CN115734084A - 微距3d材质扫描装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种微距3D材质扫描装置与方法，包括侧拍组件、俯拍组件、转台组件及光源调节组件；转台组件设置有置物台及可围绕置物台而转动的转台，转台转动过程中置物台保持不动；侧拍组件的相机取景镜头向下倾斜并朝向置物台表面；俯拍组件的相机取景镜头竖直向下并朝向置物台的表面中心，使得在拍摄过程中拍摄轴线与转台的上的置物台中心轴线保持一致；在拍摄过程中，光源调节组件按照预设的轨迹规划路线，在扫描对象上方的多个连续梯度变化的经度位置和/或纬度位置移动，并射出偏振光；侧拍相机及俯拍相机在每个连续梯度变化的位置时拍摄扫描对象。通过本发明可实现无限角度的光场构建与微距拍摄扫描，提高后续进行三维重建的精度和一致性。

Description

微距3D材质扫描装置与方法

技术领域

本发明涉及图像采集技术领域，尤其是全光场3D材料扫描技术，具体而言涉及一种微距3D材质扫描装置与方法。

背景技术

为了逼真地重建三维物体，除了物体的三维信息，还需要有光照效果。不同物体的表面在不同光照下，有不同的反射效果。比如高光反射、漫反射等。通过光场技术模拟出与物体表面一致的反射特性，提高三维物体渲染或者材质表面重建的逼真度。

在3D材质扫描重建过程中，不论采用传统重建还是基于深度学习模型算法，我们希望获得重建对象足够多的照片，尤其是对重建对象施加梯度变化足够小的光场条件，提高重建图像的精细度和质量。

例如，公开号为CN107580187A的中国专利申请提出的全光场3d材质扫描装置及其图像处理方法中，提出一种由拍摄模块、旋转模块、拍摄平台模块和主体框架模块构成的扫描设备，拍摄平台模块数量和拍摄角度较为单一，而且拍摄平台模块固定方式单一且复杂，主体框架模块结构单一不灵活，且整体占据空间较大，构建全光场所需的LED灯数量较多，不仅增加成本，而且不同的LED灯在安装到主体框架模块时，除了LED灯本身的参数差异，还包括各个安装位置、角度、松紧程度等细微的结构差异与分布误差，这些都将引起系统误差的累积放大，造成重建偏差大、精度低的缺陷，而且其重建的一致性与可重复性无法达到理想程度。

现有技术文献：

专利文献1：CN107580187A一种全光场3d材质扫描装置及其图像处理方法

专利文献2：CN111897177A用于高清成像的可调节补光装置

专利文献3：CN111965921A用于高清成像的多闪光灯摄影装置

发明内容

本发明目的在于提供一种微距3D材质扫描装置与方法，可提高全光场3D扫描的光线一致性，减小系统误差，提高后期进行三维重建的精度和一致性。

本发明目的还在于提供一种微距3D材质扫描装置与方法，可围绕拍摄对象构造出理想梯度变化并且可配置可控的光场，实现无限角度的光场构建与微距拍摄扫描，提高后续进行三维重建的精度和一致性。

根据本发明目的的第一方面，提出一种微距3D材质扫描装置，包括设置位于一工作平台上的侧拍组件、俯拍组件、转台组件以及光源调节组件；

所述转台组件设置有置物台以及位于置物台底部并可围绕置物台而转动的转台，并且在所述转台转动过程中，所述置物台保持不动；

所述侧拍组件位于转台组件的一侧，并配置有侧拍相机，所述侧拍相机的取景镜头向下倾斜并朝向所述置物台表面；

所述俯拍组件位于转台组件的另外一侧，并配置俯拍相机，所述俯拍相机的取景镜头竖直向下，并且朝向所述置物台的表面的中心位置，使得在拍摄过程中拍摄轴线与置物台的中心轴线始终保持一致；

所述光源调节组件设置位于所述转台的其中一侧，用以向置于所述置物台表面的扫描对象射出偏振光；

在拍摄过程中，所述光源调节组件被设置成按照预设的轨迹规划路线，在所述扫描对象上方的多个连续梯度变化的经度位置和/或纬度位置移动，并射出偏振光；

所述侧拍相机以及俯拍相机被设置成在每个连续梯度变化的位置时拍摄所述扫描对象。

根据本发明目的的第二方面，还提出一种微距3D材质扫描装置的微距3D材质扫描方法，包括以下步骤：

针对扫描对象，配置转台以及光源调节组件运动轨迹规划，所述轨迹规划包括转台围绕置物台转动的方向、转动角以及转动周期，以及光源调节组件在扫描对象上方对应于每个第一转动角下的多个连续梯度变化运动的方向、转动角以及转动周期；

