DE102016111014A1

DE102016111014A1 - Informationsverarbeitungsvorrichtung, Informationsverarbeitungsverfahren und Speichermedium

Info

Publication number: DE102016111014A1
Application number: DE102016111014.0A
Authority: DE
Inventors: Masaki Nakajima
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2015-06-18
Filing date: 2016-06-16
Publication date: 2016-12-22
Also published as: US20160373628A1; JP6566737B2; JP2017009351A; CN106257916A; US10334147B2

Abstract

Zur Durchführung einer sehr genauen Formmessung selbst dann, wenn eine geeignete Belichtungsmenge nicht erhalten wird, weil sie auf ein ganzzahliges Vielfaches einer Flackerperiode eines Umgebungslichts eingestellt ist, enthält eine Informationsverarbeitungsvorrichtung eine Bestimmungseinheit zur Bestimmung, ob eine Belichtungszeit einer Bildaufnahmevorrichtung bei der Durchführung einer dreidimensionalen Messung eines Zielobjekts auf ein ganzzahliges Vielfaches einer Flackerperiode des Umgebungslichts eingestellt ist, eine Steuereinheit zur Durchführung einer Steuerung zum Einstellen der Belichtungszeit auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode des Umgebungslichts, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Belichtungszeit auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode des Umgebungslichts eingestellt ist, und eine Messeinheit zur Steuerung einer Projektionsvorrichtung und der Bildaufnahmevorrichtung beruhend auf einem Steuerergebnis durch die Steuereinheit zur Durchführung der dreidimensionalen Messung des Zielobjekts.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Informationsverarbeitung, und insbesondere auf eine Informationsverarbeitungsvorrichtung, ein Informationsverarbeitungsverfahren, ein Speichermedium und ein Verfahren zum Messen einer dreidimensionalen Form eines Messzielobjekts durch Aufnehmen eines Bildes des Messzielobjekts.
Beschreibung der verwandten Technik
Es gibt ein dreidimensionales Formmessverfahren zum Aufnehmen eines Bildes eines zu untersuchenden Objekts (das nachstehend als Untersuchungszielobjekt bezeichnet wird) mit einer Kamera und Messen einer Form des Untersuchungszielobjekts anhand eines aufgenommenen Bildes. Wenn bei einem derartigen Verfahren eine Lichtquelle, die um das Untersuchungszielobjekt vorhanden ist, Flackern aufweist, unterscheiden sich ein oder mehrere aufgenommene Bilder in der Helligkeit, sodass die Form des Untersuchungszielobjekts nicht mit hoher Genauigkeit gemessen werden kann.
Zum Lösen dieses Problems wird bei dem in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2012-154828 diskutierten Verfahren eine Belichtungszeit auf ein ganzzahliges Vielfaches einer Flackerperiode bei der Bildaufnahme unter Verwendung einer automatischen Fokussierung in einer Bildmessvorrichtung eingestellt, und die Leuchtfrequenz einer Beleuchtungsvorrichtung wird auf ein ganzzahliges Vielfaches von 50 Hz oder 60 Hz eingestellt. Mit diesen Einstellungen wird der Effekt eines Flackerns beseitigt, wobei eine Änderung einer Belichtungsmenge, die aufgrund des Flackerns des Beleuchtungslichts auftritt, beseitigt ist, um eine sehr genaue Brennpunktpositionsmessung zu implementieren.
Selbst wenn aber bei dem in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2012-154828 diskutierten Verfahren eine Änderung der Helligkeit während der Bildaufnahme durch Einstellen der Leuchtfrequenz des Beleuchtungslichts auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode beseitigt wird, kann eventuell eine zum Messen geeignete Belichtungsmenge nicht erhalten werden.
KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einer Ausgestaltung vorliegender Offenbarung umfasst eine Informationsverarbeitungsvorrichtung zur Durchführung einer dreidimensionalen Messung eines Zielobjekts, auf das ein vorbestimmtes Muster durch eine Projektionsvorrichtung projiziert wird, beruhend auf einem Bild, das durch eine Bildaufnahmevorrichtung bei Umgebungslicht aufgenommen wird, das mit einer vorbestimmten Periode flackert, eine Bestimmungseinheit zur Bestimmung, ob eine Belichtungszeit der Bildaufnahmevorrichtung bei der Durchführung der dreidimensionalen Messung des Zielobjekts auf ein ganzzahliges Vielfaches einer Flackerperiode des Umgebungslichts eingestellt ist, eine Steuereinheit zur Durchführung einer Steuerung zum Einstellen bei Bestimmung durch die Bestimmungseinheit, dass die Belichtungszeit der Bildaufnahmevorrichtung auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode des Umgebungslichts eingestellt ist, der Belichtungszeit auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode des Umgebungslichts, und eine Messeinheit zur Steuerung der Projektionsvorrichtung und der Bildaufnahmevorrichtung beruhend auf einem Steuerergebnis durch die Steuereinheit zur Durchführung der dreidimensionalen Messung des Zielobjekts.
Gemäß vorliegender Offenbarung kann eine Form eines Untersuchungszielobjekts mit hoher Genauigkeit gemessen werden, selbst wenn ein Flackern in einem Umgebungslicht vorhanden ist.
Weitere Merkmale folgender Offenbarung werden aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Darstellung eines Systems, das eine Informationsverarbeitungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel verwendet.
2 zeigt einen Verarbeitungsablauf gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Offenbarung.
3 zeigt ein Verfahren zum Einstellen einer Belichtungszeit beim Messen einer Lichtstärke von Umgebungslicht gemäß einem Ausführungsbeispiel vorliegender Offenbarung.
Die 4A bis 4J veranschaulichen ein Beispiel von bei einem Formmessverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel vorliegender Offenbarungen zu projizierenden Musterlichts.
5 veranschaulicht einen Raumcode bei dem Formmessverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel vorliegender Offenbarung.
6 zeigt ein Beispiel einer Luminanzänderung in einem aufgenommenen Bild unter flackerndem Umgebungslicht.
7 zeigt einen Verarbeitungsablauf gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel vorliegender Offenbarung.
8 zeigt einen Verarbeitungsablauf gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel vorliegender Offenbarung.
