CN205898078U - 一种桌面扫描机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种桌面扫描机构，包括扫描平台，以及固定安装在扫描平台上的投影仪和摄像头，所述投影仪同时投射至少2种不同颜色的光栅条纹，不同颜色的光栅条纹相互间隔依次排列，投射在被扫描物品上，摄像头实时拍摄被光栅条纹全部覆盖后的被扫描物品，并将拍摄数据发送给控制模块。本实用新型所述的桌面扫描机构，通过安全的投影光、可转动的扫描平台，可实现物体表面的全方面快速扫描。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种桌面扫描机构，属于3D扫描技术领域。
背景技术
三维扫描仪的用途是创建物体几何表面的点云（point cloud），这些点可用来插补成物体的表面形状，越密集的点云可以创建更精确的模型。
目前常规的桌面扫描机构大多采用三维激光扫描技术，采用的激光光源亮度高，能量大，会对眼睛造成不可逆的严重伤害；此外，扫描过程中，放置被扫描物品的转盘可进行360度转动，但激光投影设备是固定不动的，这样的设置很难实现形状不规则物体的全方位扫描。
有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种桌面扫描机构，本案由此产生。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种桌面扫描机构，通过安全的投影光、可转动的扫描平台，实现物体表面的全方面快速扫描。
为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是：
一种桌面扫描机构，包括扫描平台，以及固定安装在扫描平台上的投影仪和摄像头，所述投影仪同时投射至少2种不同颜色的光栅条纹，不同颜色的光栅条纹相互间隔依次排列，投射在被扫描物品上，摄像头实时拍摄被光栅条纹全部覆盖后的被扫描物品，并将拍摄数据发送给控制模块。
作为优选，所述扫描平台为可活动平台，通过电机控制扫描平台活动。
作为优选，控制扫描平台活动的电机包括用于控制其上下水平升降的步进电机，和控制其向上或向下转动的伺服电机。
作为优选，为保证扫描平台稳定升降，扫描平台两侧设有导杆，扫描平台在步进电机的带动下可沿导杆上下滑动。
作为优选，所述投影仪、摄像头均安装在扫描盒上，扫描盒固定安装在扫描平台上，摄像头正对转动台。这样设置可以保证投影仪、摄像头实现同位转动，即投影仪、摄像头的相对位置完全固定，不会因为扫描平台的活动而调整。
作为优选，所述投影仪投射的光栅条纹为可见光或不可见光。
作为优选，所述投影仪同时投射黑白2种相互间隔设置的垂直光栅条纹，采用黑白2种颜色的光栅条纹，便于拍摄到的图像数据后期处理。
作为优选，所述控制模块采用微处理器控制，分别与投影仪、摄像头、各个电机相连，用于控制其各项动作，并将采集到的拍摄数据发送给上位机进行处理。
上述桌面扫描机构工作原理：将被扫描物品放置在转动台后开始转动，调整扫描平台的高度，投影仪投射出光栅条纹，所述光栅条纹水平照射到有曲面的物体上会变成曲线，摄像头捕获该图像，并通过控制模块将拍摄到的图像传输给上位机，上位机通过对应软件合成3D模型，在扫描过程中，可通过扫描机构的步进电机和伺服电机调整投影仪和摄像头的高度及角度，实现俯视、仰视等角度的扫描。
与现有技术相比，本实用新型所述的桌面扫描机构具有如下优点：
1、采用安全的投影光，其原理是采用投影光将特定的光栅条纹投影到测量工件表面，借助高分辨率的摄像头对光栅干涉条纹进行拍照，利用光学拍照定位技术和光栅测量原理，可在极短时间内获得复杂工作表面的完整点云；
2、上下可活动的扫描平台可以调整拍摄和投影的角度，通过进行不同角度的扫描，复杂模型也可以一次性完成扫描。
以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细描述。
附图说明
图1为本实施例的桌面扫描机构结构图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例所述的桌面扫描机构3应用在桌面扫描仪中，所述桌面扫描仪还包括转动机构2，所述转动机构2安装在底板1上，包括用于带动被扫描物品转动的转动台21，所述转动台21通过伺服电机可以进行任意角度的转动，所述扫描机构3通过支撑架4也安装在底板1上。
所述扫描机构3包括固定安装在扫描平台31上的投影仪32和摄像头33，在本实施例中，所述投影仪32、摄像头33和控制模块统一安装在扫描盒34中，扫描盒34固定安装在扫描平台上31，这样设置可以保证投影仪32、摄像头33实现同位转动，即投影仪32、摄像头33的相对位置完全固定，不会因为扫描平台31的活动而调整。所述投影仪32内设有光栅，可同时投射至少2种不同颜色的光栅条纹，不同颜色的光栅条纹相互间隔依次排列，投射在被扫描物品上，摄像头33实时拍摄被光栅条纹全部覆盖后的被扫描物品，并将拍摄数据发送给控制模块。所述投影仪32投射的光栅条纹为可见光或不可见光，当采用可见光时采用可见光摄像头，当采用不可见光时，采用不可见光摄像头。在本实施例中，所述光栅条纹为黑白2种颜色相互间隔设置的垂直条纹，且为可见光，采用黑白2中颜色的光栅条纹，便于拍摄到的图像数据后期处理。光栅条纹的间距根据扫描精度的要求进行调整，光栅最小间距一般为0.1mm，光栅间距越小，扫描精度越高。所述摄像头33正对转动台21。
