CN113641056A - 激光投影模组及3d相机 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种激光投影模组及3D相机，激光投影模组包括激光器、振镜组件和固定装置；激光器和振镜组件均设置在固定装置上，激光器用于输出线性激光；振镜组件包括振镜和驱动电机，振镜和驱动电机连接，驱动电机在工作状态下能够驱动振镜转动，以使激光器输出的线性激光投射在振镜上后以不同角度投影至检测区域；固定装置上还设置有保护挡板，保护挡板用于对振镜进行保护以及对激光器射出工作范围之外的激光进行阻挡。本申请能够将激光器输出的线性激光投射在振镜上后以不同角度投影至检测区域，能够更灵活、更安全地的得到所需的线性激光条纹，以满足相机模组对投影的需求。

Description

激光投影模组及3D相机

技术领域

本申请属于光学装置技术领域，具体涉及一种激光投影模组及3D相机。

背景技术

随着激光器的发展，越来越多的机器设备需要安装激光3D相机以采集点云图像。3D相机中可以包含用于投影线性条纹的激光投影模组和用于采集二维图像的相机模组，激光投影模组在工作时，可以向检测区域投影线性激光条纹，便于相机模组能够确定激光条纹中多个像素点的三维坐标，从而得到检测区域的点云图像。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种激光投影模组及3D相机。

根据本申请实施例的第一方面，本申请提供了一种激光投影模组，其包括激光器、振镜组件和固定装置；

所述激光器和振镜组件均设置在所述固定装置上，所述激光器用于输出线性激光；所述振镜组件包括振镜和驱动电机，所述振镜和驱动电机连接，所述驱动电机在工作状态下能够驱动所述振镜转动，以使所述激光器输出的线性激光投射在所述振镜上后以不同角度投影至检测区域；

所述固定装置上还设置有保护挡板，所述保护挡板用于对所述振镜进行保护以及对所述激光器射出工作范围之外的激光进行阻挡。

上述激光投影模组中，所述激光器包括固定机构、激光二极管、准直透镜、电路板和鲍威尔棱镜；

所述固定机构包括壳体和棱镜固定座，所述壳体中开设有光源通道，所述激光二极管和准直透镜设置在所述光源通道中；

沿所述光源通道中的光路方向，所述壳体的一端设置有第一连接部，所述第一连接部用于固定与所述激光二极管连接的所述电路板；所述壳体的另一端设置有第二连接部，所述第二连接部中开设有连接通道，所述连接通道与光源通道同轴连通；

所述鲍威尔棱镜设置在所述棱镜固定座中，所述棱镜固定座能够与第二连接部相对转动；所述棱镜固定座转动到所需位置后与所述第二连接部固定。

进一步地，沿所述光源通道的径向方向，在所述壳体上开设有至少一个注胶孔，所述注胶孔采用漏斗型结构；

所述注胶孔在注胶后用于固定所述准直透镜和所述壳体。

进一步地，所述棱镜固定座包括棱镜筒和转盘，所述鲍威尔棱镜固定设置在所述棱镜筒中，所述转盘沿所述棱镜筒的径向卡设在所述棱镜筒上；所述转盘上开设有至少一个弧形通孔；

所述棱镜筒靠近鲍威尔棱镜的入光面的一端配合连接在所述第二连接部的连接通道中，所述第二连接部在朝向所述棱镜筒的端面上开设有至少一个连接孔；在所述转盘转动的情况下，所述弧形通孔能够与至少一个连接孔对齐。

进一步地，所述准直透镜包括镜片和透镜筒，所述镜片设置在所述透镜筒中，所述透镜筒的外壁上沿其轴向设置有外螺纹；位于所述壳体中，在所述光源通道的周壁上设置有内螺纹；所述准直透镜通过所述外螺纹和内螺纹与所述壳体连接。

