三維激光掃描儀中的反射鏡和三維激光掃描儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種三維激光掃描儀中的反射鏡和三維激光掃描儀，包括：金屬反射鏡和底座；金屬反射鏡至少包括一個(gè)位于底部的底面和一個(gè)傾斜的側(cè)面；金屬反射鏡的底部與底座一體化設(shè)置；底座上設(shè)置有中心通孔，中心通孔貫通底座與金屬反射鏡的頂部，以便激光發(fā)射器發(fā)射的激光通過中心通孔射出；金屬反射鏡的傾斜的側(cè)面為經(jīng)過光學(xué)加工的反射面，用于將接收到的激光進(jìn)行反射；采用共軸金屬反射鏡，與現(xiàn)有技術(shù)中的旁軸光路的涉及應(yīng)用三維激光掃描儀中可行性較差相比，其對(duì)裝配精度要求低，適合產(chǎn)線高效率裝配，并且元件為金屬材質(zhì)，不會(huì)因裝配生產(chǎn)或產(chǎn)品在惡劣的使用環(huán)境下導(dǎo)致破損的問題，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。
【專利說明】
三維激光掃描儀中的反射鏡和三維激光掃描儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及三維激光掃描技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種三維激光掃描儀中的反射鏡和三維激光掃描儀。
【背景技術(shù)】
[0002]三維激光掃描技術(shù)又被稱為實(shí)景復(fù)制技術(shù)，是測(cè)繪領(lǐng)域繼GPS(GlobalPosit1ning System，全球定位系統(tǒng))技術(shù)之后的一次技術(shù)革命。它突破了傳統(tǒng)的單點(diǎn)測(cè)量方法，具有高效率、高精度的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。三維激光掃描技術(shù)能夠提供掃描物體表面的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，因此可以用于獲取高精度高分辨率的數(shù)字地形模型。
[0003]三維激光掃描技術(shù)的體現(xiàn)就是三維激光掃描儀，其基本原理為:測(cè)距模塊發(fā)射的激光經(jīng)掃描元件(即掃描棱鏡)照射到目標(biāo)物上，在目標(biāo)處產(chǎn)生的漫反射光有一部分返回到測(cè)距模塊，測(cè)距模塊根據(jù)反射光和發(fā)射光的時(shí)間差獲得距離數(shù)據(jù)。上述掃描元件的高速旋轉(zhuǎn)使發(fā)射的激光在指定的俯仰角范圍內(nèi)做扇形掃描，同時(shí)作為基座的水平轉(zhuǎn)臺(tái)在水平方向旋轉(zhuǎn)，使扇形掃描區(qū)覆蓋掃描儀周圍指定的三維空間。測(cè)距模塊記錄指定點(diǎn)的距離數(shù)據(jù)，掃描元件處記錄指定點(diǎn)的俯仰角數(shù)據(jù)，水平轉(zhuǎn)臺(tái)處記錄指定點(diǎn)的方位角數(shù)據(jù)，由此構(gòu)成一個(gè)極坐標(biāo)系統(tǒng)，通過實(shí)景空間中所有掃描到的點(diǎn)積累成點(diǎn)云信息來構(gòu)建三維模型。
[0004]通常，現(xiàn)有的三維激光掃描儀中的測(cè)距模塊的光路一般均是旁軸光路設(shè)計(jì)，即激光發(fā)射的光軸和激光接收的光軸相互獨(dú)立，但是，該方式的占用空間較大，并且，將該方式應(yīng)用在三維激光掃描儀中，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)難度較大，因此，上述旁軸光路的涉及應(yīng)用三維激光掃描儀中可行性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種三維激光掃描儀中的反射鏡和三維激光掃描儀，以降低裝配精度的要求，適合產(chǎn)線高效率裝配，并且提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。
[0006]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種三維激光掃描儀中的反射鏡，包括:金屬反射鏡和底座;所述金屬反射鏡至少包括一個(gè)位于底部的底面和一個(gè)傾斜的側(cè)面；
[0007]所述金屬反射鏡的底部與所述底座一體化設(shè)置;所述底座上設(shè)置有中心通孔，所述中心通孔貫通所述底座與所述金屬反射鏡的頂部，以便激光發(fā)射器發(fā)射的激光通過所述中心通孔射出；
[0008]所述金屬反射鏡的所述傾斜的側(cè)面為經(jīng)過光學(xué)加工的反射面，用于將接收到的激光進(jìn)行反射。
