利用空間光調製器來查找物體的三維坐標的裝置和方法
2023-06-04 08:12:06 1
利用空間光調製器來查找物體的三維坐標的裝置和方法
【專利摘要】一種確定物體的表面上的物點的三維坐標的方法，該方法包括以下步驟：設置源、投影儀以及照相機；在兩個實例中的每一個中：空間調製光源；通過該投影透鏡來發送光的調製器圖案，以形成光點；利用針孔板來過濾所述點；將來自所述光點的光線傳播到所述物體上以生成條紋圖案；利用照相機鏡頭使所述物點成像在所述感光陣列的陣列點上，以從所述感光陣列獲取第一和第二電學數據值；以及至少部分地基於所述第一電學數據值、所述第二電學數據值以及基線長度來確定所述第一物點的三維坐標。
【專利說明】利用空間光調製器來查找物體的三維坐標的裝置和方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2011年7月13日提交的美國臨時專利申請第61/507，304號的權益，其全部內容通過引用合併於此。
【技術領域】
[0003]本公開總的來說涉及三維(3D)表面輪廓(surface contouring)技術,尤其是涉及利用空間光調製器作為動態衍射光柵來將處於許多類型的圖案中的一種的結構光反射在物體的表面上，以利用兩個光束或者光點的幹涉通過三角測量來最終確定物體的表面的三維輪廓的裝置和方法。
【背景技術】
[0004]在準確並且快速地確定物體的三維坐標的三維表面輪廓的領域中，具有許多可獲得的已知技術，其中一些包括將各種結構光圖案投影在該物體上的使用。結構光圖案通常形成在物體的表面上的條紋(fringe)(即，交替的明亮的和黑暗的或者不同顏色的「條帶(stripe)」或者區域)中。在一些情況下，以透射或者反射類型的衍射光柵的形式的空間光調製器用於形成光柵圖案並且改變這些圖案的相位。因而產生的物體的表面上的條紋圖案然後通過諸如電荷稱合裝置(charge coupled device, CO))的照相機裝置來查看，並且通過計算機或者處理器利用各種已知的三角測量技術來處理，以最終確定物體的三維表面輪廓。
[0005]然而，這類方法的缺點包括衍射光柵是必須通過一些類型的手動裝置來移動以實現光柵圖案的相位的移位的「靜態」類型。這引起相對慢的相移速度，從而導致低於整個系統的最佳性能。此外，這種系統可能需要多個獨立的衍射光柵來生成在條紋線條之間具有所需要的間隔(也稱為條紋線條的間距)的條紋圖案，每個衍射光柵具有不同的光柵周期。除了多個光柵之外，還需要提供相關的轉換級和光學部件反饋機制，這兩者通常都相對昂貴。這種系統還可能需要相對大的處理器能力來處理照相機所拍攝的圖像。
[0006]其它已知的現有技術的三維物體表面輪廓系統是基於雷射的直接投影，所投影的圖像實質上是形成在例如數字微鏡(micro mirror)裝置中的空間光調製器中的圖案的複製品。
[0007]期望生成具有無窮景深的非常完美的正弦圖案。完成這個的方法是使用反射式或者透射式裝置作為相對非常精確並且價格比較低廉的三維物體表面輪廓測量系統中的動態衍射光柵裝置以通過光柵的光反射來形成各種類型的結構光圖案，該光柵然後通過針孔板提供反射光以通過過濾對應於+1和-1階模式的兩個聚焦的光點來生成，然後允許來自兩個光點的光線在物體的表面處幹涉。該幹涉生成亮度變化的周期的正弦波，從而顯示出條紋圖案，該條紋圖案的圖像然後可以由照相機裝置來拍攝並且利用已知的三角測量技術來處理以確定物體的三維表面輪廓。該反射式動態衍射光柵可以包括數字微鏡裝置(digital micromirror device, DMD),該數字微鏡裝置包括利用微型機電系統(microelectromechanical systems, MEMS)技術形成的多個可移動反射式光開關或者反射鏡的二維陣列。該動態衍射光柵通常可以稱為空間光調製器(spatial lightmodulator, SLM),其光柵可以是特定類型的SLM。
【發明內容】
