[發明專利]與遠程線掃描儀協作的六自由度激光追蹤器

無效

• 申請號: 201280018665.4
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN103688132A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 羅伯特·E·布里奇斯
• 申請（專利權）人: 法羅技術股份有限公司
• 主分類號: G01B5/012
• 分類號: G01B5/012;G01B11/00;G01B11/25
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王萍;李春暉

1.一種方法（6100），所述方法利用坐標測量裝置（10）和目標掃描儀（2500，2505，2560，4760，4500）來測量對象的表面（2528）上的多個表面集，每個所述表面集是裝置參考坐標系中的所述對象的表面上的點的三維坐標，每個表面集包括三個值，所述裝置參考坐標系與所述坐標測量裝置相關聯，所述方法包括以下步驟：

提供具有主體（2514）、并入圖案的第一回射器（2510）、投射器（2520，2562，4762，4520）、攝像裝置（2530，2564，4760，4540）和掃描處理器（1584）的目標掃描儀，其中所述第一回射器、所述投射器和所述攝像裝置剛性地固定至所述主體，并且所述目標掃描儀從所述坐標測量裝置機械地拆卸（6105），

其中所述投射器包括光的源圖案（2524，2570，4770，4521），光的所述源圖案位于源平面上并且包括多個共線圖案元素，所述投射器被配置為將光的所述源圖案投射到所述對象上以在所述對象上形成光的對象圖案，并且每個圖案元素與至少一個表面集相對應，

其中所述攝像裝置包括第一透鏡（2532，2582，4782，4544）和第一光敏陣列（2534，2580，4780，4541），所述第一透鏡被配置為將光的所述對象圖案成像到所述第一光敏陣列上作為光的圖像圖案，所述第一光敏陣列包括攝像裝置像素，所述第一光敏陣列被配置為針對每個攝像裝置像素產生響應于所述攝像裝置像素從光的所述圖像圖案接收到的光量的相應的像素數字值；

提供所述坐標測量裝置，所述坐標測量裝置被配置為測量平移集和方位集，所述平移集是所述裝置參考坐標系中的所述目標掃描儀的三個平移自由度的值并且所述方位集是所述裝置參考坐標系中的所述目標掃描儀的三個方位自由度的值，所述平移集和所述方位集足以限定所述目標掃描儀在空間內的位置和方位，所述坐標測量裝置被配置為將第一光束（784）發送至所述第一回射器并且從所述第一回射器接收第二光束（786），所述第二光束是所述第一光束的一部分，所述坐標測量裝置包括裝置處理器（1520，1530-1536，1540，1550，1560，1565，1570，1590），所述裝置處理器被配置為確定所述方位集和所述平移集，所述方位集和所述平移集至少部分基于所述第二光束，

所述坐標測量裝置包括第二光學系統（910），所述第二光學系統包括第二透鏡和第二光敏陣列，所述第二透鏡被配置為在所述第二光敏陣列上形成所述第一回射器的至少一部分的第二圖像，所述坐標測量裝置被配置為將所述第二圖像轉換成第二數字數據集并且至少部分基于所述第二數字數據集來計算所述方位集，

其中所述掃描儀處理器和所述裝置處理器聯合地被配置為確定所述多個表面集，每個表面集至少部分基于所述平移集、所述方位集和所述像素數字值（6110）；

選擇光的所述源圖案（6115）；

將光的所述源圖案投射到所述對象上以產生光的所述對象圖案（6120）；

將光的所述對象圖案成像到光敏陣列上以獲得光的所述圖像圖案（6125）；

獲得光的所述圖像圖案的所述像素數字值（6130）；

將所述第一光束從所述坐標測量裝置發送至所述第一回射器（6135）；

從所述第一回射器接收所述第二光束（6140）；

至少部分基于所述第二光束來測量所述方位集和所述平移集（6145）；

確定與所述多個共線圖案元素相對應的所述表面集（6150）；以及

保存所述表面集（6155）。