9 zeigt ein Beispiel eines Hardwareaufbaus einer Informationsverarbeitungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel vorliegender Offenbarung.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachstehend werden verschiedene Ausführungsbeispiele vorliegender Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt eine dreidimensionale Messvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel vorliegender Offenbarung. Die dreidimensionale Messvorrichtung enthält eine Informationsverarbeitungsvorrichtung 7, eine Projektionsvorrichtung 8 und eine Bildaufnahmevorrichtung 9.
Jede der die Projektionsvorrichtung 8 bildenden Einheiten wird beschrieben.
Eine Lichtquelle 1 ist bspw. eine lichtemittierende Diode (LED), die einen Lichtfluss emittiert. Eine Mustererzeugungseinheit 2 erzeugt ein auf ein Untersuchungszielobjekt 4 zu projizierendes Muster und moduliert das Muster. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Gittermuster, in dem helle Abschnitte und dunkle Abschnitte periodisch angeordnet sind, als das auf das Untersuchungszielobjekt 4 zu projizierende Muster erzeugt. Obwohl ein Maskierungsmuster, in dem Lichtabschirmabschnitte und Lichtdurchlassabschnitte regelmäßig angeordnet sind, als die Mustererzeugungseinheit 2 verwendet werden kann, kann ein beliebiges Muster, wie ein monochromes Muster oder Sinusmuster unter Verwendung eines Flüssigkristallelements oder einer digitalen Spiegeleinrichtung (DMD) erzeugt werden. Projektionslinsen 3a und 3b werden zum Bestrahlen des Untersuchungszielobjekts 4 mit Musterlicht verwendet.
Als Nächstes wird jede der die Bildaufnahmevorrichtung 9 bildenden Einheiten beschrieben.
Sammellinsen 5a und 5b sammeln das von dem Untersuchungszielobjekt 4 reflektierte Musterlicht. Ein Bildsensor 6 beschafft die Stärke eines von dem Untersuchungszielobjekt 4 gestreuten und reflektierten Lichtflusses. Der Bildsensor 6 kann einen Ladungskopplungsbaustein(CCD)-Sensor oder einen komplementären Metalloxidhalbleiter(CMOS)-Sensor beinhalten.
Die Informationsverarbeitungsvorrichtung 7 steuert eine Lichtemission von der Lichtquelle 1 und das durch die Mustererzeugungseinheit 2 zu projizierende Muster sowie eine Belichtungszeit und eine Verstärkung des Bildsensors 6 zur Berechnung einer Form des Untersuchungszielobjekts 4 aus Stärkeinformationen über den Lichtfluss, die vom Bildsensor 6 erhalten werden. 9 zeigt eine Darstellung eines Hardwareaufbaus einer erfindungsgemäßen Informationsverarbeitungsvorrichtung 7. Gemäß 9 umfasst die Informationsverarbeitungsvorrichtung 7 eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) 1910, einen Bus 1900, einen Nurlesespeicher (ROM) 1920, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 1930 unter der Ausführung durch die CPU 1910, eine Eingabeschnittstelle(-I/F) 1940 und eine Ausgabe-I/F 1950. Jede der die Informationsverarbeitungsvorrichtung 7 bildenden funktionalen Einheiten ist implementiert, wenn die Zentralverarbeitungseinheit (CPU) 1910 ein im Nurlesespeicher (ROM) 1920 gespeichertes Programm in den Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 1930 lädt, wie es in 9 veranschaulicht ist, und eine Verarbeitung gemäß den jeweiligen nachstehend beschriebenen Ablaufdiagrammen durchführt. Ist Hardware als Alternative zu einer Softwareverarbeitung unter Verwendung der CPU 1910 konfiguriert, kann bspw. eine Berechnungseinheit oder eine Schaltung konfiguriert sein, die der Verarbeitung der jeweiligen nachstehend beschriebenen funktionalen Einheit entspricht.
Nachstehend wird jede die Informationsverarbeitungsvorrichtung 7 bildende Einheit beschrieben.
Eine Lichtquellensteuereinheit 7a steuert eine Lichtstärke und eine Lichtemissionszeit der Lichtquelle 1.
Eine Projektionsmustersteuereinheit 7b steuert eine Änderung des durch die Mustererzeugungseinheit 2 zu projizierenden Musters.
Eine Bildsensorsteuereinheit 7c ändert eine Belichtungszeit des Bildsensors 6 und steuert die Bildaufnahmevorrichtung 9 zur Aufnahme eines Bildes. Die Bildsensorsteuereinheit 7c beschafft das durch die Bildaufnahmevorrichtung 9 aufgenommene Bild.
Eine Analyseeinheit 7d beschafft das durch die Bildaufnahmevorrichtung 9 aufgenommene Bild über die Bildsensorsteuereinheit 7c, vergleicht eine Lichtstärke einer flackernden Lichtquelle (einer Lichtquelle, die Umgebungslicht emittiert) und eine Stärke von Beleuchtungslicht, bestimmt, ob die Belichtungszeit auf ein ganzzahliges Vielfaches einer vorbestimmten Flackerperiode eingestellt ist, und berechnet eine Form des Untersuchungszielobjekts 4. Insbesondere führt der Bildsensor 6 unter Änderung der durch die Lichtquellensteuereinheit 7a eingestellten Lichtstärke und einer durch die Projektionsmustersteuereinheit 7b eingestellten Stärke des auf das Untersuchungszielobjekt 4 zu projizierenden Musterlichts eine Bildaufnahme viele Male beruhend auf der Belichtungszeit und der Verstärkung durch, die durch die Bildsensorsteuereinheit 7c eingestellt werden. Die Analyseeinheit 7b misst eine dreidimensionale Form des Untersuchungszielobjekts 4 aus einem geometrischen Verhältnis zwischen der Mustererzeugungseinheit 2 und dem Bildsensor 6 beruhend auf einer Vielzahl von durch den Bildsensor 6 aufgenommenen Bildern.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Vorrichtung beschrieben, die ein Raumkodierungsmusterprojektionsverfahren zum Projizieren von Musterlicht auf das Untersuchungszielobjekt 4 beim Messen einer dreidimensionalen Form des Untersuchungszielobjekts 4 und Messen einer Form des Untersuchungszielobjekts 4 anhand einer Verschiebung einer Musterposition verwendet. Allerdings ist das Verfahren zum Messen der dreidimensionalen Form des Untersuchungszielobjekts 4 nicht auf das Raumkodierungsmusterprojektionsverfahren beschränkt.