[0008]一種確定物體的表面上的第一物點的三維坐標的方法，所述方法包括以下步驟:設置源、投影儀、以及照相機，所述投影儀包括空間光調製器、投影透鏡、以及針孔板，所述照相機包括照相機鏡頭和感光陣列，所述投影儀具有投影儀透視中心，所述照相機具有照相機透視中心，連接所述投影儀透視中心和所述照相機透視中心的線段是基線，所述基線的長度是基線長度；將第一光線從所述源投影到所述空間光調製器。所述方法還包括在第一實例中:利用所述空間光調製器來空間調製所述第一光線，以生成具有第一間距的光的第一調製器圖案；通過所述投影透鏡來發送所述光的第一調製器圖案，以形成第一組光點；利用所述針孔板來過濾所述第一組點，以使第一光點對通過同時阻擋所述第一組點中的其它點；來自所述第一光點對的光線傳播到所述物體上，以獲取所述物體上的第一條紋圖案，所述第一物點由所述第一條紋圖案來照亮；利用所述照相機鏡頭使所述第一物點在所述感光陣列的第一陣列點上成像，以從所述感光陣列獲取第一電學數據值。所述方法還包括在第二實例中:利用所述空間光調製器來空間調製所述第一光線，以生成具有與所述第一間距相等的間距的光的第二調製器圖案，其中所述第二調製器圖案相對於所述第一調製器圖案在空間上移位；通過所述投影透鏡來發送所述光的第二調製器圖案，以形成第二組光點；利用所述針孔板來過濾所述第二組點，以使第二光點對通過同時阻擋所述第二組點中的其它點；來自所述第二光點對的光線傳播到所述物體上，以獲取所述物體上的第二條紋圖案，所述第一物點由所述第二條紋圖案來照亮；利用所述照相機鏡頭使所述第一物點在所述感光陣列的第一陣列點上成像，以從所述感光陣列獲取第二電學數據值。所述方法還包括至少部分地基於所述第一電學數據值、所述第二電學數據值以及所述基線長度來確定所述第一物點的三維坐標；以及存儲所述第一物點的三維坐標。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]現在參考附圖，示出了示例性實施例，該示例性實施例不應該被解釋為限制關於本公開的全部範圍，其中元件在幾個附圖中編號相同:
[0010]圖1示出了利用靜態透射式衍射光柵來確定物體的三維表面輪廓的已知的現有技術系統的部分，該靜態透射式衍射光柵可以由手動裝置來移動並且因而產生的結構光利用其以各種類型的光柵圖案中的一種來通過然後穿過針孔板，以傳遞來自於對應於所使用的特定的光柵圖案的+1和-1階模式的平面波的兩個聚焦的光點，該兩個光點然後在物體的表面處幹涉，該幹涉在物體表面上生成正弦變化的輻射度。物體表面上的條紋圖案可以通過照相機裝置來拍攝並且利用三角測量技術來處理，以確定物體的三維表面輪廓；
[0011]圖2示出了根據本發明的實施例的利用動態反射式衍射光柵來確定物體的三維表面輪廓的系統，該動態反射式衍射光柵包括利用多個可移動微鏡所形成的光圖案。該微鏡反射穿過鏡頭和針孔板的光，以形成對應於所使用的特定的光柵圖案的+1和-1階模式的兩個聚焦的光點、這兩個光點然後在物體的表面處幹涉，該幹涉生成具有正弦變化的輻射度的條紋圖案。這條紋圖案然後可以通過照相機裝置來成像並且利用三角測量技術來處理，以確定物體的三維表面輪廓；
[0012]圖3 (包括圖3A-3C)示出了根據本發明的實施例的圖2的系統內所使用的並且具有不同的間距的不同光柵圖案的三個示例；以及
[0013]圖4 (包括圖4A-4C)示出了根據本發明的實施例的圖2的系統內所使用的並且具有不同相位的不同光柵圖案的三個示例。
【具體實施方式】
[0014]參考圖1，示出了利用靜態透射2D衍射光柵104來確定物體的三維表面輪廓的已知的現有技術系統100的部分。從光源(例如，雷射器(未不出))所提供的光束108通過光纖112。光束108然後通過與光束108對準並且將經準直的光束120傳送到衍射光柵104的準直透鏡116。光柵104本來通常是靜態的並且可以由諸如電機的許多裝置(未示出)來移動(例如前後地)。該光柵將光束120形成為各種類型的結構光的光柵圖案中的一種。靜態透射式衍射光柵104的移動引起光柵圖案的相位的移位。圖1的系統100可以根據已知的雲紋幹涉測量(accordion fringe interferometry, AFI)技術來運行。
