[发明专利]检测定义码字的光图案的失真的方法以及光图案

说明书

一种检测定义码字的光图案的失真的方法，包括：借助光源投射光图案，其中参考到参考面的光图案表示参考光图案，其中，参考光图案包括彼此相距一距离并在第一延伸轴的方向上按多个连贯列来布置的各个体光图案元素，其中在参考光图案的每列中的至少一个光图案元素的数量和/或位置是编码特征，并且在预定数量的连贯列中的光图案元素序列定义了码字，以及借助光学传感器检测光图案，其特征在于，参考光图案的至少部分数量的光图案元素定义至少一个预定几何图案，在被检测光图案中检测该至少一个几何图案，并且通过比较被检测光图案的该至少一个几何图案和参考光图案的至少一个几何图案，来确定被检测光图案相对于参考光图案的失真。

技术领域

本发明涉及一种用于检测定义码字的光图案的失真的方法。例如，借助光源将光图案投射到物体上，其中参考到参考面的光图案表示参考光图案。参考光图案具有在第一延伸轴方向上按多个连贯列来布置的个体、间隔开的光图案元素。诸列各自在与第一延伸轴横向的第二延伸方向上延伸，并且各自包括光图案元素中的至少一者。在参考光图案的每列中的至少一个光图案元素的数量和/或位置是编码特征，并且在预定数量的连贯列中的光图案元素序列定义了码字。光图案是借助光学传感器(图像传感器)来检测的。

此外，本发明涉及一种用于在检测定义码字的光图案的失真的方法中使用的光图案，该光图案包括在第一延伸轴的方向上按多个连贯列来布置的各个间隔开的光图案元素。诸列各自在与第一延伸轴横向的第二延伸轴的方向上延伸，并且各自包括光图案元素中的至少一者。在光图案的每列中的至少一个光图案元素的数量和/或位置是编码特征，定义在预定数量的连贯列中的光图案元素序列。

背景技术

此类方法和此类光图案从EP 2728305A1中是已知的。其中公开的方法用于测量物体的高度或高度轮廓，其中来自预定数量的连贯光图案元素的序列的诸光图案元素群各自定义在该码字内恰好存在一次的个体部分码字，其中直接相邻的光图案元素群部分地包括相同的光图案元素，并且其中每一光图案元素群被指派到相对于参考面在延伸轴方向上的特定参考位置。基于光图案元素群的检测到的位置与相应的参考位置相比较来确定物体的高度。在这一情形中，光图案元素是个体光斑，编码特征是光斑在与光图案的延伸轴横向的方向上在个体光斑的序列的方向上的位置，光斑沿光图案的延伸轴按多行来布置。

每一光图案元素群都被指派特定参考位置。当该方法被用于确定传送带上包裹的尺寸时，参考位置确定传送带上横向于传送方向的相应光图案元素群的位置。如果包裹现在被传送通过光图案，则由包裹表面反射的光图案元素群在由光学传感器捕获的图像中横向于传送方向偏移，由此可以从偏移的程度推断出包裹的高度，因为参考位置是已知的。传送带形成空间参考位置所参考的参考面。

如果物体在传送带上传送且具有相对于光源倾斜的表面，则可能发生问题。物体的表面可以向侧面或前/后倾斜。在滚转角度，当在传送方向上看物体的表面倾斜到一侧时，所投射的光图案的光图案元素之间的距离可能在延伸轴的方向上改变，使得在最坏情况下光图案元素一起模糊。在俯仰角度，当从传送方向上看物体表面向前或向后倾斜时，所投射的光图案可能在延伸轴方向上剪切。存在码字失去其唯一性并且不再能被正确解码的风险。

从WO 2004/083778 A1可知用于扫描物体的表面轮廓的方法和光图案。

WO 2013/076605 A1公开了一种投射幻灯片图像的方法，其中补偿由投影仪引起的幻灯片图像的失真。为此，确定投影仪的一组失真向量，其中每一失真向量表示由该投影仪引起的预测坐标的失真。为了在不失真的情况下投射幻灯片图像，对滑动图像的每一像素坐标检索对应的失真向量，并且通过使用该当前失真向量来将要投射的滑动图像的像素移位来补偿所投射的幻灯片图像中的失真。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于检测定义至少一个码字的光图案的失真的方法和光图案。