一種結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置及結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置及結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng),其中,所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置包括:位置調(diào)整模塊,與位置調(diào)整模塊連接的結(jié)構(gòu)光模塊,所述結(jié)構(gòu)光模塊包括光源、振鏡及與振鏡連接的振鏡電機(jī);光源發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)振鏡反射面反射后形成結(jié)構(gòu)光,結(jié)構(gòu)光照射到待測(cè)物體表面形成結(jié)構(gòu)光光點(diǎn);所述振鏡的反射面在所述振鏡電機(jī)的帶動(dòng)下以預(yù)設(shè)點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心,在預(yù)設(shè)角度內(nèi)以預(yù)設(shè)頻率往復(fù)旋轉(zhuǎn),使得所述光點(diǎn)在待測(cè)物體表面往復(fù)運(yùn)動(dòng)。所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置避免了現(xiàn)有技術(shù)中光源發(fā)出的光線在經(jīng)過(guò)光柵等光學(xué)器件形成結(jié)構(gòu)光過(guò)程中造成的浪費(fèi),從而在不提升光源功率的基礎(chǔ)上,提升了結(jié)構(gòu)光的照明亮度,進(jìn)而拓寬了應(yīng)用所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)的使用范圍。
【專利說(shuō)明】
一種結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置及結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本申請(qǐng)涉及光學(xué)成像技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及一種結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置及結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]結(jié)構(gòu)光測(cè)量方法是指通過(guò)結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置將結(jié)構(gòu)光投射到待測(cè)物體表面,然后利用圖像傳感器獲取被待測(cè)物體反射的結(jié)構(gòu)光并成像,最后利用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像傳感器的成像圖像進(jìn)行分析處理,獲取待測(cè)物體表面的形貌特征等信息的一種方法。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中,結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括:光源11和形成裝置12,所述形成裝置12可以為光柵、狹縫等光學(xué)器件;光源11發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)形成裝置12后形成點(diǎn)狀、條狀、網(wǎng)格狀或斑紋狀的結(jié)構(gòu)光,在這個(gè)過(guò)程中不可避免的會(huì)對(duì)光源11發(fā)出的光線造成一定的浪費(fèi)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)光測(cè)量時(shí),要求結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置形成的結(jié)構(gòu)光的亮度要高于環(huán)境光的亮度,這樣才能夠使得圖像傳感器分辨出被待測(cè)物體反射的結(jié)構(gòu)光并交由計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理操作;但是由于結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置對(duì)散熱有較高的要求,因此對(duì)構(gòu)成所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置的光源11的功率有一定的限制,而所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置發(fā)出的結(jié)構(gòu)光的亮度與其光源11的功率成正比,這就使得應(yīng)用所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)只能適用于環(huán)境光亮度較低的場(chǎng)合,極大的限制了所述結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)的使用范圍。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置及結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置發(fā)出的結(jié)構(gòu)光亮度較低,而使得應(yīng)用所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)光發(fā)生系統(tǒng)只能適用于環(huán)境光亮度較低的場(chǎng)合的問(wèn)題。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案:
