CS254910B1 - Device for bodies' surface points coordinates' contactless measuring - Google Patents
Device for bodies' surface points coordinates' contactless measuring Download PDFInfo
- Publication number
- CS254910B1 CS254910B1 CS858167A CS816785A CS254910B1 CS 254910 B1 CS254910 B1 CS 254910B1 CS 858167 A CS858167 A CS 858167A CS 816785 A CS816785 A CS 816785A CS 254910 B1 CS254910 B1 CS 254910B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- bodies
- coordinates
- camera
- measured
- surface points
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Zariadenie podlá návrhu umožňuje uierať priestorové súradnice povrchových bodov daných telies. Z týchto súradníc sa získavajú rožne informácie o tvare, připadne polohe telies. Priestorové súradnice sa zfskavajú vhodným usporiadaním světelného zdroja, lineárnej polovodičové]' kamery a meraného telesa, ktoré sú spojené s riadiacim zariadením a snímačom otočenia. Ak je nutné merať súradnice po celom povrchu telesa, meraným telesom je potřebné otáčať alebo posúvať, za súčasného snímania kamerou.The device makes it possible to chew by design spatial coordinates of surface points given bodies. These coordinates are obtained more information about the shape, it falls body position. Spatial coordinates will pop up suitable light arrangement source, linear semiconductor] and of the measured body that are connected to the controller device and rotation sensor. if it is it is necessary to measure the coordinates across the surface the body to be rotated or pan, while shooting with the camera.
Description
Vynález sa týká zariadenia na bezdotykové meranie súradníc povrchových bodov, te4lies.The invention relates to a device for non-contact measurement of coordinates of surface points of this 4 lies.
Doposial známy stav techniky zahřňa .používáme optických zariadení, ktorými sa režnými sposobmi meria priemer, popřípadě tvar telesa. Je známa tieňová metóda, kde sa kamerou snímá a vyhodnocuje tieň spósobený telesom alebo sa snímá teleso oproti kontrastnému pozadiu. V NSR a Rakúsku je známy systém s použitím pohybli vého mechanizmu, kde sa na jednom suporte pohybujú fotosnímače a na druhom světelné zdroje. Pri pohybe je optická vazba medzi zdrojom světla a fotónkou po dobu snímania přerušená, čo je následné vyhodnocované. Vo Finsku a NSR sa používá merací systém pracujúci na principe tieňovej metódy, avšak využívajúci parabolický reflektor. V Rakúsku a Finsku sú známe zariadenia využívajúce rozmietanie laserového lúča a jeho následovně snímanie. Na snímanie tvaru telies sa využívajú televízne kamery, ktoré pod určitým uhlom snímajú meraný objekt, ktorý je osvětlovaný různými typmi zdroja světla alebo sa touto kamerou snímajú iba obrysy telesa. Všetky tieto vizuálně systémy majú nevýhody v tom, že zisťujú len obrysy telies, priemer, připadne členitost, napr. AO ČSSR č. 206 634. Zapojenie na automatické snímanie tvaru nepravidelných obrazcov, avšak nie sú nimi merané súradnice povrchových bodov týchto telies, čo je v niektorých prípadoch doležité.The prior art includes optical devices by which the diameter or shape of the body is measured in a conventional manner. A shadow method is known in which a shadow caused by a body is scanned and evaluated by a camera, or a body is scanned against a contrasting background. In the Federal Republic of Germany and Austria, a system using a motion mechanism is known, where photosensors move on one slide and light sources on the other. When moving, the optical link between the light source and the photocell is interrupted for the duration of the scan, which is then evaluated. In Finland and Germany, a shadow-based measurement system using a parabolic reflector is used. In Austria and Finland, devices employing laser beam sweeping and subsequent scanning are known. To detect the shape of the bodies, television cameras are used which capture a measured object at a certain angle, which is illuminated by different types of light source, or only the body contours are captured by this camera. All of these visual systems have the disadvantages that they only detect the contours of the bodies, the diameter, or the segmentation, e.g. AO ČSSR no. 206 634. Connections for automatically sensing the shape of irregular patterns, but do not measure the coordinates of the surface points of these bodies, which is important in some cases.
