TW209285B - - Google Patents

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A6 B6 ^〇92>B〇 五、發明説明（） (請先《讀背面之注意事項再塡寫本頁> 本發明有關K糸統之方法於任何目標形狀之三度空間 內作探测和數字轉換，此条統包含一具有雷射幅射光源之 光學傳感器以及一個或多個攝影機掃描雷射光束在檢査下 目標上之軌跡。 此類技術係詳細說明於FR-A-2，627，047，FR-A-2，642，833K 及 FR-A-2，629，198 號諸文件中。 更精確言，此=技術產生一 “雷射平面”，亦即是一 扇形層狀光束，此光束非常薄，但其寬度則涵蓋整個要予 掃描之目檁，Μ—具或兩具攝影機於兩種不同之射入角觀 察。此糸統係置於一機動操縱臂之終端，例如，一數字控 制機具之臂累進地掃描部分上之雷射平面Μ探測此部分在 三度空間中之表面。此掃描可藉植轉逹成。或者Μ該部分 為準之傳感器移動之蓮動來達成，抑或保持傳感器固定而相 關地移動此部分，如果在此一情況時，此部分必須安裝在 例如一遙控多軸柱上。 截至目前為止，使用於本技IS中之傳感器係龐大易壞 且複雜。 經濟部中央標準局員工消费合作社印制机 本發明之目的在倡議一種傳感器結構，能使此傳感器 顯替地小型化而仍保持或甚至增加其精確度和其解析度（ 解析度為务統之像素大小以及能讓其數據化與重構階段之 精確度；後文中顯示定置之精確度將較一個像素指定在雷 射軌跡分析階段中實施之各種不同程式之操作要好）。 小型化傳感器之利益，除了其一般便利外，為它能使 用於甚至高度受限制之空間，為小型零組件，在雖以存取 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公货） A6 B6 20926ο 五、發明説明（） (請先Μ讀背面之注意ί項再場寫本頁) 之表面上等等，換言之，勿論何時在一縮小區域需要極大 精確度者。 不過，在此一狀況下此傳感器對要予掃描之部分將靠 得更近，同時此將惹起若干問題，尤其_是視場深度，它將 在傳感器對目榡靠得愈近時即減小。 目前，氦氖雷射傳感器係Μ大约自光源一米之焦距作 調整*並因此具有顯箸之補償（在指定較大尺寸之氦氖雷 射Μ及其各種相關單位之任何情勢中均係不可缺少者）° 與一長焦距長度相組合時，此一較大補償能Μ—較深 視場產生一最佳軌跡，標準之一層狀光束，在1〇〇毫米視 場深度上面小於0.2毫米之厚度。 更有進者為當此層狀光束係由靜態裝置所產生（通常 為一圓筒形透鏡）時，光束與較大補馑組合之擴展產生一 較低之局部能量密度（每平方毫米一撒瓦之範圍此意指 此光束對操作者不構成傷害。 經濟部中央標準局员工消費合作社印製 相反地，雖然傳感器係可能予以小型化（特別是W使 用雷射二極管以取代氦氖雷射），但如果不能或不夠理想 地將傳感器自目標處退回則因為焦距於一短距離而惹起視 場之深度問題（標準之短距離為1 〇公分而不是一米〉，在軌 跡之厚度上具有一對應之效果’並因此而影饗解析和精確 度0 因為能童密度之變化對距離呈相反之性質，它非常顯 著地增加到此光束係具傷害之一點，如果此光束衝擊靠近 目標之操作者之眼睛時即具傷害性之一點。 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公货） 經濟部中央標準局S工消費合作社印製 A6 B6 五、發明説明（） 本發明之目的係在保留時下傳感器配置小型化之優點 K及相關於目檫之更小之物理補償。 本發明之基本原理係要在傳感器内產生一光源之視覺 補償以促成一種狀況，即大體上一如長焦距光束之狀況一 樣，因此，在傳感器目檫糸統之構形時僅彌補以極小之物 理補償。 本發明可視為用於三度空間形狀之一種光學傳感器， 包含一雷射源適用Μ產生照明一目標表面之層狀平面光束 ，以便能在其上產生由至少一個視頻攝影機掃描之曲線光 軌跡，產生信息轉換成代表像素座檫之數字數據，此傳感 器包含一容納於一共有外殼内之光箱，此光箱用來配置於 要予掃描之目標上面一短距離處： 該雷射源用來產生一準直線性射束； 光學装置用以轉換該線性射束成為一層狀平面光束； Μ及 用以加長該光束之光程之裝置包含兩具面對面關係之 固定平面鏡，以便在一光束射入點和一光束出射點之間產 生多條反射； 由是而在箱殼與目標之間之微小物理補償係以虛擬光 學補僧作彌補，因此，層狀平面光束在自箱殼之出射口之 可用區視場之深度上有相關之增加。 