[0009]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，上述三維激光掃描儀中的反射鏡中，所述金屬反射鏡為直角三棱柱。
[0010]結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，上述三維激光掃描儀中的反射鏡中，所述金屬反射鏡上設(shè)置有減重槽，所述減重槽與所述中心通孔之間間隔第一預(yù)設(shè)厚度的間隔層；
[0011]所述減重槽與所述金屬反射鏡的底面和所述反射面之間均間隔有第二預(yù)設(shè)厚度的間隔層。
[0012]結(jié)合第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，其中，上述三維激光掃描儀中的反射鏡中，所述減重槽為兩個(gè);兩個(gè)所述減重槽之間設(shè)置有第三預(yù)設(shè)厚度的間隔層。
[0013]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，其中，上述三維激光掃描儀中的反射鏡中，所述底座上還設(shè)置有安裝通孔，所述安裝通孔用于將所述反射鏡安裝在安裝板上，以使所述反射鏡固定在激光發(fā)射器的輸出端。
[0014]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第五種可能的實(shí)施方式，其中，上述三維激光掃描儀中的反射鏡中，所述底座上還設(shè)置有倒角，所述倒角的直徑大于所述中心通孔，且所述倒角與所述中心通孔連通設(shè)置。
[0015]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第六種可能的實(shí)施方式，其中，上述三維激光掃描儀中的反射鏡中，所述底座上還設(shè)置有沉頭孔，所述沉頭孔用于與安裝板上的定位銷固定連接，以定位所述反射鏡在所述安裝板上的安裝位置。
[0016]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三維激光掃描儀中的反射鏡，采用共軸金屬反射鏡，與現(xiàn)有技術(shù)中的旁軸光路的涉及應(yīng)用三維激光掃描儀中可行性較差相比，其對(duì)裝配精度要求低，適合產(chǎn)線高效率裝配，并且元件為金屬材質(zhì)，不會(huì)因裝配生產(chǎn)或產(chǎn)品在惡劣的使用環(huán)境下導(dǎo)致破損的問題，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。
[0017]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種三維激光掃描儀，包括:第一方面所述的三維激光掃描儀中的反射鏡，還包括:安裝板、激光發(fā)射器和探測(cè)器；
[0018]所述反射鏡和所述激光發(fā)射器均固定在所述安裝板上，且所述反射鏡通過所述安裝板固定在所述激光發(fā)射器的輸出端;所述激光發(fā)射器通過所述輸出端發(fā)射激光，所述激光通過所述反射鏡的中心通孔射出；
[0019]所述反射鏡的傾斜反射面接收反射激光，將所述反射激光反射至所述探測(cè)器。
[0020]結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，上述三維激光掃描儀，還包括:微調(diào)機(jī)構(gòu)和接收光學(xué)系統(tǒng)；
[0021 ]所述激光發(fā)射器通過所述微調(diào)機(jī)構(gòu)固定在所述安裝板上；
[0022]所述接收光學(xué)系統(tǒng)用于將所述反射鏡的傾斜反射面接收的反射激光聚焦到所述探測(cè)器上，以使所述探測(cè)器接收所述反射激光。
[0023]結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，上述三維激光掃描儀中，所述安裝板上設(shè)置有定位銷;所述定位銷與所述反射鏡中的沉頭孔固定設(shè)置，用于定位所述反射鏡在所述安裝板上的安裝位置。
[0024]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三維激光掃描儀，采用共軸金屬反射鏡，與現(xiàn)有技術(shù)中的旁軸光路的涉及應(yīng)用三維激光掃描儀中可行性較差相比，其對(duì)裝配精度要求低，適合產(chǎn)線高效率裝配，并且元件為金屬材質(zhì)，不會(huì)因裝配生產(chǎn)或產(chǎn)品在惡劣的使用環(huán)境下導(dǎo)致破損的問題，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。
[0025]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0027]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種三維激光掃描儀中的反射鏡的剖視圖；