上述激光投影模组中，所述固定装置包括激光器固定座和振镜组件固定座；

所述激光器固定座用于安装固定所述激光器，所述振镜组件固定座用于安装固定所述振镜组件；沿所述激光器固定座上安装的激光器的激光发射方向，所述振镜组件固定座与激光器固定座的一侧连接，以使所述激光器发射的激光打在所述振镜组件固定座上安装的振镜上。

进一步地，所述保护挡板设置在所述振镜组件固定座与激光器固定座连接侧的相对侧，且与所述振镜组件固定座连接；所述保护挡板的高度大于所述激光器固定座中安装的激光器射出的激光束的高度。

更进一步地，所述激光器固定座包括固定座本体，所述固定座本体采用凹字型结构，所述凹字型结构的凹口底面上开设有放置槽，所述放置槽中放置有制冷片；所述凹字型结构的两侧壁上分别开设有散热槽和避让槽，所述避让槽中设置有温度传感器，所述温度传感器用于检测所述激光器的温度。

更进一步地，所述激光器固定座还包括设置在所述固定座本体顶部的钣金卡扣，所述钣金卡扣底部的两端分别与所述固定座本体连接，其用于对所述固定座本体的放置槽中放置的激光器进行固定。

进一步地，沿所述振镜组件固定座顶面的垂直方向，在所述振镜组件固定座上设置有贯穿所述振镜组件固定座的固定孔；所述驱动电机设置在所述固定孔中，所述振镜位于所述固定孔的上方；

所述振镜组件固定座与激光器固定座连接一侧的相对侧边缘布设豁口，所述豁口从所述固定孔始、沿所述振镜组件固定座顶面的平行方向贯穿所述振镜组件固定座，且所述豁口还沿所述振镜组件固定座顶面的垂直方向贯穿所述振镜组件固定座，以使得所述固定孔周壁具有形变能力；

所述豁口的两相对面设有相匹配的第二螺孔，所述第二螺孔沿所述振镜组件固定座顶面的平行方向贯穿，以配合螺钉实现所述振镜组件在所述固定孔内的紧固。

进一步地，所述固定装置还包括照明固定板，所述照明固定板与保护挡板一体成型或固定连接在一起，所述照明固定板上安装有灯板和遮光板，所述遮光板用于对所述灯板发射的光进行部分遮挡。

更进一步地，所述遮光板包括依次设置的第一遮光片、匀光片和第二遮光片，所述第一遮光片和第二遮光片均用于对所述灯板发射的光进行部分遮挡，所述匀光片用于对所述灯板发射的光进行匀光；

所述第一遮光片上开设至少一个第一透光孔，所述第一透光孔的数量与所述灯板上LED灯珠的数量相匹配；所述第二遮光片上开设有第二透光孔，所述第二透光孔与第一透光孔相对应，且所述第二透光孔的面积大于或等于所有所述第一透光孔的面积。

根据本申请实施例的第二方面，本申请还提供了一种3D相机，其包括至少一个光学2D相机和上述任一项所述的激光投影模组，所述光学2D相机与激光投影模组成预设角度，所述激光投影模组用于向被拍摄物体表面发射激光线，所述光学2D相机用于所述激光线扫描被拍摄物体表面时记录所述激光线的图像。

根据本申请的上述具体实施方式可知，至少具有以下有益效果：本申请提供的激光投影模组通过设置激光器、振镜组件和固定装置，将激光器和振镜组件均设置在固定装置上，激光器用于输出线性激光，振镜组件包括振镜以及与振镜连接的驱动电机，驱动电机在工作状态下能够驱动振镜转动；本申请提供的激光投影模组能够将激光器输出的线性激光投射在振镜上后以不同角度投影至检测区域，能够更灵活、更安全地的得到所需的线性激光条纹，以满足相机模组对投影的需求。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本申请所欲主张的范围。

附图说明

下面的所附附图是本申请的说明书的一部分，其示出了本申请的实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本申请的原理。

