[发明专利]用于基于三角测量的距离测量的鲁棒的光学瞄准器

权利要求书

1.一种用于扫描对象的光学扫描器的装置，所述装置包括：

接口电路，包括从所述光学扫描器的至少一个图像拍摄设备接收至少一个图像的输入端；以及

控制器电路，耦接到接口电路和输入端，控制器电路可操作以处理所述至少一个图像，以基于(a)由光学扫描器的瞄准器发送器系统对至少两个瞄准器光束的投射以产生离开所述对象的表面的对应的至少两个反射，以及(b)对所述至少两个瞄准器光束反射在所述至少一个图像内的位置的检测，来确定光学扫描器与所述对象之间的测距，其中：

所述至少两个瞄准器光束反射中的至少一个在图像内的位置是所述对象的表面与所述光学扫描器的所述至少一个图像拍摄设备之间的距离的主要指标；并且

所述至少一个图像包含物体的表面和所述至少一个图像拍摄设备之间的距离的辅助指标，并且其中将所述辅助指标与第一指标结合使用，以检测光学扫描器的光学失准的发生。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，光学扫描器包括壳体，并且其中，接口电路和控制器电路、瞄准器发送器系统以及所述至少一个图像拍摄设备全部被容纳在所述壳体内。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述至少一个图像拍摄设备至少包括第一图像拍摄设备和第二图像拍摄设备；以及

其中，由第一图像拍摄设备拍摄的第一图像包括所述距离的所述主要指标；

其中，由第二图像拍摄设备拍摄的第二图像包括所述距离的所述辅助指标；以及

其中，所述控制器电路还可操作以执行由所述距离的所述主要指标表示的所述对象的表面与第一图像拍摄设备之间的第一距离与由所述距离的所述辅助指标表示的所述对象的所述表面与第二图像拍摄设备之间的第二距离的第一比较，以产生所述光学失准的指示。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述控制器电路进一步可操作以计算与所述光学失准的量相对应的值并且基于计算的值来确定所述辅助指标的补偿值。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述至少两个瞄准器光束包括n个光束，并且其中，控制器电路还可操作以：

确定所述至少一个图像中的每一个是否包含具有恰好n个光束反射的容易场景；以及

仅响应于至少一个图像包含所述容易场景的肯定确定来执行对任何光学失准的发生的检测。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，离开所述对象的表面的所述至少两个反射包括瞄准器图案。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述对象的表面与光学扫描器的所述至少一个图像拍摄设备之间的距离的所述主要指标包括所述至少一个图像的中心线与所述瞄准器图案的中点位置之间的距离。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述至少两个瞄准器光束包括两个平行光束，并且其中，物体的表面与所述至少一个图像拍摄设备之间的距离的所述辅助指标包括所述两个平行光束的对应反射的相对距离。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述控制器电路适于：

-使用所述主要指标来确定所述对象的表面与所述光学扫描器的所述至少一个图像拍摄设备之间的第一距离，

-使用所述辅助指标来确定所述对象的表面与所述光学扫描器的所述至少一个图像拍摄设备之间的第二距离，以及

-基于第一距离和第二距离之间的比较来确定所述光学扫描器的光学失准的发生。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述控制器电路还可操作以响应于所述光学扫描器的故障而执行对任何光学失准的发生的检测。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中所述控制器电路还可操作以响应于检测到所述光学扫描器的机械冲击而执行对任何光学失准的发生的检测。