一種用於手持雷射掃描儀的自動環境光補償裝置的製造方法

2023-05-13 14:09:56 2

一種用於手持雷射掃描儀的自動環境光補償裝置的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種在手持式雷射三維掃描系統中，對環境光強度進行補償的裝置。它根據外界環境光強度的變化，控制高亮led的亮度，達到對環境光的補償作用。目前的手持式雷射掃描儀沒有一種能夠對掃描的環境光進行補償，這就造成了，在掃描過程中手持式雷射掃描儀的掃描效果很容易受環境光強度的影響，無法有效獲取物體的三維信息，影響掃描的效果和精度。為了克服現有的手持式雷射掃描儀受環境光的影響，本實用新型在現有的手持式雷射掃描儀的基礎上，提供了一種對環境光進行智能補償的裝置。它能夠通過檢測外界環境光的變化，控制儀器的高亮led的亮度，達到對環境光的補償作用，提高手持式雷射掃描儀的掃描效果。
【專利說明】
一種用於手持雷射掃描儀的自動環境光補償裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種在手持式雷射三維掃描系統中，對環境光進行補償的裝置。它根據外界環境光強度的變化，控制輸出直流電壓的變化從而控制高亮led的亮度，達到對環境光的補償作用，從而改善用戶視覺舒適度，改善三維掃描系統的掃描效果。
【背景技術】
[0002]手持式雷射三維掃描儀是一種用來偵測並分析現實世界中物體或環境的形狀(幾何構造)與外觀數據，並用來進行三維重建計算，創建實際物體的數字模型。目前的手持式雷射掃描儀，基本上都是依靠雷射發生器產生雷射後投射到被掃描物體的表面，然後利用儀器上的兩組相機獲取物體的表面信息，最後經過計算得到物體的三維模型數據。但是，在國內的手持式雷射掃描儀中，沒有一種能夠對掃描的環境光進行補償，這就造成在掃描過程中手持式雷射掃描儀的掃描效果很容易受環境光強度的影響，無法有效獲取物體的三維信息，影響掃描的效果和精度。

【發明內容】

[0003]為了克服現有的手持式雷射掃描儀受環境光的影響，本實用新型在現有的手持式雷射掃描儀的基礎上，提供了一種對環境光進行智能補償的裝置。它能夠通過檢測外界環境光的變化，控制三維掃描儀器的高亮led的亮度，達到對環境光的補償作用，提高手持式雷射掃描儀的掃描效果。
[0004]本實用新型是基於嵌入式系統的燈光控制系統，它根據外界環境光的變化，控制輸出直流電壓的變化從而控制高亮led的亮度，達到調節光強度的目的，改善用戶視覺舒適度。該裝置由光敏傳感器、AD轉換模塊、CPU計算單元、PWM控制、變壓器輸出模塊、電壓測量模塊組成。
[0005]本實用新型採用的技術方案是:在該裝置中，光敏傳感器與AD轉換模塊相連，為AD轉換模塊提供模擬電壓值，AD轉換模塊將接收到的電壓值轉換為數字量後，傳送到CPU計算單元，進行光強度的補償計算，然後將計算的結果交給PWM控制單元，通過PWM的控制驅動變壓器輸出模塊產生相應的電壓，控制高亮led的亮度，而電壓測量模塊主要負責測量變壓器輸出模塊的輸出電壓，並將測量的結果反饋到CPU計算單元，參與光強度的補償計算。在實際使用時，該裝置通過光敏傳感器及AD轉換模塊感知外界環境光的強度，經過CPU單元的計算及低通濾波，獲得需要補償的光的強度，根據預設程序控制PWM的脈衝寬度來控制變壓器的輸出電壓，從而改變通過Ied的電流，達到控制Ied亮度的目的。該系統是一個閉環系統，通過實時反饋跟蹤控制，可以消除雜光幹擾，跟蹤精度高。
[0006]本實用新型的優點是:通過對環境光的實時檢測形成一個閉環控制系統，對環境光進行補償，消除環境光對手持式雷射掃描儀的掃描影響。
【附圖說明】

[0007]圖1是本實用新型的系統框圖。
[0008]圖2是運用該裝置的手持式雷射掃描儀的前視圖。
[0009]圖3是運用該裝置的手持式雷射掃描儀的後視圖。
[0010]圖4是運用該裝置的手持式雷射掃描儀的左視圖。
【具體實施方式】
[0011]本實用新型是基於嵌入式系統的運用於手持式雷射掃描儀的燈光補償系統，由光敏傳感器、AD轉換模塊、CPU計算單元、PffM控制、變壓器輸出模塊、電壓測量模塊組成。如圖1所示，本實用新型的【具體實施方式】。
[0012]光敏傳感器負責實時檢測環境光的變化，將感知到的光強度轉化為相應的電壓模擬量。
[0013]AD轉換模塊接收到相應的電壓模擬量後，進行模數轉換，將模擬的電壓量轉化為數字量，以便(PU計算單元的計算。
[0014]AD轉換模塊將轉換好的電壓數字量送到CPU計算單元，CPU計算單元根據預定程序以及電壓測量模塊的反饋值進行光強度的補償計算。
[0015]CPU計算單元將計算好的光補償結果反映到PffM控制中，實現PWM的控制輸出。
[0016]變壓器輸出模塊根據PWM的控制，輸出相應的電壓值，作用於高亮led燈，控制led燈的亮度，從而完成對環境光的補償作用。
[0017]變壓器輸出模塊的輸出電壓會被系統中的電壓測量模塊所捕獲，並將測量的結果反饋到CPU的計算單元，形成閉環控制系統，從而有效避免環境光對三維掃描儀的影響。
【主權項】
1.本實用新型的特徵在於:採用了基於嵌入式系統的燈光補償裝置，該裝置由光敏傳感器、AD轉換模塊、CPU計算單元、P麗控制、變壓器輸出模塊、電壓測量模塊組成，形成了可靠的閉環控制系統。2.本實用新型的特徵在於:該裝置實現了對環境光的實時檢測，並根據檢測的結果來控制高亮led的亮度，實現對環境光的實時補償作用。3.本實用新型的特徵在於:將該具有燈光補償作用的裝置與手持式雷射三維掃描儀相結合，通過對環境光的補償作用，避免環境光對手持式雷射三維掃描儀的影響，進一步提升了手持式三維掃描儀的掃描效果。
【文檔編號】H05B33/08GK205726573SQ201620619248
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月22日
【發明人】肖國棟, 馬傑
【申請人】天津微深科技有限公司