KR20150032446A

KR20150032446A - 3차원 스캐닝 방법 및 스캐너 장치

Info

Publication number: KR20150032446A
Application number: KR20130112215A
Authority: KR
Inventors: 연용현
Original assignee: 연용현
Priority date: 2013-09-18
Filing date: 2013-09-18
Publication date: 2015-03-26

Abstract

넓은 거리범위에 걸쳐서 측정 대상물을 스캐닝할 수 있고, 거울의 회전이 정확하게 이루어지고 있는지 용이하게 검증할 수 있을 뿐만 아니라, 회전각 범위를 용이하게 변경할 수 있는 3차원 스캐닝 방법과, 이를 구현하기에 적합한 3차원 스캐너 장치.
본 발명의 3차원 스캐닝 방법에 있어서는, 먼저, 소정의 광원에 의하여 빛을 발생시키고, 2축 방향으로 회전가능하며 소정의 회전각 부여정보에 따라 회전하는 미러에 의해 반사시킨 후 측정대상물에 주사 방식으로 투사한다. 이어서, 제1 이미지 센서에 의하여 상기 측정대상물로부터 반사되는 반사광을 받아들이고, 상기 제1 이미지 센서 상의 촬상위치와. 상기 회전각 부여정보에 따른 상기 미러의 회전각을 토대로, 상기 측정대상물의 각 측정점에 대한 거리와 방향을 결정한다. 측정 대상물에 및을 투사하는 과정에 있어서, 측정대상물로 투사되는 빛의 방향을 결정하고, 결정된 방향 정보를 토대로 상기 회전각이 상기 회전각 부여정보에 부합되는지 검증하게 된다.

Description

3차원 스캐닝 방법 및 스캐너 장치{3-Dimensional Scanning Method and Scanner Device}

본 발명은 측정 방법 및 측정 장치에 관한 것으로서, 특히, 광학적 수단을 사용하여 측정 대상물의 형태를 측정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

치과 보철물의 CAD/CAM에 의한 제작, 로봇 청소기, 공정 모니터링과 같이 다양한 분야에서, 특정 대상물 또는 주변 환경에 대한 3차원 정보가 필요한 경우가 많이 대두되고 있다.

일반적으로 3차원 정보를 수집하기 위한 3차원 스캐너는 접촉식 장치와 비접촉식 장치로 대별되며, 이중에서 비접촉식 장치는 스캔 대상물에서 반사 또는 산란되는 빛을 수집하고, 영상처리를 하거나 각 측정부위와의 거리를 계산함으로써 스캔 대상물의 3차원 형태를 결정하게 된다.

비접촉식 3차원 스캐너의 스캐닝 방식 중 하나가 위치감지소자(PSD: Position Sensitive Device) 방식이다. 일반적으로, PSD 방식 스캐너는 레이저 또는 적외선을 출사하는 발광부와, 상기 발광부에서 출사된 후 대상물에서 반사되는 반사광을 받아들이는 수광센서를 포함하며, 반사광의 방향으로부터 반사가 이루어진 대상물 부위까지의 거리를 계산하게 되고, 이를 반복함으로써 대상물의 전체적인 3차원 형태를 결정할 수 있게 된다.

이러한 PSD 방식 3차원 스캐너의 일 예가 등록특허공보 10-1162439호(발명의 명칭: 3차원 스캐너용 측정 장치)에 기재되어 있다. 이 문헌에 기재된 스캐너에 따르면, 측정 대상물을 스테이지 위에 올려놓은 상태에서, 레이저 다이오드에서 방출되는 레이저를 정밀구동 거울에 의해 대상물 방향으로 반사시키되, 정밀구동 거울의 방향과 스테이지의 방향을 고속으로 변경함으로써, 측정 대상물을 스캐닝하게 된다.

