[发明专利]数据显示在被测量的表面上的便携式三维计量

权利要求书

1.一种用于测量表面的装置，该装置包括：

一个便携式壳体；

一个投影组件，安装在该便携式壳体内并将一个图像投影在该表面上，

一个照相机，安装在该便携式壳体内并被配置成用于捕捉该图像作为测量数据，以及

一个处理器，控制该投影组件和该照相机并从该照相机接收该测量数据，其中

该投影组件包括一个图像生成器、一个光源、和一系列投影光学器件，

该图像包括一个测量图案图像或一个结果图像，以及

该处理器通过分析对应于该测量图案图像的数据导出该结果图像的一种特征。

2.如权利要求1所述的装置，其中，该便携式壳体包括以下各项中的至少一项：一个手柄、一个单脚架、和一个间隔物。

3.如权利要求1所述的装置，进一步包括一个安装在该便携式壳体内的便携式电源。

4.如权利要求1所述的装置，其中，该处理器包括一个安装在该便携式壳体内的板上处理器部件。

5.如权利要求1所述的装置，其中，该图像生成器包括一个液晶阵列和一个微机电系统之一。

6.如权利要求1所述的装置，其中，该光源具有一个受该处理器控制的可变光谱并且包括一个发光二极管。

7.如权利要求1所述的装置，其中，该光源、图像生成器、和投影光学器件系列中的至少一项对投影该测量图案图像和该结果图像都有帮助。

8.如权利要求1所述的装置，进一步包括一个辅助光源，该辅助光源具有一个在可见光谱之外的波长。

9.如权利要求8所述的装置，进一步包括以下各项中的至少一项：与该辅助光源兼容的一个辅助图像生成器以及与该辅助光源兼容的一系列辅助投影光学器件。

10.如权利要求1所述的装置，其中，该照相机被配置成用于排除将以其他方式在该测量数据中造成误差的环境光。

11.如权利要求1所述的装置，进一步包括一个惯性测量单元，该惯性测量单元安装在该便携式壳体内并且被配置成用于向该处理器传输姿势和运动数据。

12.一种用于测量表面的方法，该方法包括：

相对于该表面对一个便携式计量仪器进行定位，

将一个测量图案图像从该便携式计量仪器投影到该表面上，

捕捉该便携式计量仪器中来自该测量图案图像的测量数据，

从该测量数据计算一个表示该表面的点云，

从该点云并从所存储的信息创建一个结果图像，

将该结果图像变换成与该表面上的多个投影条件匹配的坐标，以及

将该结果图像从该便携式计量仪器投影到该表面上。

13.如权利要求12所述的方法，其中，在该测量图像之后的0.1秒内投影该结果图像。

14.如权利要求12所述的方法，其中，该结果图像包括以下各项中的至少一项：该测量的一种假彩色表示、该测量的结果的一个概要、一个取决于该测量的符号、一个字母数字字符、一个导航符号、一个状态指示器、一个菜单、和一条指令。

15.如权利要求12所述的方法，进一步包括监测该便携式计量仪器的姿势和运动，并执行以下各项中的至少一项：

如果在该测量图案图像的投影和捕捉的过程中该便携式计量仪器移动超过一个预先确定的阈值，发布一条提醒，

存储正在测量的该表面的一个区域的位置和取向，

调整该点云以对该测量图案图像的投影和捕捉的过程中该便携式计量仪器的姿势和运动进行补偿，以及

对该结果图像中的一个特征位置和取向进行适配，以对该结果图像的投影过程中该便携式计量仪器的姿势和运动进行补偿。

16.如权利要求12所述的方法，进一步包括记录被投影在该表面上时的该结果图像。

17.如权利要求12所述的方法，进一步包括调整该结果图像中的颜色、亮度、和特征位置至少之一以优化该结果图像的可见性或易读性，其中，该调整部分地响应于该测量数据的一种特征。