一種3d成像相機與結構光光源的固定裝置製造方法
2023-06-15 07:06:16 1
一種3d成像相機與結構光光源的固定裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開一種3D成像相機與結構光光源的固定裝置，由於將3D成像相機與結構光發生器通過一連接板固定在一機殼上，結構光發生器通過一結構光固定座與連接板連接，結構光固定座與連接板可水平調節角度地連接，這樣即形成一體化結構，其能作為一個模塊集成到任意3D成像系統中，為3D成像系統的應用提供相機和結構光光源固定的一體化解決方案。
【專利說明】一種3D成像相機與結構光光源的固定裝置
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用於3D成像系統【技術領域】，尤其涉及一種3D成像相機與結構光 光源的固定裝置。
【背景技術】
[0002] 3D技術是利用計算機的運算達到視覺、聽覺等方面立體效果的一種技術，從圖象 學的角度來看，3D技術使得三維不再是平面，而為立體。3D技術的應用範圍極其廣泛，無論 從軍事、教育、生產、娛樂、科研，還是醫學、航空、學術等等眾多領域都會涉及到3D技術。在 用於3D成像的系統中，相機和結構光的機械結構是保證整個系統成像精度的重要部件。
[0003] 目前，3D成像系統的相機與結構光光源固定往往採用單體的方式嵌入到相關儀器 的內部，安裝調試較為繁瑣，不能夠適應3D成像跨領域的應用需求。
[0004] 由此可見，如何提供一種3D成像相機與結構光光源的固定裝置，安裝方便，結構 光角度可調，這是本領域目前需要解決的技術問題。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在於，提供一種3D成像相機與結構光光源的固定裝置，安裝方便， 結構光角度可調，能夠作為一個模塊集成到任意3D成像系統中，為3D成像系統的應用提供 相機和結構光光源固定的一體化解決方案。
[0006] 為解決以上技術問題，本發明的技術方案是：
[0007] -種3D成像相機與結構光光源的固定裝置，包括機殼、設置在所述機殼上的連接 板，設置在所述連接板上的3D成像系統、結構光發生器，所述3D成像系統包括C⑶相機、與 所述CCD相機連接的鏡頭，所述結構光發生器與一結構光固定座連接，所述結構光固定座 與所述連接板可水平調節角度地固定。
[0008] 優選地，所述結構光固定座與所述連接板通過一角度調節螺釘可水平調節角度地 固定。
[0009] 優選地，所述角度調節螺釘從所述機殼底部穿過所述機殼並將所述連接板與所述 結構光固定座連接。
[0010] 優選地，所述機殼為板體狀。
[0011] 優選地，所述(XD相機與所述連接板通過螺釘連接。
[0012] 優選地，所述連接板與所述機殼通過螺釘連接。
[0013] 優選地，所述連接板上連接所述CCD相機的位置處的底部設有凹槽。
[0014] 優選地，所述結構光固定座為盒體狀結構，設有供所述結構光發生器兩端露出的 開口。
[0015] 優選地，所述結構光固定座包括頂板、底板、左側板、右側板，所述左側板與所述頂 板和底板的左側連接，所述右側板與所述頂板和所述底板的右側連接。
[0016] 與現有技術相比，本發明的3D成像相機與結構光光源的固定裝置，由於將3D成像 相機與結構光發生器通過一連接板固定在一機殼上，結構光發生器通過一結構光固定座與 連接板連接，結構光固定座與連接板可水平調節角度地連接，這樣即形成一體化結構，其能 作為一個模塊集成到任意3D成像系統中，為3D成像系統的應用提供相機和結構光光源固 定的一體化解決方案。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發明3D成像相機與結構光光源的固定裝置實施例的結構示意圖；
[0018] 圖2為圖1中C⑶相機、連接板、結構光發生器的配合結構示意圖；
[0019] 圖3為C⑶相機和結構光發生器角度調節示意圖。
【具體實施方式】
[0020] 本發明的基本構思是提供一種3D成像相機與結構光光源的固定裝置，將3D成像 相機與結構光發生器通過一連接板固定在一機殼上，形成一體化結構，其能作為一個模塊 集成到任意3D成像系統中，為3D成像系統的應用提供相機和結構光光源固定的一體化解 決方案。
[0021] 本發明的結構主要包括機殼、結構光發生器、圖像採集系統。
[0022] 本發明中所述的機殼是整個裝置的框架結構，為整個裝置提供支撐。
[0023] 本發明中所述的結構光發生器（即結構光光源）指能夠投射出固定形狀特徵、圖 案規則的雷射發射器或投影儀，投射出的圖案可以是點、線、網格或面。該結構光發生器投 射出的結構光覆蓋完整的待測樣品，或者結構光發生器投射出的結構光覆蓋部分待測樣 品，但通過掃描的方式，覆蓋完整的樣品。該結構光發生器能夠根據實際3D成像系統的需 要，調節結構光射出角度，使結構光交點與CCD相機視場的中心位置重合。