[0006]—種結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置,所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置包括:
[0007]位置調(diào)整模塊,用于調(diào)整所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置發(fā)出的結(jié)構(gòu)光照射在待測(cè)物體表面的位置;
[0008]與所述位置調(diào)整模塊連接的結(jié)構(gòu)光模塊,所述結(jié)構(gòu)光模塊包括光源、振鏡以及與所述振鏡連接的振鏡電機(jī);
[0009]所述光源發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)所述振鏡的反射面反射后形成結(jié)構(gòu)光,所述結(jié)構(gòu)光照射到待測(cè)物體表面形成結(jié)構(gòu)光光點(diǎn);
[0010]所述振鏡的反射面在所述振鏡電機(jī)的帶動(dòng)下以預(yù)設(shè)點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心,在預(yù)設(shè)角度內(nèi)以預(yù)設(shè)頻率往復(fù)旋轉(zhuǎn),使得所述光點(diǎn)在待測(cè)物體表面往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0011]優(yōu)選的,所述位置調(diào)整模塊包括步進(jìn)電機(jī)以及與所述步進(jìn)電機(jī)輸出端連接的減速器;
[0012]所述結(jié)構(gòu)光模塊設(shè)置于所述減速器的輸出軸上。
[0013]優(yōu)選的,所述振鏡包括反射面以及與所述反射面連接的第一連接面和第二連接面;
[0014]所述第一連接面和第二連接面之間垂直連接。
[0015]優(yōu)選的,所述預(yù)設(shè)點(diǎn)為所述第一連接面與第二連接面連接線的中點(diǎn)。
[0016]優(yōu)選的,所述光源為激光器。
[0017]優(yōu)選的,所述預(yù)設(shè)角度的取值范圍為0°-100°,包括端點(diǎn)值。
[0018]優(yōu)選的,所述預(yù)設(shè)頻率的取值范圍為10Hz-2000Hz,包括端點(diǎn)值。
[0019]—種結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng),包括:
[0020]如上述任一實(shí)施例所述的結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置,用于向待測(cè)物體發(fā)送結(jié)構(gòu)光;
[0021]圖像采集裝置,用于接收被待測(cè)物體反射的結(jié)構(gòu)光并成像,得到測(cè)量圖像;
[0022]與所述圖像采集裝置及結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置連接的處理裝置,用于接收所述測(cè)量圖像并對(duì)其進(jìn)行處理,獲得待測(cè)物體信息。
[0023]優(yōu)選的,所述圖像采集裝置還用于獲取環(huán)境圖像;
[0024]所述處理裝置還用于接收所述環(huán)境圖像,并對(duì)其進(jìn)行處理獲取環(huán)境光亮度,根據(jù)所述環(huán)境光亮度調(diào)節(jié)所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置發(fā)送的結(jié)構(gòu)光參數(shù)。
[0025]優(yōu)選的,所述結(jié)構(gòu)光參數(shù)包括結(jié)構(gòu)光亮度及結(jié)構(gòu)光長(zhǎng)度。
[0026]優(yōu)選的,所述圖像采集裝置為電荷耦合元件圖像傳感器。
[0027]從上述技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置及結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng),其中,所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置的光源發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)振鏡的反射面反射后照射到待測(cè)物體表面形成光點(diǎn),并利用振鏡電機(jī)帶動(dòng)振鏡往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而使得所述光點(diǎn)在待測(cè)物體表面往復(fù)運(yùn)動(dòng),而光點(diǎn)在待測(cè)物體表面往復(fù)運(yùn)動(dòng)的區(qū)域就是結(jié)構(gòu)光可以照射的區(qū)域。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)光形成過(guò)程可以發(fā)現(xiàn),所述光源發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)振鏡的反射在待測(cè)物體表面形成光點(diǎn),并且由于所述振鏡的往復(fù)旋轉(zhuǎn)使得所述光點(diǎn)可以在待測(cè)物體表面往復(fù)運(yùn)動(dòng),避免了現(xiàn)有技術(shù)中光源發(fā)出的光線在經(jīng)過(guò)光柵等光學(xué)器件形成結(jié)構(gòu)光過(guò)程中造成的浪費(fèi),從而在不提升所述光源功率的基礎(chǔ)上,提升了所述結(jié)構(gòu)光的照明亮度,進(jìn)而拓寬了應(yīng)用所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)的使用范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0028]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0030]圖2為本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例提供的一種結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0031]圖3為本申請(qǐng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例提供的一種結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0032]圖4為本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例提供的一種振鏡的截面示意圖;
