一种阵列式多镜头全彩色3D扫描设备制造技术

技术编号:39054820 阅读:11 留言:0更新日期:2023-10-12 19:48
本发明专利技术涉及3D扫描设备技术领域,且公开了一种阵列式多镜头全彩色3D扫描设备,包括底板。该阵列式多镜头全彩色3D扫描设备,通过第一立柱与第二立柱同圆心不同半径阵列式设置于底板上,使得第一立柱与第二立柱上的3D相机以拍照数据采集时间为0.2秒到0.4秒之间,并以不同角度、不同维度的对扫描对象进行拍摄照片并采集数据,再由数据处理模块对若干个3D相机的采集数据进行整合、建模并生成3D空间模型,极大的缩短了扫描周期,避免传统旋转式扫描对于活物进行扫描极易导致扫描对象在旋转过程中相对晃动或移动而造成扫描出的模型数据精度差和适用性较差,达到简单方便同时对扫描对象进行多角度、多维度的数据采集并及时生成3D空间模型的效果。空间模型的效果。空间模型的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种阵列式多镜头全彩色3D扫描设备


[0001]本专利技术涉及3D扫描设备
,具体为一种阵列式多镜头全彩色3D扫描设备。

技术介绍

[0002]3D扫描是一种能够以多种方式扫描物件后,将其实物三维信息转换为3D数字化模型的一种技术,其主要分为两大类型:"接触式"和"非接触式"3D扫描。这两大类型的区别,顾名思义即有无碰触到物件,碰到的为接触式,没碰到为非接触式。
[0003]接触式3D扫描技术使用感测探针接触物体表面进而获得触碰到的该点位置座标。因为需要一点一点按顺序接触物件表面,扫描整个物体相对非接触式来说需要花更多时间,但也因它与物体接触,所以精度较高(有些设备甚至高达0.1um),普遍用于精密量测和品质检查。
[0004]相较于接触式,目前市面上常看到的是非接触式3D扫描设备,例如中国专利公开号为CN218920462U的一种照相机阵列旋转拍照扫描仪,其具备基本的3D扫描功能,但其在扫描过程中需要通过电动转盘带动扫描对象旋转,导致扫描周期长、数据处理量大、扫描维度单一,且对于活物的扫描极易导致扫描对象在旋转过程中相对晃动或移动而造成扫描出的模型数据精度差和适用性较差等情况发生,故而提出一种阵列式多镜头全彩色3D扫描设备来解决上述问题。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种阵列式多镜头全彩色3D扫描设备,具备简单方便同时对扫描对象进行多角度、多维度的数据采集并及时生成3D空间模型,大大缩短扫描周期并提高扫描精度、适用性广等优点,解决了中国专利公开号为CN218920462U的一种照相机阵列旋转拍照扫描仪,其具备基本的3D扫描功能,但其在扫描过程中需要通过电动转盘带动扫描对象旋转,导致扫描周期长、数据处理量大、扫描维度单一,且对于活物的扫描极易导致扫描对象在旋转过程中相对晃动或移动而造成扫描出的模型数据精度差和适用性较差的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种阵列式多镜头全彩色3D扫描设备,包括底板,所述底板上竖直设置有第一立柱,第一立柱的数量不少于四个,且多个所述第一立柱在底板上成圆形阵列分布,所述底板上竖直设置有第二立柱,第二立柱的数量不少于十二个,且多个所述第二立柱在底板成圆形阵列分布,第二立柱与第一立柱的圆形阵列中心线重合,第二立柱的圆心阵列半径小于第一立柱的圆形阵列半径,第二立柱和第一立柱上均由下至上依次等距阵列设置有若干个3D相机,若干个所述3D相机通过线束与数据处理模块电连接,将扫描物放置于第一立柱的圆形阵列中心上并通过若干个3D相机在对扫描物拍摄照片,数据处理模块用于同时将若干个3D相机对扫描物的不同角度、不同维度的
拍摄照片的数据采集进行整合、建模并生成3D空间模型。
[0009]优选的,还包括若干个直线驱动模组,直线驱动模组的固定端设置于底板,若干个直线驱动模组相对于底板圆心阵列分布,第一立柱和第二立柱分别设置于每个直线驱动模组的活动端上,直线驱动模组用于调节3D相机单次拍摄的第一立柱和第二立柱的圆形阵列半径及数量。
[0010]优选的,直线驱动模组包括控制器、导轨、滑块和电动推杆,控制器设置于底板上,多个导轨呈圆心阵列分布设置于底板上并与电动推杆电连接,导轨上滑动设置有滑块,第一立柱和第二立柱分别设置于滑块上,电动推杆的固定端设置于底板上,电动推杆的活动端设置于滑块上。
[0011]优选的,第一立柱和第二立柱上且位于3D相机的两侧均设置有无影照明灯,底板上且位于第一立柱和第二立柱的外围设置有遮光布。
[0012]优选的,第一立柱的相背侧均设置有收卷机构,遮光布设置于收卷机构的转轴上。
[0013]优选的,收卷机构包括轴承座、转轴和伺服电机,轴承座设置于第一立柱的相背侧,转轴延轴向转动设置于轴承座上,遮光布设置于转轴上,伺服电机设置于第一立柱上并与转轴传动连接。
[0014]优选的,转轴包括芯轴、扭簧和转筒,芯轴设置于轴承座上并与伺服电机传动连接,扭簧套接于芯轴上,且扭簧的一端与芯轴固定连接,转筒套接于芯轴上并与扭簧的另一端固定连接,转筒上设置有遮光布。
