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REAL TIME SHAPE DEFORMATION MEASURING METHOD BY COLOR RECTANGULAR WAVE GRID PROJECTION meetings

Patent code P03A000623
File No. U2000P067
Posted date Aug 28, 2003
Application number P2000-279457
Publication number P2002-090126A
Patent number P3554816
Date of filing Sep 14, 2000
Date of publication of application Mar 27, 2002
Date of registration May 21, 2004
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 REAL TIME SHAPE DEFORMATION MEASURING METHOD BY COLOR RECTANGULAR WAVE GRID PROJECTION meetings
Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shape deformation measuring method capable of performing a phase connection at real time.

SOLUTION: Three or four grid images every phase shift of one period are successively gained while continuously shifting the phases of a plurality of rectangular wave-like grids differed in pitch and color in which one pitch projected to a sample is divided to contrast ratio 1:2 or 1:1, and stored in corresponding first to third or fourth frames related to each grid with renewing. The luminance value of the corresponding phase value is read every pixel for each grid from a three-dimensional phase calculation table related to each grid for storing the luminance value corresponding to the phase value preliminarily determined by operation on the basis of the luminance value of the corresponding pixel of each image stored in the first to third or fourth frame memories related to each grid, and the luminance value of the phase value related to each grid is phase-connected, whereby the phase distribution image of the sample is obtained at real time for each grid.

Outline of related art and contending technology (In Japanese)
【0002】
非接触で3次元形状計測を行う方法として、物体に投影された格子のゆがみを解析する方法がよく用いられている。物体に等ピッチの格子を投影し別の方向からテレビカメラで撮影すると、物体の形状に応じてゆがんだ格子画像が得られる。モアレトポグラフィの手法を用いれば、このゆがんだ格子画像から簡単な画像処理で前記物体の等高線画像を得ることができる。等高線の位相値は物体の高さを表す値であるため、等高線の位相分布をリアルタイムで求めることにより、リアルタイム形状計測を実現することができる。
【0003】
さらに特願平11-179950号明細書において、明暗比1:1の矩形波状の格子を連続的に位相シフトしながら撮影した画像から位相分布を求めることができる積分型位相シフト法が開示されている。投影格子に矩形波を用いることにより、物体の反射率の影響や、投影・撮影装置における輝度変換の非線形性の影響を受けにくくなる。また、連続的に位相シフトするため、撮影するたびに格子の移動を停止させる従来の方法と比較して、位相シフト機構とその制御が単純で、高速化も簡単に行うことができる。この従来の方法は、明暗比が1:1の矩形波状格子を用い、過去の4フレームの画像から、各フレーム時間ごとに物体の高さ分布を表す位相差分布を表示することができる。
Field of industrial application (In Japanese)
本発明は、物体の形状を計測する方法に関するものであり、特に非接触形状計測方法に関するものである。
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 試料に投影する1ピッチを明暗比1:2に分けた矩形波状の格子の位相を連続的にシフトしながら、1/3ピッチの位相シフトごとに1つの格子画像を積分画像として順次取得してそれぞれ対応する第1~第3フレームメモリに更新しながら格納し、これら第1~第3フレームメモリに格納された各画像の対応する画素の輝度値に基づいて、予め演算して求めた位相値に対応する輝度値を格納する3次元位相算出テーブルから対応する位相値の輝度値を画素ごとに読み出して、前記試料の位相分布画像をリアルタイムで得ることを特徴とするリアルタイム形状変形計測方法。
Industrial division
  • Measurement
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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09025_01SUM.gif
State of application right Right is in force
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