[发明专利]一种相对位姿视觉测量敏感器用同轴均匀照明系统在审
| 申请号： | 201810165803.0 | 申请日： | 2018-02-28 |
| 公开（公告）号： | CN108445640A | 公开（公告）日： | 2018-08-24 |
| 发明（设计）人： | 龚德铸;刘伟奇;白山;康玉思;钟俊;付瀚毅;刘启海;华宝成;卢纯青;赵春晖;王世新;郑岩;袁琦;高文文;邹月;张成龙;刘阳;安思颖 | 申请（专利权）人： | 北京控制工程研究所 |
| 主分类号： | G02B27/09 | 分类号： | G02B27/09;G02B27/48;G01C21/02 |
| 代理公司： | 中国航天科技专利中心 11009 | 代理人： | 张晓飞 |
| 地址： | 100080*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 视觉测量 匀化系统 同轴 位姿 均匀照明系统 出射 匀化 整机 多模半导体激光器 空间分布稳定 光源均匀性 自聚焦透镜 关键组件 光束会聚 光源耦合 合作目标 激光光路 均匀照明 输入光源 同轴安装 同轴装配 位姿测量 相机镜头 照明光源 转换效率 敏感 大发散 发散角 光功率 可装配 敏感器 整形 导出 扩束 折转 成像 | ||
1.一种相对位姿视觉测量敏感器用同轴均匀照明系统，其特征在于，包括：激光光源耦合输入模块、光学匀化整形模块、同轴输出模块；
激光光源耦合输入模块：对外部输入的多束激光束进行耦合、准直化处理后，发送耦合准直激光束给光学匀化整形模块；
光学匀化整形模块：接收激光光源耦合输入模块发送的耦合准直激光束，将耦合准直激光束散斑匀化和整形扩束处理，将整形后的激光束发送给同轴输出模块；
同轴输出模块：接收光学匀化整形模块输入的整形后的激光束，向外部提供点光源形式的圆锥体照明光源。
2.根据权利要求1所述的一种相对位姿视觉测量敏感器用同轴均匀照明系统，其特征在于，所述激光光源耦合输入模块包括：耦合接口和准直镜；
所述耦合接口包括插芯体和SMA接口，插芯体一端插接有N根外部光纤，N为正整数，插芯体另一端采用SMA接口连接准直镜；
耦合接口将外部输入的N根激光束耦合，将耦合后的激光束发送给准直镜，准直镜将耦合后的激光束准直化处理并发送耦合准直激光束给光学匀化整形模块。
3.根据权利要求1所述的一种相对位姿视觉测量敏感器用同轴均匀照明系统，其特征在于，所述光学匀化整形模块包括：散斑匀化模块、整形扩束模块；
散斑匀化模块：接收激光光源耦合输入模块发送的耦合准直激光束，将呈高斯分布的耦合准直激光束，分割为若干束的匀化激光束出射给整形扩束模块；
整形扩束模块：接收散斑匀化模块发送的匀化激光束，对匀化激光束的发散角整形扩束，得到整形后的激光束，将整形后的激光束发送给同轴输出模块。
4.根据权利要求3所述的一种相对位姿视觉测量敏感器用同轴均匀照明系统，其特征在于：所述光学匀化整形模块还包括光路折转模块，光路折转模块接收散斑匀化模块发送的匀化激光束，将匀化激光束折转90°出射给整形扩束模块。
5.根据权利要求3所述的一种相对位姿视觉测量敏感器用同轴均匀照明系统，其特征在于：
所述散斑匀化模块为微分器；
所述整形扩束模块为透镜组。
6.根据权利要求3所述的一种相对位姿视觉测量敏感器用同轴均匀照明系统，其特征在于：所述匀化激光束的发散角为18°。
7.根据权利要求5所述的一种相对位姿视觉测量敏感器用同轴均匀照明系统，其特征在于：所述透镜组的透镜材料为ZF6，透镜表面镀全谱段增透膜。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种相对位姿视觉测量敏感器用同轴均匀照明系统，其特征在于：
所述同轴输出模块为自聚焦镜。
9.根据权利要求8所述的一种相对位姿视觉测量敏感器用同轴均匀照明系统，其特征在于：所述自聚焦镜的出光端位于外部整机镜头光轴与外部反射镜的交点，且自聚焦镜的出射光光轴与外部整机镜头光轴垂直。
10.根据权利要求9所述的一种相对位姿视觉测量敏感器用同轴均匀照明系统，其特征在于：所述自聚焦镜的直径为1.8mm，长20mm。
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