本發(fā)明涉及三維掃描技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種三維足部掃描裝置。

背景技術(shù)：

鞋子作為人們不可少的日常用品，其實用性、舒適性、個性化和時尚性一直是人們關(guān)注的重點。手工定制鞋子滿足了人們對鞋子舒適性和個性化的要求，但每一雙鞋子都需要花費很長的時間，這就使得手工定制的每雙鞋子價格都很高，效率極其低。但是隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，鞋樣設(shè)計軟件、鞋楦設(shè)計軟件、三維激光掃描儀及自動鞋楦機等軟件和機器現(xiàn)已經(jīng)廣泛使用。

在整個鞋類自動化設(shè)計制造流程中，使用足部掃描儀獲取人的足部三維信息是至關(guān)重要的一環(huán)。只有準確而快速地獲取到足部的三維數(shù)據(jù)，才能準確地得到足部的各項特征及參數(shù)，其后的鞋楦設(shè)計及制造等工序才能順利完成，而制作出來的鞋也會更加適合使用者。尤其是近年來，客戶定制成為制鞋業(yè)新的發(fā)展方向，于是制造一臺精確、實用和便宜的三維足部掃描裝置就顯得尤為重要。

綜上所述，如何提供一種精確、實用的三維足部掃描裝置，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種三維足部掃描裝置，該三維足部掃描裝置能夠提供精確、實用的掃描服務(wù)，能夠避免掃描過程的信號干擾。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種三維足部掃描裝置，包括掃描儀框架、設(shè)置于所述掃描儀框架底部的線結(jié)構(gòu)光測量裝置，以及設(shè)置于所述掃描儀框架頂部的至少兩個測量裝置組，所述測量裝置組中包括至少兩個對應(yīng)設(shè)置的線結(jié)構(gòu)光測量裝置，所述線結(jié)構(gòu)測量裝置分別以不同角度朝向位于掃描儀框架中部的測量位置；所述線結(jié)構(gòu)光測量裝置包括：

用于發(fā)射光的光源裝置，不同的所述測量裝置組的所述光源裝置發(fā)射的光波長不同，同一個所述測量裝置組的所述光源裝置發(fā)射的光波長相同；

用于接收光信號的相機；

濾光片，所述濾光片設(shè)置在對應(yīng)的所述相機的光源接收口上，用于過濾與對應(yīng)的所述光源裝置發(fā)射的不同類型的光信號。

優(yōu)選的，所述掃描儀框架頂部設(shè)置有U形支架，設(shè)于所述掃描儀框架頂部的線結(jié)構(gòu)光測量裝置均設(shè)置在所述U形支架上。

優(yōu)選的，所述U形支架上的所述線結(jié)構(gòu)光測量裝置在周向上均勻分布。

優(yōu)選的，同一個所述測量裝置組的所述線結(jié)構(gòu)光測量裝置分別設(shè)置在U形支架的對角位置。

優(yōu)選的，所述掃描儀框架上設(shè)置有能夠沿豎直方向移動的豎直移動裝置，所述U形支架設(shè)置在所述豎直移動裝置上。

優(yōu)選的，所述掃描儀框架上設(shè)置有能夠沿周向方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置，所述豎直移動裝置設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)裝置上。

優(yōu)選的，所述掃描儀框架上設(shè)置有透光的擱置架，設(shè)置于所述掃描儀框架底部的所述線結(jié)構(gòu)光測量裝置位于所述擱置架的下側(cè)。

優(yōu)選的，所述光源裝置發(fā)射的光信號包括紅光、橙光、綠光、藍光、紫光、紅外光、紫外光和白光。

優(yōu)選的，所述光源裝置包括激光二極管或帶有光柵的LED點光源。

優(yōu)選的，所述掃描儀框架頂部設(shè)有四個所述線結(jié)構(gòu)光測量裝置。

本發(fā)明所提供的三維足部掃描裝置中，位于頂部的、不同的上部測量裝置組的線結(jié)構(gòu)光測量裝置使用不同波長的光，線結(jié)構(gòu)光測量裝置中相機鏡頭上安裝濾光片過濾掉和該線結(jié)構(gòu)光測量裝置發(fā)射波長不一致的光，腳底位置放置的下部測量裝置組使用不同于上部測量模塊波長的光。線結(jié)構(gòu)測量裝置中的濾光片根據(jù)本激光測量裝置中的激光波長選定，只通過和本激光測量裝置波長相等的激光。因此，能夠避免掃描測量過程中的信號干擾，保證三維足部掃描裝置的可靠性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明所提供的三維足部掃描裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明所提供的三維足部掃描裝置的正視圖；

