[发明专利]投影装置、采集装置及具有其的三维扫描系统

说明书

本申请公开了一种投影装置、采集装置及具有其的三维扫描系统。该投影装置包括：光线发射部，用于发射多个预设光线，其中，多个预设光线对应多个预设波段，多个预设波段各不相同；光线透射部，设置于预设光线的传输路径上，其中，预设光线经过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，光线透射部至少透射两种不同预设波段对应的预设光线。通过本申请，解决了相关技术中物体三维形貌的获取方法并不适用于口腔环境，且相关技术中物体三维形貌的获取方法的成本较高的问题。

技术领域

本申请涉及三维扫描领域，具体而言，涉及一种投影装置、采集装置及具有其的三维扫描系统。

背景技术

在现有技术中，获取物体的三维形貌的方法有多种，具体包括：基于时间编码的正弦条纹解相匹配，然后三维重建和拼接融合，进而获取物体的三维形貌；基于时间编码的条纹中心线提取并三维重建和拼接融合的算法，获取物体的三维形貌；以及基于显微共焦三维成像原理获取物体的三维形貌。

但是上述获物体的三维形貌的方法由于其自身缺陷并不适用于进行口内三维扫描，具体缺陷如下：基于时间编码的三维重建方法无法实施手持式扫描，导致无法实施进入口内的高精细的扫描操作，并且由于需要高帧率相机和高速算法支持，导致其成本较高；基于显微共焦三维成像原理的方法其硬件加工成本较高。

针对相关技术中物体三维形貌的获取方法并不适用于口腔环境，且相关技术中物体三维形貌的获取方法的成本较高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请提供一种投影装置、采集装置及具有其的三维扫描系统，以解决相关技术中物体三维形貌的获取方法并不适用于口腔环境，且相关技术中物体三维形貌的获取方法的成本较高的问题。

根据本申请的另一方面，提供了一种投影装置。该装置包括：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。

可选的，在所述光线透射部为一个的情况下，所述光线透射部设置于所述光线发射部发送的多个预设光线的传输路径上，且所述光线透射部上设有多个预设图像，其中，所述目标光线由所述多个预设光线经由所述多个预设图像透射而生成，每个所述预设图像均对应不同的所述预设波段。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，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。