[发明专利]三维光扫描

权利要求书

1、一种确定目标表面颜色和轮廓的方法，包含有下述步骤：

用一个入射光束扫描所述的目标表面，所述的入射光束包含多组分的波长；

从所述的目标表面反射形成一束光；

将所述的反射光束形成一个或者多个分离的子光束，这个或这些子光束相应于反射光束的组分波长；

将所述的一个或者多个子光束照射到一个传感器阵列上；

在所述的入射光束在目标表面上移动时，探测所述一个或者多个子光束在所述传感器阵列上的位置；

将反射光束的至少一部分照射到波长敏感的光探测器装置上获得代表着所述反射光束的近似波长组合物的数据；

使用所述的代表着所述反射光束的近似波长组合物的数据，从下述峰值的相对位置和形状确定目标表面的颜色和轮廓，从而消除从所述传感器阵列获得的结果中的潜在的模糊误差，所述的峰值由位于所述传感器阵列上的所述一个或者多个子光束产生。

2、如权利要求1所述的方法，通过一个局部反射镜，所述部分在形成一个或多个子光束前，被从所述反射光束中分裂出来。

3、如权利要求1的方法，其中所述部分的反射光通过将从所述传感器阵列的表面上反射出来的所述一个或多个子光束重新结合起来获得。

4、如权利要求3的方法，其中所述的光探测器装置包括多个光探测器，这多个光探测器对所述反射光束的相应组分波长敏感，所述部分的反射光被分裂成被照射到相应的光探测器上的组分波长。

5、如权利要求1的方法，其中所述的反射光束与所述的入射光束同步。

6、如权利要求1的方法，其中，所述传感器阵列为一个倾斜的CCD阵列。

7、一种确定目标表面的轮廓的方法，包含有下述步骤：

用一个入射光束扫描目标表面；

形成一个从所述目标表面反射回来的光束；

将所述的反射光束照射到一个传感器阵列上产生一个强度曲线信号；

以一个第一采样频率f_c采样所述的强度曲线信号产生第一组数据点，该组数据点代表着在每个采样期间所述阵列上的强度分布；

将反射光束的至少一部分照射到光探测器装置上以获得一个输出信号，该输出信号代表着所述反射光束的强度；

以一个明显比第一采样频率f_c高的第二采样频率f_p采样所述的输出信号产生第二组数据点，该第组二数据点代表着在所述第二采样频率下在每个采样期间的强度；

从所述第一组数据点导出第三组数据，该第三组数据代表着当所述的光束扫描所述的表面时，在所述传感器阵列上所述反射光束的相对位置，与此同时用所述的第二组数据在一个更高的分辨率下提供辅助信息，该信息是关于所述表面的外观在每个采样期间内第一采样频率下的辅助信息。

8、如权利要求7的方法，其中所述的光探测器装置对波长敏感，所述的辅助信息为所述表面在扫描过一个区域并在一个分辨率下的颜色变化，所述区域的尺寸有所述第一采样频率f_c确定，而所述的分辨率由所述的第二采样频率f_p确定。

9、如权利要求8的方法，其中所述反射光束在碰到构成所述光探测器装置的相应光探测器之前被分裂成组分波长。

10、如权利要求7的方法，其中所述的第二采样频率f_p为所述第一采样频率的整数倍并与之同步。

11、如权利要求10的方法，其中所述的第二采样频率为所述第一采样频率的4到10倍。

12、如权利要求7的方法，其中使用所述的辅助信息导出第三组数据，用来提供在一个采样期间内有关反射光束的强度分布的信息从而弥补所述表面反射的不连续性。