DE202016008950U1

DE202016008950U1 - Dreidimensionale Formmessvorrichtung

Info

Publication number: DE202016008950U1
Application number: DE202016008950.2U
Authority: DE
Original assignee: Koh Young Technology Inc
Current assignee: Koh Young Technology Inc
Priority date: 2015-04-10
Filing date: 2016-04-11
Publication date: 2021-01-11
Anticipated expiration: 2026-04-12
Also published as: CN107438762A; EP3282223A4; EP3686550A1; KR101659302B1; US20180128603A1; EP3540372A1; WO2016163840A1; EP3282223A1

Abstract

Dreidimensionale Formmessvorrichtung umfassend:
eine Vielzahl von Hauptmusterbeleuchtungsteilen, die Gittermusterlichter zu einem Messziel hin in verschiedenen Richtungen schräg emittieren;
eine Vielzahl von Hauptbildaufnahmeteilen, die Gittermusterlichter als Bild aufnehmen, die von den Hauptmusterbeleuchtungsteilen emittiert und durch das Messziel schräg reflektiert werden; und
ein Steuerteil, das eine dreidimensionale Form des Messziels unter Verwendung von Gittermusterbildern erzeugt, die von den Hauptbildaufnahmeteilen aufgenommen wurden.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine dreidimensionale Formmessvorrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine dreidimensionale Formmessvorrichtung, die in der Lage ist, die Messpräzision zu verbessern.
Technischer Hintergrund
Im Allgemeinen wird in einer elektronischen Vorrichtung wenigstens eine Leiterplatte (printed circuit board; PCB) verwendet, und sind auf der PCB verschiedene Elemente montiert, wie etwa ein Schaltungsmuster, ein Verbindungspadteil, ein Treiberchip, der mit dem Verbindungspadteil elektrisch verbunden ist, etc.
Da ein Lot auf ein Pad der PCB aufgebracht wird und eine Komponente auf dem Lot montiert wird, ist es notwendig, zu überprüfen, ob das Lot ordnungsgemäß auf dem Pad aufgebracht ist, bevor die Komponente montiert wird. Zusätzlich ist es wichtig, eine dreidimensionale Form des Lots für verschiedene Prüfungen auf Voreinstellungsdefekte, wie etwa eine Lot-gebildete Stelle und ein fehlendes Lot, ein nicht ausreichendes Lot, eine Brücke etc., zu messen.
Diese Komponenten werden durch Löten auf den Pads der PCB montiert, und danach ist es notwendig, zu überprüfen, ob die Komponenten ordnungsgemäß an die PCB gelötet sind. Zusätzlich ist es wichtig, dreidimensionale Formen der Komponenten für verschiedene Prüfungen auf Defekte montierter Teile, wie etwa eine Komponentengebildete Stelle, einen Platzierungszustand, ein Heben etc, zu messen.
Um die dreidimensionalen Formen eines derartigen Lots und derartiger Teile zu messen, wird in letzter Zeit ein Formmessverfahren eines Messens eines Gittermusterlichts auf einem Messziel und eines Anwendens eines Bucket-Algorithmus unter Verwendung reflektierter Gittermusterbilder verwendet. Jedoch ist es bei dem konventionellen Formmessverfahren, da das Gittermusterlicht schräg zu dem Messziel bereitgestellt wird und dann das Gittermusterbild durch eine über dem Messziel angeordnete Kamera aufgenommen wird, schwierig, genaue und präzise Ergebnisse gemäß eines Reflexionsgrads oder Oberflächenzustands des Messziels zu erhalten.
Offenbarung
Technisches Problem
Demgemäß stellt die vorliegende Erfindung eine dreidimensionale Formmessvorrichtung bereit, die in der Lage ist, durch Verwenden einer Vielzahl von Musterbeleuchtungsteilen und einer Vielzahl von Bildaufnahmeteilen eine Genauigkeit und Präzision an einer dreidimensionalen Form eines Messziels zu verbessern.
Technische Lösung
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine dreidimensionale Formmessvorrichtung eine Vielzahl von Hauptmusterbeleuchtungsteilen, eine Vielzahl von Hauptbildaufnahmeteilen und ein Steuerteil. Die Hauptmusterbeleuchtungsteile emittieren Gittermusterlichter schräg zu einem Messziel hin in verschiedenen Richtungen. Die Hauptbildaufnahmeteile nehmen Gittermusterlichter als Bild auf, die von den Hauptmusterbeleuchtungsteilen emittiert und durch das Messziel schräg reflektiert werden. Das Steuerteil erzeugt eine dreidimensionale Form des Messziels unter Verwendung von Gittermusterbildern, die von den Hauptbildaufnahmeteilen aufgenommen wurden.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann die dreidimensionale Formmessvorrichtung ferner ein oberes Musterbeleuchtungsteil umfassen, das über dem Messziel angeordnet ist, um das Gittermusterlicht vertikal zu dem Messziel hin zu emittieren. Zusätzlich kann die dreidimensionale Formmessvorrichtung ferner ein oberes Bildaufnahmeteil umfassen, das über dem Messziel angeordnet ist, um ein Gittermusterbild aufzunehmen, wobei das Gittermusterlicht von wenigstens einem der Hauptmusterbeleuchtungsteile und dem oberen Musterbeleuchtungsteil emittiert und durch das Messziel vertikal reflektiert wird, um das Gittermusterbild zu bilden. Hierin kann die dreidimensionale Formmessvorrichtung ferner ein oberes Strahlteilungsteil umfassen, das das von dem oberen Musterbeleuchtungsteil erzeugte Gittermusterlicht zu dem Messziel hin überträgt und wenigstens eines von Reflexionslichtern, die von der Vielzahl von Hauptmusterbeleuchtungsteilen und dem oberen Musterbeleuchtungsteil emittiert und durch das Messziel reflektiert werden, zu dem oberen Bildaufnahmeteil reflektiert.
Beispielsweise können die Hauptmusterbeleuchtungsteile um das Messziel herum in einer Umfangsrichtung voneinander beabstandet sein. Zusätzlich können die Hauptbildaufnahmeteile um das Messziel herum in einer Umfangsrichtung voneinander beabstandet sein.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform können die Hauptmusterbeleuchtungsteile um das Messziel herum in einer Umfangsrichtung voneinander beabstandet sein, können die Hauptbildaufnahmeteile um das Messziel herum in einer Umfangsrichtung voneinander beabstandet sein, und können die Hauptmusterbeleuchtungsteile und die Hauptbildaufnahmeteile abwechselnd miteinander angeordnet sein.
Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform können die Hauptmusterbeleuchtungsteile um das Messziel herum in einer Umfangsrichtung voneinander beabstandet sein, können die Hauptbildaufnahmeteile um das Messziel herum in einer Umfangsrichtung voneinander beabstandet sein, und können die Hauptmusterbeleuchtungsteile und die Hauptbildaufnahmeteile beim Bilden eines Satzes einander entsprechend angeordnet sein. Hierin kann die dreidimensionale Formmessvorrichtung ferner ein Hauptstrahlteilungsteil umfassen, das einen Satz mit dem Hauptmusterbeleuchtungsteil und dem Hauptbildaufnahmeteil bildet, die einander entsprechend angeordnet sind, das von dem Hauptmusterbeleuchtungsteil erzeugte Gittermusterlicht zu dem Messziel hin überträgt, und Reflexionslichter trennt, die von den Hauptmusterbeleuchtungsteilen emittiert und durch das Messziel reflektiert werden, um die Reflexionslichter zu dem Hauptbildaufnahmeteil bereitzustellen.
Vorteilhafte Wirkungen
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Gittermusterlichter von mehreren Musterbeleuchtungsteilen erzeugt und werden Gittermusterbilder durch mehrere Bildaufnahmeteile aufgenommen. Somit kann beim Zusammenlegen mehrerer Gittermusterbilder, die durch die mehreren Bildaufnahmeteile aufgenommen wurden, eine genauere und präzisere Messung für die dreidimensionale Form des Messziels verfügbar sein.
Ferner kann, wenn die Hauptmusterbeleuchtungsteile, die Hauptbildaufnahmeteile, und die Hauptstrahlteilungsteile dazu gebildet sind, einander zu entsprechen, eine kompaktere Vorrichtungsanordnung und eine effektivere dreidimensionale Formmessung für das Messziel verfügbar sein.
Zusätzlich kann, wenn ein oberes Musterbeleuchtungsteil bereitgestellt wird, da ein Gittermusterlicht senkrecht zu dem Messziel bereitgestellt wird, eine präzisere dreidimensionale Formmessung für das Messziel verfügbar sein.
Zusätzlich kann, wenn ein oberes Bildaufnahmeteil bereitgestellt wird, eine präzisere dreidimensionale Formmessung für das Messziel durch Empfangen vertikal reflektierter Gittermusterlichter und zweidimensionaler Beleuchtungsbilder verfügbar sein.
Auch kann, wenn die Hauptmusterbeleuchtungsteile, die Hauptbildaufnahmeteile und das Hauptstrahlteilungsteil einen Satz bilden, und das obere Musterbeleuchtungsteil, das obere Bildaufnahmeteil und das obere Strahlteilungsteil einen Satz bilden, da die Musterbeleuchtungsteile und die Bildaufnahmeteile als so viele wie möglich umfasst sind, eine präzisere dreidimensionale Formmessung für das Messziel verfügbar sein.
Figurenliste

1 ist eine Frontansicht, die eine dreidimensionale Formmessvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch zeigt.
2 ist eine Draufsicht auf die in 1 gezeigte dreidimensionale F ormmessvorrichtung.
3 ist eine Draufsicht auf eine dreidimensionale Formmessvorrichtung gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine konzeptionelle Ansicht, die das Hauptmusterbeleuchtungsteil und Hauptbildaufnahmeteil von 3 veranschaulicht.
5 ist eine Draufsicht auf eine dreidimensionale Formmessvorrichtung gemäß noch einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine Draufsicht auf eine dreidimensionale Formmessvorrichtung gemäß noch einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist eine Draufsicht auf eine dreidimensionale Formmessvorrichtung gemäß noch einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben, in denen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt sind. Die vorliegende Erfindung kann in vielen unterschiedlichen Formen ausgeführt sein und sollte nicht so ausgelegt werden, dass sie auf die hier dargelegten beispielhaften Ausführungsformen begrenzt ist. Vielmehr werden diese beispielhaften Ausführungsformen bereitgestellt, so dass diese Offenbarung gründlich und vollständig ist, und den Fachleuten den Umfang der vorliegenden Erfindung vollständig vermittelt. In den Zeichnungen können die Größen und relativen Größen von Schichten und Bereichen aus Gründen der Klarheit übertrieben sein.
Es ist klar, dass, obwohl die Begriffe erster, zweiter, dritter etc. hierin verwendet werden können, um verschiedene Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Sektionen zu beschreiben, diese Elemente, Komponenten und/oder Sektionen nicht auf diese Begriffe begrenzt sein sollten. Diese Begriffe werden nur verwendet, um ein Element, eine Komponente, einen Bereich, eine Schicht oder Sektion von einem anderen Bereich, einer anderen Schicht oder Sektion zu unterscheiden. Somit könnte ein nachstehend erörtertes erstes Element, eine erste Komponente oder Sektion als ein zweites Element, eine zweite Komponente oder Sektion bezeichnet werden, ohne von den Lehren der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die hierin verwendete Terminologie dient nur zum Zweck eines Beschreibens spezieller beispielhafter Ausführungsformen und soll nicht begrenzend für die vorliegende Erfindung sein. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „einer, eine, eines“ und „der, die, das“ auch die Pluralformen einschließen, außer der Kontext gibt klar etwas anderes an. Es ist ferner klar, dass die Begriffe „umfasst“ und/oder „umfassend,“ wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein genannter Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren, aber nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen.
Falls nicht anders definiert, haben alle hierin verwendeten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) die gleiche Bedeutung, wie sie üblicherweise von gewöhnlichen Fachleuten des Gebiets der Technik verstanden wird, zu der diese Erfindung gehört.
Es ist ferner klar, dass Begriffe, wie jene in üblicherweise verwendeten Wörterbüchern definierten, so interpretiert werden sollten, dass sie eine Bedeutung haben, die konsistent mit ihrer Bedeutung im Kontext der relevanten Technik sind, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinn interpretiert werden, außer sie sind hierin ausdrücklich so definiert.
Nachstehend werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
1 ist eine Frontansicht, die eine dreidimensionale Formmessvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch zeigt. 2 ist eine Draufsicht auf die in 1 gezeigte dreidimensionale F ormmessvorrichtung.
Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 kann eine dreidimensionale Formmessvorrichtung 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Hauptmusterbeleuchtungsteilen 110a, eine Vielzahl von Hauptbildaufnahmeteilen, ein Steuerteil 130, etc. umfassen.
