[發(fā)明專利]一種結(jié)構(gòu)光三維掃描裝置及其標(biāo)定方法和使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810960081.8
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN110857850A
• 公開（公告）日: 2020-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉浪;龐淑屏;劉威;曲崴;戰(zhàn)玉臣
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽華慧高新技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25
• 代理公司: 北京元中知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11223
• 代理人: 張則武

1.一種結(jié)構(gòu)光三維掃描裝置，包括

投影系統(tǒng)(1)，配置為向被觀測物(3)投射投影圖像；

所述投影系統(tǒng)(1)至少包括可投射投影圖像的投影器件(4)，投影鏡頭(6)；

成像系統(tǒng)(2)，配置為接收被觀測物(3)反射的投影圖像；

所述成像系統(tǒng)(2)至少包括接收反射回的投影圖像的成像器件(5)，成像鏡頭(7)；

控制系統(tǒng)(11)，控制所述的投影系統(tǒng)(1)和成像系統(tǒng)(2)；

其特征在于：所述

控制系統(tǒng)(11)中包括至少兩個標(biāo)定參數(shù)(9)；

在掃描裝置的有效測量范圍內(nèi),標(biāo)定參數(shù)(9)與三維掃描裝置的工作距(8)一一對應(yīng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)構(gòu)光三維掃描裝置，其特征在于：所述控制系統(tǒng)(11)中的標(biāo)定參數(shù)(9)為三維掃描裝置工作距(8)確定后利用標(biāo)準(zhǔn)物體對三維掃描裝置進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定后生成的參數(shù)矩陣。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種結(jié)構(gòu)光三維掃描裝置，其特征在于：所述利用三維掃描裝置工作距(8)進(jìn)行的標(biāo)定是連續(xù)的。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種結(jié)構(gòu)光三維掃描裝置，其特征在于：所述利用三維掃描裝置工作距(8)進(jìn)行的標(biāo)定是按該工作距(8)所對應(yīng)的景深間隔或以一定規(guī)律或隨機(jī)間隔的標(biāo)定。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的一種結(jié)構(gòu)光三維掃描裝置，其特征在于：所述投影系統(tǒng)(1)的投影光路與成像系統(tǒng)(2)的成像光路為平行光路設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種結(jié)構(gòu)光三維掃描裝置，其特征在于：所述投影系統(tǒng)(1)與成像系統(tǒng)(2)之間的基距(10)為固定值。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種結(jié)構(gòu)光三維掃描裝置，其特征在于：所述投影系統(tǒng)(1)與成像系統(tǒng)(2)之間的基距(10)大于投影標(biāo)志點在投影系統(tǒng)(1)像面的偏心距。

8.一種結(jié)構(gòu)光三維掃描裝置，包括

投影系統(tǒng)(1)，配置為向被觀測物(3)投射投影圖像；

所述投影系統(tǒng)(1)至少包括可投射投影標(biāo)志點的投影器件(4)，投影鏡頭(6)；

成像系統(tǒng)(2)，配置為接收被觀測物(3)反射的投影圖像；

所述成像系統(tǒng)(2)至少包括接收反射回的投影圖像形成的成像標(biāo)志點的成像器件(5)，成像鏡頭(7)；

控制系統(tǒng)(11)，控制所述的投影系統(tǒng)(1)和成像系統(tǒng)(2)；

其特征在于：所述

投影標(biāo)志點與投影鏡頭(6)光學(xué)中心偏心設(shè)置；

在成像器件(5)上，成像標(biāo)志點相對于成像系統(tǒng)(2)光學(xué)中心的位置與三維掃描裝置的工作距(8)一一對應(yīng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種結(jié)構(gòu)光三維掃描裝置，其特征在于：所述

控制系統(tǒng)(11)中包括至少兩個標(biāo)定參數(shù)(9)；

標(biāo)定參數(shù)(9)，配置為在掃描裝置的有效測量范圍內(nèi)，根據(jù)成像標(biāo)志點相對于成像系統(tǒng)(2)光學(xué)中心的位置進(jìn)行標(biāo)定而生成的參數(shù)矩陣。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的一種結(jié)構(gòu)光三維掃描裝置，其特征在于：所述成像標(biāo)志點相對于成像系統(tǒng)(2)光學(xué)中心的位置進(jìn)行的標(biāo)定是逐像素的。

11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的一種結(jié)構(gòu)光三維掃描裝置，其特征在于：所述成像標(biāo)志點相對于成像系統(tǒng)(2)光學(xué)中心的位置進(jìn)行的標(biāo)定是按該工作距(8)所對應(yīng)的景深間隔或以一定規(guī)律或隨機(jī)間隔的標(biāo)定。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種結(jié)構(gòu)光三維掃描裝置，其特征在于：所述三維掃描裝置通過改變?nèi)S掃描裝置與被觀測物(3)的工作距(8)，實現(xiàn)控制系統(tǒng)(11)中標(biāo)定參數(shù)(9)的標(biāo)定。