[0028]圖2為圖1所示的本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種三維激光掃描儀中的反射鏡的仰視圖；
[0029]圖3為圖1所示的本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種三維激光掃描儀中的反射鏡的左視圖；
[0030]圖4為圖1所示的本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種三維激光掃描儀中的反射鏡的右視圖；
[0031]圖5為圖1所示的本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種三維激光掃描儀中的反射鏡的俯視圖；
[0032]圖6為圖1所示的本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種三維激光掃描儀的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]主要標(biāo)號(hào)說明:
[0034]100、金屬反射鏡；101、底座；102、反射面；103、中心通孔；104、倒角；105、沉頭孔；106、減重槽;107、安裝通孔;108、接收光學(xué)系統(tǒng)；109、探測(cè)器;110、激光發(fā)射器。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0036]考慮到現(xiàn)有的三維激光掃描儀中的測(cè)距模塊的光路一般均是旁軸光路設(shè)計(jì)，即激光發(fā)射的光軸和激光接收的光軸相互獨(dú)立，但是，該方式的占用空間較大，并且，將該方式應(yīng)用在三維激光掃描儀中，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)難度較大，因此，上述旁軸光路的涉及應(yīng)用三維激光掃描儀中可行性較差。?；诖耍景l(fā)明實(shí)施例提供了一種三維激光掃描儀中的反射鏡和三維激光掃描儀，下面結(jié)合圖1?圖6進(jìn)行通過實(shí)施例進(jìn)行描述。
[0037]參考圖1?圖5，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種三維激光掃描儀中的反射鏡，包括:金屬反射鏡100和底座101;上述金屬反射鏡100至少包括一個(gè)位于底部的底面和一個(gè)傾斜的側(cè)面；
[0038]上述金屬反射鏡100的底部與底座101—體化設(shè)置;上述底座101上設(shè)置有中心通孔103，該中心通孔103貫通底座101與金屬反射鏡100的頂部，以便激光發(fā)射器110發(fā)射的激光通過中心通孔103射出；
[0039]上述金屬反射鏡100的傾斜的側(cè)面為經(jīng)過光學(xué)加工的反射面102，用于將接收到的激光進(jìn)行反射。
[0040]本發(fā)明實(shí)施例中是使用金屬反射鏡100，其是金屬材質(zhì)的反射鏡，其包括的底座101以及包括的金屬反射鏡100的底部等都為金屬材質(zhì)；該金屬反射鏡100的傾斜的側(cè)面經(jīng)過光學(xué)加工(如進(jìn)行拋光處理)成為反射面102，用于將接收到的激光進(jìn)行反射。
[0041]而上述金屬反射鏡100可以是金屬棱鏡，其至少包括一個(gè)底面和一個(gè)傾斜面即可，其中，底面所在的底部用于固定整個(gè)反射鏡，而傾斜的側(cè)面用于加工成反射面102，用于對(duì)接收到的激光進(jìn)行反射;而上述金屬棱鏡可以是金屬三棱鏡、金屬四棱鏡、金屬六棱鏡等，而本發(fā)明實(shí)施例對(duì)其具體結(jié)構(gòu)不做具體限制。
[0042]另外，上述傾斜的側(cè)面的傾斜角度可以根據(jù)金屬反射鏡100的進(jìn)行設(shè)置，只要保證整個(gè)反射鏡在三維激光掃描儀中使用時(shí)，能夠?qū)⒔邮盏降募す夥瓷涞筋A(yù)設(shè)位置即可。
[0043]進(jìn)一步的，本發(fā)明實(shí)施例提供的三維激光掃描儀中的反射鏡中，金屬反射鏡100為直角三棱柱，對(duì)應(yīng)的，此時(shí)，金屬反射鏡100則包括:一個(gè)位于底部的底面、一個(gè)傾斜的側(cè)面和一個(gè)與上述底面垂直的側(cè)面;而該直角三棱柱的金屬反射鏡100包括傾斜的側(cè)面則為45°斜面，其與一個(gè)底面和另一個(gè)側(cè)面的夾角均為45°。
[0044]進(jìn)一步的，參考圖3和圖4，上述三維激光掃描儀中的反射鏡中，金屬反射鏡100上設(shè)置有減重槽106，減重槽106與中心通孔103之間間隔第一預(yù)設(shè)厚度的間隔層；
[0045]減重槽106與金屬反射鏡100的底面和側(cè)面之間均間隔有第二預(yù)設(shè)厚度的間隔層。
