三軸振鏡校準(zhǔn)系統(tǒng)及其校準(zhǔn)方法
【專(zhuān)利摘要】一種三軸振鏡校準(zhǔn)系統(tǒng)及其校準(zhǔn)方法，該系統(tǒng)包括：CCD相機(jī)、濾光片以及處理器，所述濾光片對(duì)激光進(jìn)行濾光，濾光后的激光通過(guò)待校準(zhǔn)的三軸振鏡并在該待校準(zhǔn)的三軸振鏡的控制下導(dǎo)向所述CCD相機(jī)，所述CCD相機(jī)采集投射在該CCD相機(jī)的采集范圍內(nèi)的激光生成激光圖像，所述處理器對(duì)所述CCD相機(jī)采集到的激光圖像中的信息進(jìn)行圖像處理，基于圖像處理的結(jié)果生成校準(zhǔn)文件對(duì)所述待校準(zhǔn)三軸振鏡系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。本發(fā)明實(shí)施例方案可以簡(jiǎn)單、快速的實(shí)現(xiàn)對(duì)三軸振鏡的校準(zhǔn)，降低了校準(zhǔn)系統(tǒng)成本，提高了工作效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
三軸振鏡校準(zhǔn)系統(tǒng)及其校準(zhǔn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及激光振鏡精度校準(zhǔn)領(lǐng)域，具體涉及一種三軸振鏡校準(zhǔn)系統(tǒng)及其校準(zhǔn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]振鏡是一種通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的鏡片來(lái)改變照射在鏡片上的激光傳播方向的裝置，廣泛應(yīng)用在激光打標(biāo)、快速成型等領(lǐng)域。目前市場(chǎng)上常用的振鏡有兩軸振鏡和三軸振鏡，兩軸振鏡可以改變激光點(diǎn)在平面上的位置分布，但不能控制平面上激光光斑的大小。三軸振鏡不僅具有兩軸振鏡的功能，而且還能通過(guò)動(dòng)態(tài)聚焦來(lái)實(shí)現(xiàn)激光的聚焦平面與工作平面重合，確保激光光斑在平面上的一致性。
[0003]三軸振鏡的鏡片由兩片反射鏡片和一片動(dòng)態(tài)聚焦鏡片組成，分別由三個(gè)高速電機(jī)控制。振鏡工作時(shí)，反射鏡片通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)來(lái)改變激光在XY平面上的方向，使激光光斑達(dá)到平面任意一點(diǎn)，同時(shí)動(dòng)態(tài)聚焦鏡片通過(guò)高速移動(dòng)以改變激光的聚焦點(diǎn)，使在平面上任意一點(diǎn)的光斑大小保持一致。由于機(jī)械安裝的限制，XY鏡片的反射中心無(wú)法重合，從而導(dǎo)致振鏡控制的實(shí)際激光光斑位置與理論位置存在偏差，而振鏡的機(jī)械安裝及控制參數(shù)也會(huì)導(dǎo)致振鏡的誤差，因此振鏡只有通過(guò)了精確校準(zhǔn)后才能應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。
[0004]傳統(tǒng)的振鏡校準(zhǔn)方法均是針對(duì)兩軸振鏡，能有效的進(jìn)行兩軸振鏡的精確校準(zhǔn)，確保激光點(diǎn)在XY方向上精確定位，但無(wú)法一次性對(duì)三軸振鏡的XYZ三軸進(jìn)行校準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種三軸振鏡校準(zhǔn)系統(tǒng)及其校準(zhǔn)方法，其可以簡(jiǎn)單、快速的實(shí)現(xiàn)對(duì)三軸振鏡的校準(zhǔn)。