曲面图案标记及包括该标记的光学跟踪装置制造方法及图纸

本发明专利技术的技术思想是提供一种能够提高位置检测的精密性并减小尺寸的曲面图案标记及包括该标记的光学跟踪装置。该标记包括：第一透镜部，其具备拥有入射面的至少一个透镜，形成得使入射的光出射到目标范围内，入射的光中与光轴平行的光垂直入射到入射面；图案部，其形成有曲面图案；及第二透镜部，其配置于第一透镜部与图案部之间，调节从第一透镜部出射的光，使得在曲面图案聚焦。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】曲面图案标记及包括该标记的光学跟踪装置
本专利技术的技术思想涉及能够跟踪标的物的位置的标记，特别是涉及一种具备曲面形态的图案的标记及包括该标记的光学跟踪装置。
技术介绍
一般而言，为了跟踪物体的位置，可以使用光学跟踪系统(opticaltrackingsystem)。例如，光学跟踪系统可以用于在诸如手术机器人的装备中实时跟踪标的物。光学跟踪系统通常包括附着于标的物的多个标记和使由标记反射的光成像的成像单元，在数学上计算从成像单元获得的信息，获得位置信息等。本专利技术的
技术介绍
在大韩民国公开专利公报第10-1627813号(2016.05.31)的“位置及姿势测量用标记”、第10-1487248号(2015.01.22)的“光学跟踪系统”、第10-1406220号(2014.06.03)的“光学跟踪系统及利用其的跟踪方法”中公开。
技术实现思路
要解决的技术问题本专利技术的技术思想在于提供一种能够提高位置检测的精密性并减小尺寸的标记及包括该标记的光学跟踪装置。技术方案为了解决所述问题，本专利技术的技术思想是提供一种曲面图案标记，包括：第一透镜部，其具备拥有入射面的至少一个透镜，形成得使入射的光出射到目标范围内，所述入射的光中与光轴平行的光垂直入射到所述入射面；图案部，其形成有曲面图案；及第二透镜部，其配置于所述第一透镜部与所述图案部之间，调节从所述第一透镜部出射的光，使得在所述曲面图案聚焦。在本专利技术的一个实施例中，所述曲面图案标记可以利用所述第一透镜部及第二透镜部，使在所述图案部反射的光与所述入射的光平行地出射。在本专利技术的一个实施例中，所述曲面图案标记可以还包括：光圈，其配置于所述第一透镜部的所述入射面前，限定光入射到所述第一透镜部的所述入射面的截面积。在本专利技术的一个实施例中，所述第一透镜部的所述入射面可以为与所述光圈的开口面平行的平面。在本专利技术的一个实施例中，所述曲面图案标记可以还包括：第三透镜部，其配置于所述光圈前，将入射的光聚光到所述光圈。在本专利技术的一个实施例中，所述第一透镜部的出射面的面积可以大于所述第一透镜部的所述入射面的面积。在本专利技术的一个实施例中，所述目标范围的面积可以大于所述第一透镜部的出射面的面积，小于或等于所述第二透镜部的入射面。在本专利技术的一个实施例中，所述第一透镜部可以具备向所述第二透镜部方向依次结合的第一透镜、第二透镜及第三透镜，所述第二透镜部可以还具备向所述第一透镜部方向结合于所述曲面透镜的第四透镜。在本专利技术的一个实施例中，所述第一透镜部可以具有供所述第二透镜的入射面结合于所述第一透镜的出射面、供所述第三透镜的入射面结合于所述第二透镜的出射面的结构，所述第二透镜部可以具有供所述曲面透镜的入射面结合于所述第四透镜的出射面的结构，所述第四透镜可以从所述第三透镜隔开配置。在本专利技术的一个实施例中，所述第四透镜的入射面可以具有小于出射面的曲率，从所述第一透镜部出射的光可以通过所述第四透镜及曲面透镜而聚焦于所述曲面图案。在本专利技术的一个实施例中，所述曲面透镜的出射面可以具有与所述图案部实质上相同的曲率，所述图案部可以粘合于所述曲面透镜的出射面。在本专利技术的一个实施例中，根据所述曲面图案的曲率和尺寸，所述第一透镜至第四透镜与所述曲面透镜各自的折射率及各自的入射面与出射面的形态可以各异。