三维扫描仪的标定装置和口内三维扫描仪制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种三维扫描仪的标定装置和口内三维扫描仪，其中，三维扫描仪的标定装置包括：驱动机构，驱动机构的转轴与标定单元连接，用于对标定单元进行驱动，以使标定单元运动；控制单元，与驱动机构连接，用于生成控制指令，其中，控制指令用于控制驱动机构的开启和关闭。通过本实用新型专利技术提供的技术方案，能够解决现有技术中三维扫描仪标定过程复杂，易出现操作失误的问题。

Three dimensional scanner calibration device and intraoral 3D scanner

The utility model provides a calibration device of a three-dimensional scanner and an in-mouth three-dimensional scanner, wherein the calibration device of the three-dimensional scanner includes a driving mechanism, a rotating shaft of the driving mechanism is connected with the calibration unit for driving the calibration unit to make the calibration unit move, and a control unit is connected with the driving mechanism. It is used to generate control instructions, in which control instructions are used to control the opening and closing of driving mechanisms. The technical scheme provided by the utility model can solve the problems of complicated calibration process and easy operation error of the 3D scanner in the prior art.

【技术实现步骤摘要】
三维扫描仪的标定装置和口内三维扫描仪
本技术涉及三维扫描仪
，具体而言，涉及一种三维扫描仪的标定装置和口内三维扫描仪。
技术介绍
三维扫描仪是一种用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状(几何构造)与外观数据(颜色、表面反照率等)，搜集到的数据常常被用来进行三维重建计算，在虚拟世界中创建实际物体的数据模型。但是，三维扫描仪在扫描之前需要对相机进行内外参标定，并且还需要多次变换标定板的位置姿态，才能获取到所需图像，进而计算出所需结果，针对上述过于复杂的操作过程，极易发生操作者操作失误的情况，导致获取的图像精准度低，计算的结果有误差的情况发生。针对上述现有技术中三维扫描仪标定过程复杂，易出现操作失误的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本技术提供一种三维扫描仪的标定装置和口内三维扫描仪，以解决现有技术中三维扫描仪标定过程复杂，易出现操作失误的问题。为了解决上述问题，根据本技术的一个方面，本技术提供了一种三维扫描仪的标定装置，包括：标定单元，用于进行相机标定；驱动机构，所述驱动机构的转轴与所述标定单元连接，用于对所述标定单元进行驱动以使所述标定单元运动；控制单元，与所述驱动机构连接，用于生成控制指令，其中，所述控制指令用于控制所述驱动机构的开启和关闭。进一步地，所述标定单元包括：标定座，所述标定座为前端面具有倾斜角度的圆台，所述标定座与所述驱动机构连接；标定板，所述标定板设置于所述标定座的前端面，所述标定板用于进行相机标定。进一步地，所述三维扫描仪的标定装置还包括：连接单元，所述连接单元的第一端与所述驱动机构的所述转轴连接，以及所述连接单元的第二端与所述标定单元连接，用于令所述驱动机构通过所述连接单元控制所述标定单元进行运动。进一步地，所述连接单元包括：联轴器；转动螺杆，所述转动螺杆与所述驱动机构的所述转轴通过所述联轴器相连接；转动螺母，所述转动螺母相配合地套置于所述转动螺杆的外围，且所述转动螺母与所述标定单元相连接。进一步地，所述三维扫描仪的标定装置还包括：行程开关，所述行程开关与所述驱动机构相连接，用于基于所述标定单元的移动位置，控制驱动机构。进一步地，所述三维扫描仪的标定装置还包括：滑环单元，所述滑环单元与所述驱动机构相连接，用于为所述驱动机构输送能源、以及连通信号。进一步地，所述三维扫描仪的标定装置还包括：外壳，所述外壳内设置所述标定单元、所述驱动机构和所述控制单元，其中，所述外壳靠近所述标定单元的第一端具有敞口，所述敞口用于安装所述三维扫描仪的主体。进一步地，所述外壳为可沿纵向拆分的柱状外壳，所述敞口与所述标定单元相对应地设置，所述三维扫描仪的标定装置还包括：装置圈，所述装置圈套置于所述外壳的所述第一端的外围，用于紧固所述可沿纵向拆分的柱状外壳。进一步地，所述三维扫描仪的标定装置还包括：转接头，所述转接头填塞至所述外壳的敞口，用于转接所述标定单元的光学显示，且所述转接头与三维扫描仪相连接。根据本技术的另一方面，提供了一种口内三维扫描仪，包括标定装置，所述标定装置为上述任意一种三维扫描仪的标定装置。应用本技术的技术方案，令标定单元与驱动机构相连接，通过驱动机构对标定单元进行驱动，使标定单元运动，以改变标定单元的位置姿态，进而达到三维扫描仪通过对标定单元的各种位置姿态进行采集、标定的技术目的。此外，令控制单元与驱动机构相连接，并基于生成的控制指令以控制驱动机构的开启和关闭，进而控制标定单元运动，即控制标定单元变换位置姿态，达到了通过控制单元直接简易地控制标定单元位置姿态，以简化三维扫描仪标定过程，同时避免标定操作失误的现象发生。附图说明构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1示出了本技术提供的三维扫描仪的标定装置的爆炸图；图2示出了本技术提供的三维扫描仪的标定装置的部件爆炸图；图3示出了本技术提供的三维扫描仪的标定装置的功能爆炸图；图4示出了本技术提供的三维扫描仪的标定装置的标定板图案示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、标定单元；20、驱动机构；30、控制单元；40、连接单元；50、行程开关；60、滑环单元；70、外壳；80、装置圈；90、转接头；11、标定座；12、标定板；21、转轴；41、联轴器；42、转动螺杆；43、转动螺母；44、基座。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1至图3所示，本技术的实施例提供了一种三维扫描仪的标定装置，三维扫描仪的标定装置包括：标定单元10，用于进行相机标定；驱动机构20，驱动机构20的转轴21与标定单元10连接，用于对标定单元10进行驱动，以使标定单元10运动；控制单元30，与驱动机构20连接，用于生成控制指令，其中，控制指令用于控制驱动机构20的开启和关闭。应用本技术的技术方案，令标定单元10与驱动机构20相连接，通过驱动机构20对标定单元10进行驱动，使标定单元10运动，以改变标定单元10的位置姿态，进而达到三维扫描仪通过对标定单元10的各种位置姿态进行采集、标定的技术目的。此外，令控制单元30与驱动机构20相连接，并基于生成的控制指令以控制驱动机构20的开启和关闭，进而控制标定单元10运动，即控制标定单元10变换位置姿态，达到了通过控制单元30直接简易地控制标定单元10位置姿态，以简化三维扫描仪标定过程，同时避免标定操作失误的现象发生。可选地，标定单元10，可以是标定板12，英文全称为Calibration，在机器视觉、图像测量、摄影测量、三维重建等应用中，为校正镜头畸变；确定物理尺寸和像素间的换算关系；以及确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系，通过相机拍摄带有固定间距图案阵列平板、经过标定算法的计算，可以得出相机的几何模型，从而得到高精度的测量和重建结果，其中，带有固定间距图案阵列平板即为标定模块。可选的，如图4所示，标定板12上图案为点状矩阵，且多个点外围设有圆环，而各个点之间的距离、圆环直径、以及圆环之间的距离均为预定值。进而达到采集多幅标定板12上的图案，获取图案的二维坐标，计算得出摄像机的内外参数，完成标定算法。可选地，标定板12的尺寸可以是20*20*15mm2，其中，标定板12的面积为20*20mm2。可选地，驱动机构20可以是微型电动机，通过微型电动机控制标定模块移动。可选地，控制单元30可以分别与驱动机构20和三维扫描仪电连接，通过一个控制单元30，分别控制三维扫描仪和驱动机构20。可选地，本技术提供的三维扫描仪的标定装置可以应用在小型三维扫描仪中，实现对小型化的三维扫描仪的自动标定，其中，小型三维扫描仪的尺寸为50*50*250mm，三维本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维扫描仪的标定装置，其特征在于，所述三维扫描仪的标定装置包括：标定单元(10)，用于进行相机标定；驱动机构(20)，所述驱动机构(20)的转轴(21)与所述标定单元(10)连接，用于对所述标定单元(10)进行驱动，以使所述标定单元(10)运动；控制单元(30)，与所述驱动机构(20)连接，用于生成控制指令，其中，所述控制指令用于控制所述驱动机构(20)的开启和关闭。

