高度准确的三维表面数字化系统和方法技术方案

距离测量系统（１０）包括用于发送经调制的光束至目标的光源（１４）和调制器（１８），由此产生接收光束。通过在光源与目标之间放置校正目标（４２）从而遮断发送光束，校正装置（４０）周期地对系统进行校正，由此产生接收校正光束。目标探测器（３０）接收反射目标，并且提供指出反射目标光束的目标信号（３２）。处理电路接收目标信号（３２）和参考信号（３８），调节发送光束的频率，直至在目标信号（３２）与参考信号（３８）之间存在零相位差，再根据产生零相位差的频率计算至目标的距离。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用光学方法测量距离的方法和设备。本专利技术还涉及三维表面数字化的方法和设备。
技术介绍
三维物体数字化有许多应用。汽车和飞机设计师使用这种技术将原形转变为计算机模型数据。然后可以将该数据用于确定原形相对于设计的准确度，以确保生产期间的质量控制，等等。三维数字转换器分为两类接触系统和非接触系统。大多数接触系统使用手动操作的探针或自动坐标测量机(CMM)。这些接触系统每个时刻收集一个数据。显然，对于大尺度建模项目(诸如汽车和飞机)来说，接触系统既不实际又不经济。非接触系统使用光学技术来获得数据，例如，激光器、莫阿(moire)干涉测量术、以及定形的光束。激光数字转换器在物体表面上照明一个小点或者一条细线(照明细线要比照明小点快100倍以上)。然后使用一种称为三角测量的技术来确定点在三维空间中的位置。基于莫阿干涉测量术的系统或定形的光束能够迅速采集包含50000至100000个点一个数据组。并非每个系统适合三维数字化的每个候选物。有大量的因素能够影响数字化的质量，这些因素包括物体的颜色和表面光洁度、物体的内外特角和边缘的形状、在物体中存在的孔和凹处、以及物体是无生命的还是活本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量至目标距离的设备，其特征在于，所述设备包括：可调的频率发生器，用于产生调制频率；连至所述频率发生器的光源，用于以所述调制频率向目标发送发送光束；目标探测器，用于接收从目标反射的反射光束，所述反射光束具有反射频率； 连至所述频率发生器和所述目标探测器的相位检测器，用于接收所述调制频率和所述反射频率，并且提供指出所述调制频率与所述反射频率之间的相角的输出；以及连至所述相位检测器和所述频率发生器的计算机，用所述计算机调节所述调制频率，直至在所述调制频率 与所述反射频率之间存在零相位差。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M塞科斯基，T萨默斯，JM哈蒂，
申请(专利权)人：迈阿拉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]