图1是本申请实施例提供的一种激光投影模组的整体结构示意图之一。

图2是本申请实施例提供的一种激光投影模组的整体结构示意图之二。

图3是本申请实施例提供的一种激光投影模组的整体结构示意图之三。

图4是本申请实施例提供的一种激光投影模组中激光器的剖视图。

图5是本申请实施例提供的一种激光投影模组中激光器的壳体的结构示意图。

图6是本申请实施例提供的一种激光投影模组中激光器的结构示意图。

图7是本申请实施例提供的一种激光投影模组中棱镜固定座的结构示意图。

图8是本申请实施例提供的一种激光投影模组中固定装置结构示意图之一。

图9是本申请实施例提供的一种激光投影模组中激光器的结构示意图之二。

图10是本申请实施例提供的一种激光投影模组中遮光板的结构示意图。

附图标记说明：

1、激光器；

11、固定机构；

111、壳体；1111、注胶孔；

112、棱镜固定座；1121、棱镜筒；1122、转盘；1123、弧形通孔；

113、光源通道；114、第一连接部；

115、第二连接部；1151、连接孔；

12、激光二极管；121、电极；

13、准直透镜；131、卡槽；

14、电路板；141、穿线孔；

15、鲍威尔棱镜；

2、振镜组件；

21、振镜；22、驱动电机；

3、固定装置；

31、保护挡板；311、横板；312、纵板；

32、激光器固定座；321、固定座本体；3211、限位孔；3212、限位插销；322、放置槽；3221、制冷片；323、散热槽；324、避让槽；325、第一螺孔；326、钣金卡扣；

33、振镜组件固定座；331、固定孔；332、第二螺孔；

34、照明固定板；341、横部；342、纵部；343、第三螺纹孔；344、限位柱；

35、灯板；

36、遮光板；361、第一遮光片；3611、第一透光孔；362、匀光片；363、第二遮光片；3631、第二透光孔。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本申请所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本申请内容的实施例后，当可由本申请内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本申请内容的精神与范围。

本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，但并不作为对本申请的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本申请，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。

关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。

关于本文中的“至少一个”包括“两个”及“两个以上”；关于本文中的“多组”包括“两组”及“两组以上”。

某些用以描述本申请的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本申请的描述上额外的引导。

如图1-图3所示，本申请实施例提供的激光投影模组包括激光器1、振镜组件2和固定装置3。其中，激光器1和振镜组件2均设置在固定装置3上，激光器1用于输出线性激光。振镜组件2包括振镜21和驱动电机22，振镜21和驱动电机22连接，驱动电机22在工作状态下能够驱动振镜21转动，以使激光器1输出的线性激光投射在振镜21上后以不同角度投影至检测区域。固定装置3上设置有保护挡板31，保护挡板31用于对振镜21进行保护以及对激光器1射出工作范围之外的激光进行阻挡。

在一个具体的实施例中，如图4所示，激光器1包括固定机构11、激光二极管12、准直透镜13、电路板14和鲍威尔棱镜15。其中，固定机构11包括壳体111和棱镜固定座112，壳体111中开设有光源通道113，激光二极管12和准直透镜13设置在光源通道113中。

沿光源通道113中的光路方向，壳体111的一端设置有第一连接部114，其另一端设置有第二连接部115。电路板14与第一连接部114固定连接，激光二极管12通过电极121与电路板14连接。

第二连接部115中开设有连接通道，连接通道与光源通道113同轴连通。鲍威尔棱镜15设置在棱镜固定座112中，棱镜固定座112与第二连接部115连接，且能够与第二连接部115相对转动。

根据调试需要，当棱镜固定座112转动到所需位置后与第二连接部115进行固定。

需要说明的是，第一连接部114可以与壳体111一体成型，例如，第一连接部114可以为壳体111沿光源通道113中光路方向的一端面，电路板14直接固定在该端面上。第一连接部114还可以为一独立的部件，其与壳体111固定连接在一起；例如，第一连接部114可以为一端板，该端板与壳体111沿光源通道113中光路方向的一端面连接，电路板14固定设置在端板上。

