激光相机结构与原理.
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激光相机是一种基于激光束的成像设备,利用激光束对物体进行扫描,获取物体表面的三维信息,从而实现高精度的测量和成像。
本文将介绍激光相机的工作原理以及应用场景。
一、激光相机的工作原理激光相机的工作原理可以分为三个步骤:发射激光束、接收反射光束、计算三维信息。
1. 发射激光束激光相机通过内置的激光发生器,发出一束激光束。
这个激光束可以是单色或多色的,具有高度的方向性和单色性。
激光束可以在空气中传播,也可以通过光纤等传输介质传输。
2. 接收反射光束激光束照射到物体表面后,会被反射回来。
激光相机内置的接收器会接收反射光束,并记录下反射光束的时间和强度。
由于激光束的传播速度是已知的,所以可以根据时间差计算出激光束与物体表面的距离。
3. 计算三维信息激光相机通过不断扫描物体表面,获取大量的距离数据点。
这些数据点可以被组合成三维点云,从而形成物体的三维模型。
激光相机可以通过内置的软件对三维模型进行处理,提取出需要的特征信息,如表面粗糙度、几何形状等。
二、激光相机的应用场景激光相机具有高精度、高速度、无接触等优点,在工业、医疗、军事等领域得到了广泛应用。
1. 工业领域在工业领域,激光相机可以用于机器人视觉、自动化生产线、3D打印等方面。
例如,激光相机可以用于测量汽车车身的曲率和表面粗糙度,从而实现高精度的质量控制。
激光相机也可以用于3D打印中的扫描和建模,从而实现快速的原型制作和生产。
2. 医疗领域在医疗领域,激光相机可以用于牙科、皮肤科等方面。
例如,激光相机可以用于牙齿的三维扫描和建模,从而实现高精度的牙套制作。
激光相机也可以用于皮肤病的诊断和治疗,从而实现更加精准的医疗服务。
3. 军事领域在军事领域,激光相机可以用于侦察、目标识别等方面。
例如,激光相机可以用于测量目标物体的距离和形状,从而实现更加精准的火力打击。
激光相机也可以用于夜视设备中,从而提高夜间作战的效率和安全性。
三、总结激光相机是一种基于激光束的成像设备,具有高精度、高速度、无接触等优点,在工业、医疗、军事等领域得到了广泛应用。
激光焊接相机原理宝子们!今天咱们来唠唠激光焊接相机这个超酷的玩意儿,它的原理可真是像一场神奇的魔法秀呢!咱先说说激光焊接是咋回事儿吧。
激光就像一把超级厉害的小剑,能量超级集中。
当它射到要焊接的材料上的时候,就会让材料瞬间变得超级热,热到材料都融化了。
然后呢,这些融化的材料就会融合在一起,等冷却下来,就牢牢地焊接住啦。
这就好比是用超级热的小火苗把两块小饼干给粘成一块大饼干一样,是不是很有趣呀?那激光焊接相机在这个过程里扮演啥角色呢?这个相机啊,就像是一个超级细心的小侦探。
它得看着激光焊接的整个过程呢。
激光焊接相机的原理呢,其实有很多好玩的小知识。
它里面有个很重要的部件,就像小眼睛一样的感光元件。
这个感光元件可敏感啦,就像一个超级害羞的小朋友,一点点光线的变化它都能感觉到。
当激光开始工作,焊接的地方有光产生的时候,感光元件就开始捕捉这些光线啦。
它把光线转化成电信号,这就像是把看到的东西变成一种小暗号一样。
而且哦,激光焊接相机为了能看得更清楚,它还有特殊的光学系统。
这个光学系统就像是给小眼睛戴上了一副超级酷的眼镜。
这副眼镜可以调整焦距,让相机能看清焊接的不同部位。
不管是离得近的地方,还是稍微远一点的地方,它都能看得明明白白的。
