[发明专利]具有对列通道的三维传感器

权利要求书

1.一种光学相位轮廓测定系统，包括：

第一可操作同轴相机-投影仪对，所述第一可操作同轴相机-投影仪对被对准为相对于目标表面成第一角度，所述第一可操作同轴相机-投影仪对将第一照明投射在所述目标表面上；以及

第二可操作同轴相机-投影仪对，所述第二可操作同轴相机-投影仪对被对准为相对于所述目标表面成第二角度，所述第二可操作同轴相机-投影仪对将第二照明投射在所述目标表面上，

其中，所述第一角度和所述第二角度是彼此相等的并且相对于所述目标表面是彼此相对的，使得所述第二可操作同轴相机-投影仪对被配置为捕捉来自所述第一照明的第一反射，并且所述第一可操作同轴相机-投影仪对被配置为捕捉来自所述第二照明的第二反射；以及

控制器，所述控制器被配置为：基于所捕捉的第一反射和第二反射产生所述目标表面的第一估计和第二估计，所述第一估计和所述第二估计每一个包括所述目标表面的各自的点云，并通过将一个点云中的每个错误点沿相应的错误点的反射射线朝向另一点云中的相应的错误点移动，迭代地净化第一点云和第二点云中的错误点，所述控制器被配置成合并被迭代地净化的第一点云和第二点云，以产生所述目标表面的尺寸轮廓。

2.根据权利要求1所述的光学相位轮廓测定系统，其中，所述目标表面的所述第一估计和所述第二估计的结合被配置为：减少由镜面反光所引起的测量误差。

3.根据权利要求1所述的光学相位轮廓测定系统，其中，所述目标表面的所述第一估计和所述第二估计的结合被配置为：减少由所述目标表面的反射率梯度所引起的测量误差。

4.根据权利要求1所述的光学相位轮廓测定系统，其中，所述目标表面的所述第一估计和所述第二估计的结合被配置为：减少由所述目标表面的倾斜所引起的测量误差。

5.根据权利要求1所述的光学相位轮廓测定系统，其中，所述第一可操作同轴相机-投影仪对和所述第二可操作同轴相机-投影仪对中的至少一个包括棱镜组件，所述棱镜组件被配置且被定向成：减少所述目标表面的最佳聚焦的平面的倾斜。

6.根据权利要求5所述的光学相位轮廓测定系统，其中，所述棱镜组件包括多个楔形棱镜，其中，所述多个楔形棱镜中的至少一个相比于其余楔形棱镜中的至少一个具有处于不同方向的楔形顶角。

7.根据权利要求6所述的光学相位轮廓测定系统，其中，所述多个楔形棱镜包括第一楔形棱镜、第二楔形棱镜和第三楔形棱镜，所述第一楔形棱镜、所述第二楔形棱镜和所述第三楔形棱镜分别具有楔形顶角，其中，所述第一楔形棱镜的楔形顶角朝向第一方向，所述第二楔形棱镜的楔形顶角和所述第三楔形棱镜的楔形顶角朝向第二方向。

8.根据权利要求7所述的光学相位轮廓测定系统，其中，所述多个楔形棱镜中的至少一个包括与其余楔形棱镜中的至少一个不同类型的玻璃。

9.根据权利要求1所述的光学相位轮廓测定系统，其中，所述第一可操作同轴相机-投影仪对和所述第二可操作同轴相机-投影仪对中的至少一个包括数字光处理投影仪系统。

10.根据权利要求9所述的光学相位轮廓测定系统，其中，所述数字光处理投影仪系统包括光学低通滤波器(OLPF)。

11.根据权利要求10所述的光学相位轮廓测定系统，其中，所述光学低通滤波器包括至少一个双折射材料层。

12.根据权利要求11所述的光学相位轮廓测定系统，其中，所述光学低通滤波器包括：

第一石英波片；

第一四分之一波长延迟器；

第二石英波片；以及

第二四分之一波长延迟器。

13.根据权利要求12所述的光学相位轮廓测定系统，其中，所述第一可操作同轴相机-投影仪对和所述第二可操作同轴相机-投影仪对包括远心透镜组件。