配置所述侧拍组件、俯拍组件，使其在光源调节组件在扫描对象上方对应于转台的每个转动角下的多个连续梯度变化运动的位置，侧拍和俯拍所述扫描对象；

在对扫描对象的扫描过程中，所述光源调节组件按照设定的运动轨迹规划路线，在所述扫描对象上方的多个连续梯度变化的经度位置和/或纬度位置移动，向扫描对象射出偏振光；在光源调节组件在扫描对象上方对应于每个第一转动角下的多个连续梯度变化运动的位置，由所述侧拍组件、俯拍组件侧拍和俯拍所述扫描对象。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。

图1是本发明实施例的微距3D材质扫描装置的整体结构示意图。

图2是本发明实施例的微距3D材质扫描装置在另一方向的结构示意图。

图3是本发明实施例的微距3D材质扫描装置的侧拍组件的正视图。

图4是本发明实施例的微距3D材质扫描装置的侧拍组件在另一方向的结构示意图。

图5是本发明实施例的微距3D材质扫描装置的侧拍组件的第一直线运动模组的示意图。

图6是本发明实施例的侧拍组件的第一直线运动模组与角度调整机构的局部示意图。

图7-图8是本发明实施例的侧拍组件的角度调整机构与第二第一直线运动模组的连接示意图。

图9是本发明实施例的微距3D材质扫描装置的俯拍组件的结构示意图。

图10是本发明实施例的微距3D材质扫描装置的转台组件与光源调节组件的组合示意图。

图11是本发明实施例的微距3D材质扫描装置的转台组件的结构示意图。

图12是本发明实施例的微距3D材质扫描装置的光源调节组件的示意图。

图13是本发明实施例的微距3D材质扫描装置的光源调节组件在另一方向的示意图。

图14是本发明实施例的光源调节组件的旋转调节模组的驱动结构示意图。

图15是本发明实施例的光源调节组件的升降调节模组的示意图。

图16是本发明实施例的光源调节组件的光源组件的示意图。

图17是本发明实施例的光源调节组件的光源组件的另一方向的示意图。

图18是本发明实施例的光源插入光源固定座配合的示意图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

微距3D材质扫描装置

结合附图所示的实施例的微距3D材质扫描装置，包括设置位于一工作平台1000上的侧拍组件100、俯拍组件200、转台组件300以及光源调节组件400。其中的侧拍组件100、俯拍组件200均配置有相机，旨在实现对转台组件300上放置的拍摄对象进行拍摄，并且随着光源调节组件400按照预设的轨迹运动，使得光线照射到拍摄对象的角度和位置在拍摄对象上方的半球面上、沿着经度/纬度方向移动，实现均匀的梯度变化，获得理想的光场环境，一方面解决传统多光源构建光场时的系统误差，一致性较低，而本发明采用单一光源构建可近似无限梯度调节的光场，可提高后期进行三维重建的精度和一致性。

结合图1～4以及图10～14所示的示例，转台组件300设置有置物台304以及位于置物台304底部并可围绕置物台304而转动的转台305。在转台305转动过程中，置物台304保持不动。

侧拍组件100位于转台组件300的一侧，并配置有侧拍相机150，侧拍相机150的取景镜头向下倾斜并朝向置物台304表面。

俯拍组件200位于转台组件300的另外一侧，并配置俯拍相机240，俯拍相机240的取景镜头竖直向下，并且朝向置物台304的表面的中心位置，使得在拍摄过程中俯拍相机240的拍摄轴线与置物台304的中心轴线始终保持一致。

如图10～14所示，光源调节组件400设置位于转台305的其中一侧，用以向置于置物台304表面的扫描对象射出偏振光。

在拍摄过程中，光源调节组件400被设置成按照预设的轨迹规划路线，在扫描对象上方的半球面上的多个连续梯度变化的经度位置和/或纬度位置移动，并射出偏振光。

其中，侧拍相机150以及俯拍相机240被设置成在每个连续梯度变化的位置时，拍摄扫描对象。

结合附图1、2所示的示例中，微距3D材质扫描装置还设有一控制箱2000，其内部设置有用于对侧拍组件100、俯拍组件200、转台组件300以及光源调节组件400进行控制和调节的控制系统以及控制软件，包括但不限于对侧拍组件100、俯拍组件200的拍摄控制，对转台组件300的转动方向、角度和周期控制，对光源调节组件400的转动方向、角度和周期控制等。

