[发明专利]一种振镜校正系统及其校正方法在审
申请号: | 201910880962.3 | 申请日: | 2019-09-18 |
公开(公告)号: | CN110681990A | 公开(公告)日: | 2020-01-14 |
发明(设计)人: | 范美极;杨东辉;袁佐鹏 | 申请(专利权)人: | 西安铂力特增材技术股份有限公司 |
主分类号: | B23K26/064 | 分类号: | B23K26/064;B23K26/082;B23K26/70;B29C64/10;B29C64/153;B29C64/268;B22F3/105 |
代理公司: | 61214 西安弘理专利事务所 | 代理人: | 涂秀清 |
地址: | 710117 陕西省*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 振镜校正系统 标靶 振镜 扫描仪 校正 发射器 平行斜线 接触式 光路 两组 图像处理模块 振镜控制系统 发射器发射 振镜校正板 补偿文件 垂直相交 辅助测量 光束偏转 间隔固定 均匀排列 透光玻璃 图像采集 烧结 低成本 高效率 控制光 采集 发射 输出 | ||
1.一种振镜校正系统,其特征在于,所述振镜校正系统包括
光路发射器(1),用于发射出光束;
振镜控制系统(2),用于控制光路发射器(1)发射出的光束偏转打出标靶阵列,并将标靶阵列烧结到振镜校正系统(3)上;
振镜校正系统(3),用于接受光路发射器(1)发出的光束,从而形成所述标靶阵列以及生成振镜补偿文件。
2.根据权利要求1所述的一种振镜校正系统,其特征在于,所述振镜校正系统(3)包括振镜校正板(31)、接触式扫描仪(32)和图像处理模块(33),所述振镜校正板(31)用于接收接受光束照射从而形成所述标靶阵列,所述接触式扫描仪(32)用来对振镜校正板(31)的标靶阵列进行图像采集,所述图像处理模块(33)用于处理接触式扫描仪(32)采集的图像,生成振镜补偿文件。
3.根据权利要求1所述的一种振镜校正系统,其特征在于,所述振镜校正板(31)是平整度良好且不易变形的平板状材质。
4.根据权利要求2所述的一种振镜校正系统,其特征在于,所述接触式扫描仪(32)包括透光玻璃平板,在所述透光玻璃平板的外侧纹有间隔固定的两组平行斜线,两组所述平行斜线垂直相交形成若干个均匀排列的交叉点。
5.根据权利要求2所述的一种振镜校正系统,其特征在于,所述接触式扫描仪(32)的分辨率在600dpi到2400dpi之间。
6.一种振镜校正系统的校正方法,其特征在于,具体操作步骤如下:
步骤1:振镜控制系统2控制光路发射器1发出的光束在振镜校正板31上打出标靶阵列;
步骤2,将振镜校正板31放置在接触式扫描仪32上,运行接触式扫描仪32采集标靶阵列图像;
步骤3,图像处理模块33利用步骤2采集的标靶阵列图像获取到图像中各个像素点的相对坐标值,记作集合S5
步骤3.1:将所述标靶阵列图像中所有像素点集合记作S={(x,y)|x,y∈N};x、y分别是像素点在直角坐标系中各x、y轴坐标,N是自然数;
步骤3.2:识别出接触式扫描仪透光玻璃平板上所有平行斜线交叉点在图像中的位置,记作S1={p|p∈S};以任一平行斜线的交叉点为原点、沿所述原点斜向下平行斜线方向为X轴正方向、沿所述原点斜向上平行斜线方向为Y轴正方向创建网格坐标系,网格坐标系记作C1={x,y,p|x,y∈Z,p∈S1};
步骤3.3:识别出所有标靶阵列在图像中的位置,记作S2={p|p∈S};以振镜的出光原点的标靶位置为原点、振镜扫射X、Y方向为X、Y轴的正方向、标靶阵列预设间隔l2为一个单位创建点阵坐标系,令标靶阵列的所有点均落在点阵坐标系的整点中,标靶阵列集合记作C2={x,y,p|x,y∈Z,p∈S2},其中Z为整数;
步骤3.4:遍历集合C2,做以下处理
a)将标靶阵列中待处理的点记作P(x,y,p);
b)在C1中找到离p最近的点,记作P0(x0,y0,p0);
c)在C1内P0的4个相邻对角点中找到离p最近的点,记作P3(x3,y3,p3);
d)在C1内找到离P0和P3距离相同的两个点,记作P2(x2,y2,p2)、P1(x1,y1,p1);
e)令正方形的P0P1P2P3中距离和像素点是均匀的,计算得到C2中P0到P的向量坐标记作(a,b);P在C2坐标系的位置记作PP(x,y,x0+a,x0+b),插入集合S3={x,y,a,b|x,y∈Z,a,b∈Q}中,Z指的自然数,Q指的小数;
g)在S3找到所有y=0的点,拟合成直线,求出所述直线与X轴的直线夹角AO;
h)在S3中找到(0,0,a0,b0),a0指的是原点在网格坐标系中在X轴的映射、b0指的是原点在网格坐标系中在Y轴的映射;
i)转换S3获得集合S4={x,y,A,B|x,y∈Z,A,B∈Q}:
A=a*cos(AO)+b*sin(AO)
B=b*cos(AO)-a*sin(AO)
j)转换S4获得集合S5={x,y,e,f|x,y∈Z,e,f∈Q},S5即为标靶阵列的相对位置
e=A*l1-a0
f=B*l1一b0;
步骤4,遍历S5,如果所有元素都符合以下条件说明校正完成:
其中,l是校正偏差允许距离,
步骤5,若各元素不符合式(1),根据S5和初始振镜补偿文件生成新振镜补偿文件;
步骤6,令振镜控制系统2将步骤5所述新振镜补偿文件导入图像处理模块中。
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