[发明专利]一种三维扫描测距装置及方法

权利要求书

1.一种三维扫描测距装置，其特征在于，包括：光扫描芯片、聚焦透镜、光接收元件及微处理器，

所述光扫描芯片用于依次扫描输出多个角度的一字线光斑至待测物体上；

所述聚焦透镜用于将待测物体在多个一字线光斑照射下反射的多个光束依次进行聚焦；

所述光接收元件用于依次接收所述聚焦透镜聚焦后的多个光束，得到多幅包含亮斑的图像；

所述微处理器连接所述光接收元件，用于接收多幅包含亮斑的图像，根据不同扫描角度及不同行像素下亮斑与待测物体深度之间的第一关系对多幅包含亮斑的图像进行解析，得到待测物体的三维点云；所述光扫描芯片、聚焦透镜、光接收元件及微处理器还用于所述第一关系的确立，其中，

所述光扫描芯片还用于依次扫描输出多个角度的一字线光斑分别照射至与光扫描芯片距离不同的平板上；

所述聚焦透镜还用于将平板在多个一字线光斑照射下反射的多个光束依次进行聚焦；

所述光接收元件还用于依次接收所述聚焦透镜聚焦后的多个光束，得到多幅包含亮线的图像；

所述微处理器还用于接收多幅包含亮线的图像，根据亮线的位置及平板和光扫描芯片之间的距离计算得到不同扫描角度及不同行像素下的第一关系；

其中，根据不同扫描角度下图像中不同行像素下亮线的位置及平板和光扫描芯片之间的距离计算得到不同扫描角度及不同行像素下的第一关系，包括：

获取第一扫描角度下n个平板的位置对应的n个图像，解析n个图像中的第一行像素的数值，得到第一行像素中亮度最大的位置，确定该位置与光接收元件最左侧边缘的距离，得到n个位置对应的n个亮点的位置，根据n个亮点的位置和n个平板位置得到n个方程组，对n个方程组进行求解，得到第一关系中n个参数的值，得到在第一扫描角度下第一行像素对应的第一关系；之后，选取图像中其他行像素，根据上述方法得到其他行像素对应的第一关系；之后，再选取光扫描芯片在其他扫描角度得到的图像，得到在其他扫描角度下对应的不同行像素的第一关系，最终得到多个扫描角度及不同行像素下的第一关系。

2.根据权利要求1所述的三维扫描测距装置，其特征在于，所述光扫描芯片、所述聚焦透镜及所述光接收元件位于同一水平面上。

3.根据权利要求1所述的三维扫描测距装置，其特征在于，所述光扫描芯片与所述光接收元件之间的距离为固定值。

4.根据权利要求1所述的三维扫描测距装置，其特征在于，所述光扫描芯片包括：光学相控阵、光开关、MEMS光学扫描镜中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的三维扫描测距装置，其特征在于，所述光接收元件为电荷耦合元件或CMOS摄像头。