DE07871965T1 - Elektronisches optisches verfahren zur 3d-messung eines objekts durch randprojektion und verwendung eines phasenverschiebungsverfahrens sowie entsprechendes system - Google Patents

Elektronisches optisches verfahren zur 3d-messung eines objekts durch randprojektion und verwendung eines phasenverschiebungsverfahrens sowie entsprechendes system Download PDF

Info

Publication number
DE07871965T1
DE07871965T1 DE07871965T DE07871965T DE07871965T1 DE 07871965 T1 DE07871965 T1 DE 07871965T1 DE 07871965 T DE07871965 T DE 07871965T DE 07871965 T DE07871965 T DE 07871965T DE 07871965 T1 DE07871965 T1 DE 07871965T1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
axes
lighting
points
images
along
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE07871965T
Other languages
English (en)
Inventor
Sylvain Fischer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PHOSYLAB
Original Assignee
PHOSYLAB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PHOSYLAB filed Critical PHOSYLAB
Publication of DE07871965T1 publication Critical patent/DE07871965T1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Optisches Computerverfahren zum 3D-Messen der äußeren Oberfläche eines räumlichen Objekts durch Projektion von Streifen auf das Objekt und Verwendung eines Phasenverschiebungsverfahrens, wobei die Streifen durch mindestens eine Beleuchtungsvorrichtung auf das Objekt projiziert werden, wobei Bilder des gestreiften Objekts an mehreren Aufnahmeachsen entlang mit mindestens einem Aufnahmemittel gemacht werden, wobei die Bilder an eine Computereinrichtung übertragen werden, die ein Programm zum Berechnen eines Reliefs aus den Bildern umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass vier Achsen zum Projizieren der Streifen auf das Objekt eingesetzt werden, wobei der Ursprung jeder Projektionsachse als ein Beleuchtungspunkt angesehen wird, der im Wesentlichen auf jeder der vier Spitzen eines virtuellen Tetraeders angeordnet ist, wobei das Objekt im Wesentlichen in der Mitte des Tetraeders angeordnet ist, und dass die Aufnahmen von vier Aufnahmepunkten aus ausgeführt werden, die im Wesentlichen an vier Aufnahmeachsen entlang angeordnet sind, wobei jede der Aufnahmeachsen die Mittellinie eines der vier Trieder ist, die von den vier...

Claims (10)