[0033]圖5為本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例提供的一種結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0035]本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置,如圖2所示,所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置包括:
[0036]位置調(diào)整模塊100,用于調(diào)整所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置發(fā)出的結(jié)構(gòu)光照射在待測(cè)物體表面的位置;
[0037]與所述位置調(diào)整模塊100連接的結(jié)構(gòu)光模塊,所述結(jié)構(gòu)光模塊包括光源200、振鏡300以及與所述振鏡300連接的振鏡電機(jī)(附圖2中未標(biāo)出);
[0038]所述光源200發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)所述振鏡300的反射面反射后形成結(jié)構(gòu)光,所述結(jié)構(gòu)光照射到待測(cè)物體表面形成結(jié)構(gòu)光光點(diǎn);
[0039]所述振鏡300的反射面在所述振鏡電機(jī)的帶動(dòng)下以預(yù)設(shè)點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心,在預(yù)設(shè)角度內(nèi)以預(yù)設(shè)頻率往復(fù)旋轉(zhuǎn),使得所述光點(diǎn)在待測(cè)物體表面往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0040]需要說(shuō)明的是,為了使結(jié)構(gòu)表示清楚,附圖2中并未標(biāo)示出所述位置調(diào)整模塊100與所述結(jié)構(gòu)光模塊的連接關(guān)系。在本實(shí)施例中,所述結(jié)構(gòu)光模塊中的光源200、振鏡300以及振鏡電機(jī)設(shè)置于同一個(gè)結(jié)構(gòu)件上,通過(guò)結(jié)構(gòu)件與所述位置調(diào)整模塊100連接。但本申請(qǐng)對(duì)所述結(jié)構(gòu)光模塊與所述位置調(diào)整模塊100的具體連接方式并不做限定,具體視實(shí)際情況而定。
[0041]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本申請(qǐng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,如圖3所示,所述位置調(diào)整模塊100包括步進(jìn)電機(jī)110以及與所述步進(jìn)電機(jī)110輸出端連接的減速器120;
[0042]所述結(jié)構(gòu)光模塊設(shè)置于所述減速器120的輸出軸上。
[0043]需要說(shuō)明的是,為了使得所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)表示清楚,附圖3中并未標(biāo)示出所述減速器120的輸出軸,以及光源200和振鏡300與所述輸出軸之間的連接關(guān)系。在本實(shí)施例中,設(shè)置所述減速器120的目的是將步進(jìn)電機(jī)110輸出的角位移進(jìn)一步處理后輸出,經(jīng)過(guò)所述減速器120處理后輸出的角位移信號(hào)的每次改變量可以精確到0.018°或更小,以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置發(fā)出的結(jié)構(gòu)光照射在待測(cè)物體表面的位置的精確控制。
[0044]在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中,所述步進(jìn)電機(jī)110為反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)或永磁式步進(jìn)電機(jī)或混合式步進(jìn)電機(jī);本申請(qǐng)對(duì)所述步進(jìn)電機(jī)110的具體種類并不做限定,具體視實(shí)際情況而定。
[0045]還需要說(shuō)明的是,在本實(shí)施例中,所述振鏡300以預(yù)設(shè)點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心,在預(yù)設(shè)角度內(nèi)以預(yù)設(shè)頻率往復(fù)旋轉(zhuǎn)的目的是不斷改變光源200發(fā)出的光線在振鏡300反射面的入射角,從而改變所述光點(diǎn)在待測(cè)物體表面的位置;因此當(dāng)振鏡300在往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,所述光點(diǎn)在待測(cè)物體表面也會(huì)形成往復(fù)運(yùn)動(dòng),并且所述光點(diǎn)在待測(cè)物體表面往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率與所述預(yù)設(shè)頻率相同。