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形状計測方法

国内特許コード P020000235
整理番号 U1999P187
掲載日 2003年5月27日
出願番号 特願2000-070269
公開番号 特開2001-264031
登録番号 特許第3446020号
出願日 平成12年3月14日(2000.3.14)
公開日 平成13年9月26日(2001.9.26)
登録日 平成15年7月4日(2003.7.4)
発明者
  • 藤垣 元治
  • 森本 吉春
出願人
  • 学校法人和歌山大学
発明の名称 形状計測方法
発明の概要 物体の大きさに制限されず、高精度な形状計測を可能とする形状計測方法及び形状計測装置を提供している。
その方法は、複数の異なる基準面を設定するとともに、これら基準面の間に計測試料を配置し、この計測試料の表面上に光照射装置から発射された光線L Pと撮像装置の視線L C とを交差させる。光照射装置の位置に対応する複数の基準面におけるそれぞれの座標値と、撮像装置の位置に対応する複数の基準面におけるそれぞれの座標値とを演算処理して、前記計測試料の形状を計測する方法である。
従来技術、競合技術の概要 従来、非接触において物体の3 次元形状を計測する方法として、前記物体に所定の格子を投影し、異なる角度からその格子を撮影して得られた画像を解析することにより3 次元形状を求める格子投影法が用いられている。精度を向上させるためには、3 次元座標の計算においては、この格子画像解析においては、撮像装置であるCCD カメラや光照射装置であるプロジェクタなどのレンズ中心位置や光軸の向きなどの光学系パラメータを精度良く求めることが要求される。
産業上の利用分野 この発明は、CCDカメラ、プロジェクタ、液晶ディスプレイ等を用いて、工場ラインの検査や人体を非接触で形状計測する方法及びその装置に関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】 3以上の基準面を、法線方向に略垂直な方向において所定の間隔を置いて設定する工程と、2次元格子が描かれた複数の基準平板を、それぞれ前記基準面の位置に順次に配置する工程と、前記複数の基準平板上に描かれた前記2次元格子を、撮像装置によって順次に撮影して格子画像を得、前記複数の基準平板上における前記2次元格子の座標位置を位相データとして順次蓄積する工程と、前記複数の基準平板上に画像投影装置から2次元格子を順次投影するとともに、前記投影された2次元格子を、撮像装置によって順次に撮影して格子画像を得、前記投影された2次元格子の座標位置を位相データとして蓄積する工程と、前記画像投影装置及び前記撮像装置の設置位置を固定した状態において、前記複数の基準平板を除去する工程と、前記基準面の最外方の2つの間に、計測すべき物体を配置する工程と、前記画像投影装置からの光線と前記撮像装置からの視線とを前記物体の表面上において交差させる工程と、前記光線及び前記視線の、前記物体表面上での交差位置から、前記基準面の、前記交差位置に最も近接した第1の基準面及び第2の基準面を選択する工程と、前記光線及び前記視線が前記物体表面上で交差した状態において、前記光線の、前記第1の基準面及び前記第2の基準面と交わる座標位置、及び前記視線の、前記第1の基準面及び前記第2の基準面と交わる座標位置を、前記2次元格子の座標位置に関する前記位相データから導出し、前記交差位置の座標を演算する工程と、を具えることを特徴とする、形状計測方法。
産業区分
  • 測定
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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