  1. Optisches Computerverfahren zum 3D-Messen der äußeren Oberfläche eines räumlichen Objekts durch Projektion von Streifen auf das Objekt und Verwendung eines Phasenverschiebungsverfahrens, wobei die Streifen durch mindestens eine Beleuchtungsvorrichtung auf das Objekt projiziert werden, wobei Bilder des gestreiften Objekts an mehreren Aufnahmeachsen entlang mit mindestens einem Aufnahmemittel gemacht werden, wobei die Bilder an eine Computereinrichtung übertragen werden, die ein Programm zum Berechnen eines Reliefs aus den Bildern umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass vier Achsen zum Projizieren der Streifen auf das Objekt eingesetzt werden, wobei der Ursprung jeder Projektionsachse als ein Beleuchtungspunkt angesehen wird, der im Wesentlichen auf jeder der vier Spitzen eines virtuellen Tetraeders angeordnet ist, wobei das Objekt im Wesentlichen in der Mitte des Tetraeders angeordnet ist, und dass die Aufnahmen von vier Aufnahmepunkten aus ausgeführt werden, die im Wesentlichen an vier Aufnahmeachsen entlang angeordnet sind, wobei jede der Aufnahmeachsen die Mittellinie eines der vier Trieder ist, die von den vier Projektionsachsentriplets gebildet werden, wobei die vier Aufnahmepunkte sich in einem derartigen Abstand von dem Objekt befinden, dass an jedem Aufnahmepunkt jedes Bild mindestens einen Teil jeder der drei Oberflächen des Objekts umfasst, der von den drei Beleuchtungspunkten des Projektionsachsentriplets beleuchtet werden kann, das durch seine Mittellinie die Aufnahmeachse des Aufnahmepunkts definiert, und dass in der Computereinrichtung eine Gruppe von Bildern von jeder der sechs Oberflächen erfasst wird, die durch sechs Beleuchtungspunktpaare beleuchtet und definiert werden können.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vier Beleuchtungspunkte aus mindestens einer und aus bis zu vier Streifenbeleuchtungsvorrichtungen stammen, und dass die Vorrichtung(en) an den Beleuchtungspunkten angeordnet wird/werden und/oder die Beleuchtung(en) des/der Mittel(s) durch mindestens einen Spiegel umgeleitet wird/werden und/oder das/die Mittel räumlich verschiebbar ist/sind.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vier Beleuchtungspunkte aus einer einzigen Beleuchtungsvorrichtung stammen, und dass die Beleuchtung des Mittels entlang der entsprechenden Projektionsachse durch eine Spiegelgruppe umgeleitet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der/die Spiegel durch die Computereinrichtung gesteuert wird/werden.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Beleuchtungsvorrichtung eine Lichtquelle, ein Strahlaufweiter und ein Flüssigkristallbildschirm, der durch die Computereinrichtung gesteuert wird, um darauf ein Streifenmuster zu bilden, eingesetzt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Lichtstreifen eingesetzt werden, die analog sind.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vier unabhängige und ortsfeste Aufnahmemittel eingesetzt werden, die an den Aufnahmepunkten angeordnet werden.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Aufnahmen das Objekt sequenziell entlang den vier Projektionsachsen beleuchtet wird, um eine Bildgruppe von jeder der sechs Oberflächen zu erfassen, die durch sechs Beleuchtungspunktpaare beleuchtet und definiert werden können.
  9. System zum 3D-Messen der äußeren Oberfläche eines Objekts zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens eine Vorrichtung zum Beleuchten des Objekts durch Streifen und einen Teil zum Erfassen von Bildern und zum Berechnen eines Reliefs in einer ein Programm umfassenden Computereinrichtung aus den durch mindestens ein Aufnahmemittel erfassten Bildern umfasst, wobei die Beleuchtungsvorrichtung(en) die Projektion von Streifen auf das Objekt entlang vier Projektionsachsen ermöglicht/ermöglichen, wobei der Ursprung jeder Projektionsachse als Beleuchtungspunkt angesehen wird, der im Wesentlichen auf jeder der vier Spitzen eines virtuellen Tetraeders angeordnet ist, wobei das Objekt im Wesentlichen in der Mitte des Tetraeders angeordnet ist, und die Aufnahmen an vier Aufnahmepunkten ausgeführt werden, die im Wesentlichen an vier Aufnahmeachsen entlang angeordnet sind, wobei jede der Aufnahmeachsen die Mittellinie eines der vier Trieder ist, die von den vier Projektionsachsentriplets gebildet werden, wobei die vier Aufnahmepunkte sich in einem derartigen Abstand von dem Objekt befinden, dass an jedem Aufnahmepunkt jedes Bild mindestens einen Teil jeder der drei Oberflächen des Objekts umfasst, der von den drei Beleuchtungspunkten des Projektionsachsentriplets beleuchtet werden kann, das durch seine Mittellinie die Aufnahmeachse des Aufnahmepunkts definiert, und dass die Computereinrichtung Mittel umfasst, um eine Gruppe von Bildern von jeder der sechs Oberflächen zu erfassen, die durch sechs Beleuchtungspunktpaare beleuchtet und definiert werden können.
  10. Messsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsvorrichtung eine Lichtquelle, einen Strahlaufweiter und einen Flüssigkristallbildschirm, der durch die Computereinrichtung gesteuert wird, um darauf ein Streifenmuster zu bilden, umfasst.
DE07871965T 2006-12-19 2007-12-18 Elektronisches optisches verfahren zur 3d-messung eines objekts durch randprojektion und verwendung eines phasenverschiebungsverfahrens sowie entsprechendes system Pending DE07871965T1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0655661 2006-12-19
FR0655661A FR2910123B1 (fr) 2006-12-19 2006-12-19 Procede optico-informatique de mesure 3d de la surface exterieure d'un objet en relief par projection de franges et utilisation d'une methode a decalage de phase, systeme correspondant
PCT/FR2007/052551 WO2008081149A2 (fr) 2006-12-19 2007-12-18 Procede optico-informatique de mesure 3d d'un objet en relief par projection de franges et utilisation d'une methode a decalage de phase, systeme correspondant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE07871965T1 true DE07871965T1 (de) 2010-01-14

Family

ID=38222403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE07871965T Pending DE07871965T1 (de) 2006-12-19 2007-12-18 Elektronisches optisches verfahren zur 3d-messung eines objekts durch randprojektion und verwendung eines phasenverschiebungsverfahrens sowie entsprechendes system

