CN209297041U - 一种基于sld光源消激光散斑的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于SLD光源消激光散斑的装置，包括驱动控制系统和与驱动控制系统连接的结构外壳，结构外壳上设置有SLD光源，SLD光源固定在结构外壳上，SLD光源与驱动控制系统电气连接，结构外壳内沿光路依次分布有光束整形透镜和MEMS振镜。SLD的光谱范围更大，可达到10nm～50nm，因此其相干长度会明显缩短，相干性相比半导体激光器光源也就越弱，在经过振镜扫描投射到物体结构表面时，散斑现象减弱越明显，相机采集到的结构光的正弦特性更加平滑，避免了整形之后再进行消散斑引起的弊端，而且输出能量分布均匀的红外激光正弦光栅图案，结构简单，成本低，创造性的实现了获得高光束质量的方法，极大的减弱了扫描光幕的散斑效应，提高了扫描模组的建模精度。
Description
技术领域
本实用新型属于机器视觉激光扫描技术领域，尤其涉及一种基于SLD光源消激光散斑的装置。
背景技术
激光的高亮度和良好的光束质量使其成为投影显示中更有优势的光源。但激光的强相干性产生的涉条纹和散斑严重阻碍着激光投影显示的实际应用。自激光产生以来很多应用都受到激光散斑的影响。在使用过程中，被激光照亮的物体表面每个起皱点散射表面会产生相应的二级相干光源。如果物体表面纹理深度与激光波长相当,散斑干扰越明显。在目前常用的一种激光扫描成像技术中，采用激光散斑衰减器对散斑进行消除，结构复杂，成本高，激光散斑消除效果较差，精度低。
因此，现有技术还需要进一步改进和发展。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了提供一种基于SLD光源消激光散斑的装置,旨在解决现有技术消除激光散斑装置结构复杂，成本高，激光散斑消除效果较差，精度低。
所采用的技术方案为：一种基于SLD光源消激光散斑的装置，包括驱动控制系统和与驱动控制系统连接的结构外壳，结构外壳上设置有SLD光源，SLD光源固定在结构外壳上，SLD光源与驱动控制系统电气连接，结构外壳内沿光路依次分布有光束整形透镜和MEMS振镜。
SLD光源光谱宽度为10nm～50nm。
驱动控制系统包括SLD激光光源控制系统和MEMS微振镜控制系统，两个控制部分协同工作。
SLD激光光源控制系统控制SLD光源在不同时间周期内发出不同功率的激光。
SLD激光光源控制系统控制SLD光源做高频调制，使得激光光源发出后，经过光束整形透镜的整形作用，输出能量分布均匀的红外激光正弦光栅图案。
光束整形透镜包括非球面准直面和非球面扩束面，光束整形透镜一体加工制成，光束整形透镜先对SLD光斑进行准直，再经过扩束面扩束成能量分布均匀的高质量的一字线。
有益效果：本实用新型提供一种基于SLD光源消激光散斑的装置，SLD的光谱范围更大，可达到10nm～50nm以上，由波列的相干长度计算公式L＝λ2/Δλ可知，SLD相干长度会明显缩短，相干性相比半导体激光器光源也就越弱，在经过振镜扫描投射到物体结构表面时，散斑现象减弱越明显，相机采集到的结构光的正弦特性更加平滑，避免了整形之后再进行消散斑引起的弊端，而且输出能量分布均匀的红外激光正弦光栅图案，结构简单，成本低，创造性的实现了获得高光束质量的方法，极大的减弱了扫描光幕的散斑效应，提高了扫描模组的建模精度。
附图说明
图1是本实用新型具体实施例中基于SLD光源消激光散斑的装置的结构示意图。
图2是本实用新型具体实施例中基于SLD光源消激光散斑的装置的光路系统示意图。
图3是本实用新型具体实施例中基于SLD光源消激光散斑的装置的SLD光源示意图。
图4(a)是本实用新型具体实施例中常规消除激光散斑装置的效果图。
图4(b)是本实用新型具体实施例中基于SLD光源消激光散斑的装置的效果图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。
如图1、图2、图3、图4(a)、图4(b)所示的一种基于SLD光源消激光散斑的装置，包括驱动控制系统202和与驱动控制系统202连接的结构外壳100，结构外壳100上设置有SLD光源102，SLD光源102固定在结构外壳100上，SLD光源102与驱动控制系统202电气连接，结构外壳100内沿光路依次分布有光束整形透镜104和MEMS振镜106。
SLD光源102光谱宽度为10nm～50nm，因此其相干长度会明显缩短，相干性也就越弱，在经过振镜扫描投射到物体结构表面时，散斑现象减弱越明显，相机采集到的结构光的正弦特性更加平滑，避免了整形之后再进行消散斑引起的弊端。其中功率根据所需使用目的进行决定，不做特定要求。
驱动控制系统202包括SLD激光光源控制系统和MEMS微振镜控制系统，两个控制部分协同工作，通过相应软件可以控制扫描条纹的亮度、形状、密度等参数。
