一种便携式激光光栅投影笔的制作方法

本实用新型涉及三维图像拼接技术领域，具体涉及一种便携式激光光栅投影笔，用于对需要拼接的物体或场景进行标记。

背景技术：

现如今，VR技术（虚拟现实技术）产品，例如谷歌街景等，已在逐步渗透到人们生活中的各个方面，与之相关的三维场景拼接技术发展也越来越快。

现有的三维场景拼接方案，对于光滑表面，当缺乏明显的轮廓分界线时（软件很难有效完成该部位的拼接），首先需要对该部位贴标记点，再进行拍摄，然后做后期拼接处理。然而，上述技术方法也存在一些不足，其一是由于光线或反射等因素的影响，难以立即判明光滑表面是否需要贴标记点；二是贴标记点花费的时间较多；三是有许多场景采集位置人和工具难以到达，无法贴标记点。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种便携式激光光栅投影笔，通过激光笔在光滑表面投影出数十种颜色和粗细不同的线条，形成不同的网格标记线/点，满足特殊物体或场景的标记要求。

为实现上述技术目的，本实用新型提供的方案是：一种便携式激光光栅投影笔，包括端盖、主体和电池仓，所述端盖与主体螺纹连接，所述主体内置有多个半导体激光器，半导体激光器头部设有玻璃光栅镜片，玻璃光栅镜片上微刻有等间隔、粗细不同的多条平行直线图案，半导体激光器的激光点光源透过玻璃光栅镜片形成多条平行直线图案，多个半导体激光器中的一部分半导体激光器投影出水平平行图案，另一部分半导体激光器投影出竖直平行图案，共同在投影平面上形成网格图案，所述端盖上设有与多个半导体激光器位置相对的出光孔，半导体激光器的电源线共同接到电池仓内的干电池，由干电池提供电源，所述主体内设有陀螺仪。

在上述技术方案中，所述主体内设有7个半导体激光器和用于架设半导体激光器的隔板，7个半导体激光器呈圆圈状固定在隔板上，隔板上设有一圈与半导体激光器直径相适的通孔，半导体激光器穿过通孔固定在隔板上，七个半导体激光器的波长依次对应七种颜色的波长，上部的4个半导体激光器投影出粗细和颜色不同的水平平行图案，下部的3个半导体激光器投影出粗细和颜色不同的竖直平行图案。

进一步的，下部的第一个半导体激光器的玻璃透镜上的最左侧线为定位基准线，第三个半导体激光器的玻璃透镜上的最右侧线为定位基准线，同样的，上部的第一个半导体激光器的玻璃透镜上的最顶部线为定位基准线，第四个半导体激光器的玻璃透镜上的最底部线为定位基准线，定位基准线为虚线图案。

在上述技术方案中，所述电池仓与主体螺纹连接，电池仓内设有3V干电池。电池仓部分可拆卸以便电池的更换。

本实用新型具有以下优点：

1.本激光光栅投影笔可以在一个光滑表面上投影出数十种颜色和线条粗细不同的网格图案，为三维场景拼接提供良好的参照物，是一种无损化的轮廓标志方案。

2.本激光光栅投影笔主要由半导体激光器提供图案，此激光笔方便拆卸，根据拍摄任务需要可随时更换。

3.本激光光栅投影笔内部添加有陀螺仪微芯片，可以对投影笔的位姿实时监测。并在需要多投影笔同时工作时，可以方便快捷地调整投影笔之间的投影占位。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型中端盖的结构示意图。