當(dāng)所述預(yù)設(shè)頻率足夠大時(shí),所述光點(diǎn)在待測(cè)物體表面往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軌跡在人眼或者低速成像設(shè)備的成像圖像中就會(huì)成為一條線,這條線就是所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置發(fā)出的結(jié)構(gòu)光的照射區(qū)域,并且可以通過(guò)改變振鏡電機(jī)的電壓擺幅來(lái)控制所述照射區(qū)域的大小。當(dāng)光源200的功率不變時(shí),照射區(qū)域越小,單位面積上的等效光照強(qiáng)度越高,即結(jié)構(gòu)光照射區(qū)域的平均亮度越高,這就意味著所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置可以根據(jù)不同的環(huán)境光強(qiáng)度調(diào)節(jié)其發(fā)出的結(jié)構(gòu)光照射區(qū)域的平均亮度。
[0046]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中,如圖4所示,所述振鏡300包括反射面以及與所述反射面連接的第一連接面和第二連接面;
[0047]所述第一連接面和第二連接面之間垂直連接。
[0048]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本申請(qǐng)的另一個(gè)實(shí)施例中,所述預(yù)設(shè)點(diǎn)為所述第一連接面與第二連接面連接線的中點(diǎn)。
[0049]需要說(shuō)明的是,附圖4示出了一種可能的所述振鏡300的截面形狀。在本申請(qǐng)的其他實(shí)施例中,所述振鏡300還可以為梯臺(tái)狀或圓柱狀,只要所述振鏡300具有一個(gè)平整的反射面即可,本申請(qǐng)對(duì)所述振鏡300的具體形狀并不做限定,具體視實(shí)際情況而定。
[0050]還需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例僅提供了一種可能的預(yù)設(shè)點(diǎn)的選擇方法。當(dāng)所述振鏡300的形狀不同時(shí),所述預(yù)設(shè)點(diǎn)的選取方法也會(huì)有所不同,本申請(qǐng)對(duì)此并不做限定,具體視實(shí)際情況而定。
[0051]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本申請(qǐng)的又一個(gè)實(shí)施例中,所述光源200為激光器。但本申請(qǐng)對(duì)所述光源200的具體種類并不做限定,只要其發(fā)射的光線具有亮度高、相干性強(qiáng)、方向性好的特點(diǎn)即可,具體視實(shí)際情況而定。
[0052]需要說(shuō)明的是,在實(shí)施例中,當(dāng)所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置應(yīng)用場(chǎng)所的環(huán)境光亮度較低而對(duì)所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置發(fā)射的結(jié)構(gòu)光亮度要求較低時(shí),可以通過(guò)激光器的脈沖寬度調(diào)制(PffM)接口降低激光器的發(fā)射功率,從而降低所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置的功耗。
[0053]還需要說(shuō)明的是,在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中,所述激光器為紅光激光器;在本申請(qǐng)的其他實(shí)施例中,所述激光器還可以為藍(lán)光激光器或紅外激光器,本申請(qǐng)對(duì)所述激光器的具體種類并不做限定,具體視實(shí)際情況而定。
[0054]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本申請(qǐng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述預(yù)設(shè)角度的取值范圍為0°-100°,包括端點(diǎn)值。
[0055]需要說(shuō)明的是,在本申請(qǐng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述預(yù)設(shè)角度的取值為80°。在本申請(qǐng)的另一個(gè)實(shí)施例中,所述預(yù)設(shè)角度的取值為60°。本申請(qǐng)對(duì)所述預(yù)設(shè)角度的具體取值和取值范圍并不做限定,具體視實(shí)際情況而定。
[0056]在實(shí)際使用過(guò)程中,可以通過(guò)改變所述預(yù)設(shè)角度的取值來(lái)改變所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置結(jié)構(gòu)光照射區(qū)域的大小。
[0057]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本申請(qǐng)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述預(yù)設(shè)頻率的取值范圍為10Hz-2000Hz,包括端點(diǎn)值。
[0058]需要說(shuō)明的是,在本申請(qǐng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述預(yù)設(shè)頻率的取值范圍為100Hz-500Hz,包括端點(diǎn)值。在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中,所述預(yù)設(shè)頻率的取值為200Hz;在本申請(qǐng)的另一個(gè)實(shí)施例中,所述預(yù)設(shè)頻率的取值為500Hz。本申請(qǐng)對(duì)所述預(yù)設(shè)頻率的具體取值和取值范圍并不做限定,具體視實(shí)際情況而定。
