[发明专利]成像装置、三维成像系统及三维成像方法

摘要

本发明提供一种三维成像用成像装置，其包括第一镜头、第二镜头及图像传感器；第一镜头与第二镜头用于在同时刻对同一场景进行取像，以获取存在视差的第一图像与第二图像；图像传感器的靶面包括第一感光区与第二感光区，第一感光区与第二感光区相互分离，即第一感光区与第二感光区为该图像传感器的靶面上相互无重叠部分的两个区域，第一图像经第一镜头投射至第一感光区，第二图像经第二镜头投射至第二感光区。该成像装置不仅结构简单、体积小且成本低，而且在使用单个调焦机构进行调焦时，可简化整个成像装置的装配工艺。此外，本发明还提供一种以该成像装置构建的三维成像系统及可使用该三维成像系统进行成像的三维成像方法。

主权项

1.一种三维成像系统，包括成像装置及处理器；所述成像装置包括第一镜头、第二镜头、图像传感器及成像调焦机构；所述第一镜头与所述第二镜头并排布置；所述第一镜头与所述第二镜头用于在同时刻对同一场景进行取像，以获取存在视差的第一图像与第二图像；其特征在于：所述第一镜头具有聚焦镜组与调焦镜组，所述第二镜头具有与所述第一镜头相同的配置；所述图像传感器的靶面包括第一感光区与第二感光区，所述第一感光区与所述第二感光区相互分离，所述第一图像经所述第一镜头投射至所述第一感光区，所述第二图像经所述第二镜头投射至所述第二感光区，所述第一图像与所述第二图像的位置关于所述靶面的中线对称布置；所述成像调焦机构包括一个成像调焦致动器，所述成像调焦致动器用于同时驱动所述第一镜头及所述第二镜头进行同步调焦；所述成像调焦致动器为音圈电机或压电电机；所述处理器用于将所述图像传感器获取的图像从中间分割成存在视差的两幅二维图像，两幅所述二维图像与所述第一图像及所述第二图像一一对应；所述处理器还用于将两幅所述二维图像合成一幅三维图像；还包括三维投影装置；所述三维投影装置包括投影光源、光束调制器、第一投影镜头及第二投影镜头；所述处理器根据所述三维图像记载的图像信息控制所述光束调制器对所述投影光源产生的光束进行调制并投射出两束光束，从所述光束调制器投射出的两束光束对应地从所述第一投影镜头与所述第二投影镜头投射出；所述光束调制器为DMD芯片或液晶片；所述三维投影装置还包括投影调焦机构；所述投影调焦机构包括一个投影调焦致动器，所述投影调焦致动器用于同时驱动所述第一投影镜头及所述第二投影镜头进行同步调焦。