一种三维扫描仪机架的制作方法

本发明属于机械技术领域，涉及一种三维扫描仪机架。

背景技术：

三维扫描技术已经广泛应用于工业和服务业,如对零件的形状和尺寸进行三维扫描检测和校对,对于复杂零件的快速三维建模,对艺术品和手工制品的三维建模，以及对人体进行扫描建模等等。虽然能够实现三维成像的方法有很多，但目前运用最广泛的方法还是采用光学原理来测量物体表面的空间三维坐标。三维扫描仪在使用中,需频繁调整扫描仪相机的位置，以适应扫描对象尺寸、形状的变化。现有的三维扫描仪相机位置的调整多为手工逐步调整，以确保两个相机的视场足够重合，调整过程操作繁琐，效率不高。相机的位置一旦变化，又必须对相机进行标定，使得扫描测量工作效率低下。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种使两个相机的视场中心在相机位置调整过程中始终保持重合的三维扫描仪机架。

其技术方案如下：

一种三维扫描仪机架，包括机架1、圆弧导轨2、圆弧滑座3、相机4、投影仪5、限位杆6、直线滑座7、直线导轨8、投影仪安装座9和锁紧螺母10，所述机架1上安装有圆弧导轨2和直线导轨8，所述直线导轨8的方向为圆弧导轨2的法线方向；2个圆弧滑座3安装在圆弧导轨2上，沿圆弧导轨2移动；直线滑座7安装在直线导轨8上，沿直线导轨8移动；2根限位杆6分别连接2个圆弧滑座3至直线滑座7，用于确保2个圆弧滑座3的位置相对于直线导轨8对称；2个相机4分别安装在2个圆弧滑座3上，并使相机镜头的方向为圆弧导轨2的法向，指向圆弧导轨2的圆心；投影仪安装座9通过螺栓和锁紧螺母10安装在机架1上，所述投影仪5安装在投影仪安装座9上，通过调整锁紧螺母10和投影仪安装座9能调节投影仪5的俯仰角，以便投影区域与相机视场重合。

本发明的有益效果：

本发明的三维扫描仪机架使两个相机的视场中心在相机位置调整过程中始终保持重合，使用本装置进行三维扫描测量，能有效提高扫描测量效率，适合推广应用。

附图说明

图1为本发明三维扫描仪机架的结构示意图；

图2为本发明三维扫描仪机架的工作示意图，其中，图2a为相机处于第一个工作位置时的三维扫描仪机架工作示意图，图2b为相机位置调整后处于第二个工作位置时的三维扫描仪机架工作示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

参照图1，一种三维扫描仪机架，包括机架1、圆弧导轨2、圆弧滑座3、相机4、投影仪5、限位杆6、直线滑座7、直线导轨8、投影仪安装座9和锁紧螺母10，所述机架1上安装有圆弧导轨2和直线导轨8，所述直线导轨8的方向为圆弧导轨2的法线方向；2个圆弧滑座3安装在圆弧导轨2上，沿圆弧导轨2移动；直线滑座7安装在直线导轨8上，沿直线导轨8移动；2根限位杆6分别连接2个圆弧滑座3至直线滑座7，用于确保2个圆弧滑座3的位置相对于直线导轨8对称；2个相机4分别安装在2个圆弧滑座3上，并使相机镜头的方向为圆弧导轨2的法向，指向圆弧导轨2的圆心；投影仪安装座9通过螺栓和锁紧螺母10安装在机架1上，所述投影仪5安装在投影仪安装座9上，通过调整锁紧螺母10和投影仪安装座9能调节投影仪5的俯仰角，以便投影区域与相机视场重合。

本发明所述三维扫描仪机架在具体操作过程中，推动直线滑座7在直线导轨8上移动，可通过2根限位杆6同时推动两个圆弧滑座3在圆弧导轨2上移动，进而改变两个相机4的位置。由于限位杆6和圆弧导轨2的共同约束，两个相机4在移动过程中位置始终相对于直线导轨8对称，并且相机镜头的方向始终为圆弧导轨2的法向，一直指向圆弧导轨2的圆心。这就保证了相机4位置调整后，两个相机4的视场仍然重合，无需再修正相机的安装位置，即可开展下一步工作。另外，由于相机4位置调整的重复定位性好，相机4位置调整后的标定工作可以取消，直接调用预先标定过的当前位置的对应标定数据，直接开始扫描测量。

基于以上原因，使用本装置进行三维扫描测量，能有效提高扫描测量效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种三维扫描仪机架，包括机架、圆弧导轨、圆弧滑座、相机、投影仪、限位杆、直线滑座、直线导轨、投影仪安装座和锁紧螺母，所述机架上安装有圆弧导轨和直线导轨，所述直线导轨的方向为圆弧导轨的法线方向；2个圆弧滑座安装在圆弧导轨上，沿圆弧导轨移动；直线滑座安装在直线导轨上，沿直线导轨移动；2根限位杆分别连接2个圆弧滑座至直线滑座，用于确保2个圆弧滑座的位置相对于直线导轨对称；2个相机分别安装在2个圆弧滑座上。本发明的三维扫描仪机架使两个相机的视场中心在相机位置调整过程中始终保持重合，使用本装置进行三维扫描测量，能有效提高扫描测量效率，适合推广应用。

技术研发人员：安宇;陈为民;王玮
受保护的技术使用者：昆明学院
技术研发日：2017.03.07
技术公布日：2017.07.07