射入和出射點有利地含有光學裝置用Κ調整光束之入 射角，俾在面對面關係之兩具鏡之間變化反射線之數S， Μ及光學裝置用Μ轉換線性光束成爲一層狀平而光束者為 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 丨裝· 訂- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 6 A6 B6 2〇9^B〇 五、發明説明（） 靜態裝置。 此傳感器可另包含至少一具探測器部分結合於光箱， 並提供Μ—光電圖像分析裝置Μ及物鏡裝置在圖像分析裝 置之正面。 在此一情況下，依據本發明之一有利特性，特提供有 裝置，用以以物鏡裝置為準而傾側此圖像分析裝置。 依據本發明之.另一有利特性，特另提供有一電子電路 ，用以提取代表由圖像分析裝置所產生在每一圖像線上電 射光束軌跡位置之數據，此一電路包含：積分儀檯，在其 輸入處接收代表所收到之光強度之電信號，依據在掃描線 上之位置而變化，並在其輪出處輸送一代表收到之累積光 能量之增量信號，一分線規楂，在其輪入處接收由積分儀 楂所供應之能量信號，以及一比較器檀，在各個別輸入上 接收分線規橿之輸出信號，以及延時檯，改變比較器檯狀 態以界定圖像掃描線上雷射光束軌跡之中間點位置。 Η Κ參考附圖範例之方式說明本發明之一實施例。 第1圖爲依據本發明之傳感器之正視圖。附一光箱和 兩個相接合之探測器，此组合係安裝在一機動操縱臂之终 1山 m 。 第2圖係如在第1圖内直線I至I上所見之同一紐合 之側視圖。 第3圖為傳感器之光箱之概略截面剖視圖。 第4圖為一透視圖，顯示光箱之各種光學元件。 第5圖爲傳感器之探測器之一之概略截面剖梘圖。 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS>甲4規格（210 X 297公货） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝. 、11. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α6 Β6 2〇92Β〇 五、發明説明（） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第6圖為自第5圖之探测器之物鏡/掃描裝置之槪略 截面剖視圖。 第7圖為一線圖，顯示視場之銳度和深度之缺陷係如 何地由一用以傾側此探測器之光電装置所彌補。 第8圖顯示掃描線在光電裝置之輸出處之視頻信號之 一般形態。 第9圖為一電路之方塊圖，此電路用以分析此信號以 提取代表雷射光束之軌跡位置之數據。 第10圖為一時程圖，顯示自第9圖之電路中各種不同 之信號。 第11和12圖顯示信號分析糸統之數據實施例，其中第 9圖顯示一模擬版本。 第1圖顯示依本發明之傳感器（1)。 經濟部中央標準局S工消費合作社印5农 此傳感器係靠近要予以掃描之部分（2〉，此部分之表 面形狀係要作探測並數據化者。此傳感器（1〉係安装在操 縱臂（3)之终端，例如一數字控制機具之臂，以及包含 呈放射一層狀平面雷射光束（4)之一光箱形態之中央構件 (100)，此光束亦可說是較大寬度參看第2圖之較簿光束 (參看第1圖）。當光束碰擊於一部分之表面上時一曲線光 軌（5)即出現，此光軌係由一個或（較宜者）兩個探測器 (200)所掃描，此探測器各包含一攝影機和電子電路用以 數據化並分析此攝影圖像。此兩具探測器（200)係Μ結合 光箱（100)並配置一具於後者之每一邊以構成由操縱臂（3) 所承載單一總成（傳感器1 )之部分之形態而有利地產生。 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） A6 B6