Die Hauptmusterbeleuchtungsteile 110a emittieren Gittermusterlichter PL in verschiedenen Richtungen schräg zu einem Messziel 10 hin. Das heißt, dass die Hauptmusterbeleuchtungsteile 110a die Gittermusterlichter PL emittieren können, um die dreidimensionale Forminformation des Messziels 10 zu erhalten, wobei eine Richtung basierend auf einer zu einer Ebene des Messziels 10 senkrechten Normalen geneigt ist.
Das Messziel 10 kann ein Lot oder eine auf einer Platte 20 gebildete Komponente, wie etwa eine Leiterplatte (PCB) umfassen. Die Platte 20 kann auf einem Tisch 140 angeordnet und getragen sein. Der Tisch 140 kann das Messziel 10 mittels einer (nicht gezeigten) Transfervorrichtung zu einer Messstelle transferieren.
Bei einer Ausführungsform können die Hauptmusterbeleuchtungsteile 110 die Gittermusterlichter PL n-mal zu dem Messziel 10 hin emittieren, und können einen Gittertransfermechanismus oder eine Musteranzeige einer Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung verwenden, um phasenverschobene Gittermusterlichter zu emittieren, um dadurch Gittermusterlichter n-mal zu verschieben. Das Gittermuster kann n-mal unter Verwendung des Musterbildes transferiert werden. Das später beschriebene Hauptbildaufnahmeteil 120a kann Gittermusterbilder PI entsprechend den emittierten Gittermusterlichtern PL erhalten.
Bei einer Ausführungsform kann jedes der Hauptmusterbeleuchtungsteile 110 eine Lichtquelle 112, ein Gitter 114, ein Gittertransfermittel 116 und einen Projektionslinsenabschnitt 118 aufweisen.
Die Lichtquelle 112 stellt Licht zu dem Messziel 10 hin bereit. Das Gitter 114 wandelt das von der Lichtquelle 112 emittierte Licht in das Gittermusterlicht PL um. Das Gitter 114 wird durch das Gittertransfermittel 116, wie etwa beispielsweise einen Piezo-Aktuator (PZT), n-mal um 2π/n bewegt, um ein phasenverschobenes Gittermusterlicht PL zu erzeugen (n ist eine natürliche Zahl nicht kleiner als 2). Der Projektionslinsenabschnitt 118 projiziert das durch das Gitter 114 erzeugte Gittermusterlicht PL auf das Messziel 10. Der Projektionslinsenabschnitt 118 kann beispielsweise eine Vielzahl von Linsenkombinationen umfassen, und fokussiert das durch das Gitter 114 gebildete Gittermusterlicht PL auf das Messziel 10. Somit stellt jedes Hauptmusterbeleuchtungsteil 110 das Gittermusterlicht PL bei jedem Transfer zu dem Messziel 10 bereit, während es das Gitter 114 n-mal transferiert.
Bei einer Ausführungsform kann die dreidimensionale Formmessvorrichtung 100 vier Hauptmusterbeleuchtungsteile 110a umfassen, wie in 2 gezeigt. Die vier Hauptmusterbeleuchtungsteile 110a können um das Messziel 10 herum in der Umfangsrichtung voneinander beabstandet sein oder an jeweiligen Scheitelpunkten eines Polygons um das Messziel 10 herum angeordnet sein, wenn das Messziel 10 in einer Draufsicht betrachtet wird. Somit können die Hauptmusterbeleuchtungsteile 110a in verschiedener Anzahl, wie etwa zwei, vier, acht, etc. vorgesehen sein.
Die Hauptbildaufnahmeteile 120a nehmen das Gittermusterbild PI durch Empfangen des Gittermusterlichts PL auf, das von jedem Hauptmusterbeleuchtungsteil 110a emittiert und durch das Messziel 10 schräg reflektiert wird.
Bei einer Ausführungsform kann jedes der Hauptbildaufnahmeteile 120a eine Kamera 122 und eine Bildgebungslinseneinheit 124 umfassen. Beispielsweise kann die Kamera 122 eine CCD- oder eine CMOS-Kamera verwenden. Das Gittermusterbild PI, das von dem Messziel 10 reflektiert und erzeugt wird, kann durch die Bildgebungslinseneinheit 124 abgebildet und durch die Kamera 122 aufgenommen werden.
Bei einer Ausführungsform kann die dreidimensionale Formmessvorrichtung 100 vier Hauptbildaufnahmeteile 120a umfassen, wie in 2 gezeigt. Die vier Hauptbildaufnahmeteile 120a können um das Messziel 10 herum in der Umfangsrichtung voneinander beabstandet oder an jeweiligen Scheitelpunkten eines Polygons um das Messziel 10 herum angeordnet sein, wenn das Messziel 10 in einer Draufsicht betrachtet wird. Somit können die Hauptbildaufnahmeteile 120a in verschiedener Anzahl, wie etwa zwei, vier, acht, etc. vorgesehen sein.
Die Hauptmusterbeleuchtungsteile 110a und die Hauptbildaufnahmeteile 120a können einander abwechselnd angeordnet sein, wie in 2 gezeigt. Bei einer Ausführungsform können die vier Hauptmusterbeleuchtungsteile 110a und die vier Hauptbildaufnahmeteile 120a abwechselnd und gleichmäßig voneinander beabstandet an acht Positionen um den Umfang herum angeordnet sein, wenn das Messziel 10 in einer Draufsicht betrachtet wird.
Wenn die Hauptmusterbeleuchtungsteile 110a und die Hauptbildaufnahmeteile 120a abwechselnd angeordnet sind, wie oben beschrieben, können die Gittermusterbilder, die durch die von den Hauptmusterbeleuchtungsteilen 110a erzeugten Gittermusterlichter PL gebildet werden, durch alle der Hauptbildaufnahmeteile 120a aufgenommen werden.
Unterdessen können die Hauptmusterbeleuchtungsteile 110a und die Hauptbildaufnahmeteile 120a optional Elemente zum Ändern eines optischen Pfads, wie etwa einen Spiegel, verwenden, so dass wesentliche Platzierungspositionen wie die obigen konfiguriert werden können, auch wenn tatsächliche Platzierungspositionen etwas verschieden von den obigen sind.
Das Steuerteil 130 berechnet eine dreidimensionale Form des Messziels 10 unter Verwendung der durch die Hauptbildaufnahmeteile 120a aufgenommenen Gittermusterbilder PI.
Beispielsweise kann das Steuerteil 130 einen Bucket-Algorithmus, der gut bekannt ist, auf die durch die Hauptbildaufnahmeteile 120a aufgenommenen Gittermusterbilder PI anwenden, um dadurch eine dreidimensionale Forminformation des Messziels 10 zu erhalten. Bei einer Ausführungsform kann das Steuerteil 130 Bilder oder Bildpixel mit hoher Zuverlässigkeit unter den durch jedes Hauptbildaufnahmeteil 120a aufgenommenen Gittermusterbildern PI auswählen und kombinieren, um dadurch eine dreidimensionale Forminformation des Messziels 10 zu erhalten.
