[发明专利]一种基于CMOS的高精度激光位移传感器系统

权利要求书

1.一种基于CMOS的高精度激光位移传感器系统，包括电源模块、半导体激光二极管模块、数字信号处理模块、图像传感模块、直射式三角测量模块和差分式减法电路，其特征在于：所述数字信号处理模块、半导体激光二极管模块和图像传感模块均与电源模块相电连接；所述数字信号处理模块分别与半导体激光二极管模块和图像传感模块相电连接；所述半导体激光二极管模块与直射式三角测量模块相电连接；所述直射式三角测量模块与图像传感模块相电连接；所述图像传感模块经差分式减法电路与数字信号处理模块相电连接；所述图像传感模块采用CMOS图像传感器。

2.根据权利要求1所述基于CMOS的高精度激光位移传感器系统，其特征在于：所述数字信号处理模块包括加电控制子模块、时序控制子模块、AD采集子模块和运算输出子模块；所述加电控制子模块与前述半导体激光二极管模块相电连接；所述时序控制子模块与前述图像传感模块相电连接；前述差分式减法电路经AD采集子模块与运算输出子模块相电连接。

3.根据权利要求2所述基于CMOS的高精度激光位移传感器系统，其特征在于：所述数字信号处理模块采用DSP芯片。

4.根据权利要求3所述基于CMOS的高精度激光位移传感器系统，其特征在于：所述半导体激光二极管模块包括依次电连接的恒流源电路、保护电路和慢启动电路。

5.根据权利要求4所述基于CMOS的高精度激光位移传感器系统，其特征在于：所述直射式三角测量模块包括：半导体激光二极管、准直透镜、滤光片和成像透镜；所述半导体激光二极管的波长λ＝650nm，出瞳功率为0.8～1mW，光束发散角＜0.3mrad；所述准直透镜采用焦距为7.8～8mm的非球面塑胶镜片；所述滤光片的中心波长λ＝650nm，光谱宽度为624.5nm～697.5nm，峰值透过率≥85％；所述成像透镜采用焦距为8～10mm的非球面透镜。

6.根据权利要求5所述基于CMOS的高精度激光位移传感器系统，其特征在于：所述图像传感模块采用高速线阵CMOS图像传感器，设置有128、256、512、1024四种像素点模式，设置有全相框和动态像素两种输出模式。

7.根据权利要求6所述基于CMOS的高精度激光位移传感器系统，其特征在于：所述数字信号处理模块采用PGF薄型四方扁平封装。

8.根据权利要求7所述基于CMOS的高精度激光位移传感器系统，其特征在于：所述电源模块采用DCDC电源芯片。