[发明专利]结构化光投影仪和具有这种投影仪的三维扫描仪

权利要求书

1.一种结构化光投影仪，相继地包括：

-光源(10)，被配置用于发射在最小波长(λmin)和最大波长(λmax)之间的连续光谱光束，

-光谱分解光学系统(3)，被配置用于接收由光源发射的光束光谱并对其进行光谱分解，以最小波长(λmin)的光束的图像和以最大波长(λmax)的光束的图像在横向于光束光路的至少一个预定平面上并沿构成临界线的该平面的行相邻，

-编码装置(5)，被配置用于编码经光谱分解的光谱，

所述编码装置包括掩模(51，90)，

所述掩模(51，90)被布置在所述预定平面上，和

所述掩模(51，90)具有由一组2＊n个行和一组m个列形成的二进制编码矩阵图案，其中“n”等于或大于4，以及其中“m”等于或大于16，

第“n”和第“n+1”行之间的界限被重叠在所述临界线上，

由第“1”到第“n”行定义的子图案被波长λmin的光束的图像照亮，和由第“n+1”到“2＊n”行定义的子图案被波长λmax的光束的图像照亮，

由第“1”到第“n”行定义的子图案与由第“n+1”到第“2＊n”行定义的子图案是相同或互补的，和

由第“i”到第“i+n-1”行定义的子图案被波长为λ的光束图像的照亮，i被包括在2和n之间，波长λ被包括在λmin和λmax之间，

m个列与这个界限相垂直，和

两个相邻列分别具有彼此不同的二进制编码，

-光谱重组光学系统(8)，被配置用于将经光谱分解和编码的光谱重组为重组光束，和

-投影光学系统(150)，被配置用于将重组光束投射到要观察的屏幕上。

2.根据权利要求1所述的投影仪，其中所述掩模(51，90)在m个列中具有至少m/5种不同编码。

3.根据权利要求1或2所述的投影仪，其中在最多5个列上重复编码。

4.根据权利要求1或2所述的投影仪，其中由第“1”到第“n”行定义的子图案的m个列具有最多重复5次的同一组彼此不同的编码。

5.根据权利要求1或2所述的投影仪，其中由第“1”到第“n”行定义的子图案的m个列具有彼此完全不同的编码。

6.根据权利要求1或2所述的投影仪，其中列的数量“m”等于“2^n”。

7.根据权利要求1或2所述的投影仪，其中由第“1”到第“n”行定义的子图案的行包括呈现为2的幂次的序列的编码。

8.根据权利要求1或2所述的投影仪，其中所述光源(10)包括自然光源或人工光源。

9.根据权利要求1或2所述的投影仪，其中所述编码装置(5)包括反射区域和吸收区域的矩阵布置。

10.根据权利要求1或2所述的投影仪，其中所述编码装置(5)包括透明区域和不透明区域的矩阵布置。

11.根据权利要求1或2所述的投影仪，其中所述编码装置(5)包括由像素构成的光电子系统，光电子系统的光透射是电可控的，由光电子系统形成掩模(51，90)。

12.根据权利要求1或2所述的投影仪，其中所述编码装置(5)包括由像素构成的光电子系统，光电子系统的光反射是电可控的，由光电子系统形成掩模(51，90)。

13.根据权利要求1或2所述的投影仪，其中所述光谱分解光学系统(3)具有光学棱镜(70)或光栅。

14.根据权利要求1或2所述的投影仪，其中所述光谱重组光学系统(8)具有光学棱镜(130)或光栅。

15.根据权利要求8所述的投影仪，其中所述人工光源是连续人工光源。