CN108534708B - 一种双目三维扫描仪组件及扫描方法 - Google Patents
一种双目三维扫描仪组件及扫描方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108534708B CN108534708B CN201810297099.4A CN201810297099A CN108534708B CN 108534708 B CN108534708 B CN 108534708B CN 201810297099 A CN201810297099 A CN 201810297099A CN 108534708 B CN108534708 B CN 108534708B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vertical
- cover
- scanner
- transverse
- point cloud
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
本发明涉及一种双目三维扫描仪组件及扫描方法。扫描仪组件包括至少一个用于进行横向三维扫描的横向扫描仪和至少一个与所述横向扫描仪匹配的用于进行竖向三维扫描的竖向扫描仪，所述横向扫描仪和所述竖向扫描仪均包括外壳、内部结构件和扫描功能组件，所述内部结构件位于所述外壳内部，所述扫描功能组件固定安装于所述内部结构件上，所述扫描功能组件包括用于投射码元图案的光机和两个用于拍摄所述码元图案的点云相机。本发明提供的技术方案可提高三维扫描的效率以及三维扫描数据的准确率。
Description
技术领域
本发明涉及扫描仪技术领域，尤其涉及一种双目三维扫描仪组件及扫描方法。
背景技术
在产品设计和反向工程研究等领域中，越来越多地应用到了三维扫描仪。为了更全面地获取目标物体的三维数据，需要从不同方向对其进行扫描。此时，如果仅采用单一类型的扫描仪以一个方向进行扫描，不仅扫描效率不高，而且获取的三维数据的准确率也较低，这将影响后续根据三维数据进行建模获得的三维模型的精确性。
发明内容
为了提高三维扫描的效率以及三维扫描数据的准确率，本发明提供一种双目三维扫描仪组件及扫描方法。
一方面，本发明提供一种双目三维扫描仪组件，包括至少一个用于进行横向三维扫描的横向扫描仪和至少一个与所述横向扫描仪匹配的用于进行竖向三维扫描的竖向扫描仪，所述横向扫描仪和所述竖向扫描仪均包括外壳、内部结构件和扫描功能组件，所述内部结构件位于所述外壳内部，所述扫描功能组件固定安装于所述内部结构件上，所述扫描功能组件包括用于投射码元图案的光机和两个用于拍摄所述码元图案的点云相机。
另一方面，本发明提供一种采用上述扫描仪组件进行双目三维扫描的方法，所述方法包括：
步骤1，控制至少一个所述光机产生投射向目标物体的所述码元图案；
步骤2，至少一对与所述光机匹配的所述点云相机获取所述码元图案，并将所述码元图案传输至上位机。
本发明提供的双目三维扫描仪组件及扫描方法的有益效果是，双目三维扫描仪组件中的横向扫描仪和竖向扫描仪可以配合同时使用，二者可通过机械臂或其他装置连接，对目标物体同时进行横向扫描和竖向扫描，以获得匹配的横向扫描数据和竖向扫描数据，从而提高了三维扫描效率，并提高了三维扫描仪的适用性。另外，上位机在利用横向和竖向扫描数据进行三维建模时，可以根据二者进行相互校对，从而使用于建模的最终数据更为准确，提高模型的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的双目三维扫描仪组件的示意图；
图2为本发明实施例的横向扫描仪的外部结构示意图；
图3为本发明实施例的横向扫描仪的外部结构示意图；
图4为本发明实施例的横向扫描仪的内部结构示意图；
图5为本发明实施例的竖向扫描仪的外部结构示意图；
图6为本发明实施例的竖向扫描仪的外部结构示意图；
图7为本发明实施例的竖向扫描仪的内部结构示意图；
图8为本发明实施例的竖向扫描仪的内部结构示意图；
图9为本发明实施例的双目三维扫描方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，本发明实施例提供的双目三维扫描仪组件包括至少一个用于进行横向三维扫描的横向扫描仪100和至少一个与横向扫描仪100匹配的用于进行竖向三维扫描的竖向扫描仪200，横向扫描仪100和竖向扫描仪200均包括外壳、内部结构件和扫描功能组件，内部结构件位于外壳内部，扫描功能组件固定安装于内部结构件上，扫描功能组件包括用于投射码元图案的光机10和两个用于拍摄码元图案的点云相机20。
需要注意的是，光机10也就是投影仪，外壳前、后方分别具有透射孔和散热孔。