Ob eine Belichtungszeit während einer Bildaufnahme auf ein ganzzahliges Vielfaches einer Flackerperiode eingestellt ist, wird anhand einer Belichtungszeit, mit der eine für eine Formmessung geeignete Belichtungsmenge erhalten wird, einer Durchschnittslichtstärke pro Zeiteinheit einer flackernden Lichtquelle und einer Lichtstärke von Beleuchtungslicht bestimmt. Ist die Belichtungszeit auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode eingestellt, wird eine Lichtemissionslänge des Beleuchtungslichts während der Belichtungszeit auf eine für eine Messung geeignete Belichtungsmenge angepasst.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm einer durch die Informationsverarbeitungsvorrichtung 7 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Offenbarung durchgeführten Verarbeitungsprozedur.
In Schritt S101 schaltet die Lichtquellensteuereinheit 7a Beleuchtungslicht zum Messen einer Durchschnittslichtstärke einer flackernden Lichtquelle aus.
In Schritt S102 stellt die Bildsensorsteuereinheit 7c eine Belichtungszeit zum Messen der Durchschnittslichtstärke der flackernden Lichtquelle ein. Ein in Abhängigkeit von einer Netzfrequenz erzeugtes Flackern, das durch eine Leuchtstoffröhre vom Nichtinvertierungstyp verursacht wird, weist eine Frequenz von zweimal der Netzfrequenz auf. Daher wird die Belichtungszeit in einem Bereich mit einer Netzfrequenz von 50 Hz auf 10 ms eingestellt, und in einem Bereich mit einer Netzfrequenz von 60 Hz auf 8,3 ms eingestellt. Ist die Netzfrequenz vorab bekannt, kann die Belichtungszeit entsprechend eingestellt werden. Ist die Netzfrequenz allerdings nicht bekannt, kann eine geeignete Belichtungszeit gemäß einer in 3 veranschaulichten Prozedur ermittelt werden.
In dem in 3 gezeigten Schritt S102-1 veranlasst die Bildsensorsteuereinheit 7c die Bildaufnahmevorrichtung 9 zur Aufnahme einer Vielzahl von Bildern in einem ungleichen Intervall bei einer Belichtungszeit von 10 ms, die als eine Periode eines Flackerns dient, wenn die Netzfrequenz 50 Hz ist, wobei das Beleuchtungslicht ausgeschaltet ist. Wenn ein Aufnahmeintervall zwischen den Bildern das ungleiche Intervall ist, kann eine Flackerfrequenz selbst dann korrekt bestimmt werden, wenn eine Bildwechselfrequenz des Bildsensors 6 ein ganzzahliges Vielfaches der Flackerfrequenz ist.
In Schritt S102-2 berechnet die Analyseeinheit 7d eine Schwankung σ_10ms unter jeweiligen Luminanzwerten in interessierenden Regionen der Vielzahl der aufgenommenen Bilder.
In Schritt S102-3 veranlasst die Bildsensorsteuereinheit 7c die Bildaufnahmevorrichtung 9 zur Aufnahme einer Vielzahl von Bildern bei einem ungleichen Intervall in einer Belichtungszeit von 8,3 ms, die als Flackerperiode dient, wenn die Netzfrequenz 60 Hz ist, wobei das Beleuchtungslicht ausgeschaltet ist. Die Reihenfolge der Bildaufnahme mit der Belichtungszeit von 10 ms und der Bildaufnahme mit der Belichtungszeit von 8,3 ms kann vertauscht werden.
In Schritt S102-4 berechnet die Analyseeinheit 7d eine Schwankung σ_8,3ms unter jeweiligen Luminanzwerten in interessierenden Regionen der Vielzahl der aufgenommenen Bilder.
In Schritt S103-5 vergleicht die Analyseeinheit 7d die Schwankung σ_10ms und die Schwankung σ_8,3ms zur Bestimmung, welche der Schwankungen kleiner ist, und stellt die Belichtungszeit mit der kleineren Schwankung als Belichtungszeit zum Messen der Durchschnittslichtstärke der flackernden Lichtquelle ein. Mit diesem Vorgang kann die von einer Netzfrequenz abhängige Flackerperiode selbst dann bestimmt werden, wenn die Netzfrequenz vorab nicht bekannt ist.
In dem in 2 gezeigten Schritt S103 führt die Bildsensorsteuereinheit 7c eine Bildaufnahme bei der Belichtungszeit, die in Schritt S102 eingestellt wurde, bei ausgeschaltetem Beleuchtungslicht durch, und die Analyseeinheit 7d berechnet eine Durchschnittslichtstärke der flackernden Lichtquelle pro Zeiteinheit anhand einer Luminanz eines beschafften Bildes. Zu diesem Zeitpunkt kann die Lichtstärke durch die folgende Gleichung 1 berechnet werden: I_flicker = L/(G × T) (Gleichung 1)
Hier ist I_flicker eine Lichtstärke des Flackerns, L ist ein Bildluminanzwert, G eine Verstärkung des Bildsensors 6 und T eine Belichtungszeit. Die Verstärkung G des Bildsensors 6 ist derart angepasst, dass der Bildluminanzwert L nicht gesättigt ist, um die Lichtstärke I_flicker des Flackerns korrekt zu messen. Der Bildluminanzwert L kann einen Luminanzwert in einem bestimmten Abschnitt eines aufgenommenen Bildes und einen Durchschnittsluminanzwert des gesamten Bildes enthalten.
In Schritt S104 berechnet die Bildsensorsteuereinheit 7c eine Belichtungszeit, die als Luminanzwert eines Bildes dient, der für eine Formmessung des Untersuchungszielobjekts 4 geeignet ist, aus der Durchschnittslichtstärke der flackernden Lichtquelle, die in Schritt S103 gemessen wurde, und der Lichtstärke des Beleuchtungslichts. Ein Bild mit einem geeigneten Luminanzwert wird zum Verringern von Effekten eines Schrotrauschens des Bildsensors 6 und eines Rauschens aufgrund einer Störung und Vermeidung einer Sättigung des Luminanzwerts zum Implementieren einer hochgenauen Formmessung verwendet. Wenn der Luminanzwert des Bildes, der anhand einer zur Formmessung geeigneten Genauigkeit definiert ist, L_ideal ist, ist eine Belichtungszeit T_measure zum Erhalten des Luminanzwerts durch die folgende Gleichung ausgedrückt: easure = L_ideal/(G × (I_Flicker + I_illumination)) (Gleichung 2)
G ist eine Verstärkung des Bildsensors 6, I_flicker ist eine Durchschnittslichtstärke der flackernden Lichtquelle pro Zeiteinheit, und I_illumination ist eine Lichtstärke des Beleuchtungslichts. Ist die Lichtstärke des Beleuchtungslichts unbekannt, kann die Lichtstärke I_illumination des Beleuchtungslichts unter der Verwendung der folgenden Gleichung aus einem Luminanzwert eines mit der Belichtungszeit aufgenommenen Bildes berechnet werden, die in Schritt S103 verwendet wurde: I_illumination = I_measure/G × T_measure – I_flicker (Gleichung 3)
Hier ist L_measure eine gemessene Bildluminanz. Wird die Lichtstärke I_illumination des Beleuchtungslichts gemessen, variiert der Luminanzwert des Bildes unter der Auswirkung des Flackerns. Daher wird vorzugsweise eine Vielzahl von Bildern zur Verwendung eines Mittelwerts jeweiliger Luminanzwerte in interessierenden Regionen des Bildes als L_measure aufgenommen.
