KR102644184B1 - 3차원 스캐너 - Google Patents

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KR102644184B1
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Abstract

본 발명은 3차원 스캐너에 관한 것으로서, 테이블(T)에 안착된 입체대상물(D)로 조사되는 라인레이저광(L)이 통과되는 라인구멍(11a)이 형성된 수직기준면(11) 및 수직기준면(11)에서 비스듬하게 연결되게 형성된 것으로서 입체대상물(D)에서 반사된 라인레이저광(L)이 수광되는 수광구멍(12a)이 형성된 경사기준면(12)을 가지는 하우징(10)과; 하우징(10)의 측면에 착탈되어 하우징(10) 내부공간을 선택적으로 개방하는 덮개(20)와; 하우징(10)에 내부공간 일측에 설치된 것으로서 라인구멍(11a)을 통과하는 라인레이저광(L)을 발생시키는 레이저발생부(30)와; 하우징(10)의 내부공간 타측에 설치된 것으로서 수광구멍(12a)을 경유하는 라인레이저광(L)이 수광되는 카메라(50);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

3차원 스캐너{3D laser scanner}
본 발명은 입체대상물의 3차원 형상을 정밀하게 스캐닝할 수 있는 3차원 스캐너에 관한 것이다.
일반적으로, 입체대상물의 3차원 형상 측정은 다양한 가공물의 검사, 캐드/캠(CAD/CAM), 의료, 솔리드 모델링등을 구현하기 위한 목적으로 여러 분야에서 폭넓게 적용되고 있다.
3차원 형상 측정기술중 하나로 접촉식 3차원 측정법이 있는데, 이는 프로브가 입체대상물의 전체 곡면을 한점씩 측정하여 전체 곡면형상을 측정하는 방식이다. 그런데 접촉식 3차원 형상 측정법은 측정시간이 과다하게 소요되고, 프로브가 마모되어 자주 교체하여야 하는등의 문제점을 안고 있다.
이에 최근에는 접촉식 3차원 측정기의 단점을 해소하기 위하여 광학적인 3차원 측정법이 개발되었으며, 광학적인 방법을 이용하여 물체의 입체형상을 측정하는 장비를 통상적으로 3차원 스캐너(3D Scanner)라고 명칭한다.
3차원 스캐너는, 하우징에 레이저광을 조사하는 레이저발생부와 입체대상물에서 반사되는 레이저광을 비스듬하게 수광하는 카메라를 포함함으로써 구현된다.
이러한 3차원 스캐너를 이용하여 입체대상물을 3차원 측정하기 위하여, 입체대상물 상부측의 기구물에 하우징을 고정하고, 하우징 하부측에서 입체대상물이 이동하는 동안에 레이저발생부가 입체대상물로 레이저광을 조사하고, 입체대상물에서 반사되는 레이저광을 카메라가 수광하게 한다. 이때 입체대상물에서 반사되는 레이저광은 조사되는 면의 깊이에 따라 카메라로 수광되는 각도가 달라지기 때문에 카메라 내의 CCD 에서 다른 위치에서 감지되며, 이를 이용함으로써 깊이 차이를 구하게 된다. 이러한 3차원 측정 방식을 삼각법이라 한다.
