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多视角扫描结构及其扫描仪

2021-02-01 12:22:58

多视角扫描结构及其扫描仪

  【技术领域

  本实用新型属于图像处理设备的技术领域,尤其是一种多视角扫描结构及其扫描仪。

  【背景技术

  扫描仪通常被用于计算机外部仪器设备,通过捕获图像并将之转换成计算机可以显示、编辑、存储和输出的数字化输入设备。扫描仪对照片、文本页面、图纸、美术图画、照相底片、菲林软片,甚至纺织品、标牌面板、印制板样品等三维对象都可作为扫描对象,提取和将原始的线条、图形、文字、照片、平面实物转换成可以编辑及加入文件中的装置。

  现有技术的扫描仪不能实现多视角扫描,多视角扫描图像制作平面能够提供逼真立体感图像。

  有鉴于此,特提出本实用新型。

  【实用新型内容

  有鉴于此,本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,解决现有技术的扫描仪中不能实现多视角扫描的技术问题。

  本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种多视角扫描结构,用于扫描仪的扫描,包括光线角度调节组件和线性模组,所述线性模组上可移动的安装有镜头,所述镜头光连接有传感器,所述镜头至于所述传感器下方,其中:

  所述光线角度调节组件,用于被扫描件的扫描光线以可调节方式传送至所述镜头;

  所述传感器,能够接收通过所述镜头的被扫描件的扫描光线,向控制器传递光线数据,并由控制器控制所述镜头在所述线性模组上移动,使被扫描件的扫描光线至所述镜头的光路长度不变。

  在一个优选或可选的方式中,所述光线角度调节组件包括基架,所述基架上安装有相邻设置的固定反光镜和可转动反光镜组件,其中:

  所述基架一端与所述线性模组连接,在基架上且紧邻所述线性模组位置安装所述固定反光镜安装,所述固定反光镜与所述镜头位置相对应,使被扫描件的扫描光线进入所述镜头;

  在基架上且远邻所述线性模组位置安装有所述可转动反光镜组件,扫描时,所述可转动反光镜组件向所述固定反光镜传递不同角度的被扫描件的扫描光线。

  在一个优选或可选的方式中,所述可转动反光镜组件包括可转动反光镜和与所述可转动反光镜连接的调角电机,其中:

  所述调角电机,能够带动所述可转动反光镜转动。

  在一个优选或可选的方式中,所述可转动反光镜与水平面夹角以锐角角度安装。

  在一个优选或可选的方式中,可转动反光镜与水平面夹角为45度。

  另一方面提供一种扫描仪,包括以上的所述的多视角扫描结构。

  本实用新型所提供的方法,具有以下特征:

  本实用新型在扫描仪中扫描结构,实现了扫描仪的多视角扫描,光线角度调节组件,用于被扫描件的扫描光线以可调节方式传送至所述镜头,在所述镜头接收的光线时,向控制器传递光线数据,并控制所述镜头在所述线性模组上移动,使被扫描件的扫描光线至所述镜头的光路长度不变,多视角扫描可以实现特殊材质纹理扫描,以及通过多视角扫描图像制作平面的逼真立体感图像。

  【附图说明

  图1为本实用新型的多视角扫描仪示意图;

  图2为本实用新型的多视角结构A的放大图示意图;

  图3为本实用新型的多视角扫描仪原理图:

  图4为本实用新型的扫描结构的不同视角扫描示意图;

  图5为本实用新型的扫描结构的不同视角光路长度变化示意图。

  其中:1、传感器、2镜头3、线性模组、4基架、41固定反光镜、42可转动反光镜、43调角电机。

  【具体实施方式

  为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

  为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。术语“左前,右前,左后,右后”用于位置关系的描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

  如图1所示的多视角扫描结构,用于扫描仪的扫描,包括光线角度调节组件和线性模组3,线性模组,采用现有技术中的产品即可,其是一种直线传动装置,主要有两种方式,其中:一种是滚珠丝杠和直线导轨组成,另一种是用同步带及同步带轮组成。线性模组3上可移动的安装有镜头2,镜头2上方光连接有传感器1,传感器1可安装在线性模组上,或扫描器的其他地方,传感器,优选线性影像传感器,与镜头2光连接。传感器1采集的信息能够反馈给扫描仪中的控制器,镜头2至于传感器下方,也可与镜头一体式设置,其中:

  光线角度调节组件,用于被扫描件的扫描光线以可调节方式,优选,扫描光线可转动的传递至镜头2传送至镜头2,光线角度调节组件,例如,可转动的反光镜组件,可包括固定反光镜和可转动反光镜,可转动反光镜将被扫描件的扫描光线传递至固定反光镜;

  传感器1,能够接收通过镜头2的被扫描件的扫描光线,在镜2头接收的光线时,向扫描仪中的控制器传递光线数据,控制器控接收该光线数据时,控制器控制镜头2在线性模组3上移动,使被扫描件的扫描光线至镜头2的光路路径长度不变。扫描仪控制器计算改变视角的光路长度的变化,通过调整镜头2在线性模组3上的高度,扫描件至镜头2的光路长度不变(不同角度的扫描光路传递路程不一致,通过镜头2的上下移动实现,上和下的参考以图1放置位置作为参考),实现在不同视角下影像传感器能获得同样清晰的图像,实现了扫描仪的多视角扫描。多视角扫描可以实现特殊材质纹理扫描,以及通过多视角扫描图像制作平面的逼真立体感图像,实现在不同视角下影像传感器能获得同样清晰的图像。

  作为可选的实施方式,如图2所示,光线角度调节组件包括基架4,基架4上安装有相邻设置的固定反光镜41和可转动反光镜组件,其中:

  基架4一端与线性模组3连接,在基架4上且紧邻线性模组3位置安装固定反光镜安装41,固定反光镜41与镜头2位置相对应,使被扫描件的扫描光线进入镜头;

  在基架4上且远邻线性模组3位置安装有可转动反光镜组件,扫描时,可转动反光镜组件向固定反光镜传递不同角度的被扫描件的扫描光线。

  作为可选的实施方式,可转动反光镜组件包括可转动反光镜42和与可转动反光镜连接的调角电机43,其中:

  调角电机43,作为动力输出部件,能够带动可转动反光镜转动。

  工作原理:如图3和4所示,镜头2安装在线性模组3的滑块上,镜头2前安装两组反光镜,靠近镜头的一组为固定反光镜41,只有固定角度的光线能进入镜头2,靠近被扫描稿件的一组为可转动反光镜42,可转动反光镜上安装调角电机43,调角电机43转动改变可转动反光镜42的角度,从而使被扫描稿件上不同视角的光线进入镜头2。可转动反光镜42的每个角度位置对应一个视角的光线进入镜头2。镜头2后安装影像型传感器1,采集镜头2所呈现的图像。

  作为可选的实施方式,可转动反光镜42与水平面夹角以锐角角度安装。可转动反光镜与水平面夹角优选为45度。可转动反光镜42与水平面夹角45度时光路长度最短,例如,可转动反光镜42与被扫描稿件之间的光路长度为记为h,以可转动反光镜42与水平面夹角45度为基准旋转α度,则可转动反光镜42与被扫描稿件之间的光路长度为h’,如图4所示,例如,转动角度发生2度的变化时,转动反光镜42与水平面夹角为47或43度,通过几何公式可推算出h’,那么,光路长度变化s为增加了h’-h,s即为,镜头2在线性模组上的移动位移,由控制器控制镜头2在线性模组上移动,实现多视角的扫描功能。具体计算公式,如下:

  

  

  扫描仪控制器控制调角电机使可转动反光镜以基准位旋转α度,根据公式2扫描仪处理器计算出s,反馈至控制器,通过线性模组3降低镜头2组件的高度s,这样就完成了另一个视角扫描的调整。

  另一方面提供一种扫描仪,如图1所示,包括以上的的多视角扫描结构。通过线性模组调整传感器镜头组件的高度使光路长度不变。实现在不同视角下影像传感器能获得同样清晰的图像

  以上对本实用新型所提供的方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离实用新型创造原理的前提下,还可以对实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入实用新型权利要求的保护范围。

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