Die Zuverlässigkeit kann eine Helligkeit, eine Sichtbarkeit, ein Signal-RauschVerhältnis (signal-to-noise ratio; SNR), einen Messbereich (λ), der einer Gitterteilung in jedem Gittermusterlicht entspricht,,und/oder eine Positionsinformation zwischen jedem Bildaufnahmeteil und jedem Musterbeleuchtungsteil umfassen. Zusätzlich kann durch Verwenden einer durchschnittlichen Helligkeit, die durch Mittelwertbilden der aufgenommenen Gittermusterlichter erhalten wurde, als ein voreingestellter Referenzwert eine hohe und niedrige Zuverlässigkeit bestimmt werden, und ob ein Wert größer oder kleiner ist, kann basierend auf dem voreingestellten Referenzwert für jedes Bild oder jedes Bildpixel bestimmt werden.
Unterdessen können abhängig von der Position des Messobjekts 10 in dem aufgenommenen Gittermusterbild PI ein Schattenbereich und ein Sättigungsbereich auftreten. Der Schattenbereich entspricht einem Bereich, in dem die Durchschnittshelligkeit geringer als ein Minimalhelligkeitswert ist und die Sichtbarkeit oder das SNR geringer als ein Minimalreferenzwert ist. Der Sättigungsbereich entspricht einem Bereich, in dem die Durchschnittshelligkeit über einem Maximalhelligkeitswert ist und die Sichtbarkeit oder das SNR unter einem Minimalreferenzwert ist. Der Nicht-Sättigungsbereich entspricht einem verbleibenden Bereich mit Ausnahme des Schattenbereichs und des Sättigungsbereichs.
Im Hinblick auf die Positionsinformation zwischen jedem Bildaufnahmeteil und jedem Musterbeleuchtungsteil können unter Bezugnahme auf 2 der Schattenbereich und der Sättigungsbereich zwischen den zu dem Messziel 10 von zwei an das Bildaufnahmeteil angrenzenden Musterbeleuchtungsteilen auf einer Seite und zwei an das Bildaufnahmeteil nicht angrenzenden Musterbeleuchtungsteilen auf der einen Seite bereitgestellten Gittermusterbildern PI unterschiedlich gebildet sein Somit kann die Zuverlässigkeit des Bildes oder des Bildpixels des Schattenbereichs oder des Sättigungsbereichs als niedrig eingestellt werden. Zusätzlich kann, um mehrere Wellenlängen zu verwenden, wenigstens eines der Musterbeleuchtungsteile eine unterschiedliche Gitterteilung aufweisen, oder kann irgendein Musterbeleuchtungsteil zwei oder mehr unterschiedliche Gitterteilungen aufweisen,und variiert die Genauigkeit der dreidimensionalen Form gemäß der Höhe des Messziels 10. Somit kann die Zuverlässigkeit basierend auf der Gitterteilung des Gittermusterlichts und der Höheninformation des Messziels 10 eingestellt werden.
Das Steuerteil 130 kann eine Vorrichtung sein, die in der Lage ist, eine Bildverarbeitung, eine Forminformationsverarbeitung, eine Berechnung, etc. durchzuführen, und kann beispielsweise ein Computer sein. Das Steuerteil 130 kann den Betrieb der oben beschriebenen Komponenten, d.h. der Hauptmusterbeleuchtungsteile 110a, der Hauptbildaufnahmeteile 120a, etc. steuern.
Bei einer Ausführungsform kann das Steuerteil 130 die Hauptbildaufnahmeteile 120a dazu steuern, die Gittermusterlichter PL gleichzeitig aufzunehmen, während es ein Hauptmusterbeleuchtungsteil 110a steuert und das Gittermusterlicht PL auf das Messziel 10 projiziert. Andernfalls kann das Steuerteil 130 die Hauptbildaufnahmeteile 120a so steuern, dass das auf das Messziel 10 projizierte Gittermusterlicht PL nur in dem Hauptbildaufnahmeteil 120a aufgenommen wird, das nicht angrenzend an das eine Hauptmusterbeleuchtungsteil 110a ist.
Da jedes Hauptbildaufnahmeteil 120a das Gittermusterbild PI aufnimmt, während das Hauptzielbildaufnahmeteil 120a in einem vorgegebenen Winkel von einer vertikalen Richtung zu dem Messziel 10 geneigt ist, kann im Vergleich zu dem Messziel 10, das in der vertikalen Richtung zu dem Messziel 10 aufwärts als Bild aufgenommen wird, eine gewisse Verzerrung auftreten. Für diese Abbildungsverzerrung kann das Steuerteil 130 eine Korrektur der Abbildungsverzerrung durch Vergleich mit einem zweidimensionalen oder dreidimensionalen Bild (beispielsweise das Messziel 10, eine Probe, etc.) durchführen, das an einem oberen Abschnitt basierend auf einer Normalen aufgenommen wurde, die senkrecht zu einer vorgegebenen Ebene des Messziels 10 ist.
Die dreidimensionale Formmessvorrichtung 100 kann ferner ein (nicht gezeigtes) Beleuchtungsteil zum Gewinnen eines zweidimensionalen Bildes des Messziels 10 umfassen. Das Beleuchtungsteil kann wenigstens zwei Lichter, die unterschiedliche Farben aufweisen, auf dem Messziel 10 bereitstellen, und die Lichter in unterschiedlichen Neigungswinkeln basierend auf einer Normalen bereitstellen, die senkrecht zu der Ebene des Messziels 10 ist. Beispielsweise kann das Beleuchtungsteil drei unterschiedlich farbige Lichter in unterschiedlichen Neigungswinkeln bereitstellen, und können LED Beleuchtungen kontinuierlich angeordnet sein, um jeweils eine Ringform aufzuweisen, um eine monochromatisches Beleuchtung zu erzeugen.
Da die dreidimensionale Formmessvorrichtung 100 eine Vielzahl von Hauptmusterbeleuchtungsteilen 110a und eine Vielzahl von Hauptbildaufnahmeteilen 120a umfasst, kann eine genaue dreidimensionale Formmessung in verschiedenen Richtungen und Winkeln verfügbar sein.
3 ist eine Draufsicht auf eine dreidimensionale Formmessvorrichtung gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4 ist eine konzeptionelle Ansicht, die das Hauptmusterbeleuchtungsteil und Hauptbildaufnahmeteil von 3 veranschaulicht.