그런데 상기 3차원 스캐너에 있어서, 레이저광은 포인트 단면을 가짐으로서, 입체대상물의 3차원 곡면을 측정하는 데 여전히 많은 시간이 소요되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 입체대상물로 조사되는 레이저광을 라인광을 변환하여 한번에 조사되는 영역을 늘림으로써 3차원 측정에 소요되는 시간을 절감할 수 있고, 레이저광이 수직방향으로 조사될 수 있도록 미세 보정이 가능한, 3차원 스캐너를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 조사되는 라인레이저광으로부터 난반사광을 제거할 수 있고. 라인선폭을 가변할 수 있고, 조사방향이나 각도를 가변함으로써 보다 효과적인 3 차원 측정을 가능하게 할 수 있는, 3 차원 스캐너를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 3차원 스캐너는, 테이블(T)에 안착된 입체대상물(D)로 조사되는 라인레이저광(L)이 통과되는 라인구멍(11a)이 형성된 수직기준면(11) 및 상기 수직기준면(11)에서 비스듬하게 연결되게 형성된 것으로서 상기 입체대상물(D)에서 반사된 상기 라인레이저광(L)이 수광되는 수광구멍(12a)이 형성된 경사기준면(12)을 가지는 하우징(10); 상기 하우징(10)의 측면에 착탈되어 상기 하우징(10) 내부공간을 선택적으로 개방하는 덮개(20); 상기 하우징(10)에 내부공간 일측에 설치된 것으로서 상기 라인구멍(11a)을 통과하는 상기 라인레이저광(L)을 발생시키는 레이저발생부(30); 및 상기 하우징(10)의 내부공간 타측에 설치된 것으로서 상기 수광구멍(12a)을 경유하는 상기 라인레이저광(L)이 수광되는 카메라(50);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서,상기 레이저발생부(30)는, 원통형을 이루는 것으로서 내측에 포인트 형태의 레이저광을 조사하는 광원(31a)이 설치된 광원경통(31)과, 상기 광원경통(31)을 지지하는 경통블럭(32)과, 상기 광원(31a)으로부터 발생된 레이저광을 상기 라인레이저광(L)으로 변환하는 실린더리컬렌즈(33)와, 상기 광원경통(31)의 전방에 회전 가능하게 결합되는 것으로서 실린더리컬렌즈(33)를 지지하는 회전캡(34)을 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 라인구멍(11a)의 내주면에 형성된 것으로서 상기 라인레이저광(L)이 상기 라인구멍(11a)을 정확히 통과하도록 위치기준을 제공하는 얼라인돌기(40)를 더 포함하고, 상기 얼라인돌기(40)는, 상기 라인구멍(11a)의 내측 양단 상하측에 대칭되게 형성되는 4 개의 제1얼라인돌기(41)와, 상기 4 개의 제1가이드돌기(41) 내측 상하측에 대칭되게 형성되는 4 개의 제2얼라인돌기(42)를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 수광구멍(12a)에 설치되어 수광되는 라인레이저광(L)에 포함된 난반사광을 필터링하기 위한 필터(60)를 더 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 라인레이저광(L)의 조사각도를 보정할 수 있도록 상기 레이저발생부(30)의 위치를 미세보정하기 위한 보정지지부(70)를 더 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 보정지지부(70)는,상기 경통블럭(32)이 결합되는 베이스(71)와, 상기 베이스(71)의 하단면에 한몸체를 이루는 것으로서 상기 하우징(10) 바닥면에 회전가능하게 축결합되는 피동기어(72)와, 상기 피동기어(72) 보다 작은 직경을 가지는 것으로서 상기 피동기어(72)에 치차결합되는 중간소기어(73a) 및 상기 중간소기어(73a)의 하부측에 한몸체를 형성되는 중간대기어(73b)로 이루어지며 상기 하우징(10) 바닥면에 회전가능하게 축결합되는 중간기어(73)와, 상기 중간대기어(73b)에 치차결합되는 것으로서 상기 중간대기어(73b) 보다 작은 직경의 구동기어(74)와, 상기 구동기어(74)에 축결합되어 상기 하우징(10)을 관통하는 구동축부(75)와, 상기 하우징(10)의 외측에 위치되어 구동축부(75)와 축결합되는 놉(76)을 포함한다.
본 발명에 따르면, 하우징(10)에 내부공간 일측에 설치되어 라인구멍(11a)을 통과하는 라인레이저광(L)을 발생시키는 레이저발생부(30)와, 하우징(10)의 내부공간 타측에 설치되어 입체대상물(D)에서 반사된 후 수광구멍(12a)을 경유하는 라인레이저광(L)이 수광되는 카메라(50)를 포함함으로써, 상대적으로 긴 영역을 스캐닝하는 라인레이저광(L)을 이용하여 한번에 스캐닝할 수 있는 범위를 늘림으로써 3차원 측정에 소요되는 시간을 현저히 절감할 수 있다.