그런데, 위 장치는 측정 대상물을 올려놓은 스테이지를 회전시키면서 스캐닝하기 때문에, 스테이지 위에 올려놓기가 어려운 대상물이나 거리가 불분명한 스캐너 장치의 주변 장애물을 스캐닝하기에는 적합하지가 않다. 아울러, 대상물과 스캐너 사이의 거리가 일정치 않은 경우에는 정밀구동 거울의 회전각 범위를 변경하기가 쉽지 않고, 정밀구동 거울의 회전이 정확히 이루어지고 있는지 검증하는 것이 어렵다는 문제가 있다. 나아가, 대상물과 스캐너 사이의 거리가 일정치 않은 경우에도, 스캐닝 범위를 임의로 설정할 수가 없고, 최대 회전가능 각도 범위 내에서 정밀구동 거울을 회전시켜야 하기 때문에, 비효율성이 야기된다는 단점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 넓은 거리범위에 걸쳐서 측정 대상물을 스캐닝할 수 있고, 거울의 회전이 정확하게 이루어지고 있는지 용이하게 검증할 수 있을 뿐만 아니라, 회전각 범위를 용이하게 변경할 수 있는 3차원 스캐닝 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

아울러, 본 발명은 위와 같은 스캐닝 방법을 구현하기에 적합한 3차원 스캐너 장치를 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 3차원 스캐닝 방법에 있어서는, 먼저, 소정의 광원에 의하여 빛을 발생시키고, 2축 방향으로 회전가능하며 소정의 회전각 부여정보에 따라 회전하는 미러에 의해 반사시킨 후 측정대상물에 주사 방식으로 투사한다. 이어서, 제1 이미지 센서에 의하여 상기 측정대상물로부터 반사되는 반사광을 받아들이고, 상기 제1 이미지 센서 상의 촬상위치와. 상기 회전각 부여정보에 따른 상기 미러의 회전각을 토대로, 상기 측정대상물의 각 측정점에 대한 거리와 방향을 결정한다. 측정 대상물에 및을 투사하는 과정에 있어서, 측정대상물로 투사되는 빛의 방향을 결정하고, 결정된 방향 정보를 토대로 상기 회전각이 상기 회전각 부여정보에 부합되는지 검증하게 된다.

스캐닝 과정에 있어서는, 측정대상물을 제2 이미지 센서에 의해 촬영하여 사용자가 확인할 수 있게 해주는 것이 바람직하다. 이러한 경우, 사용자로부터 제2 이미지 센서에 의해 촬영된 영상 중에서 스캔범위 설정하는 명령을 받아들이고, 상기 설정된 스캔범위에 대해서만 빛을 투사하여 스캐닝이 이루어지게 할 수도 있다.

한편, 상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 3차원 스캐너 장치에 있어서, 미러는 2축 방향으로 회전가능하게 설치되고, 소정의 회전각 부여정보에 따라 회전하여, 광원으로부터 출사된 빛이 측정대상물에 주사 방식으로 투사되게 한다. 제1 이미지 센서는 측정대상물로부터 반사되는 반사광을 받아들여 촬상한다. 위치 검출 수단은 상기 제1 이미지 센서의 촬상면에서의 촬상위치와, 상기 회전각 부여정보에 따른 상기 미러의 회전각을 토대로, 측정대상물의 각 측정점에 대한 거리와 방향을 결정한다. 회전각 검증 수단은 측정대상물로 투사되는 빛의 방향을 결정하고, 결정된 방향 정보를 토대로 상기 회전각이 상기 회전각 부여정보에 부합되는지 검증하게 된다.

바람직한 실시예에 있어서, 3차원 스캐너 장치는 상기 측정대상물을 촬영하기 위한 제2 이미지 센서를 추가적으로 구비한다.

본 발명에 따르면, 측정 대상물을 스캐닝함에 있어서, 거울의 회전각 범위를 용이하게 변경할 수 있고 회전이 정확하게 이루어지고 있는지 용이하게 검증할 수 있게 되며, 이에 따라 대상물을 정밀하게 3차원 스캐닝할 수 있게 되는 효과가 있다.

특히, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 스캐닝 과정에서 획득되는 대상물의 영상을 토대로 스캐닝 범위(Measuring Range)를 임의로 설정하고 변경할 수 있기 때문에, 거울의 회전각을 최대 각도 범위 내에서 회전시키지 않고 필요한 범위 내에서만 회전시킬 수 있기 때문에, 장치 운용의 효율성이 높아진다는 장점이 있다.