就像我们看东西的时候,有时候要凑近了看小蚂蚁,有时候又要远远地看大高楼,这个相机的光学系统就有这个本事。
然后呢,相机还有处理这些信号的小脑袋。
当感光元件把光线变成电信号后,这个小脑袋就开始工作啦。
它会把这些信号进行分析和处理,就像我们做数学题一样,要把那些数字和符号按照规则来计算。
它会把焊接过程中的各种信息都整理出来,比如说焊接的温度、焊接的深度、焊接的速度等等。
这就像是给激光焊接做了一个超级详细的体检报告呢。
激光焊接相机的原理还涉及到很多其他的小细节。
比如说它的外壳,这个外壳可不仅仅是为了好看哦。
它就像一个小盾牌,保护着相机里面那些脆弱的小部件。
因为激光焊接的时候,周围的环境可能会有点恶劣,有热量啊,有小灰尘啊什么的。
mems激光3d相机原理
MEMS激光3D相机原理
MEMS激光3D相机是一种基于微机电系统(MEMS)和激光技术的三维成像设备,其原理主要包括激光发射、激光扫描、光学接收和数据处理四个部分。
1. 激光发射:MEMS激光3D相机采用可调谐激光源作为发射器件。
谐振腔内的激光二极管产生单色激光,并经过光学透镜聚焦成一束非常细的光线。
这束激光通过电流控制,可以在很短的时间内在三维空间内扫描。
2. 激光扫描:MEMS激光3D相机利用MEMS扫描镜片来控制激光束的扫描方向。
MEMS扫描镜片由微小的控制器控制,其内部有微型驱动电机,可以使激光束在水平和垂直方向上进行快速而精确的扫描。
激光束经过扫描后,可以覆盖整个扫描区域。
3. 光学接收:MEMS激光3D相机在激光束扫描过程中,利用接收镜片和光电二极管接收回波光信号。
接收镜片将回波光线聚焦到光电
二极管上,光电二极管将光信号转化为电信号,并传递给后续的电路处理。
4. 数据处理:MEMS激光3D相机的数据处理部分对接收到的电信号进行处理和分析。
通过对电信号的时间、强度等参数的测量和分析,可以得到被测对象点云数据和深度信息。
数据处理部分还可以对点云数据进行滤波和配准,提高成像的精度和清晰度。
通过以上原理,MEMS激光3D相机可以实现对三维场景的快速而精确的扫描,并获得具有高分辨率和准确度的点云数据。
该技术在机器人导航、三维建模、工业检测等领域具有广泛的应用前景,为实现精准成像和准确定位提供了重要的技术支持。
工业激光3d轮廓相机结构组成工业激光3D轮廓相机是一种应用于工业领域的高精度测量设备,它通过激光投射和图像采集技术,能够实现对物体表面的三维轮廓进行快速、准确的测量。
工业激光3D轮廓相机的结构由激光发射器、相机、图像处理单元和控制系统组成。
激光发射器负责向被测物体表面投射一束激光,相机则负责采集被测物体表面的图像。
图像处理单元负责对采集到的图像进行处理,提取出物体表面的轮廓信息,并将其转换为三维坐标数据。
控制系统则负责控制整个测量系统的运行。
工业激光3D轮廓相机的工作原理是利用光学三角测量原理。
当激光照射到被测物体表面时,会产生一条激光线,在相机镜头中形成一条亮度分布不均匀的激光条纹。
相机采集到的图像中,激光条纹的位置和形状会受到物体表面形状的影响。
通过对这些激光条纹进行图像处理,可以获取到物体表面的轮廓信息。
工业激光3D轮廓相机的优势在于其高精度、高速度和非接触性测量的特点。
与传统的接触式测量方法相比,激光3D轮廓相机无需与被测物体直接接触,避免了对被测物体的损伤和污染。
同时,由于激光投射和图像采集是同时进行的,因此可以实现对物体表面的快速测量,大大提高了测量效率。
工业激光3D轮廓相机在工业自动化、机器人导航、产品质量检测等领域具有广泛的应用前景。