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種三軸振鏡校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括:(XD相機(jī)、濾光片以及處理器，所述濾光片對(duì)激光進(jìn)行濾光，濾光后的激光通過(guò)待校準(zhǔn)的三軸振鏡并在該待校準(zhǔn)的三軸振鏡的控制下導(dǎo)向所述CCD相機(jī)，所述CCD相機(jī)采集投射在該CCD相機(jī)的采集范圍內(nèi)的激光生成激光圖像，所述處理器對(duì)所述CCD相機(jī)采集到的激光圖像中的信息進(jìn)行圖像處理，基于圖像處理的結(jié)果生成校準(zhǔn)文件對(duì)所述待校準(zhǔn)三軸振鏡系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0008]—種如上所述的三軸振鏡校準(zhǔn)系統(tǒng)的校準(zhǔn)方法，其特征在于，包括步驟:
[0009]將所述CCD相機(jī)設(shè)置在預(yù)定的第一安裝位置；
[0010]控制激光依次通過(guò)所述濾光片和待校準(zhǔn)的三軸振鏡，導(dǎo)向CCD相機(jī)，CCD相機(jī)采集投射在該CCD相機(jī)的采集范圍內(nèi)的激光，生成在所述第一安裝位置采集的激光圖像；
[0011]所述處理器獲取所述CCD相機(jī)在所述第一安裝位置采集的激光圖像；
[0012]所述處理器對(duì)所述激光圖像中的信息進(jìn)行圖像處理，并記錄圖像處理的結(jié)果；
[0013]所述處理器基于圖像處理的結(jié)果生成校準(zhǔn)文件；
[0014]基于所述校準(zhǔn)文件對(duì)所述待校準(zhǔn)三軸振鏡系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0015]如上所述的本發(fā)明實(shí)施例的方案，通過(guò)濾光片降低激光能量，使得CCD相機(jī)能夠直接采集激光，獲得激光圖像，因而不僅能夠采集激光的平面位置圖像信息，實(shí)現(xiàn)XY軸方向的位置采集，而且CCD相機(jī)能采集激光光斑大小的變化情況，實(shí)現(xiàn)Z軸方向(光斑大小)的圖像采集，通過(guò)處理器對(duì)CCD相機(jī)采集到的激光圖像進(jìn)行圖像處理，并記錄圖像處理的結(jié)果，基于圖像處理的結(jié)果生成校準(zhǔn)文件對(duì)所述待校準(zhǔn)三軸振鏡系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。相比于現(xiàn)有校準(zhǔn)技術(shù)中先使用激光通過(guò)振鏡在介質(zhì)上進(jìn)行打點(diǎn)，然后再用CCD相機(jī)采集激光打點(diǎn)信息進(jìn)行校準(zhǔn)，本發(fā)明實(shí)施例能夠簡(jiǎn)化校準(zhǔn)步驟，一次性完成三軸振鏡XY方向和Z軸方向的校準(zhǔn)，可以簡(jiǎn)單、快速的實(shí)現(xiàn)對(duì)三軸振鏡的校準(zhǔn)，降低了校準(zhǔn)系統(tǒng)成本，提高了工作效率。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是一個(gè)實(shí)施例中本發(fā)明的三軸振鏡校準(zhǔn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是一個(gè)實(shí)施例中本發(fā)明的三軸振鏡校準(zhǔn)方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0019]本發(fā)明實(shí)施例提供的三軸振鏡校準(zhǔn)系統(tǒng)，通過(guò)濾光片降低激光能量，使得CCD相機(jī)能夠直接采集激光，獲得激光圖像，因而不僅能夠采集激光的平面位置圖像信息，實(shí)現(xiàn)XY軸方向的位置采集，而且CCD相機(jī)能采集激光光斑大小的變化情況，實(shí)現(xiàn)Z軸方向(光斑大小)的圖像采集，通過(guò)處理器對(duì)CCD相機(jī)采集到的激光圖像進(jìn)行圖像處理，基于圖像處理的結(jié)果生成校準(zhǔn)文件對(duì)所述待校準(zhǔn)三軸振鏡系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0020]圖1中示出了一個(gè)實(shí)施例中本發(fā)明的三軸振鏡校準(zhǔn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例中的系統(tǒng)包括:CCD相機(jī)30、濾光片10以及處理器(圖中未示出)。