本發(fā)明涉及激光成像技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種激光數(shù)字高精度成像裝置。

背景技術(shù)：

激光直接成像技術(shù)具有使用激光直接在基底上審視一幅圖像的能力。激光成像具有超視距的探測(cè)能力，可用于衛(wèi)星激光掃描成像，未來(lái)用于遙感測(cè)繪、激光解析電離成像技術(shù)、激光掃描顯示等科技領(lǐng)域。絕大多數(shù)的激光直接成像 系統(tǒng)擁有攝像機(jī)，它可以觀察兩個(gè)、四個(gè)甚至更多的基準(zhǔn)，不僅能夠登記每個(gè)分離的圖像，還能通過(guò)掃描每個(gè)分離的圖像按比例分別形成 PCB 生產(chǎn)面板的尺寸，現(xiàn)有的激光直接成像裝置需要人工控制，效率低下且精度低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種激光數(shù)字高精度成像裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種激光數(shù)字高精度成像裝置, 包括激光發(fā)射源、激光準(zhǔn)直器、可編程圖形發(fā)生器、投影光學(xué)系統(tǒng)以及成像基底，所述激光發(fā)射源前端設(shè)有聚光裝置，所述激光準(zhǔn)直器設(shè)在激光發(fā)射源與可編程圖形發(fā)生器之間，所述投影光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在可編程圖形發(fā)生器與成像基底之間，激光從激光發(fā)射源發(fā)出，經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直和投影后將圖像成像在成像基底上。

優(yōu)選的，所述激光準(zhǔn)直器上設(shè)有激光接收靶和低噪聲運(yùn)算放大模塊，所述激光接收靶正對(duì)激光發(fā)射源，所述低噪聲運(yùn)算放大模塊包括運(yùn)算放大器、兩級(jí)場(chǎng)效應(yīng)寬帶放大器以及扼流線圈，所述運(yùn)算放大器的一個(gè)輸入端分別連接電阻B一端和電容B一端，所述電容B另一端接地，所述電阻B另一端分別連接電阻A一端和電容A一端，所述電容A另一端連接運(yùn)算放大器的輸出端，所述運(yùn)算放大器的另一輸入端分別連接電阻C一端和電阻D一端，所述電阻C另一端接地，所述電阻D另一端連接運(yùn)算放大器的輸出端；所述兩級(jí)場(chǎng)效應(yīng)寬帶放大器的第一端連接電容E一端，所述電容E另一端連接電阻F一端，所述電阻F另一端連接運(yùn)算放大器的輸出端，所述兩級(jí)場(chǎng)效應(yīng)寬帶放大器的第二端通過(guò)扼流線圈分別連接電容F一端、電容G一端、電容H一端，且所述電容F另一端、電容G另一端、電容H另一端均接地，所述兩級(jí)場(chǎng)效應(yīng)寬帶放大器的第三端通過(guò)電容D、電阻E連接運(yùn)算放大器的輸出端，所述兩級(jí)場(chǎng)效應(yīng)寬帶放大器第四端接地。

優(yōu)選的，所述投影光學(xué)系統(tǒng)包括若干同軸排列的透鏡，所述若干同軸排列的透鏡從光線投射面至出光面之間依次排列有第一非球面透鏡、第一彎月形透鏡、平凸鏡、第二非球面透鏡、第一雙膠合透鏡、第二彎月形透鏡、第二雙膠合透鏡以及棱鏡。

優(yōu)選的，所述聚光裝置由外筒、內(nèi)筒、環(huán)形蓋組成，所述外筒與內(nèi)筒之間形成氣密空間。

優(yōu)選的，其成像方法包括以下步驟：

A、激光從激光發(fā)射源發(fā)出，經(jīng)過(guò)聚光裝置聚光后射向激光準(zhǔn)直器；

B、激光準(zhǔn)直器上的激光接收靶接收到激光后經(jīng)低噪聲運(yùn)算放大模塊處理后，濾除雜質(zhì)信號(hào)，并對(duì)激光信號(hào)進(jìn)行放大后輸出；

C、輸出的激光束將可編程圖形發(fā)生器上的圖形成像到投影光學(xué)系統(tǒng)上；

D、投影光學(xué)系統(tǒng)將圖形各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整后成像到成像基底上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單，能夠?qū)D形進(jìn)行快速高效成像，且成像精度高，采用的激光準(zhǔn)直器抗干擾能力強(qiáng)，采用的低噪聲運(yùn)算放大模塊能夠?yàn)V除雜質(zhì)信號(hào)，進(jìn)一步提高準(zhǔn)直精度。

（2）本發(fā)明采用的投影光學(xué)系統(tǒng)，能夠防止外界光線干擾，能夠?qū)Τ上駡D形進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，進(jìn)一步提高了成像質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的低噪聲運(yùn)算放大模塊原理圖；