[0015]优选的,第一立柱上设置有光栅式编码投影仪,光栅式编码投影仪用于将数据处理模块生成的3D空间模型反投影至扫描物上并结合3D相机再次拍摄及数据处理模块对已生成的3D空间模型进行校正。
[0016]优选的,第一立柱和第二立柱均为可拆卸式的多段式拼接结构。
[0017](三)有益效果
[0018]与现有技术相比,本专利技术提供了一种阵列式多镜头全彩色3D扫描设备,具备以下有益效果:
[0019]1、该阵列式多镜头全彩色3D扫描设备,通过第一立柱与第二立柱同圆心不同半径阵列式设置于底板上,从而使得第一立柱与第二立柱上的3D相机以拍照数据采集时间为0.2秒到0.4秒之间,并以不同角度、不同维度的对扫描对象进行拍摄照片并采集数据,再由数据处理模块对若干个3D相机的采集数据进行整合、建模并生成3D空间模型,从而极大的缩短了扫描周期,同时避免采用传统旋转式扫描对于活物进行扫描极易导致扫描对象在旋转过程中相对晃动或移动而造成扫描出的模型数据精度差和适用性较差等情况发生,达到简单方便同时对扫描对象进行多角度、多维度的数据采集并及时生成3D空间模型的效果。
[0020]2、该阵列式多镜头全彩色3D扫描设备,通过采用多个直线驱动模组配合第一立柱和第二立柱调节3D相机单次拍摄的第一立柱和第二立柱的圆形阵列半径及数量,进一步使得该3D扫描设备适合不同大小的扫描对象调整扫描间距及扫描维度,使得该该3D扫描设备适合不同大小的扫描对象3D扫描使用,通过控制部分直线驱动模组带动第一立柱和或第二立柱相对运动,进而使得第一立柱和或第二立柱形成扫描对象进入直线驱动模组阵列圆心的空隙,即便于自动化调节若干个3D相机的相对安装位置并使得扫描对象便于简单方便快速进入或撤出扫描中心位置,同时通过直线驱动模组带动部分数量的第一立柱和第二立柱
退出或加入单次扫描中,进而实现对不同扫描进行对应的不同角度差、不同扫描精度的适应性调节,即可通过数据处理模块对多次扫描生成的3D空间模型进行校正以提高该3D扫描设备的扫描精度和适用范围。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的实施例一局部结构立体图;
[0022]图2为本专利技术的实施例一结构立体图;
[0023]图3为本专利技术的实施例一结构俯视剖面图;
[0024]图4为本专利技术的实施例二结构立体图;
[0025]图5为本专利技术的实施例二结构俯视图;
[0026]图6为图4中A处放大图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利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专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阵列式多镜头全彩色3D扫描设备,包括底板(1),其特征在于:所述底板(1)上竖直设置有第一立柱(2),第一立柱(2)的数量不少于四个,且多个所述第一立柱(2)在底板(1)上成圆形阵列分布,所述底板(1)上竖直设置有第二立柱(3),第二立柱(3)的数量不少于十二个,且多个所述第二立柱(3)在底板(1)成圆形阵列分布,第二立柱(3)与第一立柱(2)的圆形阵列中心线重合,第二立柱(3)的圆心阵列半径小于第一立柱(2)的圆形阵列半径,第二立柱(3)和第一立柱(2)上均由下至上依次等距阵列设置有若干个3D相机(4),若干个所述3D相机通过线束与数据处理模块(5)电连接,将扫描物放置于第一立柱(2)的圆形阵列中心上并通过若干个3D相机(4)在对扫描物拍摄照片,数据处理模块(5)用于同时将若干个3D相机(4)对扫描物的不同角度、不同维度的拍摄照片的数据采集进行整合、建模并生成3D空间模型。2.根据权利要求1所述的一种阵列式多镜头全彩色3D扫描设备,其特征在于:还包括若干个直线驱动模组(6),直线驱动模组(6)的固定端设置于底板(1),若干个直线驱动模组(6)相对于底板(1)圆心阵列分布,第一立柱(2)和第二立柱(3)分别设置于每个直线驱动模组(6)的活动端上,直线驱动模组(6)用于调节3D相机(4)单次拍摄的第一立柱(2)和第二立柱(3)的圆形阵列半径及数量。3.根据权利要求2所述的一种阵列式多镜头全彩色3D扫描设备,其特征在于:直线驱动模组(6)包括控制器(61)、导轨(62)、滑块(63)和电动推杆(64),控制器(61)设置于底板(1)上并与电动推杆(64)电连接,多个导轨(62)呈圆心阵列分布设置于底板(1)上,导轨(62)上滑动设置有滑块(63),第一立柱(2)和第二立柱(3)分别设置于滑块(63)上,电动推杆(64)的固定端设置于底板(1)上,电动推杆(64)...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄伟陈静黄辰武黄灏雯
申请(专利权)人:广东协同智创科技研究院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1