[實用新型]工業光學三維掃描設備的相機鏡頭調節裝置

有效

• 申請號: 201320544493.6
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN203432550U
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 梁晉;劉建立;張龍;魏耀威;陳廣飛;劉小波
• 申請（專利權）人: 蘇州西博三維科技有限公司
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25;G03B17/14
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

技術領域

本實用新型涉及工業光學三維掃描設備領域，具體涉及一種工業光學三維掃描設備的相機鏡頭調節裝置。?

背景技術

隨著現代工業制造水平的發展，產品零件大量采用不規則復雜曲面，其設計、生產、檢測、試驗等環節需要進行大量的三維曲面實體數字化和三維測量，迫切需要快速、高效、準確、移動式的三維測量技術和反求逆向技術。?

產品的數據采集方法按照測量探頭或傳感器是否和實物接觸，分為接觸式和非接觸式兩類。接觸式測量設備中被廣泛應用的是三坐標測量機。它具有測量精度高、適應性強的優點，缺點是采集數據點過少，測量效率低，應用環境苛求，因探頭接觸造成磨損而常常需要校正。非接觸式測量按類可分為激光三角法、結構光法、工業CT法、核磁共振法。?

目前，國內外工業光學三維掃描設備主要有兩類：一是采用簡單的單幅光柵相移技術，以加拿大Inspeck公司為代表的單相機測量技術，主要用于人體測量和人像雕刻使用，其精度無法滿足工業的測量精度；二是采用格雷碼加相移的三維測量技術，用多幅格雷碼光柵對測量區域分級標識，再用單幅光柵相移測量。格雷碼加相移的三維測量技術的優點為算法實現簡單，易于實現產品化，但是缺點非常明顯：一是格雷碼只是用于對測量幅面的分級，無法提高測量精度；二是格雷碼的使用造成測量系統對測量工件的表面明暗比較敏感，一般要噴顯影劑才能測量，無法測量較暗的工件，無法測量表面劇烈變化的工件；三是單次測量幅面較小，一般小于400mm。?

工業光學三維掃描設備是一種高速高精度的非接觸式三維掃描測量設備，采用國際最先進的外差式多頻相移三維光學測量技術，單幅測量幅面大小?（24mm到128mm）、測量精度、測量速度等性能都達到了國際最先進水平，與傳統的格雷碼加相移方法相比，測量精度更高、抗干擾能力強、受被測工件表面陰暗影響小，而且能夠測量表面劇烈變化的工件。?

現有工業光學三維掃描設備的主要結構及測量原理可參照圖1所示，它包括掃描設備外殼，掃描設備外殼內安裝有光柵投影裝置（projector）和兩部CCD相機（camera1和camera2）。測量時，光柵投影裝置投影多幅多頻光柵到待測物體上，成一定夾角的兩個攝像頭同步采集相應圖像，然后對圖像進行解碼和相位計算，并利用立體匹配技術、三角測量原理，解算出兩個攝像機公共視區內像素點的三維坐標。其利用了外差式多頻相移三維光學測量技術、相位測量技術和計算機視覺技術。?

為適應不同的需求，單幅測量幅面從24mm到128mm不等，單幅測量幅面的大小不同時，光柵投影裝置到待測物體表面的距離也需相應地發生變化。為使光柵投影裝置能夠在待測物體表面上投射清晰可見的黑白相間的光柵。在調節不同幅面時，除了調節兩個相機距離、相機夾角及鏡頭焦距外，還需要調節相應光柵投影裝置的焦距。?

然而，在現有工業光學三維掃描設備中，兩CCD相機的鏡頭是完全裸露在外的，以方便使用者對鏡頭進行調節。然而，這種結構的工業光學三維掃描設備在實際應用時，相機鏡頭很容易受外界因素影響而產生角度偏移，影響測量結果。?

發明內容

本實用新型目的是：針對上述問題，提供一種結構簡單、使用方便的工業光學三維掃描設備的相機鏡頭調節裝置。?

本實用新型的技術方案是：一種工業光學三維掃描設備的相機鏡頭調節裝置，包括掃描設備外殼，該掃描設備外殼內設置有光柵投影裝置和兩部CCD相機，所述掃描設備外殼上開設有兩個鏡頭調節窗，所述CCD相機的鏡頭裸露在?所述鏡頭調節窗外，所述鏡頭調節窗上可拆卸地安裝有罩在所述CCD相機鏡頭外的鏡頭保護罩，所述鏡頭保護罩上設有便于所述CCD相機拍攝的采像孔。?

所述鏡頭保護罩和鏡頭調節窗之間通過相互吸引的第一磁鐵塊和第二磁鐵塊可拆卸連接，其中，第一磁鐵塊固定在鏡頭保護罩上，第二磁鐵塊固定在鏡頭調節窗上。?

每個鏡頭保護罩上固定有至少兩個所述第一磁鐵塊，每個鏡頭調節窗上固定有至少兩個所述第二磁鐵塊。?

每個鏡頭保護罩上固定有三個所述第一磁鐵塊每個鏡頭調節窗上固定有三個所述第二磁鐵塊。?

所述鏡頭保護罩為塑料材質。?

本實用新型的優點是：本實用新型這種工業光學三維掃描設備的相機鏡頭調節裝置，當需要對CCD相機的鏡頭進行調節時，只需用手輕撥鏡頭保護罩便可將吸引在一起的第一磁鐵塊和第二磁鐵塊分離開來，鏡頭保護罩便從掃描設備外殼的鏡頭調節窗上取下來，這樣CCD相機的鏡頭就完全裸露在鏡頭調節窗101外部，使用者可非常方便對鏡頭進行調節。?

附圖說明

下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述：?