專利名稱：使用多波長測量三維形狀的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的示例性實施例涉及一種使用多波長測量三維形狀的設(shè)備和方法。更具體
地講，本發(fā)明的示例涉及一種使用多波長測量三維形狀的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
在對測量對象的三維形狀進行測量的方法中，存在一種使用莫爾圖(Moire pattern)的投影的方法。根據(jù)使用莫爾圖的投影的方法，使用當(dāng)測量對象反射圖案光時形 成的圖案圖像來獲得測量對象的三維形狀。在使用圖案圖像對測量對象的三維形狀進行測 量的方法中，存在一種相移方法(phaseshifting method)。 根據(jù)相移方法，移動參考面來獲得根據(jù)干涉信號的測量對象的多個圖案圖像，并 考慮干涉信號的形式和測量點的高度來分析所述多個圖案圖像，以對測量對象的三維形狀 進行測量。然而，相移方法有2ji模糊問題。 當(dāng)兩個相鄰測量點之間的高度差大于多個相等波長時，發(fā)生2Ji模糊，從而測量 對象的測量范圍受光柵的間距的限制。 因此，當(dāng)根據(jù)傳統(tǒng)的相移方法對測量對象的三維形狀進行測量時，由于2 Ji模糊， 光柵應(yīng)該被改變以與測量對象相應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例性實施例提供了一種測量三維形狀的設(shè)備和方法，所述設(shè)備和方法
能夠通過使用多波長對測量對象的三維形狀進行測量來增大測量對象的最大高度。 本發(fā)明的示例性實施例還提供了一種測量三維形狀的設(shè)備和方法，所述設(shè)備和方
法通過將具有彼此不同的相等波長的第一圖案光和第二圖案光照射在測量對象上能夠增
大測量對象的最大高度，獲得測量對象的彎曲信息，并能去除陰影區(qū)域。 本發(fā)明的其他特征在下面的描述中闡述，從描述中部分是清楚的，或者可通過實 施本發(fā)明被獲知。 本發(fā)明的示例性實施例公開了一種測量三維形狀的設(shè)備。所述設(shè)備包括傳送臺、 第一投影儀、第二投影儀、相機單元和控制單元。傳送臺將測量對象傳送到測量位置。第一 投影儀沿第一方向向測量對象照射具有第一相等波長的第一圖案光。第二投影儀沿第二方 向向測量對象照射具有與第一相等波長不同的第二相等波長的第二圖案光。相機單元拍攝 當(dāng)測量對象反射第一圖案光時產(chǎn)生的第一圖案圖像和當(dāng)測量對象反射第二圖案光時產(chǎn)生 的第二圖案圖像?？刂茊卧刂频谝煌队皟x和第二投影儀，并通過第一圖案圖像和第二圖 案圖像對測量對象的三維形狀進行測量。 本發(fā)明的示例性實施例公開了一種測量三維形狀的方法，所述方法包括在移動 第一投影儀的第一光柵的同時，通過多個第一圖案圖像獲得第一相位，其中，當(dāng)測量對象反 射具有第一相等波長的第一圖案光時產(chǎn)生所述多個第一圖案圖像；在移動第二投影儀的第 二光柵的同時，通過多個第二圖案圖像獲得第二相位，其中，當(dāng)測量對象反射具有與第一相等波長不同的第二相等波長的第二圖案光時產(chǎn)生所述多個第二圖案圖像；使用第一相等波 長和第二相等波長獲得第三相位；以及使用第一相位、第二相位和第三相位來獲得統(tǒng)一的 高度信息。 根據(jù)本發(fā)明，所述設(shè)備和方法能夠增大測量對象的最大高度，獲得測量對象的彎 曲信息，并能通過將具有彼此不同的相等波長的第一圖案光和第二圖案光照射到測量對象 上來去除陰影區(qū)域。 應(yīng)該明白，之前的大體描述和下面的詳細描述是示例性和解釋性的，意在提供對 要求保護的發(fā)明的解釋。


包括了附圖以提供對發(fā)明的進一步理解，附圖合并在本說明書中，并構(gòu)成說明書
