使用三维扫描器指导实时检查的系统和方法技术方案

技术编号:2518566 阅读:193 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供使用三维扫描器指导实时检查的系统和方法。使用三维扫描器指导实时检查的系统和方法允许操作员对待测量目标执行精确且快速的检查以便满足设计者的设计意图。为此目的,使用扫描器检测待测量目标的三维形状信息,目标的形状信息和检查指导信息存储在数据存储单元中,而且,通过显示单元核查目标的检查信息,该检查信息用于判断从扫描器检测到的测量信息的有效性。此后,操作扫描器以比较扫描器所检测的测量信息与检查信息,从而判断测量的有效性。因此,操作员可以准确地理解设计者的检查意图以执行测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用三维(3D)扫描器指导实时检查的系统和方法,更具体地说,涉及使用3D扫描器指导实时检查的系统和方法,其使得操作员可以根据设计者的设计意图对待测量目标进行精确且快速的检查。
技术介绍
通过对使用成像设备简单拍摄目标所获得的图像进行数字处理,使用3D扫描器的测量不用直接接触待测量目标就能够获得目标的形状信息。在制作半导体晶片、测量精密仪器和恢复3D图像等情况下,对于受到外力时易被损坏的待测量目标,或者是对于高精度、小尺寸的部件,使用3D扫描器的测量用来获得这种目标或者部件的形状信息。具体地,3D扫描器具有能够更加经济和更加精确地测量3D信息的优点,因为3D扫描器将光学设备与计算机图像处理技术相结合,使用扫描器等低成本的图像输入设备替代干涉仪或激光源等高成本的辅助设备来测量数字图像信息以获得数字图像。使用3D扫描器的测量按照如下方式执行将目标(其形状信息是待测量的)固定在支架上,并用扫描器以3D无接触方式测量该目标的形状信息。此外,在以3D无接触方式测量目标的形状信息时,操作员必须重复进行以不同角度旋转目标并用扫描器测量目标的操作,以便测量扫描器的光源达不到的死区。在操作3D扫描器的操作员的熟练度以及3D扫描器的性能都非常好的情况下,使用上述3D扫描器的检查能够容易获得目标的形状信息。相反,在操作员不熟练且3D扫描器的性能不好的情况下,就不能精确地扫描测量所要求的检查要素。另外,在设计待测量目标的设计者不能精确地将检查要素(例如目标的形状、被测量目标的尺寸和容许公差)交给控制3D扫描器的操作员的情况下,就不能正确地执行设计者所希望的精确检查
技术实现思路
因此,本专利技术涉及使用3D扫描器指导实时检查的系统和方法,其能基本上消除由于相关技术的局限和不足而引起的一个或多个问题。本专利技术的一个目的是提供一种使用3D扫描器指导实时检查的系统和方法,以使操作员能够精确地测量设计者所想要的目标的检查要素,而与操作员控制3D扫描器的熟练度无关。为实现上述目的和其它优点,提供一种使用3D扫描器指导实时检查的系统,该系统包括用于检测待测量目标的3D形状信息的扫描器;数据存储单元,其用于存储将要由控制扫描器的操作员测量的目标的检查指导信息,并用于存储目标的检查信息,该检查信息对于判断扫描器所检测的测量信息(3D形状信息)的有效性是必要的;显示单元,其用于输出扫描器所检测的测量信息和存储在数据存储单元中的目标的检查指导信息;以及控制单元,其用于将存储在数据存储单元中的目标的检查指导信息传输给显示单元,并用于比较扫描器所检测的测量信息和检查信息以判断测量的有效性。此外,检查指导信息可以包括目标的形状信息、用于测量目标的扫描区信息和用于指导测量过程的顺序信息。此外,目标的形状信息可以是在CAD(计算机辅助设计)程序中模拟的设计数据。此外,检查信息可以包括参考数据信息和容许公差信息,该参考数据信息用于判断扫描器所检测的测量信息的数据数量是否有效,该容许公差信息用于评价测量信息的形状误差。此外,数据存储单元可以包括硬盘、半导体存储器和CD-ROM中的至少一个。在本专利技术的另一方面中,提供一种使用3D扫描器指导实时检查的方法,该方法包括如下步骤(a)确定待测量目标的形状信息和该目标的测量要素,并将它们存储在数据存储单元中;(b)在控制单元处,使用存储在数据存储单元中的形状信息和测量要素,将用于指导目标测量的形状信息和检查指导信息输出给显示单元;(c)在控制单元处,测量并检测来自3D(三维)扫描器的目标的形状;(d)在控制单元处,判断从3D扫描器检测到的测量信息(目标的形状)的有效性;以及(e)作为步骤(d)的判断结果,如果测量信息是有效的,则在控制单元处结束目标的测量。