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SHAPE-MEASURING METHOD AND DEVICE

Patent code P020000235
File No. U1999P187
Posted date May 27, 2003
Application number P2000-070269
Publication number P2001-264031A
Patent number P3446020
Date of filing Mar 14, 2000
Date of publication of application Sep 26, 2001
Date of registration Jul 4, 2003
Inventor
  • (In Japanese)藤垣 元治
  • (In Japanese)森本 吉春
Applicant
  • (In Japanese)学校法人和歌山大学
Title SHAPE-MEASURING METHOD AND DEVICE
Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shape-measuring method and a shape-measuring device, capable of measuring the shape of an object with high accuracy irrespective of the size.

SOLUTION: A plurality of referential planes R0 to RN-1 are set at prescribed intervals in the direction normal to the planes. The object 3 to be measured is disposed between two end-positioned planes R0 and RN-1 of the plurality of planes, Then, in order to find the coordinates of a point S on a surface of the object 3, the planes R0 to RN-1 are used to find points P0, P1 and points C0, C1, at which a sight line Lc of a camera and a light beam Lp from a projector, both passing through the point S, cross the planes R0 to RN-1, respectively, and the z-coordinates thereof are used to select two reference planes Ri and Ri+1 closest to the point S, These planes Ri and Ri+1 are used to measure the shape of the object 3.

Outline of related art and contending technology (In Japanese)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。
Field of industrial application (In Japanese)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。
Scope of claims (In Japanese)
【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。
Industrial division
  • Measurement
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Right is in force
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