[實用新型]一種平行光軸式雙楔三維成像裝置

有效

• 申請號: 201721002432.1
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN207423120U
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 冷雨泉
• 申請（專利權）人: 深圳慎始科技有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種平行光軸式雙楔三維成像裝置，其特征在于，所述裝置采用軸向光電碼盤方式；其具有基于激光的三維點云生成功能、攝像成像功能，其擴展功能可包括GPS定位功能、慣性測量IMU功能；所述裝置包括：支撐模塊(5)及設置于支撐模塊(5)內的激光發射模塊(1)、激光雙楔掃描機構模塊(2)、激光接收模塊(3)、攝像頭成像模塊(4)、支撐模塊(5)及電子電路模塊(6)，其中激光發射模塊(1)、激光接收模塊(3)和攝像頭成像模塊(4)與電子電路模塊(6)連接；

所述裝置的雙楔式激光掃描采用發射激光光路與接收光路平行光軸的方式；激光發射模塊(1)位于激光雙楔掃描機構模塊(2)的軸向方向，激光發射模塊(1)發射激光后，經過旋轉運動的激光雙楔掃描機構模塊(2)，激光便可與軸向有一定夾角，掃描到環境空間中的一點；當激光碰撞到物體后，激光反射，部分激光進入系統內部，激光接收模塊(3)對激光光線聚焦和電子電路模塊(6)感光器件感應；經過周期性的多點激光掃描，并依據發射與接收時間差，便能夠得到關于距離的空間三維點云信息。

2.根據權利要求1所述的平行光軸式雙楔三維成像裝置，其特征在于，攝像頭成像模塊(4)可以采用以下方案中的一種或多種方案組合：兩個可見光攝像頭、兩個紅外攝像頭及特征投射裝置、一個可見光攝像頭、一個紅外攝像頭及特征投射裝置、一個熱成像攝像頭、一個深度攝像頭及光源投射裝置；同時，平行光軸式雙楔三維成像裝置的一種特例也可無攝像頭成像模塊(4)。

3.根據權利要求1所述的平行光軸式雙楔三維成像裝置，其特征在于，支撐模塊(5)包括外殼體(51)、底部端蓋(52)、發射保護鏡片(53)、接收保護鏡片(54)；其中發射保護鏡片(53)和接收保護鏡片(54)都固定于外殼體上，底部端蓋(52)通過底部端蓋固定螺釘(55)固定于外殼體(51)上；底部端蓋(52)留有外接機械螺紋接口(521)；

電子電路模塊(6)分為底部電路板(61)和側電路板(62)，其中，底部電路板(61)通過底部電路板固定螺釘(56)固定于底部端蓋(52)上；側電路板(62)通過側電路板固定螺釘(57)固定于外殼體(51)上；電子電路模塊(6)具有GPS功能、慣性測量IMU功能、激光發射功能、感應激光功能、檢測電機旋轉角度功能、計算與通信功能；側電路板(62)具有數字通信接口(621)，用于與外部設備進行通信；

激光發射模塊(1)通過激光發射模塊固定螺釘(58)固定于底部電路板(61)上；激光雙楔掃描機構模塊(2)包括上楔形掃描組件(21)和下楔形掃描組件(22)，上楔形掃描組件(21)通過上楔形掃描組件固定螺釘(59)固定于外殼體(51)，下楔形掃描組件(22)通過下楔形掃描組件固定螺釘(591)固定于底部端蓋(52)；激光接收模塊(3)通過激光接收模塊固定螺釘(592)固定于底部電路板(61)上；攝像頭成像模塊(4)固定于側電路板(62)。

4.根據權利要求1所述的平行光軸式雙楔三維成像裝置，其特征在于，將激光雙楔掃描機構模塊(2)中電機轉子固定件(2111)的外殼進行軸向刻線，形成反射率交替變化的軸向刻線特征(21111)，利用反射式光電讀頭進行信息的讀取，從而定位電機轉子固定件(2111)的角度，反射式光電讀頭焊接于側電路板(62)；同時，徑向刻線或磁編碼器的方式也可作為定位電機轉子固定件(2111)旋轉角度的實施方式。

5.根據權利要求4所述的平行光軸式雙楔三維成像裝置，其特征在于，其中的旋轉電機(211)采用中空式結構，將楔形鏡(212)固定于電機轉子固定件(2111)的中空軸中，利用電機轉子固定件直接帶動楔形鏡(212)轉動，無需傳動系統。