DE2430851B2 - METHOD FOR CONTACTLESS MEASUREMENT OF OBJECTS USING PHOTOGRAMMETRICAL METHODS - Google Patents

METHOD FOR CONTACTLESS MEASUREMENT OF OBJECTS USING PHOTOGRAMMETRICAL METHODS

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DE2430851B2 DE19742430851 DE2430851A DE2430851B2 DE 2430851 B2 DE2430851 B2 DE 2430851B2 DE 19742430851 DE19742430851 DE 19742430851 DE 2430851 A DE2430851 A DE 2430851A DE 2430851 B2 DE2430851 B2 DE 2430851B2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur berührungslosen Vermessung von Objekten mittels fotogrammetrischer Methoden, indem künstliche Meßpunkte des Objektes in zwei verschiedene Bildebenen projiziert und die dort erzeugten Bildpunkte optoelektronisch abgetastet, maschinell identifiziert und einander entsprechende Bildpunkte miteinander korreliert werden.The invention relates to a method for contactless Measurement of objects using photogrammetric methods by adding artificial measuring points of the The object is projected into two different image planes and the image points generated there optoelectronically are scanned, identified by machine and corresponding pixels are correlated with one another.

Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise durch die DT-OS 20 63 932 bekanntgeworden. Dabei geht es um die Auswertung insbesondere von Luftbildern mit Hilfe von Bildpunkten mit herausragenden Bildeigenschaften. Dies können beispielsweise Kreuzungspunkte in Figuren, Schriftzeichen u. dgl. sein, weshalb eingangs von künstlichen Meßpunkten gesprochen wurde.Such a method has become known, for example, from DT-OS 20 63 932. It's about the evaluation of aerial photographs in particular with the aid of pixels with outstanding image properties. These can, for example, be points of intersection in figures, characters and the like, which is why at the beginning of artificial measuring points was spoken.

Die US-PS 37 41 653 betrifft ein ähnliches Meßverfahren, bei dem Reflektoren als Meßpunkte verwendet werden. In beiden Vorveröffentlichungen dienen die künstlichen Meßpunkte aber nicht zur Bestimmung der Meßpunktposition, sondern lediglich als Paßpunkt.The US-PS 37 41 653 relates to a similar measuring method in which reflectors are used as measuring points will. In both prior publications, however, the artificial measuring points are not used to determine the Measuring point position, but only as a control point.

Nachteilig bei den erwähnten Verfahren ist der hohe apperative Aufwand für die Bildabtastung und Speicherung und für die Identifizierung charakteristischerThe disadvantage of the methods mentioned is the high level of equipment required for image scanning and storage and for identification more characteristic

ίο Punkte einerseits und die zur Nahbereichs-Fotogrammetrie nicht ausreichende Meßgenauigkeit andererseits.ίο points on the one hand and those for close-range photogrammetry insufficient measurement accuracy on the other hand.