In Schritt S105 bestimmt die Analyseeinheit 7d, ob die Belichtungszeit für eine Bildaufnahme auf ein ganzzahliges Vielfaches der Flackerperiode eingestellt ist, anhand der Durchschnittslichtstärke der flackernden Lichtquelle, die in Schritt S103 gemessen wurde, und der Lichtstärke des Beleuchtungslichts und der Belichtungszeit, die in Schritt S104 berechnet wurde. Die Bestimmung wird beruhend auf einem Verhältnis der Durchschnittslichtstärke der flackernden Lichtquelle, die in Schritt S103 gemessen wurde, und der Lichtstärke des Beleuchtungslichts und der für die Messung geeigneten Belichtungszeit durchgeführt, die in Schritt S104 berechnet wurde.
Bei dem Raumkodierungsmusterprojektionsverfahren, das bei diesem Ausführungsbeispiel als das dreidimensionale Messverfahren dient, enthalten zu projizierende Muster Muster wie in den 4A bis 4J gezeigt, die nacheinander zu projizieren sind. Bei diesem Beispiel ist das zu projizierende Muster ein 4-Bit Gray-Code-Muster im Raumkodierungsmusterprojektionsverfahren. Bei dem Raumkodierungsmusterprojektionsverfahren wird eine Hell- und Dunkelbestimmung aus Luminanzinformationen über ein Musterlichtstärkebild durchgeführt, das jedem der Bits entspricht, um einen Raumcode für jede Region eines Bildaufnahmebereichs hinzuzufügen. Die Hell- und Dunkelbestimmung wird bspw. in dem Musterlichtstärkebild durchgeführt, das dem ersten Bit entspricht. Bei der Hell- und Dunkelbestimmung, die beim Hinzufügen eines Raumcodes durchgeführt wird, wird an den jeweils gleichen Bildelementen in einem in 4B gezeigten positiven Musterbild und einem in 4G gezeigtem negativen Musterbild ein Durchschnittswert einer Luminanz des positiven Musterbildes und einer Luminanz des negativen Musterbildes als Schwellenwert eingestellt, und Bildelemente, die heller und dunkler als der Schwellenwert sind, werden jeweils als 1 und 0 bestimmt, um den Raumcode hinzuzufügen. Dies wird für das Musterlichtstärkebild durchgeführt, das jedem der Bits entspricht. Wenn dies für die Musterlichtstärkebilder durchgeführt wird, die dem ersten bis vierten Bit entsprechen, kann der Raumcode wie in 5 gezeigt hinzugefügt werden. Eine Form des Untersuchungszielobjekts 4 wird aus dem hinzugefügten Raumcode und einer geometrischen Beziehung zwischen der Mustererzeugungseinheit 2 und dem Bildsensor 6 berechnet.
Wenn die flackernde Lichtquelle in dieser Messumgebung vorhanden ist, variieren Luminanzwerte während einer positiven Musterbestrahlung und während einer negativen Musterbestrahlung am selben Bildelement. Die Hell- und Dunkelbestimmung kann in Abhängigkeit von einer Kombination der Durchschnittslichtstärke der flackernden Lichtquelle, der Lichtstärke des Beleuchtungslichts und der Belichtungszeit nicht korrekt durchgeführt werden. Daher kann die dreidimensionale Form des Untersuchungszielobjekts 4 nicht korrekt gemessen werden. Wenn eine Schwankung eines Bildluminanzwerts aufgrund der flackernden Lichtquelle ungefähr 5% wird, wird eine Raumcodierung in Abhängigkeit vom Untersuchungszielobjekt 4 und einem Messzustand weniger fehlerhaft.
6 veranschaulicht eine Schwankung der Luminanz in einem aufgenommenen Bild unter flackerndem Umgebungslicht. Beträgt eine Lichtstärke des Beleuchtungslichts geteilt durch eine Durchschnittslichtstärke eines Flackerns 10 oder mehr, wie es durch eine strichpunktierte Linie in 6 angegeben ist, wird eine Schwankung des Luminanzwerts eines bei einer beliebigen Belichtungszeit aufgenommenen Bildes auch weniger als 5% eines Bildluminanzwerts, der durchschnittlich bei der Belichtungszeit erhalten wird. Wenn die Lichtstärke des Beleuchtungslichts geteilt durch die Durchschnittslichtstärke des Flackerns 10 oder mehr beträgt, wird daher bestimmt, dass die Belichtungszeit nicht auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode eingestellt ist (NEIN in Schritt S105), und die Verarbeitung geht zu Schritt S107.
