[实用新型]基于线激光扫描的3D成像装置

权利要求书

1.一种基于线激光扫描的3D成像装置，其特征在于，所述基于线激光扫描的3D成像装置包括驱动电路A、激光器、振镜、驱动电路B、第一相机、第二相机和FPGA；

所述驱动电路A与所述激光器耦接，所述激光器与所述振镜耦接，所述驱动电路B的一端与所述振镜耦接，所述驱动电路B的另一端与所述第一相机和所述第二相机分别耦接，所述FPGA的第一端与所述驱动电路A耦接，所述FPGA的第二端与所述驱动电路B耦接，所述FPGA的第三端与所述第一相机和所述第二相机分别耦接；

所述FPGA用于控制所述驱动电路A发送控制信号，以控制所述激光器的开关及调节；

所述激光器用于响应于所述控制信号，投射出一条线激光；

所述FPGA还用于控制所述驱动电路B输出电压，驱动所述振镜转动，以带动所述线激光在视野范围内扫动，待测工件位于所述视野范围内；

所述FPGA还用于发送硬触发信号到所述第一相机和所述第二相机，以使所述第一相机和所述第二相机响应于所述硬触发信号，拍摄所述线激光发射到所述待测工件上的条纹图案；

所述FPGA还用于根据所述条纹图案计算所述待测工件对应的3D点云成像数据。

2.如权利要求1所述的基于线激光扫描的3D成像装置，其特征在于，所述驱动电路A，包括：温控反馈环路、恒流输出模块、TEC模块、激光模块和温度传感器；

所述温控反馈环路的第一端与所述恒流输出模块的第一端耦接，所述恒流输出模块的第二端、第三端均分别与所述TEC模块的第一端、第二端耦接，所述TEC模块的第三端与所述激光模块的第一端耦接，所述激光模块的第二端与所述温度传感器的第一端耦接，所述温度传感器的第二端与所述温控反馈环路的第二端耦接。

3.如权利要求2所述的基于线激光扫描的3D成像装置，其特征在于，所述温控反馈环路，包括：第一电压跟随器、第二电压跟随器、比较放大器、第三电压跟随器；

所述第一电压跟随器的第一端、第二端均与所述比较放大器的第一端耦接，所述第二电压跟随器的第一端、第二端均与所述比较放大器的第二端耦接，所述比较放大器的第三端与所述第三电压跟随器的第一端耦接，所述第三电压跟随器的第二端、第三端均与所述恒流输出模块的第一端耦接；

所述温度传感器的第二端与所述第二电压跟随器的第三端耦接；

基准设置电压输入至所述第一电压跟随器的第三端。

4.如权利要求1所述的基于线激光扫描的3D成像装置，其特征在于，所述基于线激光扫描的3D成像装置，还包括：整形光路；

所述激光器的第一端与所述驱动电路A耦接，所述激光器的第二端与所述整形光路的第一端耦接，所述整形光路的第二端与所述振镜耦接。

5.如权利要求4所述的基于线激光扫描的3D成像装置，其特征在于，所述整形光路包括反射镜。

6.如权利要求1所述的基于线激光扫描的3D成像装置，其特征在于，所述第一相机包括第一图像传感器模组，所述第二相机包括第二图像传感器模组；

所述第一图像传感器模组用于实时感应所述待测工件上的条纹图案对应的第一图像光信号，并所述第一图像光信号转换为第一电信号；

所述第二图像传感器模组用于实时感应所述待测工件上的条纹图案对应的第二图像光信号，并所述第二图像光信号转换为第二电信号；

所述FPGA还用于实时采集所述第一电信号和所述第二电信号，根据所述第一电信号和所述第二电信号计算视差数据，获得所述待测工件对应的3D点云成像数据。

7.如权利要求6所述的基于线激光扫描的3D成像装置，其特征在于，所述FPGA还用于控制所述驱动电路B输出电压，驱动所述振镜转动，以带动所述线激光从左往右依次扫描预设次数，每扫描一次，所述第一图像传感器模组和所述第二图像传感器模组分别采集一张所述待测工件上的条纹图案对应的图像光信号。

8.如权利要求7所述的基于线激光扫描的3D成像装置，其特征在于，所述FPGA还用于预先存储所述振镜每次需要到达的位置信息。

9.如权利要求1～8中任一项中所述的基于线激光扫描的3D成像装置，其特征在于，所述装置还包括上位机；

所述上位机用于发送触发指令至所述FPGA；

所述FPGA还用于响应于所述触发指令，控制所述驱动电路A发送控制信号；

所述FPGA还用于将计算获得的所述待测工件对应的3D点云成像数据发送至所述上位机。