[发明专利]3d线状激光扫描测量设备的线状激光光斑纵向匀光方法

说明书

本发明提供了3d线状激光扫描测量设备的线状激光光斑纵向匀光方法，其使得激光扇面二次通过光学元件后使得激光线变得均匀，提高了激光扫描设备的测量精度。在激光扇面和被测物之间放置光学元件，光学组件与所述激光扇面同轴布置，激光全部通过光学元件，所述光学元件用于将单个激光扇面分解为两个独立的第二激光扇面后朝向被测物进行扫描，且两个独立的第二激光扇面的光斑部分重合，使得激光线变得均匀。

技术领域

本发明涉及激光匀光的技术领域，具体为3d线状激光扫描测量设备的线状激光光斑纵向匀光方法。

背景技术

3d线状激光扫描测量设备，用单个柱透镜的方法做线性整形，尽管这种设计和制作简单，但在3d线状激光扫描测量设备中有明显不足：单透镜做线状激光整形时,光斑明显不均匀,激光的纵向能量分布如图1所示，使得激光扫描测量设备的测量精度低。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了3d线状激光扫描测量设备的线状激光光斑纵向匀光方法，其使得激光扇面二次通过光学元件后使得激光线变得均匀，提高了激光扫描设备的测量精度。

3d线状激光扫描测量设备的线状激光光斑纵向匀光方法，其特征在于：在激光扇面和被测物之间放置光学元件，光学组件与所述激光扇面同轴布置，激光全部通过光学元件，所述光学元件用于将单个激光扇面分解为两个独立的第二激光扇面后朝向被测物进行扫描，且两个独立的第二激光扇面的光斑部分重合，使得激光线变得均匀。

其进一步特征在于：所述光学元件具体由两个柱透镜拼合而成，两个柱透镜相对于拼合位置对称布置，每个柱透镜的平直面朝向激光的来源方向布置，每个所述柱透镜的底部凸面朝向下布置；

两个所述柱透镜的面域覆盖激光扇面的全部区域，两个所述柱透镜将单个激光扇面分解为两个独立的第二激光扇面后射向被测物，被测物两个独立的第二激光扇面的光斑的互相靠近侧的部分重合、并在平台上形成一段有效使用长度，将被测物放置于有效使用长度内的平台上；

两个所述柱透镜的相拼合端面为截断面，两个所述柱透镜的截面端互相胶合组成一体件，所述拼合端面和激光扇面的中心面同平面布置，确保光斑的均匀效果；

两个所述柱透镜的拼合端面为内端，所述柱透镜的平直面均自内而外向上倾斜布置；

拼合后所形成的两个柱透镜的中心轴线的成角为14.5°；

两个柱透镜的中心轴线的连接点即为激光扇面的起始发射点。

采用上述技术方案后，利用光学元件将原有的不均匀激光线改变为在有效长度均匀的激光线，其使得激光扇面二次通过光学元件后使得激光线变得均匀，提高了激光扫描设备的测量精度。

附图说明

图1为单个柱透镜的方法做线性整形的纵向能量分布图；

图2为本发明结构所对应的纵向能量分布图；

图3为光学元件的放大结构示意图；

图4为本发明的光路原理图；

图中序号所对应的结构名称如下：

激光扇面1、光学元件2、第二激光扇面3、柱透镜4、平直面41、底部凸面42、截断面43、有效使用长度5。

具体实施方式

3d线状激光扫描测量设备的线状激光光斑纵向匀光方法，见图2-图4：在激光扇面1和被测物之间放置光学元件2，光学组件2与激光扇面1同轴布置，激光全部通过光学元件2，光学元件2用于将单个激光扇面分解为两个独立的第二激光扇面3后朝向被测物进行扫描，且两个独立的第二激光扇面3的光斑部分重合，使得激光线变得均匀。