基于相关双采样探测的非连续扫描方法研究

作     者：侯茂盛 吴坤 张宏韬 顾崇可 段洁 Hou Maosheng;Wu Kun;Zhang Hongtao;Gu Chongke;Duan Jie

作者机构：长春理工大学光电工程学院光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室吉林长春130022 华东师范大学物理与电子学院上海200241 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2024年第51卷第5期

页      面：48-59页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：吉林省技术创新引导项目(20230401101YY) 吉林省科技发展计划项目(20220201092GX) 吉林省教育厅重点项目(JJKH20230815KJ) 

主　　题：激光扫描投影 相关双采样 二分原理 合作目标 

摘      要：为解决激光扫描投影系统标定过程中易受环境光干扰、合作目标扫描时间长等问题,首先研究了应用于激光扫描投影合作目标定位的相关双采样探测方法,设计了适用于激光扫描投影仪的探测模块,经实验验证,设计的相关双采样探测模块在输入信号干扰比为-29.5 dB时仍能稳定地检测出激光光斑是否落在合作目标的高反射区。然后,针对相关双采样探测的特点,设计了一种基于二分原理的非连续扫描方法,以实现合作目标中心位置的快速提取。最后,使用此方法与栅矩形扫描方法对投影距离为3000 mm处的三个合作目标进行扫描探测和中心位置提取,实验结果表明,栅矩形扫描方式需获取10000个扫描点,而基于相关双采样探测的非连续扫描方法减少了97.4%的扫描点,且中心定位偏差优于0.06 mm。所研究的方法能够提高激光扫描投影系统合作目标探测过程的环境光自适应能力,大幅减少扫描点的同时还能保证中心位置提取精度。