專利名稱：一種三維激光掃描儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三維激光掃描儀，尤其涉及一種包含較優(yōu)配置的光路的三維激光掃描儀。
背景技術(shù)：
三維激光掃描技術(shù)是國(guó)際上近期發(fā)展的一項(xiàng)高新技術(shù)。隨著三維激光掃描儀在工程領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，這種技術(shù)已經(jīng)引起了廣大科研人員的關(guān)注。通過激光測(cè)距原理(包括脈沖激光和相位激光)，瞬時(shí)測(cè)得空間三維坐標(biāo)值的測(cè)量?jī)x器，利用三維激光掃描技術(shù)獲取的空間點(diǎn)云數(shù)據(jù)，可快速建立結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不規(guī)則的場(chǎng)景的 三維可視化模型，既省時(shí)又省力，這種能力是現(xiàn)行的三維建模軟件所不可比擬的。但是，現(xiàn)有技術(shù)中的三維激光掃描儀，由于其精度或者設(shè)計(jì)問題，目前其光路設(shè)計(jì)效果都不是太好。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用的三維激光掃描儀，其能夠?qū)崿F(xiàn)所述攝像頭對(duì)被測(cè)目標(biāo)的自動(dòng)多角度拍攝，避免手動(dòng)調(diào)節(jié)攝像頭視場(chǎng)角，實(shí)現(xiàn)掃描視場(chǎng)內(nèi)全視場(chǎng)拍攝。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采取的方案如下—種三維激光掃描儀，設(shè)有發(fā)射紅外光線的激光測(cè)距儀和多個(gè)鏡片，所述激光測(cè)距儀發(fā)出的光線經(jīng)過上述多個(gè)鏡片的反射和/或透射后，最終返回到激光測(cè)距儀中，從而獲取到被測(cè)目標(biāo)的距離，所述多個(gè)鏡片包括設(shè)在激光測(cè)距儀的光線出口處正上方的第二鏡片，所述第二鏡片的正前方設(shè)有第一鏡片，其中，所述激光測(cè)距儀的發(fā)射平面與所述第二鏡片的平面之間的夾角為45°角，所述第一鏡片與第二鏡片的平面互相平行。其中，優(yōu)選的是，所述第二鏡片采用紅外光線全反射/自然光全透射鍍膜，所述第一鏡片采用紅外和自然光全反射鍍膜。其中，優(yōu)選的是，在所述第二鏡片的相對(duì)第一鏡片的另一側(cè)設(shè)有可見光攝像頭，其與所述第一鏡片和第二鏡片之間的光路處于一條直線上。其中，優(yōu)選的是，所述第一鏡片是可調(diào)節(jié)角度的鏡片。本發(fā)明采取了上述方案以后，能夠?qū)崿F(xiàn)所述攝像頭對(duì)被測(cè)目標(biāo)的自動(dòng)多角度拍攝，避免手動(dòng)調(diào)節(jié)攝像頭視場(chǎng)角，實(shí)現(xiàn)掃描視場(chǎng)內(nèi)全視場(chǎng)拍攝，具有很好的技術(shù)效果。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述，以使得本實(shí)用新型的上述優(yōu)點(diǎn)更加明確。其中，圖I是本發(fā)明所述的三維激光掃描儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的三維激光掃描儀的A向示意圖。
具體實(shí)施方式
其中，圖I是本發(fā)明所述的三維激光掃描儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的三維激光掃描儀的A向不意圖。如圖I和圖2所示，所述三維激光掃描儀具體包括左一側(cè)板I、圓光柵編碼器及讀數(shù)頭2、圓光柵讀數(shù)頭支架3、固定圓光柵讀數(shù)頭螺絲4 ; 伺服電機(jī)5、C級(jí)軸承6、左二側(cè)板7、右二側(cè)板8、支架9-01和支架9-02，用于固定第二鏡片102，固定激光測(cè)距模塊底板10、激光測(cè)距儀11、右一側(cè)板12，以及可見光攝像頭18。其中，所述激光測(cè)距儀11發(fā)射紅外光線經(jīng)第二鏡片102反射后，到達(dá)第一鏡片中，經(jīng)第一鏡片101反射后到被測(cè)目標(biāo)；被測(cè)目標(biāo)反射紅外光回來經(jīng)第一鏡片101反射后，到第二鏡片102，經(jīng)第二鏡片102反射后到激光測(cè)距儀接收端，從而測(cè)量出被測(cè)目標(biāo)的距離。