[發(fā)明專(zhuān)利]與遠(yuǎn)程線掃描儀協(xié)作的六自由度激光追蹤器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280018665.4
• 申請(qǐng)日: 2012-04-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103688132A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅伯特·E·布里奇斯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 法羅技術(shù)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01B5/012
• 分類(lèi)號(hào): G01B5/012;G01B11/00;G01B11/25
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)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(biāo)測(cè)量裝置（10）和目標(biāo)掃描儀（2500，2505，2560，4760，4500）來(lái)測(cè)量對(duì)象的表面（2528）上的多個(gè)表面集，每個(gè)所述表面集是裝置參考坐標(biāo)系中的所述對(duì)象的表面上的點(diǎn)的三維坐標(biāo)，每個(gè)表面集包括三個(gè)值，所述裝置參考坐標(biāo)系與所述坐標(biāo)測(cè)量裝置相關(guān)聯(lián)，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(biāo)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(biāo)掃描儀從所述坐標(biāo)測(cè)量裝置機(jī)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(gè)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(duì)象上以在所述對(duì)象上形成光的對(duì)象圖案，并且每個(gè)圖案元素與至少一個(gè)表面集相對(duì)應(yīng)，

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(duì)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(duì)每個(gè)攝像裝置像素產(chǎn)生響應(yīng)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(yīng)的像素?cái)?shù)字值；

提供所述坐標(biāo)測(cè)量裝置，所述坐標(biāo)測(cè)量裝置被配置為測(cè)量平移集和方位集，所述平移集是所述裝置參考坐標(biāo)系中的所述目標(biāo)掃描儀的三個(gè)平移自由度的值并且所述方位集是所述裝置參考坐標(biāo)系中的所述目標(biāo)掃描儀的三個(gè)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(biāo)掃描儀在空間內(nèi)的位置和方位，所述坐標(biāo)測(cè)量裝置被配置為將第一光束（784）發(fā)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(biāo)測(cè)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(biāo)測(cè)量裝置包括第二光學(xué)系統(tǒng)（910），所述第二光學(xué)系統(tǒng)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(biāo)測(cè)量裝置被配置為將所述第二圖像轉(zhuǎn)換成第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)集并且至少部分基于所述第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)集來(lái)計(jì)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(lián)合地被配置為確定所述多個(gè)表面集，每個(gè)表面集至少部分基于所述平移集、所述方位集和所述像素?cái)?shù)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(duì)象上以產(chǎn)生光的所述對(duì)象圖案（6120）；

將光的所述對(duì)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?cái)?shù)字值（6130）；

將所述第一光束從所述坐標(biāo)測(cè)量裝置發(fā)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(lái)測(cè)量所述方位集和所述平移集（6145）；

確定與所述多個(gè)共線圖案元素相對(duì)應(yīng)的所述表面集（6150）；以及

保存所述表面集（6155）。