[发明专利]一种旋转扫描设备

说明书

本发明公开了一种旋转扫描设备，该旋转扫描设备包括：光源、同步信号发生器、旋转棱镜、以及数据采集和处理模块；其中，同步信号发生器为无源同步信号发生器；以及光源发出的光信号照射在物料的传输带上和同步信号发生器上，由物料和同步信号发生器反射后的光信号被反射至旋转棱镜，由旋转棱镜再次反射后的光信号被发送至数据采集和处理模块，数据采集和处理模块对再次反射后的光信号进行处理并获取同步信号。本发明通过数据采集和处理模块从同步信号发生器和物料反射的光信号中提取出同步信号，优化了光路设计，减少了设备复杂性，提升了系统稳定性，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及光学检测技术领域，具体来说，涉及一种旋转扫描设备。

背景技术

在旋转扫描设备中，同步信号的作用非常关键，一个高精度的、有效的同步信号能保证系统重复和稳定的运转，同步信号一旦丢失，系统运作就会紊乱，就犹如磁铁放在了机械手表上一样，无法准确的计时。

在现有技术中，一般的旋转扫描设备通常采用激光光源和激光接收头作为同步信号发生器和接收器，并辅助硬件电路来实现同步功能。但是，这种实现方法成本高、调试麻烦，并且同步精度须依赖于激光收发器的安装角度。

针对相关技术中的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的上述问题，本发明提出一种旋转扫描设备，采用无源的光学标准白板替代有源的激光同步信号发生器，能够减少设备复杂性，降低生产成本，有很好的经济效益。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种旋转扫描设备，包括：光源、同步信号发生器、旋转棱镜、以及数据采集和处理模块；其中，同步信号发生器为无源同步信号发生器；以及光源发出的光信号照射在物料的传输带上和同步信号发生器上，由物料和同步信号发生器反射后的光信号被反射至旋转棱镜，由旋转棱镜再次反射后的光信号被发送至数据采集和处理模块，数据采集和处理模块对再次反射后的光信号进行处理并获取同步信号。

在一个实施例中，同步信号发生器为任意一种颜色的色板。

在一个优选的实施例中，同步信号发生器为标准光学白板。

在一个实施例中，光源为线光源，线光源发出的光信号照射于传输带所在平面的看点线上；以及同步信号发生器包括第一同步信号发生器和第二同步信号发生器，且第一同步信号发生器和第二同步信号发生器分别位于传输带的两侧、并位于看点线上。

其中，旋转棱镜的旋转轨迹在传输带上的投影与传输带的运动方向垂直、且与看点线重合。

其中，第一同步信号发生器和第二同步信号发生器采用非对称设计。

在一个实施例中，还包括：准直镜，与数据采集和处理模块连接；其中，再次反射后的光信号延反射路径传播，准直镜位于反射路径上，以采集再次反射后的光信号并将其发送至数据采集和处理模块。

在一个实施例中，再次反射后的光信号包括：物料信号和同步信号发生器信号；数据采集和处理模块将物料信号和同步信号发生器信号分离，以提取同步信号。

其中，数据采集和处理模块利用软件算法将物料信号和同步信号发生器信号分离，以提取同步信号。

在一个实施例中，数据采集和处理模块为光谱仪。

本发明通过采用无源的同步信号发生器，并通过数据采集和处理模块从同步信号发生器和物料反射的光信号中提取出同步信号，优化了光路设计、硬件设计和同步信号的提取算法，极大的减少了设备复杂性，提升了系统稳定性，降低了生产成本。

附图说明