彩色三维扫描仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种彩色三维扫描仪，包括：壳体，用于与三维扫描系统中的调节支撑机构连接，所述壳体前端开设有投影孔；投影装置，设置在所述壳体内且可通过所述投影孔向前方投影，所述投影装置能相对于所述壳体在竖直平面内旋转；两个工业相机，分别设置在所述壳体相对的两端且关于所述投影装置对称；彩色相机，设置在所述壳体上，所述两个工业相机关于所述彩色相机对称设置。上述彩色三维扫描仪，壳体上设置有两个工业相机和彩色相机，彩色相机能采集壳体前方物体的彩色信息。

【技术实现步骤摘要】
彩色三维扫描仪
本技术涉及成像设备领域，特别是涉及一种彩色三维扫描仪。
技术介绍
三维扫描仪采用的是一种精度高、速度快、非接触的三维数字测量和成像技术，可用来重建现实物体的三维数据，用于3D展示、3D打印、虚拟现实等等。在工业设计、逆向工程、地貌测量、医疗美容、数字文物保护、影视游戏创作素材等领域都有重要作用。现有的用于逆向工程的三维扫描仪一般包括机架、固定于机架上的投影仪、设置在机架上的工业相机，其彩色信息基本采用低分辨率的工业相机进行采集，导致模型纹理的图像质量不高，分辨率也不高。在很多领域，比如影视特效、文物三维数字研究等等，需要高精度，高分辨率，高度真实感的三维模型和纹理贴图，现有的三维扫描仪很难满足这些要求。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种扫描效果好的彩色三维扫描仪。一种彩色三维扫描仪，包括：壳体，用于与三维扫描系统中的调节支撑机构连接，所述壳体前端开设有投影孔；投影装置，设置在所述壳体内且可通过所述投影孔向前方投影；两个工业相机，分别设置在所述壳体的顶面且分布在两侧；彩色相机，设置在所述壳体的顶面且位于所述两个工业相机之间。在其中一个实施例中，所述壳体横向设置有横杆，横杆安装固定于所述壳体的顶面，所述横杆的两端对称设置有多个凹槽，所述两个工业相机分别设置在两侧对称的两个凹槽内，并且能在水平方向旋转调节角度。在其中一个实施例中，所述投影装置可转动地安装于所述壳体内，所述壳体底部连接有使所述投影装置能相对于所述壳体在竖直平面内旋转的手柄螺钉。在其中一个实施例中，所述壳体连接有螺杆，所述螺杆通过推拉机构带动所述投影装置的镜头旋转调焦。在其中一个实施例中，所述推拉机构包括与所述螺杆螺接的升降块，所述投影装置的镜头设置有用于调焦的调焦拨杆，所述螺杆驱动所述升降块上升时能带动所述调焦拨杆旋转。在其中一个实施例中，所述彩色相机的底部设置有安装板，所述彩色相机通过所述安装板连接于所述壳体的顶面，所述壳体设置有用于锁紧和松开所述安装板的锁紧机构。在其中一个实施例中，所述壳体的顶面开设有相互连通的第一滑槽和第二滑槽，所述安装板可滑动设置在所述第一滑槽内；所述锁紧机构包括设置在所述第二滑槽内的滑块、调节块，以及与所述调节块螺接的旋柄，所述滑块与所述调节块相抵接并且相抵接的面为斜面，所述旋柄带动所述调节块升降以使所述滑块松开和抵紧所述安装板。在其中一个实施例中，所述锁紧机构还包括与所述壳体连接且覆盖所述第二滑槽的盖板，所述旋柄依次穿过所述盖板、调节块及壳体，所述旋柄的末端连接有螺母。在其中一个实施例中，所述壳体的前端面设置有发光件以补偿环境光。在其中一个实施例中，所述壳体的前端面设置有灯盒，所述灯盒的前端面安装有光源扩散板，所述发光件为设置在所述灯盒内的LED发光板。上述彩色三维扫描仪，壳体设置有工业相机和彩色相机，彩色相机能采集壳体前方物体的彩色信息。上述彩色三维扫描仪，两个工业相机可根据实际应用环境安装在不同的凹槽中，形成具有多个档位可选的结构，一台设备具有多规格精度的扫描模式，大大降低了需研发多台设备的成本。上述彩色三维扫描仪，投影装置可在竖直平面内旋转调节，使得投影的中心能与两个工业相机及彩色相机的视野中心重合，其调节、使用方便。上述彩色三维扫描仪，壳体内设置有用于调焦的弹性拉伸调节结构，拧动露出于壳体外的螺杆即可改变投影装置的投影焦点，很方便地实现了在外部调节投影装置的对焦功能。上述彩色三维扫描仪，壳体的前端面设置有LED灯板及光源扩散板，使彩色三维扫描仪的前端面具有大面积的光源，能为彩色相机的拍照补偿环境光，增加图像的清晰度。上述彩色三维扫描仪，红外深度传感器的使用，使彩色三维扫描仪配合机械臂能实现自动精准扫描，降低扫描成本。