Unter Bezugnahme auf 3 und 4 kann eine dreidimensionale Formmessvorrichtung 101 gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Hauptmusterbeleuchtungsteilen 110a, eine Vielzahl von Hauptbildaufnahmeteilen 120a, ein Steuerteil 130 (siehe 1), eine Vielzahl von Hauptstrahlteilungsteilen 150, etc., umfassen. Die dreidimensionale Formmessvorrichtung 101 ist im Wesentlichen die gleiche wie die in 1 and 2 gezeigte dreidimensionale Formmessvorrichtung 100 abgesehen von der Platzierungskonfiguration der Hauptmusterbeleuchtungsteile 110a und der Hauptbildaufnahmeteile 120a, und davon, dass sie die Hauptstrahlteilungsteile 150 umfasst. Somit wird eine detaillierte Beschreibung davon weggelassen.
Wie in 3 gezeigt, können die Hauptmusterbeleuchtungsteile 110a und die Hauptbildaufnahmeteile 120a um das Messziel 10 herum in der Umfangsrichtung voneinander beabstandet sein oder an jeweiligen Scheitelpunkten eines Polygons um das Messziel 10 herum angeordnet sein. Die Hauptmusterbeleuchtungsteile 110a und die Hauptbildaufnahmeteile 120a können in Entsprechung zueinander angeordnet sein. Demgemäß bilden, wie in 3 gezeigt, das Hauptmusterbeleuchtungsteil 110a und das Hauptbildaufnahmeteil 120a, die einander entsprechen, einen Satz.
Die dreidimensionale Formmessvorrichtung 101 umfasst ein Hauptstrahlteilungsteil 150. Beispielsweise kann das Hauptstrahlteilungsteil 150 einen Strahlteiler umfassen.
Das Hauptstrahlteilungsteil 150 ist entsprechend dem Hauptmusterbeleuchtungsteil 110a und dem Hauptbildaufnahmeteil 120a, die einen Satz bilden, angeordnet. Das Hauptstrahlteilungsteil 150 überträgt das von dem Hauptmusterbeleuchtungsteil 110a erzeugte Gittermusterlicht PL zu dem Messziel 10 hin, und trennt Reflexionslichter, die von den Hauptmusterbeleuchtungsteilen 110a emittiert und durch das Messziel 10 reflektiert werden, um dadurch die Reflexionslichter zu dem Hauptbildaufnahmeteil 120a bereitzustellen.
Das heißt, wie in 4 gezeigt, bilden das Hauptmusterbeleuchtungsteil 110a und das Hauptbildaufnahmeteil 120a, die einen Satz bilden, auch einen Satz mit dem Hauptstrahlteilungsteil 150. Das von dem Hauptmusterbeleuchtungsteil 110a erzeugte Gittermusterlicht PL wird durch das Hauptstrahlteilungsteil 150 übertragen, und das Gittermusterbild PI wird durch die Vielzahl von Hauptbildaufnahmeteilen 120a aufgenommen. Die von der Vielzahl von Hauptmusterbeleuchtungsteilen 110 erzeugten Gittermusterlichter werden durch das Hauptstrahlteilungsteil 150 reflektiert und das Gittermusterbild PI wird durch das Hauptbildaufnahmeteil 120a aufgenommen.
Da die dreidimensionale Formmessvorrichtung 101 dazu gebildet ist, dem Hauptmusterbeleuchtungsteil 110a, dem Hauptbildaufnahmeteil 120a und dem Hauptstrahlteilungsteil 150 zu entsprechen, kann eine kompaktere Anordnung der Vorrichtung und eine effektivere dreidimensionale Formmessung des Messziels 10 erhältlich sein.
Das Steuerteil 130 kann eine Steuerung durchführen, so dass alle der Hauptbildaufnahmeteile 120a gleichzeitig das in irgendeinem Hauptmusterbeleuchtungsteil 110a erzeugte Gittermusterlicht PL als Bild aufnehmen und dann nur das durch das irgendeine Hauptmusterbeleuchtungsteil 110 aufgenommene Gittermusterbild beim Berechnen einer dreidimensionalen Form ausgeschlossen wird, andernfalls so dass nur das Hauptbildaufnahmeteil 120a, das den Satz bildet, nicht aufnimmt.
5 ist eine Draufsicht auf eine dreidimensionale Formmessvorrichtung gemäß noch einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Unter Bezugenahme auf 5 kann eine dreidimensionale Formmessvorrichtung 102 gemäß noch einem weiteren Beispiel der vorliegenen Erfindung eine Vielzahl von Hauptmusterbeleuchtungsteilen 110a, eine Vielzahl von Hauptbildaufnahmeteilen 120a, ein Steuerteil 130 (siehe 1), ein oberes Musterbeleuchtungsteil 110b, etc. umfassen. Die dreidimensionale Formmessvorrichtung 102 ist im Wesentlichen die gleiche wie die in 1 and 2 gezeigte dreidimensionale Formmessvorrichtung 100 abgesehen davon, dass sie das obere Musterbeleuchtungsteil 110b umfasst. Somit wird eine detaillierte Beschreibung davon weggelassen.
Das obere Musterbeleuchtungsteil 110b ist über dem Messziel 10 (siehe 1) angeordnet, und kann das Gittermusterlicht PL (siehe 1) vertikal zu dem Messziel 10 hin bereitstellen. Das Gittermusterlicht PL gemäß dem oberen Musterbeleuchtungsteil 110b kann durch die Hauptbildaufnahmeteile 120a simultan aufgenommen werden, nachdem es durch das Messziel 10 reflektiert worden ist.
Zusätzlich emittiert jedes Hauptmusterbeleuchtungsteil 110a sequentiell das Gittermusterlicht PL zu dem Messziel 10 hin, und dann kann die Vielzahl von Hauptbildaufnahmeteilen 120a gleichzeitig Bilder davon aufnehmen. Somit kann, da das Steuerteil 130 durch Kombinieren der jeweiligen Gittermusterbilder gemäß dem oberen Musterbeleuchtungsteil 110b und dem Hauptmusterbeleuchtungsteil 110a eine dreidimensionale Form berechnen kann, eine genauere dreidimensionale Form erhalten werden.
Unterdessen kann das obere Musterbeleuchtungsteil 110b optional Elemente zum Ändern eines optischen Pfads, wie etwa einen Spiegel, verwenden, so dass wesentliche Platzierungspositionen wie die obigen konfiguriert werden können, auch wenn tatsächliche Platzierungspositionen etwas verschieden von den obigen sind.
