專利名稱：便攜式三維激光掃描系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種基于組合激光模塊的光學檢測系統(tǒng)，特別是一種便攜式三維 激光掃描系統(tǒng)。
背景技術：
在文物考古、野外考察，以及施工現(xiàn)場、事故現(xiàn)場，經(jīng)常需要記錄三維數(shù)據(jù)。動漫、 醫(yī)療、服裝等行業(yè)也需要人體測量數(shù)據(jù)?，F(xiàn)有的三維掃描系統(tǒng)通常由較復雜的光學系統(tǒng)和 機構組件構成，制造費用高、占空間較大。
發(fā)明內容為了克服上述現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種不僅結構簡單、 制造方便，而且成本低、便于攜帶的便攜式三維激光掃描系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術方案如下一種便攜式三維激光掃 描系統(tǒng)，包括固定在支架上的線狀參考激光模塊、線狀掃描激光模塊和數(shù)碼攝像機，其中所 述數(shù)碼攝像機與計算機系統(tǒng)連接并受該計算機系統(tǒng)控制，所述線狀參考激光模塊的激光源 固定，線狀掃描激光模塊的激光源可繞一個固定軸轉動，且線狀參考激光模塊和線狀掃描 激光模塊發(fā)射出的激光平面垂直或近似垂直。本實用新型還具有如下附屬技術特征所述線狀參考激光模塊在待測物體上投射出激光條，所述線狀掃描激光模塊的激 光源為手動轉動或電動轉動。所述線狀參考激光模塊為多組。所述待測物體前方布置有參照標尺。相對現(xiàn)有技術，本實用新型的有益效果是本實用新型的系統(tǒng)包括固定在支架上 的線狀參考激光模塊、線狀掃描激光模塊和數(shù)碼攝像機，其中所述數(shù)碼攝像機與計算機系 統(tǒng)連接并受該計算機系統(tǒng)控制，因此，不僅結構簡單、制造方便，而且成本低、便于攜帶。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。


圖1為本實用新型的說明圖。圖2為本實用新型中參考激光源產(chǎn)生的參考平面關系圖。圖3為本實用新型中掃描激光平面定位原理圖。圖4為本實用新型的剛性支架圖。
具體實施方式
如
圖1至圖4所示，為本實用新型提供的一種優(yōu)選實施例，一種便攜式三維激光掃 描系統(tǒng)，包括線狀參考激光模塊1、線狀掃描激光模塊2、數(shù)碼攝像機3、用于圖像處理與三維數(shù)據(jù)計算的計算機系統(tǒng)4。數(shù)碼攝像機3通過合適的接口(如USB、1394或圖像卡等)與 計算機系統(tǒng)4連接，并在計算機控制下采集圖像。數(shù)碼攝像機3、線狀參考激光模塊1和線 狀掃描激光模塊2固定安裝在一個剛性支架上。其中，線狀參考激光模塊1的激光源固定， 只能發(fā)射固定方向激光；線狀掃描激光模塊2的激光源可繞一個固定軸轉動，發(fā)射出掃掠 一定空間角度的激光。線狀參考激光模塊1和線狀掃描激光模塊2發(fā)射出的激光平面近似 垂直或近似垂直。掃描時，將便攜式三維激光掃描系統(tǒng)與待測物體保持合適距離，線狀參考激光模 塊1在待測物體5上投射出激光條(本實用新型的待測物體5以雞為例)，并可被數(shù)碼攝像 機3清晰觀察到；以手動或電動方式轉動線狀掃描激光模塊2的激光源，所產(chǎn)生的激光掃掠 待測物體5表面。計算機系統(tǒng)4控制數(shù)碼攝像機3，獲取掃描過程中激光條紋圖像，經(jīng)過數(shù) 據(jù)處理，得到物體表面的三維形狀。系統(tǒng)主要由線狀參考激光模塊1、線狀掃描激光模塊2、數(shù)碼攝像機3、用于圖像處 理與三維數(shù)據(jù)計算的計算機系統(tǒng)4組成。線狀參考激光模塊1固定，提供定位參考；線狀掃描激光模塊2的激光源可以轉 動，產(chǎn)生掃掠激光條。掃描時，線狀參考激光模塊1在待測物體5上投射出激光條，以手動或電動方式轉 動線狀掃描激光模塊2的激光源，計算機系統(tǒng)4控制數(shù)碼攝像機3，獲取掃描過程中激光條 紋圖像，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，得到物體表面的三維形狀?？砂惭b多組線狀參考激光模塊1，進一步提高掃描精度。掃描時，可在待測物體5前方布置參照標尺，使線狀參考激光模塊1在參照標尺上 投射出清晰的激光條，進一步提高掃描精度。線狀參考激光模塊1、線狀掃描激光模塊2、數(shù) 碼攝像機3可組成適合不同尺寸規(guī)格的掃描系統(tǒng)。本系統(tǒng)可用于文物考古、野外考察，也可 用于施工現(xiàn)場、事故現(xiàn)場。還可用于醫(yī)療、服裝行業(yè)的身體測量等。
權利要求一種便攜式三維激光掃描系統(tǒng)，其特征在于包括固定在支架上的線狀參考激光模塊(1)、線狀掃描激光模塊(2)和數(shù)碼攝像機(3)，其中所述數(shù)碼攝像機(3)與計算機系統(tǒng)(4)連接并受該計算機系統(tǒng)控制，所述線狀參考激光模塊(1)的激光源固定，線狀掃描激光模塊(2)的激光源可繞一個固定軸轉動，且線狀參考激光模塊(1)和線狀掃描激光模塊(2)發(fā)射出的激光平面垂直或近似垂直。
2.根據(jù)權利要求1所述便攜式三維激光掃描系統(tǒng)，其特征在于所述線狀參考激光模 塊⑴為多組。
專利摘要本實用新型公開了一種便攜式三維激光掃描系統(tǒng)，屬于基于組合激光模塊的光學檢測系統(tǒng)，包括固定在支架上的線狀參考激光模塊(1)、線狀掃描激光模塊(2)和數(shù)碼攝像機(3)，其中所述數(shù)碼攝像機(3)與計算機系統(tǒng)(4)連接并受該計算機系統(tǒng)控制，所述線狀參考激光模塊(1)的激光源固定，線狀掃描激光模塊(2)的激光源可繞一個固定軸轉動，且線狀參考激光模塊(1)和線狀掃描激光模塊(2)發(fā)射出的激光平面垂直。該系統(tǒng)不僅結構簡單、制造方便，而且成本低、便于攜帶。該系統(tǒng)可用于文物考古、野外考察，也可用于施工現(xiàn)場、事故現(xiàn)場，還可用于醫(yī)療、服裝行業(yè)的身體測量等，以及其他需要三維測量的場合。
文檔編號G02B27/22GK201583258SQ20092031553
公開日2010年9月15日 申請日期2009年11月24日 優(yōu)先權日2009年11月24日
發(fā)明者徐軍, 徐晨曦, 熊漢紅 申請人:徐軍