其中，濾光片10對(duì)激光進(jìn)行濾光，濾光后的激光通過(guò)待校準(zhǔn)的三軸振鏡并在該待校準(zhǔn)的三軸振鏡的控制下導(dǎo)向CCD相機(jī)30，CCD相機(jī)30采集投射在該CCD相機(jī)30的采集范圍內(nèi)的激光生成激光圖像，處理器對(duì)CCD相機(jī)30采集到的激光圖像中的信息進(jìn)行圖像處理，基于圖像處理的結(jié)果生成校準(zhǔn)文件對(duì)所述待校準(zhǔn)三軸振鏡系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0021]其中，濾光片10對(duì)激光的濾光作用，使得激光通過(guò)濾光片后能量減小，從而使得CCD相機(jī)30能夠直接對(duì)濾光后的激光進(jìn)行采集。濾光片10的位置可以根據(jù)激光能量靈活地進(jìn)行設(shè)定，例如，在一個(gè)具體示例中，只要激光通過(guò)濾光片10后能夠達(dá)到CXD相機(jī)30能夠采集激光的要求即可。
[0022]處理器對(duì)CCD相機(jī)30采集到的激光圖像中的信息進(jìn)行圖像處理，基于圖像處理的結(jié)果生成校準(zhǔn)文件的過(guò)程中，可以采用任何可能的方式進(jìn)行。在一個(gè)具體示例中，上述激光圖像中的信息可以包括激光位置信息和光斑尺寸信息，從而對(duì)三軸振鏡的校準(zhǔn)除了涉及的激光的平面位置，也涉及激光光斑大小的變化。在進(jìn)行圖像處理生成校準(zhǔn)文件時(shí)，可以是將采集到的激光位置信息和光斑尺寸信息(即采集到的實(shí)際值)與對(duì)應(yīng)的理論值進(jìn)行比較計(jì)算，然后基于根據(jù)實(shí)際值與理論值的偏差進(jìn)行插補(bǔ)，從而生成校準(zhǔn)文件。具體的對(duì)實(shí)際值與理論值進(jìn)行比較計(jì)算的方式、基于偏差進(jìn)行插補(bǔ)生成校準(zhǔn)文件的方式，可以采用任何可能的方式進(jìn)行。生成校準(zhǔn)文件后，基于校準(zhǔn)文件進(jìn)行校準(zhǔn)的方式可以采用目前以及以后可能出現(xiàn)的任何方式進(jìn)行。
[0023]如圖1所示，在一個(gè)具體示例中，本實(shí)施例中的三軸振鏡校準(zhǔn)系統(tǒng)還可以包括有相機(jī)定位板40，CCD相機(jī)30安裝在相機(jī)定位板40上。通過(guò)相機(jī)定位板40的設(shè)置，可以便于在實(shí)際校準(zhǔn)過(guò)程中，較為快速準(zhǔn)確地將CCD相機(jī)30安裝在合適的位置，且有利于CCD相機(jī)30的位置的固定。
[0024]如圖1所示，在該示例中，相機(jī)定位板40上設(shè)置有若干個(gè)呈矩陣式排列的安裝區(qū)域60，CCD相機(jī)30安裝在任意一個(gè)安裝區(qū)域60。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在實(shí)際的技術(shù)應(yīng)用中，這樣的一個(gè)安裝區(qū)域60通常也會(huì)將其稱(chēng)之為一個(gè)安裝點(diǎn)。結(jié)合圖1所示，在相機(jī)定位板40設(shè)置若干個(gè)呈矩陣式的安裝區(qū)域60后，安裝區(qū)域60的位置信息相對(duì)于相機(jī)定位板40是確定的，只要相機(jī)定位板40的位置固定，那么，安裝區(qū)域60將也是確定。在將CCD相機(jī)30安裝在選定的安裝區(qū)域60后，CCD相機(jī)30將在該安裝區(qū)域60的位置采集激光并生成激光圖像反饋至處理器。