圖3為本發(fā)明的投影光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的聚光裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、激光發(fā)射源；2、激光準(zhǔn)直器；3、可編程圖形發(fā)生器；4、投影光學(xué)系統(tǒng)；5、成像基底；6、聚光裝置；7、激光接收靶；8、低噪聲運(yùn)算放大模塊；9、運(yùn)算放大器；10、兩級(jí)場(chǎng)效應(yīng)寬帶放大器；11、扼流線圈；12、第一非球面透鏡；13、第一彎月形透鏡；14、平凸鏡；15、第二非球面透鏡；16、第一雙膠合透鏡；17、第二彎月形透鏡；18、第二雙膠合透鏡；19、棱鏡；20、外筒；21、內(nèi)筒；22、環(huán)形蓋；101、第一端；102、第二端；103、第三端；104、第四端；1a、電阻A；2a、電阻B；3a、電阻C；4a、電阻D；5a、電阻E；6a、電阻F；1b、電容A；2b、電容B；3b、電容C；4b、電容D；5b、電容E；6b、電容F；7b、電容G；8b、電容H。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，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?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)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。

請(qǐng)參閱圖1-4，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種激光數(shù)字高精度成像裝置, 包括激光發(fā)射源1、激光準(zhǔn)直器2、可編程圖形發(fā)生器3、投影光學(xué)系統(tǒng)4以及成像基底5，激光發(fā)射源1前端設(shè)有聚光裝置6，聚光裝置6由外筒20、內(nèi)筒21、環(huán)形蓋22組成，外筒20與內(nèi)筒21之間形成氣密空間。激光準(zhǔn)直器2設(shè)在激光發(fā)射源1與可編程圖形發(fā)生器3之間，投影光學(xué)系統(tǒng)4設(shè)置在可編程圖形發(fā)生器3與成像基底5之間，激光從激光發(fā)射源發(fā)出，經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直和投影后將圖像成像在成像基底上。

本實(shí)施例中，激光準(zhǔn)直器2上設(shè)有激光接收靶7和低噪聲運(yùn)算放大模塊8，激光接收靶7正對(duì)激光發(fā)射源1，低噪聲運(yùn)算放大模塊8包括運(yùn)算放大器9、兩級(jí)場(chǎng)效應(yīng)寬帶放大器10以及扼流線圈11，運(yùn)算放大器9的一個(gè)輸入端分別連接電阻B 2a一端和電容B 2b一端，所述電容B 2b另一端接地，電阻B 2a另一端分別連接電阻A 1a一端和電容A 1b一端，電容A 1b另一端連接運(yùn)算放大器9的輸出端，運(yùn)算放大器9的另一輸入端分別連接電阻C 3a一端和電阻D 4a一端，電阻C 3a另一端接地，電阻D 4a另一端連接運(yùn)算放大器9的輸出端；兩級(jí)場(chǎng)效應(yīng)寬帶放大器10的第一端101連接電容E 5b一端，電容E 5b另一端連接電阻F 6a一端，電阻F 6a另一端連接運(yùn)算放大器9的輸出端，兩級(jí)場(chǎng)效應(yīng)寬帶放大器10的第二端102通過(guò)扼流線圈11分別連接電容F 6b一端、電容G 7b一端、電容H 8b一端，且電容F 6b另一端、電容G 7b另一端、電容H 8b另一端均接地，兩級(jí)場(chǎng)效應(yīng)寬帶放大器10的第三端103通過(guò)電容D 4b、電阻E 5a連接運(yùn)算放大器9的輸出端，兩級(jí)場(chǎng)效應(yīng)寬帶放大器10第四端104接地，運(yùn)算放大器對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，保證傳輸信號(hào)的質(zhì)量，并通過(guò)反饋原理將信號(hào)信息放大 2 倍，然后再傳遞給后面的兩級(jí)場(chǎng)效應(yīng)寬帶放大器再次對(duì)信號(hào)進(jìn)行二次放大，最后再將信號(hào)輸出，本發(fā)明采用的激光準(zhǔn)直器抗干擾能力強(qiáng)，采用的低噪聲運(yùn)算放大模塊能夠?yàn)V除雜質(zhì)信號(hào)，進(jìn)一步提高準(zhǔn)直精度。

本實(shí)施例中，投影光學(xué)系統(tǒng)4包括若干同軸排列的透鏡，所述若干同軸排列的透鏡從光線投射面至出光面之間依次排列有第一非球面透鏡12、第一彎月形透鏡13、平凸鏡14、第二非球面透鏡15、第一雙膠合透鏡16、第二彎月形透鏡17、第二雙膠合透鏡18以及棱鏡19，通過(guò)對(duì)各透鏡組成的物鏡系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)尺寸進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，能夠防止外界光線干擾，進(jìn)一步提高了成像質(zhì)量。

本發(fā)明的成像方法包括以下步驟：

A、激光從激光發(fā)射源發(fā)出，經(jīng)過(guò)聚光裝置聚光后射向激光準(zhǔn)直器；

B、激光準(zhǔn)直器上的激光接收靶接收到激光后經(jīng)低噪聲運(yùn)算放大模塊處理后，濾除雜質(zhì)信號(hào)，并對(duì)激光信號(hào)進(jìn)行放大后輸出；

C、輸出的激光束將可編程圖形發(fā)生器上的圖形成像到投影光學(xué)系統(tǒng)上；

D、投影光學(xué)系統(tǒng)將圖形各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整后成像到成像基底上。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單，能夠?qū)D形進(jìn)行快速高效成像，且成像精度高。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。