나아가, 측정 대상물을 올려?을 스테이지가 별도로 필요하지 않기 때문에 장치 구성이 간단해지며, 측정 대상물과의 거리에 관계없이 높은 신뢰도로 대상물을 스캐닝할 수 있다는 이점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 도면 중,
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 스캐너 장치의 광학계 구성을 보여주는 도면;
도 2는 도 1에 도시된 3차원 스캐너 장치의 전기적 구성을 보여주는 블록도;
도 3a 내지 도 3c는 회전각 검출센서의 실시예들을 보여주는 도면; 그리고
도 4a 내지 도 4c는 렌즈 중심으로부터 측정대상물 상의 측정점까지의 거리를 삼각측정법에 의해 계산하는 방법을 보여주는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 스캐너 장치는 광원(100), 콜리메이터(102), 마이크로 미러(110), 빔 스플릿터(120), 수광센서(130), 대물렌즈(132), 회전각 검출센서(140), 및 카메라(150)를 구비한다.

광원(100)은 측정 대상물(199)을 스캐닝하기 위한 빛을 발생하여 방출한다. 이 광원(100)으로는 발광 다이오드 또는 레이저 다이오드가 사용될 수 있다. 콜리메이터(102)는 광원의 전방에 배치되며, 광원(100)에서 방출된 빛을 집속하여 평행광 빔이 되도록 한다. 한편, 도면에는 도시되어 있지만, 콜리메이터(102)에 의해 집속된 평행광 빔의 직경을 줄이기 위한 핀홀(Pin Hole)이 콜리메이터(102) 및 마이크로 미러(110) 사이에 추가적으로 마련될 수도 있다.

마이크로 미러(110)는 콜리메이터(102)에 의해 집속된 빛 빔 스플릿터(120) 및 측정 대상물(199) 방향으로 반사시킨다. 마이크로 미러(110)는 그 전면을 기준으로 상하방향 및 좌우방향으로 회전할 수 있게 되어 있으며, 주기적으로 상하방향으로 움직이고 다시 상방으로 복귀하기롤 반복함과 아울러, 향하는 방향이 상방에서 하방으로 1회 변경되는 동안에 좌우방향으로 다수 회전하게 되어 잇다. 이에 따라, 마이크로 미러(110)에서 반사되는 빛은 일정 패턴으로 측정 대상물(199) 방향을 주사하게 되며, 스캐너 장치로부터 측정 대상물(199)을 향하여 출사되는 스캔광은 측정 대상물(199)의 각 부위를 순차적으로 향하게 되어, 스캐너 장치가 측정 대상물(199)의 전 부위를 스캐닝할 수 있게 된다.

마이크로 미러(110)로는 MEMS 반도체 상에 미러가 설치된 MEMS 미러가 사용되는 것이 바람직한데, 이에 한정되는 것은 아니다. MEMS 미러는 예컨대 등록특허공보 10-0682955호의 도면에 자세히 표시되어 있고, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 명세서를 토대로 용이하게 구현할 수 있는 것이므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

빔 스플릿터(120)는 마이크로 미러(110)로부터 유입되는 빛의 대부분을 측정 대상물(199) 방향으로 투과시키는 한편, 일부를 회전각 검출센서(140) 방향으로 반사시킨다. 이러한 빔 스플릿터(120)로는 육면체 형상의 큐빅형 빔스프리터 또는 평판 형상의 플레트형 빔스프리터가 채용될 수 있다.

빔 스플릿터(120)를 통해서 출사되는 스캔광은 측정 대상물(199)의 표면에서 반사 내지 산란(이하, '반사'라 약칭함)된다. 도 1에서, 수광센서(130)는 측정 대상물(199)로부터의 반사광을 받아들여 감지하며, 이때 대물렌즈(132)는 반사광을 모아서 수광센서(130)에 상이 맺히도록 해준다. 수광센서(130)로는 예컨대 CCD 센서 또는 CMOS 이미지 센서가 사용될 수 있다.

수광센서(130)는 획득된 영상으로부터 측정 대상물(199)에서 반사된 반사빔의 수평방향 편위 및 수직방향 편위를 나타내는 광 위치 검출신호를 출력한다. 상기 수평방향 편위 및 수직방향 편위는 측정 대상물(199) 상에서 스캔광이 입사된 지점(이하, '측정점'이라 함)이 대물렌즈(132) 중심으로부터 떨어진 거리를 계산하는데 사용될 수 있는데, 이에 대해서는 후술하기로 한다.