在本专利技术的一个实施例中，所述第一透镜部可以具备向所述第二透镜部方向依次结合的第一透镜、第二透镜及第三透镜，所述曲面透镜可以从所述第三透镜隔开配置，从所述第三透镜出射的光可以通过所述曲面透镜而聚焦于所述曲面图案。在本专利技术的一个实施例中，可以还包括：第三透镜部，其以所述第一透镜部为基准，配置于与所述第二透镜部配置的方向相反的第一方向，具备至少一个透镜；及第四透镜部，其从所述第三透镜部，配置于所述第一方向。在本专利技术的一个实施例中，所述第三透镜部可以具备向所述第一方向依次结合的第五透镜和第六透镜，所述第四透镜部可以具备向所述第一方向并从所述第五透镜隔开配置的第七透镜。在本专利技术的一个实施例中，所述曲面图案标记可以还包括容纳所述第一透镜部和第二透镜部的支架(holder)，所述图案部可以粘合于所述曲面透镜的出射面，或粘合于与所述曲面透镜的出射面相向的所述支架的内部面上。在本专利技术的一个实施例中，所述图案部可以包括粘合层、形成有所述曲面图案的图案层及反射层。另外，本专利技术的技术思想为了解决所述问题，提供一种曲面图案标记，包括：第一透镜部，其具备拥有入射面的至少一个透镜，形成得使入射的光出射到目标范围内，所述入射的光中与光轴平行的光垂直入射到所述入射面；及图案部，其从所述第一透镜部隔开配置，形成供出射到所述第一透镜部的光聚焦的曲面图案；利用所述第一透镜部，使从所述图案部反射的光与所述入射的光平行地出射。在本专利技术的一个实施例中，所述曲面图案标记可以还包括：光圈，其配置于所述第一透镜部的所述入射面前，限定光入射到所述第一透镜部的所述入射面的截面积；及第二透镜部，其配置于所述光圈前，将入射的光聚光到所述光圈。进而，本专利技术的技术思想为了解决所述问题，提供一种曲面图案标记，包括：光圈，其限定入射的光的截面积；第一透镜部，其以所述光圈为基准，配置于第一方向，具备拥有入射面的至少一个透镜，形成得使入射的光出射到目标范围内，所述入射的光中与光轴平行地穿过所述光圈的光，垂直入射到所述入射面；第二透镜部，其从所述第一透镜部配置于所述第一方向，具备使经过所述光圈中心的光成分垂直出射的曲面透镜；图案部，其从所述曲面透镜的出射面配置于所述第一方向，形成有曲面图案；及支架，其容纳所述第一透镜部、第二透镜部及图案部。在本专利技术的一个实施例中，所述图案部可以粘合于所述曲面透镜的所述出射面。在本专利技术的一个实施例中，所述图案部可以与所述曲面透镜的所述出射面隔开。在本专利技术的一个实施例中，所述曲面图案标记可以还包括：第三透镜部，其配置于所述光圈前，将入射的光聚光到所述光圈。在本专利技术的一个实施例中，所述第一透镜部可以具备向所述第二透镜部方向依次结合的第一透镜、第二透镜及第三透镜，所述第二透镜部可以还具备向所述第一透镜部方向结合于所述曲面透镜的第四透镜。在本专利技术的一个实施例中，可以还包括：第三透镜部，其以所述光圈为基准，配置于与所述第一方向相反的第二方向；及第四透镜部，其从所述第三透镜部配置于所述第二方向。另一方面，本专利技术的技术思想为了解决所述问题，提供一种光学跟踪装置，包括：曲面图案标记，其具备第一透镜部及图案部，使所述曲面图案反射并以平行光形态出射，所述第一透镜部具备拥有入射面的至少一个透镜，形成得使入射的光中与光轴平行的光垂直入射到所述入射面，所述图案部形成有供从所述第一透镜部出射的光聚焦的曲面图案；至少一个成像单元，其接收关于所述曲面图案的平行光，成像为放大的图案图像；及处理器，其分析所述图案图像，算出所述曲面图案标记的位置与方向。在本专利技术的一个实施例中，所述曲面图案标记可以还包括：光圈，其配置于所述第一透镜部的所述入射面前，限定光入射到所述第一透镜部的所述入射面的截面积；及第二透镜部，其配置于所述光圈前，将入射的光聚光到所述光圈。