[0025]據(jù)此，在一個(gè)具體示例中，包含上述待校準(zhǔn)的三軸振鏡的系統(tǒng)可以包括有一平臺(tái)(圖中未示出)，在校準(zhǔn)過(guò)程中，上述相機(jī)定位板40可固定在該平臺(tái)上。從而，通過(guò)平臺(tái)的設(shè)置，可以將相機(jī)定位板40固定在該平臺(tái)上的固定位置，在此情況下，各安裝區(qū)域60的位置也將可以明確確定。
[0026]在一個(gè)示例中，上述相機(jī)定位板40可以包括有3個(gè)或者4個(gè)定位塊70(圖示中是以3個(gè)為例進(jìn)行說(shuō)明)，通過(guò)3個(gè)或者4個(gè)定位塊70將相機(jī)定位板40固定在所述平臺(tái)上。此外，通過(guò)3個(gè)或者4個(gè)定位塊70，不僅可以將相機(jī)定位板40固定在所述平臺(tái)上，而且可以確保相機(jī)定位板40的平整性。
[0027]在相機(jī)定位板在平臺(tái)上固定后，CCD相機(jī)30也可以據(jù)此實(shí)現(xiàn)在平臺(tái)上的固定。在一個(gè)實(shí)施例中，相機(jī)定位板40的各安裝區(qū)域60的兩端可以設(shè)置有用以固定CCD相機(jī)30的銷(xiāo)釘，此時(shí)，上述平臺(tái)可以為在與相機(jī)定位板40的各安裝區(qū)域60的銷(xiāo)釘?shù)奈恢脦в信c銷(xiāo)釘相匹配的銷(xiāo)孔的平臺(tái)，從而，可以通過(guò)安裝區(qū)域60兩端的銷(xiāo)釘和平臺(tái)上的銷(xiāo)孔將CCD相機(jī)30固定在對(duì)應(yīng)的安裝區(qū)域60。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，這里的銷(xiāo)釘和銷(xiāo)孔的配合僅僅是將CCD相機(jī)30固定在安裝區(qū)域60的其中一種方式，在實(shí)際的技術(shù)實(shí)現(xiàn)中，也可以采用其他的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)CCD相機(jī)的固定，本發(fā)明實(shí)施例在此不再窮舉。
[0028]另一方面，在具體的技術(shù)實(shí)現(xiàn)中，上述CCD相機(jī)30可以只有一個(gè)。在此情況下，在對(duì)三軸振鏡進(jìn)行校準(zhǔn)的過(guò)程中，可以不斷的調(diào)整CCD相機(jī)30所在的安裝區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)在不同位置的對(duì)激光圖像的采集，更為全面地實(shí)現(xiàn)對(duì)三軸振鏡的校準(zhǔn)。
[0029]以CCD相機(jī)30的數(shù)目只有一個(gè)為例，一個(gè)具體的對(duì)三軸振鏡的校準(zhǔn)過(guò)程可以是如下所述:先將相機(jī)定位板40置于平臺(tái)上，用相機(jī)定位板上的三個(gè)定位塊70將相機(jī)定位板40固定在平臺(tái)上并確保其平整，隨后使用安裝區(qū)域60兩端的銷(xiāo)釘和平臺(tái)的銷(xiāo)孔配合，將CCD相機(jī)30固定在安裝區(qū)域60上。隨后，控制激光通過(guò)濾光片10以減小激光能量，并在待校準(zhǔn)的三軸振鏡的控制引導(dǎo)下，將激光導(dǎo)向相機(jī)定位板40的CCD相機(jī)30，CCD相機(jī)30采集激光生成激光圖像，并將激光圖像反饋至處理器，處理器對(duì)采集的激光圖像的實(shí)際值與理論值進(jìn)行比較計(jì)算，最終對(duì)計(jì)算的偏差值進(jìn)行插補(bǔ)生成校準(zhǔn)文件。其中，CCD相機(jī)30在相機(jī)定位板40上移動(dòng)采集的位置越多，校準(zhǔn)的精度越高。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明實(shí)施例方案中的處理器，可以采用任何可能的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如專(zhuān)用IC( Integratedcircui t，集成電路，如ASIC (App I i cat 1n Specific Intergrated Circuits，專(zhuān)用集成電路)或 FPGA(Field_Programmable Gate Array，現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)、CPLD(Complex Programmable LogicDevice，復(fù)雜可編程邏輯器件))等等。