한편, 회전각 검출센서(140)는 빔 스플릿터(120)에 의해 부분반사된 빛을 받아들이고, 부분반사된 빛이 향하는 방향을 검출하며, 이 방향을 나타내는 회전각 검출신호를 출력한다. 회전각 검출센서(140)는 도 3a와 같이 1차원 라인센서 내지 위치검출소자(PSD)를 직교하는 방향으로 2개 배치하여 구현할 수도 있고, 도 3b와 같이 4개의 라인센서 내지 위치검출소자(PSD)를 사용하여 구현할 수도 잇으며, 도 3c와 같이 CCD나 CMOS 센서와 같은 2차원 이미지센서 내지 2차원 PSD를 사용하여 구현할 수도 있다. 회전각 검출센서(140)에 의해 발생된 회전각 검출신호는 마이크로 미러(110)가 정상적으로 구동되고 있는지를 검증하기 위한 목적으로 사용되는데 이에 대해서는 후술하기로 한다.

카메라(150)는 빔 스플릿터(120)에 의해 반사되는 측정 대상물(199)을 촬영한다. 이때, 측정 대상물(199)에 의해 산란되는 자연광은 빔 스플릿터(120)에 의해 반사된 후 카메라(150)에 입사된다.

도 2는 도 1에 도시된 3차원 스캐너 장치의 전기적 구성을 보여준다. 3차원 스캐너 장치는 전기적으로 제어부(200), 미러 구동부(210), 광 위치 검출부(220), 회전각 검출부(230), 영상 획득부(240), 및 스캔범위 입력부(250)를 포함한다.

제어부(200)는 3차원 스캐너 장치의 전체적인 동작을 제어한다.

미러 구동부(210)는, 제어부(200)의 제어 하에, 마이크로 미러(110)의 수평회전 및 수직회전을 구동하기 위한 미러 구동신호를 발생하여 출력한다. 바람직한 실시예에 있어서, 미러 구동신호에 따른 마이크로 미러의 수평회전 및 수직회전량에 대한 정보는 룩업 테이블(212)에 저장되어 있으며, 미러 구동부(210)는 측정 대상물(199)까지의 전체적인 거리, 사용자가 설정하거나 제어부(200)가 결정하는 스캔영역 범위 정보를 참조하여 룩업 테이블(212)에 저장된 정보를 토대로 미러 구동신호를 발생하게 된다.

광 위치 검출부(220)는 수광센서(130)로부터 광 위치 검출신호를 받아들이고, 스캔광이 측정 대상물(199) 측정점으로부터 대물렌즈(132) 중심까지의 거리를 계산한다.

도 4a 내지 도 4c는 수광센서(130) 대물렌즈(132) 중심으로부터 측정대상물(199)의 측정점까지의 거리를 삼각측정법에 의해 계산하는 방법을 보여준다.

도 4a와 같이, 도면 상에서 측정대상물(199)의 측정점이 마이크로 미러(110)로부터 수광센서(130) 법선과 평행하게 그려진 선으로부터 왼쪽에 있는 경우, 마이크로 미러와 대상물 측정점의 거리(R), 마이크로 미러와 대상물의 수직거리(Z), 마이크로 미러와 렌즈 중심의 거리(P), 렌즈와 수광센서의 거리(Z'), 수광센서 중심과 영상 도달지점의 거리(P'), 마이크로 미러의 회전각(β = 90°-θ) 간에는 다음 수학식 1의 관계가 성립한다.

여기서, 각도 β는 마이크로 미러(110) 구동 과정에서 알 수 있으며, 각도 θ는 각도 β로부터 계산할 수 있다. 따라서, 마이크로 미러와 대상물의 수직거리(Z)와 마이크로 미러와 대상물 측정점의 거리(R)는 수학식 2로 결정된다.

만약 β=0°(θ=90°)인 경우에는 Z와 R은 다음과 같이 간략히 표시된다.

한편, 도 4b와 같이, 도면 상에서 측정대상물(199)의 측정점이 마이크로 미러(110)로부터 수광센서(130) 법선과 평행하게 그려진 선과 수광센서 법선 사이에 경우에는 상기 거리들(R, Z, P, Z', P') 및 각도들(β, θ) 간에 수학식 4의 관계가 성립한다.

