[发明专利]一种投影装置及三维测量系统

说明书

本发明实施例公开了一种投影装置及三维测量系统。其中投影装置包括光源、图像显示芯片、投影镜头以及屏幕；光源用于为图像显示芯片提供照明光束；图像显示芯片用于提供待投影画面；图像显示芯片所在平面、投影镜头光轴的中垂面以及屏幕所在的平面相交于一条直线。本发明实施例的技术方案，通过设置图像显示芯片所在平面、投影镜头光轴的中垂面以及屏幕所在的平面相交于一条直线，以使图像显示芯片、投影镜头和屏幕满足沙姆定律，实现整个屏幕投影的图像清晰，扩大投影景深，提高3D重建的重建精度。

技术领域

本发明实施例涉及投影技术，尤其涉及一种投影装置及三维测量系统。

背景技术

在3D打印和3D测量领域，投影装置具有十分重要的作用，因为投影装置所投影出图像的清晰度直接影响3D打印或3D测量精度。

投影装置一般包括图像显示芯片、投影镜头以及屏幕，现有技术中，图像显示芯片、投影镜头以及屏幕平行设置，由于显示画面具有不同的景深，投影到屏幕的画面只能达到局部清晰，无法满足3D打印或3D测量所需的高精度要求。

发明内容

本发明提供一种投影装置及三维测量系统，以实现整个屏幕投影的图像清晰，扩大投影景深，提高3D重建的重建精度。

第一方面，本发明实施例提供一种投影装置，包括光源、图像显示芯片、投影镜头以及屏幕；

所述光源用于为所述图像显示芯片提供照明光束；

所述图像显示芯片用于提供待投影画面；

所述图像显示芯片所在平面、所述投影镜头光轴的中垂面以及所述屏幕所在的平面相交于一条直线。

可选的，所述投影镜头为九片透镜形成的对称结构的像方远心镜头。

可选的，所述投影镜头包括沿远离所述图像显示芯片方向依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜以及第九透镜；

所述第一透镜为正焦距透镜，所述第二透镜至所述第四透镜为负焦距透镜，所述第五透镜为正焦距透镜，所述第六透镜为负焦距透镜，所述第七透镜至所述第九透镜为正焦距透镜。

可选的，所述第一透镜至所述第九透镜均为玻璃球面透镜。

可选的，所述投影镜头还包括光阑，设置于所述第五透镜与所述第六透镜之间。

可选的，还包括照明光束调节镜头，所述照明光束调节镜头位于所述光源与所述图像显示芯片之间。

可选的，所述照明光束调节镜头包括准直透镜、非球面透镜、复眼透镜、反射镜以及积分透镜；

所述准直透镜、所述非球面透镜、所述复眼透镜以及所述反射镜沿远离所述光源的方向依次排列，所述积分透镜位于所述反射镜的出射光路上。

可选的，所述图像显示芯片包括数字微镜器件DMD。

可选的，所述光源包括发光二极管LED。

第二方面，本发明实施例还提供一种三维测量系统，包括上述任意一种投影装置。

本发明实施例提供的投影装置，包括光源、图像显示芯片、投影镜头以及屏幕；光源用于为图像显示芯片提供照明光束；图像显示芯片用于提供待投影画面；图像显示芯片所在平面、投影镜头光轴的中垂面以及屏幕所在的平面相交于一条直线。通过设置图像显示芯片所在平面、投影镜头光轴的中垂面以及屏幕所在的平面相交于一条直线，以使图像显示芯片、投影镜头和屏幕满足沙姆定律，实现整个屏幕投影的图像清晰，扩大投影景深，提高3D重建的重建精度。

附图说明

图1是现有技术中一种投影装置的结构示意图；