在一些可选的实施例中，控制系统可以设置通过上位计算机进行控制，和/或通过设计与控制软件向配合的控制面板进行参数设定、调整以及控制过程。

应当理解，在本发明的实施例中，侧拍组件100、俯拍组件200所配置的相机，均配置有偏振片，与光源调节组件400具有相同的偏振。

结合图1、2所示，沿着工作平台1000表面，定义侧拍组件100与工作平台1000的安装中心与转台组件300的旋转轴线的连线为第一方向，定义俯拍组件200与工作平台1000的安装中心与转台组件300的旋转轴线的连线为第二方向，则上述第一方向与第二方向正交。

其中，置物台304在拍摄过程中，保持不动。

侧拍组件100

如图1、2并结合图3～8所示，作为可选的实施方式，侧拍组件100包括垂直于工作平台1000安装的第一直线运动模组110、与第一直线运动模组110成一定角度的第二直线运动模组130以及连接在第一直线运动模组110与第二直线运动模组130之间的角度调节机构120。

其中，第二直线运动模组130固定安装在角度调节机构120上，并可以随着角度调节机构120沿着第一直线运动模组110在垂直方向而上下运动。

角度调节机构120可调节地安装到第一直线运动模组110的运动部分，由此可被第一直线运动模组110的运动部分带动上下运动。结合图3、4、8所示，角度调节机构120可通过适当的方式来调节其角度，以调节第二直线运动模组120相对于第一直线运动模组110的角度，从而调节安装在第一直线运动模组110上的侧拍相机的角度。

如图3、4所示，侧拍组件100配置有第一底座101以及第一固定件102。第一底座101安装固定到工作平台1000的上表面，并通过第一固定件102将第一直线运动模组110固定到第一底座101的上表面，从而安装到工作平台1000的对应位置。

如图所示，可配置两个第一固定件102，分别从第一直线运动模组110的相对的两侧位置，将其固定到第一底座101的上表面。

如图4所示的示例中，第一固定件102可采用诸如不锈钢铸件或者加工件的角钢固定件。尤其是还可以在角钢固定件上增加三角增强结构，提高安装的稳定性。

结合图3至8所示的示例，第一直线运动模组110包括第一固定部111与第一运动部112，角度调节机构120的第一表面固定于第一运动部112。

第二直线运动模组130包括第二固定部131与第二运动部132，角度调节机构120的相对的第二表面固定于第二固定部131。

第二直线运动模组130的第二运动部132经由第一相机连接杆135以及侧拍相机固定部140而固定侧拍相机150。

作为可选的实施方式，第一固定部111、第二固定部131均为滑轨，第一运动部112、第二运动部132均为滑块；第一运动部112、第二运动部132均被配置由对应的电机驱动。

如图4所示，第一直线运动模组110包括第一电机113，用于通过诸如丝杆移动副来驱动前述的第一运动部112沿着第一固定部111限定的方向运动，即上下运动。

第二直线运动模组130包括第二电机133，用于通过诸如丝杆移动副来驱动前述的第二运动部132沿着第二固定部131限定的方向运动。

由此，通过第二运动部132的移动，驱动第一相机连接杆135以及侧拍相机固定部140运动，从而调节侧拍相机150的位置。

结合图4、8所示，作为可选的实施方式，角度调节机构120构造为具有至少一个弧形槽，在弧形槽内通过锁紧螺栓进行紧固到第一直线运动模组110的第一固定部111；在释放锁紧螺栓后，通过在至少一个弧形槽所限定的空间范围内可调节第二直线运动模组130相对于第一直线运动模组110的角度，以调整侧拍相机150的倾斜角度。

如图4所示，附图标记118表示线束通道，采用供供电、控制等线束穿过。

在图示所示的设计中，角度调节机构120设置有位于外侧的第一弧形槽121以及位于内侧的第二弧形槽122，在第一弧形槽121限定的空间位置内设置有至少一个第一锁紧螺栓123，在第二弧形槽122限定的空间位置内设置有至少一个第二锁紧螺栓124。

