全视角三维扫描仪制造技术

一种全视角三维扫描仪，包含第一取像模块、第二取像模块、第三取像模块、第四取像模块以及第五取像模块。第一取像模块、第二取像模块、第三取像模块、第四取像模块与第五取像模块分别用以截取一物体的立体影像，其中第一取像模块具有第一取像面，第二取像模块具有第二取像面，第三取像模块具有第三取像面，第四取像模块具有第四取像面，第五取像模块具有第五取像面，第一取像面、第二取像面、第三取像面、第四取像面与第五取像面组成虚拟三角柱体。

Full view 3D scanner

A full view three-dimensional scanner, including the first image module, the second image module, the third image module, the fourth image module and the fifth image module. The first imaging module, second imaging module, third imaging module, image acquisition module and fourth module respectively to fifth as three-dimensional image interception of an object, wherein the first imaging module has a first imaging surface, like a module with second from image plane second, like the module with third image surface third like, like the module has fourth out of fourth, as a module with fifth image surface fifth, first take the image surface, second surface, like third out of fourth from the image surface, image plane and image plane composed of fifth virtual triangular prism.

【技术实现步骤摘要】
全视角三维扫描仪
本专利技术涉及一种全视角三维扫描仪。
技术介绍
三维扫描仪(Three-dimensionalScanner)为用来检测并分析现实世界中物体或环境的形状。具体而言，三维扫描仪会建立物体几何表面的点云(PointCloud)，这些点可用来插补成物体的表面形状，越密集的点云可以建立更精确的模型。三维扫描仪类似于照相机，它们的视线范围都呈现圆锥状，信息的搜集皆限定在一定的范围内，两者不同之处在于三维扫描仪测量测得的结果含有深度信息。由于三维扫描仪的扫描范围有限，因此常需要变换扫描仪与物体的相对位置或将物体放置于电动转盘(TurnableTable)上，经过多次的扫描以拼凑物体的完整模型。为了进一步改善三维扫描仪的各项特性，相关领域莫不费尽心思开发。如何能提供一种具有较佳特性的三维扫描仪，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前相关领域亟需改进的目标。
技术实现思路
本专利技术的一技术形式是于在提供一种全视角三维扫描仪，其具有小体积的特点，同时可以快速地截取物体的全视角立体影像。根据本专利技术一实施方式，一种全视角三维扫描仪，包含第一取像模块、第二取像模块、第三取像模块、第四取像模块以及第五取像模块。第一取像模块、第二取像模块、第三取像模块、第四取像模块与第五取像模块分别用以截取一物体的立体影像，其中第一取像模块具有第一取像面，第二取像模块具有第二取像面，第三取像模块具有第三取像面，第四取像模块具有第四取像面，第五取像模块具有第五取像面，第一取像面、第二取像面、第三取像面、第四取像面与第五取像面组成虚拟三角柱体。于本专利技术的一或多个实施方式中，第一取像模块、第二取像模块、第三取像模块、第四取像模块与第五取像模块分别用以截取物体的第一二维影像、第二二维影像、第三二维影像、第四二维影像和第五二维影像与分别对应于第一二维影像、第二二维影像、第三二维影像、第四二维影像和第五二维影像的第一深度信息、第二深度信息、第三深度信息、第四深度信息和第五深度信息。于本专利技术的一或多个实施方式中，第一取像模块、第二取像模块、第三取像模块、第四取像模块与第五取像模块分别用以截取物体的点云(PointCloud)。于本专利技术的一或多个实施方式中，全视角三维扫描仪更包含外壳，其中外壳的形状为长方体，外壳具有顶面、底面与连接顶面与底面的第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面，第一侧面与第二侧面、第四侧面连接。第一取像模块设置于第一侧面上，第二取像模块设置于第二侧面上，第三取像模块设置于第三侧面上，第四取像模块设置于顶面上，第五取像模块设置于底面上，第四侧面具有开口。于本专利技术的一或多个实施方式中，第四取像面与第二侧面之间的夹角角度为60°。于本专利技术的一或多个实施方式中，第一取像面与第一侧面之间的夹角角度为30°。于本专利技术的一或多个实施方式中，第一取像模块包含第一反射镜与第一取像装置，第一取像装置用以截取第一反射镜所形成的物体的反射立体影像。第二取像模块包含第二反射镜与第二取像装置，第二取像装置用以截取第二反射镜所形成的物体的反射立体影像。第三取像模块包含第三反射镜与第三取像装置，第三取像装置用以截取第三反射镜所形成的物体的反射立体影像。第四取像模块包含第四反射镜与第四取像装置，第四取像装置用以截取第四反射镜所形成的物体的反射立体影像。第五取像模块包含第五反射镜与第五取像装置，第五取像装置用以截取第五反射镜所形成的物体的反射立体影像。于本专利技术的一或多个实施方式中，第一反射镜为设置于第一侧面上，第二反射镜为设置于第二侧面上，第三反射镜为设置于第三侧面上，第四反射镜为设置于顶面上，第五反射镜为设置于底面上。于本专利技术的一或多个实施方式中，第一取像装置具有第一光轴，第一光轴与第一反射镜之间的夹角的角度为约60°。第二取像装置具有第二光轴，第二光轴与第二反射镜之间的夹角的角度为约60°。第三取像装置具有第三光轴，第三光轴与第三反射镜之间的夹角的角度为约60°。第四取像装置具有第四光轴，第四光轴与第四反射镜之间的夹角的角度为约60°。第五取像装置具有第五光轴，第五光轴与第五反射镜之间的夹角的角度为约60°。于本专利技术的一或多个实施方式中，第一取像装置、第二取像装置、第三取像装置、第四取像装置与第五取像装置为结构光源(StructuredLighting)、立体相机(StereoCamera)或光场相机(Light-fieldCamera)。本专利技术上述实施方式通过特殊的光路配置，使第一取像模块、第二取像模块、第三取像模块、第四取像模块以及第五取像模块能在固定不动的情况下截取物体的全视角立体影像，于是全视角三维扫描仪将能快速地截取物体的全视角立体影像。另外，通过特殊的空间配置，使第一取像模块、第二取像模块、第三取像模块、第四取像模块与第五取像模块分别设置于外壳的五个面上，且正好有一个面(第四侧面)没有设置取像模块，因此正好可以用来设置开口，使物体可以通过开口进出外壳。于是，外壳的内部空间将被有效利用，外壳的尺寸与全视角三维扫描仪的整体体积也就可以尽可能地缩小。附图说明图1绘示依照本专利技术一实施方式的全视角三维扫描仪的立体示意图。图2绘示依照本专利技术一实施方式的全视角三维扫描仪的立体透视示意图。图3绘示依照本专利技术一实施方式的全视角三维扫描仪的另一立体透视示意图。图4绘示依照本专利技术一实施方式的虚拟长方体与虚拟三角柱体的立体透视示意图。图5绘示依照本专利技术一实施方式的全视角三维扫描仪的上视透视示意图。图6绘示依照本专利技术一实施方式的全视角三维扫描仪的侧视透视示意图。图7绘示依照本专利技术一实施方式的取像模块与物体的取像示意图。其中，附图标记说明如下：100：全视角三维扫描仪110：第一取像模块111：第一取像面112：第一反射镜113：第一取像装置120：第二取像模块121：第二取像面122：第二反射镜123：第二取像装置130：第三取像模块131：第三取像面132：第三反射镜133：第三取像装置140：第四取像模块141：第四取像面142：第四反射镜143：第四取像装置150：第五取像模块151：第五取像面152：第五反射镜153：第五取像装置160：外壳161、301：第一侧面162、302：第二侧面163、303：第三侧面164、304：第四侧面165、305：顶面166、306：底面167：开口200：虚拟三角柱体201：截面300：虚拟长方体400：取像装置401：取像面402：取像装置坐标系原点601：点602：物体坐标系原点具体实施方式以下将以图式揭露本专利技术的复数个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本专利技术。也就是说，在本专利技术部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单示意的方式绘示之。图1绘示依照本专利技术一实施方式的全视角三维扫描仪100的立体示意图。本专利技术不同实施方式提供一种全视角三维扫描仪100。全视角三维扫描仪100用以快速截取一物体的全视角立体影像。如图1所绘示，全视角三维扫描仪100包含第一取像模块110、第二取像模块120、第三取像模块130、第四取像模块140以及第五取像模块150。第一取像模块110、第二取像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全视角三维扫描仪，包含：一第一取像模块、一第二取像模块、一第三取像模块、一第四取像模块与一第五取像模块，分别用以截取一物体的立体影像，其中该第一取像模块具有一第一取像面，一第二取像模块具有一第二取像面，一第三取像模块具有一第三取像面，一第四取像模块具有一第四取像面，一第五取像模块具有一第五取像面，该第一取像面、该第二取像面、该第三取像面、该第四取像面与该第五取像面组成一虚拟三角柱体。

