[实用新型]便携式三维扫描仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及三维物体扫描和建模技术领域，尤其涉及一种便携式三维扫描仪。

背景技术

现有的三维扫描仪由于体积较大、功耗较高、功能单一、扫描精度低，难以满足当前消费类电子领域的需求。如三维扫描仪采用的投影单元、工业级别CCD摄像机和电池的体积均较大，使三维扫描仪整机的体积较大、重量较重，不方便移动，很难应用到消费电子领域。另一方面，现有三维扫描仪的投影单元发热量大，扫描仪功耗较高，影响用户体验；投影单元的投影面较大、工业级CCD摄像机成像范围大，扫描精度难以做到高精度。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术存在的上述问题，提供了一种体积小、功耗低和集成度高的便携式三维扫描仪。

为解决上述问题，本实用新型的技术方案是：

一种便携式三维扫描仪，所述三维扫描仪内设有用于主控及生成光栅图像信号的主控单元、用于给主控单元提供时钟信号的时钟电路单元、用于投影出光栅影像的微投单元、用于捕捉光栅影像及传送光栅影像到主控单元的影像采集单元、用于存储数据信息的存储单元、用于联网的无线数据通信单元和用于供电的电源管理单元，主控单元分别与时钟电路单元、微投单元、影像采集单元、存储单元和无线数据通信单元相连，电源管理单元分别与主控单元、时钟电路单元、微投单元、影像采集单元、存储单元和无线数据通信单元相连；所述微投单元内设有用于将光栅图像信号转换成光机驱动器驱动信号的微投控制器、用于驱动光机的光机驱动器和用于投射光栅影像的光机，微投控制器、光机驱动器和光机顺次相连，微投控制器与主控单元相连；所述影像采集单元内设有两个用于捕捉光栅影像的CMOS摄像头和用于驱动及控制CMOS摄像头的影像采集控制器，影像采集控制器分别与两个CMOS摄像头相连，主控单元分别与影像采集控制器和两个CMOS摄像头相连。

相比较于现有技术，本实用新型的便携式三维扫描仪通过微投影单元投影出的光栅影像到待测物体上，并在不同位置以灰度变化，配合工业级CMOS摄像头将捕捉到的光栅影像传送到主控单元进行运算处理，实现待测物体实际三维外型的扫描；本实用新型中采用的工业级CMOS摄像头和微投影单元具有成本低、体积小和功耗低的特点，能很好的满足消费类电子设备的低成本、便携式的要求，使三维扫描仪可以朝着高集成度方向发展。

优选地，所述主控单元上设有USB接口、按键和串行调试接口。

优选地，所述无线数据通信单元内设有wifi天线和与wifi天线相连的wifi无线数据传输模块，wifi无线数据传输模块通过USB接口与主控单元相连。

优选地，所述三维扫描仪内还设有用于指示三维扫描仪工作状态的呼吸灯，呼吸灯包括RGB LED和用于驱动RGB LED的呼吸灯控制器，RGB LED与呼吸灯控制器相连，呼吸灯控制器通过I2C总线与主控单元相连。

优选地，所述微投控制器通过I2C总线与主控单元相连。

优选地，所述影像采集控制器通过USB接口与主控单元相连，两个CMOS摄像头分别通过I2C总线与主控单元相连。

附图说明

图1是本实用新型便携式三维扫描仪的电路原理框图。

图2是本实用新型便携式三维扫描仪中微投单元和影像采集单元与主控单元连接的电路原理框图。

图3是本实用新型便携式三维扫描仪中无线数据通信单元和呼吸灯与主控单元连接的电路原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步详细说明本实用新型，但本实用新型的保护范围并不限于此。

参照图1，本实用新型的便携式三维扫描仪内设有主控单元、电源管理单元、时钟电路单元、存储单元、微投单元、影像采集单元、无线数据通信单元和呼吸灯，主控单元分别与时钟电路单元、微投单元、影像采集单元、存储单元、无线数据通信单元和呼吸灯相连并进行数据交换，电源管理单元分别与主控单元、时钟电路单元、微投单元、影像采集单元、存储单元、无线数据通信单元和呼吸灯相连，电源管理单元用于给各个单元提供所需的直流电源。