[发明专利]一种双波长激光三维形貌扫描装置及方法

权利要求书

1.一种双波长激光三维形貌扫描装置，其特征在于：包括激光测量单元、平移机构和控制系统，所述控制系统与所述激光测量单元以及所述平移机构电连接；所述平移机构上用于放置待测物体，所述平移机构用于带动所述待测物体移动；所述激光测量单元包括双波长激光发射器和成像装置，所述双波长激光发射器用于发射对称布置的且波长不同的两束激光，所述成像装置用于采集图像，并将图像数据传递给所述控制系统。

2.根据权利要求1所述的双波长激光三维形貌扫描装置，其特征在于：所述双波长激光发射器包括两个线激光器，两个所述线激光器对称设置于所述成像装置的两侧，分别从对称角度发射波长不同的线激光；两个所述线激光器发射的线激光相交。

3.根据权利要求2所述的双波长激光三维形貌扫描装置，其特征在于：所述线激光器为半导体线激光器，两个所述半导体线激光器发射的线激光分别为红色线激光和绿色线激光。

4.根据权利要求1或2所述的双波长激光三维形貌扫描装置，其特征在于：所述成像装置为彩色相机，用于分辨两个所述线激光器发射的线激光的颜色，通过图像分析给出不同分量。

5.根据权利要求4所述的双波长激光三维形貌扫描装置，其特征在于：所述双波长激光发射器和所述成像装置集成于一体。

6.根据权利要求1所述的双波长激光三维形貌扫描装置，其特征在于：所述控制系统为计算机，所述计算机接受来自所述成像装置的图像数据以及来自所述平移机构的运动速度数据；所述计算机对所述双波长激光发射器投射的激光条纹信息进行处理，并获取待测物体表面的高度信息。

7.根据权利要求1所述的双波长激光三维形貌扫描装置，其特征在于：所述平移机构为电动位移台。

8.一种双波长激光三维形貌扫描方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：将激光测量单元安装在平移机构上方，待测物体放置于平移机构上，调整激光测量单元的姿态；

步骤二：控制系统控制平移机构开始运动，给激光测量单元通电，使激光测量单元处于工作状态；平移机构带动待测物体平移，从而扫描待测物体的各个方位，形成一个扫描面，在此期间，成像装置实时采集图像；

步骤三：控制系统接收到成像装置的图像数据，从平移机构接收平移机构的速度数据，根据接收到的数据实时解算出待测物体的三维形貌数据，完成测量。

9.根据权利要求8所述的双波长激光三维形貌扫描方法，其特征在于：所述步骤一中，激光测量单元的成像装置的光轴与平移机构的运动方向垂直，激光测量单元的高度根据待测物体的大小和测量精度的要求进行调节。