CN205482826U - 便携式蓝光三维扫描仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式蓝光三维扫描仪，包括扫描仪和三角支架，扫描仪固定在三角支架上，扫描仪包括相机和发光组件，发光组件包括光机和FPGA控制电路板；光机和FPGA控制电路板电连接，且相机也与FPGA控制电路板电连接，光机在FPGA控制电路板的控制下输出蓝光，相机上设有蓝光滤光片。本实用新型通过FPGA控制电路板，让发光组件光机发出蓝色条纹光束，避免白光光束的影响，在相机上设置有蓝光滤光片，过滤白光，提高拍摄的精确性和数据的稳定性；其次，相机的开启与工作状态也同时被FPGA控制电路板进行同步控制，使得相机和发光组件高速同步采集构造3D数据的图像，反应速度快。

Description

便携式蓝光三维扫描仪

技术领域

本实用新型涉及扫描仪领域，尤其涉及一种桌面式的，发光组件与相机分离的三维扫描仪。

背景技术

三维扫描仪(3D scanner)是一种科学仪器，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(如颜色、表面反照率等性质)。搜集到的数据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字模型。这些模型具有相当广泛的用途，举凡工业设计、瑕疵检测、逆向工程、机器人导引、地貌测量、医学信息、生物信息、刑事鉴定、数字文物典藏、电影制片、游戏创作素材等等都可见其应用。

三维扫描仪采用非接触式投影光技术，避免对物体表面的接触，并可以测量各种物料的模型。三维扫描仪常常用光机投影白光来传送构造3D的图像信息。但因为环境光的影响，常常会在高精度测量上造成数据的稳定性和精确度上的影响。

实用新型内容

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种操作简便、有效降低环境光的影响，提高测量数据的稳定性和精确度的便携式蓝光三维扫描仪。

为实现上述目的，本实用新型提供一种便携式蓝光三维扫描仪，包括扫描仪和三角支架，所述扫描仪固定在三角支架上，所述扫描仪包括相机和发光组件，所述发光组件包括光机和FPGA控制电路板； 所述光机和FPGA控制电路板电连接，且所述相机也与FPGA控制电路板电连接，所述光机在FPGA控制电路板的控制下输出蓝光，所述相机上设有蓝光滤光片，所述相机与外部客户端电连接并进行数据传输。所述相机上设有蓝光滤光片，所述光机输出的蓝光照射在待扫描物体上，经相机上的蓝光滤光片过滤，在相机中成像，所述相机与外部客户端电连接并将成像数据传输至外部客户端。

其中，所述发光组件固定在第一固定模块上，所述相机固定在第二固定模块上，所述第一固定模块与所述第二固定模块上都设有用于防震的橡胶垫。

其中，所述相机有两个，所述第二固定模块也有两个，且分别设置在第一固定模块的两端，所述第二固定模块能相对于第一固定模块左右平移，且左右两个第二固定模块同时移动。

其中，所述相机较发光组件位置往外凸出，且发光组件左右两边的两个相机之间呈锐角，即左右的相机与光机的距离逐渐递减；所述相机的拍摄视线与发光组件的传输光线共同聚焦在一个点上。

其中，所述光机上设有散热片，且散热片平行设置在光机一侧。

其中，所述扫描仪可拆卸地固定在三角支架上，且扫描仪的高度以及左右的角度可以任意调节。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型公开的一种便携式蓝光三维扫描仪，通过FPGA控制电路板，让发光组件光机发出蓝色条纹光束，解决了普通白光光束因环境光的影响而降低图像扫描的精确度以及数据的稳定性地问题，同时，在相机上设置有蓝光滤光片，能够过滤其他光源对相机的影响，从而提高拍摄的精确性和数据的稳定性；其次，相机与FPGA控制电路板电连接，故相机的开启与工作状态也同时被FPGA控制电路板进行同步控制，使得相机和发光组件高速同步采集构造3D数据的图像，反应速度快。

附图说明

图1为本实用新型的便携式蓝光三维扫描仪的组合图；

图2为本实用新型的扫描仪内部结构示意图；

图3为本实用新型的发光组件内部结构示意图；

图4为本实用新型的光机及其散热片结构示意图。

主要元件符号说明如下：

1、扫描仪 2、三角支架

11、发光组件 12、相机

111、光机 112、FPGA控制电路板

1111、散热片。

具体实施方式

为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。

请参阅图1-图3，本实用新型提供一种蓝光三维扫描仪，包括扫描仪1和三角支架2，扫描仪1固定在三角支架2上，扫描仪1包括相机12和发光组件11，发光组件11包括光机111和FPGA控制电路板112；光机111和FPGA控制电路板112电连接，且相机12也与FPGA控制电路板112电连接，光机111在FPGA控制电路板112的控制下输出蓝光，相机12上设有蓝光滤光片(图未示),光机111输出的蓝光照射在待扫描物体上，经相机111上的蓝光滤光片过滤，在相机12中成像，相机12与外部客户端(图未示)电连接并将成像数据传输至外部客户端。

