具有基于MEMS的光源的非接触式传感系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103180689A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103180689103180689A(43)申请公布日2013.06.26(21)申请号201180051112.4布雷特·希巴德拉尔夫·斯蒂芬(22)申请日2011.09.14詹森·威尔逊理查德·克拉科夫斯基(30)优先权数据61/383,0852010.09.15US(74)专利代理机构北京安信方达知识产权代理12/943,3442010.11.10US有限公司11262代理人周靖郑霞(85)PCT申请进入国家阶段日(51)Int.Cl.2013.04.23G01B11/00(2006.01)(86)PCT申请的申请数据B81B7/02(2006.01)PCT/US2011/0514992011.09.14G01N21/00(2006.01)(87)PCT申请的公布数据WO2012/037186EN2012.03.22(71)申请人视感控器有限公司地址美国密歇根州(72)发明人谢亚姆·P·凯沙夫默西大卫·克劳瑟乔治·C·林克雷格·曼宁马丁·P·克斯凯勒权权利要求书2页利要求书2页说明书6页说明书6页附图6页附图6页(54)发明名称具有基于MEMS的光源的非接触式传感系统(57)摘要本发明提供了一种用于获取对象的三维轮廓信息的非接触式传感系统。该系统包括：光源子系统，该光源子系统可操作以扫描照明区域中的光点；第一成像设备，该第一成像设备具有被布置成与照明区域相交的视场并且可操作以捕获图像数据；及第二成像设备，该第二成像设备具有被布置成与照明区域相交的视场并且可操作以捕获图像数据。第一控制模块与第一成像设备进行数据通信以确定第一成像设备的视场中的对象的轮廓信息并报告对象在公共坐标系中的轮廓信息。第二控制模块与第二成像设备进行数据通信以确定第二成像设备的视场中的对象的轮廓信息并报告对象在公共坐标系中的轮廓信息。此外，光源子系统被校准以报告光点在公共坐标系中的位置。CN103180689ACN103869ACN103180689A权利要求书1/2页1.一种用于获取三维轮廓信息的非接触式传感系统，包括：光源子系统，所述光源子系统可操作以扫描照明区域中的光点;第一成像设备，所述第一成像设备具有被布置成与所述照明区域相交的视场并且可操作以捕获图像数据;第一控制模块，所述第一控制模块与所述第一成像设备进行数据通信，所述第一控制模块可操作以根据所捕获的图像数据确定所述第一成像设备的视场中的对象的位置并报告所述对象在公共坐标系中的位置;第二成像设备，所述第二成像设备具有被布置成与所述照明区域相交的视场并且可操作以捕获图像数据；及第二控制模块，所述第二控制模块与所述第二成像设备进行数据通信，所述第二控制模块可操作以根据所捕获的图像数据确定所述第二成像设备的视场中的对象的位置并报告所述对象在所述公共坐标系中的位置;其中，所述光源子系统被校准以报告所述光点在所述公共坐标系中的位置。2.根据权利要求1所述的非接触式传感系统，其中所述第一控制模块接收来自所述光源子系统的所述光点的位置，并根据所述光点的位置和所述捕获的图像数据使用三角测量确定所述第一成像设备的视场中的所述对象的位置。3.根据权利要求1所述的非接触式传感系统，其中所述光源子系统采用微机电系统MEMS致动的反射镜以定位所述光点并将由所述MEMS致动的反射镜报告的所述光点的位置变换到所述光点在所述公共坐标系中的位置。4.根据权利要求1所述的非接触式传感系统，其中所述第一控制模块与所述光源子系统进行数据通信以控制在所述第一照明区域中的光平面的扫描。5.根据权利要求1所述的非接触式传感系统，其中所述光源子系统还包括被布置成将光朝向微机电系统MEMS致动的反射镜投射的激光光源和被布置成将由所述MEMS致动的反射镜引导的光朝向所述照明区域反射的球面镜。6.根据权利要求1所述的非接触式传感系统，其中所述第一成像设备的视场与所述第二成像设备的视场相交。7.根据权利要求1所述的非接触式传感系统，其中所述第一成像设备、所述第一控制模块、所述第二成像设备、以及所述第二控制模块位于共同的壳体内。8.根据权利要求7所述的非接触式传感系统，其中所述光源子系统位于所述共同的壳体内。9.根据权利要求7所述的非接触式传感系统，其中所述光源子系统位于与所述共同的壳体不同且在空间上分开的壳体内。10.一种用于获取三维轮廓信息的非接触传感器设备，包括：第一光源子系统，所述第一光源子系统可操作以投射并扫描在第一照明区域中的光点，其中所述第一光源子系统使用微机电系统MEMS致动的反射镜扫描所述光点;第一成像设备，所述第一成像设备具有被布置成与所述第一照明区域相交的视场并且可操作以捕获其中的图像数据;第二光