[发明专利]用于确定对象体的三维形象的装置及方法

权利要求书

1.一种确定位于基准面上的对象体的第一三维形象的装置，包括：

一个以上的第一光源，所述一个以上的第一光源向所述对象体照射一个以上的第一图案光；

第二光源，所述第二光源依次照射具有一个相位范围的一个以上的第二图案光；

光束分离器及一个以上的透镜，所述光束分离器及一个以上的透镜变更所述一个以上的第二图案光的光路，以使与所述相位范围的各相位对应的光分散到达所述对象体的上表面的一部分区域；

图像传感器，所述图像传感器捕获所述一个以上的第一图案光由所述对象体反射而生成的一个以上的第一反射光及所述一个以上的第二图案光由所述一部分区域反射而生成的一个以上的第二反射光；及

处理器，所述处理器与所述一个以上的第一光源、所述第二光源及所述图像传感器电气连接；

所述处理器基于所述一个以上的第一反射光及所述一个以上的第二反射光而确定所述对象体的所述第一三维形象。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，

所述处理器，

基于所述一个以上的第一反射光的由所述一个以上的第一图案光的相位变化各自而确定所述对象体的第二三维形象，

由所述一个以上的第二反射光各自的光量值导出所述一个以上的第二反射光各自的相位值，

基于所述相位值而确定对于所述基准面的所述上表面的角度，

基于所述上表面的角度补正所述第二三维形象表示的所述对象体的上表面而确定所述对象体的所述第一三维形象。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，

还包括：存储器，所述存储器存储指示对于所述基准面的所述上表面的角度及所述一个以上的第二反射光各自的相位值之间关系的关联信息，

所述处理器基于所述相位值及所述关联信息而确定对于所述基准面的所述上表面的角度。

4.根据权利要求2所述的装置，其中，

还包括：一个以上的第三光源，所述一个以上的第三光源朝向所述对象体，对于所述基准面以一个以上的角度分别照射根据一个以上波长的照明光，

所述图像传感器捕获所述根据一个以上波长的照明光各自由所述对象体反射而生成的一个以上的第三反射光，

所述处理器基于所述一个以上的第一反射光的由所述一个以上的第一图案光的相位变化各自及所述一个以上的第三反射光的由所述根据一个以上波长的照明光的光量变化各自，确定所述对象体的所述第二三维形象。

5.根据权利要求2所述的装置，其中，

所述第二光源还照射单色光，

所述光束分离器及所述一个以上的透镜变更所述单色光的光路，以使所述单色光到达所述上表面，

所述图像传感器捕获所述单色光由所述上表面反射而生成的第四反射光，

所述处理器基于所述一个以上的第一反射光的由所述一个以上的第一图案光的相位变化各自及所述第四反射光的由所述单色光的光量变化，确定所述对象体的所述第二三维形象。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，

所述处理器，

基于所述第四反射光的由所述单色光的光量变化而导出所述上表面的反射率，

当所述上表面的反射率为预先设定的基准反射率以上时，以依次照射所述一个以上的第二图案光的方式控制所述第二光源。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，

所述一个以上的第一图案光各自是由具有向第一方向或垂直于所述第一方向的第二方向的图案的图案光以预先设定的相位间隔的整数倍相移而生成的图案光。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，

所述一个以上的第二图案光各自是由具有向第一方向或垂直于所述第一方向的第二方向的图案的图案光以预先设定的相位间隔的整数倍相移而生成的图案光。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，

所述图像传感器在所述对象体所在的所述基准面上区域的垂直上方，面向所述对象体配置。