이 경우에도, 각도 β는 마이크로 미러(110) 구동 과정에서 알 수 있으며, 각도 θ는 각도 β로부터 계산할 수 있다. 따라서, 마이크로 미러와 대상물의 수직거리(Z)와 마이크로 미러와 대상물 측정점의 거리(R)는 수학식 5로 결정된다.

다른 한편으로, 도 4c와 같이, 도면 상에서 측정대상물(199)의 측정점이 마이크로 수광센서(130) 법선의 오른쪽에 있는 경우에는 상기 거리들(R, Z, P, Z', P') 및 각도들(β, θ) 간에 수학식 6의 관계가 성립한다.

이 경우, 마이크로 미러와 대상물의 수직거리(Z)와 마이크로 미러와 대상물 측정점의 거리(R)는 수학식 7로 결정된다.

이와 같이, 광 위치 검출부(220)는 대상물 측정점의 위치에 관계없이, 마이크로 미러와 대상물의 수직거리(Z)와 마이크로 미러와 대상물 측정점의 거리(R)를 계산할 수 있게 된다. 그리고, 제어부(200)는 측정 대상물(199)의 각 측정점에 대하여 계산된 거리와 방향을 토대로, 측정 대상물(199)의 전체적인 3차원 형태를 결정하게 된다.

다시 도 2를 참조하면, 회전각 검출부(230)는 회전각 검출센서(140)로부터의 회전각 검출신호를 받아들이고, 빔 스플릿터(120)에 의해 부분반사된 빛이 향하는 방향 또는 빔 스플릿터(120)를 투과하는 스캔광의 방향을 결정하고 마이크로 미러(110)가 정상적으로 구동되어 의도된 회전각이 구현되고 있는지를 검증한다.

도 2의 영상 획득부(240)는 카메라(150)로부터 측정 대상물(199) 영상을 받아들이고, 스캐닝이 원활하게 이루어지고 있는지 사용자가 확인할 수 있게 해준다. 한편, 스캔범위 입력부(250)는 사용자가 측정 대상물(199) 영상 내에서 특정 범위만을 스캐닝하도록 설정할 수 있게 해준다.

제어부(200)는 마이크로 미러(110)의 회전각에 대한 검증 정보와, 사용자의 스캔범위 입력 정보를 토대로 미러 구동부(210)를 제어한다.

위에서 설명한 3차원 스캐너는 다음과 같이 동작한다.

미러 구동부(210)는 LUT(212)에 저장된 정보와, 회전각 검출센서(140) 및 회전각 검출부(230)에 의해 산출된 회전각 검증정보, 그리고 사용자의 사용자의 스캔범위 입력 정보를 토대로 마이크로 미러(110)를 구동하여 수직회전 및 수평회전시킨다.

광원(100)으로부터 출광된 빛은 마이크로 미러(110)에 반사된 후, 대부분이 빔 스플릿터(120)를 투과하여 측정 대상물(199)에 입사된다. 이때 마이크로 미러(110)의 수직회전 및 수평회전에 따라 스캔광은 측정 대상물(199)의 전체 또는 일부를 주사하게 되며, 측정점이 계속변화하게 된다.

측정점에 의해 반사된 빛은 수광센서(130)에 결상되고, 광 위치 검출부(220)는 수광센서(130)의 결상 위치와 마이크로 미러(110)의 수평/수직 회전각를 토대로 각 측정점에 대한 위치와 방향를 결정한다. 그리고, 제어부(200)는 측정 대상물(199)의 각 측정점에 대하여 계산된 거리와 방향을 토대로, 측정 대상물(199)의 전체적인 3차원 형태를 결정하게 된다.

마이크로 미러(110) 구동 과정에서, 회전각 검출센서(140) 및 회전각 검출부(230)는 빔 스플릿터(120)에 의해 부분반사된 빛이 향하는 방향 및/또는 빔 스플릿터(120)를 투과하는 스캔광의 방향을 결정하고 마이크로 미러(110)가 정상적으로 구동되어 의도된 회전각이 구현되고 있는지를 검증할 수 있게 해준다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다양한 방식으로 변형될 수 있고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다.

예컨대, 일 실시예에 있어서는 도 1에 도시된 광학적 구성이 하나의 하우징에 격납된 일체로서 제작되는 한편 도 2에 도시된 전기적 구성은 별도의 기판이나 장치 내에서 구현될 수 있지만, 도 1 및 도 2에 도시된 광학적 구성과 전기적 구성이 모두 하나의 하우징 내에 격납된 형태로 제작될 수도 있다.

