一種圖像激光定位系統技術方案

本發明專利技術提供了一種圖像激光定位系統，包括激光管，還包括設置在激光管的出射光路上的具有界面分束圖案以產生界面分束的界面分束光學元件。通過激光管產生的激光束，經具有界面分束圖案的界面分束光學元件后產生特定的線狀光束或其他可產生界面分束的圖案，實現對圖像的特定部位或特定的圖像進行快速定位和捕捉，克服現有的智能終端上的圖像定位、捕捉單元或功能不能實現對圖像的特定部位或特定圖像、影像實現精準定位和捕捉的問題。同時，有助于軟件信號采集處理只需要對激光光線附近或是范圍內的信號進行處理，提高了信號處理識別的速度，用戶使用時的體驗感也得到了增強，同時降低了功耗。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術光電
，確切的說是通過激光特性實現對圖像的快速精準定位和捕捉，具體涉及一種圖像激光定位系統。
技術介紹
當下，CCD、CMOS攝像傳感器及處理電路系統在拍照，圖像采集，信號處理在各行各業應用越來越廣泛。在監控安防，各種智能終端使用攝像頭拍攝圖像并進行圖像識別時，存在大量的信號處理任務，傳統的方法是將攝像傳感器采集的所有信號進行比對識別，或是通過軟件制定一個固定區域的像元范圍，對其采集的信號進行處理。無論怎樣都要處理大量的信號才能通過軟件識別出需要的信息。這樣存在信息處理工作量大，運算時間長及電路功耗增加的問題。在用戶操作使用時由于采用的普通的光源且沒有可以輔助產生分束界面的圖案，不能實現對光照的定向控制，從而不能實現對特定圖像或字段的精準、快速定位和捕捉，這種對圖像定位和捕捉的方式，由于采用的普通的光源且沒有可以輔助產生分束界面的圖案，不能實現對光照的定向控制，從而不能實現對特定圖像或字段的精準、快速定位和捕捉。
技術實現思路
本專利技術的目的是克服現有的智能終端上的圖像定位、捕捉單元或功能不能實現對圖像的特定部位或特定圖像、影像實現精準定位和捕捉的問題。為此，本專利技術提供了一種圖像激光定位系統，包括激光管（1），其特殊之處在于：還包括設置在所述激光管（1）的出射光路上的具有界面分束圖案以產生界面分束的界面分束光學元件（4）。上述激光管（1）和所述界面分束光學元件（4）之間設置有設置在所述激光管（1）的出射光路上的非球面透鏡（2）及將經該非球面透鏡（2）后的激光反射到所述界面分束光學元件（4）上的反射元件（3）。上述界面分束光學元件（4）是DOE成型透鏡或波浪鏡或DOE。上述反射元件（3）是等腰直角棱鏡或平面反射鏡。上述反射元件（3）是等腰直角棱鏡或平面反射鏡。上述非球面透鏡（2）與所述激光管（1）之間的距離是0～10mm。上述非球面透鏡（2）的外徑是1～10mm。上述反射元件（3）與所述界面分束光學元件（4）之間的距離是0～15mm。上述界面分束光學元件（4）的厚度是0.1～10mm。上述DOE或波浪鏡為方形或圓形上述激光管（1）的出射激光的波長是380～980nm。上述界面分束圖案為一字線或十字線或點狀圖案，以產生一字線激光或十字線激光或點狀激光。上述DOE成型透鏡的出光面為球面或非球面。上述激光管（1）與非球面透鏡（2）構成定焦模組，且該定焦模組的調焦焦距大或等于1mm。上述等腰直角棱鏡的尺寸為1×1×1mm到10×10×10mm。本專利技術的優點是：激光管產生的激光束，經具有界面分束圖案的界面分束光學元件后產生特定的線狀光束或其他可產生界面分束的圖案，實現對圖像的特定部位或特定的圖像進行快速定位和捕捉，有助于軟件信號采集處理只需要對激光光線附近或是范圍內的信號進行處理，提高了信號處理識別的速度，用戶使用時的體驗感也得到了增強，同時降低了功耗。下面結合附圖和實施例對本專利技術做詳細說明。附圖說明圖1是實施例一提供的一種圖像激光定位系統示意圖。圖2是實施例二提供的一種圖像激光定位系統示意圖。圖3是實施例三提供的一種圖像激光定位系統應用實例即含有該圖像激光定位系統的外形為圓形的圖像定位激光模組結構示意圖。圖4是圖3的軸向剖視圖。圖5是實施例四提供的一種圖像激光定位系統應用實例即含有該圖像激光定位系統的外形為方形的圖像定位激光模組結構示意圖。圖6是圖5的軸向剖視圖。附圖標記說明：1、激光管；2、非球面透鏡；3、反射元件；4、界面分束光學元件；5、殼體。具體實施方式為了克服現有的智能終端上的圖像定位、捕捉單元或功能不能實現對圖像的特定部位或特定圖像、字段實現精準定位和捕捉的問題，本實施例提供了一種圖1所示的圖像激光定位系統，包括激光管1，還包括設置在激光管1的出射光路上的具有界面分束圖案以產生界面分束的界面分束光學元件4，該界面分束光學元件4可以是DOE成型透鏡或波浪鏡或DOE即衍射光學元件，且該界面分束光學元件4的第一面（受光面即激光入射面）為一個球面或非球面使激光管發出的光成像在無限遠處成為準直光，第二面（出光面即激光出射面）或能產生一字、十字或點狀或其它圖案。