Bei der Nahbereichs-Fotogrammetrie werden imIn short-range photogrammetry, the

allgemeinen spezielle Präzisionsstereokomparatoren verwendet, wobei jeder Meßpunkt durch eine geschulte Bedienungsperson mit einer Meßmarke in Deckung zu bringen und anschließend die Koinzidenz zwischen einem Meßgitter und einer Skala einzustellen ist. Da es hierbei wesentlich auf die Sehschärfe und die Konzentration der Auswerteperson ankommt, ist sowohl die Genauigkeit der Meßergebnisse als auch ihre Reproduzierbarkeit Schwankungen unterworfen. Ein weiterer Unsicherheitsfaktor ergibt sich bei der Entwicklung der Negative, da die lichtempfindliche Schicht auf der Fotoplatte bei der Entwicklung stark aufquillt und sich bei der nachfolgenden Trocknung nicht immer bis zum Ursprungszustand zusammenzieht. Das Negativ entspricht dann hinsichtlich der Zuordnung der Meßpunkte nicht mehr exakt dem aufgenommenen Bild.
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, das Meßverfahren der eingangs erwähnten Art dahingehend zu verbessern, daß man durch besondere Gestaltung der künstlichen Meßpunkte deren Position wesentlich genauer und mit geringerem Aufwand als bisher bestimmen kann.
general, special precision stereo comparators are used, each measuring point being brought into congruence with a measuring mark by a trained operator and then the coincidence between a measuring grid and a scale is to be set. Since it depends essentially on the visual acuity and the concentration of the evaluator, both the accuracy of the measurement results and their reproducibility are subject to fluctuations. Another uncertainty factor arises when developing the negatives, since the light-sensitive layer on the photo plate swells considerably during development and does not always contract to its original state during subsequent drying. The negative then no longer corresponds exactly to the recorded image with regard to the assignment of the measuring points.
Proceeding from this prior art, the object of the present invention is to improve the measuring method of the type mentioned at the outset in such a way that the special design of the artificial measuring points can determine their position much more precisely and with less effort than before.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die künstlichen Meßpunkte zentralsymmetrische Helligkeitsunterschiede erzeugen, daß die Koordinaten der in der Abtastlinie liegenden Helligkeitsunterschiede gespeichert und durch deren Mittelung Werte zur Bestimmung der Meßpunktskoordinaten gewonnen werden. Da die Meßpunkte zeilenweise abgetastet werden, ändert sich die erzeugte Signalfolge in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen Abtastlinie und Meßpunktzentrum. Durch kontinuierliche Mittelwertbildung derjenigen Koordinaten, an denen radialsymmetrische Helligkeitsänderungen auftreten, läßt sich eine höhere Bildauflösung erzeugen, als es der Bildröhre entspricht. Außerdem ermöglichen die zentralsymmetrisehen Helligkeitsunterschiede die Verwendung einer automatischen Punkterkennungslogik, mit der schon während des Abtastvorganges die speicherwürdigen Signale »on line« ausgelesen werden können. Man erhält dadurch bereits zu Beginn der Informationskette eine Datenreduktion und vereinfacht deren weitere Behandlung.According to the invention, this object is achieved in that the artificial measuring points are centrally symmetrical Brightness differences produce the coordinates of the brightness differences lying in the scan line stored and values for determining the measuring point coordinates obtained by averaging them will. Since the measuring points are scanned line by line, the signal sequence generated changes to Dependence on the distance between the scanning line and the center of the measuring point. Through continuous averaging those coordinates at which radially symmetrical changes in brightness occur can be produce a higher image resolution than the picture tube corresponds to. In addition, allow the centralsymmetrisehen Differences in brightness the use of an automatic point detection logic, with which already The signals worth storing can be read out "on line" during the scanning process. Man This results in a data reduction at the beginning of the information chain and simplifies the rest of it Treatment.

In vorteilhafter Weiterbildung des Erfindungsgedankens erfolgt die Bildabtastung mittels eines digital gesteuerten Elektronenstrahles, dessen Ablenkung in der horizontalen und in der vertikalen durch von Ablenkspannungen beeinflußte Zähler festgestellt wird und wobei die beim Passieren eines Bildpunktes auftretende Helligkeitsänderung die simultane Abspeicherung der Zählerstände auslöst. Die Bildebenen habenIn an advantageous further development of the inventive concept, the image is scanned digitally by means of a controlled electron beam whose deflection in the horizontal and in the vertical by of Deflection voltages influenced counter is determined and the when passing a pixel Any change in brightness that occurs triggers the simultaneous storage of the counter readings. Have the image layers

h5 die Aufgabe, das aufprojizierte Bild so weit wiederzugeben, daß daraus die genaue Position der Bildpunkte auf optoelektronischem Weg ermittelt werden kann. Hierfür kommen elektronische Fernsehaufnahmeröh-h5 the task of reproducing the projected image so far that that from this the exact position of the pixels can be determined optoelectronically. Electronic television recording tubes are used for this.

ren in Betracht, beispielsweise das Superikonoskop, das Vidikon, die in der Lage sind, das optische Bild elektronisch abzutasten und die es ermöglichen, die zu vermessenden Bildpunkte mit numerischen Methoden »on line« zu identifizieren und ihre Koordinaten zu bestimmen. Besonders zweckmäßig ist es hierbei, daß die Bildebene als Photodiodenmatrix ausgebildet ist, deren einzelne Photodioden digital angesteuert und abgefragt werden, wobei die einzelnen Helügkeitswerte der Position der jeweiligen Photodiode zugeordnet werden.Ren into consideration, for example the Superikonoskop, the Vidikon, which are able to the optical image electronically and which make it possible to measure the pixels with numerical methods To identify them »on line« and to determine their coordinates. It is particularly useful here that the image plane is designed as a photodiode matrix, the individual photodiodes of which are digitally controlled and can be queried, with the individual Helügkeitswerte assigned to the position of the respective photodiode will.