与现有技术相比，本实用新型公开的一种蓝光三维扫描仪，通过FPGA控制电路板，让发光组件光机发出蓝色条纹光束，解决了普通白光光束因环境光的影响而降低图像扫描的精确度以及数据的稳定性地问题，同时，在相机上设置有蓝光滤光片，能够过滤其他光源对 相机的影响，从而提高拍摄的精确性和数据的稳定性；其次，相机与FPGA控制电路板电连接，故相机的开启与工作状态也同时被FPGA控制电路板进行同步控制，当发光组件光机开始工作后，FPGA控制电路板会发出一个触发信号给各个相机，从而启动相机，开始进行拍摄，此时，相机和发光组件高速同步采集构造3D数据的图像，反应速度快。

在本实施例中，发光组件11固定在第一固定模块，且第一固定模块上设有用于防震的橡胶垫，相机12有两个，且分别对称固定在发光组件两侧，相机12固定在第二固定模块上，且第二固定模块上也设有用于防震的橡胶垫，第二固定模块也与相机12数量一样，即每个相机12都单独固定在一个第二固定模块上，当相机12与发光组件11同时工作的时候，会产生一定的震动，从而影响相机12拍摄的稳定性，而本实用新型将相机12与发光组件11分开固定在两个不同的且不相互连接的固定模块上，并都设置有橡胶垫，避免了二者在同时工作时，产生震动对相机工作的影响。

在本实施例中，相机12较发光组件11位置往外凸出，且发光组件11的左右两个相机12之间呈锐角，即左右的相机12与发光组件11的距离逐渐递减；相机12的拍摄视线与光机111的传输的蓝光光线共同聚焦在一个点上，相机12与发光组件11共同组成一个扫描仪1，且共同完成扫描工作。第二固定模块可以相对发光组件11进行左右平移，且发光组件11两端的相机12移动的速度和距离始终保持一致，两个相机12之间的角度不变，间距变大，从而直接影响了相机12与被拍摄扫描物体的物距的变化，当两个对称的相机12间的间距变大，其物体的物距越远。由于相机12上设置有蓝光滤光片，光机111投射的为蓝色条纹光，故相机12能自动过滤其他杂光，接收蓝光，从而更好地对物体进行扫描，相机12还连接外部的客户端，将拍摄的物体同步传输到外部客户端，如PC端中，或者通过相机内置的WIFI模块，通过无线传输至外部客户端中进行3D数据分 析。在本实施例中，相机12也不局限于两个，也可以是一个或者多个，其余第二固定模块的固定方式不变，其工作原理也不变。

请参阅图4，在本实施例中，光机111上设有散热片1111，且散热片1111平行设置在光机111的一侧，这样大大减小了整个发光组件11的面积，也大大增强了散热片1111与光机111的接触面积，从而使散热效率更高。

在本实施例中，扫描仪1可拆卸地固定在三角支架2上，有利于扫描仪1的运输与携带，三角支架2可上下收缩，则扫描仪1的高度以及左右的角度可以任意调节，使用起来更灵活方便。

本实用新型的优势在于：

1)结构简单：仅由扫描仪和三角支架组成，且利用了FPGA来控制整个系统，处理速度和能力强，且将发光组件和摄像头分开设置，并设置橡胶片，减小了发光组件在工作过程中产生震动对摄像头的影响，从而使之拍摄精准；

2)采用FPGA控制电路芯片让光机发出蓝光，并在相机上设置有蓝光滤光片，能够过滤其他光源对相机的影响，从而提高拍摄的精确性和数据的稳定性；即使拍摄黑色物体精确度也能得到保证；

3)三角支架与扫描仪可拆卸，便于运输和携带，使用起来更灵活。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种便携式蓝光三维扫描仪，其特征在于，包括扫描仪和三角支架，所述扫描仪固定在三角支架上，所述扫描仪包括相机和发光组件，所述发光组件包括光机和FPGA控制电路板；所述光机和FPGA控制电路板电连接，且所述相机也与FPGA控制电路板电连接，所述光机在FPGA控制电路板的控制下输出蓝光，所述相机上设有蓝光滤光片，所述光机输出的蓝光照射在待扫描物体上，经相机上的蓝光滤光片过滤，在相机中成像，所述相机与外部客户端电连接并将成像数据传输至外部客户端。

2.根据权利要求1所述的便携式蓝光三维扫描仪，其特征在于，所述发光组件固定在第一固定模块上，所述相机固定在第二固定模块上，所述第一固定模块与所述第二固定模块上都设有用于防震的橡胶垫。

3.根据权利要求2所述的便携式蓝光三维扫描仪，其特征在于，所述相机有两个，所述第二固定模块也有两个，且分别设置在第一固定模块的两端，所述第二固定模块能相对于第一固定模块左右平移，且左右两个第二固定模块同时移动。

4.根据权利要求2所述的便携式蓝光三维扫描仪，其特征在于，所述相机较发光组件位置往外凸出，且发光组件左右两边的两个相机之间呈锐角，即左右的相机与光机的距离逐渐递减；所述相机的拍摄视线与发光组件的传输光线共同聚焦在一个点上。

5.根据权利要求1所述的便携式蓝光三维扫描仪，其特征在于，所述光机上设有散热片，且散热片平行设置在光机一侧。

6.根据权利要求1所述的便携式蓝光三维扫描仪，其特征在于，所述扫描仪可拆卸地固定在三角支架上，且扫描仪的高度以及左右的角度可以任意调节。