[发明专利]确定测量物体表面上的3D坐标的光学测量方法和测量系统

权利要求书

1.一种用于确定测量物体表面的大量测量点的3D坐标的光学测量方法，

该光学测量方法具有以下步骤：

·利用投影仪以不同图案的图案序列来照射所述测量物体表面，

·利用摄像机系统来记录被照射以所述图案序列的测量物体表面的图像序列，以及

·通过估计所述图像序列来确定所述测量点的3D坐标，

其特征在于，

测量

·所述投影仪、

·所述摄像机系统和/或

·所述测量物体的平移加速度和/或旋转加速度，

并且根据所测量的加速度反应性地调整对所述测量物体表面的照射和/或对所述图像序列的记录。

2.根据权利要求1所述的光学测量方法，其特征在于，

在全部六个自由度上测量所述投影仪、所述摄像机系统和/或所述测量物体的加速度，并且至少在所述图像序列的各个图像的曝光时间期间，以特定测量速率来连续执行所述加速度的测量。

3.根据权利要求2所述的光学测量方法，其特征在于，

所述加速度的所述测量在照射所述测量物体表面和记录所述图像序列或多个图像序列的整个处理期间执行。

4.根据权利要求1所述的光学测量方法，

其特征在于，

通过估计所述图像序列来确定所述测量点的3D坐标包括：确定在所记录的图像序列的各个图像中确定的所述测量物体表面的相同测量点的一系列亮度值。

5.根据权利要求1所述的光学测量方法，

其特征在于，

在测量处理期间在时间上大致直接地且现场地反应性地调整对所述测量物体表 面的照射和/或对所述图像序列的记录。

6.根据权利要求1或2所述的光学测量方法，

其特征在于，

以1Hz到2000Hz之间的特定测量速率连续执行所述加速度的测量。

7.根据权利要求1或2所述的光学测量方法，

其特征在于，

以50Hz到2000Hz之间的特定测量速率连续执行所述加速度的测量。

8.根据权利要求1或2所述的光学测量方法，

其特征在于，

根据借助于所测量的加速度在所述照射期间得到的所述投影仪、所述摄像机系统和/或所述测量物体的当前动态水平，在时间上大致直接地对得到各个当前动态水平做出反应地来调整所述图案序列。

9.根据权利要求8所述的光学测量方法，

其特征在于，

·对所述图案序列的要连续投影的不同图案的次序进行调整，和/或

·对要投影的各个图案的亮度进行调整，和/或

·对要投影的各个图案的投影时段进行调整，和/或

·对要投影的各个图案的投影时刻进行调整，和/或

·对要投影的各个图案的精细程度和/或构造进行调整，和/或

·以这种方式对所述图案序列的各个图案进行调整，即，在投影所述图案期间，使得由此在所述测量物体表面上产生的照射结构保持在所述测量物体表面上的稳定位置，至少在为获取以该图案照射的所述测量物体表面而提供的所述图像序列的图像的曝光时间期间，和/或

·对要投影的各个图案在所述测量物体表面上的区域覆盖范围和/或尺寸进行调整，和/或

·对用于照射要投影的各个图案的光学辐射的波长进行调整。

10.根据权利要求9所述的光学测量方法，

其特征在于，

以这样的方式对所述图案序列的要连续投影的不同图案的次序进行调整，即，使 得所述图案序列中的具有相对较低精细程度的那些图案以相对较高的当前动态水平来投影，且所述图案序列中的具有相对较高精细程度的那些图案以相对较低的当前动态水平来投影。

11.根据权利要求1或2所述的光学测量方法，

其特征在于，

根据借助于所测量的加速度在照射期间得到的所述投影仪、所述摄像机系统和/或所述测量物体的当前动态水平，在时间上大致直接地对得到各个当前动态水平做出反应地来调整所述图案序列。