例如,在工业自动化中,可以利用激光3D轮廓相机对产品进行精确的尺寸测量和形状检测,以实现自动化生产线上的质量控制。
在机器人导航中,激光3D轮廓相机可以用于实时获取机器人周围环境的三维信息,从而提高机器人的感知能力和导航精度。
工业激光3D轮廓相机是一种高精度、高速度和非接触性的测量设备,通过激光投射和图像采集技术,能够实现对物体表面的三维轮廓进行快速、准确的测量。
它在工业自动化、机器人导航、产品质量检测等领域具有广泛的应用前景,将为工业生产和科学研究带来更多的便利和创新。
激光摄像机工作原理
激光摄像机是一种利用激光光源作为光源的摄像机,其工作原理基本上与传统的摄像机相似,主要包括光源发射、光线传播、光线接收和图像处理四个步骤。
首先,激光摄像机使用一台激光器作为光源,产生一束激光束。
激光是一种具有高亮度、高单色性和定向性的光,可以提供较为准确和稳定的光源。
接下来,激光束从激光器发射出来后,经过透镜的调焦作用,变成一束射线。
这束射线在经过一系列的光学元件(如激光束扩展器、分束器等)的作用下,可以进行光束的变换、调整和分割,最终形成合适的照射光线。
然后,激光束照射到被拍摄物体上后,会发生散射、反射和吸收等现象。
这些物体对入射光会有不同的反应,与一般摄像机的成像过程类似。
最后,激光摄像机会使用光电二极管或光电传感器等光电元件,对反射回来的光进行接收和转化。
通过对接收到的光信号进行信号放大、模数转换等处理,再经过图像处理器的步骤,最终生成一幅激光摄像机拍摄的图像。
总结起来,激光摄像机的工作原理可以归纳为:激光器发射激光束,激光束经过光学系统照射到被拍摄物体上,物体对激光进行反射和散射,接收器将反射回来的光转化为电信号,经过信号处理和图像处理器处理后生成图像。
干式激光相机的工作原理
首先,激光器产生一束激光光束。
这个激光光束通过光学系统来聚焦和导向到被检测物体上。
光学系统主要包括透镜和反射镜等光学元件。
透镜将激光光束聚焦到物体上,而反射镜则用于改变光束的方向,使光束能够覆盖整个被检测区域。
当激光光束照射到被检测物体上时,光束会发生散射和反射。
散射光会与原始激光光束产生干涉,形成干涉条纹。
这些干涉条纹的形状、密度和相位差等信息与被检测物体的表面形态有关。
图像传感器位于干式激光相机中,用于检测和捕捉干涉条纹。
图像传感器通常是一个具有高分辨率的光电二极管阵列。
它将干涉条纹转换为电信号,并输出成数字图像。
信号处理器是干式激光相机中用来处理图像信号的核心部分。
它对图像进行采集、处理和分析。
信号处理器能够提取干涉条纹中的信息,并计算出被检测物体的表面形态、尺寸和质量等参数。
同时,信号处理器还能对图像进行增强和去噪等操作,提高图像质量。
通过干式激光相机的工作原理,可以实现对物体表面形态的非接触式测量。
在印刷品质量检测中,可以通过分析干涉条纹的形态、密度和相位差等信息,判断印刷品的平整度、墨水的均匀性和文字图案的清晰度等。
在纸张计数中,可以通过计算干涉条纹的数量和间距,准确地确定纸张的数量。
在传感应用中,可以通过图像处理,提取出被检测物体的边缘、形状和轮廓等信息。
总之,干式激光相机利用激光干涉和干涉条纹的检测原理,实现对物体表面形态的测量和分析。
它具有非接触式、高精度和快速测量的特点,广泛应用于印刷品质量检测、纸张计数和传感应用等领域。
激光相机结构与原理1 基本结构组成(1)激光打印系统:包括激光发射器、调节器、发散透镜、多角透镜、聚焦透镜、高精度电机及滚筒。
