[發(fā)明專利]一種全場景三維光學(xué)掃描系統(tǒng)及優(yōu)化方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010080196.5
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111273439A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田宜彬;周紅亮;陳偉;徐瑞鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 光淪科技（杭州）有限公司
• 主分類號: G02B27/00
• 分類號: G02B27/00;G01B11/24
• 代理公司: 深圳市深佳知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44285
• 代理人: 王兆林

1.一種全場景三維光學(xué)掃描系統(tǒng)，其特征在于，包括采集裝置、透明平板、支架和控制系統(tǒng)，所述透明平板置于所述支架內(nèi)，所述采集裝置與所述控制系統(tǒng)電連接，所述采集裝置安裝在所述支架上，所述透明平板的側(cè)下方和側(cè)上方分別安裝有至少一個采集裝置。

2.如權(quán)利要求1所述的一種全場景三維光學(xué)掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述支架包括安裝支架和旋轉(zhuǎn)支架，所述透明平板置于所述旋轉(zhuǎn)支架內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)支架可相對于安裝支架轉(zhuǎn)動，使得所述采集裝置與所述透明平板相對轉(zhuǎn)動。

3.如權(quán)利要求2所述的一種全場景三維光學(xué)掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述全場景三維光學(xué)掃描系統(tǒng)還包括旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)安裝在所述安裝支架上，所述安裝支架通過所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)與所述旋轉(zhuǎn)支架相連接，所述旋轉(zhuǎn)支架置于所述安裝支架內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)與所述控制系統(tǒng)電連接。

4.如權(quán)利要求3所述的一種全場景三維光學(xué)掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述全場景三維光學(xué)掃描系統(tǒng)還包括第一基座，所述安裝支架包括隔離支架，所述隔離支架和所述透明平板安裝在第一基座上，所述采集裝置安裝在所述旋轉(zhuǎn)支架上。

5.如權(quán)利要求3所述的一種全場景三維光學(xué)掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述安裝支架包括第一固定支架和第一隔離支架，所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)安裝在所述第一固定支架上，所述第一固定支架通過所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)與所述旋轉(zhuǎn)支架相連接，所述采集裝置安裝在所述第一固定支架上，所述第一固定支架與所述第一隔離支架相連接，所述透明平板的底面與所述旋轉(zhuǎn)支架的頂面相連接，所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)置于所述旋轉(zhuǎn)支架下方。

6.如權(quán)利要求3所述的一種全場景三維光學(xué)掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述全場景三維光學(xué)掃描系統(tǒng)還包括第二基座，所述安裝支架包括第二固定支架和第二隔離支架，所述第二固定支架和第二隔離支架均安裝在基座上，所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)安裝在所述第二固定支架上，所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)與所述旋轉(zhuǎn)支架相連接，所述旋轉(zhuǎn)支架的連接所述透明平板的頂面，所述采集裝置安裝在所述第二固定支架上。

7.一種基于光線穿過透明平板后產(chǎn)生偏移量優(yōu)化三維掃描系統(tǒng)的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

獲取空氣中入射角的計算參數(shù)；

根據(jù)所述空氣中入射角的計算參數(shù)，獲取空氣中的入射角a；

獲取透明平板內(nèi)折射角的計算參數(shù)；

根據(jù)所述透明平板內(nèi)折射角的計算參數(shù)，獲取透明平板內(nèi)的折射角b；

獲取光線在透明平板中行程的計算參數(shù)；

根據(jù)所述光線在透明平板中行程的計算參數(shù)，獲取所述光線在透明平板中的行程L；

根據(jù)所述空氣中的入射角a、所述透明平板內(nèi)的折射角b和所述光線在透明平板中的行程L，獲取成像點在與光線垂直方向的偏移量D；

根據(jù)所述成像點在與光線垂直方向的偏移量D，得到優(yōu)化后的三維掃描系統(tǒng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于光線穿過透明平板后產(chǎn)生偏移量優(yōu)化三維掃描系統(tǒng)的方法，其特征在于，

根據(jù)所述成像點與光線垂直方向的偏移量D和攝像頭鏡頭的放大倍數(shù)M，獲取所述偏移量D在攝像頭鏡頭內(nèi)的成像偏移量D_i；

根據(jù)所述成像偏移量D_i，得到優(yōu)化后的三維掃描系統(tǒng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于光線穿過透明平板后產(chǎn)生偏移量優(yōu)化三維掃描系統(tǒng)的方法，其特征在于，

所述攝像頭鏡頭的放大倍數(shù)M的獲取方法為：

根據(jù)目標(biāo)物體的物距u和攝像頭鏡頭的焦距f，獲取所述攝像頭鏡頭的放大倍數(shù)M。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種基于光線穿過透明平板后產(chǎn)生偏移量優(yōu)化三維掃描系統(tǒng)的方法，其特征在于，

所述透明平板內(nèi)折射角的計算參數(shù)包括所述空氣中的入射角a和透明平板的折射率n；

所述空氣中入射角的計算參數(shù)包括目標(biāo)物體上頂點到透明平板上表面高度H_t、透明平板厚度H_g、采集點到透明平板下表面高度H_c和成像點到目標(biāo)物體橫向距離X；

所述光線在透明平板中行程的計算參數(shù)包括所述透明平板內(nèi)的折射角b和所述透明平板厚度H_g。