[发明专利]用来测量几何特征的测量系统和测量方法

权利要求书

1.一种测量系统，其特征在于，其包括：

发光单元，用来发出准直光束；

前透镜，用来反射部分所述准直光束来发射结构光的前聚焦光环至被测对象来获得来自所述被测对象的前反射光环，并且用来允许部分准直光束通过；

后透镜，在光传播路径上位于所述前透镜的下游，用来反射至少部分通过所述前透镜的所述准直光束来发射所述结构光的后聚焦光环至所述被测对象来获得来自所述被测对象的后反射光环；

成像单元，用来记录所述前反射光环和所述后反射光环的组合图像；及

处理单元，连接于所述成像单元，用来根据所述组合图像获得所述被测对象的至少一个几何特征；

其中，所述前透镜的第一底面的直径小于所述准直光束的直径，且所述后透镜的第二底面的直径大于所述前透镜的第一底面的直径。

2.如权利要求1所述的测量系统，其特征在于：所述前透镜包括设置于所述前透镜内的允许所述准直光束通过的透光通道。

3.如权利要求1所述的测量系统，其特征在于：所述前透镜包括前锥形反射面，所述后透镜包括后锥形反射面，且所述前锥形反射面和所述后锥形反射面成阶梯状排列。

4.如权利要求1所述的测量系统，其特征在于：所述前透镜和所述后透镜同轴排列。

5.如权利要求1所述的测量系统，其特征在于：所述测量系统进一步包括至少一个在光传播路径上位于所述前透镜和所述后透镜之间的中间透镜，所述中间透镜用来反射部分所述准直光束来发射所述结构光的至少一个中间聚焦光环来获得至少一个中间反射光环，且用来使得部分所述准直光束通过。

6.如权利要求1所述的测量系统，其特征在于：所述测量系统进一步包括开闭部件，所述开闭部件可操作地阻止所述后反射光环产生，所述成像单元用来记录所述前反射光环的单独图像，且所述处理单元用来利用所述单独图像从所述组合图像中区分出所述前反射光环和所述后反射光环。

7.一种测量系统，其特征在于，其包括：

发光单元，用来发出准直光束；

结构光产生单元，用来产生结构光，包括：

前锥形反射面，用来反射部分所述准直光束形成所述结构光的前聚焦光环来获得前反射光环，并且用来允许部分所述准直光束通过；及

后锥形反射面，用来反射至少部分通过所述前锥形反射面的所述准直光束形成所述结构光的后聚焦光环来获得后反射光环；

成像单元，用来记录所述前反射光环和所述后反射光环的组合图像；及

处理单元，连接于所述成像单元，用来根据所述组合图像获得被测对象的至少一个几何特征；

其中，所述前锥形反射面围成的第一底面的直径小于所述准直光束的直径，且所述后锥形反射面围成的第二底面的直径大于所述前锥形反射面围成的第一底面的直径。

8.如权利要求7所述的测量系统，其特征在于：所述结构光产生单元包括穿过所述前锥形反射面的允许所述准直光束通过的透光通道。

9.如权利要求7所述的测量系统，其特征在于：所述前锥形反射面和所述后锥形反射面成阶梯状排列。

10.如权利要求7所述的测量系统，其特征在于：所述前锥形反射面和所述后锥形反射面同轴排列。

11.如权利要求7所述的测量系统，其特征在于：所述结构光产生单元进一步包括至少一个在光传播路径上位于所述前锥形反射面和所述后锥形反射面之间的中间锥形反射面，所述中间锥形反射面用来反射部分所述准直光束形成所述结构光的至少一个中间聚焦光环来获得至少一个中间反射光环，且用来使得部分所述准直光束通过。