Wenn die Lichtstärke des Beleuchtungslichts geteilt durch die Durchschnittslichtstärke des Flackerns andererseits weniger als 10 ist, wird bestimmt, dass die Belichtungszeit auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode eingestellt ist (JA in Schritt S105), und die Verarbeitung geht zu Schritt S106. In Schritt S106 stellt die Bildsensorsteuereinheit 7c eine Belichtungszeit, die das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode ist, am nächsten zur Belichtungszeit ein, die in Schritt S104 berechnet wurde, und steuert eine Lichtmenge des Beleuchtungslichts derart, dass eine geeignete Bildluminanz bei der eigestellten Belichtungszeit erhalten wird, die das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode ist, um eine Bildaufnahme durchzuführen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Fall beschrieben, in dem die Lichtmenge des Beleuchtungslichts durch Steuern der Lichtstärke (Projektionsstärke) gesteuert wird. Wenn eine Belichtungszeit, die zum Verringern der Schwankung des Bildluminanzwerts aufgrund des Flackerns eingestellt wird, T_antiflicker ist, ist eine Lichtstärke I’_illumination des Beleuchtungslichts zum Erhalten einer geeigneten Belichtungsmenge durch die folgende Gleichung ausgedrückt:
Hier ist G eine Verstärkung des Bildsensors 6, I_flicker ist eine Durchschnittslichtstärke der flackernden Lichtquelle pro Zeiteinheit, T_measure ist eine Belichtungszeit, die in Schritt S103 berechnet wurde, und I_illumination ist eine Lichtstärke des Beleuchtungslichts vor der Steuerung. Wenn die Lichtstärke des Beleuchtungslichts geteilt durch die Durchschnittslichtstärke der flackernden Lichtquelle 1 ist, und eine geeignete Belichtungszeit 7,5 ms (0,75 Mal die Flackerperiode) ist, wird die Belichtungszeit auf 10 ms (bei einer Flackerfrequenz von 100 Hz) eingestellt. Die Lichtstärke des Beleuchtungslichts wird anhand von Gleichung 4 durch die folgende Gleichung 5 ausgedrückt: I’_illumination = 0,25 × I_illumination (Gleichung 5)
Die Lichtquelle wird durch die Lichtquellensteuereinheit 7a derart gesteuert, dass die Lichtstärke des Beleuchtungslichts erhalten wird, um eine Bildaufnahme durchzuführen.
Wenn die Belichtungszeit andererseits nicht auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode eingestellt ist (NEIN in Schritt S105), geht die Verarbeitung zu Schritt S107. In Schritt S107 führt die Bildsensorsteuereinheit 7c eine Bildaufnahme beruhend auf der Belichtungszeit, die in Schritt S104 berechnet wurde, und der Lichtstärke I_illumination des Beleuchtungslichts durch.
Im Schritt S108 misst die Analyseeinheit 7d dann eine dreidimensionale Form des Untersuchungszielobjekts 4 anhand eines Bildes (eines Bildaufnahmeergebnisses), das in Schritt S106 oder S107 aufgenommen wurde. Das Raumkodierungsmusterprojektionsverfahren wird bei dieser Offenbarung als Formmessverfahren verwendet. Wenn die dem ersten bis vierten Bit entsprechenden Musterlichtstärkebilder wie in den 4A bis 4J gezeigt projiziert sind, kann der Raumcode hinzugefügt werden, wie es in 5 gezeigt ist. Eine Form des Untersuchungszielobjekts 4 wird anhand des hinzugefügten Raumcodes und einer geometrischen Beziehung zwischen der Mustererzeugungseinheit 2 und dem Bildsensor 6 berechnet.
Wie vorstehend beschrieben kann bei diesem Ausführungsbeispiel eine dreidimensionale Messung mit hoher Genauigkeit durch geeignetes Steuern der Belichtungszeit selbst bei einer Umgebung durchgeführt werden, in der das Flackern auftritt.
(Modifizierung)
Bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wird nur beruhend auf der Lichtstärke des Beleuchtungslichts geteilt durch die Durchschnittslichtstärke des Flackerns bestimmt, ob die Belichtungszeit auf die Flackerperiode eingestellt ist. Die Bestimmung kann aber auch durch Kombinieren der Belichtungszeit ausgeführt werden. Selbst wenn die Lichtstärke des Beleuchtungslichts geteilt durch die Durchschnittslichtstärke des Flackerns geringer als 10 ist, bspw. 5, ist die Schwankung des Bildluminanzwerts geringer als 5%, wenn die Belichtungszeit größer als einmal die Flackerperiode ist. Daher können als Bestimmungskriterien zur Bestimmung, ob die Belichtungszeit auf die Flackerperiode eingestellt ist, die Lichtstärke des Beleuchtungslichts geteilt durch die Durchschnittslichtstärke des Flackerns auf 5 oder größer eigestellt werden, und die Belichtungszeit kann auf einmal die Flackerperiode oder mehrmals die Flackerperiode eingestellt werden. Die Bestimmungskriterien können beruhend auf einem Messverfahren und einer zur Messung verwendeten Genauigkeit eingestellt werden. Daher sind die vorstehend angeführten numerischen Werte nur Beispiele.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel wird eine Lichtmenge des Beleuchtungslichts durch Steuern einer Leuchtzeit (Lichtemissionszeit) des Beleuchtungslichts gesteuert.
Ein Vorrichtungsaufbau zum Implementieren dieses Ausführungsbeispiels gleicht dem des ersten Ausführungsbeispiels (1). Die jeweiligen Funktionen der Einheiten gleichen jenen im ersten Ausführungsbeispiel.
Ein Messverfahren gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist in 7 veranschaulicht. In Schritt S201 schaltet eine Lichtquellensteuereinheit 7a zuerst ein Beleuchtungslicht wie im ersten Ausführungsbeispiel aus.
In Schritt S202 stellt eine Bildsensorsteuereinheit 7c eine Belichtungszeit zum Messen einer Durchschnittslichtstärke einer flackernden Lichtquelle wie im ersten Ausführungsbeispiel ein.
In Schritt S203 führt die Bildsensorsteuereinheit 7c eine Bildaufnahme bei der Belichtungszeit, die in Schritt S202 eingestellt wurde, bei ausgeschaltetem Beleuchtungslicht durch, und eine Analyseeinheit 7d berechnet eine Durchschnittslichtstärke der flackernden Lichtquelle pro Zeiteinheit beruhend auf Gleichung 1 anhand einer Luminanz eines beschafften Bildes.
In Schritt S204 berechnet die Bildsensorsteuereinheit 7c eine Belichtungszeit, die als Luminanzwert eines Bildes dient, der für eine Formmessung eines Untersuchungszielobjekts 4 geeignet ist, beruhend auf Gleichung 2 aus der Durchschnittslichtstärke der flackernden Lichtquelle, die in Schritt S203 gemessen wurde, und der Lichtstärke des Beleuchtungslichts.