Somit wird, da die dreidimensionale Formmessvorrichtung 102 das obere Musterbeleuchtungsteil 110b aufweist, das Gittermusterlicht PL senkrecht zum Messziel 10 bereitgestellt. Somit kann eine genauere dreidimensionale Formmessung für das Messziel 10 verfügbar sein.
6 ist eine Draufsicht auf eine dreidimensionale Formmessvorrichtung gemäß noch einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Unter Bezugnahme auf 6 kann eine dreidimensionale Formmessvorrichtung 103 gemäß noch einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Hauptmusterbeleuchtungsteilen 110a, eine Vielzahl von Hauptbildaufnahmeteilen 120a, ein Steuerteil 130 (siehe 1), ein oberes Musterbeleuchtungsteil 110b, ein oberes Bildaufnahmeteil 120b, etc. umfassen. Die dreidimensionale Formmessvorrichtung 103 ist im Wesentlichen die gleiche wie die in 5 gezeigte dreidimensionale Formmessvorrichtung 102, abgesehen davon, dass sie das obere Bildaufnahmeteil 120b umfasst. Somit wird eine detaillierte Beschreibung davon weggelassen.
Das obere Musterbeleuchtungsteil 120b ist über dem Messziel 10 angeordnet (siehe 1), und kann das Gittermusterbild PI (siehe 1) aufnehmen, das durch einen Prozess gebildet wird, bei dem das Gittermusterlicht PL (siehe 1) von wenigstens einem der Hauptmusterbeleuchtungsteile 110a und dem oberen Musterbeleuchtungsteil 110b emittiert und durch das Messziel 10 vertikal reflektiert wird, um dadurch das Gittermusterbild PI zu bilden.
Zusätzlich, wenn ein (nicht gezeigtes) zweidimensionales Beleuchtungsteil zwischen dem oberen Bildaufnahmeteil 120b und dem Messziel 10 angeordnet ist, kann das obere Bildaufnahmeteil 120b ein zweidimensionales Beleuchtungsbild aufnehmen, das durch einen Prozess gebildet wird, bei dem Licht von dem zweidimensionalen Beleuchtungsteil emittiert und durch das Messziel 10 vertikal reflektiert wird, um dadurch das zweidimensionale Beleuchtungsbild zu bilden.
Das heißt, das obere Bildaufnahmeteil 120b kann das von dem oberen Musterbeleuchtungsteil 110b emittierte Gittermusterlicht PL als Bild aufnehmen und dann kombinieren, um ein zweidimensionales Bild zu erzeugen, bei dem ein Gittermuster entfernt ist, und ein zweidimensionales Bild aufnehmen, das durch einen Prozess gebildet wird, bei dem Licht von dem zweidimensionalen Beleuchtungsteil emittiert und durch das Messziel 10 vertikal reflektiert wird, um dadurch das zweidimensionale Bild zu bilden. Somit kann eine zweidimensionale Prüfung basierend auf wenigstens einem erzeugten oder aufgenommenen zweidimensionalen Bild durchgeführt werden, und kann die Abbildungsverzerrung des durch das Bildaufnahmeteil 120a auf einer Seite aufgenommenen Messziels 10 leicht korrigiert werden.
Die dreidimensionale Formmessvorrichtung 103 kann ferner ein (nicht gezeigtes) oberes Strahlteilungsteil umfassen.
Das obere Strahlteilungsteil kann die gleiche Struktur aufweisen wie das in 4 gezeigte Hauptstrahlteilungsteil 150, und kann eine dem Hauptstrahlteilungsteil 150 ähnliche Funktion durchführen. Das obere Strahlteilungsteil überträgt das von dem oberen Musterbeleuchtungsteil 110b erzeugte Gittermusterlicht PL zu dem Messziel 10 hin, und reflektiert wenigstens eines von Reflexionslichtern, die von der Vielzahl von Hauptmusterbeleuchtungsteilen 110a und dem oberen Musterbeleuchtungsteil 110b emittiert und durch das Messziel 10 zu dem oberen Bildaufnahmeteil 120b reflektiert werden.
Unterdessen kann das obere Bildaufnahmeteil 120b optional Elemente zum Ändern eines optischen Pfads, wie etwa einen Spiegel, verwenden, so dass wesentliche Platzierungspositionen wie die obigen konfiguriert werden können, auch wenn tatsächliche Platzierungspositionen etwas verschieden von den obigen sind.
Obwohl beschrieben worden ist, dass in 6 das obere Bildaufnahmeteil 120b und das obere Musterbeleuchtungsteil 110b zusammen vorgesehen sind, kann nur das obere Bildaufnahmeteil 120b ohne das obere Musterbeleuchtungsteil 110b vorgesehen sein.
Somit wird, da die dreidimensionale Formmessvorrichtung 103 das obere Bildaufnahmeteil 120b aufweist, das Gittermusterlicht PL erhalten, das vertikal reflektiert wird. Somit kann eine genauere dreidimensionale Formmessung für das Messziel 10 verfügbar sein.
7 ist eine Draufsicht auf eine dreidimensionale Formmessvorrichtung gemäß noch einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Unter Bezugnahme auf 7 umfasst eine dreidimensionale Formmessvorrichtung 104 gemäß noch einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Hauptmusterbeleuchtungsteilen 110a, eine Vielzahl von Hauptbildaufnahmeteilen 120a, ein Steuerteil 130 (siehe 1), ein oberes Musterbeleuchtungsteil 110b, ein oberes Bildaufnahmeteil 120b, und Hauptstrahlteilungsteile 150 (siehe 4). Die dreidimensionale Formmessvorrichtung 104 ist im Wesentlichen die gleiche wie die in 6 gezeigte dreidimensionale Formmessvorrichtung 103, abgesehen davon, dass die Hauptmusterbeleuchtungsteile 110a, die Hauptbildaufnahmeteile 120a und die Hauptstrahlteilungsteile 150 einander entsprechend angeordnet sind, wie in 3 und 4 gezeigt. Somit wird eine detaillierte Beschreibung davon weggelassen.
Insbesondere verwendet die dreidimensionale Formmessvorrichtung 104 die Anordnung des oberen Musterbeleuchtungsteils 110b und des oberen Bildaufnahmeteils 120b, die in 6 gezeigt sind, und verwendet die Anordnung der Hauptmusterbeleuchtungsteile 110a und der Hauptbildaufnahmeteile 120a, die in 3 gezeigt sind.
Somit kann es möglich sein, so viele Musterbeleuchtungsteile und Bildaufnahmeteile wie möglich zu umfassen, so dass eine präzisere dreidimensionale Formmessung für das Messziel 10 (siehe 1) verfügbar sein kann.
