[发明专利]三维测量系统及其校正方法

权利要求书

1.一种三维测量系统的校正方法，包括：

投影装置投射结构光至参考物件，其中该参考物件包括第一校正平面及第二校正平面；

摄像装置拍摄该参考物件以取得至少一参考物件图像；

处理器依据该至少一参考物件图像执行解码运算，以取得该至少一参考物件图像的多个相位数据；

该处理器依据这些相位数据运算对应于该第一校正平面的第一相位及对应于该第二校正平面的第二相位；以及

该处理器计算该第一相位与该第二相位之间的平面相位差，并依据该平面相位差及该第二校正平面相对于该第一校正平面的高度执行运算，以取得相位高度转换系数。

2.如权利要求1所述三维测量系统的校正方法，其中该处理器依据这些相位数据运算对应于该第一校正平面的该第一相位及对应于该第二校正平面的该第二相位还包括：

该处理器依据该至少一参考物件图像中通过该第一校正平面及该第二校正平面的参考直线，取得这些相位数据中位于该参考直线的多个参考相位数据；以及

该处理器依据这些参考相位数据运算对应于该第一校正平面的该第一相位，以及对应于该第二校正平面的该第二相位。

3.如权利要求1所述三维测量系统的校正方法，其中该处理器依据这些相位数据运算对应于该第一校正平面的该第一相位及对应于该第二校正平面的该第二相位还包括：

该处理器依据该至少一参考物件图像中通过该第一校正平面及该第二校正平面的参考直线，取得这些相位数据中位于该参考直线的多个参考相位数据；

该处理器从这些参考相位数据中取得至少一组相位数据，其中该至少一组相位数据包括这些参考相位数据中的至少二者，且该至少一组相位数据对应于该第一校正平面或该第二校正平面；

该处理器依据该至少一组相位数据对这些相位数据进行水平校准；以及

该处理器依据执行水平校准后的这些参考相位数据运算对应于该第一校正平面的该第一相位，以及对应于该第二校正平面的该第二相位。

4.如权利要求1所述三维测量系统的校正方法，其中该结构光为周期性结构光，且该结构光的相位沿延展方向递增，该校正方法还包括：

该投影装置投射该结构光至误差校正平面；

该摄像装置拍摄该误差校正平面以产生误差校正平面图像；

该处理器依据该误差校正平面图像执行解码运算，以取得该误差校正平面图像的多个相位数据；

该处理器依据该误差校正平面图像中平行于该延展方向的误差校正直线，取得该误差校正平面图像的多个相位数据中位于该误差校正直线的多个建模相位数据；

该处理器对这些建模相位数据进行线性拟合以产生多个理想相位数据；

该处理器依据这些建模相位数据及这些理想相位数据计算多个相位误差数据；以及

该处理器依据这些相位误差数据建立相位误差模型。

5.如权利要求1所述三维测量系统的校正方法，其中该参考物件包括基板及设置于该基板上的阶高块，且该第一校正平面为该基板的顶面，该第二校正平面为该阶高块的顶面。

6.如权利要求2所述三维测量系统的校正方法，其中

该第一相位为该第一校正平面的这些参考相位数据的平均值；

该第二相位为该第二校正平面的这些参考相位数据的平均值；以及

该相位高度转换系数为该第二校正平面相对于该第一校正平面的高度除以该平面相位差的商值。

7.如权利要求3所述三维测量系统的校正方法，其中该处理器依据该至少一参考物件图像执行解码运算以取得这些相位数据包括：

该处理器依据该至少一参考物件图像执行解码运算，以产生数个相位原始数据；以及

该处理器依据该相位误差模型对这些相位原始数据执行相位补偿，以取得该参考物件图像的这些相位数据。

8.如权利要求3所述三维测量系统的校正方法，其中该线性拟合为最小二乘法。