In Schritt S205 bestimmt die Analyseeinheit 7d, ob eine Belichtungszeit für eine Bildaufnahme auf ein ganzzahliges Vielfaches einer Flackerperiode eingestellt ist, aus der Durchschnittslichtstärke der flackernden Lichtquelle, die in Schritt S203 gemessen wurde, und der Lichtstärke des Beleuchtungslichts und der Belichtungszeit, die in Schritt S204 berechnet wurde, zur Bestimmung, ob eine Bildaufnahme durch Steuern des Beleuchtungslichts zum Erhalten einer geeigneten Lichtmenge innerhalb der Belichtungszeit durchgeführt wird, oder eine Bildaufnahme bei der Belichtungszeit durchgeführt wird, die in Schritt S204 berechnet wurde.
Ist die Belichtungszeit auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode eingestellt (JA in Schritt S205), geht die Verarbeitung zu Schritt S206. In Schritt S206 stellt die Bildsensorsteuereinheit 7c eine Belichtungszeit, die ein ganzzahliges Vielfaches der Flackerperiode ist, am nächsten zur Belichtungszeit ein, die in Schritt S204 berechnet wurde, und steuert eine Lichtmenge des Beleuchtungslichts derart, dass eine geeignete Bildluminanz bei der eingestellten Belichtungszeit erhalten wird, die das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode ist, um eine Bildaufnahme durchzuführen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Verfahren zur Steuerung der Lichtmenge des Beleuchtungslichts unter Verwendung der Leuchtzeit des Beleuchtungslichts beschrieben. Wenn eine Belichtungszeit, die zum Verringern einer Schwankung eines Bildluminanzwerts aufgrund eines Flackerns eingestellt ist, T_antiflicker ist, wird eine Leuchtzeit T_illumination des Beleuchtungslichts zum Erhalten einer geeigneten Belichtungsmenge durch die folgende Gleichung ausgedrückt:
Hier ist G eine Verstärkung eines Bildsensors 6, I_flicker ist eine Durchschnittslichtstärke der flackernden Lichtquelle pro Zeiteinheit, T_measure ist eine Belichtungszeit, die in Schritt S203 berechnet wurde, und I_illumination ist eine Lichtstärke des Beleuchtungslichts vor der Steuerung. Eine Belichtungszeit selbst für eine Bildaufnahme ermöglicht den Erhalt eines ähnlichen Effekts wie im ersten Ausführungsbeispiel, wenn die Belichtungszeit, die zum Verringern der Schwankung des Bildluminanzwerts aufgrund des Flackerns eingestellt ist, T_antiflicker ist, und die Leuchtzeit des Beleuchtungslichts während der Belichtung T_illumination ist. Eine Leuchtzeit des Beleuchtungslichts während der Belichtung kann eine beliebige Zeitvorgabe während der Belichtung aufweisen. Das Beleuchtungslicht kann wiederholt mit einer vorbestimmten Periode ein- und ausgeschaltet werden, sodass die Leuchtzeit T_illumination erfüllt.
Wenn die Belichtungszeit andererseits nicht auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode eingestellt ist (Nein in Schritt S205), geht die Verarbeitung zu Schritt S207. In Schritt S207 führt die Bildsensorsteuereinheit 7c eine Bildaufnahme beruhend auf der Belichtungszeit, die in Schritt S204 berechnet wurde, und der Lichtstärke I_illumination des Beleuchtungslichts und der Leuchtzeit T_illumination des Beleuchtungslichts durch.
In Schritt S208 misst die Analyseeinheit 7d wie im ersten Ausführungsbeispiel eine dreidimensionale Form des Untersuchungszielobjekts 4 aus einem Bild, das in Schritt S206 oder S207 aufgenommen wurde. Bei dieser Offenbarung wird ein Raumkodierungsmusterprojektionsverfahren als Formmessverfahren verwendet. Wenn dem ersten bis vierten Bit jeweils entsprechende Musterbilder projiziert werden, wie es in den 4A bis 4J veranschaulicht ist, kann ein Raumcode hinzugefügt werden, wie es in 5 gezeigt ist. Eine Form des Untersuchungszielobjekts 4 wird aus dem hinzugefügten Raumcode und einer geometrischen Beziehung zwischen einer Mustererzeugungseinheit 2 und dem Bildsensor 6 berechnet.
Das vorstehend beschriebene Verfahren ermöglicht, dass ein Effekt des Flackerns auf einem Minimum gehalten wird, um die Form des Untersuchungszielobjekts 4 mit hoher Genauigkeit zu messen.
Somit wird bei diesem Ausführungsbeispiel eine Belichtungsmenge durch die Leuchtzeit ohne Steuerung der Lichtmenge des Beleuchtungslichts gesteuert. Daher wird der Effekt des Flackerns selbst dann reduziert, wenn die Lichtmenge des Beleuchtungslichts nicht gesteuert werden kann, wodurch eine sehr genaue dreidimensionale Messung ermöglicht wird.
Bei dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel wird beruhend auf der Lichtstärke des Beleuchtungslichts geteilt durch die Durchschnittslichtstärke des Flackerns bestimmt, ob die Belichtungszeit auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode eigestellt ist. In einer tatsächlichen Messumgebung kann die Lichtstärke des Beleuchtungslichts allerdings größer als die Durchschnittslichtstärke des Flackerns sein. Ob eine Belichtungszeit auf ein ganzzahliges Vielfaches einer Flackerperiode eingestellt ist, wird daher in einem dritten Ausführungsbeispiel ohne Berücksichtigung einer Lichtstärke des Beleuchtungslichts geteilt durch eine Durchschnittslichtstärke eines Flackerns sondern nur beruhend auf der Belichtungszeit bestimmt, wenn bekannt ist, dass die Lichtstärke des Beleuchtungslichts ausreichend größer als eine Lichtstärke einer flackernden Lichtquelle ist.
8 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Verarbeitung gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
In Schritt S301 berechnet eine Bildsensorsteuereinheit 7c eine Belichtungszeit T_measure. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird keine Durchschnittslichtstärke eines Flackerns gemessen. Daher wird ein Bild nicht beruhend auf Gleichung 3 sondern während einer Änderung der Belichtungszeit T_measure aufgenommen, und eine optimale Belichtungszeit T_measure wird erhalten, bei der eine Luminanz eines Zielabschnitts in dem aufgenommenen Bild eine optimale Luminanz hat.
In Schritt S302 bestimmt die Analyseeinheit 7d, ob eine Belichtungszeit auf ein ganzzahliges Vielfaches einer Flackerperiode eingestellt ist, beruhend auf der Belichtungszeit T_measure, die in Schritt S301 erhalten wurde.
