[实用新型]高速激光3D成像装置

说明书

本实用新型涉及一种高速激光3D成像装置，该装置包括激光发射器、偏振器、四分之一波片、声光偏转器和光电探测器，所述激光发射器、偏振器、四分之一波片和声光偏转器依次沿着光轴设置，所述光电探测器设于偏振器的反射方向，用于接收由偏振器偏转的光，所述四分之一波片位于偏振器和声光偏转器之间，用于使透过偏振器的线偏振光转成圆偏振光以及使声光偏转器反馈的光转成线偏转光，所述声光偏转器用于接收圆偏振光并产生衍射扫描物体，所述偏振器构造成将激光发射器发射激光转成线偏转光以及将由四分之一波片反馈的线偏转光偏转到光电探测器。该成像装置能够快速高效的进行3D成像，且无机械部件、全固态部件，光损失少。

技术领域

本实用新型涉及激光成像技术领域，具体涉及一种高速激光3D成像装置。

背景技术

目前，三维成像方法有多种，例如多目摄像头检测法、红外成像方法、高速激光雷达扫描法等，但是这些类型的三维成像仪普遍价格昂贵且结构复杂。三维成像仪器分为接触式和非接触式两种，接触式三维成像仪器受具体安装条件的影响，具有很大的局限性，且仪器安装过程复杂，不便于实际操作。非接触式光学三维成像方法得到了广泛应用，但是现有的大部分激光三维扫描成像仪器，为获被测对象的3D图像，通常都是采用激光扫描成像。例如，旋转式扫描采用旋转扫描方式，扫描成像是基于运转，因此成像时需要有个旋转运转周期，成像不够快速。而且，这种基于激光雷达扫描法的成像装置，必然要用到机械部分，例如旋转机构等。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种快速高效、无机械部件的高速激光3D成像装置。

一种高速激光3D成像装置，包括激光发射器、偏振器、四分之一波片、声光偏转器和光电探测器，所述激光发射器、偏振器、四分之一波片和声光偏转器依次沿着光轴设置，所述光电探测器设于偏振器的反射方向，用于接收由偏振器偏转的光，所述四分之一波片位于偏振器和声光偏转器之间，用于使透过偏振器的线偏振光转成圆偏振光以及使声光偏转器反馈的光转成线偏转光，所述声光偏转器用于接收圆偏振光并产生衍射扫描物体，所述偏振器构造成将激光发射器发射激光转成线偏转光以及将由四分之一波片反馈的线偏转光偏转到光电探测器。

进一步地，所述激光发射器的发射前端设置有第一透镜，所述第一透镜与偏振器之间设有分光镜，用于将第一透镜产生的单束光分成多束光。

进一步地，所述偏振器包括旋转偏振器或两个正交偏振器。

进一步地，所述偏振器与光电探测器之间设置有第二透镜。

进一步地，所述偏振器与第二透镜之间设置有前四分之一波片，以及在第二透镜与光电探测器之间设置有后四分之一波片。

进一步地，所述偏振器进一步构造成将由四分之一波片反馈的线偏振光旋转90度，以反馈到光电探测器。

进一步地，所述声光偏转器通过声场产生变化光栅，对物体进行衍射扫描。

进一步地，所述偏振器包括正交的两个偏振器，两个偏振器分别与激光发射器的发射光成45°和135°。

进一步地，所述光电探测器包括波长为600纳米的红外光电管。

进一步地，所述激光发射器采用905nm的激光二极管的激光光源。