圖3為本發(fā)明所提供的三維足部掃描裝置中線結(jié)構(gòu)光測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明所提供的三維足部掃描裝置中線結(jié)構(gòu)光測量裝置的側(cè)視圖。

圖1-4中：

1為上部測量裝置組、2為下部測量裝置組、11為光源裝置、12為相機、13為濾光片。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明的核心是提供一種三維足部掃描裝置，該三維足部掃描裝置能夠提供精確、實用的掃描服務(wù)，能夠避免掃描過程的信號干擾。

請參考圖1至圖4，圖1為本發(fā)明所提供的三維足部掃描裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明所提供的三維足部掃描裝置的正視圖；圖3為本發(fā)明所提供的三維足部掃描裝置中線結(jié)構(gòu)光測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明所提供的三維足部掃描裝置中線結(jié)構(gòu)光測量裝置的側(cè)視圖。

本發(fā)明所提供的一種三維足部掃描裝置，包括掃描儀框架、設(shè)置于掃描儀框架底部的線結(jié)構(gòu)光測量裝置，以及設(shè)置于掃描儀框架頂部的至少兩個測量裝置組，測量裝置組中包括至少兩個對應(yīng)設(shè)置的線結(jié)構(gòu)光測量裝置，線結(jié)構(gòu)測量裝置分別以不同角度朝向位于掃描儀框架中部的測量位置；線結(jié)構(gòu)光測量裝置包括：光源裝置11、相機12和濾光片13。

光源裝置11用于發(fā)射光，不同的測量裝置組的光源裝置11發(fā)射的光波長不同，同一個測量裝置組的光源裝置11發(fā)射的光波長相同，相機12用于接收光信號，濾光片13設(shè)置在對應(yīng)的相機12的光源接收口上，用于過濾與對應(yīng)的光源裝置11發(fā)射的不同類型的光信號。

上述裝置中，同一個測量裝置組的光源裝置11發(fā)射的光波長相同，并能夠在同組的濾光片13的過濾作用下保證光的正常通過，光源裝置11發(fā)出的光線通過濾光片13后被相機12獲取，從而使得相機12僅能夠接收同組的光源裝置11所散發(fā)的光線，能夠保證不同組的光線之間不會互相影響，保證了相機12獲取光線的準確。

本發(fā)明所提供的三維足部掃描裝置中，位于頂部的、不同的上部測量裝置組1的線結(jié)構(gòu)光測量裝置使用不同波長的光，線結(jié)構(gòu)光測量裝置中相機12鏡頭上安裝濾光片13過濾掉和該線結(jié)構(gòu)光測量裝置發(fā)射波長不一致的光，腳底位置放置的下部測量裝置組2使用不同于上部測量模塊波長的光。線結(jié)構(gòu)測量裝置中的濾光片13根據(jù)本激光測量裝置中的激光波長選定，只通過和本激光測量裝置波長相等的激光。因此，能夠避免掃描測量過程中的信號干擾。

在上述實施例的基礎(chǔ)之上，掃描儀框架頂部設(shè)置有U形支架，設(shè)于掃描儀框架頂部的線結(jié)構(gòu)光測量裝置均設(shè)置在U形支架上。

需要說明的是，位于上部的上部測量裝置組1具有若干個線結(jié)構(gòu)測量裝置，線結(jié)構(gòu)測量裝置均設(shè)置在上述U形支架上，能夠保證掃描足部掃描的角度的準確性。

可選的，U形支架上的線結(jié)構(gòu)光測量裝置在周向上均勻分布。分布均勻的線結(jié)構(gòu)測量裝置能夠最大程度的增強掃描的準確和完整。

在上述實施例的基礎(chǔ)之上，同一個測量裝置組的線結(jié)構(gòu)光測量裝置分別設(shè)置在U形支架的對角位置。從而上部測量模塊中對角設(shè)置的激光測量裝置使用相同波長的激光，而相對應(yīng)的相鄰激光測量裝置使用不同波長的激光。