Wenn die Belichtungszeit wie in 6 veranschaulicht größer als zweimal die Flackerperiode ist, ist eine Schwankung der Bildluminanz unter 5% außer in einer Umgebung, in der eine Lichtstärke eines Beleuchtungslichts geringer als eine Durchschnittslichtstärke einer flackernden Lichtquelle ist. Wenn die Belichtungszeit T_measure, die in Schritt S301 erhalten wurde, daher mehr als zweimal größer als die Flackerperiode ist, wird bestimmt, dass die Belichtungszeit nicht auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode eingestellt ist (NEIN in Schritt S302), und die Verarbeitung geht zu Schritt S304. Wenn die Belichtungszeit andererseits geringer als zweimal die Flackerperiode ist, wird bestimmt, dass die Belichtungszeit auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode eingestellt ist (JA in Schritt S302), und die Verarbeitung geht zu Schritt S303. Kriterien für die Bestimmung werden beruhend auf einem Messverfahren und einer bei der Messung verwendeten Genauigkeit eingestellt.
In Schritt S303 steuert eine Bildsensorsteuereinheit 7c eine Lichtmenge des Beleuchtungslichts wie im ersten Ausführungsbeispiel derart, dass eine geeignete Bildluminanz bei der Belichtungszeit erhalten wird, die das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode ist, um eine Bildaufnahme durchzuführen. Eine Leuchtzeit des Beleuchtungslichts kann wie im zweiten Ausführungsbeispiel gesteuert werden.
In Schritt S304 führt die Bildsensorsteuereinheit 7c eine Bildaufnahme beruhend auf der Belichtungszeit T_measure durch, die in Schritt S301 erhalten wurde, da die Belichtungszeit nicht in das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode geändert werden muss.
In Schritt S305 misst eine Analyseeinheit 7d wie im ersten Ausführungsbeispiel eine dreidimensionale Form des Untersuchungszielobjekts 4 aus einem Bild, das in Schritt S303 oder S304 erhalten wurde.
Daher muss bei diesem Ausführungsbeispiel die Durchschnittslichtstärke des Flackerns nicht gemessen werden. Daher wird innerhalb einer kurzen Zeit bestimmt, ob die Belichtungszeit auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode eingestellt ist, wodurch eine sehr schnelle und hochgenaue dreidimensionale Messung ermöglicht wird.
In der vorstehenden Beschreibung wurde eine Anpassung der Stärke von durch die Lichtquelle 1 emittiertem Licht und der Zeit, wann das Licht emittiert wird, erörtert. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können eine Lichtstärke und eine Lichtemissionszeit eines tatsächlich von der Projektionsvorrichtung über die Projektionslinsen 3a und 3b projizierten Musters durch Abschirmen des Musters vor Licht unter Verwendung einer Maske angepasst werden, wenn die Stärke des durch die Lichtquelle 1 emittierten Lichts und die Zeit fest sind, wann das Licht emittiert wird. In dieser Beschreibung enthalten die Lichtstärke und die Lichtemissionszeit insbesondere nicht nur die Stärke von durch die Lichtquelle 1 emittiertem Licht und die Zeit, wann das Licht emittiert wird, sondern auch die Lichtstärke und die Lichtemissionszeit des tatsächlich von der Projektionsvorrichtung projizierten Musters.
Weitere Ausführungsbeispiele
Ein Ausführungsbeispiel/Ausführungsbeispiele vorliegender Offenbarung kann/können auch durch einen Computer eines Systems oder einer Vorrichtung, der auf einem Speichermedium (das vollständiger auch als „nicht flüchtiges computerlesbares Speichermedium“ bezeichnet werden kann) aufgezeichnete computerausführbare Anweisungen (bspw. ein Programm oder mehrere Programme) ausliest und ausführt, um die Funktionen des Ausführungsbeispiels/der Ausführungsbeispiele wie vorstehend beschrieben durchzuführen, und/oder der eine Schaltung/mehrere Schaltungen (bspw. eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC)) zur Durchführung der Funktionen des Ausführungsbeispiels/der Ausführungsbeispiele wie vorstehend beschrieben enthält, und durch ein durch den Computer des Systems oder der Vorrichtung durchgeführtes Verfahren bspw. durch Auslesen und Ausführen der computerausführbaren Anweisung aus dem Speichermedium zum Durchführen der Funktionen des Ausführungsbeispiels/der Ausführungsbeispiele wie vorstehend beschrieben und /oder Steuern der Schaltung/Schaltungen zur Durchführung der Funktionen des Ausführungsbeispiels/der Ausführungsbeispiele wie vorstehend beschrieben realisiert werden. Der Computer kann einen oder mehrere Prozessoren (bspw. eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU), eine Mikroverarbeitungseinheit (MPU)) umfassen, und kann ein Netzwerk separater Computer oder separater Prozessoren zum Auslesen und Ausführen der computerausführbaren Anweisungen enthalten. Die computerausführbaren Anweisungen können den Computer bspw. von einem Netzwerk oder dem Speichermedium bereitgestellt werden. Das Speichermedium kann bspw. eine Festplatte und/oder einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) und/oder einen Nurlesespeicher (ROM) und/oder einen Speicher verteilter Rechnungssysteme und/oder eine optische Scheibe (wie eine Kompaktdisc (CD), Digitale Versatile Disc (DVD) oder Blue-Ray Disc (BD)^TM) und/oder eine Flashspeichereinrichtung und/oder eine Speicherkarte und dergleichen enthalten.
Obwohl die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist ersichtlich, dass die Offenbarung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Dem Schutzbereich der folgenden Patentansprüche soll die breiteste Interpretation zum Umfassen all solcher Modifikationen und äquivalenten Strukturen und Funktionen zukommen.