的一部分，附圖示出了發(fā)明的實施例，并與說明書一起用于解釋發(fā)明的原理。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的使用多波長測量三維形狀的設(shè)備的示圖。 圖2是示出圖1中的設(shè)備的平面圖。 圖3A是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的使用多波長測量三維形狀的設(shè)備 的平面圖。 圖3B是示出根據(jù)本發(fā)明的再一示例性實施例的使用多波長測量三維形狀的設(shè)備 的平面圖。 圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的使用多波長測量三維形狀的方法的流程 圖。 圖5A、圖5B和圖5C是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的使用多波長測量三維形狀 的方法的示圖。
具體實施例方式
以下，將參照附圖更全面地描述發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的實施例。然而，本 發(fā)明可以以許多不同的形式被實施，不應(yīng)該被解釋為限于這里闡述的實施例。相反，提供這 些示例性實施例以使本公開是徹底的，并將本發(fā)明的范圍全面?zhèn)鬟_給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。 在附圖中，為了清晰，可能放大層和區(qū)域的大小和相對大小。附圖中的相同標號表示相同的 元件。 應(yīng)該理解，當(dāng)元件或?qū)颖环Q作在另一元件或?qū)?上"，或者被稱作"連接到"另一元 件或?qū)訒r，該元件或?qū)涌梢灾苯釉诹硪辉驅(qū)由匣蛑苯舆B接到另一元件或?qū)?，或者也?以存在中間元件或中間層。相反，當(dāng)元件被稱作"直接"在另一元件"上"或"直接連接到" 另一元件或?qū)訒r，不存在中間元件或中間層。 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的使用多波長測量三維形狀的設(shè)備的示圖， 圖2是示出圖1中的設(shè)備的平面圖。 參照圖1和圖2，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的使用多波長測量三維形狀的設(shè)備包 括傳送臺10、第一投影儀20、第二投影儀30、相機單元40和控制單元50。
傳送臺10包括X/Y臺ll，支撐測量對象l ;以及臺傳送器12，沿X/Y方向傳送X/ Y臺11，以將測量對象1移動到測量位置。臺傳送器12根據(jù)控制單元50的臺控制器52的控制沿X/Y方向移動測量對象1。 第一投影儀20位于傳送臺10的側(cè)上方。第一投影儀20沿第一方向向測量對象1 發(fā)出具有第一相等波長的第一圖案光。第一投影儀20包括照明單元21、第一光柵單元22 和聚光透鏡23。 照明單元21包括用于發(fā)光的光源21a以及透鏡21b和21c。第一光柵單元22從 照明單元21接收光，以將光變換為具有第一相等波長的第一圖案光。用于將來自照明單元 21的光變換為第一圖案光的第一光柵單元22可采用光柵平板模塊22a和22b、液晶顯示器 以及數(shù)字鏡之一。光柵平板模塊22a和22b包括第一光柵22a和光柵傳送器22b。第一光 柵22a包括如圖2所示的具有第一間距pl的多個第一圖案20a，以將光變換為具有第一相 等波長的第一圖案光。可采用液晶顯示器(未示出)代替光柵平板模塊22a和22b?？蛇x 擇地，包括具有反射面的微鏡的數(shù)字鏡(未示出)和用于向所述微鏡照射光的光源單元可 被采用。 光柵傳送器22b連接到第一光柵22a，以將第一光柵22a傳送第一距離。例如，當(dāng) 第一光柵22a的多個第一圖案20a具有第一間距pl時，光柵傳送器22b可將第一光柵22a 傳送第一間距pl的四分之一。如上所述，為了微小地傳送第一光柵22a，可采用PZT (壓電) 致動器作為光柵傳送器22b。聚光透鏡23位于第一光柵單元22的下方。聚光透鏡23沿第 一方向朝向測量對象1會聚第一圖案光。 第二投影儀30位于傳送臺10的側(cè)上方，從而第二投影儀30與第一投影儀20相 對。第二投影儀30沿第二方向向測量對象l發(fā)出具有與第一相等波長不同的第二相等波 長的第二圖案光。第二投影儀30包括照明單元31、第二光柵單元32和聚光透鏡33。
