[發明專利]圖像測量系統

有效

• 申請號: 201210415284.1
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN103076002A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 熊谷薰;古平純一
• 申請（專利權）人: 株式會社拓普康
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬紅梅;盧江

1.一種圖像測量系統，包括投射光學系統，其具有用于發射照明光的光投射光軸和光源，并且通過所述光投射光軸來投射所述照明光、光檢測光學系統，其具有光檢測光軸和圖像拾取元件，并由所述圖像拾取元件通過所述光檢測光軸從要測量對象接收回射光、以及用于處理由所述圖像拾取元件獲取的數據的控制算術設備，其中，所述投射光學系統包括用于將所述光投射光軸朝著所述要測量對象指引并投射所述照明光的光投射單元、用于使所述光投射單元沿著高度方向和水平方向旋轉并用于改變所述照明光的投射角的投射角改變裝置、以及用于檢測所述光投射光軸相對于所述光檢測光軸的方向角的方向檢測裝置。

2.根據權利要求1所述的圖像測量系統，其中，所述控制算術設備獲取照射點作為向所述要測量對象以及圖像拾取區域的圖像照射的所述照明光的圖像，并以所述照射點作為參考使所述圖像拾取區域的多個圖像部分地重疊和相連。

3.根據權利要求1所述的圖像測量系統，其中，所述控制算術設備使所述圖像拾取區域的所述多個圖像部分地重疊和相連，并且用于使所述圖像拾取區域的所述多個圖像重疊的參考是從所述圖像拾取區域的所述圖像提取的特征點。

4.根據權利要求1至3中的任一項所述的圖像測量系統，其中，所述圖像拾取元件是范圍圖像傳感器，并且所述范圍圖像傳感器獲取所述要測量對象的圖像并三維地測量所述要測量對象。

5.根據權利要求1至4中的任一項所述的圖像測量系統，其中，所述圖像拾取元件是像素的聚合體，并且所述投射角改變裝置依照所述像素的節距來改變所述光投射光軸的方向。

6.根據權利要求1至5中的任一項所述的圖像測量系統，其中，所述光源是半導體激光器，并且所述半導體激光器被配置成在驅動電流不高于閾值值且不低于所述閾值值的情況下發射光。

7.根據權利要求1至6中的任一項所述的圖像測量系統，其中，所述方向檢測裝置包括用于從所述照明光劃分一部分的光學構件和用于接收被指引到所述光學構件的劃分光的象限元件。

8.根據權利要求1所述的圖像測量系統，其中，所述方向檢測裝置包括用于從所述照明光劃分一部分的光學構件和用于接收被指引到所述光學構件的輪廓傳感器。

9.根據權利要求1所述的圖像測量系統，其中，所述光投射單元具有聚焦功能。

10.根據權利要求6所述的圖像測量系統，其中，所述半導體激光器被配置成從而在所述驅動電流不高于所述閾值值的情況下發射光并照射廣泛的范圍，并且在由所述圖像拾取元件捕捉所述要測量對象之后，所述半導體激光器被配置成從而在所述驅動電流不低于所述閾值值的情況下發射光并照射所述要測量對象的必需點。

11.根據權利要求1或權利要求5所述的圖像測量系統，其中，所述光投射單元具有用于擴展所述照明光的光通量的光通量直徑擴展裝置。

12.根據權利要求11所述的圖像測量系統，其中，所述投射單元被配置成從而由所述光通量直徑擴展裝置來擴展所述光通量并照射廣泛的范圍，并且由所述圖像拾取元件捕捉所述要測量對象，所述投射單元被配置成使所述光通量收縮并照射所述要測量對象的必需點。

13.根據權利要求11或權利要求12所述的圖像測量系統，其中，所述光通量直徑擴展裝置是被提供為從而可插入所述光投射光軸中或從其中去除的擴散器。

14.根據權利要求1所述的圖像測量系統，其中，所述光檢測光學系統具有增加光檢測放大率的功率變化功能。