在本实施例中，双目三维扫描仪组件中的横向扫描仪和竖向扫描仪可以配合同时使用，二者可通过机械臂或其他装置连接，对目标物体同时进行横向扫描和竖向扫描，以获得匹配的横向扫描数据和竖向扫描数据，从而提高了三维扫描效率，并提高了三维扫描仪的适用性。另外，上位机在利用横向和竖向扫描数据进行三维建模时，可以根据二者进行相互校对，从而使用于建模的最终数据更为准确，提高模型的准确性。
优选地，如图2至图4所示，本发明实施例的横向扫描仪100的外壳包括横上盖101、横下盖102、横前盖103、横后盖104和指盖105，横上盖101固定安装于横下盖102上方，横上盖101和横下盖102之间固定安装横前盖103和横后盖104，横上盖101、横下盖102、横前盖103和横后盖104合围的区域形成横空腔，指盖105固定安装于横上盖101上方。
优选地，横向扫描仪100的内部结构件包括位于横空腔内的横安装板111和横立柱112，横下盖102与横安装板111固定连接，横安装板111通过横立柱102与横上盖101固定连接，横向扫描仪100的扫描功能组件固定安装于横安装板上。
优选地，横向扫描仪100的扫描功能组件还包括第一驱动板121、第一通信板122和两个第一风扇123，两个点云相机20分别位于横安装板111上表面的左右两侧，光机10位于横安装板111上表面两个点云相机20之间，第一驱动板121和第一通信板122分别位于光机10与两个点云相机20之间，两个第一风扇123也分别位于光机10与两个点云相机20之间，第一通信板122上的通信装置分别与点云相机20和第一驱动板121上的驱动装置电连接，第一驱动板121上的驱动装置分别与光机10和第一风扇123电连接，光机10的投射方向、点云相机20的拍摄方向和第一风扇123的散热方向均面向横前盖103。
可以看到，在横向扫描仪100中，光机10和两个点云相机20相对于安装板是水平设置的，也就是说，若光机10和点云相机20水平放置时，令其下表面为安装面，则此时光机10和点云相机20的安装面与安装板是平行的，扫描仪的投射扫描范围是一个长大于宽的矩形，适合实现横向三维扫描，并获得精确的横向数据。另外，壳体较扁而长，方便通过指盖手持或其他方式固定。
优选地，横向扫描仪100的扫描功能组件还包括第一散热片124，第一散热片124位于光机10与其中一个第一风扇123之间。第一散热片124可有效散发光机10工作时产生的较大热量，以有效保护光机10。
另外，在第一驱动板121和横安装板111之间也设置一个朝向第一风扇123的第一散热片124，可以有效对工作时的第一驱动板121进行散热。
优选地，如图5至图8所示，本发明实施例的竖向扫描仪200的外壳包括竖上盖201、竖下盖202、竖前盖203和竖后盖204，竖上盖201固定安装于竖下盖202上方，竖上盖201和竖下盖202之间固定安装竖前盖203和竖后盖204，竖上盖201、竖下盖202、竖前盖203和竖后盖204合围的区域形成竖空腔。
优选地，竖向扫描仪200的内部结构件包括位于竖空腔内的竖安装板211、竖立柱212、光机安装板213和两个点云相机安装板214，竖下盖202与竖安装板211固定连接，竖安装板211通过竖立柱212与竖上盖201固定连接，光机安装板213和两个点云相机安装板214均竖直固定安装于竖安装板211上，两个点云相机安装板214分别位于竖安装板211上表面的左右两侧，光机安装板213位于竖安装板211上表面两个点云相机安装板214之间，光机10固定安装于光机安装板213的侧面上，两个点云相机20分别固定安装于两个点云相机安装板214的侧面上。
可以看到，在竖向扫描仪200中，光机10和两个点云相机20相对于安装板是垂直设置的，也就是说，若光机10和点云相机20水平放置时，令其下表面为安装面，则此时光机10和点云相机20的安装面与安装板是垂直的，扫描仪的投射扫描范围是一个宽大于长的矩形，适合实现竖向三维扫描，并获得精确的竖向数据。另外，壳体较短而厚，可以对散热装置进行更有效的布置。
优选地，竖向扫描仪200的内部结构件还包括驱动板安装板215，扫描功能组件还包括第二驱动板221、第二通信板222和两个第二风扇223，驱动板安装板215竖直固定安装于竖安装板211上，第二驱动板221固定安装于驱动板安装板215的侧面上，第二通信板222和两个第二风扇223固定安装于竖安装板211上，第二驱动板221和第二通信板222分别位于光机10与两个点云相机20之间，两个第二风扇223也分别位于光机10与两个点云相机20之间，第二通信板222上的通信装置分别与点云相机20和第二驱动板221上的驱动装置电连接，第二驱动板221上的驱动装置分别与光机10和第二风扇223电连接，光机10的投射方向、点云相机20的拍摄方向和第二风扇223的散热方向均面向竖前盖203。