照明單元31包括用于發(fā)光的光源31a以及透鏡31b和31c。光源31a與第一投影 儀20的光源21a可以相同。例如，當(dāng)?shù)谝煌队皟x20的光源21a使用發(fā)白光的光源時，第二 投影儀30的光源31a也使用發(fā)白光的光源。第二光柵單元32從照明單元31接收光，以將 光變換為具有第二相等波長的第二圖案光。將來自照明單元31的光變換為第二圖案光的 第二光柵單元32包括第二光柵32a和光柵傳送器32b。 第二光柵32a包括具有如圖2所示的第二間距p2的多個第二圖案30a，以將光變 換為具有第二相等波長的第二圖案光。光柵傳送器32b連接到第二光柵32a，以將第二光 柵32a傳送第二距離。例如，當(dāng)?shù)诙鈻?2a的多個第二圖案30a具有第二間距p2時，光 柵傳送器32b可將第二光柵32a傳送第二間距p2的四分之一。如上所述，為了微小地傳送 第二光柵32a，可采用PZT(壓電)致動器作為光柵傳送器32b。聚光透鏡33位于第二光柵 單元32的下方。聚光透鏡33沿第二方向朝向測量對象1會聚第二圖案光。
相機單元40位于傳送臺10的上方，以順序地拍攝當(dāng)測量對象1反射第一圖案光 時產(chǎn)生的第一圖案圖像以及當(dāng)測量對象1反射第二圖案光時產(chǎn)生的第二圖案圖像。拍攝第 一圖案圖像和第二圖案圖像的相機單元40包括濾波器41、成像透鏡42和相機43。
濾波器41對測量對象1反射的第一圖案圖像和第二圖案圖像進行濾波。例如，可 采用頻率濾波器、濾色器、亮度調(diào)整濾波器等作為濾波器41。成像透鏡42位于濾波器41的 上方，以接收由濾波器41濾波的第一圖案圖像和第二圖案圖像，并形成圖像。相機43位于 成像透鏡42的上方，以拍攝由成像透鏡42形成的第一圖案圖像和第二圖案圖像。例如，可 采用CCD相機或CMOS相機作為相機43。相機單元40還可包括用于二維檢查的二維檢查照明單元44。 二維檢查照明單元44可包括多個發(fā)光二極管或環(huán)形燈。二維檢查照明單元44 可用于二維攝影或特定形狀的攝影。 控制單元50分別控制第一投影儀20和第二投影儀30，以使第一圖案光沿第一方 向照射到測量對象1上，或第二圖案光沿第二方向照射到測量對象1上，控制單元50接收 由相機單元40拍攝的、與第一圖案光相應(yīng)的第一圖案圖像，或與第二圖案光相應(yīng)的第二圖 案圖像，以對測量對象1的三維形狀進行測量。 控制單元50包括主控制器51 、臺控制器52、光柵控制器53、照明單元控制器54和 圖像獲得部分55，以控制使用多波長測量三維形狀的設(shè)備。 主控制器51控制臺控制器52、光柵控制器53、照明單元控制器54和圖像獲得部 分55對測量對象1的三維形狀進行測量，臺控制器52控制傳送臺10。光柵控制器53控制 第一投影儀20的光柵傳送器22b，以將第一光柵22a移動第一距離，或者光柵控制器53控 制第二投影儀30的光柵傳送器32b，以將第二光柵32a移動第二距離。照明單元控制器54 控制第一投影儀20的照明單元21以開啟/關(guān)閉照明單元21，或者照明單元控制器54控制 第二投影儀30的照明單元31以開啟/關(guān)閉照明單元31。圖像獲得部分55處理由相機單 元40拍攝的第一圖案圖像或第二圖案圖像，以將處理后的第一圖案圖像或處理后的第二 圖案圖像發(fā)送到主控制器51。 以下，將參照圖3A和圖3B解釋根據(jù)另一示例性實施例的使用多波長測量三維形 狀的設(shè)備。 