如图5和图6所示，第二连接部115可以与壳体111一体成型；也可以为一独立的部件，其与壳体111固定连接在一起。

棱镜固定座112的一端配合连接在连接通道中，具体地，棱镜固定座112的一端可以通过过盈配合的方式与连接通道连接。连接通道的直径大于光源通道113的直径，以便于棱镜固定座112配合连接在连接通道中时，棱镜固定座112中安装的鲍威尔棱镜15的直径与光源通道113的直径相当，进而使得激光二极管12发射的激光透过准直透镜13后能够沿鲍威尔棱镜15的轴线射入。

在本实施例中，如图4和图5所示，自壳体111外部向壳体111中光源通道113的方向，也即沿光源通道113的径向，在壳体111上开设有至少一个注胶孔1111。

注胶孔1111采用漏斗型结构，其上部为一倒圆台结构，其下部为一圆柱体结构。当准直透镜13在光源通道113中的位置调整完毕后，可以通过注胶孔1111进行注胶，对准直透镜13与壳体111进行固定，从而固定准直透镜13在壳体111中的位置。

在本实施例中，如图7所示，棱镜固定座112包括棱镜筒1121和转盘1122，鲍威尔棱镜15固定设置在棱镜筒1121中，转盘1122沿棱镜筒1121的径向卡设在棱镜筒1121上。

转盘1122上开设有至少一个弧形通孔1123。第二连接部115在朝向棱镜筒1121的端面上开设有至少一个连接孔1151。连接孔1151可以采用圆形孔。在转盘1122转动的情况下，弧形通孔1123能够与至少一个连接孔1151对齐。棱镜固定座112通过弧形通孔1123、对齐的连接孔1151以及螺钉与第二连接部115进行固定。

具体地，弧形通孔1123的尺寸大于连接孔1151的尺寸，这样使得转盘1122总能通过螺钉、弧形通孔1123和连接孔1151与第二连接部115进行固定连接。

具体地，弧形通孔1123和连接孔1151均设置有多个。转盘1122为与棱镜筒1121一体设置的环形转盘1122，多个弧形通孔1123均匀设置在环形转盘1122的环形面上。第二连接部115为圆筒体，多个连接孔1151均匀设置在圆筒体朝向棱镜筒1121的圆环端面上。其中，弧形通孔1123的尺寸大于连接孔1151的尺寸。

更具体地，可以在转盘1122上间隔设置4个弧形通孔1123，在第二连接部115朝向棱镜筒1121的端面上间隔开设12个连接孔1151。当然也可以沿转盘1122的周向，在转盘1122上设置1个弧形通孔1123，该弧形通孔1123可以为环形的弧形通孔1123；在第二连接部115朝向棱镜筒1121的端面上开设1个连接孔1151，这样不管转盘1122旋转多少度，总能通过螺钉、弧形通孔1123和连接孔1151将转盘1122与第二连接部115进行固定连接。

实际使用时，将棱镜筒1121的一端伸入第二连接部115的连接通道中，转动转盘1122调节鲍威尔棱镜15的角度，使其满足调整需求，之后通过螺钉、弧形通孔1123和连接孔1151对棱镜固定座112与第二连接部115进行固定。

优选地，棱镜筒1121中与第二连接部115连接的一端的长度小于或等于第二连接部115中连接通道的长度，这样不仅能够便于对棱镜固定座112和第二连接部115进行紧固，还能够减小激光器1固定装置3的长度，从而减小用于输出线性激光的激光器1的尺寸。当鲍威尔棱镜15的角度调整到预设需求时，转盘1122可以与第二连接部115朝向棱镜筒1121的端面接触，从而便于对棱镜固定座112和第二连接部115进行紧固。

在本实施例中，如图4所示，准直透镜13包括镜片和透镜筒，镜片设置在透镜筒中，透镜筒的外壁上沿其轴向设置有外螺纹。位于壳体111中，在光源通道113的周壁上设置有内螺纹。准直透镜13通过外螺纹和内螺纹与壳体111连接，从而方便调整准直透镜13在光源通道113中的位置，使得准直透镜13与激光二极管12之间的距离能够满足预设需求。