[0015]更具體地說，在圖1的現有技術的實施例中，AFI投影儀光源(例如雷射二極體(未示出))可以耦接到單模光纖112。從光纖112的端部發出的光線通過透鏡116來準直並且投影在相位衍射光柵104上。光透射光柵104將經準直的光束108分為兩個光束124、128。光束124、128兩者然後進入將兩個光束124、128聚焦在相同焦平面上的物鏡132。針孔板136具有形成在其中的兩個針孔140、144。針孔板136過濾掉除了由+1和_1衍射級生成的點之外的全部並且將因而產生的光線148、152投影在物體的表面156上。+1和-1光線148、152的幹涉在物體的表面156上生成正弦圖案。
[0016]衍射光柵104可以包括刻蝕到一片玻璃中的一系列線條。在實施例中，刻蝕深度是d=X/2 (η-1)，其中λ是雷射的波長並且η是玻璃的折射率。這在刻蝕和非刻蝕區域之間產生η/2相移，從而使零階衍射最小化。通過與該線條垂直地移動光柵來產生條紋移位。該移動引起+1光束中的Λ Φ和-1光束中的-Λ Φ的相變。在光束在針孔板136後幹涉時，這引起條紋圖案的2Λ Φ移位。
[0017]在實施例中，在投影儀中存在三個通道。該通道根據光柵行距和針孔位置而不同。例如，通道I可以具有228.6微米的光柵間距並且2 /3相移的移動量可以是38.1微米。通道2可以具有200.0微米的光柵間距並且2 π /3相移的移動量可以是33.3微米。通道3可以具有180.0微米的光柵間距並且2 /3相移的移動量可以是30.0微米。
[0018]光柵間距可以被選擇為使該展開相對更容易。在實施例中，相位展開可以使用Diophantine方法。這需要條紋間距(因此光柵間距)為互質數的倍數。例如，間距1=8/7*間距2並且間距2=10/9*間距3。通道I和通道2的8:7和通道2和通道3的10:9的相對比可以使展開計算相對更快。用於展開相位的其它方法對於本領域技術人員是已知的。
[0019]在圖1中沒有被示出但是通常作為這種三維表面輪廓系統100的部件被包括的是照相機，該照相機在表面156已經利用來自光柵104和針孔140、144的結構光光柵圖案照亮後拍攝物體的表面156的圖像。處理器或者計算機在圖1中也沒有示出，該處理器或者計算機控制系統100的各種部件，包括光源、移動光柵104的裝置以及照相機。處理器或者計算機還可以用於執行作為三角測量程序的部分的計算，該三角測量程序主要基於照相機和光源相對於物體的表面156的已知的物理位置並且也基於由照相機拍攝的圖像來確定物體的表面156的三維輪廓。
[0020]參考圖2，根據本發明的實施例，示出了準確並且快速地測量物體的表面的三維輪廓的三維表面輪廓系統200。在圖2中除了反射式數字微鏡裝置(digital micromirrordevice，DMD)通常作為空間光調製器並且尤其作為衍射光柵來使用而不是圖1的透射式衍射光柵104之外，圖2的系統200有點類似於圖1的系統100。在替換的實施例中，反射DMD由透射DMD代替，透射式和反射式DMD生成相同的光圖案。在另一個替換實施例中，DMD 由液晶顯示器(liquid crystal display, IXD)或者娃基液晶(liquid crystal onsilicon, LCOS)顯示器來代替以生成光圖案。IXD或者LCOS顯示器可以是反射式的或者透射式的。
[0021]系統200包括源210、投影儀230、照相機260以及處理器232。在實施例中，源210包括雷射器、光纖傳輸系統212以及準直透鏡216。投影儀230包括空間光調製器224、投影透鏡240以及針孔板252。照相機包括透鏡262以及感光陣列265。處理器232與空間光調製器224和照相機260通信。
[0022]系統200包括向光纖212提供光束208的雷射器光源204。可以使用其它類型的光源。光束208穿過光纖212然後傳到準直透鏡216，該準直透鏡216向數字微鏡裝置(DMD) 224提供經準直的光束220。DMD224是可以利用電子(例如數字式)字碼被單獨尋址的微型機電系統(MEMS)技術鏡面的陣列。通常，該陣列包括800X600或者1024X768單獨可尋址的數字光開關元件或者「像素」。其它二維陣列尺寸是市場上買得到的。這種市場上買得到的DMD224的一個示例是由德克薩斯儀器公司提供的數字光處理(digital lightprocessing, DLP?)微晶片。這種DU*_ (裝置224基於MEMS技術並且提供所有數字式的實施。DLP?裝置224的基本部件是反射數字光開關(即，鏡面)或者像素。