20928S 五、發明説明（） 此兩具攝影機之使用能減少探測此三度空間形狀之時間但 並非本發明之重要特性，此傳感器僅包含一具攝影機仍屬 可行。 此傳感器執行一掃描以探測此部分之全部形狀。在範 例中顯示此一掃描係藉在垂直於層狀光束之平面之一方 向（由箭頭6所指示者）移動操縱臂3而達成一掃描之移動 ，標準地以每秒行進二至三步之速率，每步爲0.1至0.5 毫米之範圍之距離，端視所要求之探測精確度而定。像素 大小標準地為50 X 50撤米，同時此將可藉電子平滑而減為 20 X 20撤米。 應說明者為另一可供選擇方法為亦可能將傳感器固定 於其位置而移動此部分Μ逹成傳感器與部分之相關蓮動， 或者藉平移和轉動蓮動之任何綜合而逹成掃描。 本發明係更特別針對解決光學問題，特別是視場之溁 度問題，此問題係當傳感器非當靠近該部分時而發生者， 亦即諝當深度（d)/距離(X)之比率高時，其中深度為視場 (7)(第2圖）之深度以及（X)為傳感器和目檫間之最小距 離。吾人可見雖然0.1至0.2之範圍內之值係應用於目前 仍使用之相關技II中，但此一比率深度/距離可大大地超 越1 ° 第3和4圖顯示光箱（100〉之構造（第4圖僅顯示肋成 光束形成之光學元件）。 光箱基本上包含一雷射源（110〉，例如，放射可見光 之薄圓茼形準直光束具有3微瓦之功率定額者。此光束碰 (請先閲讀背面之注意事項再項寫本頁)

丨裝I 訂· 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 9 〇 Α6 Β6 五、發明説明（） 擊於一圓筒形透鏡（120)上，此鏡轉換此薄圓筒形光束成 為一平坦光束（參看第4圖）。特提供有裝置<111〉用Μ調 整雷射源（110)之確實位置於成直角之兩個軸上Μ定置此 雷射源（110)確實地將光點置中，最好在圓筒形透鏡（120) 上。此圓筒形透鏡（120〉包含供作圍繞其光軸轉動上之精 密調整（±5°或±10度之範圍内之調整）之裝置，Μ調整 已加寬光束之傾角至其軸線。 此光束係自鏡（130)朝向光學条統（140)反射，此条統 將增加光束之路程，茲將予Μ詳細說明。 此糸統（140)包含一可調整鏡（141〉指向由前文所述 元件所產生之層狀光束而朝向一組兩具平行平面鏡（142) (143)之第一鏡（142)。憑藉看常見之“平行反射鏡”現象 ，此光束係被反射若干次Μ增加其路程長度，並在同一時 間造成其寬度上順次地增加，一如第4圖内可見者（在第 4圖中虛線顯示層狀光束之中線，而爲了使此線圖清晰起 見係僅在此等連續反射之起點和終點上顯示）。 當最後之反射後，此光束係由鏡（144)朝向窗口（150) 折射，經由此折射光束係衝擊在要予掃描之目檁上。 可調整鏡（14 1)藉變化入射角而改變逐次反射次數， Μ此安排，光束首先衝擊在鏡（142)上。此糸統檫準地係 被調整以獲得至少四次逐次反射，雖然此一次數並非Μ任 何方式對本發明作限制。 此鏡（14 4 )當其離開光箱時調整光束之垂直度。 連帶地要予說明者為此層狀光束係完全靜態地產生而 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公货） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝. 訂. 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α6 Β6 五、發明説明（） 無任何移動之鏡或類似構件，此將有甚多優點：避免對操 作者之傷害（光能量係分散於光束之寬度上以取代集中在 一強烈之移動點處），沒有易壊之機械部分，無同步之需 求，極大之精確度（無振動，沒有零組件能走出調整之外 等等）。 使用於光箱内之所有鏡當然爲光學等级檢波之鏡，同 時光箱係不漏氣地密封Μ保護光束路程之不受灰塵和煙之 污染。 在此實際實施例中所已經建造之光箱為70 X 85 X 140 毫米，並產生於自此部分之距離X等於100毫米，Μ深度 等於150毫米為雷射視場（使用第2圖之一套符號〉。第2 圖内之梯形視場（Τ)即有一 6 5毫米之較短邊以及一 9 5毫米 之較長邊。光學路程之加長產生一 1米範圍之視覺補償， 雷射光束焦距所擊之距離係被調整。確切之焦距係概略在 梯形視場之下部第三段中，因此光束之厚度在視場之起始 和終止處係大略相同。在視場之起姶和终止處之光束厚度 因此係在0 _ 3毫米之範圍，在焦距處則減小爲〇 . 2毫米：因 此，縱有傳感器之極短物理補償和非常寬之雷射光束，視 場之深度係因此仍係最優。 現將對傳感器之探測部分作說明。 第5圖為一代表每一兩個探測器（200)之内部結構之 線圖，此探測器包含一提供所形成軌蹤之直接視域之入口 窗（2 10 )，軌跡處雷射光束衝擊於此部分上。