[0046]本發(fā)明實(shí)施例中，通過金屬反射鏡100和底座101的反射鏡結(jié)構(gòu)能夠保證反射面102的強(qiáng)度，使其不易變形;而在保證反射面102的強(qiáng)度的同時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例還在金屬反射鏡100上設(shè)置減重槽106，其目的是減輕整個(gè)反射鏡的重量，使其便于安裝。
[0047]而上述減重槽106在設(shè)置的過程中，與中心通孔103之間留有第一預(yù)設(shè)厚度的間隔，即減重槽106在設(shè)置時(shí)，需與中心通孔103之間間隔第一預(yù)設(shè)厚度的間隔層，目的是不影響中心通孔103;
[0048]同時(shí)，減重槽106與金屬反射鏡100的底面和反射面102之間同樣需要留有一定的間隔，即減重槽106與金屬反射鏡100的底面和反射面102之間均設(shè)置有第二預(yù)設(shè)厚度的間隔層，目的是，由于底面是與底座101—體化設(shè)置，用于與安裝板進(jìn)行固定，因此，設(shè)置的減重槽106需不影響與安裝板的固定，以及不影響反射面102對(duì)接收的激光的反射。
[0049]而上述第一預(yù)設(shè)厚度和第二預(yù)設(shè)厚度可以相同，也可以不同，在實(shí)際中，根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，本發(fā)明實(shí)施例中不對(duì)其做具體限制。
[0050]進(jìn)一步的，參考圖4，上述三維激光掃描儀中的反射鏡中，減重槽106為兩個(gè);兩個(gè)減重槽106之間設(shè)置有第三預(yù)設(shè)厚度的間隔層。
[0051]本發(fā)明實(shí)施例中，設(shè)置有兩個(gè)上述減重槽106，目的是為了在保證反射面102的強(qiáng)度的同時(shí)，能夠最大程度的減小整個(gè)反射鏡的重量;并且，在社會(huì)自兩個(gè)減重槽106時(shí)，兩個(gè)減重槽106之間需留有預(yù)設(shè)厚度的間隔，目的是使在減重的同時(shí)，更好的支撐反射面102。
[0052]本發(fā)明實(shí)施例中，上述兩個(gè)減重槽106的形狀可以設(shè)置為棱柱(如三棱柱)、圓柱、正方體、長方體等;并且，此處的第三預(yù)設(shè)厚度與上述第一預(yù)設(shè)厚度、第二預(yù)設(shè)厚度可以相同，也可以不同，其也是在實(shí)際中，根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，本發(fā)明實(shí)施例中同樣不對(duì)其做具體限制。
[0053]進(jìn)一步的，參考圖2和圖5，上述三維激光掃描儀中的反射鏡中，底座101上還設(shè)置有安裝通孔107，安裝通孔107用于將反射鏡安裝在安裝板上，以使反射鏡固定在激光發(fā)射器110的輸出端。
[0054]本發(fā)明實(shí)施例中，底座101上設(shè)置有安裝通孔107，對(duì)應(yīng)的安裝板上設(shè)置與該安裝通孔107相匹配的固定通孔，通過緊固部件將安裝通孔107和固定通孔固定設(shè)置，用以將底座101和安裝板固定連接;或者安裝板上在與安裝通孔107相匹配的位置設(shè)置有螺釘，該安裝通孔107內(nèi)部設(shè)置有與螺釘匹配的螺紋，使該螺釘穿過帶有螺紋的安裝通孔107，以實(shí)現(xiàn)與所述底座101固定連接。
[0055]本發(fā)明實(shí)施例中，底座101為矩形，上述安裝通孔107為四個(gè)，四個(gè)安裝通孔107分別分布在底座101的四個(gè)角上均勻設(shè)置。
[0056]進(jìn)一步的，參考圖5，上述三維激光掃描儀中的反射鏡中，底座101上還設(shè)置有倒角104，倒角104的直徑大于中心通孔103，且倒角104與中心通孔103連通設(shè)置。
[0057]具體的，底座101上設(shè)置有倒角104，其直徑大于中心通孔103，且與中心通孔103連通設(shè)置，的目的是為了方便將反射鏡固定在安裝板上。
[0058]進(jìn)一步的，參考圖1和圖5，上述三維激光掃描儀中的反射鏡中，底座101上還設(shè)置有沉頭孔105，沉頭孔105用于與安裝板上的定位銷固定連接，以定位反射鏡在安裝板上的安裝位置。
[0059]具體的，為了保證將整個(gè)反射鏡安裝在安裝板上時(shí)，能夠精準(zhǔn)的定位反射鏡的位置，本發(fā)明實(shí)施例在底座101上設(shè)置有沉頭孔105;在將反射鏡安裝在安裝板上時(shí)，使沉頭孔105與安裝板上的定位銷固定，以精確的定位反射鏡在安裝板上的安裝位置。
[0060]本發(fā)明實(shí)施例中，上述沉頭孔105為兩個(gè)，兩個(gè)沉頭孔105以所述中心通孔103的軸線為對(duì)稱軸對(duì)稱設(shè)置。