调整好准直透镜13在光源通道113中的位置后，可以通过壳体111上开设的注胶孔1111注胶，具体用于固定透镜筒和壳体111，从而固定准直透镜13在光源通道113中的位置。

在本实施例中，如图4所示，透镜筒的端面上设置有卡槽131，辅助工具通过卡槽131可以转动准直透镜13，以改变准直透镜13在光源通道113中的位置，调节准直透镜13与激光二极管12之间的距离。

在本实施例中，如图2和图4所示，电路板14包括电极区域和导线固定区域，电极区域和导线固定区域一体成型或固定连接在一起。电极区域与壳体111固定连接，导线固定区域伸出至壳体111的一侧，导线固定区域上开设有穿线孔141。与激光二极管12的电极121连接的导线可以从穿线孔141中穿过，便于对导线进行收纳整理，避免电路板14处的导线过于凌乱。

对上述激光器1进行组装时，其具体的组装过程为：

通过电极121将激光二极管12与电路板14连接。

将激光二极管12放入激光器1固定装置3的光源通道113中，将电路板14与激光器1固定装置3中的壳体111固定连接。

从壳体111连接电路板14一端的相对端，将准直透镜13旋入激光器1固定装置3的光源通道113中，调整准直透镜13与激光二极管12之间的距离，调整到满足预设需求后，通过注胶孔1111向壳体111中注胶，使得准直透镜13与壳体111进行固定。

将鲍威尔棱镜15安装在棱镜固定座112中，将棱镜固定座112插入第二连接部115的连接通道中。转动棱镜固定座112，以调整鲍威尔棱镜15的角度。当鲍威尔棱镜15的角度调整至满足预设需求时，通过螺钉、转盘1122上的弧形通孔1123和第二连接部115上的连接孔1151对棱镜固定座112与第二连接部115进行固定，至此得到能够输入线性激光的激光器1。

在一个具体的实施例中，如图8所示，固定装置3包括激光器固定座32和振镜组件固定座33。其中，激光器固定座32用于安装固定激光器1，振镜组件固定座33用于安装固定振镜组件2。沿激光器固定座32上安装的激光器1的激光发射方向，振镜组件固定座33与激光器固定座32的一侧连接，以便于激光器1发射的激光打在振镜组件固定座33上安装的振镜21上。

具体地，保护挡板31设置在振镜组件固定座33与激光器固定座32连接侧的相对侧，且与振镜组件固定座33连接，以便于对振镜21进行保护以及对激光器1射出工作范围之外的激光进行阻挡。

具体地，保护挡板31的高度大于激光器固定座32中安装的激光器1射出的激光束的高度，这样，如果激光器1发射的激光束未打在振镜组件2中的振镜21上，可以打在保护挡板31上，从而避免照射到工作人员对其造成伤害。

在一个具体的实施例中，如图8和图9所示，激光器固定座32包括固定座本体321，固定座本体321采用凹字型结构，凹字型结构的凹口底面上开设有放置槽322，放置槽322用于放置制冷片3221。激光器1在工作过程中产生热量容易导致其温度升高，激光器1可以设置在制冷片3221上，制冷片3221可以对工作过程中的激光器1进行降温，以降低温度过高对激光器1精度的影响。

在本实施例中，固定座本体321中与安装的激光器1的光路方向垂直方向的一侧壁上开设有散热槽323，以减少激光器1与固定座本体321的接触面积；一方面有利于激光器1进行散热，另一方面，可以避免激光器1的热量过多地传递给固定座本体321，导致固定座本体321的温度升高，进而影响激光器1的散热。

可以理解的是，也可以用散热孔代替散热槽323，散热孔贯穿其所在固定座本体321的侧壁。

固定座本体321中与安装的激光器1的光路方向垂直方向的另一侧壁上开设有避让槽324，即避让槽324与散热槽323分别设置在固定座本体321中相对的两侧壁上。避让槽324中可以设置温度传感器，温度传感器的检测端可以穿过避让槽324后对激光器1的温度进行检测。