可以看到，由于光机10和点云相机20的竖直安装方式使竖向扫描仪200的整体结构较短而厚，将第二驱动板221也竖直安装于安装板上，可以进一步充分利用空间，并有效促进工作时第二驱动板221的散热。
优选地，竖向扫描仪200的内部结构件还包括风扇座216，扫描功能组件还包括第三风扇224和第二散热片225，风扇座216固定安装于竖上盖201内侧面，第三风扇224固定安装于风扇座216内，第二散热片225固定安装于光机10上方，且位于光机10与第三风扇224之间，第三风扇224与第二驱动板221上的驱动装置电连接。
由于扫描仪内部空间狭小，光机10在工作时会产生一定热量，而壳体呈短而厚结构，将第二散热片225和第三风扇224设置于光机10上方，可以充分利用空间并对光机进行有效散热。
本发明实施例还提供一种双目三维扫描方法，采用上述双目三维扫描仪组件进行三维扫描，如图9所示，该方法包括：
步骤1，控制至少一个所述光机(10)产生投射向目标物体的所述码元图案。
步骤2，至少一对与所述光机(10)匹配的所述点云相机(20)获取所述码元图案，并将所述码元图案传输至上位机。
上位机可通过通信板向驱动板发送驱动指令，使光机产生投射向目标物体的码元图案，点云相机获取码元图案，并经通信板实时传回上位机，上位机根据码元图案进行数据处理，最终建立目标物体的三维模型。
需要注意的是，由于扫描仪组件中同时具有横向扫描仪和竖向扫描仪，不仅可以同时使用横向扫描仪和竖向扫描仪进行建模扫描，也可以根据实际需求同时使用多台横向扫描仪，或多台竖向扫描仪，可广泛用于各类实物的三维建模，进一步提高了扫描仪组件的适用性。
读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种双目三维扫描仪组件，其特征在于，包括至少一个用于进行横向三维扫描的横向扫描仪(100)和至少一个与所述横向扫描仪(100)匹配的用于进行竖向三维扫描的竖向扫描仪(200)，所述横向扫描仪(100)和所述竖向扫描仪(200)均包括外壳、内部结构件和扫描功能组件，所述内部结构件位于所述外壳内部，所述扫描功能组件固定安装于所述内部结构件上，所述扫描功能组件包括用于投射码元图案的光机(10)和两个用于拍摄所述码元图案的点云相机(20)；
所述横向扫描仪(100)的外壳包括横上盖(101)、横下盖(102)、横前盖(103)、横后盖(104)和指盖(105)，所述横上盖(101)固定安装于所述横下盖(102)上方，所述横上盖(101)和所述横下盖(102)之间固定安装所述横前盖(103)和所述横后盖(104)，所述横上盖(101)、所述横下盖(102)、所述横前盖(103)和所述横后盖(104)合围的区域形成横空腔，所述指盖(105)固定安装于所述横上盖(101)上方；
所述横向扫描仪(100)的所述内部结构件包括位于所述横空腔内的横安装板(111)和横立柱(112)，所述横下盖(102)与所述横安装板(111)固定连接，所述横安装板(111)通过所述横立柱(112)与所述横上盖(101)固定连接，所述横向扫描仪(100)的所述扫描功能组件固定安装于所述横安装板(111)上。
2.根据权利要求1所述的双目三维扫描仪组件，其特征在于，所述横向扫描仪(100)的所述扫描功能组件还包括第一驱动板(121)、第一通信板(122)和两个第一风扇(123)，两个所述点云相机(20)分别位于所述横安装板(111)上表面的左右两侧，所述光机(10)位于所述横安装板(111)上表面两个所述点云相机(20)之间，所述第一驱动板(121)和所述第一通信板(122)分别位于所述光机(10)与两个所述点云相机(20)之间，两个所述第一风扇(123)也分别位于所述光机(10)与两个所述点云相机(20)之间，所述第一通信板(122)上的通信装置分别与所述点云相机(20)和所述第一驱动板(121)上的驱动装置电连接，所述第一驱动板(121)上的驱动装置分别与所述光机(10)和所述第一风扇(123)电连接，所述光机(10)的投射方向、所述点云相机(20)的拍摄方向和所述第一风扇(123)的散热方向均面向所述横前盖(103)。
3.根据权利要求2所述的双目三维扫描仪组件，其特征在于，所述横向扫描仪(100)的所述扫描功能组件还包括第一散热片(124)，所述第一散热片(124)位于所述光机(10)与其中一个所述第一风扇(123)之间。
4.根据权利要求1至3任一项所述的双目三维扫描仪组件，其特征在于，所述竖向扫描仪(200)的外壳包括竖上盖(201)、竖下盖(202)、竖前盖(203)和竖后盖(204)，所述竖上盖(201)固定安装于所述竖下盖(202)上方，所述竖上盖(201)和所述竖下盖(202)之间固定安装所述竖前盖(203)和所述竖后盖(204)，所述竖上盖(201)、所述竖下盖(202)、所述竖前盖(203)和所述竖后盖(204)合围的区域形成竖空腔。