또한 수광구멍(12a)에 필터(60)를 설치함으로써, 카메라(50)로 수광되는 라인레이저광(L)에서 포함된 난반사광을 필터링함으로써 카메라(50)가 입체대상물(D)에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있도록 할 수 있다.
또한 실린더리컬렌즈(33)를 교체할 수 있으면서도 회전시킬 수 있는 회전캡(34)을 가지는 레이저발생부(30)를 채용함으로서, 다양한 라인선폭을 가지는 라인레이저광(L)을 생성할 수 있고, 회전캡(34)을 회전시킴으로서 라인레이저광(L)이 라인구멍(11a)을 정확히 투과될 수 있도록 투과각도를 가변할 수 있다.
또한 라인구멍(11a)에 형성되는 제1,2얼라인돌기(41)(42)를 채용함으로서, 라인레이저광(L)의 라인선폭이 달라지더라도 라인구멍(11a)을 정확히 투과할 수 있도록 얼라인 보정이 가능해진다.
그리고 보정지지부(70)를 채용함으로서, 사용자가 하우징(10) 외측에서 놉(76)을 좌우 방향으로 회전시킴으로써, 레이저발생부(30)를 미세하게 회전 보정시킬 수 있으며, 이에 따라 다양한 원인에 의하여 라인레이저광(L)의 조사각도가 초기에 비하여 틀어지더라도 하우징(10)의 위치를 변환시키지 않고도 라인레이저광(L)의 조사각도를 가변시킬 수 있다
도 1은 본 발명에 따른 3차원 스캐너의 사시도,
도 2는 도 1의 II-II 선을 따른 단면도로서 하우징내에 설치되는 주요 구성을 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 2의 레이저발생부를 발췌하여 내부 구성을 설명하기 위한 단면도,
도 4는 도 1의 라인구멍 내주면을 라인레이저광이 정확히 통과되도록 얼라인시키기 위한 얼라인돌기를 설명하기 위한 도면,
도 5는 도 2의 하우징 내부에 설치되는 보정지지부를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 정면도,
도 6은 도 5의 VI-VI 선을 따른 보정지지부의 단면도,
도 7은 도 5의 하우징 배면에 설치되어 사용자에 의하여 회전조작되는 놉을 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명에 따른 3차원 스캐너를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정 되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다.
도 1은 본 발명에 따른 3차원 스캐너의 사시도이고, 도 2는 도 1의 II-II 선을 따른 단면도로서 하우징내에 설치되는 주요 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 3차원 스캐너는, 테이블(T)에 안착된 입체대상물(D)로 조사되는 라인레이저광(L)이 통과되는 라인구멍(11a)이 형성된 수직기준면(11) 및 수직기준면(11)에서 비스듬하게 연결되게 형성된 것으로서 입체대상물(D)에서 반사된 라인레이저광(L)이 수광되는 수광구멍(12a)이 형성된 경사기준면(12)을 가지는 하우징(10)과; 하우징(10)의 측면에 착탈되어 하우징(10) 내부공간을 선택적으로 개방하는 덮개(20)와; 하우징(10)에 내부공간 일측에 설치된 것으로서 라인구멍(11a)을 통과하는 라인레이저광(L)을 발생시키는 레이저발생부(30)와; 라인구멍(11a)의 내주면에 형성된 것으로서 라인레이저광(L)이 라인구멍(11a)을 정확히 통과하도록 위치기준을 제공하는 얼라인돌기(40)와; 하우징(10)의 내부공간 타측에 설치된 것으로서 수광구멍(12a)을 경유하는 라인레이저광(L)이 수광되는 카메라(50)와; 수광구멍(12a)에 설치되어 수광되는 라인레이저광(L)에 포함된 난반사광을 필터링하기 위한 필터(60)와; 라인레이저광(L)의 조사각도를 보정할 수 있도록 레이저발생부(30)의 위치를 미세보정하기 위한 보정지지부(70);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
하우징에 있어서, 라인구멍(11a)이 형성된 수직기준면(11)과 라인레이저광(L)이 수광되는 수광구멍(12a)이 형성된 경사기준면(12) 사이의 각도(θ1)는 150˚의 각도를 이룬다.