此一軌跡之 圖像係經由一組鏡（22 1 ) (222)而進给至分析器單元（230) 本紙張尺度適用中國圉家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 11 (請先閲面之注意事項再場寫本頁) .裝· 訂. A6 B6 五、發明説明（） (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) ，此單元轉換此圖像成為數字之電子倍號，此倍號則係於 發送至連接裝置（250)之前由電路（240)予Μ處理，此信號 經由連接裝置至一電子數據處理系統用Μ處理並重構此圖 像。每一探測器之大小為，例如，1〇〇 X 1〇〇 X 70毫米。 單元（230)係在第6圖內有更詳細之顯示，Μ及基本 上包含一物鏡糸統（231)，此糸統包括一透鏡，一膜片和 一濾光器置於諸如電荷耦合器件（CCD)之一光電圖像装置 (232)之正面。聚焦係Μ在其管（233)內平移方式移動此物 鏡糸統（231)而調整。 此電荷耦合器件（或其他圖像裝置）係適用來繞著垂直 於光軸線△之一軸（235)作傾斜者，此一側斜蓮動係Μ箭 頭（236)所顯示。 一如第7 _所示，此一傾斜裝置係能為因傳感器和目 橒之靠近而產生之不良聚焦而作彌補。在目標上兩點Α和 B在相同水平向位準上者產生各自之圖像A ~和B '，更 遠點A產生一圖像在傳感器之正常焦點平面P之當面中（ 亦即謂此焦點平面垂直於此光軸線△)，而更近點A則產 生一圖像在此一相同焦點平面之後面中。 經濟部中央標準局員工消t合作社印宏 此傾斜裝置係有確地試圖藉移動此電荷耦合器件進入 一含有點A '和B z之平面p -而彌補此一異常。此一彌 補之效果係因為此對應之聚焦缺失係已彌補而增加了此光 學糸統之視場總深度。 為一光軸對最佳傾斜角度45度/3之垂直之傾角α (第 1和7圖）係在7度之範圍内，此一值端視透鏡，電荷耦 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） ^0«S〇_：_ 五、發明説明（） (請先閲讀背面之注意事項再堉寫本頁) 合器件之大小，視場之大小Μ及各種其他參數而定。 第8至10圖說明本發明由電荷耦合器件232所供應信 號之分析之另一觀點。 第8圖為一線圖，顯示為每一電荷耦合器件之掃描線 所產生之視頻信號（V(t))(模擬Μ及顯示在兩個同步脈 衝之間，其搌幅依所收到之光能量而變化之信號；此一信 號代表雷射光束之.軌跡。 此電路之目的係在確定以掃描線之起始為準之雷射軌 跡之位置，亦即代表此軌跡之能量顛峰之位置（換言之， 此值◦代表自視頻信號線同步脈衝溜走之時間〉。此問題 爲在實際上此軌跡並非尖峰之形態，但由於光束對此部分 入射之斜角，衍射現象，各種不同之干擾等而呈某些擴散 之特性。 各種不同技術業經提示，用Μ不矯飾地確定軌跡之位 置。 例如，一種方式爲設定一閾Τ，並在此一閾每一方向 一次之兩交叉之間半途時間時界定軌跡之位置。不過，此 一技術假定此信號之擴散係或多或少地對稱，同時因為所 需閾之高度可變特性而係難以實施。 短濟部中央標準局5只工消费合作社印5衣 另一技術係以區分此視頻信號，並在此獲得之信號改 變之標記之一點處界定軌跡之位置。一如採用前一技術一 樣，此一技術有假設一大體上對稱信號擴展之缺點，以及 有放大矂音效果和各種不同形態之干擾之另外缺點，而此 類缺點係承接牽連撒分法之任何信號處理者。 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） A6 B6 五、發明説明（） 本發明建議使用另一種技術，此技術基本上可視為累 積視頻信號並在視頻信號能量之中間點界定軌跡之位置， 換言之在此位置上（參看第10a圖）區域51和52係相等。 此一技術之第一優點為其因使用積分法而有之高噪音 抗擾性。 此外，它可藉一極為簡單之模擬電子電路如第9圖所 示者之裝置來實施。 此一電路基本上包含積分儀檯（241)，在其輸入處接 收此視頻信號V(U (第10圖定時線圖之直線（a))，並在其 輪出處供輸積分信號S (t) = J V (t)(此積分儀係由視頻信 號線同步脈衝復位）。 