Gemäß der dreidimensionalen Formmessvorrichtung werden Lichter aus mehreren Musterbeleuchtungsteilen erzeugt und werden Gittermusterbilder durch mehrere Bildaufnahmeteile aufgenommen. Somit kann beim Zusammenlegen mehrerer Gittermusterbilder, die durch die mehreren Bildaufnahmeteile aufgenommen wurden, eine genauere und präzisere Messung für die dreidimensionale Form des Messziels verfügbar sein.
Ferner kann, wenn die Hauptmusterbeleuchtungsteile, die Hauptbildaufnahmeteile, und die Hauptstrahlteilungsteile dazu gebildet sind, einander zu entsprechen, eine kompaktere Vorrichtungsanordnung und eine effektivere dreidimensionale Formmessung für das Messziel verfügbar sein.
Zusätzlich kann, wenn ein oberes Musterbeleuchtungsteil bereitgestellt wird, da ein Gittermusterlicht senkrecht zu dem Messziel bereitgestellt wird, eine präzisere dreidimensionale Formmessung für das Messziel verfügbar sein.
Zusätzlich kann, wenn ein oberes Bildaufnahmeteil bereitgestellt wird, durch Empfangen vertikal reflektierter Gittermusterlichter und zweidimensionaler Beleuchtungsbilder eine präzisere dreidimensionale Formmessung für das Messziel verfügbar sein.
Auch kann, wenn die Hauptmusterbeleuchtungsteile, die Hauptbildaufnahmeteile und die Hauptstrahlteilungsteile einen Satz bilden, und das obere Musterbeleuchtungsteil, das obere Bildaufnahmeteil und das obere Strahlteilungsteil einen Satz bilden, da die Musterbeleuchtungsteile und die Bildaufnahmeteile als so viele wie möglich umfasst sind, eine präzisere dreidimensionale Formmessung für das Messziel verfügbar sein.
Es ist für die Fachleute klar, dass verschiedene Modifikationen und eine Variation bei der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne von der Idee oder dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Somit ist es beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung die Modifikationen und Variationen der Erfindung abdeckt, sofern sie innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche und ihrer Äquivalente sind.
Nachstehend werden ferner die folgenden Aspekte der dreidimensionalen Formmessvorrichtung wie offenbart vorgetragen.
Aspekt 1: die dreidimensionale Formmessvorrichtung umfasst eine Vielzahl von Hauptmusterbeleuchtungsteilen, die Gittermusterlichter zu einem Messziel hin in verschiedenen Richtungen schräg emittieren; eine Vielzahl von Hauptbildaufnahmeteilen, die Gittermusterlichter als Bild aufnehmen, die von den Hauptmusterbeleuchtungsteilen emittiert und durch das Messziel schräg reflektiert werden; und ein Steuerteil, das eine dreidimensionale Form des Messziels unter Verwendung von Gittermusterbildern erzeugt, die von den Hauptbildaufnahmeteilen aufgenommen wurden.
Aspekt 2: die dreidimensionale Formmessvorrichtung nach Aspekt 1, ferner umfassend ein oberes Musterbeleuchtungsteil, das über dem Messziel angeordnet ist, um das Gittermusterlicht zu dem Messziel hin vertikal zu emittieren.
Aspekt 3: die dreidimensionale Formmessvorrichtung nach Aspekt 1, ferner umfassend ein oberes Bildaufnahmeteil, das über dem Messziel angeordnet ist, um ein Gittermusterbild aufzunehmen, wobei das Gittermusterlicht von wenigstens einem der Hauptmusterbeleuchtungsteile und dem oberen Musterbeleuchtungsteil emittiert und durch das Messziel vertikal reflektiert wird, um das Gittermusterbild zu bilden.
Aspekt 4: die dreidimensionale Formmessvorrichtung nach Aspekt 1, ferner umfassend ein oberes Strahlteilungsteil, das das von dem oberen Musterbeleuchtungsteil erzeugte Gittermusterlicht zu dem Messziel hin überträgt und wenigstens eines von Reflektionslichtern, die von der Vielzahl von Hauptmusterbeleuchtungsteilen und dem oberen Musterbeleuchtungsteil emittiert und durch das Messziel reflektiert werden, zu dem oberen Bildaufnahmeteil reflektiert.
Aspekt 5: die dreidimensionale Formmessvorrichtung nach einem der Aspekte 1 bis 4, wobei die Hauptmusterbeleuchtungsteile um das Messziel herum in einer Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind.
Aspekt 6: die dreidimensionale Formmessvorrichtung nach einem der Aspekte 1 bis 4, wobei die Hauptbildaufnahmeteile um das Messziel herum in einer Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind.
Aspekt 7: die dreidimensionale Formmessvorrichtung nach einem der Aspekte 1 bis 4, wobei die Hauptmusterbeleuchtungsteile um das Messziel herum in einer Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, wobei die Hauptbildaufnahmeteile um das Messziel herum in einer Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, und wobei die Hauptmusterbeleuchtungsteile und die Hauptbildaufnahmeteile miteinander abwechselnd angeordnet sind.
Aspekt 8: die dreidimensionale Formmessvorrichtung nach einem der Aspekte 1 bis 4, wobei die Hauptmusterbeleuchtungsteile um das Messziel herum in einer Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, wobei die Hauptbildaufnahmeteile um das Messziel herum in einer Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, und wobei die Hauptmusterbeleuchtungsteile und die Hauptbildaufnahmeteile beim Bilden eines Satzes einander entsprechend angeordnet sind.
Aspekt 9: die dreidimensionale Formmessvorrichtung nach Aspekt 8, ferner umfassend ein Hauptstrahlteilungsteil, das einen Satz mit dem Hauptmusterbeleuchtungsteil und dem Hauptbildaufnahmeteil bildet, die einander entsprechend angeordnet sind, das von dem Hauptmusterbeleuchtungsteil erzeugte Gittermusterlicht zu dem Messziel hin überträgt, und Reflexionslichter trennt, die von den Hauptmusterbeleuchtungsteilen emittiert und durch das Messziel reflektiert werden, um die Reflexionslichter zu dem Hauptbildaufnahmeteil bereitzustellen.

Claims

Dreidimensionale Formmessvorrichtung umfassend: eine Vielzahl von Hauptmusterbeleuchtungsteilen, die Gittermusterlichter zu einem Messziel hin in verschiedenen Richtungen schräg emittieren; eine Vielzahl von Hauptbildaufnahmeteilen, die Gittermusterlichter als Bild aufnehmen, die von den Hauptmusterbeleuchtungsteilen emittiert und durch das Messziel schräg reflektiert werden; und ein Steuerteil, das eine dreidimensionale Form des Messziels unter Verwendung von Gittermusterbildern erzeugt, die von den Hauptbildaufnahmeteilen aufgenommen wurden.