(2)胶片传送系统:包括送片盒、收片盒、吸盘、辊轴、电机及动力传动部件等。
其功能足将胶片从送片盒中取出,经过传动装置送激光扫描位置,当胶片曝光完毕再将其传送到收片盒或者直接送到洗片机输片口,完成胶片的输送任务。
(3)信息传递与存储系统:此系统包括电子接口,磁盘或光盘、记忆板,电缆或光缆以及A/D转换器、计算机等。
它的主要功能是将丰机成像装置显示的图像信息,通过电缆及电子接口、A/D转换器输入到存储器。
再进行激光打印。
电子接口分视频接口、数字接口、DICOM接口。
一台激光相机可以连接多个成像装置,根据成像系统的输出情况选择不同的接口。
为保证多机输入同时进行,激光相机装有硬盘,以缓冲进入的图像进行队列打印,确保连续图像输入和图像打印无锁定进行。
(4)控制系统:该系统包括键盘、控制板、显示板以及各种控制键或者按钮,用来控制激光打印程序、幅式选择、图像质量控制调节等作用。
2 工作原理(1)信号处理:当激光照相机接通电源后,机器控制系统(MCS)对中央处理器(CPU)和传递系统进行自检。
自榆完成后,MCS送硬件复位指令到图像管理系统(IMS),使IMS初始化。
当Ready指示灯亮时,说明照相机已准备完毕,可以使用。
操作者用遥控器(键盘)存贮按钮存贮每一幅图像,并向多路器(MMU)送出指令、图像数据,MMU接到指令后,由CPU控制输出编排器,根据操作者的设置,将激光照相机图像编排成行、放大、然后将图像数据从数字转化成模拟形式。
(2)光源工作原理:激光相机的光源为激光束,激光束通过发散透镜系统投射到一个转动的多角光镜再折射,折射后的激光束再通过聚焦透镜系统打印在胶片。
半导体激光其波长为820nm,在红外线范围内,它可将成像所需的数据直接用激光束写在透明胶片上;气体激光(氦一氖)其波长为633nm,接通激光器后至少要预热10rain,使其达到定温度后才能运转。
胶片图像的分辨率主要决定十激光束的直径(像素大小和像素矩阵数)激光束的强度可以南调节器凋整,调节器受数字信号榨制。
成像装置把图像的像素单元值以数字的力。
输入到激光打印机的存储器中,并以此直接控制对每个像素单元的激光曝光强度当激光发生器工作正常后,图像模拟信号控制激光调制器。
用以改变激光束的明暗度,通过一系列透镜聚焦和反光镜(约10个)把激光束传送到胶片上。
在此过程中.利用光敏探测器从一个固定光束分流镜中连续不断采集信号,反馈到激光发生器,使源激光束保持稳定变。
用旋转光束分流镜控制光束传送到胶片上使其感光,这种方式亦称X 轴快速扫描。
照相机柜内的鼓是以固定速度传送胶片的,这称为Y轴慢速扫描。
这样以600行/秒图像数据的速度准确地复制全部图像。
(3)打印工作原理:胶片由供片的储存暗盒自动提供胶片。
在引导轴传送下装载在专用的打印滚筒下,滚筒随即转到打印位置,此时激光柬按照计算机及矩阵指令,把图像的像素单元PIX—EL的灰度值的数字化桁度传人激光相机存储器中,直接控制对f每个像素单元的激光曝光时问、进行缇弱改变。
激光束通过多棱镜的旋转进行扫描式的打印,住全部曝光过程中滚筒和激光束做精确的同步运动,根据生机成像装置编排的版面和图像尺寸。
选择多幅照片的图像取舍和排列,用操作盘来完成,进行打印,每幅图像的矩阵像素为4k~5k,待全部图像打印完后胶片即被传输到接片龠内或传输到自显机内自动冲洗。
3 激光相机图像质量的调校原理(1)影响图像灰阶密度因素:激光照相机具有独特的灰阶密度校正调节系统,图像的密度是由3方面完成。
