[发明专利]一种基于平面光源定位的装置及方法

权利要求书

1.一种基于平面光源定位的装置及方法，其特征在于：包括提供一平面光源、一摄像头及一中央处理器，在受测表面上安设有一平面光源，摄像头高于平面光源放置，以保证摄像头的可视区域位于需要检测的区域表面；摄像头与中央处理系统电连接、中央处理系统与平面光源电连接；当需要检测出受测表面的任何凸起变化，并且精确定位凸起变化在此平面的相对位置时，中央处理系统控制打开平面光源，平面光源发射出平行于受测表面的平行光，这些平行光形成一个光平面，当有物体进入到光平面后(比如手指头)，此物体的受光面必将反射平面光源的光线；由于经物体反射光的存在，会在物体的受光面产生特定波长的“光斑”，摄像头在这个时候开始介入采集过程，摄像头将采集到的“光斑”传输到中央处理系统；中央处理系统通过运算得到“光斑”的主要坐标参数，当得到“光斑”的主要坐标参数后，由于摄像头和平面光源高度一定且相对位置坐标一定，这时就形成了摄像头、“光斑”、以及光平面所形成的三维空间的相对位置，这样中央处理系统便可以通过数学计算收集到任何改变受测表面状态的坐标信息。

2.根据权利要求1所述的基于平面光源定位的装置及方法，其特征在于：所述平面光源发射出特定波长的平行光可以为肉眼可见的可见光，也可以为紫外线、红外线等不可见光。

3.根据权利要求1所述的基于平面光源定位的装置及方法，其特征在于：所述平面光源发射出的平行光形成的光平面与受测表面的高度可由实际的应用需求来进行设定。

4.根据权利要求1所述的基于平面光源定位的装置及方法，其特征在于：所述摄像头可以为CCD或CMOS摄像头。

5.根据权利要求1所述的基于平面光源定位的装置及方法，其特征在于：所述摄像头在采集“光斑”的过程中，镜头处可以根据实际的使用环境来决定是否需要加装特定波长的滤镜，来过滤环境光线。

6.根据权利要求1所述的基于平面光源定位的装置及方法，其特征在于：所述中央处理系统由具有逻辑计算功能的器件所构成。

7.根据权利要求1所述的基于平面光源定位的装置及方法，其特征在于：所述中央处理系统可安装滤波软件，对摄像头采集到的“光斑”对环境光线进行过滤处理，采用仅保留住图像主要的亮度或色度信号的方式，让图像的主体信息“光斑”更加明显。