Optoelectronic system using spatiochromatic triangulation

G - Physics – 01 – B

Patent

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G01B 11/24 (2006.01) G01B 11/25 (2006.01)

Patent

CA 2278332

In accordance with the teachings of the present invention, an optoelectronic system (10) is provided for surface digitization of an object using spatiochro-matic triangulation. The optoelectronic system (10) includes an illuminating subsystem (12) for illuminat-ing a measuring space (30) that contains an object (16) to be measured, as well as a viewing subsystem (14) for collecting the light reflected by this object (16) and for generating a three-dimensional topogra-phy of the object (16) using in depth chromatic coding of the object. More specifically, relay optics (22) are used to image a polychromatic light source (20) onto a source slit (24) which in turn passes images from the slit image onto a dispersing element (26). The ob-ject to be measured is illuminated with a continuum of monochromatic images along a cutting plane (x, z) within the measuring space (30). A color coded (x, a) representation, generated by the intersection of the cutting plane (32) and the surface of the measured ob-ject (16), is imaged onto a viewing slit of an imaging spectrograph. A relay lens (50) is used for project-ing this image onto the viewing slit (42). A grayscale imaging array (46) located in the image plane of the spectrograph (40) registers the color coded represen-tation, and by using spectrophotometric analysis, an image processor (40) translates this representation into a plane section of the three-dimensional topography of the measured object (16).

La présente invention concerne un système (10) optoélectronique utile pour mettre en oeuvre une numérisation de surface d'un objet au moyen d'une triangulation spatiochromatique. Le système (10) optoélectronique comporte un sous-système (12) d'éclairage servant à éclairer un espace (30) de mesure contenant un objet (16) à mesurer, ainsi qu'un sous-système (14) de visualisation servant à recueillir la lumière réfléchie par cet objet (16), et à produire une topographie en trois dimensions de l'objet (16) au moyen d'un codage chromatique approfondi de l'objet. Plus spécifiquement, des moyens optiques (22) à relais sont utilisés pour représenter en image une source (20) de lumière polychromatique sur une fente (24) source, laquelle passe ensuite les images de l'image de fente sur un élément (26) dispersant. L'objet à mesurer est éclairé à l'aide d'images monochromatiques continues selon un plan de coupe (x, z) à l'intérieur de l'espace (30) de mesure. Une représentation codée couleur (x, lambda ) produite par l'intersection du plan de coupe (32) et de la surface de l'objet (16) mesuré, est représentée en image sur une fente de visualisation d'un spectrographe de formation d'image. Une lentille (50) de relais est utilisée pour projeter cette image sur la fente (42) de visualisation. Un réseau (46) de formation d'image en niveaux de gris situé dans le plan d'image du spectrographe (40) enregistre la représentation codée couleur, et, à l'aide d'une analyse spectrophotométrique, un processeur (40) d'image traduit cette représentation en une coupe de la topographie en trois dimensions de l'objet mesuré (16).

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