激光3D轮廓相机及图像采集元件的制作方法

激光3d轮廓相机及图像采集元件
【技术领域】
1.本发明属于测试设备领域，特别是指一种激光3d轮廓及图像采集元件。


背景技术：

2.利用激光3d轮廓相机测量物体的3d轮廓已在工业领域广泛应用，激光3d轮廓相机主要包括激光发光源及工业相机，其中工业相机包括透镜及相应的图像采集元件，在工作时，激光光源(通常为激光发射器)发射激光至外部被测物体，该激光经外部物体反射后通过透镜照射在图像采集元件上，该图像采集元件根据采集的图像而计算得到物体轮廓尺寸。然而，如图1所示，现有的图像采集元件的图像传感器均呈行列排布(如16*16的正方形阵列)并且每一个图像传感器均为正方形设置，即其长宽方向的尺寸相同，此种设置方式存在的缺陷是如果想要增加某方向的分辨率，则只能采用图像传感器阵列尺寸更大的图像传感器元件(如25*25)，此无疑会增加图像采集元件芯片的尺寸，从而增加整个激光3d轮廓相机的成本。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种激光3d轮廓相机及图像采集元件，用以解决现有技术中如需增加图像采集元件一方向的分辨率只能采用更大尺寸的图像传感器阵列的问题。
4.为实现上述目的，实施本发明的激光3d轮廓相机包括激光光源及工业相机，其中工业相机包括透镜及相应的图像采集元件，该图像采集元件包括一图像传感器阵列，所述图像传感器阵列的每一图像传感器的水平与垂直方向的尺寸不同。
5.依据上述主要特征，所述激光发光源为线激光光源。
6.依据上述主要特征，所述图像传感器的垂直方向的尺寸大于水平方向的尺寸。
7.依据上述主要特征，所述图像传感器的水平方向的尺寸大于垂直方向的尺寸。
8.为实现上述目的，实施本发明的图像采集元件包括一图像传感器阵列，其中所述图像传感器阵列的每一图像传感器的水平与垂直方向的尺寸不同。
9.依据上述主要特征，所述图像传感器的垂直方向的尺寸大于水平方向的尺寸。
10.依据上述主要特征，所述图像传感器的水平方向的尺寸大于垂直方向的尺寸。
11.与现有技术相比较，实施本发明的激光3d轮廓相机通过改变图像传感器阵列的每一图像传感器在水平方向或垂直方向的尺寸，从而可以实现在保持或较小程度改变图像采集元件整体尺寸的前提下，提高某一方向的分辨率，从而更适用于工业测量中的实际应用。
【附图说明】
12.图1为现有的激光3d轮廓相机的图像传感器阵列的示意图。
13.图2实施本发明的激光3d轮廓相机功能模块示意图。
14.图3为图2的激光3d轮廓相机的图像传感器阵列的一实施例的示意图。
【具体实施方式】
15.请参图2所示，本发明揭示一种激光3d轮廓相机，该激光3d轮廓相机包括主要包括激光光源及工业相机，用于测量外部物体f的尺寸，其中工业相机包括透镜e、相应的图像采集元件及控制装置。其中激光光源可为线激光光源，并可设有多组，如图2所示的线激光光源模组a、线激光光源模组b及线激光光源模组c。控制装置用以控制该多组线激光光源模组及图像采集装置，如曝光时间控制与数据处理等，具体可为数据处理芯片(dsp)。图像采集元件包括一图像传感器阵列，所述图像传感器阵列包括多行与多列图像传感器。
16.请参图3所示，为图2的激光3d轮廓相机的图像传感器阵列的一实施例的示意图。在本实施例中，图像传感器阵列的每一图像传感器的水平方面(x方向)的尺寸大于垂直方向(z方向)的尺寸，如此与图1所示的现有的图像传感器相比较，如果在图像传感器垂直方向尺寸保持不变的前提下，图3的图像传感器阵列的图像传感器在垂直方向数量更多，排布的更加密集，如此可以提高所述图像传感器阵列在垂直方向的分辨率。
17.同理，如果想提高水平方向的分辨率，则可将图像传感器阵列的每一图像传感器垂直方面(z方向)的尺寸大于水平方向(x方向)的尺寸，如此与图1所示的现有的图像传感器相比较，如果在图像传感器水平方向尺寸保持不变的前提下，图3中的图像传感器阵列的图像传感器在水平方向数理更多，排布的更加密集，如此可以提高所述图像传感器阵列在水平方向的分辨率。
18.与现有技术相比较，实施本发明的激光3d轮廓相机通过改变图像传感器在水平方向或垂直方向的尺寸，从而可以实现在保持或较小程度改变图像采集元件整体尺寸的前提下，提高某一方向的分辨率，从而更适用于工业测量中的实际应用。
19.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。


技术特征：
1.一种激光3d轮廓相机，包括激光光源及工业相机，其中工业相机包括透镜及相应的图像采集元件，该图像采集元件包括一图像传感器阵列，其特征在于：所述图像传感器阵列的每一图像传感器的水平与垂直方向的尺寸不同。2.如权利要求1所述的激光3d轮廓相机，其特征在于：所述激光发光源为线激光光源。3.如权利要求1所述的激光3d轮廓相机，其特征在于：所述图像传感器的垂直方向的尺寸大于水平方向的尺寸。4.如权利要求1所述的激光3d轮廓相机，其特征在于：所述图像传感器的水平方向的尺寸大于垂直方向的尺寸。5.一种图像采集元件，该图像采集元件包括一图像传感器阵列，其特征在于：所述图像传感器阵列的每一图像传感器的水平与垂直方向的尺寸不同。6.如权利要求5所述的图像采集元件，其特征在于：所述图像传感器的垂直方向的尺寸大于水平方向的尺寸。7.如权利要求5所述的图像采集元件，其特征在于：所述图像传感器的水平方向的尺寸大于垂直方向的尺寸。

技术总结
本发明揭示了一种激光3D轮廓相机及图像采集元件，其中该激光3D轮廓相机包括激光发光源及工业相机，其中工业相机包括透镜及相应的图像采集元件，该图像采集元件包括一图像传感器阵列，其中所述图像传感器阵列的每一图像传感器的水平方向与垂直方向的尺寸不同，如此通过改变图像传感器在水平方向或垂直方向的尺寸，从而可以提高某一方向的分辨率，从而更适用于工业测量中的实际应用。用于工业测量中的实际应用。用于工业测量中的实际应用。


技术研发人员：刘建
受保护的技术使用者：上海芯歌智能科技有限公司
技术研发日：2021.09.06
技术公布日：2022/1/21