一种三维面部成像仪的制作方法

本实用新型涉及一种美容辅助设备，特别涉及一种三维面部成像仪。

背景技术：

随着美容行业的兴起，美容医师需要更加专业化的设备来辅助其进行美容治疗，三维面部扫描仪就是这样一种辅助工具，通过设备采集客户脸部立体数据，接着3D美学设计师通过采集的人脸三维模型，设计出客户需要整形部位的完美效果，最后展示给客户。

公告号为CN202719962U的中国专利公开了一种三维扫描仪。所述拍照式三维扫描仪包括机体、机架及若干摄像装置，所述机体位于所述机架中部，所述若干摄像装置设于所述机体两侧的机架上；所述摄像装置位置可以左右调节；所述机体前部右侧设有冷光源光栅，前侧设有进风口，左侧设有出风口；所述机体外侧还设有数据接口及控制面板。进一步地，所述机架上方还设有一提手。进一步地，所述机架为框型金属结构。

上述实用新型通过在冷源光栅的两侧排列设置若干摄像装置对待监测人的脸部进行捕捉，但是由于待检测人的身高不尽相同，导致脸部的中心位置不同，使得摄像装置不易对人脸进行完整的成像捕捉，存在可改进之处。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种三维面部成像仪，利用座椅以及升降装置改变待检测人员脸部的高度，使得待检测人员的脸部处于摄像装置易捕捉的位置。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种三维面部成像仪，包括：

机体，其一端连接有摄像装置安装架；

座椅，其设置在机体远离摄像装置安装架的一端对待检测人员进行支撑，所述座椅与机体之间设置有控制座椅在竖直方向上下移动的驱动件；以及，

对位装置，其设置在摄像装置安装架上，且能够在人脸上形成与摄像装置影像捕捉中心等位的可视定位点。

通过采用上述技术方案，在待检测人员坐到座椅上后通过对位装置形成可视定位点，操作人员通过观察可视定位点与人脸鼻尖之间的距离，来控制驱动件实现座椅升降，使得可视定位点与人脸鼻尖重合，从而便于摄像装置对人脸进行完整地捕捉。

本实用新型的进一步设置，所述驱动件包括与机体轴向固定径向转动配合并呈竖直设置的丝杆、用于控制丝杆转动的步进电机、设置在步进电机输出端与丝杆之间的传动件以及固设在座椅底端并与丝杆螺纹配合的套管，所述座椅下方设置有罩设在步进电机以及丝杆外部的机箱，所述套管的外壁设置有凸棱，所述机箱的侧壁上开设有套管适配的通孔。

通过采用上述技术方案，利用步进电机转动带动丝杆转动，套管在径向位置受到机箱的限位，从而丝杆与套管发生相对转动，从而实现套管在竖直方向升降，进而带动座椅在竖直方向升降。

本实用新型的进一步设置，所述步进电机与丝杆平行设置且步进电机的输出轴竖直向下，所述传动件包括固设在步进电机输出轴上的第一齿轮、固设在丝杆上的第二齿轮以及设置在第一齿轮和第二齿轮之间的传动轮。

通过采用上述技术方案，将步进电机的输出轴竖直向下设置能够有效减小驱动件所占的竖直占用面积，将步进电机与丝杆平行设置能够有效减小驱动件所占的横向占用面积，从而提高驱动件在机箱内的紧凑度，以减小机箱的体积。

本实用新型的进一步设置，所述座椅上设置有靠背，所述靠背上还设置有用于对待检测人员的头部进行限位的靠枕。

通过采用上述技术方案，利用靠枕方便待检测人员对其头部的横向位置进行限位，便于摄像装置对人脸进行完整地捕捉。

本实用新型的进一步设置，所述摄像装置安装架两端安装有两个成一定夹角的摄像装置，所述对位装置为安装在两摄像装置上的红外线定位灯，两红外线定位灯所发射的红外线的交汇处即为可视定位点。

通过采用上述技术方案，红外线的线束汇聚比较集中，便于操作人员对两红外线束的交汇点进行观察，且该交汇处的可视定位点即为两摄像装置捕捉范围交汇处的最佳成像点。

本实用新型的进一步设置，所述摄像装置安装架呈圆弧形且摄像装置安装架两端往靠近座椅的方向弯曲。

通过采用上述技术方案，圆弧形的摄像装置安装架能够增加摄像装置之间取像区域的重叠面积，便于摄像装置对人脸进行完整地捕捉。

本实用新型的进一步设置，所述机体顶端为连接部，所述连接部靠近待检测人员的一侧排列设置有多条LED灯带。

通过采用上述技术方案，多条LED灯带增加了光源的面积，从而减小了待检测人员脸部本影的面积，从而能够防止脸部阴影对人脸三维成像造成干扰。

本实用新型的进一步设置，所述机体下方设置有带脚刹的脚轮。

通过采用上述技术方案，利用脚轮能够便于操作人员在转移机体时推动机体移动。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1. 通过丝杆与套管的设置，使得利用步进电机转动带动丝杆转动，套管在径向位置受到机箱的限位，从而丝杆与套管发生相对转动，从而实现套管在竖直方向升降，进而带动座椅和待检测人员在竖直方向升降；

