[发明专利]三维测量装置、三维测量方法及程序

权利要求书

1.一种三维测量装置，包括：

投射单元，包括能够改变照度的照明装置，所述投射单元利用来自所述照明装置的光将条纹投射至测量对象，并且改变被投射至所述测量对象的所述条纹的相位；

成像单元，拍摄其上被投射了所述条纹的所述测量对象的图像；以及

控制单元，通过使所述投射单元多次改变被投射至所述测量对象的所述条纹的相位以使所述成像单元拍摄多个图像，从所拍摄的所述多个图像中提取亮度值，基于所提取的亮度值计算所述测量对象的三维测量中的错误率，通过改变所述照明装置的照度来针对各照度计算错误率，并且基于所计算的各照度的错误率来确定用于三维测量所述测量对象的测量照度。

2.根据权利要求1所述的三维测量装置，

其中，所述测量对象包括第一区域和错误率不同于所述第一区域的错误率的第二区域，并且

其中，所述控制单元通过改变所述照明装置的照度来针对各照度计算第一错误率和第二错误率，并且基于所计算的各照度的所述第一错误率和所述第二错误率来确定所述测量照度，其中，所述第一错误率和所述第二错误率分别为所述第一区域和所述第二区域的错误率。

3.根据权利要求2所述的三维测量装置，其中，所述控制单元针对各照度计算所述第一错误率与所述第二错误率之和，并且基于各照度的所述第一错误率与所述第二错误率之和来确定所述测量照度。

4.根据权利要求3所述的三维测量装置，其中，所述控制单元确定所述第一错误率与所述第二错误率之和小于预定阈值的照度范围，并且将该照度范围的中间值确定为所述测量照度。

5.根据权利要求3所述的三维测量装置，其中，所述控制单元基于所述第一错误率与所述第二错误率之和相对于照度的变化的变化率来确定所述测量照度。

6.根据权利要求3所述的三维测量装置，其中，所述控制单元将所述第一错误率与所述第二错误率之和最小的照度确定为所述测量照度。

7.根据权利要求3所述的三维测量装置，其中，所述控制单元通过将所述第一错误率和所述第二错误率中的至少一个乘以权重系数来优先化所述第一错误率和所述第二错误率中的一个，并且之后计算所述第一错误率与所述第二错误率之和。

8.根据权利要求1所述的三维测量装置，其中，所述控制单元计算从通过改变所述条纹的相位而拍摄的所述多个图像提取的并且对应于所述多个图像中的同一像素的多个亮度值之间的差，判断所计算的亮度值之间的差是否小于第一阈值，并且计算亮度值之间的差小于所述第一阈值的像素的比例作为所述错误率。

9.根据权利要求8所述的三维测量装置，其中，所述控制单元判断从所述多个图像提取的并且对应于所述多个图像中的同一像素的多个亮度值中的至少一个是否等于或大于第二阈值，并且计算等于或大于所述第二阈值的亮度值的比例作为所述错误率。

10.根据权利要求1所述的三维测量装置，其中，所述控制单元判断从通过改变所述条纹的相位而拍摄的所述多个图像提取的并且对应于所述多个图像中的同一像素的多个亮度值中的至少一个是否等于或大于预定阈值，并且计算等于或大于该阈值的亮度值的比例作为所述错误率。

11.一种三维测量方法，包括：

利用来自能够改变光的照度的照明装置的光将条纹投射至测量对象；

通过多次改变投射至所述测量对象的所述条纹的相位来拍摄多个图像；

从所拍摄的所述多个图像提取亮度值；

基于所提取的亮度值计算所述测量对象的三维测量中的错误率；

通过改变所述照明装置的照度来针对各照度计算所述错误率；以及

基于所计算的各照度的所述错误率来确定用于三维测量所述测量对象的测量照度。

12.一种程序，使三维测量装置执行：

利用来自能够改变光的照度的照明装置的光将条纹投射至测量对象；

通过多次改变投射至所述测量对象的所述条纹的相位来拍摄多个图像；

从所拍摄的所述多个图像提取亮度值；

基于所提取的亮度值计算所述测量对象的三维测量中的错误率；

通过改变所述照明装置的照度来针对各照度计算所述错误率；以及

基于所计算的各照度的所述错误率来确定用于三维测量所述测量对象的测量照度。