[0061]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三維激光掃描儀中的反射鏡，采用共軸金屬反射鏡，與現(xiàn)有技術(shù)中的旁軸光路的涉及應(yīng)用三維激光掃描儀中可行性較差相比，其對(duì)裝配精度要求低，適合產(chǎn)線高效率裝配，并且元件為金屬材質(zhì)，不會(huì)因裝配生產(chǎn)或產(chǎn)品在惡劣的使用環(huán)境下導(dǎo)致破損的問題，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。
[0062]結(jié)合圖1?圖5，參考圖6，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種三維激光掃描儀，包括:上述三維激光掃描儀中的反射鏡，還包括:安裝板、激光發(fā)射器110和探測(cè)器109;
[0063]反射鏡和激光發(fā)射器110均固定在安裝板上，且反射鏡通過安裝板固定在激光發(fā)射器110的輸出端;激光發(fā)射器110通過輸出端發(fā)射激光，激光通過反射鏡的中心通孔103射出；
[0064]反射鏡的傾斜的反射面102接收反射激光，將反射激光反射至探測(cè)器109。
[0065]具體的，反射鏡包括金屬反射鏡100，該金屬反射鏡100的底座101上設(shè)置有安裝通孔107，對(duì)應(yīng)的安裝板上設(shè)置與該安裝通孔107相匹配的固定通孔，通過緊固部件將安裝通孔107和固定通孔固定設(shè)置，用以將底座101和安裝板固定連接;或者安裝板上在與安裝通孔107相匹配的位置設(shè)置有螺釘，該安裝通孔107內(nèi)部設(shè)置有與螺釘匹配的螺紋，使該螺釘穿過帶有螺紋的安裝通孔107，以實(shí)現(xiàn)與所述底座101固定連接。
[0066]進(jìn)一步的，上述三維激光掃描儀，還包括:微調(diào)機(jī)構(gòu)和接收光學(xué)系統(tǒng)108;激光發(fā)射器110通過微調(diào)機(jī)構(gòu)固定在安裝板上;接收光學(xué)系統(tǒng)108用于將反射鏡傾斜的側(cè)面接收的反射激光聚焦到探測(cè)器109上，以使探測(cè)器109接收反射激光。其中，上述接收光學(xué)系統(tǒng)108可以為透鏡。
[0067]進(jìn)一步的，上述三維激光掃描儀中，安裝板上設(shè)置有定位銷;定位銷與反射鏡中的沉頭孔105固定設(shè)置，用于定位反射鏡在安裝板上的安裝位置。
[0068]另外，上述三維激光掃描儀還包括:金屬三棱鏡和窗口鏡;金屬三棱鏡用于將接收的激光進(jìn)行反射，即將反射鏡反射的激光反射，以及將目標(biāo)物體反射回來的反射激光進(jìn)行反射;窗口鏡則用于保護(hù)金屬三棱鏡，其能夠?qū)⒔饘偃忡R反射的激光進(jìn)行透射，以及將目標(biāo)物體反射回來的反射激光透射給金屬三棱鏡。
[0069]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三維激光掃描儀中的反射鏡，采用共軸金屬反射鏡，與現(xiàn)有技術(shù)中的旁軸光路的涉及應(yīng)用三維激光掃描儀中可行性較差相比，其對(duì)裝配精度要求低，適合產(chǎn)線高效率裝配，并且元件為金屬材質(zhì)，不會(huì)因裝配生產(chǎn)或產(chǎn)品在惡劣的使用環(huán)境下導(dǎo)致破損的問題，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。
[0070]下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的三維激光掃描儀進(jìn)行整體說明，激光發(fā)射器110向反射鏡發(fā)射激光，激光通過反射鏡反射至上述金屬三棱鏡，通過安裝軸高速旋轉(zhuǎn)的金屬三棱鏡將接收的激光反射到窗口鏡，激光透過窗口鏡發(fā)射到被測(cè)目標(biāo)上，經(jīng)由被測(cè)目標(biāo)反射，將激光反射到窗口鏡，激光同樣透過窗口鏡達(dá)到金屬三棱鏡上，同樣，通過安裝軸高速旋轉(zhuǎn)的金屬三棱鏡將接收的反射激光反射到反射鏡上，反射鏡將接收的反射激光反射給接收光學(xué)系統(tǒng)108，由接收光學(xué)系統(tǒng)108對(duì)反射激光進(jìn)行聚光處理，并發(fā)送給探測(cè)器109。最終，控制器計(jì)算激光發(fā)射器110發(fā)射的激光的時(shí)間以及探測(cè)器109接收反射激光的時(shí)間的時(shí)間差，然后根據(jù)該時(shí)間差來計(jì)算被測(cè)目標(biāo)的距離。
[0071]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三維激光掃描儀中的反射鏡和三維激光掃描儀，采用共軸金屬反射鏡，與現(xiàn)有技術(shù)中的旁軸光路的涉及應(yīng)用三維激光掃描儀中可行性較差相比，其對(duì)裝配精度要求低，適合產(chǎn)線高效率裝配，并且元件為金屬材質(zhì)，不會(huì)因裝配生產(chǎn)或產(chǎn)品在惡劣的使用環(huán)境下導(dǎo)致破損的問題，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。