2. 通过红外线定位灯的设置，便于操作人员对两红外线束交汇处的可视定位点进行观察，从而便于操作人员将待检测人员升降至可视定位点处进行良好的拍摄。

附图说明

图1是三维面部成像仪的总装结构示意图；

图2是摄像装置安装架的结构示意图；

图3是三维面部成像仪的剖面结构示意图；

图4是驱动件连接结构的分体结构示意图。

附图标记：1、机体；2、摄像装置安装架；3、座椅；4、摄像装置；5、红外散斑投射器；6、对位装置；61、红外线定位灯；7、机箱；8、驱动件；81、丝杆；82、步进电机；83、传动件；831、第一齿轮；832、第二齿轮；833、传动轮；84、套管；9、通孔；10、靠背；11、靠枕；12、LED灯带；13、脚轮。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1和图2所示，一种三维面部成像仪，包括机体1，其一端连接有摄像装置安装架2，另一端设置有座椅3，安装架2两端分别安装有两个成一定夹角的摄像装置4，两端的摄像装置4中间设置有可向人脸投射无序光线的红外散斑投射器5, 摄像装置4可捕捉红外散斑投射器5投射在人脸上的无序光线，摄像装置4与数据处理装置电连接，利用数据处理装置对两摄像装置4所采集的图片进行比对，以计算出该部分人脸的三维轮廓信息。

参照图2所示，对位装置6为安装在两摄像装置4上的红外线定位灯61，两红外线定位灯61所发射的红外线的交汇处形成的可视定位点即为两摄像装置4捕捉范围交汇处的最佳成像点。为了增加摄像装置4之间取像区域的重叠面积，便于摄像装置4对人脸进行完整地捕捉，摄像装置安装架2呈圆弧形且摄像装置安装架2两端往靠近座椅3的方向弯曲。

结合图3和图4所示，为了方便操作人员对不同身高的人进行良好的捕捉成像，在座椅3下方设置有机箱7，机箱7内设置有驱动件8，驱动件8包括与机体1转动配合并呈竖直设置的丝杆81、用于控制丝杆81转动的步进电机82、设置在步进电机82输出端与丝杆81之间的传动件83以及固设在座椅3底端并与丝杆81螺纹配合的套管84，套管84的外壁设置有凸棱，机箱7的侧壁上开设有与套管84适配的通孔9，利用步进电机82转动带动丝杆81转动，套管84在径向位置受到机箱7的限位，从而丝杆81与套管84发生相对转动，从而实现套管84在竖直方向升降，进而带动座椅3和待检测人员在竖直方向升降，使可视定位点与人脸鼻尖重合，便于摄像装置4对人脸进行完整地捕捉。

参照图4所示，为了提高升降装置在机箱7内的紧凑度，将步进电机82与丝杆81平行设置以减小驱动件8的横向占用面积，将步进电机82的输出轴竖直向下设置以减小驱动件8的竖直占用面积。传动件83包括固设在步进电机82输出轴上的第一齿轮831、固设在丝杆81上的第二齿轮832以及设置在第一齿轮831和第二齿轮832之间的传动轮833，传动轮833中心穿设有与机箱7固定连接的转轴，从而通过步进电机82能够顺利带动丝杆81转动。

参照图所1示，在座椅3上一体设置有靠背10，靠背10上还设置有用于对待检测人员的头部进行限位的靠枕11，便于人脸保持稳定使摄像装置4对人脸进行完整捕捉。

参照图1所示，机体1顶端为连接部，连接部靠近待检测人员的一侧排列设置有多条LED灯带12，多条LED灯带12增加了光源的面积，从而减小了待检测人员脸部本影的面积，从而能够防止脸部阴影对人脸三维成像造成干扰。为了方便操作人员在转移机体1时推动机体1移动，在机体1下方设置有带脚刹的脚轮13。

工作过程概述：在对待检测人员的脸部进行成像时，首先让待检测人员坐在座椅3上将其头部靠在靠枕11上进行固定，接着打开红外线定位灯61，并依照两红外线定位灯61所发射的红外线的交汇处形成的可视定位点的位置启动电机，对座椅3的竖直位置进行调节，使待检测人员处于易于被摄像装置4捕捉的位置。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。