此外,步骤(b)可以包括如下步骤在控制单元处,检测在数据存储单元中存储的目标的测量位置和测量尺寸信息;以及设定目标的形状信息和测量目标形状所必需的扫描区,以便将设定的信息和设定的扫描区输出给显示单元。此外,步骤(c)可以包括如下步骤在控制单元处,检测从3D扫描器检测到的空间运动信息;在控制单元处,分析从3D扫描器检测到的空间运动信息,以判断3D扫描器是否设置在目标附近;以及如果3D扫描器是设置在目标附近,则在控制单元处,通过显示单元显示该目标就是待测量目标。此外,判断3D扫描器是否设置在目标附近的步骤可以包括如下步骤如果3D扫描器没有设置在目标附近,则在控制单元处,通过显示单元显示该目标不是待测量目标。此外,步骤(c)可以包括如下步骤在控制单元处,将从3D扫描器测量到的信息叠加在用于指导目标测量的形状信息上,并将叠加的信息输出给显示单元。此外,步骤(d)可以包括如下步骤在控制单元处,比较从3D扫描器测量到的信息的数据数量和第一参考值,以判断所测量信息的有效性;作为比较结果,如果所测量信息的数据数量是有效的,则在控制单元处,从所测量信息计算测量要素的数值信息,并比较该数值信息与第二参考值,以判断所测量信息的有效性。此外,如果所测量信息的数据数量是无效的,则可以执行步骤(c)。此外,如果所测量信息的计算结果是无效的,则可以执行步骤(c)。此外,如果在步骤(e)中存在目标的附加测量,则控制单元可以执行步骤(b)。应该理解的是,本专利技术的前述一般说明和下文的详细说明都是示例性的和解释性的,它们都用于提供对所要求保护的本专利技术的进一步解释。附图说明附图显示了本专利技术的实施例,提供这些附图是为了进一步理解本专利技术,它们包含在本申请中并构成本申请的一部分,与说明书一起用于解释本专利技术的原理。附图中图1是方框图,显示了根据本专利技术使用3D扫描器指导实时检查的系统;图2是一个示例性视图,显示了使用图1的3D扫描器指导实时检查的系统所进行的测量过程;图3是另一个示例性视图,显示了使用图1的3D扫描器指导实时检查的系统所进行的测量过程;以及图4是流程图,显示了根据本专利技术使用3D扫描器指导实时检查的方法。具体实施例方式现在详细说明本专利技术的优选实施例。图1是方框图,显示了根据本专利技术使用3D扫描器指导实时检查的系统,图2是一个示例性视图,显示了使用图1的3D扫描器指导实时检查的系统所进行的测量过程,图3是另一个示例性视图,显示了使用图1的3D扫描器指导实时检查的系统所进行的测量过程。下面,参照图1至3说明根据本专利技术使用3D扫描器指导实时检查的系统。该系统包括用于扫描待测量目标的3D扫描器100;用于存储目标的形状信息、检查信息和检查指导信息的数据存储单元300;显示单元400,其用于输出从3D扫描器100检测到的测量信息和存储在数据存储单元300中的目标的检查指导信息;以及用于控制系统的总体操作的控制单元500。3D扫描器100是用于获得待测量目标的形状信息的装置。由于3D扫描器的结构及其扫描处理都是本领域中众所周知的,因此省略对它的详细描述。应用于本专利技术的3D扫描器100可以是便携式3D扫描器100,而且,由3D扫描器100获得的目标的测量信息被提供给控制单元500。数据存储单元300存储将要由控制3D扫描器300的操作员测量的目标的检查指导信息,并存储该目标的检查信息,该检查信息用于判断3D扫描器100所检测的目标的测量信息的有效性。数据存储单元300可以是硬盘、半导体存储器和CD-R本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种使用三维扫描器指导实时检查的系统,包括:用于检测待测量目标的三维形状信息的扫描器;数据存储单元,其用于存储将要由控制扫描器的操作员测量的目标的检查指导信息,并用于存储目标的检查信息,该检查信息对于判断扫描器所检测的测量信 息(三维形状信息)的有效性是必要的;显示单元,其用于输出扫描器所检测的测量信息和存储在数据存储单元中的目标的检查指导信息;以及控制单元,其用于将存储在数据存储单元中的目标的检查指导信息传输给显示单元,并用于比较扫描器所检测的 测量信息和检查信息以判断测量的有效性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:裴奭勋金泰柱
申请(专利权)人:乐必峰软件公司
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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