圖3A是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的使用多波長測量三維形狀的設(shè)備 的平面圖，圖3B是示出根據(jù)本發(fā)明的再一示例性實施例的使用多波長測量三維形狀的設(shè) 備的平面圖。 參照圖3A和圖3B，根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的使用多波長測量三維形狀 的設(shè)備和再一示例性實施例的使用多波長測量三維形狀的設(shè)備分別包括傳送臺10、多個第 一投影儀20、多個第二投影儀30、相機單元40和控制單元50。 傳送臺10將測量對象傳送到測量位置。所述多個第一投影儀20位于傳送臺10 的側(cè)上方，并將具有第一相等波長的第一圖案光照射在測量對象1上。所述多個第一投影 儀20彼此相鄰。所述多個第二投影儀30位于傳送臺10的側(cè)上方，以使所述多個第二投影 儀30與所述多個第一投影儀20相對，并將具有與第一相等波長不同的第二相等波長的第 二圖案光照射在測量對象1上。所述多個第二投影儀30彼此相鄰，并與所述多個第一投影 儀20相對。例如，如圖3A和圖3B所示，當(dāng)所述多個第一投影儀20中的一個投影儀沿第一 方向?qū)⒌谝粓D案光照射在測量對象1上，所述多個第二投影儀30中的與多個第一投影儀20 中的所述一個投影儀相對的一個投影儀沿第二方向?qū)⒌诙D案光照射在測量對象1上。
相機單元40位于傳送臺10的上方，以順序地拍攝當(dāng)測量對象1反射第一圖案光 時產(chǎn)生的第一圖案圖像和當(dāng)測量對象1反射第二圖案光時產(chǎn)生的第二圖案圖像?？刂茊卧?50控制所述多個第一投影儀20，以使第一圖案光照射在測量對象1上，并且控制單元50接 收由相機單元40拍攝的與所述第一圖案光相應(yīng)的多個第一圖案圖像，以對測量對象1的三 維形狀進行測量；或者控制單元50控制所述多個第二投影儀30，以使第二圖案光照射在測 量對象1上，并且控制單元50接收由相機單元40拍攝的與所述第二圖案光相應(yīng)的多個第 二圖案圖像，以對測量對象1的三維形狀進行測量。
以下，將參照附圖解釋根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的使用多波長測量三維形狀的方 法。 圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的使用多波長測量三維形狀的方法的流程 圖。 參照圖4，在根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的使用多波長測量三維形狀的方法中，當(dāng)?shù)?一投影儀20的數(shù)量和第二投影儀30的數(shù)量均是一個時(如圖2所示)，選擇第一投影儀20 或第二投影儀30。然而，當(dāng)?shù)谝煌队皟x20的數(shù)量和第二投影儀30的數(shù)量均是多個時(如 圖3A和圖3B所示)，選擇多個第一投影儀20中的一個或多個第二投影儀30中的一個(步 驟S10)。 當(dāng)選擇了第一投影儀20時，沿第一方向?qū)⒕哂械谝幌嗟炔ㄩL的第一圖案光照射 在測量對象1上，逐步移動第一投影儀20的第一光柵，并獲得多個第一圖案圖像，以使用N 桶算法(N-bucket algorithm)通過所述多個第一圖案圖像獲得第一相位(步驟S20)。
為了獲得第一相位，可順序地開啟所述多個第一投影儀20(步驟S21)。然后，獲得 多個第一圖案圖像(S22)，當(dāng)沿第一方向?qū)⒕哂械谝幌嗟炔ㄩL的第一圖案光照射在測量對 象1上、移動所述多個第一投影儀20中的開啟的投影儀的第一光柵時，形成所述多個第一 圖案圖像。當(dāng)獲得多個第一圖案圖像時，使用N桶算法通過所述多個第一圖案圖像來獲得 第一相位(步驟S23)。 當(dāng)獲得了第一相位時，沿第二方向?qū)⒕哂信c第一相等波長不同的第二相等波長的 第二圖案光照射在測量對象1上，逐步移動第二投影儀30的第二光柵，并獲得多個第二圖 案圖像，以使用N桶算法通過所述多個第二圖案圖像獲得第二相位(步驟S30)。
