[发明专利]三维实时摄像中光投影和图像采集的装置及其采集方法

权利要求书

1.一种三维实时摄像中光投影和图像采集的装置，包括数据采集装置和光线投影装置，其特征在于：还包括同步器(9)，所述数据采集装置包括像机(1)、第一成像反光镜(2)、第二成像反光镜(3)和直角棱镜(4)，数据采集装置固定在上平台(10)上方，所述光线投影装置包括投影器件(6)、第一投影反光镜(7)和第二投影反光镜(8)，投影器件(6)固定在下平台(11)上方，其中：像机(1)的成像光轴平行于上平台(10)的平面，直角棱镜(4)固定于像机(1)正前方，直角棱镜(4)的两个直角面垂直于上平台(10)的平面，像机(1)的轴线和直角棱镜(4)的横截面三角形的直角平分线保持一致，直角棱镜(4)的两个直角面外表面为反光镜面，第一成像反光镜(2)和第二成像反光镜(3)分别位于直角棱镜(4)的两侧并相对于直角棱镜(4)左右对称，其镜面均垂直于上平台(10)的平面，第一投影反光镜(7)置于投影器件(6)的投影镜头前方，第二投影反光镜(8)置于直角棱镜(4)斜面前方并同时置于第一投影反光镜(7)的上方，两个投影反光镜镜面相对，投影器件(6)发出的光线经第一投影反光镜(7)和第二投影反光镜(8)的反射投影到像机(1)正前方的采集目标(5)上，投影的光线最后与像机(1)的镜头成像轴线保持一致，投影器件(6)连接同步器(9)的输入端，像机(1)连接同步器(9)的输出端。

2.根据权利要求1所述一种三维实时摄像中光投影和图像采集的装置，其特征在于：第一成像反光镜(2)和第二成像反光镜(3)分别与直角棱镜(4)对应的两个直角镜面的角度和距离可调。

3.根据权利要求1所述一种三维实时摄像中光投影和图像采集的装置，其特征在于：第一投影反光镜(7)和第二投影反光镜(8)之间的角度和距离可调。

4.根据权利要求1所述一种三维实时摄像中光投影和图像采集的装置，其特征在于：所述同步器(9)还具有输出信号的相位选择开关。

5.一种基于权利要求1所述的三维实时摄像中光投影和图像采集的装置的采集方法，其特征在于包括如下步骤：

a.在像机(1)前放置采集目标(5)，激活像机(1)进行观察；

b.根据需要取景范围的大小，分别调节第一成像反光镜(2)和第二成像反光镜(3)与直角棱镜(4)对应的两个直角镜面的角度和距离，再观察像机(1)；

c.观察采集目标(5)是否分别通过第一成像反光镜(2)和第二成像反光镜(3)及直角棱镜(4)的两个直角镜面成像于像机图像的左右两部分，若不是，则重复步骤b；

d.打开投影器件(6)，调节第一投影反光镜(7)和第二投影反光镜(8)之间的角度和距离，使得由投影器件(6)发出的光线通过第一投影反光镜(7)和第二投影反光镜(8)的反射完全投射到采集目标(5)上；

e.观察第二投影反光镜(8)上反射的光路是否与像机(1)成像镜头的轴线保持一致，若不是，则重复步骤d；

f.将像机(1)的外触发同步输入端与投影器件(6)的帧同步输出端连接到同步器(9)；

g.激活像机(1)和投影器件(6)，调节同步器(9)的相位选择开关，直至像机(1)与投影器件(6)同步，最终可以清晰地从左右两个角度采集到被投影器件(6)光线投影下的目标图像数据。