Die Unierscheidbarkeit der einzelnen Meßpunkte, die zum Auffinden einander zugeordneter Bildpunkte notwendig ist, kann sich bei einfachen Objekten automatisch ergeben, etwa durch die Reihenfolge in der die einzelnen Bildpunkte abgetastet werden. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, daß die Bildpunkte untereinander derart unterscheidbar sind, daß mit numerischen Methoden einander zugeordnete Bildpunkte maschinell identifizierbar und aus ihrer Position die gesuchten Koordinaten der Meßpunkte errechenbar sind. Zu diesem Zweck sind zweckmäßigerweise zusätzliche Zähler für die Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Helligkeitsänderungen vorgesehen, da diese Abstände und/oder das Maß der Helligkeitsänderung zur Identifizierung der Bildpunkte gegenüber ihrer Umgebung sowie zur Identifizierung einander zugeordneter Bildpunkte verwendbar sind. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Meßpunkte mehrere konzentrische Ringe aufweisen und die Zahl und/oder der Abstand und/oder die Dicke der Ringe für jeden Meßpunkt unterschiedlich sind.The uniqueness of the individual measuring points, which is used to find image points assigned to one another is necessary, can result automatically in the case of simple objects, for example through the order in the the individual pixels are scanned. It has proven to be particularly advantageous that the Image points can be distinguished from one another in such a way that they are assigned to one another using numerical methods Image points can be identified by machine and the coordinates of the measuring points sought from their position are calculable. For this purpose, additional counters are useful for the distances between successive changes in brightness provided, since these distances and / or the extent of the Change in brightness for identifying the pixels in relation to their surroundings and for identification mutually assigned pixels can be used. It is particularly advantageous if the measuring points have several concentric rings and the number and / or the spacing and / or the thickness of the rings for each measuring point are different.

Selbstverständlich kann die Vermessung mit Hilfe nur einer einzigen Bildebene durchgeführt werden, sofern der interessierende Bereich des Objektes in einer Ebene liegt und auch die gegebenenfalls zu ermittelnde Verformung lediglich in einer Ebene stattfindet.Of course, the measurement can be carried out with the help of only a single image plane, provided that the interesting area of the object lies in one plane and also the area to be determined if necessary Deformation only takes place in one plane.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert; dabei zeigtThe invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment; thereby shows

F i g. 1 eine Schemaskizze zur Erläuterung des Meßprinzips,F i g. 1 a schematic diagram to explain the measuring principle,

F i g. 2 den Aufbau eines Vidikons undF i g. 2 the construction of a vidicon and

F i g. 3 die schematische Darstellung eines Meßpunktes mit den zugehörigen Bildsignalen, die der Abtast-Elektronenstrahl im Vidikon erzeugt.F i g. 3 the schematic representation of a measuring point with the associated image signals that the scanning electron beam generated in the Vidikon.