Nevýhody súčasného stavu odstraňuje zariadenie na bezdotykové meranie súradníc povrchových telies, ktorého podstatou je to, že v zornom poli polovodičovej lineárnej kamery je umiestnené otáčajúce sa merané teleso, nad ktorým je umiestnený zdroj světla tak, že světelné stopy zo zdroja světla ležiace na povrchu meraného telesa sú přetínané vytvořenou osou otáčania meraného telesa a optickou osou kamery, ktorej výstup je zapojený na vstup riadiaceho zariadenia, na ktoré je připojený výstup snímača otočenia meraného telesa.Disadvantages of the present state are eliminated by the device for contactless measurement of the coordinates of the surface bodies, which is based on the fact that in the field of view of the semiconductor linear camera there is a rotating measured body over which the light source is located. are intersected by the formed axis of rotation of the measured body and the optical axis of the camera, the output of which is connected to the input of the control device, to which the output of the sensor of rotation of the measured body is connected.
Vyšší účinok vynálezu spočívá v tom, že informácia o geometrickom tvare, připadne aj o polohe spracovaných telies a kvalitatívnych vlastnostiach umožňuje meraným telesám, ako predmetom výrobného spracovania, potřebné manipulovanie, obrábanie ako aj ich triedenie. Určenie tvaru a poznanie geometrických rozmerov telesa pri obrábaní nepravidelných telies umožňuje optimalizovat výrobný proces, maximalizovat' výťaž materiálu, napr. pri výrobě dýh lupáním. Celý technologický proces može byt použitím rneráóieno zariadenia podlá vynálezu automatizovaný, připadne robotizovaný. 9 ·< ·A higher effect of the invention is that the information on the geometric shape, possibly also on the position of the processed bodies and the qualitative properties, enables the measured bodies, as the object of manufacturing processing, the necessary manipulation, machining as well as their sorting. Determining the shape and knowing the geometric dimensions of the body when machining irregular bodies makes it possible to optimize the production process, maximize material yield, e.g. in the manufacture of veneers by chipping. The entire technological process can be automated or possibly robotized by using a device according to the invention. 9 · <·
Ná priloženom výkrese je znázorněný prí klad vyhotovenia zariadenia na bezdotykové meranie súradníc povrchových bodov telies.The accompanying drawing shows an exemplary embodiment of a device for contactless measurement of the coordinates of surface points of bodies.
Meracie zariadenie podlá vynálezu pozostáva z troch základných častí. Je to zdroj světla 1, ktorý pomocou optiky vytvára množinu rovnoběžných světelných lúčov 2 upravených tak, že na povrchu meraného teiesa 3 sa vytvoria krátké světelné stopy 4, ktoré sa móžu reprezentovat úsečkami. Počet světelných stop 4 je volený podlá členitosti povrchu meraného telesa 3, připadne iného kritéria. Ďalšou základnou častou zariadenia je polovodičová lineárna kamera 5. Kamera 5 je umiestnená tak, že pod vhodným uhlom snímá povrch meraného te lesa 3 v mieste světelných stop 4. Optická os a směr snímania kamery 5, t. j. rovina snímania, sa nachádzajú v rovině kolmej na rovinu, v ktorej ležia úsečky reprezentujúce světelné stopy 4. Je výhodné použit lineárnu kameru 5 vzhladom na jednoduchost ďalšieho spracovania signálu, ale tiež preto, že zo snímanej scény je vybratý len jeden riadok. V tomto případe riadok, t. j. čiara přetíná všetky světelné stopy 4. Pre výpočet súradníc povrchových bodov 9 je potřebné poznať základnú súradnicovú sústavu, tzn. súradnice osi 8 otočenia, v ktorej sa natáča merané teleso 3 a geometrické usporiadanie kamery 5 a zdroja světla 1. Na odmeriavanie polohy, v ktorej sa merané teleso 3 nachádza slúži snímač 7 otočenia. Informácia o natočení telesa 3 je privádzaná spolu s informáciou z polovodíčovej lineárnej kamery 5 do vyhodnocovacieho riadiaceho zariadenia 6, ktorým móže byť jednoduchý počítač, ktorým na základe vzájomného geometrického usporiadania kamery 5, meraného telesa 3 a světelného zdroja 1 sú vypočítané súradnice povrchových bodov 9 meraného telesa 3.The measuring device according to the invention consists of three basic parts. It is a light source 1 which, by means of optics, creates a plurality of parallel light rays 2 arranged so that short light trails 4 are formed on the surface of the measured body 3, which can be represented by lines. The number of light trails 4 is selected according to the surface area of the measured body 3 or another criterion. Another basic part of the device is a semiconductor linear camera 5. The camera 5 is positioned so that it senses at a suitable angle the surface of the measured body 3 at the point of light tracks 4. The optical axis and the direction of the camera 5, i. j. The scanning plane is located in a plane perpendicular to the plane in which the lines representing the light trails 4 lie. It is advantageous to use a linear camera 5 because of the ease of further signal processing, but also because only one line is selected from the scanned scene. In this case, the line, i.e. j. The line crosses all the light trails 4. To calculate the coordinates of the surface points 9, it is necessary to know the basic coordinate system, ie. coordinates of the axis of rotation 8 in which the measured body 3 and the geometrical arrangement of the camera 5 and the light source 1 are rotated. The rotation sensor 7 is used to measure the position in which the measured body 3 is located. The rotation information of the body 3 is fed together with the information from the semiconductor linear camera 5 to the evaluation control device 6, which may be a simple computer by which the coordinates of the surface points 9 of the measured body 3 and the light source 1 are calculated. solids 3.
