[發明專利]三維測量探測裝置及方法

無效

• 申請號: 200810084585.4
• 申請日: 2008-04-09
• 公開（公告）號: CN101556143A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 陶立;凱文·G·哈丁;胡慶英;宋桂菊;鄭建明;克拉克·A·本多爾;托馬斯·卡本;賈明
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01B11/25
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 馬高平

1.一種探測裝置，包括：

光源，其可產生光線；

光柵，所述光線穿過該光柵可產生光柵圖案；

可動的透明板，其可把所述光柵圖案轉變為多個相移條紋圖案；

光纖傳像束，其可把所述多個相移條紋圖案投影到一個物體表面上而產生投影后的條紋圖案；

成像裝置，其可獲得投影后的條紋圖案的圖像；及

處理單元，其可利用所述獲得的圖像來重建所述物體表面。

2.如權利要求1所述的探測裝置，其中所述透明板包括玻璃板。

3.如權利要求1所述的探測裝置，進一步包括螺線管，該螺線管可驅動所述透明板轉動。

4.如權利要求1所述的探測裝置，進一步包括：

投影透鏡，其設置于所述光纖傳像束之后，以把所述光纖傳像束傳輸的相移條紋圖案投影到所述物體表面上；及

成像透鏡，其把來自于物體表面上的光線引導并聚焦到所述成像裝置上。

5.如權利要求1所述的探測裝置，其中所述探測裝置包括管道鏡。

6.一種相移條紋產生裝置，包括：

光源，其可產生光線；

光柵，所述光線穿過該光柵可產生光柵圖案；

可動的玻璃板，其可把所述光柵圖案轉變為多個相移條紋圖案；及

光纖傳像束，其可把所述多個相移條紋圖案投影到一個物體表面上。

7.如權利要求6所述的相移條紋產生裝置，進一步包括聚光鏡，該聚光鏡設置于所述光源和所述光柵之間以校準來自于光源的光線到所述光柵上。

8.如權利要求6所述的相移條紋產生裝置，進一步包括條紋會聚透鏡，該透鏡設置于所述玻璃板和所述光纖傳像束之間用于把穿過玻璃板的光線輸送入所述光纖傳像束中。

9.如權利要求6所述的相移條紋產生裝置，其中相移條紋圖案包括方波圖案。

10.如權利要求6所述的相移條紋產生裝置，進一步包括投影透鏡，該投影透鏡設置于所述光纖傳像束之后，以把所述光纖傳像束傳輸的相移條紋圖案投影到所述物體表面上。

11.如權利要求10所述的相移條紋產生裝置，其中所述光纖傳像束的后端偏離所述投影透鏡的鄰近的聚焦平面。

12.如權利要求6所述的相移條紋產生裝置，進一步包括與玻璃板相連的螺線管以驅動玻璃板轉動。

13.如權利要求6所述的相移條紋產生裝置，進一步包括設置于光源與光柵之間的光纖傳光束，用于把來自光源的光線傳輸到光柵上。

14.如權利要求13所述的相移條紋產生裝置，其中所述光纖傳光束為非相干光纖傳光束。

15.一種使用探測裝置的方法，包括：

使來自于光源的光線穿過光柵而形成光柵圖案；

使所述光柵圖案穿過可動的玻璃板而形成多個相移條紋圖案；

使所述相移條紋圖案穿過光纖傳像束以投影到一個物體表面上；

從物體表面上獲取投影后的條紋圖像；及

利用獲取的所述條紋圖像重建所述物體表面。

16.如權利要求15所述的方法，進一步包括利用螺線管驅動所述玻璃板轉動。

17.一種使用相移條紋產生裝置的方法，包括：

使來自于光源的光線穿過光柵而形成光柵圖案；

使所述光柵圖案穿過可動的玻璃板而形成多個相移條紋圖案；及

使所述相移條紋圖案穿過光纖傳像束以投影到一個物體表面上。

18.如權利要求17所述的方法，進一步包括利用螺線管驅動所述玻璃板轉動。

19.如權利要求17所述的方法，進一步包括在所述相移條紋圖案穿過所述光纖傳像束之前先使所述相移條紋圖案穿過設置于所述玻璃板和所述光纖傳像束之間的條紋會聚透鏡。