經濟部中央標準局®:工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 信號S(t)係應用於兩個個別之分路（243)和（243)。分 路（242)包含一簡單之分壓器，此分壓器在其輸出處_送 信號S(t)/2，其振幅為信號S(t)之一半。此分路（243)包 括延遲線，較宜者為一可控程之延遲線，以一時間r妨礙 信號S(t〉，因此，此_出信號為信號S(t-r )。以此一 方式所獲得之此兩種信號悌分別地顯示於第1 0圖定時圖 之直線（b)和（c>內。隨後此兩種信號係應用於比較器 (244)之各自之輸入，此將立刻改變狀態（對最近之時段 r ) S(t) / 2 = S(T - r )，換言之，當Sdn %係相等時。第 10圖之直線（d〉定時線顯示信號Σ (t)在比較器（244)之輪 出處。 延遲線（243)之延時r係經選定為至少等於代表此雷 射軌跡可能遭遇之最寬視頻信號，此即意指它必須依照軌 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） A6 B6

2092.BJ 五、發明説明（） 跡之最大可見擴展來作選定。50至100毫撤秒之值係通常 可令人滿意。 亦可能數字化地來實施此程序，一如現將Μ參考第11 圖和12圖來作說明者。 在此一狀況下模擬視頻信號V(t)，其範例之一係顯示 於第11 a圖中者，係首先由一模擬一數字轉換器（245)裝 置予Μ數字化，此.轉換器可併合入傳感器中（改良噪音抗 擾性〉，或甚至在組件具有一直接數字輸出之情況中併合 入攝影機本身内。 獲得之數字信號1 (t)，第lib圖所示者，為每一視頻 線包含一串值之連續取樣，此一值通常係八位數字， 最先無空號樣本為P次樣本Μ及最後為Q次樣本。處理 之實施例包括確定Μ次樣本對應於視頻信號能量之中間點 (亦即謂，當數字化Κ後區域S i和S 2係相等之一點），以及 確定在Μ次樣本内此一能量中間點之位置，亦即謂，顯示 於第lib圖之值Μ是在0 %和100%之間。 此一值Μ係確定如下： 總能量Σ，亦即謂第11 b圖内陰影區I至W之表面區 ，為：

Q Σ =ΣΒχ· Ρ 如果此能量中間點係在排序Μ之樣本上時（在該處Ρ 小於Μ，Μ小於Q )，則下列等式可說明此事實，即區域 (請先閲讀背面之注意事項再場寫本頁) --裝· 訂. 經濟部中央標準局R工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公货） 15 A6 B6 五、發明説明（） I加]I之表面區係等於區域m加iv之表面區：

M-l Q ^ Bi · + m.BM = (1-m) .Bm + ^ΒΊ·, P M+l 此亦可寫成： M-l m.Bjj = Σ/2 - Bj_.

P 在轉換器（245)之輸出處此數字信號B,係應用於一累 加寄存器（241)(—如在模擬實施中同一编號之積分儀檯實 施相同之功能），此一累加器構成一實時加法器，其輪出 爲能量ΣΚ時間增大之一信號（在模擬版本中對第l〇b圖內 所示信號之模擬）。應予說明者即操作之順序係僅當一無 空號樣本收到時始開始，亦卽請此P次樣本，其在轉換器 (245〉之輪出處之外觀初始化並觸發一定序器電路（246)以 控制電路之各種不同數字階段之定時。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 在寄存器（24 1)_出處之能量信號Σ係應用於除以2 之分壓器分路（242)，此分壓器分路供輸一倍號Σ / 2 (在 此一數字實施例之Μ 2剷分係簡單地以向右移一位來逹成 ，並因此可Μ簡單地而適當地手寫）至移位寄存器（243)以 提供一時間延遲階段。延遲寄存器之大小係經選訂為至少 相等於可能要遭遇之視頻軌跡之最大數像素以避免任何飽 和之可能性。 分壓器（242〉和寄存器（243)兩者之輪出係連接至用來 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） A6 B6 幺〇9妙 五、發明説明（） (請先閲讀背面之注意事项再場寫本頁) 作爲一比較器之減法器電路（244):減去之結果立刻變為 負數： M-1 m.BM > 1/2

