[实用新型]一种新型结构光投影装置

说明书

本实用新型提供了一种新型结构光投影装置。包括智能移动终端、投影组件，投影组件包括透镜组件、反射镜组件。智能终端屏幕上的结构光图案能够通过透镜组件投影在物体上；反射镜组件包括至少一反射镜，反射镜布置在摄像头侧，物体上的结构光图案能通过该反射镜的反射进入摄像头。本实用新型的结构光投影装置利用了智能手机和透镜组件完成结构光的投影和拍摄，结构简单，成本低。

技术领域

本发明涉及一种三维扫描装置，尤其是一种结构光三维扫描装置。

背景技术

在利用结构光进行三维扫描时，通常采用投影仪产生结构光图案投影到物体上，然后用图像采集装置拍摄投影到物体上的结构光图样，从中计算出物体表面的三维点云。

这种结构光投影装置体积较大、成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种低成本的三维扫描结构光投影装置。

本发明的结构光投影装置包括至少一智能移动终端，优选智能手机。智能移动终端包括至少一显示屏幕、至少一后置摄像头。结构光投影装置包括至少一投影组件，投影组件包括至少一透镜组件，至少一反射镜组件。智能移动终端能够放置在投影组件中，显示屏幕能够显示至少一种结构光图案。透镜组件包括至少一凸透镜，优选至少一菲涅尔透镜。屏幕位于透镜组件的光轴上，屏幕上的结构光图案能够通过透镜组件投射在被测量物体上。反射镜组件包括至少一个反射镜，反射镜布置在摄像头侧，物体上的结构光图案能通过该反射镜的反射进入摄像头。反射镜能是平面镜、棱镜。

本发明的结构光投影装置利用了智能手机和透镜组件完成结构光的投影和拍摄，结构简单，成本低。

附图说明

图1是本发明的结构光投影装置结构示意图。

具体实施方式

图1中，结构光投影装置包括投影组件和智能手机1。投影组件的壳体23中布置有固定组件25，能够固定智能手机的位置。智能手机1能够布置在投影组件中，固定组件把投影组件与智能手机连接在一起，并保持相对位置固定。壳体23不透光。投影组件包括至少一透镜组件21，透镜组件包括至少一凸透镜。投影组件包括至少一反射镜组件。智能手机的屏幕11的全部/部分位于投影组件中，屏幕发出的光线能够通过透镜组件射出。屏幕上显示的结构光图案能够经透镜组件21投影在被测物体上。屏幕上的结构光图案位于透镜组件的光轴上，图案经过透镜组件投影在透镜的另一端。反射镜组件包括至少一反射镜27，反射镜27布置在智能手机的摄像头侧，优选后部摄像头一侧。被扫描物体上的结构光图样能够经过反射镜28的反射进入摄像头13。反射镜27与摄像头镜头光轴呈不为零的夹角。优选透镜组件21的光轴与摄像头镜头经反射镜27反射后的光轴呈不为零的夹角。

透镜组件布置在壳体中。智能手机的全部/部分屏幕能够显示预设的一种/多种结构光图案。能够只在屏幕位于投影组件壳体内部的局部显示结构光图案，优选只在反射镜组件能够反射的屏幕局部区域显示图案。屏幕上的结构光图案经过透镜组件投影在被扫描的物体上，形成结构光投影。智能手机的后向摄像头13能够通过反射镜组件拍摄结构光投影，并把图像传递给三维扫描控制模块。变化屏幕11上的结构光图样，摄像头13拍摄不同结构光图案下的投影。多幅结构光投影图片能够计算出物体表面的三维形态。

透镜组件能够沿光轴相对于屏幕移动，以使屏幕上的结构光图样在不同位置处呈现清晰度图案。

固定组件能够是与智能手机外形匹配的凹槽，智能手机能够放置在凹槽内。固定组件能够包括多个接触点，通过接触点与智能手机接触，限定手机的位置。接触点表面能够包覆柔性材料，以增加摩擦力，优选硅胶/橡胶材料。固定组件与手机屏幕的接触点能够是连续的环形，环形表面能与屏幕紧密贴合，以防止外部光线进入壳体内部。

智能手机能够外接至少一摄像头，通过外接摄像头拍摄投影到物体上的结构光图案。