[實用新型]一種光源探測用燈

有效

• 申請號: 201720661878.9
• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN207007468U
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 李建億;伊恩·羅伊·舒
• 申請（專利權）人: 太平洋未來有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 深圳市漢唐知識產權代理有限公司44399
• 代理人: 劉海軍

技術領域

本實用新型涉及AR系統信息追蹤技術領域，尤其是一種光源探測用燈。

背景技術

增強現實技術(Augmented Reality，簡稱AR)是一種將真實世界信息和虛擬世界信息進行“無縫”集成的新技術，其把真實的環境(即：現實世界的一定時間、空間范圍內很難體驗到的實體信息，如視覺信息、聲音、味道、觸覺等)和虛擬的物體(如3D模型、視頻、圖像等等)實時地疊加到了同一個畫面或空間內，以被人類感官所感知，從而達到超越現實的感官體驗。AR技術被廣泛應用于諸如尖端武器和飛行器的研制與開發、數據模型的可視化、虛擬訓練、娛樂與藝術等領域，而且由于其具有能夠對真實環境進行增強顯示輸出的特性，在諸如醫療研究與解剖訓練、精密儀器制造和維修、軍用飛機導航、工程設計和遠程機器人控制等領域也具有明顯的優勢。

一個完整的增強現實系統一般是由顯示單元、跟蹤單元和移動計算單元等三個部分構成，通過將各個單元進行緊密聯結及實時工作并配合相關的軟件系統來進行協同工作；其中，跟蹤單元作為攝取真實環境中的信息(尤其是在基于計算機顯示器的AR方案或者基于視頻合成的AR方案中)的核心部件對整個系統具有至關重要的影響；尤其是對真實環境中的光源信息的探測、采集和分析的結果會直接影響現實信息與虛擬信息的疊加效果。因此，有必要提供一種光源探測裝置以保證跟蹤單元的工作性能。

實用新型內容

針對上述現有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種光源探測用燈。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種光源探測用燈，它包括狹縫板、位于狹縫板的入光側的光纖、位于狹縫板的出光側的平面反射鏡、位于平面反射鏡的反光側的準直鏡、位于準直鏡的反光側的階梯光柵、位于階梯光柵的反光側的色散棱鏡、位于色散棱鏡的反光側的聚焦鏡、位于聚焦鏡的投影側的CCD探測器以及與CCD探測器相連的信號采集器；

由所述光纖導入的入射光束通過狹縫板進入平面反射鏡的反射面，所述平面反射鏡對入射光束進行雜散光消除處理后將入射光束反射至準直鏡，所述準直鏡將入射光束轉換為平行光束并反射至階梯光柵，所述階梯光柵對平行光束進行橫向分光后反射至色散棱鏡，所述色散棱鏡對平行光束進行縱向分光后反射至聚焦鏡，所述聚焦鏡將光束投射到CCD探測器上，所述信號采集器對CCD探測器輸出的信號進行采集和處理。

其中，優選方案為：所述階梯光柵的入射角、閃耀角和衍射角三者相等。

其中，優選方案為：所述色散棱鏡的材料為氟化鈣晶體，且所述色散棱鏡的內部折射率為1.43。

其中，優選方案為：所述準直鏡和聚焦鏡均為凹球面鏡，且所述準直鏡的曲率半徑與聚焦鏡的曲率半徑相同。

其中，優選方案為：所述信號采集器包括DMA地址發生器、用于向CCD 探測器發出時序脈沖信號的CCD驅動器、用于對CCD探測器輸出的模擬信號轉換為數字信號的A/D轉換器、用于通過數據切換器對A/D轉換器輸出的數字信號進行隨機存取的RAM存儲器以及用于通過DMA控制器分別對A/D轉換器、CCD驅動器、DMA地址發生器和RAM存儲器進行控制的單片機系統；所述 RAM存儲器的地址總線與DMA地址發生器的輸出端相連，且所述RAM存儲器和 A/D轉換器分別通過數據切換器與單片機系統相連；

所述單片機系統通過DMA控制器在DMA地址發生器內寫入周期，所述A/D 轉換器的數據在DMA周期內通過數據切換器寫入RAM存儲器內、在非DMA周期內通過數據切換器將寫入到RAM存儲器內的數據讀入到單片機系統內，所述RAM存儲器的地址由單片機系統通過DMA控制器控制DMA地址發生器產生。

其中，優選方案為：所述CCD探測器為TCD1206SUP型線陣CCD，所述單片機系統包括一8位COMS單片機，所述A/D轉換器包括一AD1674JN型芯片，所述RAM存儲器包括一HM6264LP型存儲器，所述數據切換器為一DM74LS245 型三態八線收發器，所述DMA地址發生器由兩個DM74LS393型計數器芯片組合而成。

其中，優選方案為：所述CCD探測器為TCD1206SUP型線陣CCD，所述單片機系統包括一8位COMS單片機，所述A/D轉換器包括一AD1674JN型芯片，所述RAM存儲器包括一HM6264LP型存儲器，所述數據切換器為一DM74LS245 型三態八線收發器，所述DMA地址發生器由四個16位二進制計數器通過級連的方式組合而成。