[發明專利]一種相對位姿視覺測量敏感器用同軸均勻照明系統在審
| 申請號： | 201810165803.0 | 申請日： | 2018-02-28 |
| 公開（公告）號： | CN108445640A | 公開（公告）日： | 2018-08-24 |
| 發明（設計）人： | 龔德鑄;劉偉奇;白山;康玉思;鐘俊;付瀚毅;劉啟海;華寶成;盧純青;趙春暉;王世新;鄭巖;袁琦;高文文;鄒月;張成龍;劉陽;安思穎 | 申請（專利權）人： | 北京控制工程研究所 |
| 主分類號： | G02B27/09 | 分類號： | G02B27/09;G02B27/48;G01C21/02 |
| 代理公司： | 中國航天科技專利中心 11009 | 代理人： | 張曉飛 |
| 地址： | 100080*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 視覺測量 勻化系統 同軸 位姿 均勻照明系統 出射 勻化 整機 多模半導體激光器 空間分布穩定 光源均勻性 自聚焦透鏡 關鍵組件 光束會聚 光源耦合 合作目標 激光光路 均勻照明 輸入光源 同軸安裝 同軸裝配 位姿測量 相機鏡頭 照明光源 轉換效率 敏感 大發散 發散角 光功率 可裝配 敏感器 整形 導出 擴束 折轉 成像 | ||
1.一種相對位姿視覺測量敏感器用同軸均勻照明系統，其特征在于，包括：激光光源耦合輸入模塊、光學勻化整形模塊、同軸輸出模塊；
激光光源耦合輸入模塊：對外部輸入的多束激光束進行耦合、準直化處理后，發送耦合準直激光束給光學勻化整形模塊；
光學勻化整形模塊：接收激光光源耦合輸入模塊發送的耦合準直激光束，將耦合準直激光束散斑勻化和整形擴束處理，將整形后的激光束發送給同軸輸出模塊；
同軸輸出模塊：接收光學勻化整形模塊輸入的整形后的激光束，向外部提供點光源形式的圓錐體照明光源。
2.根據權利要求1所述的一種相對位姿視覺測量敏感器用同軸均勻照明系統，其特征在于，所述激光光源耦合輸入模塊包括：耦合接口和準直鏡；
所述耦合接口包括插芯體和SMA接口，插芯體一端插接有N根外部光纖，N為正整數，插芯體另一端采用SMA接口連接準直鏡；
耦合接口將外部輸入的N根激光束耦合，將耦合后的激光束發送給準直鏡，準直鏡將耦合后的激光束準直化處理并發送耦合準直激光束給光學勻化整形模塊。
3.根據權利要求1所述的一種相對位姿視覺測量敏感器用同軸均勻照明系統，其特征在于，所述光學勻化整形模塊包括：散斑勻化模塊、整形擴束模塊；
散斑勻化模塊：接收激光光源耦合輸入模塊發送的耦合準直激光束，將呈高斯分布的耦合準直激光束，分割為若干束的勻化激光束出射給整形擴束模塊；
整形擴束模塊：接收散斑勻化模塊發送的勻化激光束，對勻化激光束的發散角整形擴束，得到整形后的激光束，將整形后的激光束發送給同軸輸出模塊。
4.根據權利要求3所述的一種相對位姿視覺測量敏感器用同軸均勻照明系統，其特征在于：所述光學勻化整形模塊還包括光路折轉模塊，光路折轉模塊接收散斑勻化模塊發送的勻化激光束，將勻化激光束折轉90°出射給整形擴束模塊。
5.根據權利要求3所述的一種相對位姿視覺測量敏感器用同軸均勻照明系統，其特征在于：
所述散斑勻化模塊為微分器；
所述整形擴束模塊為透鏡組。
6.根據權利要求3所述的一種相對位姿視覺測量敏感器用同軸均勻照明系統，其特征在于：所述勻化激光束的發散角為18°。
7.根據權利要求5所述的一種相對位姿視覺測量敏感器用同軸均勻照明系統，其特征在于：所述透鏡組的透鏡材料為ZF6，透鏡表面鍍全譜段增透膜。
8.根據權利要求1-7任一所述的一種相對位姿視覺測量敏感器用同軸均勻照明系統，其特征在于：
所述同軸輸出模塊為自聚焦鏡。
9.根據權利要求8所述的一種相對位姿視覺測量敏感器用同軸均勻照明系統，其特征在于：所述自聚焦鏡的出光端位于外部整機鏡頭光軸與外部反射鏡的交點，且自聚焦鏡的出射光光軸與外部整機鏡頭光軸垂直。
10.根據權利要求9所述的一種相對位姿視覺測量敏感器用同軸均勻照明系統，其特征在于：所述自聚焦鏡的直徑為1.8mm，長20mm。
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