[实用新型]手持扫描设备骨架结构

说明书

技术领域

本实用新型属于手持式三维扫描技术领域，尤其涉及一种手持扫描设备骨架结构。

背景技术

手持式三维扫描仪作为一种高科技的仪器，其主要用来侦测并分析现实世界中物体或环境形状与外观数据，将仪器所获得的数据进行三维重建计算，并创建实际物体的数字模型。其在工业设计、逆向工程、机器视觉、瑕疵检测、刑事鉴定、数字文物及影视游戏制作等领域都可见其应用。

目前扫描仪大致可分为接触式三维扫描仪和非接触式三维扫描仪，接触式三维扫描仪通过探针触碰物体表面的方式计算深度，而非接触式三维扫描仪则采用将额外的能量投射至物体，借由能量的反射来计算三维空间信息，目前常用的能量源有结构光或激光，非接触式三维扫描仪又包含固定式和手持式两种。接触式三维扫描仪能精确测量得到物体的三维空间信息，常应用于工程制造产业，但其在扫描过程中必须接触物体，因此待测物体有遭到探针破坏损毁之可能，另外接触式扫描仪在测量大物体时需要较长的时间，现今最快的扫描仪每秒能完成数百次测量，而光学技术如激光扫描仪运作频率则高达每秒一万至五百万次。手持式三维扫描仪相较于固定式三维扫描仪，其携带轻便，可应用于更多场合。

目前，手持式三维扫描仪的精度相较于固定和接触式的其在精度上略微显得不够，其主要存在的问题是精度受温度发生偏移的现象，目前常用的方法是采用温度补偿的方式，经分析其主要是由于扫描仪内部器件在工作过程中存在升温的现象，由于温度在骨架中传导需要经过较长的时间才能达到相对稳定值，在这过程中由于骨架由于受热不均匀从而发生微形变，因此设备的检测精度就会存在不确定的漂移现象。同时传统采用在骨架上穿螺丝孔的方式进行固定，这样容易将外壳的应力传递到骨架结构上从而导致骨架的扭曲变形，由于手持设备在检测过程中需要不停的变换移动位置，因此也间接影响设备的检测精度。另外传统实心骨架笨重，携带不方便，对于一些空间较紧凑的零部件则很难进行扫描测量，而且传统的扫描设备不宜长时间扫描测量。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的不足，本实用新型提供一种不易变形、体积较轻、精度较高的手持扫描设备骨架结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种手持扫描设备骨架结构，包括主架、相机安装座和用以安装图案投影器的图案投影器安装座，所述相机安装座包括用以安装第一相机和第二相机的第一相机安装座和第二相机安装座，所述第一相机安装座与所述第二相机安装座分别设置在所述主架的两端，所述骨架结构还包括用以与手持扫描设备外壳固定连接的固定件，所述主架为管状结构，所述固定件设置在所述管状结构的外壁上，所述图案投影器安装座设置在所述第一相机安装座与所述第二相机安装座之间的管状结构外壁上。

进一步，所述管状结构在与所述固定件连接点处设有用以增加管状结构强度的蜂窝煤结构，所述蜂窝煤结构位于所述管状结构内。

再进一步，所述固定件为耳状结构，所述耳状结构与所述管状结构单点连接。

再进一步，所述第一相机固定座与所述第二相机固定座分别位于所述管状结构中心轴的两侧并均朝向所述图案投影器安装座倾斜。

再进一步，所述固定件位于所述相机安装座与所述图案投影器安装座之间。

更进一步，所述管状结构为圆角方管。

本实用新型的有益效果主要表现在：本实用新型采用中间有镂空且有一定壁厚的管状结构，相比传统的实心骨架结构，首先在重量上得到极大的减轻，其次管状结构在温度形变上得到显著改善；所述骨架结构与扫描仪外壳采用叶状结构相连，改善了传统骨架中因多点固定所导致的外部应力作为骨架结构发生形变的状况；从而可使手持式三维扫描仪在精度、稳定性和便携性上得到极大的提升，使得手持式三维扫描仪可以在更多的领域得到应用。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是图1的透视图。

图3是图1的主视图。

图4是图3的A-A管状结构部分的横向截面示意图。

图5是图3的B-B蜂窝煤状结构部分的横向截面示意图。

图6是本实用新型中心纵向截面示意图。

图7是本实用新型上第一相机与第二相机的光心夹角示意图。

图8是传统实心骨架结构示意图。

图9是传统两相机和图案投影器呈三角形排布的骨架结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。