[发明专利]三维扫描系统

说明书

一种三维扫描系统，包含投射光源、影像捕获设备及信号处理装置。投射光源用以对一目标物投射二维光，其中二维光具有一空间频率。影像捕获设备撷取照射有二维光的目标物的影像。信号处理装置耦接投射光源与影像捕获设备，以分析二维光影像的清晰度，若二维光影像的清晰度低于一需求标准，则降低二维光的空间频率。

技术领域

本发明有关于一种扫描系统，特别是关于一种三维扫描系统。

背景技术

三维扫描主要用于对目标物进行扫描，以获得该目标物的表面空间坐标，是目前三维建模的主要方式。三维扫描方式可分为接触式及非接触式，以非接触式最为广泛使用。而在非接触式光学测量中，往往因为镜头的景深特性，造成扫描范围受到限制。为了克服此限制，对于较大目标物的三维扫描，有人采取分段扫描的方式。然而，此种方式多了将扫描后的结果进行拼接的后续动作。又，若目标物表面具有易反光材质，容易对三维扫描造成干扰。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种三维扫描系统，包含投射光源、影像捕获设备及信号处理装置。投射光源用以对一目标物投射二维光，其中二维光具有一空间频率。影像捕获设备撷取照射有二维光的目标物的影像。信号处理装置耦接投射光源与影像捕获设备，以分析影像的清晰度，若影像的清晰度低于一需求标准，则降低二维光的空间频率。

本发明另提出一种三维扫描系统，包含投射光源、影像捕获设备及信号处理装置。投射光源用以对一目标物投射二维光，二维光循时由第一图案变换为第二图案。影像捕获设备分别撷取照射有第一图案的目标物的一第一影像及照射有第二图案的目标物的一第二影像。信号处理装置耦接投射光源与影像捕获设备，并交互参照第一影像与第二影像以生成三维模型。

综上所述，根据本发明的实施例所提出的三维扫描系统，能视需求调整二维光的空间频率，以改善获取影像的清晰度，能适用于扫描不同高度的目标物。此外，通过投射不同图案特征的二维光，能对易反光的目标物进行扫描。

附图说明

图1为本发明一实施例的三维扫描系统的示意图。

图2为投射光源于焦平面的调制转换函数图。

图3为投射光源离焦靠近一厘米处的调制转换函数图。

图4为投射光源离焦远离一厘米处的调制转换函数图。

图5为不同空间频率在不同的位置的量测结果(一)。

图6为不同空间频率在不同的位置的量测结果(二)。

图7为不同空间频率在不同的位置的量测结果(三)。

图8为本发明一实施例的频率组合示意图。

图9为本发明另一实施例的频率组合示意图。

图10为本发明另一实施例的第一图案与第二图案的示意图。

其中附图标记为：

投射光源 100

发光单元 110

影像捕获设备 200

信号处理装置 300

线 A、B、C

二维光 L、L1、L2、L3

明区域 Z1

暗区域 Z2

第一图案 P1

第二图案 P2

第一方向 k1

第二方向 k2

夹角 θ

具体实施方式