在上述實施例的基礎(chǔ)之上，掃描儀框架上設(shè)置有能夠沿豎直方向移動的豎直移動裝置，U形支架設(shè)置在豎直移動裝置上。

本實施例中，通過在掃描儀框架設(shè)置可上下移動的豎直移動裝置，并將U形支架設(shè)置在豎直移動裝置上，使得U形支架能夠相對與掃描儀框架能夠豎直移動，在移動過程中，設(shè)置在其上的線結(jié)構(gòu)光測量裝置也能夠上下移動，使得掃描的上下角度更寬，保證掃描的效果。

在上述實施例的基礎(chǔ)之上，可以使U形支架進行旋轉(zhuǎn)，從而在水平面內(nèi)擴大掃描面積，具體地，掃描儀框架上設(shè)置有能夠沿周向方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置，豎直移動裝置設(shè)置在旋轉(zhuǎn)裝置上。

在上述實施例的基礎(chǔ)之上，為了方便被掃描物體的掃描，且方便擱置，可以在掃描儀框架上設(shè)置有透光的擱置架，設(shè)置于掃描儀框架底部的線結(jié)構(gòu)光測量裝置位于擱置架的下側(cè)。

需要說明的是，上述擱置架應(yīng)為具有透光效果的擱置架，以便光線穿過擱置架后對足部進行掃描。

在上述任意一個實施例的基礎(chǔ)之上，光源裝置11發(fā)射的光信號包括紅光、橙光、綠光、藍光、紫光、紅外光、紫外光和白光。需要說明的是，上述僅列舉了一些較為常見的光線，當然，本發(fā)明并不局限于上述種類的光源，還可以為其他波長的光線。

在上述任意一個實施例的基礎(chǔ)之上，光源裝置11包括激光二極管或帶有光柵的LED點光源。

需要說明的是，上述光源裝置11可以為任何光線較為聚攏、統(tǒng)一的光源裝置11，以便光線照射時獲得較為清晰的反饋光線。

在上述任意一個實施例的基礎(chǔ)之上，掃描儀框架頂部設(shè)有四個線結(jié)構(gòu)光測量裝置。需要說明的上，上述四個線結(jié)構(gòu)光測量裝置均可以設(shè)置在上述U形支架上，或者設(shè)置在掃描儀框架的其他位置。

在本發(fā)明所提供的一個具體實施例中，一種三維足部掃描裝置包含下部測量裝置組2和上部測量裝置組1，底上部測量裝置組1包含一套線結(jié)構(gòu)光測量裝置，上部測量裝置組1包含四套線結(jié)構(gòu)光測量裝置，上部測量裝置組1的四套線結(jié)構(gòu)光測量裝置分布在一個U型臂上。上部測量裝置組1包含激光二極管模塊、相機12、濾光片13。激光二極管模塊用于發(fā)射激光進行照明，相機12模塊用于接受光信號，為了防止激光信號的相互干擾，每套測量裝置中激光二極管模塊發(fā)射的激光設(shè)為不同波長的激光，且測量裝置中的相機12配合使用濾光片13，過濾掉和該裝置發(fā)射的不同波長的激光。激光二極管模塊可發(fā)射的激光按波長可分為：紅光、橙光、綠光、藍光、紫光、紅外光、紫外光、白光。濾光片13可以過濾掉一定波長的激光。

優(yōu)選的，線結(jié)構(gòu)光測量裝置使用帶有光柵的LED點光源替代激光二極管模塊進行照明。

需要說明的是，每個測量裝置組使用不同波長的激光，線結(jié)構(gòu)光測量裝置中相機12鏡頭上安裝濾光片13過濾掉和該線結(jié)構(gòu)光測量裝置發(fā)射波長不一致的激光。激光測量裝置中的濾光片13根據(jù)本激光測量裝置中的激光波長選定，只允許通過和本測量裝置組波長相等的激光。本發(fā)明的優(yōu)點是在基于多個線結(jié)構(gòu)光測量裝置的三維掃描裝置中，線結(jié)構(gòu)光測量裝置使用不同波長的激光(或LED光)，并通過濾光片13過濾掉其他測量裝置的干擾激光，可以使得掃描的效果穩(wěn)定可靠。

除了上述實施例所提供的三維足部掃描裝置的主要連接結(jié)構(gòu)和特征，該三維足部掃描裝置的其他各部分的結(jié)構(gòu)請參考現(xiàn)有技術(shù)，本文不再贅述。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

以上對本發(fā)明所提供的三維足部掃描裝置進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。