In F i g. 1 ist das Bauteil, dessen Verformung zu bestimmen ist, einfachheitshalber als Biegebalken 1 dargestellt. Der Balken 1 ist an seinen beiden Enden aufgehängt und soll bei Belastung die gestrichelt dargestellte Position einnehmen. Über die Länge des Balkens verteilt sind mehrere Meßpunkte 2 angeordnet, aus deren Verschiebung bei Belastung des Balkens dessen Gesamtverformung rekonstruiert wird. Um die Größe der Verschiebung der Meßpunkte 2 unter Belastung zu bestimmen, müssen die Koordinaten der Meßpunkte bei unbelastetem und bei belastetem Zustand ermittelt werden. Hierzu dienen zwei Bildaufnahmeröhren 3 und 4. Aus dem mit beiden Aufnahmeröhren gewonnenen Bildpaar wird mit an sich bekannten fotogrammetrischen Methoden ein dreidimensionales Bild des unbelasteten und des belasteten Balkens erzeugt, so daß aus der Differenz der beiden Formzustände die räumliche Verformung infolge der Belastung ermittelt werden kann. Zur Bestimmung der Kameraorientierung und zur Korrektur der Abbil- μ dungsverhältnisse ist es üblich, ein in seinen Dimensionen exakt bekanntes Gebilde 5, das im allgemeinen als Paßpunktsystem bezeichnet, wird, zusammen mit dem zu prüfenden Gegenstand aufzunehmen. Die vorläufig gemessenen Daten der Position der Aufnahmeröhren 3 und 4 hinsichtlich des Balkens 1 werden nun so lange variiert, bis sich die Bildpunkte des Paßpunktsystems mit den nach den Gesetzen der Zentralprojektion errechneten so gut wie möglich decken. Hierzu werden außerdem an sich bereits bekannte Korrekturfunktionen verwendet.In Fig. 1 is the component, the deformation of which is to be determined, as a bending beam 1 for the sake of simplicity shown. The beam 1 is suspended at both ends and should be the dashed line when loaded Assume the position shown. Several measuring points 2 are distributed over the length of the bar, from their displacement when the beam is loaded, its overall deformation is reconstructed. To the To determine the size of the displacement of the measuring points 2 under load, the coordinates of the Measuring points can be determined in the unloaded and loaded condition. Two image pick-up tubes are used for this 3 and 4. The image pair obtained with the two pick-up tubes is converted into a three-dimensional image using known photogrammetric methods Image of the unloaded and loaded bar generated, so that from the difference between the two Shape states the spatial deformation as a result of the load can be determined. To determine the Camera orientation and to correct the image It is common practice to use a structure 5, which is exactly known in its dimensions and which is generally called Control point system called, is recorded together with the object to be tested. The provisional measured data of the position of the pick-up tubes 3 and 4 with respect to the beam 1 are now so long varies until the image points of the control point system match those according to the laws of central projection cover calculated as well as possible. Correction functions that are already known per se are also used for this purpose used.

Findet die Verformung des zu prüfenden Bauteiles lediglich in einer Ebene statt, welche Vorraussetzung üblicherweise nicht erfüllt ist, so genügt es selbstverständlich, mit einer einzigen Bildaufnahmeröhre zu arbeiten.Does the deformation of the component to be tested only take place in one plane, which is the prerequisite is usually not met, it is of course sufficient to use a single image pickup tube work.

F i g. 2 zeigt die Funktion einer Aufnahmeröhre, die beispielhaft nach Art eines Vidikons funktioniert. Über ein mit dem Bezugszeichen 6 angedeutetes Linsensystem wird das Bild des zu prüfenden Bauteiles (einschließlich des Paßpunktsystems) auf eine lichtdurchlässige Metallschicht 7 projiziert, die mit photoempfindlichen Halbleitern besetzt ist. Das aufprojizierte Bild wird durch einen Elektronenstrahl 8 zeilenweise abgetastet. Die einzelnen Elemente der photoempfindlichen Schicht wirken als Speicherkondensatoren, die beim Darüberstreichen des Elektronenstrahls entladen werden. Die entstehenden Stromstöße erzeugen in einem Widerstand R Spannungsimpulse, die als Bildsignale an einem Kondensator C abgenommen werden. Die Ablenkung des Elektronenstrahles 8 erfolgt durch Ablenkspulen 9.F i g. 2 shows the function of a pick-up tube, which works in the manner of a vidicon, for example. The image of the component to be tested (including the control point system) is projected onto a transparent metal layer 7 which is covered with photosensitive semiconductors via a lens system indicated by the reference number 6. The projected image is scanned line by line by an electron beam 8. The individual elements of the photosensitive layer act as storage capacitors which are discharged when the electron beam passes over them. The resulting current surges generate voltage pulses in a resistor R , which are picked up as image signals on a capacitor C. The electron beam 8 is deflected by deflection coils 9.

Der in Fig. 3 dargestellte Meßpunkt besteht aus einem Mittelfeld 10 und drei ihn umgebenden Ringen 12, 13 und 14. Die Bahn des den Meßpunkt überstreichenden Elekronenstrahles ist durch gestrichelte Linien angedeutet.The measuring point shown in Fig. 3 consists of a central field 10 and three rings 12 surrounding it, 13 and 14. The path of the electron beam sweeping over the measuring point is indicated by dashed lines indicated.

