[实用新型]一种折叠型二视角3D激光传感器

说明书

本实用新型公开了一种折叠型二视角3D激光传感器，其包括有外壳、线激光器、CCD传感器、固定支架、激光反射镜片、成像反射镜片，线激光器、CCD传感器、固定支架、激光反射镜片、成像反射镜片均位于外壳内部，激光反射镜片与成像反射镜片均固定在固定支架上；线激光器与CCD传感器上下并排排列设置在外壳内部的左端，激光反射镜片与成像反射镜片分布在外壳内部的右端。该3D激光传感器基于1个CCD传感器和1个激光器可以分别对目标位置前后两个方位进行3D测量，一次性获取2个方向的高精密三维数据，成像反射镜片形成的反射光路折叠设置，将成像光路从高度、宽度方向折叠到水平方向，缩小了设备尺寸，降低了设备成本，提高了设备的稳定性。

技术领域

本实用新型属于光学测量技术领域，特别涉及一种折叠型二视角3D激光传感器。

背景技术

三维激光扫描技术是近年来出现的新技术，在国内越来越引起研究领域的关注。它是利用激光测距的原理，通过记录待测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息，可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。由于三维激光扫描系统可以密集地大量获取目标对象的数据点，因此相对于传统的单点测量，三维激光扫描技术也被称为从单点测量进化到面测量的革命性技术突破。该技术在文物古迹保护、建筑、规划、土木工程、工厂改造、室内设计、建筑监测、交通事故处理、法律证据收集、灾害评估、船舶设计、数字城市、军事分析等领域也有了很多的尝试、应用和探索。

而3D激光传感器则是三维激光扫描技术的产物，3D激光传感器因其能迅速的获取物体表面的三维面形信息，在智能制造、三维数字化领域有着普遍的应用。一般的3D激光传感器属于直射型光路，即采用一个激光、一个CCD传感器的直射光路，或一个激光、2个CCD传感器或2个激光、1个CCD传感器的组成结构，这样的结构只能扫描到一个方向面。基于激光三角测量法的原理，CCD传感器和激光之间要有一定的夹角，因此在测量凸凹的物体时，便会存在一定的测量死角，常规的方法是组合多个CCD传感器进行扫描，但是这样的方法带来的是设备成本昂贵，整个安装空间较大的缺点。

在专利申请号为US2003212506A1的专利申请中，公开了一种折叠光路，该光路采用反射镜将一个激光器的光线反射到扫描物体上，经物体反射后再经另外一个反射镜反射回CCD传感器，由于物体存在凸凹，采用此光路会有遮挡，因此该专利提出再增加一个激光器，从另外一个方向直接照射后，经过反射器反射回CCD传感器。该专利适当的降低了设备体积，减少了一个CCD成本。但依旧需要2个激光器从不同方向照射，2个激光器分别需要安装和校准。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型的首要目的在于提供一种折叠型二视角3D激光传感器，该3D激光传感器基于1个CCD传感器和1个激光器便可以形成2个不同的测量视角，相当于1个激光器，两个CCD传感器的测量效果，可以分别对目标位置前后两个方位进行3D测量，一次性获取2个方向的高精密三维数据。所述复数个光学镜片形成的光路采用折叠式设计，将成像光路从高度、宽度方向折叠到水平方向，在保证扫描景深的情况下，缩小了设备尺寸。该实用新型有效的降低了设备成本，同时提高了设备的稳定性。

本实用新型的另一个目的在于提供一种折叠型二视角3D激光传感器，该3D激光传感器操作方便、实用性强、测量精度高、易于广泛推广。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供一种折叠型二视角3D激光传感器，该3D激光传感器位于待测物体的下方，其包括有外壳、线激光器、CCD传感器、固定支架、激光反射镜片、成像反射镜片，所述线激光器、CCD传感器、固定支架、激光反射镜片、成像反射镜片均位于所述外壳内部，所述激光反射镜片与成像反射镜片均固定在所述固定支架上；所述线激光器与CCD传感器上下并排排列设置在所述外壳内部的左端，所述激光反射镜片与成像反射镜片分布在所述外壳内部的右端；在本实用新型中，线激光器和CCD传感器上下并排排列，线激光器发射激光线后，经过光学镜片反射，投射到待测物体表面，形成一条明亮的光刀；受待测物体表面面形的调制，光刀会发生变形。