[0072]應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋，此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0073]最后應(yīng)說明的是:以上所述實(shí)施例，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改或可輕易想到變化，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三維激光掃描儀中的反射鏡，其特征在于，包括:金屬反射鏡和底座;所述金屬反射鏡至少包括一個(gè)位于底部的底面和一個(gè)傾斜的側(cè)面； 所述金屬反射鏡的底部與所述底座一體化設(shè)置;所述底座上設(shè)置有中心通孔，所述中心通孔貫通所述底座與所述金屬反射鏡的頂部，以便激光發(fā)射器發(fā)射的激光通過所述中心通孔射出； 所述金屬反射鏡的所述傾斜的側(cè)面為經(jīng)過光學(xué)加工的反射面，用于將接收到的激光進(jìn)行反射。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維激光掃描儀中的反射鏡，其特征在于，所述金屬反射鏡為直角三棱柱。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維激光掃描儀中的反射鏡，其特征在于，所述金屬反射鏡上設(shè)置有減重槽，所述減重槽與所述中心通孔之間間隔第一預(yù)設(shè)厚度的間隔層； 所述減重槽與所述金屬反射鏡的底面和所述反射面之間均間隔有第二預(yù)設(shè)厚度的間隔層。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維激光掃描儀中的反射鏡，其特征在于，所述減重槽為兩個(gè);兩個(gè)所述減重槽之間設(shè)置有第三預(yù)設(shè)厚度的間隔層。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維激光掃描儀中的反射鏡，其特征在于，所述底座上還設(shè)置有安裝通孔，所述安裝通孔用于將所述反射鏡安裝在安裝板上，以使所述反射鏡固定在激光發(fā)射器的輸出端。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維激光掃描儀中的反射鏡，其特征在于，所述底座上還設(shè)置有倒角，所述倒角的直徑大于所述中心通孔，且所述倒角與所述中心通孔連通設(shè)置。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維激光掃描儀中的反射鏡，其特征在于，所述底座上還設(shè)置有沉頭孔，所述沉頭孔用于與安裝板上的定位銷固定連接，以定位所述反射鏡在所述安裝板上的安裝位置。8.一種三維激光掃描儀，其特征在于，包括:權(quán)利要求1?7任一項(xiàng)所述的三維激光掃描儀中的反射鏡，還包括:安裝板、激光發(fā)射器和探測(cè)器； 所述反射鏡和所述激光發(fā)射器均固定在所述安裝板上，且所述反射鏡通過所述安裝板固定在所述激光發(fā)射器的輸出端;所述激光發(fā)射器通過所述輸出端發(fā)射激光，所述激光通過所述反射鏡的中心通孔射出； 所述反射鏡的傾斜反射面接收反射激光，將所述反射激光反射至所述探測(cè)器。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三維激光掃描儀，其特征在于，還包括:微調(diào)機(jī)構(gòu)和接收光學(xué)系統(tǒng)； 所述激光發(fā)射器通過所述微調(diào)機(jī)構(gòu)固定在所述安裝板上； 所述接收光學(xué)系統(tǒng)用于將所述反射鏡的傾斜反射面接收的反射激光聚焦到所述探測(cè)器上，以使所述探測(cè)器接收所述反射激光。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三維激光掃描儀，其特征在于，所述安裝板上設(shè)置有定位銷；所述定位銷與所述反射鏡中的沉頭孔固定設(shè)置，用于定位所述反射鏡在所述安裝板上的安裝位置。
【文檔編號(hào)】G01B11/00GK105974502SQ201610580272
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年7月21日
【發(fā)明人】陳小宇, 張東虎, 翁國康, 胡慶武, 毛慶洲, 肖亮, 符運(yùn)強(qiáng)
【申請(qǐng)人】武漢海達(dá)數(shù)云技術(shù)有限公司