[实用新型]一种全彩色激光线扫描一体化成像设备

说明书

本实用新型公开了一种全彩色激光线扫描一体化成像设备，其包括设备壳体、设置于设备壳体内的线阵相机和激光补光单元；设备壳体上开设有与线阵相机镜头相对的第一透视窗和与激光补光单元出光口相对的第二透视窗；激光补光单元包括依次设置的激光发生器组件、激光集束器和光束调节单元；激光发生器组件包括红色激光发生器、绿色激光发生器和蓝色激光发生器；红色激光发生器、绿色激光发生器和蓝色激光发生器的激光出射口对准激光集束器入射端。本实用新型可实现远距离亮度照明的同时，实现对被测物体的彩色成像，且具有良好的散热效果。

技术领域

本实用新型属于视觉图像技术领域，涉及线扫描成像设备，具体涉及一种全彩色激光线扫描一体化成像设备。

背景技术

线阵相机是一种采用线性图像传感器的工业相机，由于其具有扫描成像的特点，越来越普遍应用于各个领域中，例如道路、隧道、列车、流水线等。在线阵相机的扫描拍摄过程中，由于被扫描物体的幅面较大，线阵相机往往需要线性光源作为补光光源为其拍摄补光。

目前，常用的补光方法有LED补光技术和激光补光技术。两者相比，激光补光能量集中，且通过光学棱镜调整，可形成40°～100°视场角的一字线光带。因此，大量采用激光补光技术对线阵相机的拍摄进行补光。

然而，目前现有激光补光技术主要涉及使用激光补光单元对黑白线阵相机进行补光，实现对被测物体的黑白成像功能。基于上述激光补光技术的成像设备主要存在以下缺陷：

(1)成像效果单一，无法真实地还原被测物体的图像信息；

(2)激光补光的带状光带细，设备使用过程相机视野易偏离补光区域，导致成像效果忽明忽暗；

(3)散热性能差，容易造成激光过热保护，无法适应户外复杂环境。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种全彩色激光线扫描一体化成像设备，能够获得被测物体的彩色图像，从而更加真实地还原被测物体的图像信息。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案来实现。

本实用新型提供的全彩色激光线扫描一体化成像设备，其包括设备壳体、设置于设备壳体内的线阵相机和激光补光单元；所述设备壳体上开设有与线阵相机镜头相对的第一透视窗和与激光补光单元出光口相对的第二透视窗；所述激光补光单元包括依次设置的激光发生器组件、激光集束器和光束调节单元；所述激光发生器组件包括红色激光发生器、绿色激光发生器和蓝色激光发生器；所述红色激光发生器、绿色激光发生器和蓝色激光发生器的激光出射口对准激光集束器入射端。

上述全彩色激光线扫描一体化成像设备，为了增加设备整体的散热效果，可以将设备壳体表面除第一透视窗和第二透视窗的地方设计若干凸台，以增加散热面积。本实用新型中，所述第一透视窗和第二透明窗为玻璃或塑料挡片，优选为使用K9材质制成的玻璃挡片，具有98％以上的可见光透过率。为了增加光束透射效果，还可以进一步在第一透视窗和第二透视窗上设置增透膜。

上述全彩色激光线扫描一体化成像设备，所述线阵相机为彩色线阵相机，用于实现对被测物体的彩色图像采集。本实用新型中，线阵相机采用的是本领域已经披露的常规彩色线阵相机。

上述全彩色激光线扫描一体化成像设备，所述激光补光单元将RGB三原色激光光束汇聚得到白色激光光束，并进一步将白色激光光束折射成白色带状光束，在相机的视野范围内补光，使得线阵相机可采集到更多被测物体的图像细节，更真实的还原被测物体的彩色图像。

在一种实现方式中，所述红色激光发生器用于产生高亮红色激光，作为RGB三原色激光的组成部分。所述绿色激光发生器用于产生高亮绿色激光，作为RGB三原色激光的组成部分。所述蓝色激光发生器用于产生高亮蓝色激光，作为RGB三原色激光的组成部分。本实用新型中，激光发生器采用本领域已经披露的激光产生原理，这里不再赘述。