由影像设备等成像系统选择合适的窗口技术作为标准输入信息;利用激光相机内提供的标准灰阶测试图像;选定激光相机内提供的特性曲线(一般提取5~6种特性曲线)结合实际胶片下图像的效果,校准每一级从阶的标准密度。
(2)具体校准的方法和步骤:①利用激光相机提供的灰阶图像(可提供多种形式的图像,任选其中一种即可;②固定胶片牌号种类和冲洗条件;⑧打印出扶阶照片后,用密度仪测量各级的密度,然后依次输入激光相机的校正系统即可;④激光相机内计算机自动修正各级的密度。
医用激光相机原理结构及维护贴子发表于:2007-9-7 0:44:32随着现代信息技术的高速发展,数字医学诊断系统不断地更新与完善。
医用相机(或打印机)作为CT、C R、MR、DSA等先进医疗设备的输出设备,已基本取代了多幅相机,成为大多数医院的最佳选择『l_。
本文着重介绍目前使用较多的干式、湿式激光相机的原理及维护1 激光相机一般工作原理激光相机的光源为激光束,激光束通过发散透镜系统投射到一个转动的多棱镜再折射,折射后的激光束通过聚焦透镜系统打印在胶片上。
激光束的强度可以由调节器调整,调节器受数字信号控制。
成像装置把图像的像素单元值以数字的方式输入到激光打印机的存储器中,直接控制每一个像素单元的激光曝光强度。
如果计算机按顺序输出激光束胶片位置的同期信息,则可以将顺序不同的电信号作为平面影像由激光照到胶片上。
曝光后,胶片再经显影、定影处理,从而获得照片图像。
2 激光相机工作过程当激光相机接通电源后,机器控制系统(MCS)对中央处理器(CPU)和传递系统进行自检。
自检完成后,MC S发送硬件复位指令到图像管理系统(/MS),使IMS初始化。
上述程序工作的同时,胶片干燥系统加热;如果是湿式相机,红外线加热器对显、定影液加热。
~iReady灯亮时,说明激光相机已准备完毕,可以使用。
操作者用键盘存储按钮存储每一幅图像,并向多路器(MMV)送出指令和图像数据。
MMV接到指令后,由CPU控制输出编排器,根据操作者的设置,将激光相机图像编排成行并放大.然后,将图像数据从数字转化成模拟信号。
当激光发生器工作正常后,图像模拟信号控制激光调制器,用以改变激光束的明暗度,通过一系列透镜聚焦和反光镜(约10个)把激光束传送到胶片上。
在此过程中,利用光敏探测器从一个固定光束分流镜中连续不断地采集信号,反馈到激光发生器,使源激光束保持稳定不变。
用旋转光束分流镜控制光束传送到胶片上使其感光,这种方式称为X轴快速扫描。
照相机柜内的鼓是以固定速度传送胶片的,这种方式称为Y轴慢速扫描。
这样,相机以6o0行/秒图像数据传输速度准确地复制全部图像。
胶片由供片的储存暗盒(可容纳100张激光片)自动提供,在引导轴传送下装载在专用的打印滚筒上,滚筒随即转到打印位置。
此时,激光束按照计算机及矩阵指令,把图像像素单元PIX—EL灰度值的数字化密度传人激光相机存储器中,直接控制每一个像素单元的激光曝光时间进行强弱改变。
激光束通过多棱镜的旋转进行扫描打印。
在全部曝光过程中,滚筒和激光束精确地同步运动,根据主机成像装置编排的版面和图像尺寸,选择多幅照片的图像联合和排列,用操作盘来完成,进行打印。
一幅图像的矩阵像素为4kx5k,待全部图像打印完,胶片即被传输到接片盒内或传输到自显机内,自动冲洗。
3 激光相机组成结构3.1 湿式激光相机湿式激光相机的结构主要由6部分组成:开关电源、影像控制系统(IMS)、抓片机构控制系统(PCB)、激光打印控制系统、胶片传动控制系统(MCS)、自动冲洗单元。