[0030]據(jù)此，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種如上所述的三軸振鏡校準(zhǔn)系統(tǒng)的校準(zhǔn)方法。圖2中示出了該校準(zhǔn)方法的流程示意圖。
[0031 ]如圖2所示，本實(shí)施例中的校準(zhǔn)方法包括:
[0032]步驟S201:將CCD相機(jī)設(shè)置在預(yù)定的第一安裝位置；
[0033]步驟S202:控制激光依次通過(guò)所述濾光片和待校準(zhǔn)的三軸振鏡，導(dǎo)向CCD相機(jī)，CXD相機(jī)采集投射在該CCD相機(jī)的采集范圍內(nèi)的激光，生成在所述第一安裝位置采集的激光圖像；
[0034]步驟S203:處理器獲取所述CCD相機(jī)在所述第一安裝位置采集的激光圖像；
[0035]步驟S204:處理器對(duì)所述激光圖像中的信息進(jìn)行圖像處理，并記錄圖像處理的結(jié)果;
[0036]步驟S205:所述處理器基于圖像處理的結(jié)果生成校準(zhǔn)文件；
[0037]步驟S206:基于所述校準(zhǔn)文件對(duì)所述待校準(zhǔn)三軸振鏡系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0038]如上所述的本發(fā)明實(shí)施例的方法，通過(guò)濾光片降低激光能量，使得CCD相機(jī)能夠直接采集激光，獲得激光圖像，因而不僅能夠采集激光的平面位置圖像信息，實(shí)現(xiàn)XY軸方向的位置采集，而且CCD相機(jī)能采集激光光斑大小的變化情況，實(shí)現(xiàn)Z軸方向(光斑大小)的圖像采集，通過(guò)處理器對(duì)CCD相機(jī)采集到的激光圖像進(jìn)行圖像處理，并記錄圖像處理的結(jié)果，基于圖像處理的結(jié)果生成校準(zhǔn)文件對(duì)所述待校準(zhǔn)三軸振鏡系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0039]其中，在上述步驟S204中，處理器對(duì)所述激光圖像中的信息進(jìn)行圖像處理，并記錄圖像處理的結(jié)果的過(guò)程中，具體的過(guò)程可以是如下所述:
[0040]所述處理器確定所述激光圖像中的激光位置信息和光斑尺寸信息的實(shí)際值；
[0041]所述處理器計(jì)算控制三軸振鏡使激光圖像中的激光位置信息和光斑尺寸信息由實(shí)際值變化至理論值的過(guò)程中產(chǎn)生的差值。
[0042]據(jù)此，在一個(gè)具體示例中，該步驟具體為:在通過(guò)CCD相機(jī)采集到激光圖像后，若實(shí)時(shí)采集到的激光圖像中的激光光斑的實(shí)際位置(即激光位置信息)不在CCD相機(jī)中心坐標(biāo)點(diǎn)(0,0),則微調(diào)振鏡XY軸移動(dòng)光斑位置，使光斑運(yùn)動(dòng)到CCD相機(jī)中心坐標(biāo)點(diǎn)(O，O)，處理器自動(dòng)保存激光光斑的理論位置與實(shí)際位置的坐標(biāo)偏差值;若實(shí)時(shí)采集到的激光圖像中的激光光斑的尺寸(即光斑尺寸信息)不是理論值，則微調(diào)振鏡Z軸，移動(dòng)動(dòng)態(tài)聚焦鏡片使光斑尺寸與理論光斑大小一致，處理器自動(dòng)保存Z軸理論值與實(shí)際值的偏差值。