Dreidimensionale Formmessvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend ein oberes Musterbeleuchtungsteil, das über dem Messziel angeordnet ist, um das Gittermusterlicht zu dem Messziel hin vertikal zu emittieren.
Dreidimensionale Formmessvorrichtung nach Anspruch 2, ferner umfassend ein oberes Bildaufnahmeteil, das über dem Messziel angeordnet ist, um ein Gittermusterbild aufzunehmen, wobei das Gittermusterlicht von wenigstens einem der Hauptmusterbeleuchtungsteile und dem oberen Musterbeleuchtungsteil emittiert und durch das Messziel vertikal reflektiert wird, um das Gittermusterbild zu bilden.
Dreidimensionale Formmessvorrichtung nach Anspruch 3, ferner umfassend ein oberes Strahlteilungsteil, das das von dem oberen Musterbeleuchtungsteil erzeugte Gittermusterlicht zu dem Messziel hin überträgt und wenigstens eines von Reflektionslichtern, die von der Vielzahl von Hauptmusterbeleuchtungsteilen und dem oberen Musterbeleuchtungsteil emittiert und durch das Messziel reflektiert werden, zu dem oberen Bildaufnahmeteil reflektiert.
Dreidimensionale Formmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Hauptmusterbeleuchtungsteile um das Messziel herum in einer Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, wobei die Hauptbildaufnahmeteile um das Messziel herum in einer Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, und wobei die Hauptmusterbeleuchtungsteile und die Hauptbildaufnahmeteile miteinander abwechselnd angeordnet sind.
Dreidimensionale Formmessvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend ein 2D-Beleuchtungsteil, das zwischen dem oberen Bildaufnahmeteil und dem Messziel angeordnet ist, um wenigstens ein Farblicht zu emittieren, wobei das obere Bildaufnahmeteil Licht, das durch das Messziel vertikal reflektiert wird, als Bild aufnimmt, um ein zweidimensionales Bild zu gewinnen.
Dreidimensionale Formmessvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Steuerteil die Hauptbildaufnahmeteile dazu steuert, die Gittermusterlichter gleichzeitig aufzunehmen, während es ein Hauptmusterbeleuchtungsteil steuert und das Gittermusterlicht auf das Messziel projiziert.
Dreidimensionale Formmessvorrichtung nach Anspruch 1, wobei nur ein oberes Bildaufnahmeteil vorgesehen ist, ohne ein oberes Musterbeleuchtungsteil, das über dem Messziel angeordnet ist.
Dreidimensionale Formmessvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Hauptmusterbeleuchtungsteile und die Hauptbildaufnahmeteile abwechselnd angeordnet sind, und die Gittermusterbilder, die durch die von den Hauptmusterbeleuchtungsteilen erzeugten Gittermusterlichter gebildet werden, durch alle der Hauptbildaufnahmeteile aufgenommen werden.
Dreidimensionale Formmessvorrichtung nach Anspruch 1, wobei während eines Steuerns eines Hauptmusterbeleuchtungsteils und eines Projizierens des Gittermusterlichts auf das Messziel das Steuerteil die Hauptbildaufnahmeteile so steuert, dass das auf das Messziel projizierte Gittermusterlicht nur in dem Hauptbildaufnahmeteil aufgenommen wird, das nicht angrenzend an das eine Hauptmusterbeleuchtungsteil ist.
Dreidimensionale Formmessvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Steuerteil eine Abbildungsverzerrungskorrektur durch einen Vergleich mit einem zweidimensionalen oder dreidimensionalen Bild durchführt, das an einem oberen Abschnitt basierend auf einer Normalen, die senkrecht zu einer vorgegebenen Ebene des Messziel ist, aufgenommen wurde.
Dreidimensionale Formmessvorrichtung umfassend: eine Vielzahl von Hauptmusterbeleuchtungsteilen, die Gittermusterlichter zu einem Messziel hin in verschiedenen Richtungen schräg emittieren; eine Vielzahl von Hauptbildaufnahmeteilen, die Gittermusterlichter als Bild aufnehmen, die von den Hauptmusterbeleuchtungsteilen emittiert und durch das Messziel schräg reflektiert werden; ein oberes Bildaufnahmeteil, das über dem Messziel angeordnet ist, um ein Gittermusterbild aufzunehmen, wobei das Gittermusterlicht von den Hauptmusterbeleuchtungsteilen emittiert und durch das Messziel vertikal reflektiert wird, um das Gittermusterbild zu bilden; und ein Steuerteil, das eine dreidimensionale Form des Messziels unter Verwendung von Gittermusterbildern erzeugt, die von wenigstens einem der Hauptbildaufnahmeteile und dem oberen Bildaufnahmeteil aufgenommen wurden.
Dreidimensionale Formmessvorrichtung nach Anspruch 12, wobei vier Hauptmusterbeleuchtungsteile um das Messziel herum in einer Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, wobei vier Hauptbildaufnahmeteile um das Messziel herum in einer Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind.
Dreidimensionale Formmessvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Hauptmusterbeleuchtungsteile und die Hauptbildaufnahmeteile miteinander abwechselnd angeordnet sind.
Dreidimensionale Formmessvorrichtung nach Anspruch 12, ferner umfassend ein Element zum Ändern eines optischen Pfads, das dazu konfiguriert ist, einen optischen Pfad des von den Hauptmusterbeleuchtungsteilen erzeugten Gittermusterlichts zu ändern.
Dreidimensionale Formmessvorrichtung nach Anspruch 12, ferner umfassend ein Element zum Ändern eines optischen Pfads, das dazu konfiguriert ist, einen optischen Pfad des durch das Messziel reflektierten Gittermusterlichts zu ändern, um das Gittermusterlicht zu den Hauptbildaufnahmeteilen bereitzustellen.
Dreidimensionale Formmessvorrichtung nach Anspruch 12, ferner umfassend ein Beleuchtungsteil, das wenigstens zwei Lichter, die verschiedene Farben aufweisen, in verschiedenen Neigungswinkeln emittiert, um ein zweidimensionales Bild zu gewinnen.
Dreidimensionale Formmessvorrichtung nach Anspruch 12, wobei während eines Steuerns eines Hauptmusterbeleuchtungsteils und eines Projizierens des Gittermusterlichts auf das Messziel das Steuerteil die Hauptbildaufnahmeteile so steuert, dass das auf das Messziel projizierte Gittermusterlicht nur in dem Hauptbildaufnahmeteil aufgenommen wird, das nicht angrenzend an das eine Hauptmusterbeleuchtungsteil ist.