各部分主要功能如下:(1)开关电源:为激光相机各工作单元提供相适应的工作电源。
(2)影像控制系统:负责把主机的图像信号进行整理,根据需要进行分格排版;同时,可对图像对比度、密度进行调节等。
由计算机控制的影像控制系统是激光相机的核心。
相机的图像信号传递到激光相机后,要经过一系列的处理修正,调整图像的尺寸、大小、版面。
激光头依据排版后的图像信号输出强弱不同的激光,从而完成对胶片的扫描过程。
激光相机的处理能力决定了相机的图像质量、适应能力和应用范围。
(3)抓片机构控制系统:负责将需要扫描的胶片抓起,送人激光扫描区。
(4)激光打印控制系统:湿式激光打印控制系统由激光扫描和胶片传送2部分组成。
排版完成的图像信号,通过控制电路转变为激光扫描所需的光信号。
激光束经校准后按“行式扫描”(从左至右)在胶片上形成图像信号的潜影。
胶片传递系统在伺服系统控制的高精度电机带动下,保证在激光器进行扫描时,带动胶片在Y 轴方向匀速的向前移动通过扫描区,从而完成整张胶片的扫描(打印)过程。
(5)胶片传动控制系统:负责胶片的整个传送过程。
(6)自动冲洗单位:激光相机和自动洗片机连接在一起,使打印形成潜影后的胶片不进入收片盒,而直接进入洗片机进行冲洗。
3.2 干式激光相机干式激光相机的结构主要由6部分组成:开关电源、影像控制系统(IMS)、抓片机构控制系统(PCB)、激光打印控制系统、胶片传动控制系统(MCS)、胶片显影旋转加热系统。
各部分主要功能如下:(1)开关电源、影像控制系统、抓片机构控制系统、胶片传递控制系统这4部分功能与湿式激光相机大体相同。
(2)激光打印控制系统:与湿式激光相机不同,干式激光相机在激光打印过程中,胶片始终处于静止状态,激光束在胶片X轴和Y轴方向上的扫描全由激光头上所附带的控制机构完成。
厂家或型号不同的激光相机,其扫描方式也不同。
(3)胶片显影旋转加热系统:该系统将激光扫描后的胶片进行加热而使其显影,从而完成湿式激光相机中自动洗片机的显影、定影、水洗、烘干等工作。
4 激光相机的维护与保养无论是干式还是湿式激光相机,其使用说明书中均提供了维护保养的说明与方法,应严格按照说明书的要求仔细操作。
如果相机出现故障,可按照故障提示进行一般的处理;对于较复杂的故障.建议找厂家工程技术人员维修。
4.1 湿式激光相机(1)机房内湿度宜保持在2O℃左右,并保持适当的通风和干燥。
因为,药液挥发出的酸碱气体和室内潮湿的空气对机器的电路与元器件有一定的锈蚀作用,易引起机器工作不良或发生故障。
(2)根据洗片量和药液的衰减程度定期更换药液,每次更换药液时应彻底清洗显影、定影及水洗槽,清除各处的结晶物。
认真清洗、擦拭各液面探头,使其保持良好的工作状态。
认真仔细地刷洗各洗片滚轴,注意避免损伤齿轮和滚轴表面。
更换药液或清洗时应使用专用挡板挡在显影槽上,以免药液沿胶片进口溅入打印机。
每次更换药液时可手工将显、定影槽加满药液,以防探头出现工作不良时烧毁热棒。
水洗槽的进水用过滤棒过滤,防止水中的杂质污染胶片而影响照片的图像质量。
药液更换完毕,开机观察显示面板信息,并注意各部分动作的声音是否正常。
机器自检加热完毕并显示“on line”后,方可打印胶片。
4.2 干式激光相机4.2.1 干式激光相机维护的安全指导(1)电气或机器故障只能由有经验的人员进行维修;(2)切勿替换或拆卸集成的安全装置;(3)切勿遮盖通风口;(4)不要给打印机加润滑油;(5)进行任何维护工作前,务必关闭设备并从插座中拔下电源线(未关闭电源时,可以清除胶片卡塞或清洁打印机热敏头)。