카메라(50)는 경통에 다수의 렌즈가 내장되어 구현되는 렌즈경통(51)과, 렌즈경통(51)을 통과하는 광이 집광되는 다수의 촬상소자로 이루어지는 CCD(Charge Coupled Device)가 내장된 카메라본체(52)를 포함한다. 카메라(50)는 렌즈경통(51)의 집광축이 수광구멍(12a)에 정확히 대향되도록 브라켓(80)에 의하여 하우징(10)에 고정된다. 이에 따라, 라인레이저광(L)의 중심축과 렌즈경통(51)의 수광축(P)은 30˚각도가 되며, 이러한 각도가 입체대상물(D)의 깊이 정보를 추출하기 위한 삼각법을 적용하는 기준각도가 된다.
이러한 카메라(50)는 하우징(10)의 내부공간 타측에 내장되어 입체대상물(D)에서 반사된 후 비스듬하게 조사되는 반사 라인레이저광이 CCD 에 수광되도록 하여, 입체대상물(D)의 평면 외관정보는 물론, 공지의 삼각법에 의하여 입체대상물의 깊이 정보를 알아냄으로써 3 차원 측정데이터를 생성할 수 있다.
덮개(20)는 하우징(10)의 측면에 착탈됨으로서 하우징(10) 내부공간을 선택적으로 개방한다.
필터(60)는 수광구멍(12a)에 설치되며, 입체대상물(D)에서 반사되는 라인레이저광(L)에 포함된 난반사광을 필터링하여 필터링함으로써 카메라(50)가 입체대상물에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있도록 한다.
도 3은 도 2의 레이저발생부를 발췌하여 내부 구성을 설명하기 위한 단면도이다.
레이저발생부(30)는, 원통형을 이루는 것으로서 내측에 포인트 형태의 레이저광을 조사하는 광원(31a)이 설치된 광원경통(31)과, 광원경통(31)을 견고하게 지지하는 경통블럭(32)과, 광원(31a)으로부터 발생된 레이저광을 라인레이저광(L)으로 변환하는 실린더리컬렌즈(33)와, 광원경통(31)의 전방에 회전 가능하게 결합되는 것으로서 실린더리컬렌즈(33)를 지지하는 회전캡(34)을 포함한다.
실린더리컬렌즈(33)는 법선이 회전캡(34)의 축선과 일치하도록 설치되는 것으로서 실린더 형태를 이룸으로써 조사되는 포인트 레이저광을 라인레이저광(L)으로 변환한다. 실린더리컬렌즈(33)는 회전캡(34)에 교체 가능하게 결합되며. 만곡면 형태에 따라 조사되는 포인트 레이저광을 다양한 라인선 폭을 가지는 라인레이저광(L)으로 변환할 수 있다.
회전캡(34)은 광원경통(21)의 전단에 전후 방향으로 회전 가능하게 결합되는 것으로서, 필요에 따라 실린더리컬렌즈를 다른 종류의 실린더리컬렌즈로 교체할 수 있도록 내부에 설치 공간이 형성된다. 이에 따라 회전캡(34)을 회전시킬 때 실린더리컬렌즈(33)가 함께 회전됨으로서, 조사되는 라인레이저광(L)의 라인선이 라인구멍(11a)을 정확히 통과하도록 각도를 가변시킬 수 있다.
