[发明专利]立体扫瞄装置及其立体扫瞄方法

说明书

技术领域

本发明有关一种扫瞄装置，特别关于一种可建立具有待测物体的表面轮廓信息及颜色信息的立体扫瞄装置、及关于立体扫瞄装置的立体扫瞄方法。

背景技术

传统的3维成像技术对待测物品进行外观扫瞄后再进行运算成像，其扫瞄所使用的方法包含3维量测平台或扫描器以进行物品的外观尺寸信息的搜集，用以作为后续3维影像模型建构的基础。

一般来说，扫描器是采用接触式探针扫描器以搭配旋转平台。待测物品置于旋转平台以转动，故接触式探针扫描器可得到2维的相对位置信息，并综合于待测物品的不同视角所取得的2维信息，便可通过电脑运算而建立3维的立体模型。然而此技术的缺点是量测设备体积相当庞大且不易携带，量测速度缓慢。

再者，传统的3维成像技术仅能针对待测物品的轮廓尺寸进行运算成像，并无法提供物体表面的外观颜色及组成材质的信息，因此无法满足精密量测的严苛需求。

有鉴于此，提供一种可改善至少一种上述缺失的，乃为此业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种可建立具有待测物体的表面轮廓信息及颜色信息的立体扫瞄装置、及关于立体扫瞄装置的立体扫瞄方法。

为达上述目的，本发明所揭露的一种立体扫瞄装置，包含一光源组、一扫描镜元件、一测距元件与一颜色分析元件。该光源组用以发射一可见光束及一非可见光束。该扫描镜元件光学地耦合该光源组，用来反射该可见光束及该非可见光束，以使该可见光束及该非可见光束投射至一待测物体的表面并沿着一预定扫瞄轨迹移动。该测距元件用以接收自该待测物体的表面所反射的一非可见反射光束。该颜色分析元件，用以接收自该待测物体的表面所反射的一可见反射光束。

为达上述目的，本发明所揭露的一种立体扫瞄方法，包含步骤发射一可见光束及一非可见光束；沿着一预定扫瞄轨迹将该可见光束及该非可见光束投射至一待测物体的表面；接收自该待测物体的表面所反射的一非可见反射光束；计算对应该待测物体表面的一距离信息；接收自该待测物体的表面所反射的一可见反射光束；以及计算该待测物体表面的一颜色信息。

为让上述目的、技术特征及优点能更明显易懂，下文以较佳的实施例配合附图进行详细说明。

附图说明

图1为本发明的实施例的立体扫瞄装置的功能方块示意图；

图2为本发明的实施例的立体扫瞄装置的部份光路示意图；

图3为本发明的另一实施例的立体扫瞄装置的使用说明图；

图4为本发明的实施例的立体扫瞄方法的流程图；以及

图5为本发明的另一实施例的立体扫瞄方法的流程图。

主要元件符号说明：

10  立体扫瞄装置

12  光源组

121  可见光光源

121B  蓝色可见激光光源

121G  绿色可见激光光源

121R  红色可见激光光源

1211  可见光束

1211B  蓝色可见激光光束

1211G  绿色可见激光光束

1211R  红色可见激光光束

1212  可见反射光束

1213  彩度信号

122  非可见光光源

1221  非可见光束

1222  非可见反射光束

1223  第一相位信号

1224  第二相位信号

13  旋转平台

14  扫瞄镜元件

141  反射镜

16  分光镜组

161a、161b、161c、161d  分光镜

18  测距元件

181  非可见光感测元件

182  相位比较元件

19  聚光透镜

20  颜色分析元件

22  分析单元

A  待测物体

L  光点

P  可见光点

Q  非可见光点

400～420、500～520  步骤

具体实施方式

本发明提出一种立体扫瞄装置，及一套关于立体扫瞄装置的立体扫瞄方法。立体扫瞄装置通过投射可见光束与非可见光束，及接收来自待测物体的可见反射光束及非可见反射光束，以计算该待测物体表面的距离信息与颜色信息，藉此建立相对应该待测物体的具有颜色的立体轮廓模型。