为实现被扫描物品的全方位扫描，所述扫描平台31为可活动平台，扫描平台31分别与伺服电机35和步进电机36相连，其中，步进电机36一般通过丝杠驱动扫描平台31上下水平移动，为保证扫描盒34稳定升降，扫描平台31两侧还设有导杆37，扫描平台31在步进电机36的带动下可沿导杆37上下滑动。伺服电机35用于驱动扫描平台31向上或向下转动，实现被扫描物品的俯视扫描和仰视扫描。
所述控制模块采用微处理器控制，分别与投影仪32、摄像头33、各个电机相连，用于控制其各项动作，并将采集到的拍摄数据发送给上位机进行处理。
上述桌面扫描机构工作原理：首先将被扫描物品放置在转动台21上，通过转动台伺服电机驱动转动台21转动，被扫描物品跟着转动，调整扫描平台31的高度：对于体积小的物体，下降到投影光线可以完全覆盖整个物体就可以，对于体积大的物体，采取分段扫描，就是先扫描下半部分，再扫描上半部分。投影仪32投射出光栅条纹，所述光栅条纹水平照射到有曲面的物体上会变成曲线，摄像头33捕获该图像，并通过控制模块将拍摄到的图像传输给上位机，上位机通过对应软件合成3D模型，在扫描过程中，可通过步进电机36和伺服电机35调整投影仪32和摄像头33的高度及角度，实现俯视、仰视等角度的扫描。
本实施例所述的桌面扫描机构，采用安全的投影光，其原理是采用投影光将特定的光栅条纹投影到测量工件表面，借助高分辨率的摄像头33对光栅干涉条纹进行拍照，利用光学拍照定位技术和光栅测量原理，可在极短时间内获得复杂工作表面的完整点云；可转动的转动台21和上下活动的扫描平台31可以调整拍摄和投影的角度，通过进行不同角度的扫描，对于复杂模型都可以一次性完成扫描。
上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
Claims (8)
1.一种桌面扫描机构，其特征在于：包括扫描平台，以及固定安装在扫描平台上的投影仪和摄像头，所述投影仪同时投射至少2种不同颜色的光栅条纹，不同颜色的光栅条纹相互间隔依次排列，投射在被扫描物品上，摄像头实时拍摄被光栅条纹全部覆盖后的被扫描物品，并将拍摄数据发送给控制模块。
2.如权利要求1所述的一种桌面扫描机构，其特征在于：所述扫描平台为可活动平台，通过电机控制扫描平台活动。
3.如权利要求2所述的一种桌面扫描机构，其特征在于：控制扫描平台活动的电机包括用于控制其上下水平升降的步进电机，和控制其向上或向下转动的伺服电机。
4.如权利要求3所述的一种桌面扫描机构，其特征在于：扫描平台两侧设有导杆，扫描平台在步进电机的带动下可沿导杆上下滑动。
5.如权利要求2所述的一种桌面扫描机构，其特征在于：所述投影仪、摄像头均安装在扫描盒上，摄像头正对放置被扫描物品的转动台，扫描盒固定安装在扫描平台上。
6.如权利要求1所述的一种桌面扫描机构，其特征在于：所述投影仪投射的光栅条纹为可见光或不可见光。
7.如权利要求1所述的一种桌面扫描机构，其特征在于：所述投影仪同时投射黑白2种相互间隔设置的垂直光栅条纹。
8.如权利要求1所述的一种桌面扫描机构，其特征在于：所述控制模块采用微处理器控制，分别与投影仪、摄像头、各个电机相连，用于控制其各项动作，并将采集到的拍摄数据发送给上位机进行处理。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620825064.XU CN205898078U (zh) | 2016-07-29 | 2016-07-29 | 一种桌面扫描机构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620825064.XU CN205898078U (zh) | 2016-07-29 | 2016-07-29 | 一种桌面扫描机构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205898078U true CN205898078U (zh) | 2017-01-18 |
Family
ID=57782289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620825064.XU Active CN205898078U (zh) | 2016-07-29 | 2016-07-29 | 一种桌面扫描机构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205898078U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106091989A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-11-09 | 浙江迅实科技有限公司 | 一种桌面扫描机构 |
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2016
- 2016-07-29 CN CN201620825064.XU patent/CN205898078U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106091989A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-11-09 | 浙江迅实科技有限公司 | 一种桌面扫描机构 |
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