為了獲得第二相位，可順序地開啟所述多個第二投影儀30 (步驟S31)。然后，獲得 多個第二圖案圖像(S32)，當(dāng)沿第二方向?qū)⒕哂械诙嗟炔ㄩL的第二圖案光照射在測量對 象1上、移動所述多個第二投影儀30中的開啟的一個投影儀的第二光柵時，形成所述多個 第二圖案圖像。當(dāng)獲得多個第二圖案圖像時，使用N桶算法通過所述多個第二圖案圖像來 獲得第二相位(步驟S33)。 當(dāng)獲得了第一相位和第二相位時，根據(jù)第一相等波長和第二相等波長的 成拍(beat)來獲得第三相位(步驟S40)。在獲得第三相位的步驟中，使用表達式
cp 12(x,y)=cp 1 (x,y)-(p2(x,y)=27i h(x,y)/"2 ,其中，cp 12(x，y)是第三相位，cp 1 (x，y)是第一
相位，cp2(x,y)是第二相位，h(x，y)是測量點的高度，入12是成拍的相等波長。當(dāng)?shù)谝幌嗟?波長是578 i！ m并且第二相等波長是713 ii m時，通過使用上面的表達式獲得成拍的相等波 長A 12為3321 iim。 當(dāng)獲得了第三相位時，使用第三相位獲得第一相位的第一度數(shù)和第二相位的第二 度數(shù)(步驟S50)。這里，當(dāng)?shù)谝欢葦?shù)是M并且第二度數(shù)是N時(如圖5A和圖5B所示)，使 用表達式cpl(x,y"2兀h/;U+M'2兀獲得第一度數(shù)m，使用表達式cp2(x,y^2兀h2/人2+N'2兀
獲得第二度數(shù)N，這里，A i是第一圖案光的第一相等波長，hi是與A i相應(yīng)的測量點的高 度，入2是第二圖案光的第二相等波長，h2是與入2相應(yīng)的測量點的高度。
然后，使用第一度數(shù)和第二度數(shù)以及第一相位和第二相位來獲得第一高度信息和 第二高度信息(步驟S60)。如上所述，通過在獲得了第一度數(shù)和第二度數(shù)之后通過第一相 位和第二相位獲得第一高度信息和第二高度信息，去除了 2ji模糊，以增大測量對象的能夠被測量的最大高度。這里，使用表達式h(x，y)Kcpl2(x，y)/2兀)X12來獲得最大高度。艮卩，
當(dāng)如圖5A和圖5B所示獲得了成拍的相等波長A 12的第P = 0的度數(shù)中的第一相等波長 的第一度數(shù)M = -2、-1、0、1、2，以及成拍的相等波長A 12的第P = 0度數(shù)中的第二相等波 長的第二度數(shù)N = -1、0、1時，去除了根據(jù)每一度數(shù)的2 Ji模糊。 當(dāng)獲得了第一高度信息和第二高度信息時，使用第一度數(shù)和第二度數(shù)以及第一高 度信息和第二高度信息來對測量對象1的三維形狀進行測量(步驟S70)。為了對測量對 象1的三維形狀進行測量，在使用第一度數(shù)和第二度數(shù)以及第一高度信息和第二高度信息 去除了圖5B中的陰影區(qū)域lc和噪聲之后，獲得統(tǒng)一的高度信息(步驟S71)。
當(dāng)獲得了統(tǒng)一的高度信息時，使用所述統(tǒng)一的高度信息獲得測量對象1的參考面 的高度信息，并使用參考面的高度信息獲得測量對象l的彎曲信息(步驟S72)。 S卩，通過使 用成拍的相等波長A 12，能夠被測量的最大高度變大，從而即使如圖5C中的虛線所示測量 對象1被凹陷地彎曲或凸出地彎曲，由于測量對象在+ A 12/2至-入12/2的范圍內(nèi)，所以也 可對測量對象1的高度進行測量。因此，可獲得測量對象l的整體彎曲信息。以上，測量對 象1是如圖5A和圖5B所示的用于對測量對象1測量高度的目標部分lb和基底la，參考面 被設(shè)置為基底la的底面。 如上所述，當(dāng)獲得了參考面的彎曲信息和高度信息時，使用參考面的彎曲信息和 高度信息來獲得測量對象1的高度信息(步驟S73)。因此，對測量對象1的三維形狀進行 可將使用多波長測量三維形狀的設(shè)備和方法應(yīng)用于測量印刷電路板、焊球或電子 元件等的三維形狀。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可對本發(fā)明 進行各種修改和改變。因此，本發(fā)明意在覆蓋落入權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)的提供的 對本發(fā)明的修改和改變。
