[实用新型]便携式三维激光扫描系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于组合激光模块的光学检测系统，特别是一种便携式三维激光扫描系统。

背景技术

在文物考古、野外考察，以及施工现场、事故现场，经常需要记录三维数据。动漫、医疗、服装等行业也需要人体测量数据。现有的三维扫描系统通常由较复杂的光学系统和机构组件构成，制造费用高、占空间较大。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种不仅结构简单、制造方便，而且成本低、便于携带的便携式三维激光扫描系统。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：一种便携式三维激光扫描系统，包括固定在支架上的线状参考激光模块、线状扫描激光模块和数码摄像机，其中所述数码摄像机与计算机系统连接并受该计算机系统控制，所述线状参考激光模块的激光源固定，线状扫描激光模块的激光源可绕一个固定轴转动，且线状参考激光模块和线状扫描激光模块发射出的激光平面垂直或近似垂直。

本实用新型还具有如下附属技术特征：

所述线状参考激光模块在待测物体上投射出激光条，所述线状扫描激光模块的激光源为手动转动或电动转动。

所述线状参考激光模块为多组。

所述待测物体前方布置有参照标尺。

相对现有技术，本实用新型的有益效果是：本实用新型的系统包括固定在支架上的线状参考激光模块、线状扫描激光模块和数码摄像机，其中所述数码摄像机与计算机系统连接并受该计算机系统控制，因此，不仅结构简单、制造方便，而且成本低、便于携带。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的说明图。

图2为本实用新型中参考激光源产生的参考平面关系图。

图3为本实用新型中扫描激光平面定位原理图。

图4为本实用新型的刚性支架图。

具体实施方式

如图1至图4所示，为本实用新型提供的一种优选实施例，一种便携式三维激光扫描系统，包括线状参考激光模块1、线状扫描激光模块2、数码摄像机3、用于图像处理与三维数据计算的计算机系统4。数码摄像机3通过合适的接口(如USB、1394或图像卡等)与计算机系统4连接，并在计算机控制下采集图像。数码摄像机3、线状参考激光模块1和线状扫描激光模块2固定安装在一个刚性支架上。其中，线状参考激光模块1的激光源固定，只能发射固定方向激光；线状扫描激光模块2的激光源可绕一个固定轴转动，发射出扫掠一定空间角度的激光。线状参考激光模块1和线状扫描激光模块2发射出的激光平面近似垂直或近似垂直。

扫描时，将便携式三维激光扫描系统与待测物体保持合适距离，线状参考激光模块1在待测物体5上投射出激光条(本实用新型的待测物体5以鸡为例)，并可被数码摄像机3清晰观察到；以手动或电动方式转动线状扫描激光模块2的激光源，所产生的激光扫掠待测物体5表面。计算机系统4控制数码摄像机3，获取扫描过程中激光条纹图像，经过数据处理，得到物体表面的三维形状。

系统主要由线状参考激光模块1、线状扫描激光模块2、数码摄像机3、用于图像处理与三维数据计算的计算机系统4组成。

线状参考激光模块1固定，提供定位参考；线状扫描激光模块2的激光源可以转动，产生扫掠激光条。

扫描时，线状参考激光模块1在待测物体5上投射出激光条，以手动或电动方式转动线状扫描激光模块2的激光源，计算机系统4控制数码摄像机3，获取扫描过程中激光条纹图像，经过数据处理，得到物体表面的三维形状。

可安装多组线状参考激光模块1，进一步提高扫描精度。

扫描时，可在待测物体5前方布置参照标尺，使线状参考激光模块1在参照标尺上投射出清晰的激光条，进一步提高扫描精度。线状参考激光模块1、线状扫描激光模块2、数码摄像机3可组成适合不同尺寸规格的扫描系统。本系统可用于文物考古、野外考察，也可用于施工现场、事故现场。还可用于医疗、服装行业的身体测量等。