固定座本体321的底部还开设有第一螺孔325，通过螺钉和第一螺孔325可以对固定座本体321与3D相机的壳体111进行固定。

在本实施例中，如图2和图3所示，激光器固定座32还包括设置在固定座本体321顶部的钣金卡扣326，钣金卡扣326用于扣在固定座本体321上放置的激光器1的上方，以对激光器1进行固定。具体地，钣金卡扣326采用几字型结构，其底部的两端分别与固定座本体321连接。

在一个具体的实施例中，如图8所示，沿振镜组件固定座33顶面的垂直方向，在振镜组件固定座33上设置有贯穿振镜组件固定座33的固定孔331。振镜组件固定座33与激光器固定座32连接一侧的相对侧边缘布设豁口，豁口从固定孔331始、沿振镜组件固定座33顶面的平行方向贯穿振镜组件固定座33，且豁口还沿振镜组件固定座33顶面的垂直方向贯穿振镜组件固定座33，以使得固定孔331周壁具有形变能力。豁口的两相对面设有相匹配的第二螺孔332，第二螺孔332沿振镜组件固定座33顶面的平行方向贯穿，以配合螺钉实现振镜组件2在固定孔331内的紧固。

采用振镜组件固定座33对振镜组件2进行固定时，可以先将振镜组件2中的电机放置在固定孔331中，通过螺钉和第二螺孔332实现电机在固定孔331内的紧固。

在一个具体的实施例中，如图8和图9所示，保护挡板31采用转角结构，其包括横板311和纵板312，横板311与纵板312一体成型或固定连接在一起。其中，横板311设置在振镜组件固定座33设置有第二螺孔332一侧的相对侧，纵板312设置在振镜组件固定座33与激光器固定座32连接一侧的相对侧。

需要说明的是，横板311的顶面与纵板312的顶面共面，横板311的底面与纵板312的底面共面。

保护挡板31用于包围振镜组件固定座33与激光器固定座32连接一侧的相对侧以及振镜组件固定座33设置有第二螺孔332一侧的相对侧，以对振镜组件固定座33及其中设置的振镜组件2进行保护。

在一个具体的实施例中，如图8和图9所示，固定装置3还包括照明固定板34，照明固定板34与保护挡板31中的纵板设置在振镜组件固定座33的同一侧。

照明固定板34采用转角结构，其包括横部341和纵部342，横部341与纵部342一体成型或固定连接在一起。需要说明的是，横部341的顶面与纵部342的顶面共面，横部341的底面与纵部342的底面共面。

其中，横部341与保护挡板31中的纵板312相连。

照明固定板34的横部341的端面上固定安装有灯板35，灯板35可以提高3D相机拍摄区域的亮度。

照明固定板34的纵部342的端面上开设有第三螺纹孔343，通过螺钉和第三螺纹孔343在照明固定板34的纵部342的端面上固定连接有遮光板36。遮光板36可以和灯板35配合使用，其用于对灯板35发射的光进行部分遮挡，避免灯板35发射的光照射到地面的范围太大，对临近的其他作业工位产生干扰。具体地，第三螺纹孔343设置有两个。

位于两个第三螺纹孔343之间，在照明固定板34的竖部的端面上还设置有限位柱344，一方面限位柱344可以用于固定遮光板36，另一方面限位柱344还可以用于标记遮光板36的安装方向，从而提高安装效率。具体地，限位柱344设置有两个，两个限位柱344可以靠近其中一个第三螺纹孔343设置。

需要说明的是，保护挡板31与照明固定板34可以一体成型，也可以为两个独立的部件。当保护挡板31与照明固定板34为两个独立的部件时，二者可以固定连接在一起，也可以相互分离。