權(quán)利要求
一種測量三維形狀的設(shè)備，所述設(shè)備包括傳送臺，將測量對象傳送到測量位置；第一投影儀，沿第一方向向測量對象照射具有第一相等波長的第一圖案光；第二投影儀，沿第二方向向測量對象照射具有與第一相等波長不同的第二相等波長的第二圖案光；相機單元，拍攝當(dāng)測量對象反射第一圖案光時產(chǎn)生的第一圖案圖像和當(dāng)測量對象反射第二圖案光時產(chǎn)生的第二圖案圖像；和控制單元，控制第一投影儀和第二投影儀，并通過第一圖案圖像和第二圖案圖像對測量對象的三維形狀進行測量。
2. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中，第一投影儀包括照明單元，發(fā)光；禾口第一光柵單元，將光變換為具有第一相等波長的第一圖案光，第一光柵單元包括第一光柵和光柵傳送器，所述第一光柵包括具有第一間距的多個第一圖案，以將光變換為具有第一相等波長的第一圖案光，所述光柵傳送器連接到第一光柵，以將第一光柵傳送第一距離。
3. 如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，第一投影儀還包括用于會聚第一圖案光的聚光透鏡。
4. 如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，第一光柵單元包括光柵平板模塊、液晶顯示器以及數(shù)字鏡之一。
5. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中，第二投影儀包括照明單元，發(fā)光；禾口第二光柵單元，將光變換為具有第二相等波長的第二圖案光，第二光柵單元包括第二光柵和光柵傳送器，所述第二光柵包括具有第二間距的多個第二圖案，以將光變換為具有第二相等波長的第二圖案光，所述光柵傳送器連接到第二光柵，以將第二光柵傳送第二距離。
6. 如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，第二投影儀還包括用于會聚第二圖案光的聚光透鏡。
7. 如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，第二光柵單元包括光柵平板模塊、液晶顯示器以及數(shù)字鏡之一。
8. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中，相機單元包括成像透鏡，接收第一圖案圖像或第二圖案圖像，以形成圖像；禾口相機，接收由成像透鏡形成的圖像，其中，相機是CCD相機或CMOS相機。
9. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，相機單元還包括用于測量對象的二維檢查的二維檢查照明單元，所述二維檢查照明單元包括多個發(fā)光二極管或環(huán)形燈。
10. —種測量三維形狀的設(shè)備，所述設(shè)備包括傳送臺，將測量對象傳送到測量位置；多個第一投影儀，分別向測量對象照射具有第一相等波長的第一圖案光；多個第二投影儀，分別向測量對象照射具有與第一相等波長不同的第二相等波長的第二圖案光；相機單元，拍攝當(dāng)測量對象反射第一圖案光時產(chǎn)生的第一圖案圖像和當(dāng)測量對象反射第二圖案光時產(chǎn)生的第二圖案圖像；禾口控制單元，單獨地控制所述多個第一投影儀和所述多個第二投影儀，以向測量對象照射多個第一圖案光和多個第二圖案光，并從相機單元接收第一圖案圖像和第二圖案圖像，以對測量對象的三維形狀進行測量。
