[發明專利]激光干涉裝置及應用該激光干涉裝置的三維重建成像系統

有效

• 申請號: 201910823176.X
• 申請日: 2019-09-02
• 公開（公告）號: CN110617780B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 吳慶陽;盧曉婷;黃浩濤
• 申請（專利權）人: 深圳技術大學
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25
• 代理公司: 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙) 44312
• 代理人: 袁文英

本發明涉及一種激光干涉裝置及應用該激光干涉裝置的三維重建成像系統，該激光干涉裝置包括激光器、反射鏡以及魚眼采集器，其中，所述反射鏡包括第一圓錐反射鏡和第二圓錐反射鏡，所述第一圓錐反射鏡的底部嵌入所述第二圓錐反射鏡的頂部，并且所述第一圓錐反射鏡的錐角小于所述第二圓錐反射鏡的錐角；所述激光器射出的錐形光線依次經過所述第一圓錐反射鏡和所述第二圓錐反射鏡形成條紋。通過錐角不同的第一圓錐反射鏡和第二圓錐反射鏡，使得經過反射鏡上的光束發生干涉，從而在待測物上產生稠密的條紋，再通過魚眼采集器實現大視場數據采集，從而提高成像的精度。該結構設計巧妙、結構簡單、價格低。

技術領域

本發明涉及成像技術領域，尤其涉及一種激光干涉裝置及應用該激光干涉裝置的三維重建成像系統。

背景技術

在室內機器人導航、自動駕駛、無人機、室內定位、人機互動等熱門領域中，如何實現實時獲取周圍環境360度稠密三維點云數據一直是大家研究的熱點和難題。在現有技術中，一般通過多線激光雷達進行掃描和采集，但是該設備有以下缺點：1、價格高；2、需要360度旋轉掃描，導致掃描效率低；3、掃描的線數有限，導致無法獲得稠密的三維點云數據。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種激光干涉裝置及應用該激光干涉裝置的三維重建成像系統，旨在解決現有技術中多線激光雷達價格高、掃描效率低以及無法獲得稠密的三維點云數據的技術問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供的技術方案為：

一種激光干涉裝置，用于采集待測物上的條紋，包括激光器、反射鏡以及魚眼采集器，其中，所述反射鏡包括第一圓錐反射鏡和第二圓錐反射鏡，所述第一圓錐反射鏡的底部嵌入所述第二圓錐反射鏡的頂部，并且所述第一圓錐反射鏡的錐角小于所述第二圓錐反射鏡的錐角；所述激光器射出的錐形光線依次經過所述第一圓錐反射鏡和所述第二圓錐反射鏡形成條紋，所述條紋被反射到待測物上，所述魚眼采集器用于采集待測物上的所述條紋。

其中，所述魚眼采集器為魚眼鏡頭，所述魚眼鏡頭面向待測物，所述魚眼鏡頭和待測物呈預設距離設置。

其中，所述魚眼采集器包括第一魚眼鏡頭和第二魚眼鏡頭，所述第一魚眼鏡頭和所述第二魚眼鏡頭分別用于采集待測物上的所述條紋。

其中，所述第一魚眼鏡頭面向所述第二魚眼鏡頭設置；或者，所述第一魚眼鏡頭和所述第二魚眼鏡頭同向設置，并且面向待測物。

其中，所述魚眼采集器包括魚眼鏡頭和平面反射鏡，所述魚眼鏡頭位于所述反射鏡和所述平面反射鏡之間，所述魚眼鏡頭面向所述平面反射鏡設置，所述魚眼鏡頭的側面采集待測物上的所述條紋，所述魚眼鏡頭的正面通過所述平面反射鏡采集待測物上的所述條紋。

其中，所述第一圓錐反射鏡和所述第二圓錐反射鏡呈一體或者分體結構。

其中，所述激光器和反射鏡的中心位于同一直線上。

一種三維重建成像系統，包括處理裝置以及上述激光干涉裝置，所述處理裝置和所述魚眼采集器信號連接，所述魚眼采集器將采集的所述條紋發送給所述處理裝置，所述處理裝置用于根據所述條紋生成待測物的三維輪廓圖像。

上述激光干涉裝置及應用該激光干涉裝置的三維重建成像系統，通過錐角不同的第一圓錐反射鏡和第二圓錐反射鏡，使得經過反射鏡上的光束發生干涉，從而在待測物上產生稠密的條紋，再通過魚眼采集器實現大視場數據采集，從而提高成像的精度。該結構設計巧妙、結構簡單、價格低。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據本發明的一個實施例的激光干涉裝置的示意性立體圖。