도 4는 도 1의 라인구멍 내주면을 라인레이저광이 정확히 통과되도록 얼라인시키기 위한 얼라인돌기를 설명하기 위한 도면이다.
얼라인돌기(40)는 라인구멍(11a)의 내주면에 형성되어 실린더리컬렌즈(33)에 의하여 변환된 라인레이저광(L)이 정확히 통과될 수 있도록 얼라인 기준을 제공한다. 얼라인돌기(40)는 라인구멍(11a)의 내측 양단 상하측에 대칭되게 형성되는 4 개의 제1얼라인돌기(41)와, 4 개의 제1가이드돌기(41) 내측 상하측에 대칭되게 형성되는 4 개의 제2얼라인돌기(42)를 포함한다.
상하측에 형성된 제1얼라인돌기(41) 사이의 제1통과폭(D1)은 상하측에 형성된 제2얼라인돌기(42) 사이의 제2통과폭(D2) 보다 작다.
실린더리컬렌즈(34)를 교체한 후 변환된 라인레이저광이 라인구멍(11a)을 정확히 통과되도록 하기 위하여 라인선의 투과각도가 라인구멍(11a)의 형성 각도와 정확히 일치하여야 한다. 또한 라인레이저광의 라인선 폭이 상대적으로 얇을 때 4 개의 제1얼라인돌기(41) 사이를 통과하도록 얼라인되어야 하고, 라인레이저광의 라인선 폭이 상대적으로 두꺼울 경우 4 개의 제2얼라인돌기(42) 사이를 통과하도록 얼라인되어야 한다.
이를 위하여, 실린더리컬렌즈(33)를 회전캡(34)에 설치한 이후 변환된 라인레이저광(L)의 라인선 폭이 상대적으로 얇을 경우, 회전캡(34)을 좌우 방향으로 회전시켜 라인레이저광(L)의 라인선이 4 개의 제1얼라인돌기(41) 사이를 정확히 통과하도록 얼라인시킨다.
반면에, 라인선 폭이 두꺼워지는 라인레이저광으로 변환하기 위한 특정 곡면의 실린더리컬렌즈를 회전캡(34)에 설치할 경우, 회전캡(34)을 좌우 방향으로 회전시켜 상대적으로 두꺼운 폭의 라인선을 가지는 라인레이저광이 4 개의 제2얼라인돌기(42) 사이를 정확히 통과하도록 얼라인시킨다.
이에 따라 라인레이저광(L)이 정확한 수평각도로 라인구멍(11a)을 통과하도록 위치 얼라인 보정이 가능하여, 입체대상물(D)에서 반사된 후 카메라 렌즈경통(51)으로 정확히 수광되도록 하여 정확한 3차원 측정이 가능해지도록 할 수 있다.
도 5는 도 2의 하우징 내부에 설치되는 보정지지부를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 정면도이고, 도 6은 도 5의 VI-VI 선을 따른 보정지지부의 단면도이고, 도 7은 도 5의 하우징 배면에 설치되어 사용자에 의하여 회전조작되는 놉을 설명하기 위한 도면이다.
보정지지부(70)는, 레이저발생부(30)를 라인레이저광(L)의 조사각도를 보정할 수 있도록 레이저발생부(30)의 위치를 미세보정하기 위한 것으로서, 하우징(10)에 회전 가능하게 지지함과 동시에, 조사되는 라인레이저광(L)이 조사각도를 미세하게 보정할 수 있도록 한다. 이러한 보정지지부(70)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 경통블럭(32)이 결합되는 베이스(71)와, 베이스(71)의 하단면에 한몸체를 이루는 것으로서 하우징(10) 바닥면에 회전가능하게 축결합되는 피동기어(72)와, 피동기어(72) 보다 작은 직경을 가지는 것으로서 피동기어(72)에 치차결합되는 중간소기어(73a) 및 중간소기어(73a)의 하부측에 한몸체를 형성되는 중간대기어(73b)로 이루어지며 하우징(10) 바닥면에 회전가능하게 축결합되는 중간기어(73)와, 중간대기어(73b)에 치차결합되는 것으로서 중간대기어(73b) 보다 작은 직경의 구동기어(74)와, 구동기어(74)에 축결합되어 하우징(10)을 관통하는 구동축부(75)와, 하우징(10)의 외측에 위치되어 구동축부(75)와 축결합되는 놉(76)을 포함한다.