SLD激光光源控制系统控制SLD光源在不同时间周期内发出不同功率的激光。SLD激光光源控制系统控制SLD光源102做高频调制，使得激光光源发出后，经过光束整形透镜104的整形作用，输出能量分布均匀的红外激光正弦光栅图案。其中驱动频率以及功率的变化量根据使用需求来定，不做特别要求。
波列的相干长度为L＝λ2/Δλ。
光束整形透镜104包括非球面准直面和非球面扩束面，光束整形透镜104一体加工制成，光束整形透镜104先对SLD光斑进行准直，再经过非球面扩束面扩束成能量分布均匀的高质量的一字线。根据所用SLD光源102的波长与发光角度设计非球面光学准直面，对SLD光源102出射的光斑进行准直；根据准直光斑效果设计出光面非球面柱面，准直光斑通过光束整形透镜的出光面，出光面对准直后的光斑进行扩束，将准直光斑展宽成能量分布均匀的一字线。两光学表面通过一体成型技术集成到同一透镜的前后表面，制造公差被约束的很小，极大的降低了耦合的工艺要求，减小了透镜结构体积，十分有利于批量生产；相比于单独加工透镜组，成本可以大幅度降低。光束整形透镜104外形结构无固定形状，可为圆柱形、半圆柱形、方形或者其他任意能满足固定需求的形状。
具体的，驱动控制系统202控制SLD光源102激光器产生亮度根据需求变化的散射激光光束，通过光束整形透镜104整形后投射到MEMS振镜106表面，驱动控制系统202同步控制MEMS振镜根据需求与SLD激光器配合进行扫描，形成所需要的消除散斑影响的结构光图案。
应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于SLD光源消激光散斑的装置，包括驱动控制系统和与驱动控制系统连接的结构外壳，其特征在于，所述结构外壳上设置有SLD光源，所述SLD光源固定在结构外壳上，所述SLD光源与驱动控制系统电气连接，所述结构外壳内沿光路依次分布有光束整形透镜和MEMS振镜。
2.根据权利要求1所述的基于SLD光源消激光散斑的装置，其特征在于，所述SLD光源光谱宽度为10nm～50nm。
3.根据权利要求1所述的基于SLD光源消激光散斑的装置，其特征在于，所述驱动控制系统包括SLD激光光源控制系统和MEMS微振镜控制系统，所述两个控制部分协同工作。
4.根据权利要求3所述的基于SLD光源消激光散斑的装置，其特征在于，所述SLD激光光源控制系统控制SLD光源在不同时间周期内发出不同功率的激光。
5.根据权利要求3所述的基于SLD光源消激光散斑的装置，其特征在于，所述SLD激光光源控制系统控制SLD光源做高频调制，使得激光光源发出后，经过光束整形透镜的整形作用，输出能量分布均匀的红外激光正弦光栅图案。
6.根据权利要求1所述的基于SLD光源消激光散斑的装置，其特征在于，所述光束整形透镜包括非球面准直面和非球面扩束面，所述光束整形透镜一体加工制成，所述光束整形透镜先对SLD光斑进行准直，再经过扩束面扩束成能量分布均匀的高质量的一字线。
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| CN201920260599.0U CN209297041U (zh) | 2019-03-01 | 2019-03-01 | 一种基于sld光源消激光散斑的装置 |
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| CN201920260599.0U CN209297041U (zh) | 2019-03-01 | 2019-03-01 | 一种基于sld光源消激光散斑的装置 |
Publications (1)
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| CN209297041U true CN209297041U (zh) | 2019-08-23 |
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| CN201920260599.0U Active CN209297041U (zh) | 2019-03-01 | 2019-03-01 | 一种基于sld光源消激光散斑的装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN209297041U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112161585A (zh) * | 2020-09-15 | 2021-01-01 | 上海远葆工业设计有限公司 | 一种光源通用型高精度3d激光扫描模组 |
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2019
- 2019-03-01 CN CN201920260599.0U patent/CN209297041U/zh active Active
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