5.根据权利要求4所述的双目三维扫描仪组件，其特征在于，所述竖向扫描仪(200)的所述内部结构件包括位于所述竖空腔内的竖安装板(211)、竖立柱(212)、光机安装板(213)和两个点云相机安装板(214)，所述竖下盖(202)与所述竖安装板(211)固定连接，所述竖安装板(211)通过所述竖立柱(212)与所述竖上盖(201)固定连接，所述光机安装板(213)和两个所述点云相机安装板(214)均竖直固定安装于所述竖安装板(211)上，两个所述点云相机安装板(214)分别位于所述竖安装板(211)上表面的左右两侧，所述光机安装板(213)位于所述竖安装板(211)上表面两个所述点云相机安装板(214)之间，所述光机(10)固定安装于所述光机安装板(213)的侧面上，两个所述点云相机(20)分别固定安装于两个所述点云相机安装板(214)的侧面上。
6.根据权利要求5所述的双目三维扫描仪组件，其特征在于，所述竖向扫描仪(200)的所述内部结构件还包括驱动板安装板(215)，所述扫描功能组件还包括第二驱动板(221)、第二通信板(222)和两个第二风扇(223)，所述驱动板安装板(215)竖直固定安装于所述竖安装板(211)上，所述第二驱动板(221)固定安装于所述驱动板安装板(215)的侧面上，所述第二通信板(222)和两个所述第二风扇(223)固定安装于所述竖安装板(211)上，所述第二驱动板(221)和所述第二通信板(222)分别位于所述光机(10)与两个所述点云相机(20)之间，两个所述第二风扇(223)也分别位于所述光机(10)与两个所述点云相机(20)之间，所述第二通信板(222)上的通信装置分别与所述点云相机(20)和所述第二驱动板(221)上的驱动装置电连接，所述第二驱动板(221)上的驱动装置分别与所述光机(10)和所述第二风扇(223)电连接，所述光机(10)的投射方向、所述点云相机(20)的拍摄方向和所述第二风扇(223)的散热方向均面向所述竖前盖(203)。
7.根据权利要求6所述的双目三维扫描仪组件，其特征在于，所述竖向扫描仪(200)的所述内部结构件还包括风扇座(216)，所述扫描功能组件还包括第三风扇(224)和第二散热片(225)，所述风扇座(216)固定安装于所述竖上盖(201)内侧面，所述第三风扇(224)固定安装于所述风扇座(216)内，所述第二散热片(225)固定安装于所述光机(10)上方，且位于所述光机(10)与所述第三风扇(224)之间，所述第三风扇(224)与所述第二驱动板(221)上的驱动装置电连接。
8.一种双目三维扫描方法，其特征在于，采用权利要求1至7任一项所述的双目三维扫描仪组件进行三维扫描，包括以下步骤：
步骤1，控制至少一个所述光机(10)产生投射向目标物体的所述码元图案；
步骤2，至少一对与所述光机(10)匹配的所述点云相机(20)获取所述码元图案，并将所述码元图案传输至上位机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810297099.4A CN108534708B (zh) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | 一种双目三维扫描仪组件及扫描方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810297099.4A CN108534708B (zh) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | 一种双目三维扫描仪组件及扫描方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108534708A CN108534708A (zh) | 2018-09-14 |
| CN108534708B true CN108534708B (zh) | 2020-04-24 |
Family
ID=63481730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810297099.4A Active CN108534708B (zh) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | 一种双目三维扫描仪组件及扫描方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108534708B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109360163A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-02-19 | 深圳积木易搭科技技术有限公司 | 一种高动态范围图像的融合方法及融合*** |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106247979A (zh) * | 2016-08-17 | 2016-12-21 | 四川川大智胜软件股份有限公司 | 一种基于振镜的三维扫描仪 |
