WO2019242261A1

WO2019242261A1 - 激光束阵列成像装置

Info

Publication number: WO2019242261A1
Application number: PCT/CN2018/121638
Authority: WO
Inventors: 张炳忠; 刘新
Original assignee: 深圳市润沃自动化工程有限公司
Priority date: 2018-06-22
Filing date: 2018-12-18
Publication date: 2019-12-26
Also published as: CN108649422A

Abstract

激光束阵列成像装置(10)，包括：用于发射激光束的灯板(1)，用于驱动灯板(1)纵向移动的第一驱动组件(2)，及位于灯板(1)下方的成像底板(3)；灯板(1)的底部设有若干灯珠(11)；第一驱动组件(2)驱动灯板(1)纵向移动，以使得灯板(1)上的灯珠(11)在横向方向向成像底板(3)投影形成若干激光点；相邻激光点的距离范围为0.016mm-2mm。灯板(1)上设有若干发射激光束的灯珠(11)，当第一驱动组件(2)驱动灯板(1)纵向移动时，灯珠(11)在成像底板(3)同一横向直线上的投影可视为灯珠(11)在横向方向的投影所形成的多个激光点，此时，灯板(1)的移动轨迹可视为投影射线，由于相邻激光点之间距离很小，也满足激光成像的精度，克服了当前技术中无法实现激光面成像的瓶颈。

Description

激光束阵列成像装置

[0001] 本申请是以申请号为 201810649494.4、申请日为 2018年 6月 22日的中国专利申请为基础，并主张其优先权，该申请的全部内容在此作为整体引入本申请中。

[0002] 技术领域

[0003] 本申请涉及激光反射成像装置。

[0004] 背景技术

[0005] 目前的激光成像基本都是单束光源发射激光束经过两个激光振镜反射成像，但其效率非常低，相当于点光源经两个激光振镜的反射以到达面成像的目的。形成这一技术瓶颈的主要原因在于激光二极管的管径较大，直接将多个激光二极管组装到一起所发射的激光束之间的间隙太大，成像所形成的激光点间距也太大，无法达到成像精度，而将激光二极管直接做成发射线光源、面光源的成本非常高，且目前的技术也很难实现，因此，现行的方案都是采用单束激光进行成像。

[0006] 申请内容

[0007] 为了克服上述现有技术的不足之处，本申请的目的是提供一种激光束阵列成像装置。

[0008] 本申请的技术方案是：

[0009] 激光束阵列成像装置，包括：用于发射激光束的灯板，用于驱动灯板纵向移动的第一驱动组件，及位于灯板下方的成像底板；所述灯板的底部设有若干灯珠 ; 所述第一驱动组件驱动灯板纵向移动，以使得灯板上的灯珠在横向方向向成像底板投影形成若干激光点；相邻所述激光点的距离范围为 0.016mm-2mm。

[0010] 其进一步技术方案为：所述灯板设有若干列灯组；所述灯组包括若干线性排列的所述灯珠。

[0011] 其进一步技术方案为：所述激光束阵列成像装置还包括用于安装灯板的灯箱，及第二驱动组件；所述第一驱动组件驱动灯箱纵向移动；所述第二驱动组件驱动灯箱横向移动。 [0012] 其进一步技术方案为：所述第一驱动组件驱动第二驱动组件纵向移动。

[0013] 其进一步技术方案为：所述第一驱动组件、第二驱动组件为滑轨驱动结构。

[0014] 其进一步技术方案为：所述激光束阵列成像装置还包括控制系统；所述控制系统包括主控制器，分别与主控制器电连接的图像控制器、 LED驱动器、位置控制器、计时器；每一灯珠与一 LED驱动器连接；所述第一驱动组件、第二驱动组件分别与位置控制器连接。

