[发明专利]反射式3D成像装置

说明书

技术领域

本发明属于摄像的技术领域，特别是涉及一种3D成像的装置。

背景技术

人眼之所以能够看到立体的景物，是因为我们的双眼可以独立的看东西，也就是左眼能看到左眼的景物，右眼能看到右眼的景物，同时因为两眼之间的间距（人的两眼间距约65mm），造成两眼的视角有细微的差别。这种左眼与右眼图像的差异称为视差，虽然这种视差很小，但经视网膜传到大脑里，人的大脑就很巧妙地利用了这微小的差别，将两眼的图像融合，产生出远近的深度，从而产生有空间感的立体视觉效果在大脑中。

目前，人们所采样的3D眼镜、3D成像均是利用上述原理完成的，由于3D图像具有良好的视觉效果，受到人们越来越多的关注，但是，目前对于3D成像的设备，均是通过对于数据的处理来完成的，如专利申请201620812075.4所公开的一种裸眼3D成像显示装置，该裸眼3D成像显示装置，包括图像输入模块、图像处理模块和裸眼3D显示屏，图像处理模块接收图像输入模块的原始影像，并根据相邻两块裸眼3D显示屏夹角的高度及其夹角的对边长输出该原始影像等比转换后的3D影像，该等比转换生成的3D影像由多块裸眼3D显示屏投影在立体空间内。通过设置多个按一定角度拼接的裸眼3D显示屏，从多角度投影出空间立体效果，增加了裸眼3D显示屏的画面可视角度，使得观看者能够从多角度观看到3D影像。

专利申请201611046961.1所公开的一种激光结构光3D成像方法包括用于生成结构光的光学模组、摄像机、上位机及硬件控制电路，光学模组包括由激光器、透镜、及MEMS微振镜依次排列组成的光路；硬件控制电路由ARM模块、FPGA模块、振镜驱动电路模块、激光器驱动模块、MEMS振镜光电探测器模块及LD光电探测器模块组成。本发明的有益效果是：一方面降低了运行时对芯片资源要求，同时能够提高运算速度和精度，另一方面，上位机处理图像处理算法更方便快捷，可视化效果更好。因而，在激光投影、增强现实、结构光扫描、激光雷达和医疗显像与扫描等各种各样的领域有很好的应用前途。该专利申请虽然对3D成像的方法进行了改进，但是对于光学模组和摄像机的结构并无实质性改变，其核心内容仍然是采样对于数据的处理和运算来完成。

因此，目前的3D成像设备，均是采样对于数据的处理来完成的，虽然具有3D效果，但是侧重于数据的运算过程，所形成的3D图像有像差、色差明显，缺乏真实感，同时对设备的要求性能高，实现3D的成本高昂，难以为普通的消费者所接受。

发明内容

基于此，因此本发明的首要目地是提供一种反射式3D成像装置，该装置通过对于光学结构的设计完成3D成像，3D图像的画面全视角均无像差，无色差，画面清晰，色彩还原度高，克服了传统3D成像的光学设计结构边缘容易产生像差，色差的缺点。

本发明的另一个目的在于提供一种反射式3D成像装置，该装置结构简单，易于实现，且实现成本低。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种反射式3D成像装置，其特征在于该装置包括有反射镜组、两个相机及相机固定组件，所述反射镜组组的后部设置有两个相机，所述反射镜组固定于两个相机的前部，两个相机被相机固定组件固定。

所述两个相机间距为50-70mm，相当于人两眼之间的距离，以产生3D效果。

所述反射镜组，其两侧设置有侧板，所述侧板向后伸出与相机固定组件连接并固定在一起，侧板的上端具有一个台阶面，以固定和支撑反射镜组。

进一步，所述相机固定组件包括有底板、相机固定架，所述底板上设置有相机固定架，所述相机固定架上固定支撑有相机。

更进一步，所述底板上还设置有底座，所述底座固定有侧板，用于支撑反射镜组组。

更进一步，所述相机固定架具有两个，分别固定支撑两个相机，且两个相机固定架之间设置有物方架，所述物方架支撑有物方放置台，物方放置台上放置物方，以用于拍摄。

更进一步，所述物方架与物方放置台通过螺栓进行固定连接，且物方放置台的下部设置有螺栓固定槽或多个螺栓固定孔，以对物方放置台的高度进行调整，便于拍摄。

更进一步，所述两个相机的背部设置有相机安装板，所述相机设置于该相机安装板上，所述相机安装板固定于所述相机固定架的上部，以便于相机对物方进行拍摄。

更进一步，所述相机安装板的背部设置有两个垂直设置的燕尾槽导轨，每个燕尾槽导轨对应于相机固定架，且在相机固定架的前部具有对应的燕尾槽，所述燕尾槽导轨嵌设于所述燕尾槽中，以保证两个相机与底板的垂直度。