[实用新型]一种基于双色激光线扫描及三角法量测的三维激光传感器

说明书

本实用新型涉及三维机器视觉技术领域，公开了一种基于双色激光线扫描及三角法量测的三维激光传感器，利用激光束扫描物体，激光发射器发射的激光束通过透镜将激光束扩散成线激光后，从第二通孔内射出，投射在被测物体表面形成漫反射，并经反射镜反射后，射入CCD相机，被CCD相机读取成像后，通过检测位置及形状的变化测量位移和形状，可快速获得物体和零部件三维数据信息，与传统的三坐标测量方式相比，能快速提供零部件的三维测量数据，且具有结构简单、成本低廉、测量距离大、抗干扰、测量点小（几十微米）、测量准确度高的优点，大大减少三维重建的时间，提高三维重建的效率，实用性强。

技术领域

本实用新型涉及三维机器视觉技术领域，特别涉及一种基于双色激光线扫描及三角法量测的三维激光传感器。

背景技术

目前应用最广的自由曲面三维模型数字化方法之一就是三坐标测量机，三坐标测量机采用接触式三维扫描，适用性强、精度高（可达微米级别）；不受物体光照和颜色的限制；适用于没有复杂型腔、外形尺寸较为简单的实体的测量；然而，由于采用接触式测量，可能损伤探头和被测物表面，也不能对软质的物体进行测量，应用范围受到限制；受环境温湿度影响；同时扫描速度受到机械运动的限制，测量速度慢、效率低；无法实现全自动测量；接触测头的扫描路径不可能遍历被测曲面的所有点，它获取的只是关键特征点，因而，它的测量结果往往不能反映整个零件的形状，在行业中的应用具有极大的限制。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种基于双色激光线扫描及三角法量测的三维激光传感器，旨在解决现有的三坐标测量机由于采用接触式测量，可能损伤探头和被测物表面，也不能对软质的物体进行测量，应用范围受到限制的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的基于双色激光线扫描及三角法量测的三维激光传感器，包括底壳、上盖、CCD相机、激光发射器以及反射镜，所述上盖通过螺钉可拆卸的盖设于底壳的上端部，所述CCD相机分别对称地设置于所述底壳的内底壁的两侧，且两所述CCD相机呈八字形结构设置，所述激光发射器水平地设置于所述底壳内，且所述激光发射器位于两所述CCD相机的中间设置，所述反射镜分别竖直平行的设置于所述CCD相机的前端部的外侧，且所述CCD相机分别倾斜地朝向所述反射镜设置，所述底壳的前端壁的两侧分别凹设有一第一通孔，所述底壳的前端壁的中间凹设有一第二通孔，所述第一通孔呈沿水平方向延伸的矩形结构设置，所述第二通孔呈沿竖直方向延伸的矩形结构设置，所述CCD相机和激光发射器分别位于所述第一通孔和第二通孔的后方设置，所述第一通孔的前端壁分别嵌设有一滤光镜，所述第二通孔的前端壁嵌设有一透镜。

进一步地，还包括反射镜固定板，所述反射镜固定板竖直地设置于所述第一通孔的后方，且所述反射镜分别设置于所述反射镜固定板的内侧壁上。

进一步地，还包括相机固定板，所述相机固定板的下端部通过螺钉可拆卸的嵌设于所述底壳内，所述相机固定板的上端部分别凹设有一第一通孔，所述CCD相机的前端部分别穿设于所述第一通孔设置。

进一步地，所述第一通孔的前端壁分别凹设有与所述滤光镜相适配的第一容置槽，所述滤光镜分别可拆卸的嵌设于所第一容置槽内设置，且所述第一容置槽的四个顶角均分别凹设有一第一避空槽。

进一步地，还包括第一压板，所述第一通孔的前端壁分别凹设有一与所述第一压板相适配的第二容置槽，所述第一压板分别通过螺钉可拆卸的嵌设于所述第二容置槽内设置，所述第一压板的内侧壁均分别与所述滤光镜的前端壁抵接设置，且所述第一压板的前端壁分别凹设有一第一开口槽。

进一步地，所述第二通孔的前端壁分别凹设有与所述透镜相适配的第三容置槽，所述透镜分别可拆卸的嵌设于所第三容置槽内设置，且所述第三容置槽的四个顶角均分别凹设有一第二避空槽。

进一步地，还包括第二压板，所述第二通孔的前端壁凹设有一与所述第二压板相适配的第四容置槽，所述第二压板通过螺钉可拆卸的嵌设于所述第四容置槽内设置，所述第二压板的内侧壁均与所述透镜的前端壁抵接设置，且所述第二压板的前端壁分别凹设有一第二开口槽。