[实用新型]一种结构光生成器的激光器反馈采样装置

说明书

技术领域

本实用新型属于3D成像领域，具体涉及一种结构光生成器的激光器反馈采样装置。

背景技术

半导体激光器本身比较脆弱，目前激光器的寿命最长可达10万小时。半导体激光器的管芯小，工作电流密度和光功率密度高，本身材质易发生缺陷，在工作过程中本身的发热，长时间工作等都会导致半导体激光器的退化。这些因素严重影响半导体激光器的应用，使得半导体激光器的阈值电流发生变化，导致半导体激光器的发光强度变化，以至于得到的激光光栅的亮度不够，使得其在3D成像和结构光扫描过程中的应用受到限制。

实用新型内容

为解决上述已有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种结构光生成器的激光器反馈采样装置。

本实用新型的发明思路表现为：设计了一种LD激光器反馈电路，能够实时测得流过激光器的电流大小，通过实时调制使激光器一直处于正常发光状态，得到亮度合适的激光光栅。

本实用新型的技术方案为，一种结构光生成器的激光器反馈采样装置，包括光学模组及硬件控制电路，所述光学模组包括依次连接的LD激光器、双面透镜及MEMS振镜；所述硬件控制电路包括FPGA模块，及与FPGA模块连接的ARM模块、MEMS振镜驱动模块、激光器驱动模块，所述MEMS振镜驱动模块与MEMS振镜连接构成控制回路，所述激光器驱动模块与所述LD激光器连接构成控制回路，所述LD激光器内设置有光电探测器，所述光电探测器连接采样电路，所述采样电路与ARM模块连接，所述采样电路为由分压电阻与滤波电容并联组成的电路。

光学模组中，采用高功率的LD激光器出射出激光光斑，双面透镜的一面聚焦，另一面准直，激光光斑成为激光光束，在MEMS振镜的偏转过程中散射成均匀的激光线条；LD激光器为高功率的半导体激光器。

优选为，所述LD激光器内设置有光电探测器，所述光电探测器根据LD激光器的光照强度产生背光电流；所述采样电路与ARM模块的DAC通道连接；通过所述分压电阻的电流为由所述光电探测器产生的实时背光电流，所述ARM模块通过IIC接口将从采样电路采集的数据传递给所述FPGA模块。ARM模块通过采样电路采集的背光电路实时检测LD激光器的发光亮度，保证通过LD激光器的电流始终在LD激光器的发光阈值点；

所述光电探测器根据LD激光器的背光强度的不同实时产生不同的背光电流；LD激光器的背光电流的大小和前向电流的大小成一定比例的线性关系。

通过ARM模块的DAC通道来采集电压值，通过不停的判断该采集到的电流和设定阈值电流的差值，将这些数据进行处理，传递给FPGA模块，FPGA模块通过实时查表来控制LD激光器的亮度。

优选为，所述双面透镜的入射面为聚焦面，出射面为准直面。

优选为，所述MEMS振镜为静电式MEMS振镜，所述振镜驱动模块通过高压驱动所述MEMS振镜，所述LD激光器出射的激光光束经双面透镜调制后由所述MEMS振镜散射为均与的激光线条。

优选为，所述ARM模块计算所述LD激光器的出光时刻点，通过通信接口传递给所述FPGA模块，所述FPGA模块控制所述LD激光器的通断和所述MEMS振镜的偏转。

通过试验，本实用新型的有益效果是，结构简单，设计合理，能够实时监控通过LD激光器的电流，并加以调制，使得到亮度适合的激光光栅，在结构光扫描和3D建模过程中有良好的应用。

附图说明

图1为本实用新型实施例的原理框图。

图2为本实用新型实施例的实现流程图。

图3为本实用新型实施例的ARM芯片电路图。

图4为本实用新型实施例的FPGA和ARM之间的数据阐述接口电路图。

图5为本实用新型实施例的ARM芯片的供电电路图。

图6为本实用新型实施例的采样电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。当然，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1