[发明专利]投影装置、采集装置及具有其的三维扫描系统

权利要求书

1.一种投影装置，其特征在于，所述投影装置包括：

光线发射部，用于发射多个预设光线，其中，所述多个预设光线对应多个预设波段，所述多个预设波段各不相同；

光线透射部，设置于所述预设光线的传输路径上，其中，所述预设光线经过所述光线透射部上设有的预设图案透射后，生成以彩色编码条纹的形式投射至目标对象上的目标光线，所述光线透射部至少透射两种不同预设波段对应的预设光线；

其中，所述投影装置还包括光线聚合部，所述光线聚合部设置于多个所述预设光线的传输路径上，其中，多个所述预设光线通过所述光线聚合部进行聚合处理后，以同一条传输路径投射至所述光线透射部；

其中，所述光线透射部包含彩色光栅片，所述彩色光栅片上设有多个预设图像，并且每个预设图像对应的不同颜色，以及，所述多个预设图像构成了彩色编码条纹；其中，当多个预设光线透射该彩色光栅片时，则自动生成以彩色编码条纹投射至目标对象上的目标光线；

其中，在所述光线发射部通过多个激光发射器发射所述多个预设光线的情况下，所述投影装置还包括消相干部，所述消相干部设置于所述预设光线的传输路径上，所述预设光线通过所述消相干部消除衍射斑后投射至所述光线透射部；以及，在所述光线发射部通过所述多个激光发射器发射所述多个预设光线的情况下，所述投影装置还包括固体介质元件，所述固体介质元件设置于所述预设光线的传输路径上，所述预设光线通过所述固体介质元件进行多次反射混光后投射至所述光线透射部。

2.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，光线发射部还包括以下任意之一：

多个LED光源，所述光线发射部通过所述多个LED光源发射所述多个预设光线；

多个激光发射器，所述光线发射部通过所述多个激光发射器发射所述多个预设光线。

3.根据权利要求2所述的投影装置，其特征在于，在所述光线发射部通过所述多个激光发射器发射所述多个预设光线的情况下，所述投影装置还包括消相干部，所述消相干部设置于所述预设光线的传输路径上，其中，所述预设光线通过所述消相干部消除衍射斑后投射至所述光线透射部。

4.根据权利要求3所述的投影装置，其特征在于，所述消相干部包括：

相位调制元件，所述相位调制元件设置于所述预设光线的传输路径上，且所述相位调制元件绕预定轴线旋转，其中，所述预设光线的传输路线与所述相位调制元件的预定轴线相平行；

光束耦合元件，所述光束耦合元件设置于所述预设光线的传输路径上，用于对所述预设光线进行准直调整，并降低所述预设光线的发散角；

其中，所述消相干部通过所述相位调制元件和所述光束耦合元件消除所述预设光线的衍射斑。

5.一种三维扫描系统，其特征在于，所述三维扫描系统包括：

投影装置，所述投影装置为权利要求1至4中任意一项的所述投影装置；

三维模型的采集装置，所述采集装置包括：图像采集部，用于在目标对象被目标光线以彩色编码条纹的形式投射的情况下，采集所述目标对象对应的多个光影图像，其中，所述彩色编码条纹至少对应两种预设波段，每个所述光影图像均对应不同的色段，所述色段与所述预设波段一一对应；

其中，所述投影装置用于生成以彩色编码条纹的形式投射至目标对象上的目标光线，所述三维模型的采集装置用于采集所述目标光线投射至所述目标对象上而生成的投影图案，所述投影图案用于确定所述目标对象的三维模型；

其中，所述多个光影图像包含有投影图案，所述投影图案用于生成所述目标对象的三维模型的；以及，所述图像采集部包含多个色段采集器，其中，所述图像采集部通过所述多个色段采集器采集所述多个光影图像，所述多个色段采集器与所述多个光影图像一一对应。

6.一种投影方法，其特征在于，所述投影方法包括：

发射多个预设光线，其中，所述多个预设光线对应多个预设波段，所述多个预设波段各不相同；

确定与每个所述预设波段对应的预设图案，其中，每个预设图案各不相同；

依据所述预设图案对所述多个预设光线进行透射处理得到目标光线，其中，所述目标光线以彩色编码条纹的形式投射至目标对象上；

其中，所述投影方法由权利要求1-4中任意一项的投影装置所执行。