한편, 도 2에 도시된 광 위치 검출부(220)는 도 1에 도시된 광학계 내에서 수광센서(130)와 일체로서 결합되어 있을 수 있다. 또한, 도 2에 도시된 회전각 검출부(230)는 도 1에 도시된 광학계 내에서 회전각 검출센서(140)와 일체로 마련될 수 있다. 미러 구동부(210) 및 영상 획득부(240)도 마찬가지이다.

다른 한편으로, 도 2에서, 제어부(200), 미러 구동부(210), 광 위치 검출부(220), 회전각 검출부(230), 영상 획득부(240), 및 스캔범위 입력부(250)는 편의상 기능적인 측면에서 구분한 요소들로서, 각각이 동일한 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 형태로 구현될 수 있으며, 이들 중 일부 또는 전부가 하나의 프로그램 내에서 구현될 수도 있으며, 특히, 제어부(200)를 제외한 구성 블록 중 일부 또는 전부가 제어부(200)와 합체될 수도 있음은 물론이다.

또 다른 한편으로, 이상에서는 회전각 검출센서(140)로써 복수의 1차원 CCD 또는 PSD나 2차원 이미지 센서를 사용하여 빔의 각도를 검출하는 실시예를 중심으로 설명하였지만, 다른 실시예에서는, 마이크로 미러(110)의 회전각에 따라 광량이 가변되는 포토다이오드를 마이크로 미러(110)에 설치하고, 이 광량의 세기 변화를 이용하여 검증용 회전각 정보를 획득할 수도 있다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 광원, 102: 콜리메이터
110: 마이크로 미러, 120: 빔 스플릿터
130: 수광센서, 132: 대물렌즈
140: 회전각 검출센서, 150: 카메라

Claims

(a) 소정의 광원에 의하여 빛을 발생시키고, 2축 방향으로 회전가능하며 소정의 회전각 부여정보에 따라 회전하는 미러에 의해 반사시킨 후 측정대상물에 주사 방식으로 투사하는 단계; 및
(b) 제1 이미지 센서에 의하여 상기 측정대상물로부터 반사되는 반사광을 받아들이고, 상기 제1 이미지 센서 상의 촬상위치와. 상기 회전각 부여정보에 따른 상기 미러의 회전각을 토대로, 상기 측정대상물의 각 측정점에 대한 거리와 방향을 결정하는 단계;
를 구비하며,
상기 (a)단계에서 상기 측정대상물로 투사되는 빛의 방향을 결정하고, 결정된 방향 정보를 토대로 상기 회전각이 상기 회전각 부여정보에 부합되는지 검증하는 단계;
를 더 구비하는 3차원 스캐닝 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 측정대상물을 제2 이미지 센서에 의해 촬영하여 표시하는 단계;
를 더 구비하는 3차원 스캐닝 방법.
청구항 2에 있어서,
사용자로부터 제2 이미지 센서에 의해 촬영된 영상 중에서 스캔범위 설정하는 명령을 받아들이는 단계;
를 구비하여, 상기 (a)단계에서 상기 스캔범위에 대해서만 상기 빛을 투사하는 3차원 스캐닝 방법.
빛을 발생하는 광원;
2축 방향으로 회전가능하게 설치되고, 소정의 회전각 부여정보에 따라 회전하여, 상기 광원으로부터 출사된 빛이 측정대상물에 주사 방식으로 투사되게 하는 미러;
상기 측정대상물로부터 반사되는 반사광을 받아들여 촬상하는 제1 이미지 센서;
상기 제1 이미지 센서의 촬상면에서의 촬상위치와, 상기 회전각 부여정보에 따른 상기 미러의 회전각을 토대로, 상기 측정대상물의 각 측정점에 대한 거리와 방향을 결정하는 위치 검출 수단;
상기 측정대상물로 투사되는 빛의 방향을 결정하고, 결정된 방향 정보를 토대로 상기 회전각이 상기 회전각 부여정보에 부합되는지 검증하는 회전각 검증 수단;
을 구비하는 3차원 스캐너 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 측정대상물을 촬영하기 위한 제2 이미지 센서;
를 더 구비하는 3차원 스캐너 장치.