本發(fā)明涉及三維掃描設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種用于三維掃描的dlp投影系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
三維掃描是用于對(duì)物體空間外形結(jié)構(gòu)和色彩進(jìn)行掃描，以獲得物體表面的空間坐標(biāo)的一種技術(shù)。它的重要意義在于能夠?qū)?shí)物的立體信息轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能直接處理的數(shù)字信號(hào)，為實(shí)物數(shù)字化提供了相當(dāng)方便快捷的手段。三維掃描技術(shù)能實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，且具有速度快、精度高的優(yōu)點(diǎn)，而且其測(cè)量結(jié)果能直接與多種軟件接口，這使它在cad、cam、cims等技術(shù)應(yīng)用日益普及的今天很受歡迎。用三維掃描儀對(duì)手板，樣品、模型進(jìn)行掃描，可以得到其立體尺寸數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)能直接與cad/cam軟件接口，在cad系統(tǒng)中可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整、修補(bǔ)、再送到加工中心或快速成型設(shè)備上制造，可以極大的縮短產(chǎn)品制造周期。
三維掃描設(shè)備可以分為三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，銑削測(cè)量機(jī)，照相式掃描儀，激光掃描儀等。其中，三維激光掃描儀因?yàn)槠渚雀?，?duì)環(huán)境要求低，非接觸等特點(diǎn)，近年來(lái)發(fā)展速度迅猛。三維激光掃描儀的核心部分是dlp投影系統(tǒng)，而dmd光調(diào)制器是dlp投影系統(tǒng)中關(guān)鍵部件之一，dmd是由美國(guó)德州儀器(ti)獨(dú)家掌握并開(kāi)發(fā)的數(shù)字圖像芯片，它整合了微機(jī)電結(jié)構(gòu)電路單元，利用coms、sram記憶單元所制成。當(dāng)dmd正常工作的時(shí)候，光通過(guò)光學(xué)部件照射到dmd上，dmd表面布滿(mǎn)的體積微小可電路控制轉(zhuǎn)動(dòng)的鏡片便會(huì)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)反射光線(xiàn)，再配合照明光學(xué)系統(tǒng)和投影光學(xué)系統(tǒng)便能投射出由三原色（rgb）構(gòu)成的畫(huà)面。該技術(shù)比使用液晶技術(shù)的投影系統(tǒng)在光強(qiáng)、視頻影像顯示及對(duì)比度方面都顯示出很大的優(yōu)越性。
目前市面上的三維激光掃描儀的投影系統(tǒng)大都是利用商用投影機(jī)改裝的。它的輸出光通量低、對(duì)比度低、掃描精度低、體積大，而且其光學(xué)件與結(jié)構(gòu)件材質(zhì)大都為塑料，導(dǎo)致使用壽命較短。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種用于三維掃描的dlp投影系統(tǒng)，解決現(xiàn)有投影系統(tǒng)輸出光通量低、對(duì)比度低、掃描精度低、體積大、壽命短等問(wèn)題。
本發(fā)明提供了一種用于三維掃描的dlp投影系統(tǒng)，包括：沿光路順次設(shè)置的第一光源、第二光源、第三光源、第一準(zhǔn)直透鏡組、第二準(zhǔn)直透鏡組、第三準(zhǔn)直透鏡組、第一分光鏡、第二分光鏡、勻光與轉(zhuǎn)折裝置、照明光學(xué)系統(tǒng)、dmd光調(diào)制器和投影成像系統(tǒng)；其中，
所述第一光源所發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)所述第一準(zhǔn)直透鏡組、第一分光鏡和第二分光鏡后轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄馐?/p>
所述第二光源所發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)所述第二準(zhǔn)直透鏡組、第一分光鏡和第二分光鏡后轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄馐?/p>
所述第三光源所發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)所述第二準(zhǔn)直透鏡組，第二分光鏡后轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄馐?/p>
所述勻光與轉(zhuǎn)折裝置對(duì)所述平行光束進(jìn)行匯聚和轉(zhuǎn)折之后的光束到達(dá)所述照明光學(xué)系統(tǒng)，所述照明光學(xué)系統(tǒng)對(duì)所述勻光與轉(zhuǎn)折裝置匯聚和轉(zhuǎn)折后的光束再進(jìn)行匯聚和轉(zhuǎn)折；匯聚和轉(zhuǎn)折后的光束均勻的照射在所述dmd光調(diào)制器上；由所述投影成像系統(tǒng)把所述dmd光調(diào)制器上顯示的圖案投射在待掃描物體上。