[0043]在一個(gè)位置(安裝區(qū)域)的圖像處理和差值計(jì)算的過(guò)程完成后，將CCD相機(jī)在矩陣式安裝點(diǎn)上橫向或縱向移動(dòng)一個(gè)單位距離(即移動(dòng)到相鄰的下一個(gè)安裝區(qū)域)，重復(fù)上述步驟，可測(cè)得相機(jī)定位板上多個(gè)安裝區(qū)域(安裝點(diǎn))位置的偏差數(shù)據(jù)。即，如上所述，在只有一個(gè)CCD相機(jī)的情況下，可以移動(dòng)到其他的安裝區(qū)域重新對(duì)激光圖像進(jìn)行采集，以獲得更為精確的校準(zhǔn)結(jié)果。
[0044]據(jù)此，如圖2所示，在上述步驟S204之后，步驟S205之前，還可以包括步驟:
[0045]步驟S2041:將所述CXD相機(jī)移動(dòng)到下一個(gè)預(yù)定的第二安裝位置；
[0046]步驟S2042:控制激光依次通過(guò)所述濾光片和待校準(zhǔn)的三軸振鏡，導(dǎo)向CCD相機(jī)，CCD相機(jī)采集投射在該CCD相機(jī)的采集范圍內(nèi)的激光，生成在所述第二安裝位置采集的激光圖像；
[0047]步驟S2043:所述處理器獲取所述CCD相機(jī)在所述第二安裝位置采集的激光圖像；
[0048]步驟S2044:處理器對(duì)在所述第二安裝位置采集的激光圖像中的信息進(jìn)行圖像處理，并記錄圖像處理的結(jié)果。
[0049]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在此情況下，實(shí)際上是將CCD相機(jī)移動(dòng)到不同的位置(即上文中提及的安裝區(qū)域)來(lái)對(duì)激光采集生成激光圖像，并分別對(duì)這些位置得到的激光圖像進(jìn)行圖像處理，即計(jì)算激光圖像中的光斑位置與光斑大小的實(shí)際值與理論值的偏差值，并記錄圖像處理的結(jié)果。在上述步驟S2044之后，還可以返回上述步驟S2041，移動(dòng)到下一個(gè)安裝位置來(lái)實(shí)現(xiàn)針對(duì)該位置的激光圖像的圖像處理，可重復(fù)上述過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)不同的安裝位置處的激光圖像的圖像處理。在得到各安裝位置的圖像處理的結(jié)果后，即得到各安裝位置處的激光圖像的光斑位置與光斑大小的實(shí)際值與理論值的偏差值后，即可對(duì)這些偏差值進(jìn)行插補(bǔ)，生成校準(zhǔn)文件。
[0050]以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。
[0051]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三軸振鏡校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括:CCD相機(jī)、濾光片以及處理器，所述濾光片對(duì)激光進(jìn)行濾光，濾光后的激光通過(guò)待校準(zhǔn)的三軸振鏡并在該待校準(zhǔn)的三軸振鏡的控制下導(dǎo)向所述CCD相機(jī)，所述CCD相機(jī)采集投射在該CCD相機(jī)的采集范圍內(nèi)的激光生成激光圖像，所述處理器對(duì)所述CCD相機(jī)采集到的激光圖像中的信息進(jìn)行圖像處理，基于圖像處理的結(jié)果生成校準(zhǔn)文件對(duì)所述待校準(zhǔn)三軸振鏡系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三軸振鏡校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，還包括相機(jī)定位板，所述CCD相機(jī)安裝在所述相機(jī)定位板上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三軸振鏡校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述相機(jī)定位板上設(shè)置有若干個(gè)呈矩陣式排列的安裝區(qū)域，所述CCD相機(jī)安裝在任意一個(gè)所述安裝區(qū)域。