【技术特征摘要】
1.一种三维扫描仪的标定装置，其特征在于，所述三维扫描仪的标定装置包括：标定单元(10)，用于进行相机标定；驱动机构(20)，所述驱动机构(20)的转轴(21)与所述标定单元(10)连接，用于对所述标定单元(10)进行驱动，以使所述标定单元(10)运动；控制单元(30)，与所述驱动机构(20)连接，用于生成控制指令，其中，所述控制指令用于控制所述驱动机构(20)的开启和关闭。2.根据权利要求1所述的三维扫描仪的标定装置，其特征在于，所述标定单元(10)包括：标定座(11)，所述标定座(11)为前端面具有倾斜角度的圆台，所述标定座(11)与所述驱动机构(20)连接；标定板(12)，所述标定板(12)设置于所述标定座(11)的前端面，所述标定板(12)用于进行相机标定。3.根据权利要求1所述的三维扫描仪的标定装置，其特征在于，所述三维扫描仪的标定装置还包括：连接单元(40)，所述连接单元(40)的第一端与所述驱动机构(20)的所述转轴(21)连接，以及所述连接单元(40)的第二端与所述标定单元(10)连接，用于令所述驱动机构(20)通过所述连接单元(40)控制所述标定单元(10)转动和/或移动。4.根据权利要求3所述的三维扫描仪的标定装置，其特征在于，所述连接单元(40)包括：联轴器(41)；转动螺杆(42)，所述转动螺杆(42)与所述驱动机构(20)的所述转轴(21)通过所述联轴器(41)相连接；转动螺母(43)，所述转动螺母(43)相配合地套置于所述转动螺杆(42)的外围，且所述转动螺母(43)与所述标定单元(10)相连接。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：马超，冯海龙，蒋建福，
申请(专利权)人：杭州先临三维科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33