[發明專利]具有對列通道的三維傳感器

有效

• 申請號: 201980069031.3
• 申請日: 2019-10-18
• 公開（公告）號: CN112888913B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 保羅·R·豪根;卡爾·E·豪根;伊凡·J·里布尼克;埃里克·P·路德;蒂莫西·A·什昆尼斯
• 申請（專利權）人: 賽博光學公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01N21/88;G01N21/95
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 趙金強

1.一種光學相位輪廓測定系統，包括：

第一可操作同軸相機-投影儀對，所述第一可操作同軸相機-投影儀對被對準為相對于目標表面成第一角度，所述第一可操作同軸相機-投影儀對將第一照明投射在所述目標表面上；以及

第二可操作同軸相機-投影儀對，所述第二可操作同軸相機-投影儀對被對準為相對于所述目標表面成第二角度，所述第二可操作同軸相機-投影儀對將第二照明投射在所述目標表面上，

其中，所述第一角度和所述第二角度是彼此相等的并且相對于所述目標表面是彼此相對的，使得所述第二可操作同軸相機-投影儀對被配置為捕捉來自所述第一照明的第一反射，并且所述第一可操作同軸相機-投影儀對被配置為捕捉來自所述第二照明的第二反射；以及

控制器，所述控制器被配置為：基于所捕捉的第一反射和第二反射產生所述目標表面的第一估計和第二估計，所述第一估計和所述第二估計每一個包括所述目標表面的各自的點云，并通過將一個點云中的每個錯誤點沿相應的錯誤點的反射射線朝向另一點云中的相應的錯誤點移動，迭代地凈化第一點云和第二點云中的錯誤點，所述控制器被配置成合并被迭代地凈化的第一點云和第二點云，以產生所述目標表面的尺寸輪廓。

2.根據權利要求1所述的光學相位輪廓測定系統，其中，所述目標表面的所述第一估計和所述第二估計的結合被配置為：減少由鏡面反光所引起的測量誤差。

3.根據權利要求1所述的光學相位輪廓測定系統，其中，所述目標表面的所述第一估計和所述第二估計的結合被配置為：減少由所述目標表面的反射率梯度所引起的測量誤差。

4.根據權利要求1所述的光學相位輪廓測定系統，其中，所述目標表面的所述第一估計和所述第二估計的結合被配置為：減少由所述目標表面的傾斜所引起的測量誤差。

5.根據權利要求1所述的光學相位輪廓測定系統，其中，所述第一可操作同軸相機-投影儀對和所述第二可操作同軸相機-投影儀對中的至少一個包括棱鏡組件，所述棱鏡組件被配置且被定向成：減少所述目標表面的最佳聚焦的平面的傾斜。

6.根據權利要求5所述的光學相位輪廓測定系統，其中，所述棱鏡組件包括多個楔形棱鏡，其中，所述多個楔形棱鏡中的至少一個相比于其余楔形棱鏡中的至少一個具有處于不同方向的楔形頂角。

7.根據權利要求6所述的光學相位輪廓測定系統，其中，所述多個楔形棱鏡包括第一楔形棱鏡、第二楔形棱鏡和第三楔形棱鏡，所述第一楔形棱鏡、所述第二楔形棱鏡和所述第三楔形棱鏡分別具有楔形頂角，其中，所述第一楔形棱鏡的楔形頂角朝向第一方向，所述第二楔形棱鏡的楔形頂角和所述第三楔形棱鏡的楔形頂角朝向第二方向。

8.根據權利要求7所述的光學相位輪廓測定系統，其中，所述多個楔形棱鏡中的至少一個包括與其余楔形棱鏡中的至少一個不同類型的玻璃。

9.根據權利要求1所述的光學相位輪廓測定系統，其中，所述第一可操作同軸相機-投影儀對和所述第二可操作同軸相機-投影儀對中的至少一個包括數字光處理投影儀系統。

10.根據權利要求9所述的光學相位輪廓測定系統，其中，所述數字光處理投影儀系統包括光學低通濾波器(OLPF)。

11.根據權利要求10所述的光學相位輪廓測定系統，其中，所述光學低通濾波器包括至少一個雙折射材料層。

12.根據權利要求11所述的光學相位輪廓測定系統，其中，所述光學低通濾波器包括：

第一石英波片；

第一四分之一波長延遲器；

第二石英波片；以及

第二四分之一波長延遲器。

13.根據權利要求12所述的光學相位輪廓測定系統，其中，所述第一可操作同軸相機-投影儀對和所述第二可操作同軸相機-投影儀對包括遠心透鏡組件。