[发明专利]具有角扫描速度的动态调整的激光扫描仪

权利要求书

1.一种在测量表面的三维(3D)坐标过程中动态地调整由扫描仪发射的光束的角速度的方法，所述方法包括：

设置所述扫描仪，所述扫描仪具有光源、反射镜、第一电机、第二电机、第一角度测量装置、第二角度测量装置、测距仪和处理器，所述光源发射所述光束，所述第一电机使所述反射镜绕第一轴线旋转，所述第二电机使所述反射镜绕第二轴线旋转，所述反射镜具有镜面，所述第一轴线和所述第二轴线在所述镜面处的第一坐标系的原点处相交，其中，所述光束从所述光源朝向所述原点发送，所述光束从所述镜面反射至所述表面、从所述表面朝向所述镜面处的所述原点反射出去、以及从所述镜面反射至所述接收器，以及其中，所述第一角度测量装置对绕所述第一轴线的第一旋转角度进行测量，所述第二角度测量装置对绕所述第二轴线的第二旋转角度进行测量，以及所述测距仪至少部分地基于所述光束在空气中的速度对距离进行测量；

使用所述处理器设置所述第一轴线的选定的第一角速度和所述第二轴线的选定的第二角速度，所述选定的第一角速度是初始第一角速度，所述选定的第二角速度是初始第二角速度；

使用所述光源发射所述光束；

通过针对所述表面上的多个第一点中的每个第一点执行一次下述步骤获得与所述多个第一点对应的多个3D坐标，所述步骤包括：

使用所述第一电机和所述第二电机以所述选定的第一角速度和所述选定的第二角速度来移动所述光束，以及作为响应，使所述表面与所述光束在所述多个第一点中的一个第一点处相交；

使用所述第一角度测量装置测量所述第一旋转角度；

使用所述第二角度测量装置测量所述第二旋转角度；

使用所述测距仪测量所述第一距离；

使用所述处理器至少部分地基于所述第一旋转角度、所述第二旋转角度和所述第一距离来确定所述多个第一点中的所述一个第一点的所述3D坐标；

使用所述处理器至少部分地基于先前测量出的所述第一距离的一部分来计算质量测量；

使用所述处理器至少部分地基于所述质量测量来设置所述选定的第一角速度和所述选定的第二角速度；以及

存储所述多个第一点的所述3D坐标。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在计算质量测量的步骤中，所述质量测量还至少部分地基于所述多个第一点中的至少一部分的所述第一距离的变化。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在计算质量测量的步骤中，所述质量测量还至少部分地基于所述多个第一点中的至少一部分的所述第一距离的变化的统计测量。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在计算质量测量的步骤中，所述质量测量还至少部分地基于所述多个第一点中的至少一部分的测量出的灰度值。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，在计算质量测量的步骤中，所述质量测量还至少部分地基于所述多个第一点中的至少一部分的所述3D坐标。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，在使用所述处理器设置所述选定的第一角速度和所述选定的第二角速度的步骤中，所述选定的第一角速度和所述选定的第二角速度中的至少一个还基于质量标准。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，在使用所述处理器设置所述选定的第一角速度和所述选定的第二角速度的步骤中，所述质量标准还至少部分地基于通过所述扫描仪获取的数据中的标称噪声。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，在使用所述处理器设置所述选定的第一角速度和所述选定的第二角速度的步骤中，所述质量标准还至少部分地基于所述表面的标称特性。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，在使用所述处理器设置所述选定的第一角速度和所述选定的第二角速度的步骤中，所述质量标准还至少部分地基于所述表面的CAD模型。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，在使用所述处理器设置所述选定的第一角速度和所述选定的第二角速度的步骤中，所述质量标准还至少部分地基于所述表面的入射角。

11.根据权利要求6所述的方法，其中，在使用所述处理器设置所述选定的第一角速度和所述选定的第二角速度的步骤中，所述质量标准还至少部分地基于用户选定的分辨率。

12.根据权利要求6所述的方法，其中，在使用所述处理器设置所述选定的第一角速度和所述选定的第二角速度的步骤中，所述质量标准还至少部分地基于用户选定的精确度。