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三軸振鏡校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，包含所述待校準(zhǔn)的三軸振鏡的系統(tǒng)包括一平臺(tái)，在校準(zhǔn)過(guò)程中，所述相機(jī)定位板固定在所述平臺(tái)上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三軸振鏡校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述相機(jī)定位板的各安裝區(qū)域的兩端設(shè)置有用以固定所述CCD相機(jī)的銷(xiāo)釘，所述平臺(tái)為在與所述相機(jī)定位板的各安裝區(qū)域的銷(xiāo)釘?shù)奈恢脦в信c所述銷(xiāo)釘相匹配的銷(xiāo)孔的平臺(tái)，通過(guò)安裝區(qū)域兩端的銷(xiāo)釘和所述平臺(tái)上的銷(xiāo)孔將所述CCD相機(jī)固定在對(duì)應(yīng)的安裝區(qū)域。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三軸振鏡校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述相機(jī)定位板包括有3個(gè)或者4個(gè)定位塊，通過(guò)3個(gè)或者4個(gè)所述定位塊將所述相機(jī)定位板固定在所述平臺(tái)上。7.一種如權(quán)利要求1所述的三軸振鏡校準(zhǔn)系統(tǒng)的校準(zhǔn)方法，其特征在于，包括步驟: 將所述CCD相機(jī)設(shè)置在預(yù)定的第一安裝位置； 控制激光依次通過(guò)所述濾光片和待校準(zhǔn)的三軸振鏡，導(dǎo)向CCD相機(jī)，CCD相機(jī)采集投射在該CCD相機(jī)的采集范圍內(nèi)的激光，生成在所述第一安裝位置采集的激光圖像； 所述處理器獲取所述CCD相機(jī)在所述第一安裝位置采集的激光圖像； 所述處理器對(duì)所述激光圖像中的信息進(jìn)行圖像處理，并記錄圖像處理的結(jié)果； 所述處理器基于圖像處理的結(jié)果生成校準(zhǔn)文件； 基于所述校準(zhǔn)文件對(duì)所述待校準(zhǔn)三軸振鏡系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的校準(zhǔn)方法，其特征在于，在所述處理器對(duì)所述激光圖像中的信息進(jìn)行圖像處理之后，所述處理器基于圖像處理的結(jié)果生成校準(zhǔn)文件之前，還包括步驟: 將所述CCD相機(jī)移動(dòng)到下一個(gè)預(yù)定的第二安裝位置； 控制激光依次通過(guò)所述濾光片和待校準(zhǔn)的三軸振鏡，導(dǎo)向CCD相機(jī)，CCD相機(jī)采集投射在該CCD相機(jī)的采集范圍內(nèi)的激光，生成在所述第二安裝位置采集的激光圖像； 所述處理器獲取所述CCD相機(jī)在所述第二安裝位置采集的激光圖像； 所述處理器對(duì)在所述第二安裝位置采集的激光圖像中的信息進(jìn)行圖像處理，并記錄圖像處理的結(jié)果。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的校準(zhǔn)方法，其特征在于:所述激光圖像中的信息包括激光位置信息和光斑尺寸信息。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述處理器對(duì)在所述第一安裝位置采集的激光圖像中的信息進(jìn)行圖像處理，圖像處理，并記錄圖像處理的結(jié)果的方式包括: 所述處理器確定所述激光圖像中的激光位置信息和光斑尺寸信息的實(shí)際值； 所述處理器計(jì)算控制三軸振鏡使激光圖像中的激光位置信息和光斑尺寸信息由實(shí)際 值變化至理論值的過(guò)程中產(chǎn)生的差值。
【文檔編號(hào)】B23K26/042GK105945421SQ201610431407
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月15日
【發(fā)明人】朱喜青, 李清
【申請(qǐng)人】廣州南沙3D打印創(chuàng)新研究院