[發明專利]立體掃瞄裝置及其立體掃瞄方法

無效

• 申請號: 201210104315.1
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN103196385A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 沈宏祥;林旻進;姜崇義
• 申請（專利權）人: 華新麗華股份有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01J3/46;G02B26/10;G02B27/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸勍

技術領域

本發明有關一種掃瞄裝置，特別關于一種可建立具有待測物體的表面輪廓信息及顏色信息的立體掃瞄裝置、及關于立體掃瞄裝置的立體掃瞄方法。

背景技術

傳統的3維成像技術對待測物品進行外觀掃瞄后再進行運算成像，其掃瞄所使用的方法包含3維量測平臺或掃描器以進行物品的外觀尺寸信息的搜集，用以作為后續3維影像模型建構的基礎。

一般來說，掃描器是采用接觸式探針掃描器以搭配旋轉平臺。待測物品置于旋轉平臺以轉動，故接觸式探針掃描器可得到2維的相對位置信息，并綜合于待測物品的不同視角所取得的2維信息，便可通過電腦運算而建立3維的立體模型。然而此技術的缺點是量測設備體積相當龐大且不易攜帶，量測速度緩慢。

再者，傳統的3維成像技術僅能針對待測物品的輪廓尺寸進行運算成像，并無法提供物體表面的外觀顏色及組成材質的信息，因此無法滿足精密量測的嚴苛需求。

有鑒于此，提供一種可改善至少一種上述缺失的，乃為此業界亟待解決的問題。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種可建立具有待測物體的表面輪廓信息及顏色信息的立體掃瞄裝置、及關于立體掃瞄裝置的立體掃瞄方法。

為達上述目的，本發明所揭露的一種立體掃瞄裝置，包含一光源組、一掃描鏡元件、一測距元件與一顏色分析元件。該光源組用以發射一可見光束及一非可見光束。該掃描鏡元件光學地耦合該光源組，用來反射該可見光束及該非可見光束，以使該可見光束及該非可見光束投射至一待測物體的表面并沿著一預定掃瞄軌跡移動。該測距元件用以接收自該待測物體的表面所反射的一非可見反射光束。該顏色分析元件，用以接收自該待測物體的表面所反射的一可見反射光束。

為達上述目的，本發明所揭露的一種立體掃瞄方法，包含步驟發射一可見光束及一非可見光束；沿著一預定掃瞄軌跡將該可見光束及該非可見光束投射至一待測物體的表面；接收自該待測物體的表面所反射的一非可見反射光束；計算對應該待測物體表面的一距離信息；接收自該待測物體的表面所反射的一可見反射光束；以及計算該待測物體表面的一顏色信息。

為讓上述目的、技術特征及優點能更明顯易懂，下文以較佳的實施例配合附圖進行詳細說明。

附圖說明

圖1為本發明的實施例的立體掃瞄裝置的功能方塊示意圖；

圖2為本發明的實施例的立體掃瞄裝置的部份光路示意圖；

圖3為本發明的另一實施例的立體掃瞄裝置的使用說明圖；

圖4為本發明的實施例的立體掃瞄方法的流程圖；以及

圖5為本發明的另一實施例的立體掃瞄方法的流程圖。

主要元件符號說明：

10??立體掃瞄裝置

12??光源組

121??可見光光源

121B??藍色可見激光光源

121G??綠色可見激光光源

121R??紅色可見激光光源

1211??可見光束

1211B??藍色可見激光光束

1211G??綠色可見激光光束

1211R??紅色可見激光光束

1212??可見反射光束

1213??彩度信號

122??非可見光光源

1221??非可見光束

1222??非可見反射光束

1223??第一相位信號

1224??第二相位信號

13??旋轉平臺

14??掃瞄鏡元件

141??反射鏡

16??分光鏡組

161a、161b、161c、161d??分光鏡

18??測距元件

181??非可見光感測元件

182??相位比較元件

19??聚光透鏡

20??顏色分析元件

22??分析單元

A??待測物體

L??光點

P??可見光點

Q??非可見光點

400～420、500～520??步驟

具體實施方式

本發明提出一種立體掃瞄裝置，及一套關于立體掃瞄裝置的立體掃瞄方法。立體掃瞄裝置通過投射可見光束與非可見光束，及接收來自待測物體的可見反射光束及非可見反射光束，以計算該待測物體表面的距離信息與顏色信息，藉此建立相對應該待測物體的具有顏色的立體輪廓模型。