桌面式3D扫描仪制造技术

本发明专利技术公开了一种桌面式3D扫描仪，包括：信息采集部和信息处理部，其中，信息采集部结构简洁，容易制造，成本较低，易于普及，具有良好的应用前景；信息处理部将传统的三角测距法与现代常见的CMOS相结合，利用线性激光器和电动转台的搭配，通过后期精密的数据处理，实现了在短时间内对测量对象的近距离、高精度的激光测距，相比于景深相机式的扫描仪有着更高的扫描精度，为用户提供了良好的3D扫描体验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种3D扫描仪，具体涉及一种桌面式3D扫描仪，用于一定尺寸物品的3D模型的构建和相关参数的测量，属于逆向工程领域。
技术介绍
3D扫描技术是通过相关扫描设备获取一个实物的3D模型的一种新型技术。随着技术的进步，以3D打印为代表的3D技术正蓬勃发展，并逐步走进我们的生活。3D扫描作为与之相关且一定程度上为之提供基础的一种技术，在未来必将有着广阔的前景。目前市面上存在的3D扫描设备面向的客户一般是企业或学校，虽然精度高，但成本和造价也非常高，这必然会影响3D扫描这一本应造福于人类的技术的推广。随着家用级3D打印机的问世，社会对与之对应的家用级3D扫描仪必将有强烈的需求。目前市场上尽管有一些适合家用的利用景深像机来实现3D扫描的设备，例如基于微软Kinect的3D扫描设备，但此种3D扫描设备存在着扫描精度较低的问题。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种桌面式3D扫描仪，其不仅扫描精度高，而且成本低。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种桌面式3D扫描仪，包括：信息采集部和信息处理部，其特征在于，所述信息采集部包括：底座(11)、CMOS图像采集器(14)、电动转台(15)和两个线性激光器(12、13)，所述CMOS图像采集器(14)通过立支撑(16)安装在底座(11)上，所述电动转台(15)位于CMOS图像采集器(14)的正前方，通过转台支撑(17)安装在底座(11)上，并由步进电机(18)驱动在水平面上转动，所述线性激光器(12、13)与CMOS图像采集器(14)位于同一水平面上，并且对称分布在CMOS图像采集器(14)的轴线的两侧，两个线性激光器(12、13)打出的红外一字线相交叉，交叉线与电动转台(15)的轴线重合...

【技术特征摘要】
1.一种桌面式3D扫描仪，包括：信息采集部和信息处理部，其
特征在于，
所述信息采集部包括：底座(11)、CMOS图像采集器(14)、电
动转台(15)和两个线性激光器(12、13)，所述CMOS图像采集器
(14)通过立支撑(16)安装在底座(11)上，所述电动转台(15)
位于CMOS图像采集器(14)的正前方，通过转台支撑(17)安装
在底座(11)上，并由步进电机(18)驱动在水平面上转动，所述线
性激光器(12、13)与CMOS图像采集器(14)位于同一水平面上，
并且对称分布在CMOS图像采集器(14)的轴线的两侧，两个线性
激光器(12、13)打出的红外一字线相交叉，交叉线与电动转台(15)
的轴线重合；
线性激光器(12、13)打出的红外一字线标定待扫描物体上的点，
信号经过850nm窄带滤光片由CMOS图像采集器(14)进行信息采
集，在电动转台(15)旋转一周的过程中，CMOS图像采集器(14)
恰好能够完成物体表面所有点的信息采集工作，采集到的全部图像信
号由USB接口传输到信息处理部进行储存等待处理。
2.根据权利要求1所述的桌面式3D扫描仪，其特征在于，所述
信息处理部利用虚拟坐标将采集到的图像信号转换为3D模型，具体
的转换过程为：
一、构建直角三角形ABC：
(1)将CMOS图像采集器(14)的镜头中心记为点C；
(2)在电动转台(15)的轴线上取一点并记为点A，点A与点C

\t等高，直线AC方向的光线垂直入射CMOS图像采集器(14)；
(3)在水平面上过点C作直线AC的垂线BC，垂线BC与线性
激光器(12)打出的红外一字线或红外一字线的反向延长线相交于点
B；
(4)点A、点B、点C构成直角三角形ABC；
二、构建参考面：
(1)在线段AB处于CMOS图像采集器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：来志，宋文博，常玲浩，马明华，徐志晨，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61