[發明專利]線激光相機激光發生器的激光穩定輸出系統及方法

有效

• 申請號: 202010538014.4
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111740302B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 丁志國;顧慶毅;趙效楠
• 申請（專利權）人: 蘇州中科全象智能科技有限公司
• 主分類號: H01S3/09
• 分類號: H01S3/09;H01S5/042
• 代理公司: 北京精金石知識產權代理有限公司 11470
• 代理人: 劉廣南

本發明公開了一種線激光相機激光發生器的激光穩定輸出系統及方法，屬于工業相機技術領域，該系統包括激光發射模塊、激光結電壓采集模塊、MCU、激光結電流控制模塊；所述激光結電壓采集模塊的輸入端與激光發射模塊相連，輸出端與MCU的輸入端相連；所述MCU的輸出端與激光結電流控制模塊的輸入端相連，所述激光結電流控制模塊的輸出端與激光發射模塊相連。該系統可實時采集激光發生器的結電壓，運用公式P＝U*I進行計算，根據計算結果對結電流進行調節，使激光發生器維持恒定的光強輸出，系統可實現自我補償，消除溫度波動對激光發生器發射光強的影響，提高整了機測量結果的穩定性。

技術領域

本發明屬于工業相機技術領域，具體涉及一種線激光相機激光發生器的激光穩定輸出系統及方法。

背景技術

線激光相機是以激光束作為光源，從激光發生器中產生的激光束，通過相機的透鏡系統發生折射后，被傳輸在膠片上，從而得到待檢測物件的圖像，可以實現工業檢測。激光發生器發出的激光強度對得到精確、穩定的檢測結果具有至關重要的作用。因此在實際工業應用中，需要調節激光發生器的發光功率，以滿足具體的工業需求。

中國實用新型專利CN208939333U(一種激光器發光功率調節電路)中，采用運算放大器U1A、電流調整管Q1、采樣電阻R4、二極管D1和激光器供電電源VLaser等，設計了一種可以調節激光器發光功率的電路，運算放大器U1A的正相輸入端連接DAout信號，U1A的輸出端連接Q1的柵極，Q1的漏極連接至激光器供電端子接口2，VLaser連接至激光器供電端子接口1，D1連接在VLaser和Q1的漏極之間，D1的正極連接Q1的漏極，D1的負極連接VLaser，Q1的源極通過采樣電阻R4接地，Q1的源極與采樣電阻R4之間的結點連接至運算放大器的負相輸入端。該電路中，控制命令遠程發送給攝像機，經過信號轉換后得到DAout信號，DAout信號的變化可實時反饋至U1A和Q1中，因此施加在激光器上的電壓也發生變化，從而可以對激光器的發光功率進行調節。該專利技術中，可以通過對遠程控制信號進行調節，以確保激光器發光功率的穩定，而如何得到DAout信號則需要另一套電路完成，因此該電路不能單獨完成對激光器發光功率進行調節的功能。

傳統的線激光相機激光發生器工作時輸入電壓是固定的，在設備長時間工作中，激光發生器的溫度會隨著整機的溫度上升而升高。激光發生器溫度上升會導致激光結電壓的降低，引起激光強度的衰減，影響整機測量結果的穩定性，因此需要采取一定的措施，確保線激光發生器的發光功率穩定。

中國發明專利申請CN10366812A(一種基于MCU的激光器光功率自適應控制方法)，將MCU控制單元和上位機建立通信，通過上位機設置自適應控制的方式為激光器偏置電流調節或激光器光功率調節，當采用激光器光功率調節時，MCU控制單元依據上位機設置的目標發光功率值和對激光器采樣的實際發光功率值進行自適應控制；采用激光器偏置電流調節時，MCU控制單元依據上位機設置的目標偏置電流值和對激光器采樣的實際偏置電流值進行自適應控制。APC(光功率自適應控制)系統會依據環境溫度等參數的改變，通過自使用的調節控制激光器的發光功率，使激光器的發光功率恒定保持在設定值。這種方法不需要對硬件電路進行調節，然而該方法中自適應控制的方法復雜，對軟件設計要求較高；同時該專利方法中未給出如何能夠更準確地采集激光器的電壓、電流和功率信號等，在實際的工業應用中還需要對硬件設備進行設計。

因此可見，現有技術中并無針對線激光相機激光發生器的電路設計，來實時調整線激光發生器的發光功率恒定的技術方案。

發明內容

本發明欲解決的問題是現有技術中在確保線激光相機激光發生器的發光功率穩定時，調整方法復雜，且沒有有針對性的硬件設計電路等技術問題。

為了解決上述技術問題，本發明公開了一種線激光相機激光發生器的激光穩定輸出系統，包括激光發射模塊、激光結電壓采集模塊、MCU、激光結電流控制模塊；

所述激光結電壓采集模塊的輸入端與激光發射模塊相連，輸出端與MCU的輸入端相連；