[0059]相應(yīng)的,本申請(qǐng)還提供了一種結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng),如圖5所示,所述結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)包括:
[0060]如上述任一實(shí)施例所述的結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置All,用于向待測(cè)物體發(fā)送結(jié)構(gòu)光;
[0061]圖像采集裝置A12,用于接收被待測(cè)物體反射的結(jié)構(gòu)光并成像,得到測(cè)量圖像;
[0062]與所述圖像采集裝置A12及結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置All連接的處理裝置A13,用于接收所述測(cè)量圖像并對(duì)其進(jìn)行處理,獲得待測(cè)物體信息。
[0063]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中,所述圖像采集裝置A12還用于獲取環(huán)境圖像;
[0064]所述處理裝置A13還用于接收所述環(huán)境圖像,并對(duì)其進(jìn)行處理獲取環(huán)境亮度,根據(jù)所述環(huán)境亮度調(diào)節(jié)所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置All發(fā)送的結(jié)構(gòu)光參數(shù)。
[0065]需要說(shuō)明的是,所述圖像采集裝置A12獲取環(huán)境圖像即控制所述圖像采集裝置A12在所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置All發(fā)射結(jié)構(gòu)光之前,對(duì)測(cè)量環(huán)境進(jìn)行拍攝,獲取環(huán)境圖像。在獲取到所述環(huán)境圖像后交由所述處理裝置A13進(jìn)行處理。所述處理裝置A13對(duì)所述環(huán)境圖像進(jìn)行處理后獲得環(huán)境光亮度,根據(jù)所述環(huán)境光亮度調(diào)節(jié)所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置AU發(fā)送的結(jié)構(gòu)光參數(shù),確保所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置Al I發(fā)送的結(jié)構(gòu)光亮度高于所述環(huán)境光亮度,從而保證所述結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)的正常工作。
[0066]還需要說(shuō)明的是,在本申請(qǐng)的另一個(gè)實(shí)施例中,也可以通過(guò)操作人員調(diào)節(jié)所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置AU的光源200功率的方式調(diào)節(jié)所述結(jié)構(gòu)光的亮度。本申請(qǐng)對(duì)此并不做限定,具體視實(shí)際情況而定。
[0067]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本申請(qǐng)的又一個(gè)實(shí)施例中,所述結(jié)構(gòu)光參數(shù)包括結(jié)構(gòu)光亮度及結(jié)構(gòu)光長(zhǎng)度。
[0068]需要說(shuō)明的是,在本實(shí)施例中,利用所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置AU發(fā)送的結(jié)構(gòu)光亮度和結(jié)構(gòu)光長(zhǎng)度在光源200功率不變的前提下成反比,及結(jié)構(gòu)光長(zhǎng)度越長(zhǎng),結(jié)構(gòu)光亮度越小。因此在不調(diào)節(jié)光源200功率的前提下,可以通過(guò)調(diào)節(jié)所述結(jié)構(gòu)光長(zhǎng)度達(dá)到調(diào)節(jié)所述結(jié)構(gòu)光亮度的目的。
[0069]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本申請(qǐng)的再一個(gè)實(shí)施例中,所述圖像采集裝置A12為電荷耦合元件圖像傳感器。
[0070]需要說(shuō)明的是,在本申請(qǐng)的其他實(shí)施例中,所述圖像采集裝置A12還可以為互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器。本申請(qǐng)對(duì)所述圖像采集裝置A12的具體種類并不做限定,具體視實(shí)際情況而定。
[0071]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中,所述處理裝置A13為計(jì)算機(jī)或微處理器或單片機(jī)。本申請(qǐng)對(duì)所述處理裝置A13采用的具體種類并不做限定,具體視實(shí)際情況而定。
[0072]綜上所述,本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置AU及結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng),其中,所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置All的光源200發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)振鏡300的反射面反射后照射到待測(cè)物體表面形成光點(diǎn),并利用振鏡電機(jī)帶動(dòng)振鏡300的往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而使得所述光點(diǎn)在待測(cè)物體表面往復(fù)運(yùn)動(dòng),而光點(diǎn)在待測(cè)物體表面往復(fù)運(yùn)動(dòng)的區(qū)域就是結(jié)構(gòu)光可以照射的區(qū)域。