Zariadenie na bezdotykové meranie súradníc povrchových bodov telies sa móže využiť v drevárskom priemysle, napr, pri výrobě dýh, v strojárskom priemysle pri obrábaní zložitých priestorových telies alebo na zvýšenie výťaže a minimalizáciu strát. Vynález možno dalej využiť pri zavádzaní nových spósobov automatizácie a robotizácie v drevospracujúcom, strojárskom i v iných odvetviach.Equipment for contactless measurement of surface point coordinates of bodies can be used in the wood industry, eg in the manufacture of veneers, in the machine industry for machining complex spatial bodies, or to increase the yield and minimize losses. The invention can further be used in introducing new methods of automation and robotization in the woodworking, mechanical engineering and other industries.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS858167A CS254910B1 (en) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | Device for bodies' surface points coordinates' contactless measuring |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS858167A CS254910B1 (en) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | Device for bodies' surface points coordinates' contactless measuring |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS816785A1 CS816785A1 (en) | 1987-06-11 |
CS254910B1 true CS254910B1 (en) | 1988-02-15 |
Family
ID=5431882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS858167A CS254910B1 (en) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | Device for bodies' surface points coordinates' contactless measuring |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS254910B1 (en) |
-
1985
- 1985-11-13 CS CS858167A patent/CS254910B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS816785A1 (en) | 1987-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5986745A (en) | Co-planar electromagnetic profile scanner | |
CA1166750A (en) | Photodetector array based optical measurement systems | |
US4105925A (en) | Optical object locator | |
US4373804A (en) | Method and apparatus for electro-optically determining the dimension, location and attitude of objects | |
US6055329A (en) | High speed opto-electronic gage and method for gaging | |
US6064759A (en) | Computer aided inspection machine | |
US5212390A (en) | Lead inspection method using a plane of light for producing reflected lead images | |
US3814946A (en) | Method of detecting defects in transparent and semitransparent bodies | |
US4678920A (en) | Machine vision method and apparatus | |
US4498776A (en) | Electro-optical method and apparatus for measuring the fit of adjacent surfaces | |
US4943734A (en) | Inspection apparatus and method for detecting flaws on a diffractive surface | |
EP0330536B1 (en) | Method and apparatus for inspecting reticles | |
US6160906A (en) | Method and apparatus for visually inspecting an object | |
JPH09505886A (en) | Grid array inspection system and method | |
US4585947A (en) | Photodetector array based optical measurement systems | |
FI103076B (en) | Method and apparatus for detecting bark and measuring the barking rate of wood and wood chips | |
US6061467A (en) | Automated optical inspection apparatus using nearest neighbor interpolation | |
US4875778A (en) | Lead inspection system for surface-mounted circuit packages | |
EP0316624A2 (en) | Improved imaging and inspection apparatus and method | |
US4875779A (en) | Lead inspection system for surface-mounted circuit packages | |
CS254910B1 (en) | Device for bodies' surface points coordinates' contactless measuring | |
CA2962809C (en) | System and method for color scanning a moving article | |
Nakagawa et al. | Three-Dimensional Vision Systems Using the Structured-Light Method for Inspecting Solder Joints and Assembly Robots | |
Morishita et al. | Automated visual inspection systems for industrial applications | |
JPS59135353A (en) | Surface flaw detecting apparatus |