Zur Durchführung einer sehr genauen Formmessung selbst dann, wenn eine geeignete Belichtungsmenge nicht erhalten wird, weil sie auf ein ganzzahliges Vielfaches einer Flackerperiode eines Umgebungslichts eingestellt ist, enthält eine Informationsverarbeitungsvorrichtung eine Bestimmungseinheit zur Bestimmung, ob eine Belichtungszeit einer Bildaufnahmevorrichtung bei der Durchführung einer dreidimensionalen Messung eines Zielobjekts auf ein ganzzahliges Vielfaches einer Flackerperiode des Umgebungslichts eingestellt ist, eine Steuereinheit zur Durchführung einer Steuerung zum Einstellen der Belichtungszeit auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode des Umgebungslichts, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Belichtungszeit auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode des Umgebungslichts eingestellt ist, und eine Messeinheit zur Steuerung einer Projektionsvorrichtung und der Bildaufnahmevorrichtung beruhend auf einem Steuerergebnis durch die Steuereinheit zur Durchführung der dreidimensionalen Messung des Zielobjekts.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2012-154828 [0003, 0004]

Claims

Informationsverarbeitungsvorrichtung zur Durchführung einer dreidimensionalen Messung eines Zielobjekts, auf das ein vorbestimmtes Muster durch eine Projektionsvorrichtung projiziert ist, beruhend auf einem durch eine Bildaufnahmevorrichtung bei Umgebungslicht aufgenommenen Bild, das mit einer vorbestimmten Periode flackert, mit einer Bestimmungseinheit zur Bestimmung, ob eine Belichtungszeit der Bildaufnahmevorrichtung bei der Durchführung der dreidimensionalen Messung des Zielobjekts auf ein ganzzahliges Vielfaches einer Flackerperiode des Umgebungslichts eingestellt ist, einer Steuereinheit zur Durchführung einer Steuerung zum Einstellen der Belichtungszeit auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode des Umgebungslichts, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Belichtungszeit der Bildaufnahmevorrichtung auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode des Umgebungslichts eingestellt ist, und einer Messeinheit zur Steuerung der Projektionsvorrichtung und der Bildaufnahmevorrichtung beruhend auf einem Steuerergebnis durch die Steuereinheit zur Durchführung der dreidimensionalen Messung des Zielobjekts.
Informationsverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit ferner eine Lichtstärke oder eine Lichtemissionszeit des durch die Projektionsvorrichtung projizierten Musters anpasst, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Belichtungszeit der Bildaufnahmevorrichtung auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode des Umgebungslichts eingestellt ist.
Informationsverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit die Lichtstärke oder die Lichtemissionszeit des Musters derart anpasst, dass eine gewünschte Luminanz in einem bei der Belichtungszeit aufgenommenen Bild erhalten wird, die auf das ganzzahlige Vielfache der Periode des Umgebungslichts eingestellt ist.
Informationsverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit die Belichtungszeit der Bildaufnahmevorrichtung nicht ändert, wenn die Bestimmungseinheit nicht bestimmt, dass die Belichtungszeit der Bildaufnahmevorrichtung auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode des Umgebungslichts eingestellt ist.
Informationsverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinheit die Bestimmung beruhend auf der Lichtstärke des projizierten Musters durchführt.
Informationsverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinheit die Bestimmung beruhend auf einer Lichtstärke des Umgebungslichts durchführt.
Informationsverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 6, ferner mit einer Lichtstärkenmesseinheit zur Messung der Lichtstärke des Umgebungslichts.
Informationsverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinheit die Bestimmung beruhend auf einer Belichtungszeit durchführt, die gegenwärtig in der Bildaufnahmevorrichtung eingestellt ist.
Informationsverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Bestimmungseinheit, wenn die gegenwärtig in der Bildaufnahmevorrichtung eingestellte Belichtungszeit kleiner als ein vorbestimmtes Vielfaches der Flackerperiode des Umgebungslichts ist, die Belichtungszeit der Bildaufnahmevorrichtung auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode des Umgebungslichts einstellt.
Informationsverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Steuereinheit ferner die Lichtstärke oder die Lichtemissionszeit des durch die Projektionsvorrichtung projizierten Musters anpasst, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Belichtungszeit der Bildaufnahmevorrichtung auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode des Umgebungslichts eingestellt ist.
Informationsverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinheit die Bestimmung beruhend auf der Lichtstärke des projizierten Musters und/oder der Lichtstärke des Umgebungslichts und/oder der gegenwärtig in der Bildaufnahmevorrichtung eingestellten Belichtungszeit durchführt.
Informationsverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Muster ein Raumkodiermuster mit hellen und dunklen Abschnitten ist.
Verfahren zur Steuerung einer Informationsverarbeitungsvorrichtung zur Durchführung einer dreidimensionalen Messung eines Zielobjekts, auf das ein vorbestimmtes Muster durch eine Projektionsvorrichtung projiziert ist, beruhend auf einem durch eine Bildaufnahmevorrichtung unter Umgebungslicht aufgenommenen Bild, das mit einer vorbestimmten Periode flackert, mit Bestimmen, ob eine Belichtungszeit der Bildaufnahmevorrichtung bei der Durchführung der dreidimensionalen Messung des Zielobjekts auf ein ganzzahliges Vielfaches einer Flackerperiode des Umgebungslichts eingestellt ist, Durchführen einer Steuerung zur Einstellung der Belichtungszeit auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode des Umgebungslichts, wenn bestimmt wird, dass die Belichtungszeit der Bildaufnahmevorrichtung auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode des Umgebungslichts eingestellt ist, und Steuern der Projektionsvorrichtung und der Bildaufnahmevorrichtung beruhend auf einem Steuerergebnis durch die Steuereinheit zur Durchführung einer dreidimensionalen Messung des Zielobjekts.
Speichermedium, das ein Programm speichert, das einen Computer in einer Informationsverarbeitungsvorrichtung zur Durchführung einer dreidimensionalen Messung eines Zielobjekts, auf das ein vorbestimmtes Muster durch eine Projektionsvorrichtung projiziert ist, beruhend auf einem durch eine Bildaufnahmevorrichtung bei Umgebungslicht aufgenommenen Bild, das mit einer vorbestimmten Periode flackert, zum Arbeiten veranlasst als: Bestimmungseinheit zur Bestimmung, ob eine Belichtungszeit der Bildaufnahmevorrichtung bei der Durchführung der dreidimensionalen Messung des Zielobjekts auf ein ganzzahliges Vielfaches einer Flackerperiode des Umgebungslichts eingestellt ist, Steuereinheit zur Durchführung einer Steuerung zum Einstellen der Belichtungszeit auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode des Umgebungslichts, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Belichtungszeit der Bildaufnahmevorrichtung auf das ganzzahlige Vielfache der Flackerperiode des Umgebungslichts eingestellt ist, und Messeinheit zur Steuerung der Projektionsvorrichtung und der Bildaufnahmevorrichtung beruhend auf einem Steuerergebnis durch die Steuereinheit zur Durchführung einer dreidimensionalen Messung des Zielobjekts.