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一种投射多光点图像的装置及方法.pdf

摘要
申请专利号:

CN201410153833.1

申请日:

2014.04.17

公开号:

CN103955064A

公开日:

2014.07.30

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G02B 27/18申请公布日:20140730|||专利申请权的转移IPC(主分类):G02B 27/18变更事项:申请人变更前权利人:长沙中科院文化创意与科技产业研究院变更后权利人:长沙中科院文化创意与科技产业研究院变更事项:地址变更前权利人:410114 湖南省长沙市天心区中意二路139号天心两型产业示范园区变更后权利人:410114 湖南省长沙市天心区中意二路139号天心两型产业示范园区变更事项:申请人变更后权利人:刘晖登记生效日:20141027|||著录事项变更IPC(主分类):G02B 27/18变更事项:发明人变更前:刘辉 费璟昊 曹斌变更后:刘晖 费璟昊 曹斌|||实质审查的生效IPC(主分类):G02B 27/18申请日:20140417|||公开
IPC分类号: G02B27/18 主分类号: G02B27/18
申请人: 长沙中科院文化创意与科技产业研究院
发明人: 刘辉; 费璟昊; 曹斌
地址: 410114 湖南省长沙市天心区中意二路139号天心两型产业示范园区
优先权:
专利代理机构: 长沙星耀专利事务所 43205 代理人: 龙芳;宁星耀
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201410153833.1

授权太阳城集团号:

||||||||||||

法律状态太阳城集团日:

2016.11.09|||2014.11.26|||2014.11.26|||2014.08.27|||2014.07.30

法律状态类型:

发明专利申请公布后的视为撤回|||专利申请权、专利权的转移|||著录事项变更|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明涉及一种投射多光点图像的装置及方法,包括发光器件,用于产生入射光束;光整形器件,用于整形所述入射光束,以在主光轴上形成虚点光源;衍射分光器件,用于将整形后的光束分离成多个子光束,以在与所述主光轴上的虚点光源共平面处会聚形成多个子虚点光源;和投影器件,用于将所述多个子虚点光源所构成的光学图像投射至物体表面,在物体表面形成多光点图像;所述发光器件、光整形器件、衍射分光器件和投影器件依次位于同一主光轴上。本发明所提供的装置及方法,可以在保证图像高清晰质量的同时,装置内部器件间结构更加紧凑,装置整体更加小巧,并且,可选取测量的物体范围不受影响,应用领域广阔,适用性强。

权利要求书

权利要求书
1.   一种投射多光点图像的装置,其特征在于,包括:
发光器件,用于产生入射光束;
光整形器件,用于整形所述入射光束,以在主光轴上形成虚点光源;
衍射分光器件,用于将整形后的光束分离成多个子光束,以在与所述主光轴上的虚点光源共平面处会聚形成多个子虚点光源;
和投影器件,用于将所述多个子虚点光源所构成的光学图像投射至物体表面,在物体表面形成多光点图像;
所述发光器件、光整形器件、衍射分光器件和投影器件依次位于同一主光轴上。

2.   如权利要求1所述投射多光点图像的装置,其特征在于,所述投影器件的工作距满足下列条件:u<f′,式中:u为发光器件出光面的中心至最近的投影器件光学表面顶点的距离,f′为投影器件的前方焦点至所述最近的投影器件光学表面顶点的距离。

3.   如权利要求2所述投射多光点图像的装置,其特征在于,所述投影器件的焦距满足下列条件:f<f′,式中:f为所述投影器件的前方焦距。

4.   如权利要求3所述投射多光点图像的装置,其特征在于,所述投影器件由沿入射光方向依次设有的凸透镜和凹透镜构成。

5.   如权利要求2所述投射多光点图像的装置,其特征在于,所述投影器件的焦距满足下列条件:f > f′,式中:f为所述投影器件的前方焦距。

6.   如权利要求5所述投射多光点图像的装置,其特征在于,所述投影器件由沿入射光方向依次设有的凹透镜和凸透镜构成。

7.   如权利要求1~6任一项所述投射多光点图像的装置,其特征在于,所述发光器件为激光二极管,所述光整形器件为凸透镜。

8.   如权利要求1所述投射多光点图像的装置,其特征在于,所述衍射分光器件紧靠投影器件,以使投影器件的入射光束经过投影器件的近轴处射入。

9.   如权利要求1~8任一项所述投射多光点图像的装置,其特征在于,所述衍射分光器件为二维矩形达曼光栅。

10.   一种投射多光点图像的方法,其特征在于,通过调整依次位于同一主光轴上的发光器件、光整形器件、衍射分光器件、投影器件四者之间的距离,使得投影器件将由发光器件、光整形器件和衍射分光器件共同作用产生的虚点型光源所构成的图像,投射至物体表面,在物体表面形成多光点图像。

11.  如权利要求10所述投射多光点图像的方法,其特征在于,所述形成多光点图像的步骤依次包括:
(1)通过发光器件产生入射光束;
(2)通过光整形器件对所述入射光束进行整形,以在所述主光轴上形成虚点光源;
(3)通过衍射分光器件将整形后的光束分离成多个子光束,以在与所述主光轴上的虚点光源共平面处会聚形成多个子虚点光源;
(4)通过投影器件将所述多个子虚点光源所构成的图像投射至物体表面,在物体表面形成多光点图像。

12.   如权利要求11所述投射多光点图像的方法,其特征在于,所述第(4)步骤中,包括将所述投影器件的工作距调整至满足下列条件:u<f′的步骤,式中:u为发光器件出光面的中心至最近的投影器件光学表面顶点的距离,f′为投影器件的前方焦点至所述最近的投影器件光学表面顶点的距离。

13.   如权利要求12所述投射多光点图像的方法,其特征在于,所述投影器件的前方焦点所处平面与所述多个子虚点光源所处平面重合。

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一种 投射 多光点 图像 装置 方法
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