【技术实现步骤摘要】
本专利技术有关一种测量系统和测量方法，尤其涉及一种测量被测对象的几何特征的测量系统和测量方法。
技术介绍
测量被测对象的几何特征时往往存在诸多的挑战，例如测量空腔的内表面、开口表面、两边缘之间的间隙、横截面的半径或两个面之间的阶梯。目前的测量系统包括发光源发射光束至透镜，例如锥形镜。透镜反射光束形成聚焦光环照射被测对象，被测对象的表面反射聚焦光环形成反射光环。测量系统根据反射光环获得被测对象的几何特征。然而，利用单聚焦光环来测量几何特征的测量系统具有其局限性，如此单次测量仅可以获得被测对象的一个横截面的轮廓。当聚焦光环所在的平面与被测对象的被测表面成非90度的角时，很难获得准确的几何特征。因此，有必要提供一种测量系统和方法来解决上面提及的至少一个技术问题。
技术实现思路
本专利技术的一个方面在于提供一种测量系统。该测量系统包括：发光单元，用来发出准直光束；前透镜，用来反射部分所述准直光束来发射结构光的前聚焦光环至被测对象来获得来自所述被测对象的前反射光环，并且用来允许部分准直光束通过；后透镜，在光传播路径上位于所述前透镜的下游，用来反射至少部分通过所述前透镜的所述准直光束来发射所述结构光的后聚焦光环至所述被测对象来获得来自所述被测对象的后反射光环；成像单元，用来记录所述前反射光环和所述后反射光环的组合图像；及处理单元，连接于所述成像单元，用来根据所述组合图像获得所述被测对象的至少一个几...
【技术保护点】
一种测量系统，其特征在于，其包括：发光单元，用来发出准直光束；前透镜，用来反射部分所述准直光束来发射结构光的前聚焦光环至被测对象来获得来自所述被测对象的前反射光环，并且用来允许部分准直光束通过；后透镜，在光传播路径上位于所述前透镜的下游，用来反射至少部分通过所述前透镜的所述准直光束来发射所述结构光的后聚焦光环至所述被测对象来获得来自所述被测对象的后反射光环；成像单元，用来记录所述前反射光环和所述后反射光环的组合图像；及处理单元，连接于所述成像单元，用来根据所述组合图像获得所述被测对象的至少一个几何特征。
【技术特征摘要】
1.一种测量系统，其特征在于，其包括：
发光单元，用来发出准直光束；
前透镜，用来反射部分所述准直光束来发射结构光的前聚焦光环至被测
对象来获得来自所述被测对象的前反射光环，并且用来允许部分准直光束通
过；
后透镜，在光传播路径上位于所述前透镜的下游，用来反射至少部分通
过所述前透镜的所述准直光束来发射所述结构光的后聚焦光环至所述被测对
象来获得来自所述被测对象的后反射光环；
成像单元，用来记录所述前反射光环和所述后反射光环的组合图像；及
处理单元，连接于所述成像单元，用来根据所述组合图像获得所述被测
对象的至少一个几何特征。
2.如权利要求1所述的测量系统，其特征在于：所述前透镜包括设置于
所述前透镜内的允许所述准直光束通过的透光通道。
3.如权利要求1所述的测量系统，其特征在于：所述前透镜的第一底面
的直径小于所述准直光束的直径，且所述后透镜的第二底面的直径大于所述
前透镜的第一底面的直径。
4.如权利要求1或3所述的测量系统，其特征在于：所述前透镜包括前
锥形反射面，所述后透镜包括后锥形反射面，且所述前锥形反射面和所述后
锥形反射面成阶梯状排列。
5.如权利要求1所述的测量系统，其特征在于：所述前透镜和所述后透
镜同轴排列。
6.如权利要求1所述的测量系统，其特征在于：所述测量系统进一步包
括至少一个在光传播路径上位于所述前透镜和所述后透镜之间的中间透镜，
所述中间透镜用来反射部分所述准直光束来发射所述结构光的至少一个中间
聚焦光环来获得至少一个中间反射光环，且用来使得部分所述准直光束通过。
7.如权利要求1所述的测量系统，其特征在于：所述测量系统进一步包
括开闭部件，所述开闭部件可操作地阻止所述后反射光环产生，所述成像单
元用来记录所述前反射光环的单独图像，且所述处理单元用来利用所述单独
图像从所述组合图像中区分出所述前反射光环和所述后反射光环。
8.一种测量系统，其特征在于，其包括：
发光单元，用来发出准直光束；
结构光产生单元，用来产生结构光，包括：
前锥形反射面，用来反射部分所述准直光束形成所述结构光的前聚
焦光环来获得前反射光环，并且用来允许部分所述准直光束通过；及
后锥形反射面，用来反射至少部分通过所述前锥形反射面的所述准
直光束形成所述结构光的后聚焦光环来获得后反射光环；
成像单元，用来记录所述前反射光环和所述后反射光环的组合图像；及
处理单元，连接于所...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩旭，谢广平，凯文·乔治·哈丁，约翰·布兰登·拉弗伦，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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