[0023]如上所指出，DLP⑩裝置224可以包括具有數以千計的這種像素的陣列。在實施例中，每個鏡面兩端距離10-16微米並且可以在±10°的兩個位置之間旋轉，其中+10°表示照射在特定的鏡面或者像素上的光束220朝著期望的物體反射的「接通(0N)」位置，其中-10°表示照射在特定鏡面或者像素上的光束220被「拒絕」或者作為「離開光束」228(圖2)的部分被引離該物體的「斷開(OFF)」位置。在這種DLP?裝置224中，該鏡面能夠以30kHz或者更大的速率單獨電動機械地旋轉。該鏡面基於例如由處理器向DLP⑩裝置224所提供的數字電子字碼來旋轉。在調節為處於「接通」位置時，包括DLP?裝置224的鏡面或者像素朝著物鏡240輸出數字光學圖像。
[0024]通過在DU>?裝置224的表面上選擇合適的光的圖案,可以產生由D:LP?圖案所生成的對應於+1、-1階的光的兩個平面波。這些可以通過將它們聚焦為兩個較小光點248的透鏡來發送。這兩個光點穿過針孔板中的孔。其它光線是不期望的並且被針孔板阻擋。以這種方式使用的針孔板用作空間濾波器。從針孔板252出來的光線朝向期望準確和快速地測量其表面輪廓的物體的表面256。來自針孔的光線在由圖2中陰影線標記所指示的幹涉區237中重疊。兩個光束在物體的表面256處的幹涉在物體的表面256處生成輻射度的正弦變化。輻射度在交替的亮區(正弦波峰值)和暗區(正弦波波谷)中變化，從而在物體的表面處生成條紋圖案。[0025]然後，照相機260用於拍攝在物體的表面256處的條紋圖案的圖像。來自照相機的圖像數據被提供給處理器232，該處理器232控制DLP?裝置224，具體地說，控制由DIJ*?裝置224生成的光柵圖案的相位，最終控制物體的表面256上的條紋圖案的相位。處理器然後可以使用已知的三角測量技術來確定或者計算物體的表面256的三維輪廓。
[0026]照相機裝置260包括透鏡262和感光陣列265。特定點258的反射或者散射開的光線通過透鏡的所有點並且聚焦在感光陣列的表面上的點267上。透鏡262具有光軸，該光軸通常是通過透鏡元件的中心的對稱軸。存在作為透視中心263的透鏡262中的點。這是光線通過其可以從物點258引出到陣列點267的點。實際的透鏡具有會使其略微地偏離通過透視中心263的直線路徑的畸變。然而，針對每個透鏡來執行測量，以表徵這些畸變並且在測量中補償它們。
[0027]從投影透鏡240的透視中心241和照相機鏡頭262的透視中心263引出的線被稱作基線251，基線251的長度被稱作基線長度。三角測量的方法的原理是確定具有頂點263、241,258的三角形的長度和角度。基線251的長度和兩個角度al和a2的值用於得到從點258到點263的邊的長度。點267的像素位置用於確定點258相對於光軸270的角度。按照這種方式，可以確定物體的表面上的每個點的坐標。
[0028]參考圖3A-3C，DMD224的像素可以調節為在物體的表面256上生成各種衍射/全息光柵。在相對簡單的示例中，DMD像素可以按列來接通和斷開，從而生成衍射光柵。復光柵300、304、308可以通過改變接通或者斷開的相鄰列的數量來生成。在圖3A-3C中，各列被接通(白色列312)或者斷開(黑色列316)。衍射光柵的間距可以通過改變每個塊中的列的數量來變化。例如，間距1300 (圖3A)具有5列接通(on)和5列斷開(off)。間距2304(圖3B)具有4列接通和4列斷開。間距3 (圖3C)具有3列接通和3列斷開。
[0029]參考圖4A-4C，DMD像素還可以被尋址，以改變條紋圖案的相位。在衍射光柵的示例中，可以通過向右或者向左移動該圖案來改變該相位。在圖4A-4C中示出的示例中，ON和OFF列的圖案從圖4A中的圖案400開始然後是圖4B的圖案404最後以圖4C的圖案408結束來向右移動。圖4A-4C示出了用於12像素寬(6個0N、6個OFF)的圖案的雙列步驟。這可能造成+1衍射階的60°相移和-1衍射階的-60°相移，或者120°相對的相移。光柵間距(圖3A-3C)或者光柵相位(圖4A-4C)的變化可以以DLP?裝置224的最大可尋址速率(即，以30kHz或者更大)出現。