[0024] 本發明中所述的圖像採集系統將試樣經過適當的照明、鏡頭變換、光電信號轉換， 從而獲得圖像的數位訊號，並輸出。該模塊主要包括：C⑶相機、成像鏡頭。本發明裝置採 用CCD相機的面陣尺寸為1/2. 5寸，幀率為30fps，使用RGB24作為圖像輸出格式，採用以太 網作為數字圖像的傳輸方式；裝置中採用的成像鏡頭能夠實現將視場寬為50mm範圍內的 圖像變換到尺寸為1/1. 8寸的C⑶圖像採集面陣上，其工作距離為300mm，焦距為25mm。鏡 頭的相關參數對結構光的角度調節有相應的影響。
[0025] 為使本發明的技術方案更加清楚，以下結合附圖通過具體的實施例來對本發明進 行詳細說明。
[0026] 本實施例中的3D成像相機和結構光光源固定裝置的結構如圖1所示。該結構主 要包括機殼1、(XD相機2、連接板3、結構光發生器4、結構光固定座5、鏡頭6、結構光固定 螺釘7、角度調節螺釘8。其中，機殼1為整體結構的固定裝置，為結構光發生器4和C⑶相 機2提供一個相對封閉的環境。連接板3的下表面通過螺釘固定在機殼1上，連接板的上 表面用於連接結構光發生器4和C⑶相機2。C⑶相機2通過固定螺釘固定在連接板3上， 連接板3靠近CCD相機2的位置處設有一凹槽3a，該凹槽3a -方面便於相機安裝，另一方 面可以方便相機鋪設線纜；結構光發生器4設置在結構光固定座5中，結構光固定螺釘7用 於將結構光發生器4固定在結構光固定座5內；角度調節螺釘8從機殼1下方穿過機殼1 並將連接板3與結構光固定座5固定。
[0027] 如圖2所示，對結構光進行角度調節時，只需要將角度調節螺釘8旋轉至非咬合狀 態即可旋轉結構光發生器實現角度調節功能。
[0028] 本發明中的相機和結構光角度調節如圖3所示。其中虛線部分為結構光角度調節 之後的位置，擰松螺釘，然後用手轉動結構光發生器到預定角度，再擰緊螺釘，通過角度調 節後，可以改變結構光交點到鏡頭的距離，便於集成到視場距離不同的系統中。根據鏡頭的 光學特性，該角度調節範圍最大為 0 max = 10°。
[0029] 其中，本實施例中的機殼1為板體狀結構。
[0030] 連接板3為直板形結構。
[0031] 結構光固定座5為四方盒體形，前後側面設有開口，供結構光發生器4穿過。
[0032] 以上僅是本發明的優選實施方式，應當指出的是，上述優選實施方式不應視為對 本發明的限制，本發明的保護範圍應當以權利要求所限定的範圍為準。對於本【技術領域】的 普通技術人員來說，在不脫離本發明的精神和範圍內，還可以做出若干改進和潤飾，這些改 進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1. 一種3D成像相機與結構光光源的固定裝置，其特徵在於，包括機殼、設置在所述機 殼上的連接板，設置在所述連接板上的3D成像系統、結構光發生器，所述3D成像系統包括 CCD相機、與所述CCD相機連接的鏡頭，所述結構光發生器與一結構光固定座連接，所述結 構光固定座與所述連接板可水平調節角度地固定。
2. 如權利要求1所述的3D成像相機與結構光光源的固定裝置，其特徵在於，所述結構 光固定座與所述連接板通過一角度調節螺釘可水平調節角度地固定。
3. 如權利要求2所述的3D成像相機與結構光光源的固定裝置，其特徵在於，所述角度 調節螺釘從所述機殼底部穿過所述機殼並將所述連接板與所述結構光固定座連接。
4. 如權利要求1所述的3D成像相機與結構光光源的固定裝置，其特徵在於，所述機殼 為板體狀。
5. 如權利要求1所述的3D成像相機與結構光光源的固定裝置，其特徵在於，所述CCD 相機與所述連接板通過螺釘連接。
6. 如權利要求1所述的3D成像相機與結構光光源的固定裝置，其特徵在於，所述連接 板與所述機殼通過螺釘連接。
7. 如權利要求1所述的3D成像相機與結構光光源的固定裝置，其特徵在於，所述連接 板上連接所述CCD相機的位置處的底部設有凹槽。
8. 如權利要求1所述的3D成像相機與結構光光源的固定裝置，其特徵在於，所述結構 光固定座為盒體狀結構，設有供所述結構光發生器兩端露出的開口。
9. 如權利要求1所述的3D成像相機與結構光光源的固定裝置，其特徵在於，所述結構 光固定座包括頂板、底板、左側板、右側板，所述左側板與所述頂板和底板的左側連接，所述 右側板與所述頂板和所述底板的右側連接。
【文檔編號】G03B15/05GK104062840SQ201410277333
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月19日 優先權日:2014年6月19日
【發明者】李旭華, 方細玲, 邢軍, 夏營威, 彭莉科, 張文, 張龍, 劉丹, 陳宸, 葉長文, 張勍, 趙文平, 謝定海 申請人:廣東中煙工業有限責任公司, 國家菸草質量監督檢驗中心, 中國科學院合肥物質科學研究院, 中國菸草總公司鄭州菸草研究院