【技术特征摘要】
1.一种全视角三维扫描仪，包含：一第一取像模块、一第二取像模块、一第三取像模块、一第四取像模块与一第五取像模块，分别用以截取一物体的立体影像，其中该第一取像模块具有一第一取像面，一第二取像模块具有一第二取像面，一第三取像模块具有一第三取像面，一第四取像模块具有一第四取像面，一第五取像模块具有一第五取像面，该第一取像面、该第二取像面、该第三取像面、该第四取像面与该第五取像面组成一虚拟三角柱体。2.如权利要求1所述的全视角三维扫描仪，其中该第一取像模块、该第二取像模块、该第三取像模块、该第四取像模块与该第五取像模块分别用以截取该物体的一第一二维影像、一第二二维影像、一第三二维影像、一第四二维影像和一第五二维影像与分别对应于该第一二维影像、该第二二维影像、该第三二维影像、该第四二维影像和该第五二维影像的一第一深度信息、一第二深度信息、一第三深度信息、一第四深度信息和一第五深度信息。3.如权利要求1所述的全视角三维扫描仪，其中该第一取像模块、该第二取像模块、该第三取像模块、该第四取像模块与该第五取像模块分别用以截取该物体的点云。4.如权利要求1所述的全视角三维扫描仪，其中该全视角三维扫描仪还包含：一外壳，其中该外壳的形状为长方体，该外壳具有一顶面、一底面与连接该顶面与该底面的一第一侧面、一第二侧面、一第三侧面和一第四侧面，该第一侧面与该第二侧面、该第四侧面连接，该第一取像模块设置于该第一侧面上，该第二取像模块设置于该第二侧面上，该第三取像模块设置于该第三侧面上，该第四取像模块设置于该顶面上，该第五取像模块设置于该底面上，该第四侧面具有一开口。5.如权利要求4所述的全视角三维扫描仪，其中该第四取像面与该第二侧面之间的夹角角度为60°。6.如权利要求4所述的全视角三维扫描仪...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄俊杰，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71