附图说明图1为一实施例提供的彩色三维扫描仪的立体结构示意图；图2为图1所示彩色三维扫描仪与机械臂的连接示意图；图3为两个工业相机安装在中间两个凹槽时的立体图；图4为两个工业相机安装在最内侧的两个凹槽时的立体图；图5为图1所示彩色三维扫描仪爆炸示意图；图6为图1所示彩色三维扫描仪中工业相机与横杆装配的爆炸示意图；图7为图1所示彩色三维扫描仪中工业相机与横杆装配的剖视图；图8为图7所示彩色三维扫描仪的剖视图；图9为1所示彩色三维扫描仪中投影装置通过手柄螺钉调节旋转至后的剖视图；图10为图1所示彩色三维扫描仪中投影装置的调焦结构的放大示意图；图11为图1所示彩色三维扫描仪中投影装置的调焦结构的剖视图；图12为图1所示彩色三维扫描仪中投影装置的调焦结构的部分侧视示意图；图13为图1所示彩色三维扫描仪中彩色相机安装结构的部分爆炸示意图一；图14为图1所示彩色三维扫描仪中彩色相机安装结构的部分爆炸示意图二；图15为图1所示彩色三维扫描仪中彩色相机安装结构的部分剖视示意图；图16为图15中A部的放大示意图；图17为图1所示彩色三维扫描仪的灯盒中的红外深度传感器装配示意图；图18为图1所示彩色三维扫描仪中灯盒的爆炸示意图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施方式。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅图1，根据一实施例提供的彩色三维扫描仪10，包括中空的壳体100，设置在壳体100内的投影装置200，两个工业相机300及彩色相机400。结合参阅图2至图4，壳体100用于与三维扫描系统中的调节支撑机构连接，如三维扫描系统中的机械臂600连接于壳体100的底部，彩色三维扫描仪10由机械臂600驱动而移动，壳体100的前端开设有供投影装置200投影的投影孔101，即投影装置200可通过该投影孔101向壳体100的前方进行投影。两个工业相机300分别设置在壳体100的顶面且分布在相对的两侧，两个工业相机300关于投影装置200对称。彩色相机400设置在壳体100的顶面并且位于两个工业相机300之间，彩色相机400用于采集壳体100前方物体的彩色信息。如图4所示，两个工业相机300的视野中心线301、投影装置200的视野中心线201及彩色相机400的视野中心线401相交汇。壳体100的纵截面大致呈梯形，壳体100上沿横向方向固定有横杆170，横杆170的两端的顶面设置有多个凹槽171，两个工业相机300安装在两侧对称的凹槽中，两个工业相机300处于同一水平面，两个工业相机300能相对于壳体100在水平面内旋转。在一实施方式中，横杆170两端的顶面分别设置有3个凹槽，即彩色三维扫描仪的两个工业相机30本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种彩色三维扫描仪，其特征在于，包括：壳体，用于与三维扫描系统中的调节支撑机构连接，所述壳体前端开设有投影孔；投影装置，设置在所述壳体内且可通过所述投影孔向前方投影；两个工业相机，分别设置在所述壳体的顶面且分布在两侧；彩色相机，设置在所述壳体的顶面且位于所述两个工业相机之间。

【技术特征摘要】
1.一种彩色三维扫描仪，其特征在于，包括：壳体，用于与三维扫描系统中的调节支撑机构连接，所述壳体前端开设有投影孔；投影装置，设置在所述壳体内且可通过所述投影孔向前方投影；两个工业相机，分别设置在所述壳体的顶面且分布在两侧；彩色相机，设置在所述壳体的顶面且位于所述两个工业相机之间。2.根据权利要求1所述的彩色三维扫描仪，其特征在于，所述壳体横向设置有横杆，横杆安装固定于所述壳体的顶面，所述横杆的两端对称设置有多个凹槽，所述两个工业相机分别设置在两侧对称的两个凹槽内，并且能在水平方向旋转调节角度。3.根据权利要求1所述的彩色三维扫描仪，其特征在于，所述投影装置可转动地安装于所述壳体内，所述壳体底部连接有使所述投影装置能相对于所述壳体在竖直平面内旋转的手柄螺钉。4.根据权利要求1所述的彩色三维扫描仪，其特征在于，所述壳体连接有螺杆，所述螺杆通过推拉机构带动所述投影装置的镜头旋转调焦。5.根据权利要求4所述的彩色三维扫描仪，其特征在于，所述推拉机构包括与所述螺杆螺接的升降块，所述投影装置的镜头设置有用于调焦的调焦拨杆，所述螺杆驱动所述升降块上升时能带动...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海龙，刘梦龙，彭翔，贺健仁，何懂，关颖健，
申请(专利权)人：深圳市易尚展示股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44