由此，通过第一锁紧螺栓123和第二锁紧螺栓124分别调整角度调节机构120的本体固定到第一运动部112的位置，从而实现角度调节。

俯拍组件200

结合图1、2以及9所示，作为可选的实施方式的俯拍组件200包括垂直于工作平台1000安装的第三直线运动模组210、第二相机连接杆220以及俯拍相机固定部230。

第三直线运动模组210配置有第三固定部211以及可被驱动沿着第三固定部211移动的第三运动部212。

第二相机连接杆220的一端固定于第三运动部212，另一端固定安装的俯拍相机固定部230。俯拍相机240安装在俯拍相机固定部230上，并且其取景镜头竖直向下朝向置物台304的中心。

作为可选的实施例，第三固定部211为滑轨结构，第三运动部212被设置层滑块结构。

如图9所示，第三直线运动模组210还设置有第三电机213，用于通过诸如丝杆移动副来驱动第三直线运动模组210的第三运动部212沿着第三固定部211限定的方向运动，即上下运动。

结合图9所示，俯拍组件200配置有第二底座201以及第二固定件202。第二底座201安装固定到工作平台1000的上表面，并通过第二固定件202将第三直线运动模组210固定到第二底座201的上表面，从而安装到工作平台1000的对应位置。

如图所示，可配置两个第二固定件202，分别从第三直线运动模组210的相对的两侧位置，将其固定到第二底座201的上表面。

如图9所示的示例中，第二固定件202可采用诸如不锈钢铸件或者加工件的角钢固定件。尤其是还可以在角钢固定件上增加三角增强结构，提高安装的稳定性。

应当理解，前述的第一底座101、第二底座201可采用相同的结构件。第一固定件102及第二固定件202可采用相同的结构件。

转台组件300

如图10-11所示，作为可选的实施方式，转台组件300包括转台底座301、转台支座302、转台电机303、置物台304以及转台305。

结合图10所示，转台305朝向两侧延伸，其中临近侧拍组件100的一侧设置有配重块306，相对的另一侧的上方固定光源调节组件400，使得转台305在转动时驱动整个光源调节组件400同步转动。

作为可选的实施方式，转台组件300配置有固定至工作平台1000表面的转台底座301以及固定于转台底座301表面并用于承载转台电机303和转台305的转台支座302。

转台电机303通过传动机构驱动转台305围绕置物台304转动；

转台支座302和转台305均为中空结构，转台支座302的中空位置设置有置物台支座，置物台支座穿过转台305的中心通孔而支撑置物台304，使得置物台304与转台305之间保持解耦。

由此，根据设定好的光源调节运动轨迹规划，在转台305从初始位置开始，在每一个水平位置下(对应一个经度位置)，光源调节组件400在置物台上方的半球面位置上，按照预设的转动方向、转动角、转动周期，由此实现在一个水平位置下，沿着同一半球面上的纬线方向的连续梯度运动，并且在每一个运动位置，由光源朝向放置于置物台304上的扫描对象发射偏振光，由前述俯拍组件和侧拍组件同时拍摄扫描对象的照片。

当在同一经度位置的连续梯度运动于拍摄完成后，转台305被驱动按照预设的转动方向、转动角进行转动，达到下一个进度位置(水平方向)，同样再沿着同一半球面上的纬线方向的连续梯度运动，并在每一个位置进行拍摄。

如此重复，直至完成整个拍摄过程。

光源调节组件400

结合图12-16所示，作为可选的实施方式，光源调节组件400包括旋转调节模组410、升降调节模组420以及光源组件430。

光源组件430配置有偏振光源，被设置用于向置于置物台304表面的扫描对象射出偏振光。

光源组件430安装在升降调节模组420上，并可随着升降调节模组420的升降运动而同步运动。

升降调节模组420安装在旋转调节模组410上，并能够被旋转调节模组410操作而带动光源组件430与升降调节模组420同步转动。

作为可选的实施方式，旋转调节模组410设置有旋转电机411、电机固定座412、旋转传动机构413、转臂法兰414以及转臂415。

旋转调节模组410经由电机固定座412安装在转台305上。

结合图12-14所示，转臂法兰414与转臂415固定连接，旋转电机411通过旋转传动机构413穿过电机固定座412上的水平孔而驱动转臂法兰414以及转臂415围绕水平孔中心轴线而同步转动。

