CN213631970U - 透射式激光光斑尺寸的测量装置 - Google Patents
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Abstract
一种透射式激光光斑尺寸测量装置，包括测量屏、成像单元、显示单元、数据处理单元和存储单元，所述的测量屏材料对待测激光波长透明，所述的测量屏的光入射面为匀光面，光出射面为刻度面，所述的成像单元包括工业相机和镜头，所述的显示单元、数据处理单元和存储单元都与所述的成像单元相连。本实用新型解决了激光光斑测量受探测面尺寸限制的问题，同时解决现有反射式激光光斑测量装置中存在的设备空间布局难以实现的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光光斑，特别是一种透射式激光光斑尺寸的测量装置。
背景技术
激光雷达技术中，激光光源的波长通常在人眼不可见波段，需要通过装置来获取激光光斑的尺寸信息，一般会用波长适配的工业相机对激光光斑直接探测。这种情况下，待测激光光斑尺寸不能大于工业相机探测面尺寸，即相机探测面尺寸限制了光斑尺寸测量能力。改进的方法是让光斑入射到一个屏上，成像系统对屏上的光斑进行成像后，经过数据处理得到光斑尺寸信息。常见的是激光光源和成像系统在屏的同侧，成像系统获得的是光斑被屏反射的信息。特殊情况下空间尺寸的局限让激光光源和成像系统在屏同侧难以布局。
发明内容
本实用新型提出一种透射式激光光斑尺寸测量装置，该装置解决实际中激光光斑测量受探测面尺寸限制的问题，同时解决现有反射式激光光斑测量装置中存在的设备空间布局难以实现的问题。
本实用新型的技术解决方案如下：
一种透射式激光光斑尺寸测量装置，其特点在于包括测量屏、成像单元、显示单元、数据处理单元和存储单元，所述的测量屏材料对待测激光波长透明，所述的测量屏的前表面为匀光面，后表面为刻度面，所述的成像单元包括工业相机和镜头，所述的显示单元、数据处理单元和存储单元都与所述的成像单元相连，测量时，所述的测量屏置于待测激光光束出射通道上，待测激光光束依次通过所述的测量屏的匀光面、刻度面，进入所述的成像单元的镜头和工业相机，所述的成像单元对测量屏的激光光斑进行成像；所述的成像单元捕捉到的待处理图像为含有刻度背景的激光光斑图，所述的显示单元对包含有刻度信息和激光光斑的图像进行显示；数据处理单元对图像进行处理得到测量屏所在位置处激光光斑尺寸信息，所述的存储单元对处理结果和原始图像进行存储。
测量屏厚度薄，对测量结果引入微小误差可以忽略不计。同时测量屏有一定的机械强度，长时间使用不会发生形变而影响测量结果。测量屏前表面为匀光面，即使背景环境光照复杂的情况下，得到的图像背景均匀性好，图像中刻度信息更容易提取。
本实用新型的有益效果如下：
1、激光光斑并不是直接入射到相机探测平面上，待测激光光斑尺寸不受相机探测面的尺寸限制，装置对相机的要求低。
2、激光光源和成像单元分布在测量屏的两侧，空间布局的自由度高。测量屏的一面为刻度面，后期图像处理获取光斑实际尺寸有固定的参考基准，测试环境改变时，不需要对系统重新标定。测量屏的另一面为匀光面，更容易得到刻度背景均匀亮度的图像，测试效果受环境光照情况影响小。
附图说明
图1是本实用新型透射式激光光斑尺寸测量装置的结构示意图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，但不应以此限制本实用新型的保护范围。
先请参阅图1，图1是本实用新型透射式激光光斑尺寸测量装置的结构示意图，由图可见，本实用新型透射式激光光斑尺寸测量装置包括测量屏1、成像单元2、显示单元3、数据处理单元4和存储单元5，所述的测量屏1的材料对待测激光波长透明，所述的测量屏1的前表面11 为匀光面，后表面12为刻度面，所述的成像单元2包括镜头21和工业相机22，所述的显示单元3、数据处理单元4和存储单元5都与所述的成像单元2相连，测量时，所述的测量屏1置于待测激光光束出射通道上，待测激光光束依次通过所述的测量屏的匀光面、刻度面，进入所述的成像单元的镜头和工业相机，所述的成像单元对测量屏的激光光斑进行成像；所述的成像单元捕捉到的待处理图像为含有刻度背景的激光光斑图，所述的显示单元对包含有刻度信息和激光光斑的图像进行显示；数据处理单元对图像进行处理得到测量屏所在位置处激光光斑尺寸信息，所述的存储单元对处理结果和原始图像进行存储。
实施例
所述的成像单元中工业相机可以采用硅基探测器、也可以采用铟镓砷探测器；相应的镜头为可见光镜头或短波红外镜头。测量屏为对待测波长透明的材料，如PC、PMMA等。
特别的，当工业相机(如短波红外相机)不响应环境中自然光时，需要添加补光系统照亮测量屏，使屏上的刻度能在相机中清晰成像。图1中并没有对补光照明系统进行描述。
Claims (6)
1.一种透射式激光光斑尺寸测量装置，其特征在于，包括测量屏、成像单元、显示单元、数据处理单元和存储单元，所述的测量屏材料对待测激光波长透明，所述的测量屏的光入射面为匀光面，光出射面为刻度面，所述的成像单元包括工业相机和镜头，所述的显示单元、数据处理单元和存储单元都与所述的成像单元相连。
2.根据权利要求1所述的透射式激光光斑尺寸测量装置，其特征在于，所述的测量屏置于待测激光光束出射通道上，待测激光光束依次通过所述的测量屏的匀光面、刻度面，进入所述的成像单元的镜头和工业相机，所述的成像单元对测量屏的激光光斑进行成像；所述的成像单元捕捉到的待处理图像为含有刻度背景的激光光斑图，所述的显示单元对包含有刻度信息和激光光斑的图像进行显示；数据处理单元对图像进行处理得到测量屏所在位置处激光光斑尺寸信息，所述的存储单元对处理结果和原始图像进行存储。
3.根据权利要求1所述的透射式激光光斑尺寸测量装置，其特征在于，所述的工业相机采用硅基探测器或铟镓砷探测器；所述的镜头为可见光镜头或短波红外镜头。
4.根据权利要求1所述的透射式激光光斑尺寸测量装置，其特征在于，所述的测量屏为对待测波长透明的材料，且具有一定的机械强度。
5.根据权利要求4所述的透射式激光光斑尺寸测量装置，其特征在于，所述的测量屏的材料为PC或PMMA。
6.根据权利要求1-5任一所述的透射式激光光斑尺寸测量装置，其特征在于，还包括用于照亮测量屏的补光系统。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022642475.4U CN213631970U (zh) | 2020-11-16 | 2020-11-16 | 透射式激光光斑尺寸的测量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022642475.4U CN213631970U (zh) | 2020-11-16 | 2020-11-16 | 透射式激光光斑尺寸的测量装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN213631970U true CN213631970U (zh) | 2021-07-06 |
Family
ID=76633575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202022642475.4U Active CN213631970U (zh) | 2020-11-16 | 2020-11-16 | 透射式激光光斑尺寸的测量装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213631970U (zh) |
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2020
- 2020-11-16 CN CN202022642475.4U patent/CN213631970U/zh active Active
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