이러한 구조에 의하여, 사용자가 하우징(10) 외측에서 놉(76)을 좌우 방향으로 구동축부(75)와 축결합된 구동기어(74)가 회전시키면, 구동기어(74)와 피동기어(72) 사이에서 큰 기어비로 감속하는 중간기어(73)에 의하여 베이스(71)가 미세하게 회전되고, 이에 따라 베이스(71)에 결합된 레이저발생부(30)는 미세하게 회전 보정됨에 따라 라인레이저광(L)의 조사각도를 미세하게 보정할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 3차원 스캐너가 설치된 기구물로 진동이 인가되거나 초기 위치가 틀어지더라도, 라인레이저광(L)이 입체대상물((D)을 기준으로 수직 방향으로 조사될 수 있도록 미세보정이 가능해진다. 즉 하우징(10)의 위치를 가변하지 않고도 라인레이저광(L)의 조사각도를 가변할 수 있는 것이다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 하우징(10)에 내부공간 일측에 설치되어 라인구멍(11a)을 통과하는 라인레이저광(L)을 발생시키는 레이저발생부(30)와, 하우징(10)의 내부공간 타측에 설치되어 입체대상물(D)에서 반사된 후 수광구멍(12a)을 경유하는 라인레이저광(L)이 수광되는 카메라(50)를 포함함으로써, 상대적으로 긴 영역을 스캐닝하는 라인레이저광(L)을 이용하여 한번에 스캐닝할 수 있는 범위를 늘림으로써 3차원 측정에 소요되는 시간을 현저히 절감할 수 있다.
또한 수광구멍(12a)에 필터(60)를 설치함으로써, 카메라(50)로 수광되는 라인레이저광(L)에서 포함된 난반사광을 필터링함으로써 카메라(50)가 입체대상물(D)에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있도록 할 수 있다.
또한 실린더리컬렌즈(33)를 교체할 수 있으면서도 회전시킬 수 있는 회전캡(34)을 가지는 레이저발생부(30)를 채용함으로서, 다양한 라인선폭을 가지는 라인레이저광(L)을 생성할 수 있고, 회전캡(34)을 회전시킴으로서 라인레이저광(L)이 라인구멍(11a)을 정확히 투과될 수 있도록 투과각도를 가변할 수 있다.
또한 라인구멍(11a)에 형성되는 제1,2얼라인돌기(41)(42)를 채용함으로서, 라인레이저광(L)의 라인선폭이 달라지더라도 라인구멍(11a)을 정확히 투과할 수 있도록 얼라인 보정이 가능해진다.