作为可选的实施方式，转臂415在运动过程中，光源组件430的发光面的轴心始终与水平孔中心轴线，也即转臂415的旋转轴线垂直。

结合图12、14、15所示，作为可选的实施方式，升降调节模组420包括配置丝杆螺母件423的丝杆422以及与丝杆螺母件423固定的升降臂421。

其中，丝杆422的一端经由轴承支撑在转臂415的底部，另一端穿过转臂415的顶部并配置一调节手轮425，通过调节手轮425的操作以使丝杆螺母件423沿着丝杆422做升降运动，从而带动光源组件430做升降运动。

图16示例性的表示了光源组件430的结构以及安装示意。

结合图1、2以及图16所示，光源组件430目的在于朝向放置于置物台304上表面的扫描对象发射偏振光。

在图16、17所示的结构设计中，光源组件430包括连接型材431、光源旋转支架432、调节板433、光源固定座434、光源旋转电机支架435以及光源旋转电机436。

连接型材431的一端固定到升降臂421的顶部，并可与升降臂421同步升降。

连接型材431的另一端安装光源旋转支架432。如图16所示，光源旋转支架432的两侧通过螺栓安装至连接型材431两侧的狭长槽内。

如图16、17所示的示例中，光源旋转支架432可沿着狭长槽进行前后调节，从而调整其位置，并可在停止位置通过位于连接型材431顶部的调节板433进行固定锁止。如图17所示，光源旋转支架432的两侧边形成翻边，并且在翻边位置设置对应的螺孔，当调整到位后，调节板433设置的螺孔与翻边的螺孔对齐，然后通过螺栓将二者固定在一起。

如图16、17所示，光源旋转电机支架435设置位于光源旋转支架432的前端，用于支撑光源旋转电机436。

光源固定座434设置位于光源旋转支架432的前端，并与光源旋转电机支架435固定配合在一起。光源固定座434用于供光源438插入其中，例如LED光源，由外部供电。其中，在光源固定座434的底部、位于光源的前端设置有偏振片439。如图16所示，光源旋转电机436的输出轴与一偏光片旋转齿轮啮合连接，通过旋转驱动偏光片旋转齿轮转动，以驱动偏光片转动。

如图18所示，光源438插入到光源固定座434内，并在光源的尾部通过外部供电和控制点亮。

微距3D材质扫描方法

结合以上微距3D材质扫描装置的实现，根据本发明的实施例的微距3D材质扫描方法，包括以下步骤：

针对扫描对象，配置转台305以及光源调节组件400运动轨迹规划，轨迹规划包括转台305围绕置物台304转动的方向、转动角以及转动周期，以及光源调节组件400在扫描对象上方对应于每个第一转动角下的多个连续梯度变化运动的方向、转动角以及转动周期；

配置侧拍组件100、俯拍组件200，使其在光源调节组件400在扫描对象上方对应于转台305的每个转动角下的多个连续梯度变化运动的位置，侧拍和俯拍扫描对象；

在对扫描对象的扫描过程中，按照设定的运动轨迹规划路线，在扫描对象上方的多个连续梯度变化的经度位置和/或纬度位置移动，向扫描对象射出偏振光；在光源调节组件400在扫描对象上方对应于每个第一转动角下的多个连续梯度变化运动的位置，由侧拍组件100、俯拍组件200侧拍和俯拍扫描对象。

作为可选的实施方式，光源调节组件400和转台305的转动控制包括：

在转台305的任意一个转动角位置下，光源调节组件400在扫描对象上方的沿着半球面做连续梯度运动，光源调节组件400每一次运动的转动角均相同，并且在球面上的每个运动位置均朝向扫描对象射出偏振光；

在完成转台305当前转动角位置下的拍摄之后，控制转台305以预定的方向转动到下一个转动角位置，控制光源调节组件400再次沿着球面做连续梯度运动；

由此重复，直至完成整个拍摄过程。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (16)

1.一种微距3D材质扫描装置，其特征在于，包括设置位于一工作平台(1000)上的侧拍组件(100)、俯拍组件(200)、转台组件(300)以及光源调节组件(400)；

所述转台组件(300)设置有置物台(304)以及位于置物台(304)底部并可围绕置物台(304)而转动的转台(305)，并且在所述转台(305)转动过程中，所述置物台(304)保持不动；