優(yōu)選地，所述第一光源為藍(lán)光led。
優(yōu)選地，所述第二光源為綠光led。
優(yōu)選地，所述第三光源為紅光led。
優(yōu)選地，所述勻光與轉(zhuǎn)折裝置包括微透鏡陣列和反光鏡。
優(yōu)選地，所述照明光學(xué)系統(tǒng)包括中繼透鏡和rtir棱鏡。
優(yōu)選地，所述dmd光調(diào)制器為空間微反射鏡陣列。
優(yōu)選地，所述投影成像系統(tǒng)包含若干個(gè)光學(xué)透鏡。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有輸出光通量高、對(duì)比度高、掃描精度高、體積小以及使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明：1-第一光源，2-第二光源，3-第三光源，4-第一準(zhǔn)直透鏡組，5-第二準(zhǔn)直透鏡組，6-第三準(zhǔn)直透鏡組，7-第一分光鏡，8-第二分光鏡，9-微透鏡陣列，10-反光鏡，11-中繼透鏡，12-rtir棱鏡，13-dmd光調(diào)制器，14-投影成像系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
本發(fā)明的實(shí)施例：一種用于三維掃描的dlp投影系統(tǒng)，包括：沿光路順次設(shè)置的第一光源1、第二光源2、第三光源3、第一準(zhǔn)直透鏡組4、第二準(zhǔn)直透鏡組5、第三準(zhǔn)直透鏡組6、第一分光鏡7、第二分光鏡8、勻光與轉(zhuǎn)折裝置、照明光學(xué)系統(tǒng)、dmd光調(diào)制器13和投影成像系統(tǒng)14；其中，
所述第一光源1為藍(lán)色led,藍(lán)色led發(fā)出的光束中心波長(zhǎng)為459納米（nm），發(fā)光功率為8.2-15瓦特（w）,經(jīng)過(guò)第一準(zhǔn)直透鏡組4、第一分光鏡7和第二分光鏡8后，藍(lán)光發(fā)散光束轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)光平行光束；
所述第二光源2為綠色led，綠光led發(fā)出的光束中心波長(zhǎng)為520納米（nm），光通量為3150-4500流明（lm），經(jīng)過(guò)第二準(zhǔn)直透鏡組5、第一分光鏡7和第二分光鏡8后，綠光色發(fā)散光束轉(zhuǎn)變?yōu)榫G光平行光束；
所述第三光源3為紅光led，紅光led所發(fā)出的光束中心波長(zhǎng)為617納米（nm），光通量為1120-1800流明（lm），經(jīng)過(guò)第二準(zhǔn)直透鏡組5，第二分光鏡8后，紅光色發(fā)散光束轉(zhuǎn)變?yōu)榧t光平行光束。
所述勻光與轉(zhuǎn)折裝置對(duì)所述平行光束進(jìn)行匯聚和轉(zhuǎn)折之后的光束到達(dá)所述照明光學(xué)系統(tǒng)，所述勻光與轉(zhuǎn)折裝置包括微透鏡陣列9和反光鏡10，微透鏡陣列9是將平行光束進(jìn)行匯聚；經(jīng)過(guò)微透鏡陣列9匯聚之后的光束到達(dá)反光鏡10，反光鏡10對(duì)微透鏡陣列9匯聚之后的光束進(jìn)行轉(zhuǎn)折；
經(jīng)過(guò)反光鏡10轉(zhuǎn)折后的光束到達(dá)照明光學(xué)系統(tǒng)，所述照明光學(xué)系統(tǒng)包括中繼透鏡11和rtir棱鏡12，中繼透鏡11對(duì)反光鏡10轉(zhuǎn)折后的光束進(jìn)行匯聚；經(jīng)過(guò)中繼透鏡11匯聚后的光束到達(dá)rtir棱鏡12，rtir棱鏡12對(duì)中繼透鏡11匯聚后的光束進(jìn)行轉(zhuǎn)折；經(jīng)過(guò)rtir棱鏡12轉(zhuǎn)折后的光束均勻的照射在dmd光調(diào)制器13上,所述dmd光調(diào)制器13為空間微反射鏡陣列,最后，由投影成像系統(tǒng)14把dmd光調(diào)制器13上照射出的圖案投射在待掃描物體上,投影成像系統(tǒng)14包含若干個(gè)光學(xué)透鏡，其作用是把dmd光調(diào)制器13上的圖形按照一定的放大倍數(shù)投射在待掃描物體上。
本dlp投影系統(tǒng)的輸出光通量大于400流明（lm），對(duì)比度大于1000:1，三維掃描精度為0.02mm（毫米），尺寸為180mm*80mm*50mm（毫米），使用壽命大于50000小時(shí)。
以上依據(jù)圖式所示的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的構(gòu)造、特征及作用效果，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但本發(fā)明不以圖面所示限定實(shí)施范圍，凡是依照本發(fā)明的構(gòu)想所作的改變，或修改為等同變化的等效實(shí)施例，仍未超出說(shuō)明書(shū)與圖示所涵蓋的精神時(shí)，均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。