Um die Bilder in den Bildaufnahmeröhren rationell auswerten zu können, bedarf es einer Punkterkennungslogik. Diese hat als erstes festzustellen, ob der Elektronenstrahl einen Meßpunkt überstreicht und wenn ja, welche Koordinaten zu diesem Meßpunkt gehören und um welchen Meßpunkt es sich handelt, damit einander zugeordnete Meßpunkte in beiden Bildaufnahmeröhren identifiziert werden können.In order to be able to efficiently evaluate the images in the image pick-up tubes, point detection logic is required. This first has to determine whether the electron beam sweeps over a measuring point and If so, which coordinates belong to this measuring point and which measuring point it is, so that measuring points assigned to one another can be identified in both image pick-up tubes.

Überstreicht ein Elektronenstrahl einen Meßpunkt nahezu durch dessen Zentrum, so ergibt sich etwa die in Fig.3 gezeigte Signalfolge. Diese diskrete Signalfolge ist von den rein bauteilbedingten Signalen so stark verschieden, daß es mit an sich bekannten Methoden möglich ist, die Signalfolge als Meßpunkt zu erkennen und seine Koordinaten zu speichern. Im einzelnen ergibt sich folgender Funktionsablauf:If an electron beam sweeps a measuring point almost through its center, the result is approximately the in Fig. 3 signal sequence shown. This discrete signal sequence is so different from the purely component-related signals that it can be done with methods known per se it is possible to recognize the signal sequence as a measuring point and to save its coordinates. In detail results the following functional sequence:

Der das Bild zeilenweise abtastende Elektronenstrahl wird digital gesteuert, wobei die Ablenkspannungen in x- und y-Richtung durch jeweils einen zugehörigen Zähler hochgezählt werden. Die beiden Zählerstände definieren somit zu jedem Zeitpunkt den Auftreffpunkt des Elektronenstrahls auf dem abzutastenden Bild.The electron beam, which scans the image line by line, is digitally controlled, with the deflection voltages in x- and y-direction are incremented by an associated counter. The two meter readings thus define the point of impact at any point in time of the electron beam on the image to be scanned.

Beginnt man in Fig.3 mit einem Elektronenstrahl, der längs der obersten gestrichelten Linie auf den Meßpunkt auftrifft und diesen von links nach rechts überquert, so verursacht der äußere Ring 14 einen HellVDunkelübergang, wodurch zunächst die zu diesem Hell-/Dunkelübergang gehörenden Zählerstände gespeichert werden und ein neues Zählwerk ausgelöst wird, das die Schritte bis zum darauffolgenden Dunkel-/Hellübergang zählt. Diese Schrittzahl muß innerhalb einer bestimmten Toleranz liegen, andernfalls wird die Signalfolge als irrelevant erkannt und die gespeicherten Werte wieder gelöscht. Die Toleranzbe-If one begins in Fig. 3 with an electron beam, which along the top dashed line on the Measuring point hits and this crosses from left to right, so the outer ring 14 causes a Light / dark transition, whereby the counter readings belonging to this light / dark transition are initially saved and a new counter is triggered that carries out the steps up to the following Dark / light transition counts. This number of steps must lie within a certain tolerance, otherwise the signal sequence is recognized as irrelevant and the stored values are deleted again. The tolerance

dingung wird nur von solchen Elektronenstrahlen erfüllt, die den Meßpunkt nahe dessen Zentrum überqueren. Durch die Vielzahl der Hell-/Dunkelübergänge bzw. der DunkelVHellübergange an den Ringen 12 bis 14, deren Distanz jeweils innerhalb vorgegebener Toleranzgrenzen liegen muß, ist sichergestellt, daß tatsächlich nur echte Meßpunkte registriert werden. Signale, die durch die Form oder Farbgebung des Bauteiles oder aber durch eine randnahe Überquerung eines Meßpunktes erzeugt werden, bleiben unberücksichtigt. Ernst wenn alle aufeinanderfolgenden Helligkeitsänderungen innerhalb der Toleranzgrenze liegen, werden die zu jeder Helligkeitsänderung gehörenden x- und /-Koordinaten abgespeichert, wobei das Zentrum des Meßpunktes durch Mittelung der zu äquiradialen Helligkeitsunterschieden gehörenden Zählerstände bestimmt werden.condition is only fulfilled by those electron beams that cross the measuring point near its center. The large number of light / dark transitions or dark / light transitions on the rings 12 to 14, the distance of which must be within predetermined tolerance limits, ensures that only real measuring points are actually registered. Signals that are generated by the shape or color of the component or by crossing a measuring point close to the edge are not taken into account. Seriously, if all successive changes in brightness are within the tolerance limit, the x and / coordinates associated with each change in brightness are saved, with the center of the measuring point being determined by averaging the counter readings associated with equiradial differences in brightness.