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)光形成過(guò)程可以發(fā)現(xiàn),所述光源200發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)振鏡300的反射在待測(cè)物體表面形成光點(diǎn),并且由于所述振鏡300的往復(fù)旋轉(zhuǎn)使得所述光點(diǎn)可以在待測(cè)物體表面往復(fù)運(yùn)動(dòng),避免了現(xiàn)有技術(shù)中光源200發(fā)出的光線在經(jīng)過(guò)光柵等光學(xué)器件形成結(jié)構(gòu)光過(guò)程中造成的浪費(fèi),從而在不提升所述光源200功率的基礎(chǔ)上,提升了所述結(jié)構(gòu)光的照明亮度,進(jìn)而拓寬了應(yīng)用所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置All的結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)的使用范圍。
[0073]本說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。
[0074]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置,其特征在于,所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置包括: 位置調(diào)整模塊,用于調(diào)整所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置發(fā)出的結(jié)構(gòu)光照射在待測(cè)物體表面的位置; 與所述位置調(diào)整模塊連接的結(jié)構(gòu)光模塊,所述結(jié)構(gòu)光模塊包括光源、振鏡以及與所述振鏡連接的振鏡電機(jī); 所述光源發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)所述振鏡的反射面反射后形成結(jié)構(gòu)光,所述結(jié)構(gòu)光照射到待測(cè)物體表面形成結(jié)構(gòu)光光點(diǎn); 所述振鏡的反射面在所述振鏡電機(jī)的帶動(dòng)下以預(yù)設(shè)點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心,在預(yù)設(shè)角度內(nèi)以預(yù)設(shè)頻率往復(fù)旋轉(zhuǎn),使得所述光點(diǎn)在待測(cè)物體表面往復(fù)運(yùn)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置,其特征在于,所述位置調(diào)整模塊包括步進(jìn)電機(jī)以及與所述步進(jìn)電機(jī)輸出端連接的減速器; 所述結(jié)構(gòu)光模塊設(shè)置于所述減速器的輸出軸上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置,其特征在于,所述振鏡包括反射面以及與所述反射面連接的第一連接面和第二連接面; 所述第一連接面和第二連接面之間垂直連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置,其特征在于,所述預(yù)設(shè)點(diǎn)為所述第一連接面與第二連接面連接線的中點(diǎn)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置,其特征在于,所述光源為激光器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置,其特征在于,所述預(yù)設(shè)角度的取值范圍為O0-1OO0,包括端點(diǎn)值。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置,其特征在于,所述預(yù)設(shè)頻率的取值范圍為10Hz-2000Hz,包括端點(diǎn)值。8.一種結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng),其特征在于,包括: 如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置,用于向待測(cè)物體發(fā)送結(jié)構(gòu)光; 圖像采集裝置,用于接收被待測(cè)物體反射的結(jié)構(gòu)光并成像,得到測(cè)量圖像; 與所述圖像采集裝置及結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置連接的處理裝置,用于接收所述測(cè)量圖像并對(duì)其進(jìn)行處理,獲得待測(cè)物體信息。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng),其特征在于,所述圖像采集裝置還用于獲取環(huán)境圖像; 所述處理裝置還用于接收所述環(huán)境圖像,并對(duì)其進(jìn)行處理獲取環(huán)境光亮度,根據(jù)所述環(huán)境光亮度調(diào)節(jié)所述結(jié)構(gòu)光發(fā)生裝置發(fā)送的結(jié)構(gòu)光參數(shù)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng),其特征在于,所述結(jié)構(gòu)光參數(shù)包括結(jié)構(gòu)光亮度及結(jié)構(gòu)光長(zhǎng)度。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng),其特征在于,所述圖像采集裝置為電荷耦合元件圖像傳感器。
【文檔編號(hào)】G01B11/00GK105890520SQ201610248848
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月20日
【發(fā)明人】周斌, 王彥哲, 潘強(qiáng), 鄧瀚林
【申請(qǐng)人】感知控股集團(tuán)有限公司