그리고 보정지지부(70)를 채용함으로서, 사용자가 하우징(10) 외측에서 놉(76)을 좌우 방향으로 회전시킴으로써, 레이저발생부(30)를 미세하게 회전 보정시킬 수 있으며, 이에 따라 다양한 원인에 의하여 라인레이저광(L)의 조사각도가 초기에 비하여 틀어지더라도 하우징(10)의 위치를 변환시키지 않고도 라인레이저광(L)의 조사각도를 가변시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
10 ... 하우징 11 ... 수직기준면
11a ... 라인구멍 12 ... 경사기준면
12a ... 수광구멍 20 ... 덮개
30 ... 레이저발생부 31 ... 광원경통
31a ... 광원 32 ... 경통블럭
33 ... 실린더리컬렌즈 34 ... 회전캡
40 ... 얼라인돌기 41 ... 제1얼라인돌기
42 ... 제2얼라인돌기 50 ... 카메라
51 ... 렌즈경통 52 ... 카메라본체
60 ... 필터 70 ... 보정지지부
71 ... 베이스 72 ... 피동기어
73 ... 중간기어 73a ... 중간소기어
73b ... 중간대기어 74 ... 구동기어
75 ... 구동축부 76 ... 놉

Claims (6)

  1. 테이블(T)에 안착된 입체대상물(D)로 조사되는 라인레이저광(L)이 통과되는 라인구멍(11a)이 형성된 수직기준면(11) 및 상기 수직기준면(11)에서 비스듬하게 연결되게 형성된 것으로서 상기 입체대상물(D)에서 반사된 상기 라인레이저광(L)이 수광되는 수광구멍(12a)이 형성된 경사기준면(12)을 가지는 하우징(10);
    상기 하우징(10)의 측면에 착탈되어 상기 하우징(10) 내부공간을 선택적으로 개방하는 덮개(20);
    상기 하우징(10)에 내부공간 일측에 설치된 것으로서 상기 라인구멍(11a)을 통과하는 상기 라인레이저광(L)을 발생시키는 레이저발생부(30);
    상기 하우징(10)의 내부공간 타측에 설치된 것으로서 상기 수광구멍(12a)을 경유하는 상기 라인레이저광(L)이 수광되는 카메라(50); 및
    상기 라인레이저광(L)의 조사각도를 보정할 수 있도록 상기 레이저발생부(30)의 위치를 미세보정하기 위한 보정지지부(70);를 포함하고,
    상기 보정지지부(70)는, 상기 레이저발생부(30)의 경통블럭(32)이 결합되는 베이스(71)와, 상기 베이스(71)의 하단면에 한몸체를 이루는 것으로서 상기 하우징(10) 바닥면에 회전가능하게 축결합되는 피동기어(72)와, 상기 피동기어(72) 보다 작은 직경을 가지는 것으로서 상기 피동기어(72)에 치차결합되는 중간소기어(73a) 및 상기 중간소기어(73a)의 하부측에 한몸체를 형성되는 중간대기어(73b)로 이루어지며 상기 하우징(10) 바닥면에 회전가능하게 축결합되는 중간기어(73)와, 상기 중간대기어(73b)에 치차결합되는 것으로서 상기 중간대기어(73b) 보다 작은 직경의 구동기어(74)와, 상기 구동기어(74)에 축결합되어 상기 하우징(10)을 관통하는 구동축부(75)와, 상기 하우징(10)의 외측에 위치되어 구동축부(75)와 축결합되는 놉(76)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 3차원 스캐너.
  2. 제1항에 있어서, 상기 레이저발생부(30)는,
    원통형을 이루는 것으로서 내측에 포인트 형태의 레이저광을 조사하는 광원(31a)이 설치된 광원경통(31)과,
    상기 광원경통(31)을 지지하는 상기 경통블럭(32)과,
    상기 광원(31a)으로부터 발생된 레이저광을 상기 라인레이저광(L)으로 변환하는 실린더리컬렌즈(33)와,
    상기 광원경통(31)의 전방에 회전 가능하게 결합되는 것으로서 실린더리컬렌즈(33)를 지지하는 회전캡(34)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 3차원 스캐너.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 라인구멍(11a)의 내주면에 형성된 것으로서 상기 라인레이저광(L)이 상기 라인구멍(11a)을 정확히 통과하도록 위치기준을 제공하는 얼라인돌기(40)를 더 포함하고,
    상기 얼라인돌기(40)는,
    상기 라인구멍(11a)의 내측 양단 상하측에 대칭되게 형성되는 4 개의 제1얼라인돌기(41)와,
    상기 4 개의 제1가이드돌기(41) 내측 상하측에 대칭되게 형성되는 4 개의 제2얼라인돌기(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 3차원 스캐너.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수광구멍(12a)에 설치되어 수광되는 라인레이저광(L)에 포함된 난반사광을 필터링하기 위한 필터(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 3차원 스캐너.
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