[发明专利]非接触探头

权利要求书

1.一种非接触测量装置，包括：

用于安装在坐标定位设备上的探头，所述探头包括用于捕获待测量物体的图像的至少一个成像装置；

图像分析仪，所述图像分析仪被构造成分析通过所述探头从第一视角获得的物体的至少一个第一图像以及通过所述探头从第二视角获得的物体的至少一个第二图像以便识别待测量物体上的至少一个目标特征，所述图像分析仪被进一步构造成借助对由探头获得的物体的至少一个图像的分析而获得关于所述物体的一表面的地形数据，一光学图案被投射到所述物体上。

2.如权利要求1所述的非接触测量装置，其中所述探头包括至少一个投影仪，其用于将光学图案投射到待测量物体的所述表面上。

3.如权利要求1或2所述的非接触测量装置，其中所述图像分析仪被构造成借助对所述至少一个第一图像和至少一个第二图像中的至少一个的分析而获得关于物体表面的地形数据。

4.如权利要求1所述的非接触测量装置，其中所述图像分析仪被构造成处理一组图像以便确定所述地形数据，所述物体上的光学图案的位置对于所述组中的每个图像是不同的。

5.如前面任意一项权利要求所述的非接触测量装置，其中所述图像分析仪被构造成在第一图像和第二图像的每一个中将投射到所述物体上的光学图案上的不规则识别为所述至少一个目标特征。

6.如权利要求5所述的非接触测量装置，其中所述图像分析仪被构造成处理：

通过所述探头从所述第一视角获得的一组第一图像，被投射到所述物体上的光学图案的位置对于所述组中的每个图像是不同的；以及

通过所述探头从所述第二视角获得的一组第二图像，被投射到所述物体上的光学图案的位置对于所述组中的每个图像是不同的，

以便识别待测量物体上的至少一个目标特征并且确定所述物体上的目标特征相对于所述图像传感器的位置。

7.如权利要求6所述的非接触测量装置，其中所述图像分析仪被构造成处理所述第一或第二组图像的至少一个以便确定所述地形数据。

8.如权利要求7所述的非接触测量装置，其中所述图像分析仪被构造成计算来自所述第一组图像的第一相位图和来自所述第二组图像的第二相位图的至少一个。

9.如权利要求8所述的非接触测量装置，其中所述图像分析仪被构造成从所述至少一个第一相位图和所述第二相位图的至少一个确定所述地形数据。

10.如权利要求2至9中任意一个所述的非接触测量装置，其中所述投影仪具有固定光学图案。

11.一种用在如前面任意一项权利要求所述的非接触测量装置中的图像分析仪。

12.一种利用探头测量位于测量空间中的物体的非接触方法，所述探头包括至少一个成像装置，所述方法包括：

所述探头获得所述物体的多个图像，包括从第一视角的物体的至少一个图像、从第二视角的物体的至少一个图像以及光学图案被投射到其上的物体的至少一个图像；

借助对所述光学图案的分析来分析所述多个图像以便识别待测量物体上的至少一个目标特征并且获得关于所述物体表面的地形数据。

13.如权利要求12所述的方法，其中从第一视角的物体的至少一个图像和从第二视角的物体的至少一个图像中的至少一个包括光学图案投射到其上的物体的至少一个图像。

14.如权利要求12或13所述的方法，其中所述方法包括在所述第一视角和所述第二视角之间相对地移动所述物体和所述探头。

15.如权利要求12至14中的任何一项所述的方法，其中所述探头包括用于投射光学图案的投影仪。

16.包括指令的计算机程序代码，当由控制器实施所述指令时使得所述机器控制器根据如权利要求12至15中任意一项所述的方法控制包括至少一个成像装置和图像分析仪的探头。

17.一种计算机可读介质，其承载所述权利要求16所述的计算机程序代码。