图3是本实用新型去掉端盖后的结构示意图。

图4是本实用新型中电池仓的结构示意图。

图5是本实用新型中半导体激光器的结构示意图。

图6是本实用新型中半导体激光器头部的玻璃光栅镜片的结构示意图。

图7是本实用新型中隔板的结构示意图。

图8是本实用新型中陀螺仪的电路连接示意图。

其中：1.出光孔，2.半导体激光器，3.隔板，4.主体，5.开关，6.电池仓，7.玻璃光栅镜片，8.电源线。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1至4所示，本实施例提供一种便携式激光光栅投影笔，包括端盖、主体4和电池仓6，所述端盖与主体4螺纹连接，可以方便拆卸，用于更换半导体激光器，所述主体4内置有7个3V半导体激光器2，七个半导体激光器2的波长依次对应七色光的七种颜色的波长，提供七种颜色的激光，半导体激光器2采用玻璃光栅镜片7，玻璃光栅镜片7上微刻有等间隔、粗细不同的多条平行直线图案，半导体激光器的激光点光源透过玻璃光栅镜片形成多条平行直线图案，主体4上还设有开关5，用于控制半导体激光器的开启与关闭。所述端盖上设有与7支半导体激光器相对的出光孔1，半导体激光器的电源线8共同接到电池仓内的3V干电池，由干电池提供电源。电池仓6与主体4也是通过螺纹连接组装。

如图7所示，所述主体4内设有7个半导体激光器和用于架设半导体激光器的隔板3，7个半导体激光器呈圆圈状固定在圆形隔板3上，隔板3上设有一圈与半导体激光器2直径相适的通孔，半导体激光器2穿过通孔固定在隔板3上，半导体激光器2可以从隔板3的通孔中取出，方便更换；上部的4个半导体激光器投影出粗细和颜色不同的水平平行图案，下部的3个半导体激光器投影出粗细和颜色不同的竖直平行图案。七个半导体激光器2投影形成不同颜色，相同间距以及线条粗细不同的彩色网格，对物体或场景进行标记。

在主体部分共有两块间隔一定距离的隔板，共同起到固定激光器方位的作用。

如图8所示，所述主体4内设有陀螺仪，陀螺仪型号为MPU6050，该模块安装在STM32F103RET6单片机主板上，它包含有三维角度传感器和三轴加速度计电子陀螺仪，并选用ESP8266的WIFI模块进行远程无线传输数据，通过计算机软件来准确锁定MPU6050模块的方位，对激光笔投影位姿进行实时监测。

其中，MPU6050模块的3脚与STM32F103RET6主控模块的58脚相连，MPU6050模块的4脚与STM32F103RET6主控模块的59脚相连，MPU6050模块的1脚和2脚分别接地和电源。ESP8266模块的3脚与STM32F103RET6主控模块的42脚相连，ESP8266模块的4脚与STM32F103RET6主控模块的43脚相连，ESP8266模块的5脚与STM32F103RET6主控模块的44脚相连，ESP8266模块的1脚和2脚分别接地和电源。

本实施例使用时，根据工作任务需要，事先调整半导体激光器的方位，激光笔上半部分4个半导体激光器投影出粗细和颜色不同的水平平行图案，下半部分3个半导体激光器投影出粗细和颜色不同的竖直平行图案，在平面上形成颜色和粗细不同的网格图案。

如图5、6所示，不同颜色和粗细不同的网格图案是由7支半导体激光器一起投射出来组合而成的，每个半导体激光器的头部都内置有不同的玻璃光栅镜片，这些玻璃光栅镜片上有间距相同和粗细不同的多条平行直线图案，每个激光器的点光源透过玻璃光栅镜片投射形成各种颜色而间距相同的直线。七支投影笔形成不同颜色和相同间距以及线条粗细不同的彩色网格。为了方便多个投影笔的图案的拼接，下部的第一支半导体激光器的玻璃光栅镜片上的最左侧线为定位基准线，保证左侧的连接对齐基准线，第三支半导体激光器的玻璃光栅镜片上的最右侧线为定位基准线，保证右侧的连接对齐基准线，且基准线都采用同样粗细的虚线表示，同样的，上部的第一支半导体激光器的玻璃光栅镜片上的最顶部线为定位基准线，第四支半导体激光器的玻璃光栅镜片上的最底部线为定位基准线，这样激光笔投影出的图案四周都有定位基准线，能快速方便对接。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进或变形，这些改进或变形也应视为本实用新型的保护范围。