| CN106500628B (zh) * | 2016-10-19 | 2019-02-19 | 杭州思看科技有限公司 | 一种含有多个不同波长激光器的三维扫描方法及扫描仪 |
| CN106546188B (zh) * | 2016-11-05 | 2019-03-22 | 北京工业大学 | 一种用于人体3d扫描的两自由度调整机构 |
| CN107505324B (zh) * | 2017-08-10 | 2020-06-16 | 李�杰 | 基于双目协同激光的3d扫描装置及扫描方法 |
-
2018
- 2018-03-30 CN CN201810297099.4A patent/CN108534708B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108534708A (zh) | 2018-09-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107102506B (zh) | 光学投影装置及其深度相机 | |
| CN108174075A (zh) | 一种tof摄像模组以及电子设备 | |
| CN105704380A (zh) | 一种摄像头对焦方法及电子设备 | |
| KR101644087B1 (ko) | 다시점 원샷 촬영 영상을 이용한 3차원 스캐너 시스템 | |
| CN110246188B (zh) | 用于tof相机的内参标定方法、装置及相机 | |
| CN108534708B (zh) | 一种双目三维扫描仪组件及扫描方法 | |
| JP6814453B1 (ja) | 撮像装置 | |
| Xie et al. | Directionally controlled time-of-flight ranging for mobile sensing platforms | |
| CN208223399U (zh) | 一种基于三维重构的图像采集装置 | |
| CN112424673A (zh) | 红外投影仪，成像设备和终端设备 | |
| CN111336927A (zh) | 具有动态散斑投影装置的移动终端 | |
| CN212301894U (zh) | 发射模组、摄像头及电子装置 | |
| CN207301612U (zh) | 一体化大视角3d视觉*** | |
| CN207936913U (zh) | 一种三维扫描仪 | |
| CN105827931B (zh) | 一种基于拍照的音频输出方法和装置 | |
| CN218125263U (zh) | 3d结构光光机及3d打印机 | |
| CN108347545A (zh) | 一种双目扫描仪 | |
| CN208094657U (zh) | 一种双目扫描仪 | |
| CN219459174U (zh) | 3d相机及扫描仪 | |
| US11825188B2 (en) | Terminal, photographing method, storage medium, and electronic device | |
| CN212158490U (zh) | 一种感测装置及电子设备 | |
| CN111327795A (zh) | 终端及拍摄方法、存储介质、电子装置 | |
| CN213693886U (zh) | 一种摄像头模组及设备 | |
| CN217643549U (zh) | 一种长基线深度摄像模组及电子设备 | |
| CN211089730U (zh) | 摄像模组、壳体及电子设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A binocular 3D scanner component and scanning method Effective date of registration: 20230914 Granted publication date: 20200424 Pledgee: CITIC Bank Limited by Share Ltd. Shenzhen branch Pledgor: SHENZHEN JIMU YIDA SCIENCE AND TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980056847 |