[发明专利]三维坐标测量设备

权利要求书

1.用在要测量的物体上的光学照相机三维坐标测量系统，包括：

紧凑、容易移动且可转动的尺寸已知的靶，该靶包括沿所述要测量的物体在不同的点处与所述要测量的物体相接触地放置的球形表面，由此消除了使用从所述靶延伸到所述要测量的物体的较大伸长的探针接触尖端的必要性；

位于所述靶中已知位置处的至少一个或更多个光发射源，其中所述光发射源位于所述具有球形表面的靶的球心处；

至少两个位于不同且已知坐标位置处的照相机，照相机用于从不同的光透视接收来自所述光发射源的光；以及

处理器，其用于根据所述照相机上所述光发射源的图像、所述照相机的所述已知位置、所述靶的所述已知尺寸以及所述靶中所述光发射源的所述已知位置来计算所述要测量的物体的三维坐标位置。

2.根据权利要求1的系统，其特征在于，所述靶包括光透射性球体，该光透射性球体由所述光源照亮并且涂覆有部分反射性涂层并且位于第二光透射性球体内。

3.根据权利要求1的系统，其特征在于，所述靶具有安装到所述靶上的手柄。

4.根据权利要求1的系统，其特征在于，所述球形表面与所述要测量的物体相接触地放置；并且进一步包括光源，该光源关于镜放置成使得所述球形表面的中心位于所述靶中的所述光源的虚像位置处。

5.根据权利要求1的系统，其特征在于，所述靶是在至少一侧上开口的局部球体。

6.根据权利要求1的系统，其特征在于，所述靶安装到手柄上。

7.根据权利要求1的系统，其特征在于，所述至少两个照相机每个包括至少一个或更多个光敏阵列，该光敏阵列用于根据记录在所述光敏阵列上的所述光发射源的图像来确定所述要测量的物体的三维坐标，其中来自所述光发射源的光入射到所述光敏阵列上。

8.用在要测量的物体上的坐标测量机，包括：

沿所述要测量的物体在不同的点处与所述要测量的物体相接触地放置的、尺寸已知的球形或圆柱形形状的几何靶；

位于所述球形或圆柱形形状的几何靶上的对称点处的至少一个或更多个发光二极管光源；

位于不同且已知坐标位置处的至少两个光敏照相机，该照相机用于从不同的光透视接收来自所述发光二极管光源的光；

处理器，其用于根据记录在所述照相机上的所述发光二极管光源的图像、所述照相机的所述已知位置、所述球形或圆柱形形状的几何靶的所述已知尺寸以及位于所述球形或圆柱形几何靶中的所述光发射源的所述已知位置来计算所述要测量的物体的三维坐标位置；

其中所述至少两个照相机每个包括至少一个或更多个光敏阵列，该光敏阵列用于根据记录在所述光敏阵列上的所述发光二极管光源的图像来确定所述要测量的物体的坐标，其中来自发光二极管光源的光入射到所述光敏阵列上。

9.根据权利要求8的坐标测量机，其特征在于，所述光发射二极管光源沿圆柱对称靶的轴放置，其中所述靶的一部分构造为适合放入所述要测量的物体中指定直径的孔内。

10.根据权利要求8的坐标测量机，其特征在于，所述发光二极管光源位于所述具有球形表面的靶的所述球心处。

11.根据权利要求8的坐标测量机，其特征在于，所述靶包括部分光透射性球体，该部分光透射性球体由发光二极管光源照亮并涂覆有部分反射性涂层并且位于第二光透射性球体内部。

12.，根据权利要求8的坐标测量机，其特征在于，所述靶具有安装到所述靶上的手柄。

13.根据权利要求8的坐标测量机，其特征在于，球形表面与所述要测量的物体相接触地放置；并且进一步包括光源，该光源关于镜放置成使得所述球形表面的中心位于所述靶中的所述光源的虚像位置处。

14.根据权利要求8的坐标测量机，其特征在于，所述靶是在至少一侧上开口的局部球体。