[发明专利]用于减小表面纹理在光学扫描中的影响的方法以及其装置

说明书

方法、非暂时性计算机可读介质以及内容定制设备，向光学扫描器装置提供指令，所述光学扫描器装置被配置成能够在测试物体的表面上产生定位元素，以按二维扫描图案将所述定位元素扫描到所述测试物体的所述表面上的多个点。沿着所述测试物体的所述表面获得所述多个点中的每一者处的所述定位元素的图像的图像数据。处理所述获得的图像数据以确定所述测试物体的表面轮廓。所述二维扫描图案减少所述表面轮廓中的表面纹理错误。

本申请要求2017年6月30日提交的美国专利申请序列号15/639,322的权益，该美国专利申请特此以全文引用的方式并入。

本技术总体上涉及光学扫描装置和方法，并且更具体地，涉及一种用于减小表面纹理在光学扫描中的影响的方法及其装置。

背景技术

几乎所有制造的物体在被制造后都需要进行检查。已研发出用于制造中和制造后检查的多种光学装置。这些光学装置中的许多光学装置扫描部件的表面并且能够以良好的精度测量部件的表面轮廓。然而，待被检查的很多制造物体具有粗糙、微结构化或以其他方式纹理化的表面，并且表面特征可以影响在扫描和测量过程期间从表面反射的光的反射率并且因此影响所测量到的表面轮廓的精度。

通常在待测量的制造物体的表面上遇到的表面纹理经常是高度不对称的并且具有在扫描方向上的表面粗糙度宽度，该表面粗糙度宽度不同于在与扫描器的标称扫描方向正交的方向上的表面粗糙度宽度。因此，在表面测量过程期间有益的是不仅在一个方向上扫描，而且另外在正交于主扫描方向的方向上扫描，使得表面纹理对测量精度的影响最小化。

发明内容

一种用于减小表面纹理在由扫描管理设备实施的对测试物体的表面的光学扫描中的影响的方法包括向光学扫描器装置提供指令，所述光学扫描器装置被配置成能够在所述测试物体的所述表面上产生定位元素，以按二维扫描图案将所述定位元素扫描到所述测试物体的所述表面上的多个点。沿着所述测试物体的所述表面获得所述多个点中的每一者处的所述定位元素的图像的图像数据。处理所述获得的图像数据以确定所述测试物体的表面轮廓。所述二维扫描图案减少所述表面轮廓中的表面纹理错误。

一种扫描管理设备包括：存储器，所述存储器包括存储在其上的编程指令；以及一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置成能够执行所述存储的编程指令以向光学扫描器装置提供指令，所述光学扫描器装置被配置成能够在所述测试物体的所述表面上产生定位元素，以按二维扫描图案将所述定位元素扫描到所述测试物体的所述表面上的多个点。沿着所述测试物体的所述表面获得所述多个点中的每一者处的所述定位元素的图像的图像数据。处理所述获得的图像数据以确定所述测试物体的表面轮廓。所述二维扫描图案减少所述表面轮廓中的表面纹理错误。

一种非暂时性计算机可读介质具有存储在其上的指令，所述指令用于减小表面纹理在对测试物体的表面的光学扫描中的影响，所述指令包括可执行代码，所述可执行代码在由一个或多个处理器执行时致使所述一个或多个处理器向光学扫描器装置提供指令，所述光学扫描器装置被配置成能够在所述测试物体的所述表面上产生定位元素，以按二维扫描图案将所述定位元素扫描到所述测试物体的所述表面上的多个点。沿着所述测试物体的所述表面获得所述多个点中的每一者处的所述定位元素的图像的图像数据。处理所述获得的图像数据以确定所述测试物体的表面轮廓。所述二维扫描图案减少所述表面轮廓中的表面纹理错误。

因此，本技术提供一种有利地致使光学扫描器装置按预定的双向或双轴扫描图案来扫描测试物体的方法、计算机可读介质和扫描管理设备，使得测试物体的表面纹理对由光学扫描器装置测量到的最终表面轮廓影响极小。双轴扫描图案可以是三角形图案、锯齿状图案、正方形图案、正弦曲线形图案，或甚至随机图案。

附图说明

图1是包括三维扫描器装置和扫描管理设备的三维光学扫描器系统的功能框图；

图2是示例性扫描管理设备的框图；

图3是三维光学扫描器装置的侧视图；