Y兩個(gè)電機(jī)控制，一個(gè)時(shí)刻確定一個(gè)點(diǎn)的位置，通過(guò)掃描頻率控制不同時(shí)刻點(diǎn)的位置達(dá)到整個(gè)掃描圖案的變換，掃描頻率(速度)越低圖案閃爍越明顯，可以用電影的原理方式來(lái)理解。

正是由于激光振鏡系統(tǒng)的頻繁使用，以及振鏡的高頻率振動(dòng)，造成在使用一段時(shí)間以后會(huì)出現(xiàn)定位不準(zhǔn)的問(wèn)題，即振鏡無(wú)法返回到初始位置，造成激光點(diǎn)的實(shí)際位置并非是預(yù)先的位置，造成定位誤差。這樣對(duì)誤差的校正顯得特別重要。而目前已知的校正系統(tǒng)和方法都是在該激光振鏡系統(tǒng)未工作的狀態(tài)下完成，沒(méi)有實(shí)時(shí)的校正。這樣可能會(huì)耽誤激光振鏡正常工作，而且沒(méi)有實(shí)時(shí)的了解該激光振鏡的誤差狀況，不知道是否需要及時(shí)校正。本發(fā)明出于解決上述技術(shù)問(wèn)題的需要，提出一解決方案可以做到及時(shí)校正，減少因校正而造成的影響正常激光振鏡工作的問(wèn)題。同時(shí)相比傳統(tǒng)校正方式，該校正系統(tǒng)和方法對(duì)激光振鏡的校正更加及時(shí)。

發(fā)明內(nèi)容

一種包括有校正系統(tǒng)的激光振鏡裝置，該裝置包括有一激光器用于發(fā)射可見(jiàn)激光；一掃描振鏡，該掃描振鏡包括有X軸掃描振鏡和Y軸掃描振鏡，分別用于在X軸方向和Y軸方向反射激光器發(fā)出的可見(jiàn)激光；所述的X軸掃描振鏡與X軸控制器相連，所述的Y軸掃描振鏡與Y軸控制器相連；該X軸控制器和Y軸控制器用于控制掃描振鏡在X軸和Y軸的掃描角度；有一中央控制器，該中央控制器將事先預(yù)存的控制信號(hào)傳輸分別傳輸給X軸控制器和Y軸控制器以決定掃描振鏡旋轉(zhuǎn)的角度；有一高速攝像頭用于拍攝經(jīng)反射后的激光打在屏幕上的實(shí)際坐標(biāo)位置；高速攝像頭將拍攝的實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)傳輸給所述中央控制器，該中央控制器中存在有一誤差處理單元，其用于將該實(shí)時(shí)圖像中的激光點(diǎn)位置坐標(biāo)(x’，y’)與存儲(chǔ)在所述中央控制器的激光點(diǎn)位置坐標(biāo)(x，y)相比較，得出誤差δ；所述誤差處理單元將誤差δ分解為X軸方向誤差δ_X和Y軸方向誤差δ_Y，在所述中央控制器中存在有一信號(hào)輸出單元，其在輸出下一控制信號(hào)給X軸控制器和Y軸控制器之前，將校正信號(hào)-δ_X和-δ_Y加在之前預(yù)存的控制信號(hào)以完成對(duì)掃描振鏡的校正。