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20100092040A1 (de)
EP (1) EP2095069A2 (de)
JP (1) JP2010513894A (de)
DE (1) DE07871965T1 (de)
FR (1) FR2910123B1 (de)
WO (1) WO2008081149A2 (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5633719B2 (ja) * 2009-09-18 2014-12-03 学校法人福岡工業大学 三次元情報計測装置および三次元情報計測方法
US20110298891A1 (en) * 2010-06-04 2011-12-08 Iowa State University Research Foundation, Inc. Composite phase-shifting algorithm for 3-d shape compression
FR2963093B1 (fr) * 2010-07-26 2012-08-03 Vit Installation d'inspection optique 3d de circuits electroniques
CN102564302A (zh) 2010-12-10 2012-07-11 通用电气公司 测量系统和方法
SG11201400794QA (en) 2011-10-18 2014-06-27 Univ Nanyang Tech Apparatus and method for 3d surface measurement
TWI567383B (zh) * 2015-02-17 2017-01-21 國立中山大學 利用條紋投影量測光滑物體的方法
CN106950687B (zh) * 2016-01-06 2021-01-01 松下知识产权经营株式会社 图像生成系统以及图像生成方法
JP6642032B2 (ja) * 2016-01-21 2020-02-05 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター及びプロジェクターの制御方法
EP3439535A1 (de) * 2016-04-06 2019-02-13 Carestream Dental Technology Topco Limited Hybrid-oct und dentale oberflächenkonturbildgebung
KR20200043374A (ko) * 2017-06-30 2020-04-27 케어스트림 덴탈 테크놀로지 톱코 리미티드 침투 성능을 가진 구강 내 스캐너를 사용한 표면 매핑
CN114502912B (zh) 2019-10-06 2024-03-08 奥宝科技有限公司 混合式3d检验系统
CN112945140B (zh) * 2021-01-29 2022-09-16 四川大学 一种基于查找表和区域分割的彩色物体三维测量方法
CN113532328B (zh) * 2021-07-16 2023-07-25 燕山大学 一种中厚板矫直过程的表面轮廓实时测量系统及方法
CN115187649B (zh) * 2022-09-15 2022-12-30 中国科学技术大学 抗强环境光干扰的三维测量方法、系统、设备及存储介质

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4007500A1 (de) * 1990-03-09 1991-09-12 Zeiss Carl Fa Verfahren und vorrichtung zur beruehrungslosen vermessung von objektoberflaechen
US6373963B1 (en) * 1998-02-05 2002-04-16 Textile/Clothing Technology Corporation Systems, methods and computer program for measuring the surface contour of an object
JP3417377B2 (ja) * 1999-04-30 2003-06-16 日本電気株式会社 三次元形状計測方法及び装置並びに記録媒体

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010513894A (ja) 2010-04-30
EP2095069A2 (de) 2009-09-02
WO2008081149A2 (fr) 2008-07-10
FR2910123A1 (fr) 2008-06-20
US20100092040A1 (en) 2010-04-15
WO2008081149A3 (fr) 2008-09-18
FR2910123B1 (fr) 2009-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE07871965T1 (de) Elektronisches optisches verfahren zur 3d-messung eines objekts durch randprojektion und verwendung eines phasenverschiebungsverfahrens sowie entsprechendes system
DE102015209404B4 (de) Verfahren und Kamera zur dreidimensionalen Vermessung eines dentalen Objekts
DE102015209410B4 (de) Kamera und Verfahren zur dreidimensionalen Vermessung eines dentalen Objekts
DE102015209402A1 (de) Vorrichtung zur optischen 3D-Vermessung eines Objekts
EP1715291A3 (de) Projektor für eine Anordnung zum dreidimensionalen optischen Vermessen von Objekten
DE19859725C2 (de) Vorrichtung zur Ermittlung von Verformungen an einer Objektoberfläche, insbesondere einer diffus streuenden Objektoberfläche und Verwendung der Vorichtung
DE102011114674B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der 3D-Koordinaten eines Objekts
DE102008015499C5 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der 3D-Koordinaten eines Objekts
EP3033588B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum berührungslosen vermessen von oberflächenkonturen
DE60320369T2 (de) Abbildungsvorrichtung für mikroscopie und bilderzeugungsverfahren
DE102011077564A1 (de) Verfahren zur optischen dreidimensionalen Vermessung eines dentalen Objekts
EP1567827B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur optischen formvermessung und/oder beurteilung
DE102019219934A1 (de) Verfahren zum messen von z-höhenwerten einer werkstückoberfläche mit einem prüfsystem mit automatisierter bildgebung
EP2635872A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur dreidimensionalen optischen vermessung von oberflächen
WO2015169730A1 (de) Verfahren und sensor zur bestimmung der oberfläche eines objekts mittels deflektometrie
CN106461928A (zh) 图像处理装置、摄像装置、显微镜系统、图像处理方法以及图像处理程序
DE102013111761A1 (de) Verfahren und Scanner zum berührungslosen Ermitteln der Position und dreidimensionalen Form von Produkten auf einer laufenden Fläche
EP3108203B1 (de) Vefahren und vorrichtung zur tiefenbestimmung einer oberfläche eines prüfobjektes
DE102004051607B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Darstellung eines digitalen Bildes auf einer geometrisch und photometrisch nicht-trivialen Oberfläche
DE102018123717B4 (de) Kalibriervorlage und Kalibrierverfahren zum geometrischen Kalibrieren einer Vielzahl von Kameras eines Kamera-Arrays
DE102009038965A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum optischen Inspizieren einer Oberfläche an einem Gegenstand
DE19524036A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur interferometrischen Erfassung der Form und/oder Formveränderung von Prüflingen
DE102006006876A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen einer Kontur einer reflektierenden Oberfläche
DE102009056177B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Messung und Kompensation von Bewegungseinflüssen bei Phasenschiebe-Profilometern und dessen Anwendung auf mobile, freihandgeführte Profilometrie
DE102008026657A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur bildgebenden Darstellung von akustischen Objekten