在一个具体的实施例中，如图10所示，遮光板36包括依次设置的第一遮光片361、匀光片362和第二遮光片363，其中，第一遮光片361和第二遮光片363均用于对灯板35发射的光进行部分遮挡，避免灯板35发射的光照射到地面的范围太大，对临近的其他作业工位造成干扰。匀光片362用于对灯板35发射的光进行均匀处理。

具体地，第一遮光片361上开设至少一个第一透光孔3611，第一透光孔3611的数量与灯板35上LED灯珠的数量相匹配。第二遮光片363上开设有第二透光孔3631，第二透光孔3631与第一透光孔3611相对应，且第二透光孔3631的面积大于或等于所有第一透光孔3611的面积。

在一个具体的实施例中，如图3和图9所示，固定座本体321的底面上开设有限位孔3211，限位孔3211中安装有限位插销3212。限位插销3212用于对振镜组件2中的电机进行限位。振镜组件2中的振镜21安装完成之后，可以通过检测振镜组件2中的电机与限位插销3212之间的距离来确定振镜21的角度是否调整到所需的角度。

本申请还提供了一种3D相机，包括至少一个光学2D相机和上述实施例提供的激光投影模组。

示例性地，与激光投影模组成一定角度布置的光学2D相机在激光线扫描被拍摄物体表面时记录激光线的图像，进一步可以根据激光三角法，确定被拍摄物体表面轮廓的点云点的三维位置坐标，进而得到被拍摄物体对应的三维点云图。

具体地，每个点云点是构成三维点云图中的一个位置点，多个点云点的三维位置坐标确定后，可以得到被拍摄物体对应的三维点云图。

以上所述仅为本申请示意性的具体实施方式，在不脱离本申请的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本申请保护的范围。

Claims (13)

1.一种激光投影模组，其特征在于，包括激光器、振镜组件和固定装置；

所述激光器和振镜组件均设置在所述固定装置上，所述激光器用于输出线性激光；所述振镜组件包括振镜和驱动电机，所述振镜和驱动电机连接，所述驱动电机在工作状态下能够驱动所述振镜转动，以使所述激光器输出的线性激光投射在所述振镜上后以不同角度投影至检测区域；

所述固定装置上还设置有保护挡板，所述保护挡板用于对所述振镜进行保护以及对所述激光器射出工作范围之外的激光进行阻挡。

2.根据权利要求1所述的激光投影模组，其特征在于，所述激光器包括固定机构、激光二极管、准直透镜、电路板和鲍威尔棱镜；

所述固定机构包括壳体和棱镜固定座，所述壳体中开设有光源通道，所述激光二极管和准直透镜设置在所述光源通道中；

沿所述光源通道中的光路方向，所述壳体的一端设置有第一连接部，所述第一连接部用于固定与所述激光二极管连接的所述电路板；所述壳体的另一端设置有第二连接部，所述第二连接部中开设有连接通道，所述连接通道与光源通道同轴连通；

所述鲍威尔棱镜设置在所述棱镜固定座中，所述棱镜固定座能够与第二连接部相对转动；所述棱镜固定座转动到所需位置后与所述第二连接部固定。

3.根据权利要求2所述的激光投影模组，其特征在于，沿所述光源通道的径向方向，在所述壳体上开设有至少一个注胶孔，所述注胶孔采用漏斗型结构；

所述注胶孔在注胶后用于固定所述准直透镜和所述壳体。

4.根据权利要求2或3所述的激光投影模组，其特征在于，所述棱镜固定座包括棱镜筒和转盘，所述鲍威尔棱镜固定设置在所述棱镜筒中，所述转盘沿所述棱镜筒的径向卡设在所述棱镜筒上；所述转盘上开设有至少一个弧形通孔；

所述棱镜筒靠近鲍威尔棱镜的入光面的一端配合连接在所述第二连接部的连接通道中，所述第二连接部在朝向所述棱镜筒的端面上开设有至少一个连接孔；在所述转盘转动的情况下，所述弧形通孔能够与至少一个连接孔对齐。

