[发明专利]激光片光三维传感系统中降低散斑影响的方法和装置

权利要求书

1、激光片光三维传感系统中降低散斑影响的方法，是采用从激光器(1)发出的细光束经一柱透镜(2)后形成片状光束(激光片光)，投射到被测物体(5)表面，使该光束在物体表面形成一条投影亮继人从与投影方向成一定夹角的观察系统光路上观察该亮线，由于激光片光受到被测物体表面高度的调制，观察到的亮线形状携带了物体高度信息，通过计算可以确定物体表面一个剖面上的高度分布，如果附加一维扫描，就可以测量三维物体面形的分布，其特征在于，在现有的形成激光片光方法的基础上，通过一个扫描装置(3)，使激光片光在片光平面内作面内扫描，经面内扫描的激光片光再投射到被测物体(5)表面，在物体表面形成一条亮线，从与投影方向成一定夹角的另一观察方向上用二维探测器阵列(9)接收片光与物体表面交线(6)的象，再通过计算确定物体表面一个剖面上的高度分布。

2、按权利要求1所述的降低散斑影响的方法，其特征在于所说的激光片光面内扫描是这样得到的：

(1)激光片光平面(4)与扫描装置(3)的反射镜垂直，入射方向与反射镜法线成一角度，反射镜与片光平面垂直的转轴(10)转动，或小角度范围内振动，使片光经反射镜后的出射方向在片光平面内发生变化；

(2)激光片光平面通过一透射型光学元件，该透射型光学元件的光轴与片光平面重合，透射元件绕与片光平面垂直的转轴(10)转动，或小角度范围内振动，使片光经透射元件后的出射方向在片光平面内发生变化。

3、按权利要求1或2所述的降低散斑影响的方法，这里所说的用二维探测器阵列(9)接收片光与物体表面交线的象，其特征在于：

(1)当片光在其光平面内扫描时，对于不同的入射光角度，二维探测器阵列可获取不同角度下交线的象，并将其存储在计算机存储单元内，然后将多个象叠加，以减弱散斑的影响；

(2)当扫描频率高于探测器获取一幅象所需时间时，利用检测器获取光强在一段时间内的平均效果，得到和多个象相叠加同样的效果。

4、用于激光片光三维传感系统中降低散斑影响的装置，其特征在于在片光出射光束处安装一扫描装置(3)，使片状光束经面内扫描后再达到被测物体(5)表面。