[0030]由於DMD陣列224的離散特性，衍射/全息光柵將變得失常。對於衍射光柵示例，該光柵間距是列的偶數。這限制了可能的光柵間距。該限制可以影響需要光柵間距的整數比的投影儀。還存在由相移施加的限制。如果期望120°移位，則該間距必須是6列的倍數。如果不同的(但是已知的)相移是可接受的，則這個問題就消失。
[0031]在實施例中，光柵周期被選擇為6、12、18、24的倍數等。這些全部可以移位該圖案的第1/6，以生成120°相移。在另一個實施例中，選擇不是6的倍數的光柵周期，並且相位被移位到儘可能接近光柵周期的六分之一。例如，13像素周期可以先移位2然後移位4像素，以給出0° >111°以及222。的相移。包裹相位計算(wrapped phase calculation)考慮了這些特定的相移值。對於這個實施例，可以使用Diophantine方法。例如，如果在DLP?裝置224中像素間隔是10微米，則23、20以及18像素的光柵間距可以被選擇為接近8:7和10:9比值。相移對於通道I (4像素移位)是125°，對於通道2 (3像素移位)是108°以及對於通道3 (3像素移位)是120°。
[0032]也可以使用例如四、五或者更多的相移的大於三個的相移。附加的相移使其它圖案能夠使用。例如，具有8像素周期的光柵可以具有1，2以及3像素的移位，以生成90°、180°以及270°的相移。
[0033]在另一個實施例中，DMD224可以利用不同類型的空間光調製器(SLM)來代替，其中DMD224是一個示例。對於DMD，SLM可以用於如上所述地改變強度。一些類型的SLM可以用於「僅相位(phase-only)」模式，在該模式中，改變反射光的相位而不是強度。用於「僅相位」模式中的SLM充當相位光柵，正如DMD裝置的情況下，其允許要被投影在物體上的100%的光線而不是50%的光線被測量。不是DMD的SLM的缺點是相對慢的寫入時間。與DMD224的30kHz相比，刷新速率是10-30HZ。
[0034]在另一個實施例中，不是DMD類型的SLM被用於透射模式而不是反射模式中。銷售非 DMD 的 SLM 的公司的不例包括 Hamamatsu (http: //sales, hamamatsu.com/en/products/solid-state-division/lcos-slm.php) ；Boulder (http://www.bnonlinear,com/products/index, htm)；以及 Meadowlark (http://www.meadowlark.com/products/slmLanding.php)。
[0035]在另一個實施例中，該光源可以是頻閃管(以限定的間隔閃爍接通和關斷)。如果DMD或者SLM需要被刷新，則這個可能是必要的。例如，如果SLM需要時間來將液晶從一種狀態變化到另一種狀態，則該光源可以被斷開同時SLM變化然後在它已經完成時回到接通。通常，SLM需要IO-1OOms來切換。
[0036]本發明的實施例與諸如圖1的現有技術設計相比提供幾個優點，包括省去相對昂貴的轉換級和重複的光學裝置，相對更快的光柵圖案相位的切換以及生成要被投影在其三維輪廓要被測量的物體上的相對更複雜的衍射圖案。
[0037]雖然已經示出和描述了優選的實施例，但是在不脫離本發明的精神和範圍的情況下可以做出各種變型和替換。因此，要理解的是，為了說明而不是限制已經描述了本發明。
[0038]因此，目前所公開的實施例在各個方面被認為是說明性的和非限制性的，由所附的權利要求而不是上述的說明所表示的本發明的範圍以及在權利要求的等效例的意義和範圍內的全部變化因此被設計為包含在其中。
【權利要求】
1.一種確定物體(256)的表面上的第一物點(258)的三維坐標的方法，所述方法包括以下步驟: 設置源(210)、投影儀(230)、以及照相機(260)，所述投影儀包括空間光調製器(224)、投影透鏡(240)、以及針孔板(252)，所述照相機(260)包括照相機鏡頭(262)和感光陣列(265)，所述投影儀具有投影儀透視中心(241)，所述照相機具有照相機透視中心(263)，連接所述投影儀透視中心和所述照相機透視中心的線段是基線(251)，所述基線的長度是基線長度； 將第一光線從所述源投影到所述空間光調製器； 在第一實例中: 