[0015] 其进一步技术方案为：所述控制系统还包括与主控制器电连接的行程开关或位置感应器。

[0016] 其进一步技术方案为：所述激光束阵列成像装置还包括设于灯板与成像底板之间的激光振镜；所述激光振镜反射所述灯板所发射的激光束至成像底板投射形成所述的激光点。

[0017] 本申请与现有技术相比的技术效果是：激光束阵列成像装置，灯板上设有若干发射激光束的灯珠，当第一驱动组件驱动灯板纵向移动时，灯珠在成像底板同一横向直线上的投影可视为灯珠在横向方向的投影所形成的多个激光点，此时，灯板的移动轨迹可视为投影射线，由于相邻激光点之间距离很小，也满足激光成像的精度，因此，在叠加多次投射基础上，成像面板上的激光点可视为面成像，克服了当前技术中无法实现激光面成像的困难，且成像效率相比于现有的激光点光源成像效率高。

[0018] 进一步，通过第二驱动组件驱动灯板横向移动，可进一步的缩小相邻激光点之间的距离，在叠加第一驱动组件、第二驱动组件的驱动作用下，成像面板上的激光点可视为激光面投影。

[0019] 下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步描述。

[0020] 附图说明

[0021] 图 1为激光束阵列成像装置的立体视图；

[0022] 图 2为激光束阵列成像装置的侧视图；

[0023] 图 3为灯板的正视图；

[0024] 图 4为激光束阵列成像装置控制系统的方框图；

[0025] 图 5为激光反射成像装置成像时的时间、位置坐标图。 [0026] 附图标记

[0027] 10激光束阵列成像装置 1灯板

[0028] 11灯珠 2第一驱动组件

[0029] 3成像底板 ⁴灯箱

[0030] 5第二驱动组件

[0031] 20控制系统 201主控制器

[0032] 202图像控制器 203 LED驱动器

[0033] 204位置控制器 205计时器

[0034] 206位置感应器

[0035] 具体实施方式

[0036] 为了更充分理解本申请的技术内容，下面结合示意图对本申请的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

[0037] 激光束阵列成像装置，包括：用于发射激光束的灯板，用于驱动灯板纵向移动的第一驱动组件，及位于灯板下方的成像底板。灯板的底部设有若干灯珠，第一驱动组件驱动灯板纵向移动，以使得灯板上的灯珠在横向方向向成像底板投影形成若干激光点，相邻激光点的距离范围为 0.016mm-2mm，该距离间隔所形成的若干激光点在成像时可视为激光面投影。

[0038] 如图 1、图 2所示，激光束阵列成像装置 10，包括：用于发射激光束的灯板 1，用于驱动灯板 1纵向移动的第一驱动组件 2, 及位于灯板 1下方的成像底板 3。灯板 1的底部设有若干灯珠 11，第一驱动组件 2驱动灯板 1纵向移动，以使得灯板 1 上的灯珠 11在横向方向向成像底板 3投影形成若干激光点，相邻激光点的距离范围为 0.016mm-2mm，该距离间隔所形成的若干激光点在成像时可视为激光面投影。

[0039] 优选的，激光束阵列成像装置 10还包括用于安装灯板 1的灯箱 4, 及第二驱动组件 5 , 第一驱动组件 2驱动灯箱 4纵向移动，第二驱动组件 5驱动灯箱 4横向移动，第一驱动组件 2驱动第二驱动组件 5纵向移动。

[0040] 优选的，第一驱动组件 2、第二驱动组件 5为滑轨驱动结构。在其他实施例中也可以采用气缸、丝杠、皮带进行驱动。 [0041] 如图 3所示，灯板 1设有若干列灯组，灯组包括若干线性排列的灯珠 11。在本实施例中，线性排列的灯珠 11之间尽可能的设置为等距离，相邻灯组的灯珠 11可视为交错斜向设置，以便第一驱动组件 2驱动灯板 1纵向移动时，灯珠 11投射在成像面板同一横向直线上的激光点有间隔且不重复。

