在激光传感、视觉测量与三维扫描行业发展进程中，传统单线激光器、点阵结构光光源已经在大量工业场景得到普及。但面对管状工件、环形焊缝、深孔内壁、回转类零部件的全周轮廓检测需求，普通线激光光源只能采集局部截面信息，需要依靠旋转机构带动激光器或者工件转动，才能够完成完整周向数据采集，增加整机机械结构复杂度，同时引入运动拼接误差，制约检测设备的小型化与运行稳定性。在此行业背景之下，360° 环形激光器凭借一圈完整环形投射光束的技术特性，逐步成为三维视觉检测领域重要的专用光源方案，为回转体工件全周非接触测量提供新的技术选型方向。
西安赫胥尔镭得激光科技有限公司成立于 2009 年，扎根半导体激光器研发领域，核心技术团队具备数十年光电仪器、光学设计与加工实践经验，公司产品应用专注于：激光传感、测距、定位、视觉测量、三维扫描、照明、科研等领域，针对于不同应用环境下配合客户差异化需求有针对性的提供产品解决方案。依托在均匀线激光器、光纤耦合激光器、光纤准直镜头、多通道激光器等产品积累的光学设计能力，针对市场对环形光束光源的实际诉求，开展 360° 环形激光器的方案开发与定制服务，适配工业检测、科研实验多类整机设备开发需求。
360° 环形激光器，简单来说就是通过特殊光学整形元件，将半导体激光输出光束整形为完整 360° 环形光带，光束垂直或者倾斜投射到被测工件表面，在被测物上形成一圈闭合的环形激光轮廓。基于激光三角测量原理，工业相机采集被工件表面调制变形的环形光带图像，经过算法解析，就可以直接获取工件这一截面完整周向轮廓点云数据。和传统单条一字线激光器相比，不需要旋转电机、转台等运动部件，单次曝光即可获取整圈截面轮廓，有效简化整机机械结构，降低因机械运动带来的拼接误差。
从光学实现路径来看，市面上主流 360° 环形激光器分为两种实现路线。第一种依靠锥透镜（axicon）光学元件实现环形光束输出，半导体激光器输出准直光束入射锥透镜之后，直接转化为环形光，结构相对简洁；第二种采用多组激光器圆周排布，多束线激光共同拼接形成 360° 环形光带，该方案可以独立控制每一路激光的功率，对局部光强可以分别做优化调整，但对各路光束的同轴度、装配精度提出较高要求。两种方案各有优劣，需要结合设备的工作距离、环形直径、光斑均匀度、设备体积约束综合选型。
光束周向均匀度是评判 360° 环形激光器性能的核心指标。理想状态下，环形光带整圈各个位置光强应当保持相对一致。如果环形光束周向能量差异过大，部分位置光斑过亮产生饱和，部分位置亮度不足信噪比偏低，会直接造成不同方位轮廓提取精度不一致，出现局部测量偏差。不管是锥透镜方案还是多光束拼接方案，都需要在光学设计、元器件选型、装调环节重点管控周向光强一致性。除此之外，环形光带的线宽稳定性、工作距离适应性、温漂特性，也是整机集成需要重点关注的参数。
在工业检测场景当中，360° 环形激光器拥有十分明确的落地场景。管道与管件检测是典型应用，金属管材、塑料管件，在生产过程中需要检测内径、外径、圆度、内壁划痕缺陷。使用环形激光器伸入管件内部，一次成像即可获取管件截面完整轮廓，可用于管材出厂在线质量检测。其次是环形焊缝检测，压力容器、管道焊接形成的环形焊缝，环形激光投射之后，可以一次性采集焊缝整圈坡口形态、错边量、间隙数据，辅助焊接机器人完成焊缝跟踪与质量检测工作。回转类零部件，比如轴类零件、轴承配件、接头连接件，都可以借助环形激光器快速获取截面轮廓，完成尺寸与形变检测。除工业场景之外，高校科研院所的光学实验、深孔内壁三维重建课题，也会用到 360° 环形激光器作为实验光源。
需要客观说明，360° 环形激光器属于设备内部的光学光源元器件，不能单独作为检测仪器直接使用，需要搭配工业相机、图像采集模块、三维重建算法组成完整检测系统之后，才能够实现测量功能。不同工况，对于环形直径、光带宽度、波长、功率、体积大小的需求差异较大，标准化型号很难覆盖全部项目需求，因此定制化开发成为该类光源的主流模式。
西安赫胥尔镭得激光科技有限公司，除 360° 环形激光器定制方案之外，同时拥有均匀线激光器、脉冲激光器、光纤耦合激光器、光纤准直镜头等成熟产品矩阵，面向激光传感、视觉测量、三维扫描、科研领域，可结合客户整机结构、实际工况，开展光源方案评估与定制开发。国产环形激光光源的持续发展，也将助力国内三维检测设备整机厂商减少对海外光源的依赖，推动国内视觉检测装备自主化发展。