Schließlich muß festgestellt werden, zu welchem Meßpunkt die so ermittelten Koordinaten gehören, damit in beiden Bildaufnahmeröhren die einander zugeordneten Meßpunkte identifiziert werden können. Es kommt also praktisch darauf an, jeden Meßpunkt mit einer Hausnummer zu versehen, damit die in der Aufnahmeröhre 3 und die in der Aufnahmeröhre 4 ermittelten Koordinaten des gleichen Meßpunktes erkannt und für die weitere numerische Behandlung zur Bestimmung der räumlichen Koordinaten weitergegeben werden. Die deshalb notwendige Unterscheidbarkeit der Meßpunkte voneinander wird durch unterschiedliche Breite der Außenringe 12 und/oder 13 und/oder 14 herbeigeführt. Je nach dem in welchen Toleranzbereich die an den Außenringen auftretenden Helligkeitsunterschiede hineinpassen, wird der Meßpunkt numerisch identifiziert.Finally, it must be determined to which measuring point the coordinates determined in this way belong, so that the measuring points assigned to one another can be identified in both image pick-up tubes. So it is practically important to provide each measuring point with a house number so that the one in the Pick-up tube 3 and the coordinates of the same measuring point determined in the pick-up tube 4 recognized and passed on for further numerical treatment to determine the spatial coordinates will. It is therefore necessary to distinguish the measuring points from one another by means of different Width of the outer rings 12 and / or 13 and / or 14 brought about. Depending on which one The measuring point becomes the tolerance range for the differences in brightness that occur on the outer rings identified numerically.

Damit der Abstand der Aufnahmeröhren von dem zu prüfenden Bauteil ohne Einfluß auf die obenerwähnter Toleranzen ist, beruht die Punkterkennung sowie die Punktidentifizierung nicht auf den absolut gemessener Schrittweiten des Elektronenstrahls, sondern auf derr Verhältnis dieser Schrittzahlen zu derjenigen Schrittzahl, die für die zentrale Durchquerung des Mittelfelde; 10 erforderlich ist. Als Bezugsgröße dient also das füi alle Meßpunkte gleich große Mittelfeld 10.So that the distance between the receiving tubes and the component to be tested has no effect on the above-mentioned Tolerances, the point detection as well as the point identification is not based on the absolute measured Step sizes of the electron beam, but rather on the ratio of these step numbers to that step number, those for the central crossing of the middle field; 10 is required. So the füi serves as a reference value all measuring points have the same size middle field 10.

Die Identifizierung der Meßpunkte ist selbstverständ lieh nicht allein durch die Ringbreite, sondern ebensc durch die Ringzahl oder durch andere Parametei möglich. Unterteilt man die Meßpunkte in viei Quadranten, so ergeben sich außerordentlich hohe Variationsmöglichkeiten, d. h., entsprechend viele Meßpunkte können deutlich unterscheidbar gekennzeichnei werden.The identification of the measuring points is a matter of course Not only borrowed by the ring width, but also by the number of rings or by other parameters possible. If the measuring points are divided into four quadrants, the result is extraordinarily high Variation possibilities, d. That is, a corresponding number of measuring points can be clearly identified will.

Außerdem besteht die Möglichkeit, daß die Meßpunkte aus mehreren konzentrisch zueinander angeord neten Rechtecken oder anderen geometrischen Figurer bestehen, die eine exakte Bestimmung des Meßpunkt Zentrums zulassen.There is also the possibility that the measuring points from several angeord concentrically to one another Neten rectangles or other geometrical figures exist, which allow an exact determination of the measuring point Allow center.

Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß be der Beschreibung von F i g. 3 grundsätzlich vor Meßpunkten gesprochen wurde, obwohl strenggenommen Bildpunkte vorliegen, die aus der Projektion dei Meßpunkte in die Bildebene der Aufnahmeröhre 3 odei 4 entstanden sind.Finally, it should be pointed out that in the description of FIG. 3 in principle Measurement points was spoken, although strictly speaking there are image points that result from the projection Measuring points in the image plane of the pickup tube 3 or 4 have arisen.

