本發明專利技術涉及一種雙視場可變焦三維測量系統,包括主次鏡成像測量系統、兩維跟蹤轉鏡裝置和自適應控制系統,所述主次鏡成像測量系統由長焦子系統、短焦子系統及發射光源組成,長焦子系統由主透鏡、第一分光鏡、第二分光鏡和探測器一組成,所述短焦距子系統由主透鏡、第一分光鏡、次透鏡和探測器二組成,所述兩維跟蹤轉鏡裝置由反射鏡、旋轉電機、調節手柄、上半軸、下半軸和水平軸組成,所述自適應控制系統由計算機、I/O控制電路、電動機驅動器和信號處理與控制電路組成,本發明專利技術布置緊湊、測量便捷高效,適合于動靜態物體的在線三維測量。
【技術實現步驟摘要】
【技術保護點】
一種雙視場可變焦三維測量系統,包括主次鏡成像測量系統(01)、兩維跟蹤轉鏡裝置(02)和自適應控制系統,其特征在于:所述主次鏡成像測量系統(01)由長焦子系統、短焦子系統及發射光源(7)組成,所述長焦子系統由主透鏡(1)、第一分光鏡(2)、第二分光鏡(5)和探測器一(6)組成,所述長焦子系統的焦距為主透鏡(1)的焦距,具有較長的焦距值;所述第一分光鏡(2)位于主透鏡(1)的焦點之前,并與主透鏡(1)的光軸成45°放置;所述第二分光鏡(5)位于主透鏡(1)在第一分光鏡(2)的反射光路上形成的焦點之前,并與第一分光鏡(2)平行布置,所述探測器一(6)位于長焦子系統的焦點處;所述發射光源(7)位于第二分光鏡(5)的反射光路上;所述短焦距子系統由主透鏡(1)、第一分光鏡(2)、次透鏡(3)和探測器二(4)組成,所述的短焦子系統的焦距為主透鏡(1)和次透鏡(3)的組合焦距,具有較短的焦距值;所述次透鏡(3)位于主透鏡(1)在第一分光鏡(2)的透射光路上形成的焦點之前,并與第一分光鏡(2)平行布置,所述探測器二(4)位于短焦子系統的焦點處;發射光源(7)發出特定波長的準直光束,入射到被測物體并反射;光束返回后,經主透鏡(1)和第一分光鏡(2)分成兩路,一路由探測器一(6)接收,另一路經過次透鏡(3)后由探測器二(4)接收;所述兩維跟蹤轉鏡裝置(02)可通過在空間兩維旋轉來控制出射光束指向;所述兩維跟蹤轉鏡裝置(02)由反射鏡(21)、旋轉電機(22)、調節手柄(23)、上半軸(24)、下半軸(25)和水平軸(26)組成,反射鏡(21)上部設有上半軸(24),下部設有下半軸(25),一側設有水平軸(26),旋轉電機(22)通過上半軸(24)連接反射鏡(21),調節手柄(23)通過水平軸(26)連接反射鏡(21)一側,分別實現反射鏡(21)繞上半軸(24)、下半軸(25)和水平軸(26)旋轉;所述自適應控制系統由計算機(31)、I/O控制電路(32)、電動機驅動器(33)和信號處理與控制電路(34)組成,自適應控制系統可以閉環控制,計算機(31)通過I/O控制電路(32)連接電動機驅動器(33),電動機驅動器(33)連接旋轉電機(22)和調節手柄(23),調節手柄(23)連接反射鏡(21),探測器一(6)與探測器二(4)的輸入端連接反射鏡(21),輸出端連接控制電路(34),控制電路(34)連接計算機(31);探測器一(6)與探測器二(4)拍攝的圖像特征經過信號處理與控制電路(34)傳送給計算機(31),閉環實現光束指向的實時調整。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:李安虎,李志忠,
申請(專利權)人:同濟大學,
類型:發明
國別省市:
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