[发明专利]基于望远镜的三维光学扫描仪校准

权利要求书

1.一种用于三维光学扫描系统的角度校准的方法，该方法包括：

-将所述三维光学扫描系统定位在对映校准架内，其中，所述对映校准架包括安装在所述对映校准架上的第一望远镜和安装在所述对映校准架上的第二望远镜，其中，所述第一望远镜与所述第二望远镜对映排列，并且扫描仪位于所述第一望远镜的轴上和所述第二望远镜的轴上；

-在两个面中测量所述第一望远镜的角度位置；

-在两个面中测量所述第二望远镜的角度位置；以及

-根据测量结果来估计所述三维光学扫描系统的一组角度校准参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述三维光学扫描系统包括LIDAR扫描仪。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一望远镜面对所述第二望远镜，并且所述第一望远镜与所述第二望远镜具有平行的轴。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一望远镜的轴与所述第二望远镜的轴是共线的。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一望远镜或所述第二望远镜包括位于所述望远镜内用于测量所述第一望远镜或所述第二望远镜的角度位置的靶物。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述靶物包括用于测量所述第一望远镜或所述第二望远镜的角度位置的位置敏感二极管。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述靶物包括用于测量所述第一望远镜或所述第二望远镜的角度位置的焦平面阵列。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述第一望远镜和所述第二望远镜包括用于测量所述第一望远镜或所述第二望远镜的角度位置的准直望远镜。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述三维光学扫描系统的所述一组角度校准参数包括方位角偏移、仰角偏移、y方向和z方向的激光对齐、仰角排列和镜像排列。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，该方法还包括：

安装在所述对映校准架上的一个或更多个附加望远镜；

在两个面中测量所述一个或更多个附加望远镜的角度位置。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，该方法还包括：

安装在所述对映校准架上的一个或更多个靶物；

在两个面中测量所述一个或更多个靶物的角度位置。

12.一种根据前述权利要求中任一项所述的方法校准的三维光学扫描系统。

13.一种用于按对映体对排列三维光学扫描仪校准系统的第一望远镜和第二望远镜的方法，其中，所述望远镜包括对准激光器，并且用于观测所述第一望远镜和所述第二望远镜的装置位于所述第一望远镜与所述第二望远镜之间，该方法包括：

-在所述第一望远镜处对所述第一望远镜的第一对准激光器的第一光束的位置与所述第二望远镜的第二对准激光器的第二光束的位置进行比较；

-在所述第二望远镜处对所述第一光束的位置与所述第二光束的位置进行比较；

-调整所述第一望远镜和所述第二望远镜，直到所述第一对准激光器和所述第二对准激光器的光束平行为止。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一望远镜和所述第二望远镜包括以下组件中的至少一种：

自动准直仪，它们用于对所述第一光束的位置与所述第二光束的位置进行比较；

位置敏感二极管，它们用于对所述第一光束的位置与所述第二光束的位置进行比较；和/或

电荷耦合器件，它们用于对所述第一光束的位置与所述第二光束的位置进行比较。

15.根据权利要求13或14所述的方法，该方法还包括：调整所述第一望远镜和所述第二望远镜，直到所述第一对准激光器的所述第一光束和所述第二对准激光器的所述第二光束共线为止。

16.根据权利要求13、14或15所述的方法，其中，所述对准激光器包括标线投射。

17.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，其中，所述用于观测的装置包括分束器，并且其中：

同时执行在所述第一望远镜处对所述第一光束的位置与所述第二光束的位置的比较；并且

同时执行在所述第二望远镜处对所述第一光束的位置与所述第二光束的位置的比较。