[实用新型]一种液体辅助断层扫描三维形状测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种物体三维形状的测量装置，特别是一种液体辅助断层扫描三维形状测量装置。

该方法特别适合对鞋或艺术品类物体等这类比较封闭窄小的物体，进行精度要求不太高而主要关注形状的测量；该方法实施简单、价格便宜、适合大量应用。

背景技术

很多情况下我们要求对物体的形状进行测量，对于物体外形的测量现在已经有比较成熟的方法，包括机械测量的方法和光电测量的方法等，这些方法测量精度可以很高，测量数据的处理软件也已经很成熟，但实施这些方法的相应设备价格十分的高昂。并且对于物体内部特别是比较窄小空间内部的形状测量一直是一个难题，至今没有很好的方法，而工业界有很多领域对窄小的物体内部需要进行测量，例如制鞋业或艺术品类物体需要对其内部或外部形状进行测量，但又不能对其进行破坏。本申请人设计了一种液体辅助断层扫描三维空间形状测量方法。包括步骤1)将被测三维空间表面与能使液面与被测三维空间表面接触的交界处出现明显的轮廓线的液体接触；2)用成像装置获取轮廓线包含区域的图像，并用测距仪器测量和记录本次液面与被测三维空间中某一固定截面的相对位置信息；3)利用图像分析装置经分析得到上述轮廓线包含的图像的数字化信息；4)改变液面与被测三维空间中某一固定截面的相对位置，重复上述2)、3)步骤直至覆盖整个被测空间；5)通过图像数据处理系统对上述所有图像的数字化信息及对应的相对位置信息进行处理得到被测三维空间形状的数字化信息。本方法不仅适用于对物体的三维外表面形状进行测定，还特别适合对物体的三维内腔的形状进行测定。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种实现上述液体辅助断层扫描三维形状测量方法的装置。

为达到上述目的，本实用新型公开了一种液体辅助断层扫描三维空间形状测量方法，其特征在于：测量装置包括计算机、测距仪、成像装置和工作台；计算机作为图像数据处理系统，测距仪和成像装置与计算机之间由数据线连接，工作台包括底座、摄像头支架和固定座组成；摄像头支架设有悬臂、立柱、X滑块和Y滑块，X滑块与底座上表面设有的X向滑槽滑动配合，X滑块上表面设有与X向滑槽垂直的Y向滑槽，Y滑块与Y向滑槽滑动配合，立柱与Y滑块垂直，下端固定在Y滑块上，悬臂固定在立柱上端，使立柱可以在X滑块和Y滑块带动下做水平二维移动，悬臂沿立柱作Z向第三维移动，测距仪和成像装置安装在悬臂上，固定座包括固定基座、安装板和用于测量安装板倾斜角度的角度仪，固定基座安装在底座上，安装板铰接在固定基座上使其可以调整倾斜角度，安装板上设有用于固定被测物体的夹具。

由于本装置所使用的成像装置及图像数据处理系统都是成熟的技术和产品，因此实施简单、价格便宜、适合大量应用。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型测量装置具体实施例1结构示意图；

图2为本实用新型测量装置具体实施例1结构示意图。

具体实施方式

液体辅助断层扫描三维空间形状测量方法的具体步骤如下：

首先将被测三维空间表面与能使液面与被测三维空间表面接触的交界处出现明显的轮廓线的液面接触，具体可以是将被测三维空间表面与低透光性、颜色与被测三维空间表面对比度大的液体物质接触，使液面与被测三维空间表面接触的交界处出现明显的轮廓线，其次用光学成像装置获取轮廓线包含区域的图像，光学成像装置可以是数码相机、普通照相机或摄像头；或者是将被测三维空间表面与密度大于被测三维空间的液体物质接触，其次用透视成像装置获取液面与被测三维空间表面接触的交界处轮廓线包含区域的图像，并用测距仪器测量和记录本次液面与被测三维空间中某一固定截面的相对位置信息；接着利用图像分析装置经分析得到上述轮廓线包含的图像的数字化信息；然后改变液面与被测三维空间中某一固定截面的相对位置，重复上述第2、3步骤直至覆盖整个被测空间；最后通过图像数据处理系统对上述所有图像的数字化信息及对应的相对位置信息进行处理得到被测三维空间形状的数字化信息。

本方法不仅适合于对物体外部形状进行测量，还特别适合对物体内部特别是比较窄小空间内部型腔的形状进行测量。