一种用于三维扫描仪的补光装置及自动调光系统的制作方法

本发明涉及三维扫描仪的辅助设备技术领域，尤其涉及一种用于三维扫描仪的补光装置及自动调光系统。

背景技术：

三维扫描仪(3dscanner)是一种科学仪器，用来侦测并分析现实世界或者环境的形状与外观数据，如颜色、表面反照率等。使用收集到的数据进行三维建模，在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。三维扫描仪的用途是创建物体几何表面的点云，这些点可用来插补成物体的表面形状，若需要获取表面颜色，可在物体表面粘贴材质贴图即所谓的材质印射。三维扫描仪在数字建模上极大提高工作效率，特别是进行“逆向”设计时，可自动生成数字模型。

在使用三维扫描仪对工件进行扫描时，需要采用光照装置对工件进行打光，以提高工件的扫描精度。然而，补光装置的光照太强会引起工件表面反光，影响工件三维扫描效果；光照太弱，又起不到补光的效果，同样不能得到理想的扫描结果。此外，三维扫描仪的光照系统发热量大，导致扫描仪温度过高，严重时将影响三维扫描仪的寿命和安全可靠性。目前三维扫描仪所采用的光照系统只能预先调节，在使用过程中并不能根据周围环境的变化及时调整，使得三维扫描仪的应用受到限制。此外，三维扫描仪led调光单元色温单一，不能满足各种不同环境下的三维扫描要求。

技术实现要素：

本发明提供一种用于三维扫描仪的补光装置及自动调光系统，解决在三维扫描系统中，光照太强会引起工件表面反光，致使扫描结果不理想的问题。

本发明采用以下技术方案：

一种用于三维扫描仪的补光装置，包括led光源，其特征在于，还包括光强传感器、中央处理器和无线收发器；所述光强传感器的输出端连接所述中央处理器的输入端，所述中央处理器的输出端连接所述led光源；所述中央处理器与所述无线收发器通信连接，用于控制所述led光源的补光光强。

进一步地，所述光强传感器包括光敏三极管和/或激光传感器，所述光敏传感器用于检测被扫描工件表面的光强，所述激光传感器用于检测被扫描工件的材料及反射率。

进一步地，用于三维扫描仪的补光装置，还包括散热装置。

优选地，所述散热装置为铜导热管。

进一步地，用于三维扫描仪的补光装置，还包括铝基调光灯罩，所述led光源焊接在所述铝基调光灯罩上，且均匀分布。

优选地，所述铝基调光灯罩为内圆弧形，其内圈与三维扫描仪连接。

本发明还提供一种用于三维扫描仪的自动调光系统，包括所述的用于三维扫描仪的补光装置和远程控制器；

所述远程控制器通过所述无线收发器从所述光强传感器实时获取被扫描工件的检测数据，根据被扫描工件的材料自动生成光照强度参数，并将该光照强度参数通过所述无线收发器传送至所述中央处理器，以控制所述led光源的补光光强。

有益效果

(1)本发明通过采用光敏三极管和激光传感器，不仅识别工件表面的光照强度，还同时识别工件的反光率。

(2)采用无线网络实时传输数据，方便远程控制器实时做出调整光强的指令，使得三维扫描仪时刻处于最佳拍摄环境下，解决被扫描工件反光问题。

(3)采用导热管散热技术，保证大功率调光装置的安全性，提高扫描仪的使用寿命。

(4)采用的led调光光源，不仅可以调节出光强度，还可以调节色温，使三维扫描仪的使用环境范围更广。

附图说明

图1是本发明一个实施例提供的一种用于三维扫描仪的补光装置的结构示意图；

图2是本发明另一个实施例提供的一种用于三维扫描仪的自动调光系统的结构示意图；

其中，上述附图包括以下附图标记：

100-补光装置，200-光敏三极管，300-激光传感器，400-中央处理器，500-远程控制器，1-调光灯罩，2-led灯珠，3-铜导热管，4-无线收发器，5-支架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参见图1，是本发明一个实施例提供的一种用于三维扫描仪的补光装置的结构示意图，该补光装置100包括led灯珠2、光强传感器、中央处理器400和无线收发器4；所述光强传感器的输出端连接中央处理器400的输入端，中央处理器400的输出端连接led灯珠2；中央处理器400与无线收发器4通信连接，用于控制led灯珠的补光光强。

作为一种可实施方式，所述光强传感器包括光敏三极管200和/或激光传感器300，光敏三极管200和激光传感器300可以并联，将输出端分别连接中央处理器400的输入端。

光敏传感器200用于检测被扫描工件表面的光强，激光传感器300用于检测被扫描工件的材料及反射率。中央处理器400从光敏传感器200和/或激光传感器300实时获取被扫面工件的检测数据，用于外接的远程控制器500动态生成适合的光照强度参数，提供实际参照数据。

作为一种可实施方式，还包括散热装置。

所述散热装置为铜导热管3，将热管3散热器的基板与中央处理器、光强传感器等大功率电力电子器件的管芯紧密接触，可直接将管芯的热量快速导出。

作为一种可实施方式，用于三维扫描仪的补光装置还包括铝基调光灯罩1，led灯珠2焊接在铝基调光灯罩1上，且均匀分布；铝基调光灯罩1为内圆弧形，其内圈与三维扫描仪连接，有助于反光出光。

led光源、调光灯罩1与三维扫描仪一起固定在支架5上。整个补光装置依靠分布在扫描仪周围的导热管3进行散热。整个补光装置的无线信号接收通过无线收发器4来完成。

参见图2，是本发明另一个实施例提供的一种用于三维扫描仪的自动调光系统的结构示意图，该系统包括上述实施例中所述的用于三维扫描仪的补光装置100和远程控制器500。

远程控制器500通过无线收发器4从光强传感器实时获取被扫描工件的检测数据，检测数据为工件材料、反射率和被扫描工件表面的光强，远程控制器500根据被扫描工件的材料自动生成光照强度参数，并将该光照强度参数通过无线收发器4传送至中央处理器400，中央处理器400根据该光照强度参数自动控制led灯珠2达到合适的光照强度以解决被扫描工件反光问题。

作为一种可实施方式，远程控制器500为具有无线收发器的终端或在所述终端内的应用程序。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于三维扫描仪的补光装置及自动调光系统，其中补光装置包括LED光源、光强传感器、中央处理器和无线收发器；光强传感器的输出端连接中央处理器的输入端，中央处理器的输出端连接LED光源；中央处理器与无线收发器通信连接，用于控制LED光源的补光光强。其中自动调光系统包括所述补光装置和远程控制器；远程控制器通过无线收发器从光强传感器实时获取被扫描工件的检测数据，根据被扫描工件的材料自动生成光照强度参数，并将该光照强度参数通过无线收发器传送至中央处理器，以控制LED光源的补光光强。本发明解决在三维扫描系统中，光照太强会引起工件表面反光，致使扫描结果不理想的问题。

技术研发人员：吴镝
受保护的技术使用者：广州魁科机电科技有限公司
技术研发日：2019.02.28
技术公布日：2019.05.03