一种3D结构光模块制造技术

本实用新型专利技术提供了一种3D结构光模块，涉及结构光技术领域，解决了现有技术中存在的3D结构光模块散热效果不佳，投影分辨率不高，也不便于持续使用，从而影响了被测物体表面数据获取效果的技术问题。该3D结构光模块包括壳体、控制器、散热组件、投影镜头、光源以及步进电机；所述散热组件能够对所述光源、控制器产生的热量进行及时散发。本实用新型专利技术通过内部设置的散热组件进行及时散热，提高了散热效果，从而能够提高3D结构光模块的功率，便于在较高投影分辨率及较亮投影画面下持续使用，从而有利于被测物体表面数据获取效果，提高了被测物体的信息采集质量。

【技术实现步骤摘要】
一种3D结构光模块
本技术涉及3D结构光
，尤其是涉及一种3D结构光模块。
技术介绍
3D结构光是一组由3D结构光模块和摄像头组成的系统结构。用3D结构光模块投射特定的光信息到物体表面后及背景后，由摄像头采集。根据物体造成的光信号的变化来计算物体的位置和深度等信息，进而复原整个三维空间。3D结构光技术通过主动发射点阵光斑来实现三维扫描，与其他三维扫描技术相比具有更高的可靠度，具有低成本、非接触、高精度、高效率等优点，广泛应用于产品设计与制造、工业测量、质量检测、医学、影视娱乐等行业。3D结构光模块工作过程中，控制器和镜头灯都会产生大量热量，需要进行较好散热。本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：现有3D结构光模块由于散热效果不佳，投影分辨率不高，也不便于持续使用，从而影响了被测物体表面数据获取效果。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种3D结构光模块，以解决现有技术中存在的现有3D结构光模块散热效果不佳，投影分辨率不高，也不便于持续使用，从而影响了被测物体表面数据获取效果的技术问题。本技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。为实现上述目的，本技术提供了以下技术方案：本技术提供的一种3D结构光模块，包括壳体、控制器、散热组件、投影镜头、光源以及步进电机；所述散热组件能够对所述光源、控制器产生的热量进行及时散发；所述步进电机与所述投影镜头连接，并能够通过转动调节所述投影镜头的焦距。可选地，所述散热组件与控制器、散热组件、投影镜头及光源形成两层结构；所述控制器、投影镜头和光源均位于上层；所述散热组件跨越上下两层。可选地，所述散热组件包括导热管、散热片和散热风扇，所述导热管穿过所述壳体的内部并与所述散热片通过卡合连接、胶接或焊接方式进行固定，所述散热风扇固定在所述散热片内。可选地，还包括与所述控制器连接用于检测所述光源的温度的温度传感器。可选地，所述导热管为弯曲铜管；所述弯曲铜管的数量为两个，并分靠近所述控制器和光源连接。可选地，所述壳体为金属壳体，所述散热片与所述壳体连接，所述散热片为并排的多个，并在所述壳体的内壁均匀布置。可选地，所述步进电机与所述控制器电连接，并能够通过所述控制器控制所述步进电机的运动。可选地，所述3D结构光模块还包括与所述控制器电连接的USB集线器；所述USB集线器的多个USB接口位于所述壳体的外部。可选地，所述壳体上还设置有第一按键和第二按键，所述第一按键和第二按键配合用于调节所述光源的亮度以及调节所述投影镜头的焦距。可选地，所述壳体上还设置有多个散热孔。上述任一技术方案至少可以产生如下技术效果：本技术通过内部设置的散热组件进行及时散热，提高了散热效果，从而能够提高3D结构光模块功率，便于在较高投影分辨率下及较亮投影画面持续使用，从而有利于被测物体表面数据获取效果，提高了被测物体的信息采集质量。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是3D结构光模块第一视角的立体图；图2是3D结构光模块第二视角的立体图；图3是3D结构光模块的内部侧视图；图4是3D结构光模块的内部俯视图；图5是3D结构光模块的内部结构立体图。图中1、控制器；2、散热组件；21、导热管；22、散热片；3、投影镜头；4、壳体；41、上壳体；42、侧壳体；43、下壳体；44、支腿；45、散热孔；5、步进电机；6、USB集线器；7、第一按键；8、第二按键。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。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。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。为了说明本技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。如图1-5所示，本技术提供了一种3D结构光模块，包括壳体4、控制器1、散热组件2、投影镜头3和光源。其中，本技术的投影镜头3、光源为一体结构(光源位于投影镜头3的内部，图中未标出，投影镜头3和光源在行业内统称为光机)，使得本技术的结构更为紧凑；当然，投影镜头3和光源也可以单独分立设置。光源、散热组件2均位于壳体4的内部，控制器1可以全部位于壳体4内部，也可以部分位于壳体4内部且有一部分在顶部表面。控制器1内包括FPGA(FieldProgrammableGateArray)芯片和外围电路，优选的，该FPGA芯片可以为XC6SLX9型号的可编程处理器，当然，也可以是其他系列芯片或者申请人自行设计开发的芯片，在此不做具体限制。FPGA芯片是作为专用集成电路领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点，便于在3D结构光模块中使用。散热组件2位于壳体4的内部能够更好发挥散热的效果。散热组件2能够对光源、控制器1产生的热量进行及时散发。3D结构光模块内有3D结构光模块电路，其电路详见本申请人同日申请的3D结构光模块电路技术专利。本技术3D结构光模块工作过程中，投影镜头3的光源(光源发光过程中会产生热量)、控制器1(控制器1在工作过程中会产生热量)是主要热源，同时，外围电路中的电容、电感、电阻等电子元器件工作中会产生热量，散热组件2能够将光源、控制器1及电子元器件产生的热量进行及时散发。本技术通过专门设计的散热组件2对3D结构光模块进行及时散热，提高了散热效果，从而能够提高3D结构光模块的功率，便于在较高投影分辨率下及较亮投影画面可以持续使用，从而有利于被测物体表面数据获取效果，提高了被测物体的信息采集质量。作为可选地实施方式，控制器、散热组件、投影镜头和光源形成两层结构；所述控制器、投影镜头和光源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D结构光模块，其特征在于，包括壳体、控制器、散热组件、投影镜头、光源以及步进电机；所述散热组件能够对所述光源、控制器产生的热量进行及时散发；所述步进电机与所述投影镜头连接，并能够通过转动调节所述投影镜头的焦距。/n

【技术特征摘要】
1.一种3D结构光模块，其特征在于，包括壳体、控制器、散热组件、投影镜头、光源以及步进电机；所述散热组件能够对所述光源、控制器产生的热量进行及时散发；所述步进电机与所述投影镜头连接，并能够通过转动调节所述投影镜头的焦距。


2.根据权利要求1所述的3D结构光模块，其特征在于，所述散热组件与所述控制器、投影镜头及光源形成两层结构；所述控制器、投影镜头和光源均位于上层；所述散热组件跨越上下两层。


3.根据权利要求2所述的3D结构光模块，其特征在于，所述散热组件包括导热管、散热片和散热风扇，所述导热管穿过所述壳体的内部并与所述散热片通过卡合连接、胶接或焊接方式进行固定，所述散热风扇固定在所述散热片内。


4.根据权利要求3所述的3D结构光模块，其特征在于，还包括与所述控制器连接用于检测所述光源的温度的温度传感器。


5.根据权利要求3所述的3D结构光模块，其特征在于，所述导热管为弯曲铜管...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙红波，孙响西，江淑凤，
申请(专利权)人：好优投科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44