[实用新型]图案投射模组、三维信息获取系统及处理装置

权利要求书

1.一种用于测量物体尺寸的图案投射模组，包括：

相干光源；以及

图案生成器，所述图案生成器包括衍射光学元件并且设置在从所述相干光源向物体传播的照明光的光路中，用于基于所述照明光生成要被投射到物体上的测量用图案，该测量用图案包括至少两条线条，所述线条在测量用图案中相交形成至少一个中央交点。

2.如权利要求1所述的图案投射模组，其中，所述衍射光学元件构造为在沿线条的长度方向上以不小于20°的张角投射所述测量用图案。

3.如权利要求1所述的图案投射模组，其中，所述至少两条线条形成的非钝角夹角α满足30°≤α≤90°。

4.如权利要求3所述的图案投射模组，其中，所述至少两条线条形成的非钝角夹角α满足50°≤α≤70°。

5.如权利要求1所述的图案投射模组，其中，所述测量用图案包括在测量用图案的区域内形成至少三个中央交点的多条线条。

6.如权利要求5所述的图案投射模组，其中，所述测量用图案包括两组平行线，每组平行线包括两条线条，且两组平行线在测量用图案中形成四个中央交点。

7.如权利要求6所述的图案投射模组，其中，所述测量用图案还包括散斑，所述散斑分布在以所述四个中央交点为顶点的菱形区域以外的区域内。

8.如权利要求1所述的图案投射模组，其中，所述测量用图案还包括散斑，所述散斑优选呈阵列排布。

9.如权利要求1-8中任一项所述的图案投射模组，其中，所述线条中的至少一条线条包括若干个间隔开的线段部分。

10.一种用于测量大致长方体物体的尺寸的三维信息获取系统，所述系统包括：

如权利要求1-9中任一项所述图案投射模组，用于向位于目标区域中的物体投射所述测量用图案；以及

成像单元，包括至少一个相机，用于获取投射有所述测量用图案的、所述物体的图像，所述图案投射模组和所述成像单元相对于彼此具有确定的位置。

11.如权利要求10所述的三维信息获取系统，还包括处理单元，所述处理单元接收来自所述成像单元的所述图像，并被配置为执行以下操作：

处理所述图像以检测被投射在物体顶面上的中央交点以及所述测量用图案中的线条与所述顶面的边缘相交形成上边缘交点以及与第一和第二侧表面中的至少一者的下边缘相交形成的下边缘交点，其中，所述第一和第二侧表面为所述物体的与顶面邻接且彼此邻接的两个侧表面；

至少部分地基于所述中央交点和上边缘交点计算所述物体的长度和宽度；以及

至少部分地基于所述下边缘交点计算所述物体的高度。

12.如权利要求10或11所述的三维信息获取系统，其中，所述三维信息获取系统被构造为用于测量包装箱尺寸的手持式装置。

13.如权利要求12所述的三维信息获取系统，其中，所述图案投射模组通过一安装支架与所述成像单元可拆卸地安装固定。

14.如权利要求11所述的三维信息获取系统，其中，所述成像单元和所述处理单元集成在手机、PDA或平板电脑内。

15.如权利要求10或11所述的三维信息获取系统，其中，所述图案投射模组以频闪的方式间歇地投射所述测量用图案，并且所述成像单元获取所述物体的投射有所述测量用图案的图像和未投射有所述测量图案的图像。