[发明专利]探头系统和检测方法

说明书

本发明公开了一种探头系统。该探头系统包括：发光单元，用来发射光；图案生成单元，用来投射至少一个参照结构光图案至物体表面以获得至少一个参照投影图案，所述图案生成单元包括振镜扫描单元，用来将发光单元发射的光反射至多个方向；及光强调制器，用来根据所述参照投影图案调制发光单元发射的光的强度，且提供调制光至所述振镜扫描单元来将调制光反射至多个方向，来投射至少一个调制结构光图案至物体表面，以获得至少一个调制投影图案。本发明还公开一种检测方法。

技术领域

本发明涉及探头系统，尤其涉及用于三维表面尺寸测量的探头系统和检测方法。

背景技术

探头系统，典型地例如管道镜或内窥镜，一般用来对弯曲管道深处进行工业探测，特别针对密封空腔内部空间结构进行观察。大多数管道镜或内窥镜通过投射结构光到物体表面来进行三维表面尺寸测量。然而，如果物体表面为光滑表面，物体表面反射光的强度太强，会使图像传感器饱和。如果物体表面太暗，其反射率太低，物体表面反射的光的强度太弱而不能被图像传感器感应。一些物体表面可能部分区域光滑和/或部分区域太暗，因此物体表面的反射率变化导致很难形成完整的物体表面的图像。物体表面光滑的区域在图像中显示为高亮区域，太暗的区域在图像中显示为极黑区域，如此高亮区域和太暗的区域的信息不能被获得。因而，具有反射率变化的被测物体对于任何探头和检测方法来说都是很大的挑战。

因此，有必要提供一种探头系统和检测方法用于解决至少部分上述问题。

发明内容

本发明的一个方面在于提供一种内窥镜探头系统。该探头系统包括：发光单元，用来发射光；图案生成单元，用来投射至少一个参照结构光图案至物体表面以获得至少一个参照投影图案，所述图案生成单元包括振镜扫描单元，用来将发光单元发射的光反射至多个方向；及光强调制器，用来根据所述参照投影图案调制发光单元发射的光的强度，且提供调制光至所述振镜扫描单元来将调制光反射至多个方向，来投射至少一个调制结构光图案至物体表面，以获得至少一个调制投影图案。

本发明的另一个方面在于提供一种检测方法。该检测方法包括：发射光；将光反射到多个方向，来投射至少一个参照结构光图案至物体表面，以获得至少一个参照投影图案；根据所述参照投影图案调节发射出的光的强度以获得调制光；及将调制光反射到多个方向，来投射至少一个调制结构光图案至物体表面，以获得至少一个调制投影图案。

附图说明

通过结合附图对于本发明的实施方式进行描述，可以更好地理解本发明，在附图中：

图1所示为本发明探头系统的一个实施例的示意图；

图2所示为本发明生成结构光图案的一个实施例的光路图；

图3所示为本发明生成结构光图案的另一个实施例的光路图；及

图4所示为本发明检测方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

为帮助本领域的技术人员能够确切地理解本发明所要求保护的主题，下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。在以下对这些具体实施方式的详细描述中，本说明书对一些公知的功能或构造不做详细描述以避免不必要的细节而影响到本发明的披露。

除非另作定义，本权利要求书和说明书中所使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书以及权利要求书中所使用的“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“具有”等类似的词语意指出现在“包括”或者“具有”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“具有”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。