CN113218327A - 三维检测相机 - Google Patents

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CN113218327A
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camera
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laser emitting
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CN202110387436.0A
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王玉国
王天雄
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Ningbo Yishi Technology Co ltd
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Ningbo Yishi Technology Co ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof

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Abstract

本申请公开了一种三维检测相机，包括：机壳；三维检测相机还包括：第一检测组，包括一个第一激光发射装置和一个第一摄像头；第二检测组，包括一个第二激光发射装置和一个第二摄像头；其中，第一激光发射装置和第二激光发射装置设置均设置在第一摄像头和第二摄像头之间；第一激光发射装置发射出的激光面与第二激光发射装置发射出的激光面倾斜相交；第一激光发射装置设置在第二激光发射装置与第二摄像头之间；第二激光发射装置设置在第一激光发射装置与第一摄像头之间；第一摄像头的视角方向与第二摄像头的视角方向倾斜相交。本申请的有益之处在于提供一种能够克服待检物体的凸出结构所带来的检测问题的三维检测相机。

Description

三维检测相机
技术领域
本申请涉及一种相机装置，涉及一种三维检测相机。
背景技术
生产制造领域经常需要对零件进行高精度的图像采集，激光3D相机应用广泛。
如图1所示，现有的激光三角3D相机在检测凸出结构时往往无法有效采集带有激光线的图像从而无法进行三维尺寸的检测。
发明内容
为了解决现有技术的不足之处，本申请提供一种三维检测相机，包括：机壳；所述三维检测相机还包括：第一检测组，包括一个第一激光发射装置和一个第一摄像头；第二检测组，包括一个第二激光发射装置和一个第二摄像头；其中，所述第一激光发射装置和所述第二激光发射装置设置均设置在所述第一摄像头和所述第二摄像头之间；所述第一激光发射装置发射出的激光面与所述第二激光发射装置发射出的激光面倾斜相交；所述第一激光发射装置设置在第二激光发射装置与所述第二摄像头之间；所述第二激光发射装置设置在第一激光发射装置与所述第一摄像头之间；所述第一摄像头的视角方向与所述第二摄像头的视角方向倾斜相交。
进一步地，所述第一摄像头包括一个镜头，所述第一摄像头的镜头的光轴自镜头起依次穿过所述第二激光发射装置和第一激光发射装置的激光面。
进一步地，所述第二摄像头包括一个镜头，所述第二摄像头的镜头的光轴自镜头起依次穿过所述第一激光发射装置和第二激光发射装置的激光面。
进一步地，所述第一激光发射装置与所述第一摄像头分别位于所述第二激光发射装置的激光面的两侧。
进一步地，所述第二激光发射装置与所述第二摄像头分别位于所述第一激光发射装置的激光面的两侧。
进一步地，所述第一激光发射装置发射出的激光面与所述第二激光发射装置发射出的激光面倾斜相交所成的锐角小于等于所述第一摄像头的视角方向与所述第二摄像头的视角方向倾斜相交所成的锐角。
进一步地，所述第一激光发射装置发射出的激光面与所述第二摄像头的视角方向倾斜相交所成的锐角大于等于所述第一激光发射装置发射出的激光面与所述第二激光发射装置发射出的激光面倾斜相交所成的锐角。
进一步地，所述第二激光发射装置发射出的激光面与所述第一摄像头的视角方向倾斜相交所成的锐角大于等于所述第一激光发射装置发射出的激光面与所述第二激光发射装置发射出的激光面倾斜相交所成的锐角。
进一步地，所述第一摄像头与所述第二摄像头相对于一个中分面对称设置。
进一步地，所述第一激光发射装置与所述第二激光发射装置相对于一个中分面对称设置。
本申请的有益之处在于：提供一种能够克服待检物体的凸出结构所带来的检测问题的三维检测相机。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是现有激光3D相机无法检测凹槽的示意图；
图2是根据本申请一种实施例的三维检测相机的结构。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图2所示，三维检测相机包括：机壳、第一检测组和第二检测组。
