[發明專利]具有基于MEMS的光源的非接觸式傳感系統

有效

• 申請號: 201180051112.4
• 申請日: 2011-09-14
• 公開（公告）號: CN103180689A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 謝亞姆·P·凱沙夫默西;大衛·克勞瑟;喬治·C·林;克雷格·曼寧;馬丁·P·克斯凱勒;布雷特·希巴德;拉爾夫·斯蒂芬;詹森·威爾遜;理查德·克拉科夫斯基
• 申請（專利權）人: 視感控器有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;B81B7/02;G01N21/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 周靖;鄭霞

1.一種用于獲取三維輪廓信息的非接觸式傳感系統，包括：

光源子系統，所述光源子系統可操作以掃描照明區域中的光點;

第一成像設備，所述第一成像設備具有被布置成與所述照明區域相交的視場并且可操作以捕獲圖像數據;

第一控制模塊，所述第一控制模塊與所述第一成像設備進行數據通信，所述第一控制模塊可操作以根據所捕獲的圖像數據確定所述第一成像設備的視場中的對象的位置并報告所述對象在公共坐標系中的位置;

第二成像設備，所述第二成像設備具有被布置成與所述照明區域相交的視場并且可操作以捕獲圖像數據；及

第二控制模塊，所述第二控制模塊與所述第二成像設備進行數據通信，所述第二控制模塊可操作以根據所捕獲的圖像數據確定所述第二成像設備的視場中的對象的位置并報告所述對象在所述公共坐標系中的位置;其中，所述光源子系統被校準以報告所述光點在所述公共坐標系中的位置。

2.根據權利要求1所述的非接觸式傳感系統，其中所述第一控制模塊接收來自所述光源子系統的所述光點的位置，并根據所述光點的位置和所述捕獲的圖像數據使用三角測量確定所述第一成像設備的視場中的所述對象的位置。

3.根據權利要求1所述的非接觸式傳感系統，其中所述光源子系統采用微機電系統MEMS致動的反射鏡以定位所述光點并將由所述MEMS致動的反射鏡報告的所述光點的位置變換到所述光點在所述公共坐標系中的位置。

4.根據權利要求1所述的非接觸式傳感系統，其中所述第一控制模塊與所述光源子系統進行數據通信以控制在所述第一照明區域中的光平面的掃描。

5.根據權利要求1所述的非接觸式傳感系統，其中所述光源子系統還包括被布置成將光朝向微機電系統MEMS致動的反射鏡投射的激光光源和被布置成將由所述MEMS致動的反射鏡引導的光朝向所述照明區域反射的球面鏡。

6.根據權利要求1所述的非接觸式傳感系統，其中所述第一成像設備的視場與所述第二成像設備的視場相交。

7.根據權利要求1所述的非接觸式傳感系統，其中所述第一成像設備、所述第一控制模塊、所述第二成像設備、以及所述第二控制模塊位于共同的殼體內。

8.根據權利要求7所述的非接觸式傳感系統，其中所述光源子系統位于所述共同的殼體內。

9.根據權利要求7所述的非接觸式傳感系統，其中所述光源子系統位于與所述共同的殼體不同且在空間上分開的殼體內。

10.一種用于獲取三維輪廓信息的非接觸傳感器設備，包括：

第一光源子系統，所述第一光源子系統可操作以投射并掃描在第一照明區域中的光點，其中所述第一光源子系統使用微機電系統MEMS致動的反射鏡掃描所述光點;

第一成像設備，所述第一成像設備具有被布置成與所述第一照明區域相交的視場并且可操作以捕獲其中的圖像數據;

第二光源子系統，所述第二光源子系統可操作以投射并掃描在與所述第一照明區域相鄰的第二照明區域中的光點，其中所述第二光源子系統使用微機電系統MEMS致動的反射鏡掃描所述光平面；及

第二成像設備，所述第二成像設備具有被布置成與所述第二照明區域相交的視場并且可操作以捕獲其中的圖像數據；其中，所述第一光源子系統、所述第一成像設備、所述第二光源子系統和所述第二成像設備位于所述設備的殼體內。

11.根據權利要求10所述的非接觸式傳感器，其中所述第一成像設備的視場與所述第二成像設備的視場相交。

12.根據權利要求10所述的非接觸式傳感器，其中所述第一光源子系統和所述第二光源子系統共同介于所述第一成像設備和所述第二成像設備之間，使得所述第一光源子系統位于所述第二成像設備和所述第二光源子系統之間且所述第二光源子系統位在所述第一成像設備和所述第一光源子系統之間。

13.根據權利要求10所述的非接觸式傳感器，還包括

第一控制模塊，所述第一控制模塊與所述第一光源子系統進行數據通信以控制在所述第一照明區域中的光平面的掃描并接收由所述第一光源子系統報告的所述光點的位置，及

第二控制模塊，所述第二控制模塊與所述第二光源子系統進行數據通信以控制在所述第二照明區域中的光平面的掃描并接收由所述第二光源子系統報告的所述光點的位置。