所述侧拍组件(100)位于转台组件(300)的一侧，并配置有侧拍相机(150)，所述侧拍相机(150)的取景镜头向下倾斜并朝向所述置物台(304)表面；

所述俯拍组件(200)位于转台组件(300)的另外一侧，并配置俯拍相机(240)，所述俯拍相机(240)的取景镜头竖直向下，并且朝向所述置物台(304)的表面的中心位置，使得在拍摄过程中拍摄轴线与置物台(304)的中心轴线始终保持一致；

所述光源调节组件(400)设置位于所述转台(305)的其中一侧，用以向置于所述置物台(304)表面的扫描对象射出偏振光；

其中，在拍摄过程中，所述光源调节组件(400)被设置成按照预设的轨迹规划路线，在所述扫描对象上方的多个连续梯度变化的经度位置和/或纬度位置移动，并射出偏振光；

所述侧拍相机(150)以及俯拍相机(240)被设置成在每个连续梯度变化的位置时拍摄所述扫描对象。

2.根据权利要求1所述的微距3D材质扫描装置，其特征在于，沿着所述工作平台(1000)表面，定义所述侧拍组件(100)与工作平台(1000)的安装中心与所述转台组件(300)的旋转轴线的连线为第一方向，定义所述俯拍组件(200)与工作平台(1000)的安装中心与所述转台组件(300)的旋转轴线的连线为第二方向，则上述第一方向与第二方向正交。

3.根据权利要求1所述的微距3D材质扫描装置，其特征在于，所述置物台(304)在拍摄过程中，保持不动。

4.根据权利要求1所述的微距3D材质扫描装置，其特征在于，所述转台(305)朝向两侧延伸，其中临近侧拍组件(100)的一侧设置有配重块，相对的另一侧的上方固定所述光源调节组件(400)，使得转台(305)在转动时驱动整个光源调节组件(400)同步转动。

5.根据权利要求1所述的微距3D材质扫描装置，其特征在于，所述转台组件(300)配置有固定至所述工作平台(1000)表面的转台底座(301)以及固定于转台底座(301)表面并用于承载转台电机(303)和转台(305)的转台支座(302)，所述转台电机(303)通过传动机构驱动所述转台(305)围绕置物台(304)转动；

所述转台支座(302)和转台(305)均为中空结构，转台支座(302)的中空位置设置有置物台支座，所述置物台支座穿过转台(305)的中心通孔而支撑所述置物台(304)，使得置物台(304)与转台(305)之间保持解耦。

6.根据权利要求1所述的微距3D材质扫描装置，其特征在于，所述光源调节组件(400)包括旋转调节模组(410)、升降调节模组(420)以及光源组件(430)；

所述光源组件(430)配置有偏振光源，被设置用于向所述置于所述置物台(304)表面的扫描对象射出偏振光；

所述光源组件(430)安装在升降调节模组(420)上，并可随着升降调节模组(420)的升降运动而同步运动；

所述升降调节模组(420)安装在旋转调节模组(410)上，并能够被旋转调节模组(410)操作而带动所述光源组件(430)与升降调节模组(420)同步转动。

7.根据权利要求6所述的微距3D材质扫描装置，其特征在于，所述旋转调节模组(410)设置有旋转电机(411)、电机固定座(412)、旋转传动机构(413)、转臂法兰(414)以及转臂(415)；

所述旋转调节模组(410)经由电机固定座(412)安装在所述转台(305)上；

所述转臂法兰(414)与转臂(415)固定连接，所述旋转电机(411)通过旋转传动机构(413)穿过电机固定座(412)上的水平孔而驱动所述转臂法兰(414)以及转臂(415)围绕水平孔中心轴线而同步转动。

8.根据权利要求7所述的微距3D材质扫描装置，其特征在于，所述转臂(415)在运动过程中，所述光源组件(430)的发光面的轴心始终与水平孔中心轴线，也即转臂(415)的旋转轴线垂直。

9.根据权利要求7所述的微距3D材质扫描装置，其特征在于，所述升降调节模组(420)包括配置丝杆螺母件(423)的丝杆(422)以及与所述丝杆螺母件(423)固定的升降臂(421)；所述丝杆(422)的一端经由轴承支撑在所述转臂(415)的底部，另一端穿过转臂(415)的顶部并配置一调节手轮(425)，通过调节手轮(425)的操作以使丝杆螺母件(423)沿着所述丝杆(422)做升降运动，从而带动所述光源组件(430)做升降运动。