利用所述空間光調製器來空間調製所述第一光線，以生成具有第一間距的光的第一調製器圖案； 通過所述投影透鏡來發送所述光的第一調製器圖案，以形成第一組光點； 利用所述針孔板(252)來過濾所述第一組點，以使第一光點對通過同時阻擋所述第一組點中的其它點； 來自所述第一光點對的光線傳播到所述物體上，以獲取所述物體上的第一條紋圖案，所述第一物點由所述第一條紋圖案來照亮； 利用所述照相機鏡頭使所述第一物點在所述感光陣列的第一陣列點(267)上成像，以從所述感光陣列獲取第 一電學數據值； 在第二實例中: 利用所述空間光調製器來空間調製所述第一光線，以生成具有與所述第一間距相等的間距的光的第二調製器圖案，其中所述第二調製器圖案相對於所述第一調製器圖案在空間上移位； 通過所述投影透鏡來發送所述光的第二調製器圖案，以形成第二組光點； 利用所述針孔板來過濾所述第二組點，以使第二光點對通過同時阻擋所述第二組點中的其它點； 來自所述第二光點對的光線傳播到所述物體上，以獲取所述物體上的第二條紋圖案，所述第一物點由所述第二條紋圖案來照亮； 利用所述照相機鏡頭使所述第一物點在所述感光陣列的第一陣列點上成像，以從所述感光陣列獲取第二電學數據值； 至少部分地基於所述第一電學數據值、所述第二電學數據值以及所述基線長度來確定所述第一物點的三維坐標；以及存儲所述第一物點的三維坐標。
2.如權利要求1所述的方法，還包括以下步驟: 在第二實例中: 利用所述空間光調製器來空間調製所述第一光線，以生成具有與所述第一間距相等的間距的光的第三調製器圖案，所述光的第三調製器圖案相對於所述光的第一調製器圖案和所述光的第二調製器圖案在空間上移位； 通過所述投影透鏡來發送所述光的第三調製器圖案，以形成第一組光點； 利用所述針孔板來過濾所述第三組點，以使第三光點對通過同時阻擋所述第三組點中的其它點； 來自所述第三光點對的光線傳播到所述物體上，以獲取在所述物體上的第三條紋圖案，所述第一物點由所述第三條紋圖案來照亮； 利用所述照相機鏡頭使所述第一物點在所述感光陣列的第一陣列點上成像，以從所述感光陣列獲取第三電學數據值；以及 進一步基於所述第三電氣數據值來確定所述第一物點的三維坐標。
3.如權利要求2所述的方法，還包括以下步驟: 在第四、第五以及第六實例的每一個實例中: 利用所述空間光調製器來空間調製所述第一光線，以分別生成光的第四調製器圖案、光的第五調製器圖案、以及光的第六調製器圖案，其中所述光的第四調製器圖案、所述光的第五調製器圖案、以及所述光的第六調製器圖案具有與所述第一間距不相等的第二間距，其中所述光的第四調製器圖案相對於所述光的第五調製器圖案和所述光的第六調製器圖案移位，以及所述光的第五調製器圖案相對於所述光的第六調製器圖案移位； 利用所述投影透鏡來分別使所述光的第四調製器圖案、光的第五調製器圖案、以及光的第六調製器圖案成像，以分別獲取第四組光點、第五組光點、以及第六組光點； 利用所述針孔板來過濾所述第四組點、所述第五組點、以及所述第六組點，以分別獲取第四光點對、第五光點對、以及第六光點對同時分別阻擋所述第四組點、所述第五組點、以及所述第六組點中的其它點； 所述第四光點對、所述第五光點對、以及所述第六光點對分別傳播到所述物體上，以在所述物體上分別獲取第四條紋圖案、第五條紋圖案、以及第六條紋圖案，所述第一物點分別由所述第四條紋圖案、所述第五條紋圖案以及所述第六條紋圖案照亮；` 利用所述照相機鏡頭使所述第一物點在所述感光陣列的第一陣列點上成像，以從所述感光陣列分別獲取第四電學數據值、第五電學數據值、以及第六電學數據值；以及 進一步基於所述第四電學數據值、所述第五電學數據值、以及所述第六電學數據值來確定所述第一物點的三維坐標。
4.如權利要求1所述的方法，其中，在設置源、投影儀、以及照相機的所述步驟中，所述投影儀是數字微鏡裝置。
5.如權利要求4所述的方法，其中，在設置源、投影儀、以及照相機的所述步驟中，所述源是雷射器。
【文檔編號】G01B11/25GK103649677SQ201280034785
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年7月9日 優先權日:2011年7月13日
【發明者】龔昱, 瑞安·克魯澤 申請人:法羅技術股份有限公司