5.根据权利要求2所述的激光投影模组，其特征在于，所述准直透镜包括镜片和透镜筒，所述镜片设置在所述透镜筒中，所述透镜筒的外壁上沿其轴向设置有外螺纹；位于所述壳体中，在所述光源通道的周壁上设置有内螺纹；所述准直透镜通过所述外螺纹和内螺纹与所述壳体连接。

6.根据权利要求1所述的激光投影模组，其特征在于，所述固定装置包括激光器固定座和振镜组件固定座；

所述激光器固定座用于安装固定所述激光器，所述振镜组件固定座用于安装固定所述振镜组件；沿所述激光器固定座上安装的激光器的激光发射方向，所述振镜组件固定座与激光器固定座的一侧连接，以使所述激光器发射的激光打在所述振镜组件固定座上安装的振镜上。

7.根据权利要求6所述的激光投影模组，其特征在于，所述保护挡板设置在所述振镜组件固定座与激光器固定座连接侧的相对侧，且与所述振镜组件固定座连接；所述保护挡板的高度大于所述激光器固定座中安装的激光器射出的激光束的高度。

8.根据权利要求6所述的激光投影模组，其特征在于，所述激光器固定座包括固定座本体，所述固定座本体采用凹字型结构，所述凹字型结构的凹口底面上开设有放置槽，所述放置槽中放置有制冷片；所述凹字型结构的两侧壁上分别开设有散热槽和避让槽，所述避让槽中设置有温度传感器，所述温度传感器用于检测所述激光器的温度。

9.根据权利要求8所述的激光投影模组，其特征在于，所述激光器固定座还包括设置在所述固定座本体顶部的钣金卡扣，所述钣金卡扣底部的两端分别与所述固定座本体连接，其用于对所述固定座本体的放置槽中放置的激光器进行固定。

10.根据权利要求6所述的激光投影模组，其特征在于，沿所述振镜组件固定座顶面的垂直方向，在所述振镜组件固定座上设置有贯穿所述振镜组件固定座的固定孔；所述驱动电机设置在所述固定孔中，所述振镜位于所述固定孔的上方；

所述振镜组件固定座与激光器固定座连接一侧的相对侧边缘布设豁口，所述豁口从所述固定孔始、沿所述振镜组件固定座顶面的平行方向贯穿所述振镜组件固定座，且所述豁口还沿所述振镜组件固定座顶面的垂直方向贯穿所述振镜组件固定座，以使得所述固定孔周壁具有形变能力；

所述豁口的两相对面设有相匹配的第二螺孔，所述第二螺孔沿所述振镜组件固定座顶面的平行方向贯穿，以配合螺钉实现所述振镜组件在所述固定孔内的紧固。

11.根据权利要求6所述的激光投影模组，其特征在于，所述固定装置还包括照明固定板，所述照明固定板与保护挡板一体成型或固定连接在一起，所述照明固定板上安装有灯板和遮光板，所述遮光板用于对所述灯板发射的光进行部分遮挡。

12.根据权利要求11所述的激光投影模组，其特征在于，所述遮光板包括依次设置的第一遮光片、匀光片和第二遮光片，所述第一遮光片和第二遮光片均用于对所述灯板发射的光进行部分遮挡，所述匀光片用于对所述灯板发射的光进行匀光；

所述第一遮光片上开设至少一个第一透光孔，所述第一透光孔的数量与所述灯板上LED灯珠的数量相匹配；所述第二遮光片上开设有第二透光孔，所述第二透光孔与第一透光孔相对应，且所述第二透光孔的面积大于或等于所有所述第一透光孔的面积。

13.一种3D相机，其特征在于，包括至少一个光学2D相机和如权利要求1至12任一项所述的激光投影模组；所述光学2D相机与激光投影模组成预设角度，所述激光投影模组用于向被拍摄物体表面发射激光线，所述光学2D相机用于所述激光线扫描被拍摄物体表面时记录所述激光线的图像。

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