在本专利技术的一个实施例中，所述曲面图案标记可以还具备：第二透镜部，其配置于所述第一透镜部与所述图案部之间，调节从所述第一透镜部出射的光，使得在所述曲面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种曲面图案标记，其中，包括：第一透镜部，其具备拥有入射面的至少一个透镜，形成得使入射的光出射到目标范围内，所述入射的光中与光轴平行的光垂直入射到所述入射面；图案部，其形成有曲面图案；及第二透镜部，其配置于所述第一透镜部与所述图案部之间，调节从所述第一透镜部出射的光，使得在所述曲面图案聚焦。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.22 KR 10-2016-0034121;2017.02.08 KR 10-2011.一种曲面图案标记，其中，包括：第一透镜部，其具备拥有入射面的至少一个透镜，形成得使入射的光出射到目标范围内，所述入射的光中与光轴平行的光垂直入射到所述入射面；图案部，其形成有曲面图案；及第二透镜部，其配置于所述第一透镜部与所述图案部之间，调节从所述第一透镜部出射的光，使得在所述曲面图案聚焦。2.根据权利要求1所述的曲面图案标记，其中，所述曲面图案标记利用所述第一透镜部及第二透镜部，使在所述图案部反射的光与所述入射的光平行地出射。3.根据权利要求1所述的曲面图案标记，其中，还包括：光圈，其配置于所述第一透镜部的所述入射面前，限定光入射到所述第一透镜部的所述入射面的截面积。4.根据权利要求3所述的曲面图案标记，其中，所述第一透镜部的所述入射面是与所述光圈的开口面平行的平面。5.根据权利要求3所述的曲面图案标记，其中，还包括：第三透镜部，其配置于所述光圈前，将入射的光聚光到所述光圈。6.根据权利要求1所述的曲面图案标记，其中，所述目标范围的面积大于所述第一透镜部的出射面的面积。7.根据权利要求1所述的曲面图案标记，其中，所述目标范围的面积大于所述第一透镜部的出射面的面积，小于或等于所述第二透镜部的入射面。8.根据权利要求1所述的曲面图案标记，其中，所述第一透镜部具备向所述第二透镜部方向依次结合的第一透镜、第二透镜及第三透镜，所述第二透镜部还具备向所述第一透镜部方向结合于曲面透镜的第四透镜。9.根据权利要求8所述的曲面图案标记，其中，所述第一透镜部具有供所述第二透镜的入射面结合于所述第一透镜的出射面、供所述第三透镜的入射面结合于所述第二透镜的出射面的结构，所述第二透镜部具有供所述曲面透镜的入射面结合于所述第四透镜的出射面的结构，所述第四透镜从所述第三透镜隔开配置。10.根据权利要求9所述的曲面图案标记，其中，所述第四透镜的入射面具有小于出射面的曲率，从所述第一透镜部出射的光通过所述第四透镜及所述曲面透镜，聚焦于所述曲面图案。11.根据权利要求10所述的曲面图案标记，其中，所述曲面透镜的出射面具有与所述图案部实质上相同的曲率，所述图案部粘合于所述曲面透镜的出射面。12.根据权利要求8所述的曲面图案标记，其中，根据所述曲面图案的曲率和尺寸，所述第一透镜至第四透镜与所述曲面透镜各自的折射率及各自的入射面与出射面的形态各异。13.根据权利要求1所述的曲面图案标记，其中，所述第一透镜部具备向所述第二透镜部方向依次结合的第一透镜、第二透镜及第三透镜，所述曲面透镜从所述第三透镜隔开配置，从所述第三透镜出射的光，通过所述曲面透镜而聚焦于所述曲面图案。14.根据权利要求1所述的曲面图案标记，其中，还包括：第三透镜部，其以所述第一透镜部为基准，配置于与所述第二透镜部配置的方向相反的第一方向，具备至少一个透镜；及第四透镜部，其从所述第三透镜部，配置于所述第一方向。15.根据权利要求14所述的曲面图案标记，其中，所述第三透镜部具备向所述第一方向依次结合的第五透镜和第六透镜，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪钟圭，
申请(专利权)人：株式会社高永科技，
类型：发明
国别省市：韩国,KR