P 亦即，立刻此能量中間點係已通過。 換言之，在此一時刻（由寄存器（243〉所引進之最近之 時間延遲）此現時取樣為排序Μ之樣本。 此一狀態之改變係由一狀態位S所探測，其改變值顯 示在減法器（244)之輪出處可利用此值： Μ-1 Σ/2 -ΣΒι Ρ 此即爲自等式（1)之值m· ΒΜ。 值Β μ係可在隨處顯示，例如，在移位寄存器（248)( 與寄存器（243)相同大小者）之輸出處以及在其連續樣本Β, 之輸入處收到。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 取代使用數字區分Μ自乘積m · Β μ獲得所需值m (對 另一值Μ言，亦即謂含有能量中間點之樣本之排序係直接 地由定序器（246〉之計數邏輯指定，一種困難且耗費Μ在 實時實現之解決辦法者，吾人寧可選定一 64千字節存儲器 (247 )之使用，此存儲器包含2 1 6個可能之m值，每一 in值 编碼在一字節上，一方面作為m ♦ Β μ之功用，另一方面係 Β μ之功用。此一在每一字節上之後者數據係應用於存儲 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（2丨〇 X 297公釐） A6 B6 五、發明説明（） 器（247)之位址輪入Ai，A2上。 當電路（244)改變狀態時在此一電路此值m ♦ Bm之輸 出處之係應用於輸入At，Μ及值BM係應用於輪入所 要之值m因此而立刻發現並直接在數據輪出D處。 吾人可見此電路之此一明確實現，能以最大精確度使 視頻信號之能量中間點之位置以實時來計算（在分辨像素 十分之一之範圍或.更佳）。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂. 經濟部中央標準局員工消費合作社印" 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 x 297公梦） 18

Claims (1)

1. ^>09 ^ ^>09 ^ 經浒部十失櫺準局β工消"合作社印31 Α7 Β7 C7 D7 六、申請專利範圊 '-S 1. 一種用於三度空間形狀之光學傳感器，包含一雷射源 用來產生照明一目榡表面之一層狀平面光束，Μ便能 在其上產生由至少一値視頻照相機掃描之曲線光軌跡 ，產生信息轉換成代表像素座檫之數字數據。此傳感 器包含一容納於一共有外殼內之光箱，此光箱用來配 置於要予掃描之目檫上面一短距離處： --該雷射源適用以產生一準直線性射束； --光學裝置用Μ轉換該線性光束成為一層狀平面光 束，以及 --用以加長該光束之光程之裝置，包含呈面對面關 係之兩個固定平面鏡，以便在光束進入點和光束 出射點之間產生多條反射； 由是而在箱殼和目檫之間之撤小物理補償係由一視覚 光學補償來彌補，因此，層狀平面光束於自箱殼之出射 口之可用區視場之深度上有相關之增加。 2. 依據申請專利範圍第1項之傳感器，其中此進入和出 射點包含用Μ調整光束之入射角以變化面對面關係之 兩鏡之間之反射數之光學裝置。 3. 敗據申請專利範圍第1項之傳感器，其中用Μ轉換此 線性光束成爲一層狀平面光束之光學裝置為靜態裝置 〇 4 .依據申請專利範圍第1項之傳感器，另包含至少一個 結合此光箱之一探測器單元，並提供Μ 一光電圖像分 析裝置和物鏡裝置在該圖像分析裝置之正面。 (¾先閱讀背面之注竞事項再溪莴本百) .^· .訂* 本纸法尺度適用中國國家桴準（CNS)甲4規格（2丨0x297公蝥） 19 A7 B7 C7 D7_ 六'中請專利範团 5. 依據申請專利範圍第4項之傳感器，另包含用KM物 ‘鏡裝置為準傾斜圖像分析裝置之裝置。 6. 依據申請專利範圍第4項之傳感器，另包含一電子電 路，用Μ提取代表在每一由圖'像分析裝置所產生之圖 像線上雷射光束之軌跡位置，此一電路包含： ---積分儀楂，在其輪入處接收代表所收到之光強 度之電信號，依據在掃描線上之位置而變化，並 在其輪出處輪送一代表收到之累積光能量之增量 信號； ---分線規橿，在其輸入處接收由積分儀檯所供應 之能量信號； ---延時檯，在其輸入處接收由積分儀檯所供應之 能量信號，以及 ---比較器楂，在個別輸入上接收分壓器檯和延時 檯之輸出信號，比較器檯之狀態改變界定每一圖 像掃描線上雷射光束之軌跡中間點之位置。 (請先閱讀背面之注意事項再填"本页) a\if;!l1十央ι;ί^^π 工消贽合作社印^ 本纸铉尺度適用中Β0家焓準（CNS)甲4規^(210X297公背）