[發明專利]基于沙姆定律鉸鏈原則的連續激光三維掃描方法及裝置

在審

• 申請號: 201710142350.5
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN106772432A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 趙光宇;蘇尼斯萬貝里;李穎
• 申請（專利權）人: 蘇州四百克拉光電科技有限公司
• 主分類號: G01S17/89
• 分類號: G01S17/89;G01B11/24
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙)32231
• 代理人: 李杰

1.一種基于沙姆定律鉸鏈原則的連續激光三維掃描裝置，其特征在于：包括激光器(1)、反射鏡(3)、接收望遠鏡(6)、光電探測器(7)、信號同步電路(10)；反射鏡(3)、接收望遠鏡(6)和光電探測器(7)根據沙姆定律擺放，反射鏡(3)設置在物面、相面和焦平面的交點上可旋轉角度，信號同步電路(10)控制光電探測器(7)跟隨反射鏡(3)的旋轉同步上下位移始終符合沙姆定律；二極管激光器(1)前放置可調反射鏡(3)，反射鏡(3)將激光反射到環境中的目標物，目標物再將光信號反射或者折射出去，光信號被接收望遠鏡組(6)接收，接收望遠鏡(6)接收的光信號會聚在光電探測器(7)上。

2.根據權利要求1所述的基于沙姆定律鉸鏈原則的連續激光三維掃描裝置，其特征在于：還包括電機(4)、運動控制部分電機伺服(5)，運動控制部分電機伺服(5)、電機(4)、反射鏡(3)依次相連控制反射鏡旋轉。

3.根據權利要求1所述的基于沙姆定律鉸鏈原則的連續激光三維掃描裝置，其特征在于：還包括壓電陶瓷(8)、運動控制部分壓電陶瓷控制器(9)，光電探測器(7)與壓電陶瓷(8)相連，壓電陶瓷控制器(9)控制壓電陶瓷(8)上下運動，并反饋同步信號來控制與反射鏡(3)相連的電機(4)。

4.根據權利要求1所述的基于沙姆定律鉸鏈原則的連續激光三維掃描裝置，其特征在于：還包括激光準直原件(2)，激光準直原件(2)放置在二極管激光器(1)前，激光準直原件(2)前放置可調反射鏡(3)。

5.根據權利要求1所述的基于沙姆定律鉸鏈原則的連續激光三維掃描裝置，其特征在于：所述的激光器(1)為二極管激光器。

6.一種基于沙姆定律鉸鏈原則的連續激光三維掃描方法，其特征在于按照如下步驟進行：

步驟1、將基于沙姆定律鉸鏈原則的連續光激光掃描裝置瞄準待檢測環境，開啟激光器(1)；

步驟2、激光器(1)發出的激光經過激光準直原件(2)射向反射鏡，反射鏡(3)將激光反射到環境中的目標物，目標物再將光信號反射或者折射出去；

步驟3、目標物反射/折射的光信號被激光接收部分接收，即由接收望遠鏡組(6)接收采集光信號；

步驟4、接收望遠鏡(6)接收的光信號會聚在光電探測器(7)上，該光電探測器(7)與所述數據采集分析部分相連，在該探測器的探測面上可以得到距離分布信息；

步驟5、光電探測器(7)與壓電陶瓷(8)相連，壓電陶瓷通過壓電陶瓷控制器(9)來控制，并用同步信號來控制與反射鏡(3)相連的電機(4)，使光電探測器與電機同步運動，利用信號同步電路(10)來控制壓電陶瓷控制器和電機運動，從而使反射鏡和探測器運動的同時依然滿足沙氏定律。

7.根據權利要求6所述的基于沙姆定律鉸鏈原則的連續激光三維掃描方法，其特征在于：采用一種推掃式掃描的方式，實現物體的二維成像；實現物體的二維成像后，運用成像幾何原理，利用電機控制反射鏡可以實現在空間中的三維掃描。