[發(fā)明專利]用于對目標(biāo)對象的表面的深度進(jìn)行仿形的裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380023599.4
• 申請日: 2013-05-03
• 公開（公告）號: CN104284625B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·弗里登博格;M·卡佩吉;S·格羅南博恩;P·佩卡斯基;A·里茨
• 申請（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: A61B5/107
• 分類號: A61B5/107;A61B5/00;G01B11/14;G01B11/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所11256
• 代理人: 王茂華

1.一種用于對目標(biāo)對象(30)的表面的深度進(jìn)行仿形的在手持模式下被運(yùn)行的深度仿形裝置(1)，所述裝置包括：

第一光源，包括二維激光器陣列(5)；

光學(xué)裝置(15)，用于將二維多線照明圖案(31)投射到所述目標(biāo)對象的所述表面的區(qū)域上；

圖像捕獲裝置(10)，被布置成捕獲投射到所述目標(biāo)對象的所述表面的所述區(qū)域上的所述二維多線照明圖案的圖像；

處理器(25)，被配置成處理所捕獲的圖像以便從由所述圖像捕獲裝置捕獲的所述圖像重建所述目標(biāo)對象的所述表面的二維區(qū)域的深度輪廓；以及

用于確定所述二維激光器陣列與所述目標(biāo)對象的所述表面之間的距離的裝置；

其中所述二維激光器陣列包括多個行，其中至少一行相對于相鄰的行橫向偏移。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述二維激光器陣列包括至少兩個具有不同形狀的激光器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述二維激光器陣列被配置成在均勻照明模式和結(jié)構(gòu)照明模式之間進(jìn)行切換。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的裝置，其中用于確定所述二維激光器陣列和所述目標(biāo)對象的所述表面之間的距離的所述裝置包括相對于所述第一光源以預(yù)定角度(θ_l)傾斜的第二光源(50)，

其中所述第二光源被配置為將第二照明圖案投射到所述目標(biāo)對象的所述表面上，并且所述圖像捕獲裝置被配置為捕獲所述第二照明圖案的圖像，并且

其中所述處理器被進(jìn)一步配置為處理所述第二照明圖案的所捕獲的圖像，并基于所述預(yù)定角度和所述第二照射圖案的所捕獲的圖像確定所述第一光源和所述目標(biāo)對象的所述表面之間的距離。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述二維激光器陣列包括發(fā)射激光的垂直腔表面。

6.一種利用在手持模式下被運(yùn)行的裝置對目標(biāo)對象(30)的表面的深度進(jìn)行仿形的方法，所述方法包括：

將來自包括二維激光器陣列(5)的第一光源的二維多線照明圖案(31)投射到所述目標(biāo)對象的所述表面的區(qū)域上；

捕獲所述照明圖案的圖像；

處理所捕獲的圖像以便從由圖像捕獲裝置捕獲的所述圖像重建所述目標(biāo)對象的所述表面的所述區(qū)域的深度輪廓；以及

確定所述二維激光器陣列與所述目標(biāo)對象的所述表面之間的距離；

其中所述二維激光器陣列包括多個行，其中至少一行相對于相鄰的行橫向偏移。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括：在均勻照明模式和結(jié)構(gòu)照明模式之間切換所述二維激光器陣列。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其中確定所述二維激光器陣列和所述目標(biāo)對象的所述表面之間的距離包括：

朝向所述目標(biāo)對象引導(dǎo)第二光源(50)，所述第二光源以預(yù)定角度(θ_l)相對于所述第一光源被定向，

從所述第二光源將第二照明圖案投射到所述目標(biāo)對象的所述表面上，

捕獲所述第二照明圖案的圖像，

處理所述第二照明圖案的所捕獲的圖像，以及

基于所述預(yù)定角度和所述第二照明圖案的所捕獲的圖像確定所述第一光源與所述目標(biāo)對象的所述表面之間的所述距離。