其中，第一检测组包括一个第一激光发射装置和一个第一摄像头；第二检测组包括一个第二激光发射装置和一个第二摄像头；其中，第一激光发射装置和第二激光发射装置设置均设置在第一摄像头和第二摄像头之间；第一激光发射装置发射出的激光面与第二激光发射装置发射出的激光面倾斜相交；第一激光发射装置设置在第二激光发射装置与第二摄像头之间；第二激光发射装置设置在第一激光发射装置与第一摄像头之间；第一摄像头的视角方向与第二摄像头的视角方向倾斜相交。
本申请中摄像头的视角方向，可以是镜头的光轴方向也可以是摄像头中成像单元的成像平面所垂直的方向。本申请中摄像头的镜头光轴与成像单元的成像平面既可以垂直设置，也可以倾斜相交以扩大成像范围。
具体而言，第一摄像头包括一个镜头，第一摄像头的镜头的光轴自镜头起依次穿过第二激光发射装置和第一激光发射装置的激光面。
具体而言，第二摄像头包括一个镜头，第二摄像头的镜头的光轴自镜头起依次穿过第一激光发射装置和第二激光发射装置的激光面。
具体而言，第一激光发射装置与第一摄像头分别位于第二激光发射装置的激光面的两侧。
具体而言，第二激光发射装置与第二摄像头分别位于第一激光发射装置的激光面的两侧。
具体而言，第一激光发射装置发射出的激光面与第二激光发射装置发射出的激光面倾斜相交所成的锐角小于等于第一摄像头的视角方向与第二摄像头的视角方向倾斜相交所成的锐角。
具体而言，第一激光发射装置发射出的激光面与第二摄像头的视角方向倾斜相交所成的锐角大于等于第一激光发射装置发射出的激光面与第二激光发射装置发射出的激光面倾斜相交所成的锐角。
具体而言，第二激光发射装置发射出的激光面与第一摄像头的视角方向倾斜相交所成的锐角大于等于第一激光发射装置发射出的激光面与第二激光发射装置发射出的激光面倾斜相交所成的锐角。
具体而言，第一摄像头与第二摄像头相对于一个中分面对称设置。
具体而言，第一激光发射装置与第二激光发射装置相对于一个中分面对称设置。
采用以上方案可以解决两侧遮挡并完整实现凸起物体的侧面重建。
该方法设计的相机具有如下显著的特点：激光和相机穿插设计，互不影响，可以节省安装空间；两侧相机从不同视角拍摄物体的侧面，可以还原物体的侧面三维形貌。从而能够覆盖物体各个侧面和顶端。
作为本申请的另一方面，提供一种采用三维检测相机进行尺寸检测的方法。
所述方法包括如下步骤：
使所述第一检测组和所述第二检测组的分别射出一个激光面；
移动三维检测相机使其两个激光面扫描检测部位并在检测部位处形成一条激光线；
使所述第一检测组和所述第二检测组分别采集带有激光线的图像；
分别根据所述第一检测组和所述第二检测组所采集图像中激光线在图像中形状和位置分别还原待检测部位的三维点云；
根据所述第一检测组和所述第二检测组的位置拼接两个所述三维点云为一个整体。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三维检测相机，包括：机壳；其特征在于：
所述三维检测相机还包括：
第一检测组，包括一个第一激光发射装置和一个第一摄像头；
第二检测组，包括一个第二激光发射装置和一个第二摄像头；
其中，
所述第一激光发射装置和所述第二激光发射装置设置均设置在所述第一摄像头和所述第二摄像头之间；
所述第一激光发射装置发射出的激光面与所述第二激光发射装置发射出的激光面倾斜相交；
所述第一激光发射装置设置在第二激光发射装置与所述第二摄像头之间；
所述第二激光发射装置设置在第一激光发射装置与所述第一摄像头之间；
所述第一摄像头的视角方向与所述第二摄像头的视角方向倾斜相交。
2.根据权利要求1所述的三维检测相机，其特征在于：
所述第一摄像头包括一个镜头，所述第一摄像头的镜头的光轴自镜头起依次穿过所述第二激光发射装置和第一激光发射装置的激光面。
3.根据权利要求3所述的三维检测相机，其特征在于：
所述第二摄像头包括一个镜头，所述第二摄像头的镜头的光轴自镜头起依次穿过所述第一激光发射装置和第二激光发射装置的激光面。
4.根据权利要求4所述的三维检测相机，其特征在于：
所述第一激光发射装置与所述第一摄像头分别位于所述第二激光发射装置的激光面的两侧。
5.根据权利要求4所述的三维检测相机，其特征在于：
所述第二激光发射装置与所述第二摄像头分别位于所述第一激光发射装置的激光面的两侧。
6.根据权利要求5所述的三维检测相机，其特征在于：
所述第一激光发射装置发射出的激光面与所述第二激光发射装置发射出的激光面倾斜相交所成的锐角小于等于所述第一摄像头的视角方向与所述第二摄像头的视角方向倾斜相交所成的锐角。
7.根据权利要求6所述的三维检测相机，其特征在于：
所述第一激光发射装置发射出的激光面与所述第二摄像头的视角方向倾斜相交所成的锐角大于等于所述第一激光发射装置发射出的激光面与所述第二激光发射装置发射出的激光面倾斜相交所成的锐角。
8.根据权利要求7所述的三维检测相机，其特征在于：
所述第二激光发射装置发射出的激光面与所述第一摄像头的视角方向倾斜相交所成的锐角大于等于所述第一激光发射装置发射出的激光面与所述第二激光发射装置发射出的激光面倾斜相交所成的锐角。
9.根据权利要求8所述的三维检测相机，其特征在于：
所述第一摄像头与所述第二摄像头相对于一个中分面对称设置。
10.根据权利要求9所述的三维检测相机，其特征在于：
所述第一激光发射装置与所述第二激光发射装置相对于一个中分面对称设置。
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