Aufgrund der wie oben beschriebenen optoelektronisch ermittelten Bildpunktskoordinaten wird mit der üblichen fotogrammetrischen Methoden unter Zuhilfenahme von EDV-Anlagen die Berechnung der räumlichen Meßpunktskoordinaten vorgenommen. Dabe werden die üblichen Korrekturverfahren zum Ausgleich der Bildverzerrung automatisch mit durchgeführt.On the basis of the image point coordinates determined optoelectronically as described above, the usual photogrammetric methods with the help of EDP systems the calculation of the spatial Measuring point coordinates made. The usual correction procedures are used to compensate for this the image distortion is carried out automatically.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur berührungslosen Vermessung von Objekten mittels fotogrammetrischer Methoden, indem künstliche Meßpunkte des Objektes in zwei verschiedene Bildebenen projiziert und die dort erzeugten Bildpunkte optoelektronisch abgetastet, maschinell indentifiziert und einander entsprechende Bildpunkte miteinander korreliert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die künstlichen Meßpunkte (2) zentralsymmetrische Helligkeitsunterschiede erzeugen, daß die Koordinaten der in der Abtastlinie liegenden Helligkeitsunterschiede gespeichert und durch deren Mittelung Werte zur Bestimmung der Meßpunktskoordinaten gewonnen werden.1. Procedure for the non-contact measurement of objects using photogrammetric methods, by projecting artificial measuring points of the object in two different image planes and the Image points generated there are optoelectronically scanned, identified by machine and corresponding to one another Image points are correlated with one another, characterized in that the artificial Measuring points (2) produce centrally symmetrical differences in brightness that the coordinates the differences in brightness in the scan line are stored and averaged Values for determining the measuring point coordinates are obtained. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildabtastung mittels eines digital gesteuerten Elektronenstrahles (8) erfolgt, dessen Ablenkung in der Horizontalen und in der Vertikalen durch von Ablenkspannungen beeinflußte Zähler festgestellt wird, und daß die beim Passieren eines Bildpunktes auftretende Helligkeitsänderung die simultane Abspeicherung der Zählerstände auslöst.2. The method according to claim 1, characterized in that the image scanning by means of a digital controlled electron beam (8) takes place, its deflection in the horizontal and in the Vertical is determined by counter influenced by deflection voltages, and that the at If a change in brightness occurs when a pixel is passed, the counter readings are saved simultaneously triggers. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildebene als Photodiodenmatrix ausgebildet ist, deren einzelne Photodioden digital angesteuert und abgefragt werden, wobei die einzelnen Helligkeitswerte der Position der jeweiligen Photodiode zugeordnet werden.3. The method according to claim 1, characterized in that the image plane as a photodiode matrix is designed, the individual photodiodes are digitally controlled and queried, the individual brightness values can be assigned to the position of the respective photodiode. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildpunkte untereinander derart unterscheidbar sind, daß mit numerischen Methoden einander zugeordnete Bildpunkte maschinell identifizierbar und aus ihrer Position die gesuchten Koordinaten der Meßpunkte (2) errechnet werden.4. Device for performing the method according to claims 1 to 3, characterized in that that the image points can be distinguished from one another in such a way that with numerical methods image points assigned to one another can be identified by machine and the ones searched for based on their position Coordinates of the measuring points (2) are calculated. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Zähler für die Abstände zwichen aufeinanderfolgenden Helligkeitsänderungen vorgesehen sind und daß diese Abstände und/oder das Maß der Helligkeitsänderung zur Identifizierung der Bildpunkte gegenüber ihrer Umgebung zur Identifizierung einander zugeordneter Bildpunkte verwendbar sind.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that additional counters for the distances between successive changes in brightness are provided and that these distances and / or the degree of change in brightness for identifying the pixels with respect to theirs Environment can be used to identify image points assigned to one another. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßpunkte (2) mehrere konzentrische Ringe (12 bis 14) aufweisen und daß die Zahl und/oder der Abstand und/oder die Dicke der Ringe für jeden Meßpunkt unterschiedlich ist.6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the measuring points (2) several have concentric rings (12 to 14) and that the number and / or the distance and / or the thickness the rings is different for each measuring point.
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