DOE成型透鏡的第一面可以是球面或非球面，可對激光管1出射的激光進行準直。此種捕捉定位圖像或影像的圖像激光定位系統比較簡單。圖1所示的此種圖像激光定位系統所采用的激光管1的出射激光是波長為380～980nm的激光，界面分束光學元件4與激光管1之間的距離是0～15mm，界面分束光學元件4的厚度是0.1～10mm，適合較為簡單的圖像定位捕捉系統使用。為了獲取較好的圖像定位效果或為了適應不同的設備的光路系統的安裝，本實施例提供了一種圖2所示的圖像激光定位系統，包括激光管1，激光管1和界面分束光學元件4之間設置有設置在激光管1的出射光路上的非球面透鏡2及將經該非球面透鏡2后的激光反射到界面分束光學元件4上的反射元件3，其中，界面分束光學元件4是DOE或波浪鏡或DOE衍射光學元件，且該界面分束光學元件4的第一面（受光面即激光入射面）為一個球面或非球面使激光管發出的光成像在無限遠處成為準直光，第二面（出光面即激光出射面）或能產生一字、十字或點狀或其它圖案。激光管1與非球面透鏡2構成定焦模組，且該定焦模組的調焦焦距大或等于1mm，直至無窮遠處。非球面透鏡2與激光管1之間的距離是0～10mm，非球面透鏡2的外徑是1～10mm，且該非球面透鏡2可以是平非（即第一面為平面，與第一面相對的第二面為非球面）、雙非透鏡（即第一面、與第一面相對的第二面均為非球面）。反射元件3是等腰直角棱鏡或平面反射鏡，從非球面透鏡射出的光線從等腰直角棱鏡的一個直角面射入，在斜面上產生全反射，光線方向轉折90°后從另一個直角面射出或經平面反射鏡反射后，光線轉折90°，垂直射向界面分束光學元件4后將具有界面分束圖案（如一字線和十字線等）投射到圖像上或圖像的特定部位上，實現對圖像或圖像上的特定部位的快速定位和捕捉。非球面透鏡2與直角等腰棱鏡的距離范圍為0～10mm，等腰直角棱鏡的尺寸為1×1×1mm到10×10×10mm。從直角等腰棱鏡射出的光線經過波浪鏡或DOE衍射光學元件等其它能產生界面分束的不同材質的鏡片即界面分束光學元件4，其能形成一字線、十字線或點狀或DOE衍射光學元件等其它用于界面分束的圖案，等腰棱鏡與波浪鏡或其它能產生界面分束的不同材質的鏡片之間的距離范圍為0～10mm，波浪鏡或其它能產生界面分束的不同材質的鏡片的厚度為0.1～10mm，當界面分束光學元件4為波浪鏡或DOE衍射光學元件時其外形為方形或圓形。當DOE或波浪鏡的外形為圓形時，其與圖3和圖4所示的含有前述實施例提供的圖像激光定位系統的外形為圓形的圖像定位激光模組相適配，由圖3可見，前述實施例提供的用以產生激光光源的激光管1平行于殼體5的軸線方向安裝在該殼體5的一端，前述實施例提供的非球面透鏡2及反射元件3均依照前述實施例的次序依次安裝在殼體5內，而界面分束光學元件4即或波浪鏡安裝在殼體5的平行于殼體5的軸線方向的一側面上，以接受來自界面分束光學元件4的出射光，經其受光面上的可產生分束界面的圖案后，自其出射面射出，從而產生具有與所述可產生界面分束圖案相同的激光線，如刻在波浪鏡的受光面上的一字線或十字線或點狀圖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種圖像激光定位系統，包括激光管（1），其特征在于：還包括設置在所述激光管（1）的出射光路上的具有界面分束圖案以產生界面分束的界面分束光學元件（4）。

【技術特征摘要】
1.一種圖像激光定位系統，包括激光管（1），其特征在于：還包括設置在所述激光管（1）的出射光路上的具有界面分束圖案以產生界面分束的界面分束光學元件（4）。2.如權利要求1所述的圖像激光定位系統，其特征在于：所述激光管（1）和所述界面分束光學元件（4）之間設置有設置在所述激光管（1）的出射光路上的非球面透鏡（2）及將經該非球面透鏡（2）后的激光反射到所述界面分束光學元件（4）上的反射元件（3）。3.如權利要求1或2所述的圖像激光定位系統，其特征在于：所述界面分束光學元件（4）是DOE成型透鏡或波浪鏡或DOE。4.如權利要求2所述的圖像激光定位系統，其特征在于：所述反射元件（3）是等腰直角棱鏡或平面反射鏡。5.如權利要求3所述的圖像激光定位系統，其特征在于：所述反射元件（3）是等腰直角棱鏡或平面反射鏡。6.如權利要求2所述的圖像激光定位系統，其特征在于：所述非球面透鏡（2）與所述激光管（1）之間的距離是0～10mm。7.如權利要求6所述的圖像激光定位系統，其特征在于：所述非球面透鏡（2）的外徑是1～10mm。8...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫建華，楊英姿，宋雁鵬，
申請(專利權)人：西安華科光電有限公司，
類型：發明
國別省市：陜西;61