[0042] 如图 4所示，激光束阵列成像装置 10还包括控制系统 20, 控制系统 20包括主控制器 201，分别与主控制器 201电连接的图像控制器 202、 LED驱动器 203、位置控制器 204、计时器 205、位置感应器 206。其中，每一灯珠 11与一 LED驱动器 203连接，第一驱动组件 2、第二驱动组件 5分别与位置控制器 204连接。

[0043] 优选的，图像控制器 202设有输入端，需要成像的图像通过输入端传输至图像控制器 202。

[0044] 如图 5所示，成像的过程包括：图像控制器接收到图像信息后，主控制器控制第一驱动组件纵向移动，当达到成像起点位置后，主控制根据图像控制器的图像信息控制灯板上对应灯组上的灯珠发射激光，以使得成像面板上有若干投影的激光点，并通过计时器进行计时达到设定的曝光时间，达到曝光时间后，主控制根据图像控制器的图像信息控制灯板继续纵向移动并重复发射激光进行投影。由于灯板上的灯珠是交错斜向设置，因此，灯板上不同列灯珠在成像面板同一横向直线上的投影会形成激光点的点列，且相邻激光点的距

离范围为 0.016mm-2mm，具体的距离值根据实际成像的需要设定，但尽可能的保证相邻激光点之间为等距。

[0045] 由于激光管的直径较大，因此，激光束阵列成像装置还包括第二驱动组件，上述的成像过程中，第二驱动组件驱动灯板横向移动，可进一步的减少成像过程中横向相邻激光点之间的间距。

[0046] 在其他实施例中，位置感应器也可以采用行程开关进行替换。

[0047] 上述仅以实施例来进一步说明本申请的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本申请的实施方式仅限于此，任何依本申请所做的技术延伸或再创造，均受本申请的保护，本申请的保护范围以权利要求书为准。

发明概述

技术问题问题的解决方案发明的有益效果

Claims

权利要求书

[权利要求 1] 激光束阵列成像装置，其特征在于，包括：用于发射激光束的灯板，用于驱动灯板纵向移动的第一驱动组件，及位于灯板下方的成像底板；所述灯板的底部设有若干灯珠；所述第一驱动组件驱动灯板纵向移动，以使得灯板上的灯珠在横向方向向成像底板投影形成若干激光点；相邻所述激光点的距离范围为 0.016mm-2mm

[权利要求 2] 根据权利要求 1所述激光束阵列成像装置，其特征在于，所述灯板设有若干列灯组；所述灯组包括若干线性排列的所述灯珠。

[权利要求 3] 根据权利要求 1所述激光束阵列成像装置，其特征在于，所述激光束阵列成像装置还包括用于安装灯板的灯箱，及第二驱动组件；所述第一驱动组件驱动灯箱纵向移动；所述第二驱动组件驱动灯箱横向移动。

[权利要求 4] 根据权利要求 3所述激光束阵列成像装置，其特征在于，所述第一驱动组件驱动第二驱动组件纵向移动。

[权利要求 5] 根据权利要求 3所述激光束阵列成像装置，其特征在于，所述第一驱动组件、第二驱动组件为滑轨驱动结构。

[权利要求 6] 根据权利要求 3所述激光束阵列成像装置，其特征在于，所述激光束阵列成像装置还包括控制系统；所述控制系统包括主控制器，分别与主控制器电连接的图像控制器、 LED驱动器、位置控制器、计时器 ; 每一灯珠与一 LED驱动器连接；所述第一驱动组件、第二驱动组件分别与位置控制器连接。

[权利要求 7] 根据权利要求 6所述激光束阵列成像装置，其特征在于，所述控制系统还包括与主控制器电连接的行程开关或位置感应器。

[权利要求 8] 根据权利要求 1所述激光束阵列成像装置，其特征在于，所述激光束阵列成像装置还包括设于灯板与成像底板之间的激光振镜；所述激光振镜反射所述灯板所发射的激光束至成像底板投射形成所述的激光点。