其中，所述激光測(cè)距儀11發(fā)射平面與第二鏡片102平面嚴(yán)格按照45°角，第一鏡片101與第二鏡片102嚴(yán)格平行，保證激光測(cè)距儀的發(fā)射和接收在有效平面內(nèi)；第二鏡片102采用紅外光線全反射/自然光全透射鍍膜，第一鏡片101采用紅外和自然光全反射鍍膜；其中，所述可見光攝像頭18，用于獲取被測(cè)目標(biāo)色彩圖像。其中，第一鏡片101在伺服電機(jī)5帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)可操控性旋轉(zhuǎn)，從而獲取被測(cè)目標(biāo)的點(diǎn)云和自然光圖像。其中，本發(fā)明采取了上述方案以后，通過伺服電機(jī)5帶動(dòng)第一鏡片101可操控性旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)位置攝像頭18對(duì)被測(cè)目標(biāo)的自動(dòng)多角度拍攝，避免手動(dòng)調(diào)節(jié)攝像頭視場(chǎng)角，實(shí)現(xiàn)掃描視場(chǎng)內(nèi)全視場(chǎng)拍攝。并且，上述部件都是屬于剛性連接避免機(jī)械傳動(dòng)帶來的震動(dòng)及現(xiàn)場(chǎng)工作帶來的噪音。另外，所述第二鏡片102采用紅外光線全反射/自然光全透射可以同時(shí)獲取被測(cè)目標(biāo)點(diǎn)云和色彩圖像。需要注意的是，上述具體實(shí)施例僅僅是示例性的，在本實(shí)用新型的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種改進(jìn)和變形，而這些改進(jìn)或者變形落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上面的具體描述只是為了解釋本實(shí)用新型的目的，并非用于限制本實(shí)用新型。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求1.一種三維激光掃描儀，設(shè)有發(fā)射紅外光線的激光測(cè)距儀和多個(gè)鏡片，所述激光測(cè)距儀發(fā)出的光線經(jīng)過上述多個(gè)鏡片的反射和/或透射后，最終返回到激光測(cè)距儀中，從而獲取到被測(cè)目標(biāo)的距離，其特征在于，所述多個(gè)鏡片包括設(shè)在激光測(cè)距儀的光線出口處正上方的第二鏡片，所述第二鏡片的正前方設(shè)有第一鏡片，其中，所述激光測(cè)距儀的發(fā)射平面與所述第二鏡片的平面之間的夾角為45°角，所述第一鏡片與第二鏡片的平面互相平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三維激光掃描儀，其特征在于，所述第二鏡片采用紅外光線全反射/自然光全透射鍍膜，所述第一鏡片采用紅外和自然光全反射鍍膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的三維激光掃描儀，其特征在于，在所述第二鏡片的相對(duì)第一鏡片的另一側(cè)設(shè)有可見光攝像頭，其與所述第一鏡片和第二鏡片之間的光路處于一條直線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維激光掃描儀，其特征在于，所述第一鏡片是可調(diào)節(jié)角度的鏡片。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種三維激光掃描儀，設(shè)有發(fā)射紅外光線的激光測(cè)距儀和多個(gè)鏡片，所述激光測(cè)距儀發(fā)出的光線經(jīng)過上述多個(gè)鏡片的反射和/或透射后，最終返回到激光測(cè)距儀中，從而獲取到被測(cè)目標(biāo)的距離，其中，所述多個(gè)鏡片包括設(shè)在激光測(cè)距儀的光線出口處正上方的第二鏡片，所述第二鏡片的正前方設(shè)有第一鏡片，其中，所述激光測(cè)距儀的發(fā)射平面與所述第二鏡片的平面之間的夾角為45°角，所述第一鏡片與第二鏡片的平面互相平行。上述方案避免手動(dòng)調(diào)節(jié)攝像頭視場(chǎng)角，實(shí)現(xiàn)掃描視場(chǎng)內(nèi)全視場(chǎng)拍攝。
文檔編號(hào)G01C11/02GK202562476SQ20122009161
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月13日
發(fā)明者劉禮剛 申請(qǐng)人:武漢迅能光電科技有限公司