[发明专利]三维扫描装置

权利要求书

1.一种三维扫描装置，其特征在于，包括：

单光子传感器，其向被照物表面各点发出特定波长和特定相位的单光子的发射激光并接收所述发射激光被所述被照物反射后的反射激光；以及

处理单元，根据所述被照物表面每一点的二维坐标信息、每一所述发射激光与其反射后的所述反射激光的相位差计算出所述被照物表面每一点的三维坐标信息，以得到所述被照物的三维轮廓信息。

2.根据权利要求1所述的三维扫描装置，其特征在于，所述单光子传感器包括：

单光子激光光源，用于发出所述特定波长和特定相位的单光子的发射激光；

分束器，用于使所述发射激光以水平方向入射至被照物上，以及接收所述发射激光被所述被照物反射后的反射激光；以及

单光子接收器，与所述分束器位于同一水平线上，用于接收来自所述分束器的所述反射激光。

3.根据权利要求2所述的三维扫描装置，其特征在于，所述单光子传感器被一驱动机构移动以使所述发射激光遍历所述被照物的表面。

4.根据权利要求1所述的三维扫描装置，其特征在于，所述处理单元包括：

计算模块，其根据每一所述发射激光与其反射后的所述反射激光的相位差计算出该发射激光的传播距离，以得到所述被照物对应点的景深信息；

存储模块，存储所述被照物每一点的景深信息及所述被照物每一点的二维坐标信息。

5.根据权利要求2所述的三维扫描装置，所述被照物每一点的二维坐标信息由接收经该点反射的反射激光的单光子接收器的二维坐标信息获得。

6.一种三维扫描方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：向被照物表面各点发出特定波长和特定相位的单光子的发射激光并接收所述发射激光被所述被照物反射后的反射激光；

S2：根据所述被照物表面每一点的二维坐标信息、每一所述发射激光与其反射后的所述反射激光的相位差计算出所述被照物每一点的三维坐标信息，以得到所述被照物的三维轮廓信息。

7.利用权利要求6所述的三维扫描方法，其特征在于，步骤S1包括：

向所述被照物的各点分别发出所述发射激光；

使每一所述发射激光以水平方向入射至所述被照物上；以及

接收每一所述发射激光被所述被照物反射后的反射激光。

8.利用权利要求7所述的三维扫描方法，其特征在于，通过在不同位置将所述发射激光以水平方向入射所述被照物以使各所述发射激光遍历所述被照物的表面。

9.利用权利要求6所述的三维扫描方法，其特征在于，步骤S2包括：

根据每一所述发射激光与其反射后的所述反射激光的相位差计算出该发射激光的传播距离以得到所述被照物对应点的景深信息；以及

根据所述被照物每一点的二维坐标、所述被照物每一点的景深信息计算出所述被照物每一点的三维坐标信息。

10.利用权利要求6所述的三维扫描方法，其特征在于，所述被照物每一点的二维坐标由入射至该点的所述发射激光的二维坐标信息获得。