10.根据权利要求1所述的微距3D材质扫描装置，其特征在于，所述侧拍组件(100)包括垂直于工作平台(1000)安装的第一直线运动模组(110)、与第一直线运动模组(110)成一定角度的第二直线运动模组(130)以及连接在第一直线运动模组(110)与第二直线运动模组(130)之间的角度调节机构(120)；

通过所述角度调节机构(120)能够调节所述第二直线运动模组(130)相对于第一直线运动模组(110)的角度。

11.根据权利要求10所述的微距3D材质扫描装置，其特征在于，所述第一直线运动模组(110)包括第一固定部(111)与第一运动部(112)，所述角度调节机构(120)的第一表面固定于第一运动部(112)；

第二直线运动模组(130)包括第二固定部(131)与第二运动部(132)，所述角度调节机构(120)的相对的第二表面固定于第二固定部(131)；

所述第二直线运动模组(130)的第二运动部(132)经由第一相机连接杆(135)以及侧拍相机固定部(140)而固定所述侧拍相机(150)。

12.根据权利要求11所述的微距3D材质扫描装置，其特征在于，所述第一固定部(111)、第二固定部(131)均为滑轨，所述第一运动部(112)、第二运动部(132)均为滑块；

所述第一运动部(112)、第二运动部(132)均被配置由对应的电机驱动。

13.根据权利要求10所述的微距3D材质扫描装置，其特征在于，所述角度调节机构(120)构造为具有至少一个弧形槽，在弧形槽内通过锁紧螺栓进行紧固到第一直线运动模组(110)的第一固定部(111)；

其中，在释放锁紧螺栓后，通过在至少一个弧形槽所限定的空间范围内可调节所述第二直线运动模组(130)相对于第一直线运动模组(110)的角度，以调整所述侧拍相机(150)的倾斜角度。

14.根据权利要求1所述的微距3D材质扫描装置，其特征在于，所述俯拍组件(200)包括垂直于工作平台(1000)安装的第三直线运动模组(210)、第二相机连接杆(220)以及俯拍相机固定部(230)；

所述第三直线运动模组(210)配置有第三固定部(211)以及可被驱动沿着第三固定部(211)移动的第三运动部(212)；

所述第二相机连接杆(220)的一端固定于所述第三运动部(212)，另一端固定安装所述的俯拍相机固定部(230)；所述俯拍相机安装在俯拍相机固定部(230)并且其取景镜头竖直向下朝向置物台(304)的中心。

15.根据权利要求1-14中任意一项所述的微距3D材质扫描装置的微距3D材质扫描方法，其特征在于，包括以下步骤：

针对扫描对象，配置转台(305)以及光源调节组件(400)运动轨迹规划，所述轨迹规划包括转台(305)围绕置物台(304)转动的方向、转动角以及转动周期，以及光源调节组件(400)在扫描对象上方对应于每个第一转动角下的多个连续梯度变化运动的方向、转动角以及转动周期；

配置所述侧拍组件(100)、俯拍组件(200)，使其在光源调节组件(400)在扫描对象上方对应于转台(305)的每个转动角下的多个连续梯度变化运动的位置，侧拍和俯拍所述扫描对象；

在对扫描对象的扫描过程中，所述光源调节组件(400)按照设定的运动轨迹规划路线，在所述扫描对象上方的多个连续梯度变化的经度位置和/或纬度位置移动，向扫描对象射出偏振光；在光源调节组件(400)在扫描对象上方对应于每个第一转动角下的多个连续梯度变化运动的位置，由所述侧拍组件(100)、俯拍组件(200)侧拍和俯拍所述扫描对象。

16.根据权利要求15所述的微距3D材质扫描方法，其特征在于，所述光源调节组件(400)和转台(305)的转动控制包括：

在转台(305)的任意一个转动角位置下，所述光源调节组件(400)在扫描对象上方的沿着半球面做连续梯度运动，光源调节组件(400)每一次运动的转动角均相同，并且在半球面上的每个运动位置均朝向扫描对象射出偏振光；

在完成转台(305)当前转动角位置下的拍摄之后，控制转台(305)以预定的方向转动到下一个转动角位置，控制所述光源调节组件(400)再次沿着半球面做连续梯度运动；

由此重复，直至完成整个拍摄过程。

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