11. 如權(quán)利要求io所述的設(shè)備，其中，所述多個第一投影儀彼此相鄰。
12. 如權(quán)利要求IO所述的設(shè)備，其中，所述多個第一投影儀與所述多個第二投影儀相對。
13. —種測量三維形狀的方法，所述方法包括在移動第一投影儀的第一光柵的同時，通過多個第一圖案圖像獲得第一相位，其中，當(dāng)測量對象反射具有第一相等波長的第一圖案光時產(chǎn)生所述多個第一圖案圖像；在移動第二投影儀的第二光柵的同時，通過多個第二圖案圖像獲得第二相位，其中，當(dāng)測量對象反射具有與第一相等波長不同的第二相等波長的第二圖案光時產(chǎn)生所述多個第二圖案圖像；使用第一相等波長和第二相等波長獲得第三相位；以及使用第一相位、第二相位和第三相位來獲得統(tǒng)一的高度信息。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中，通過第一相位和第二相位之間的相對差來獲得第三相位。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，還包括通過使用第三相位獲得第一相位的第一度數(shù)和第二相位的第二度數(shù)。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，還包括通過使用第一相位的第一度數(shù)和第二相位的第二度數(shù)來獲得第一高度信息和第二高度信息。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其中，在通過使用第一度數(shù)和第二度數(shù)以及第一高度信息和第二高度信息去除了陰影區(qū)域或噪聲之后，執(zhí)行獲得統(tǒng)一的高度信息的步驟。
18. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中，獲得第一相位的步驟包括開啟第一投影儀；在移動第一投影儀的第一光柵的同時，獲得多個第一圖案圖像，其中，當(dāng)測量對象反射具有第一相等波長的第一圖案光時產(chǎn)生所述多個第一圖案圖像；以及通過利用所述多個第一圖案圖像使用N桶算法獲得第一相位。
19. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中，獲得第二相位的步驟包括開啟第二投影儀；在移動第二投影儀的第二光柵的同時，獲得多個第二圖案圖像，其中，當(dāng)測量對象反射具有第二相等波長的第二圖案光時產(chǎn)生所述多個第二圖案圖像；以及通過利用所述多個第二圖案圖像使用N桶算法獲得第二相位。
20. 如權(quán)利要求13所述的方法，還包括通過使用統(tǒng)一的高度信息獲得測量對象的參考面的高度信息；以及通過使用測量對象的參考面的高度信息來獲得測量對象的彎曲信息。
21. 如權(quán)利要求20所述的方法，還包括通過使用參考面的彎曲信息和高度信息來獲i:對象的高度信息。得
全文摘要
本發(fā)明公開了一種使用多波長測量三維形狀的設(shè)備和方法。所述設(shè)備包括傳送臺、第一投影儀、第二投影儀、相機單元和控制單元。傳送臺將測量對象傳送到測量位置。第一投影儀沿第一方向向測量對象照射具有第一相等波長的第一圖案光。第二投影儀沿第二方向向測量對象照射具有與第一相等波長不同的第二相等波長的第二圖案光。相機單元拍攝當(dāng)測量對象反射第一圖案光時產(chǎn)生的第一圖案圖像和當(dāng)測量對象反射第二圖案光時產(chǎn)生的第二圖案圖像?？刂茊卧刂频谝煌队皟x和第二投影儀，并通過第一圖案圖像和第二圖案圖像對測量對象的三維形狀進行測量。
文檔編號G01B11/25GK101726261SQ20091017944
公開日2010年6月9日 申請日期2009年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月13日
發(fā)明者金珉永 申請人:株式會社高永科技