DE4011406A1 - Three=dimensional coordinate measurer for sample - uses projector with grating to project strip pattern for quantitative absolute measuring by means of moire technique - Google Patents

Three=dimensional coordinate measurer for sample - uses projector with grating to project strip pattern for quantitative absolute measuring by means of moire technique

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DE4011406A1 DE19904011406 DE4011406A DE4011406A1 DE 4011406 A1 DE4011406 A1 DE 4011406A1 DE 19904011406 DE19904011406 DE 19904011406 DE 4011406 A DE4011406 A DE 4011406A DE 4011406 A1 DE4011406 A1 DE 4011406A1
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Abstract

The projector (1) is provided with a projection grating (3) so that a strip pattern can be projected onto the test object (6). A camera registers the latter with the superimposed Moire pattern, a reference grating (4) extending in parallel with the projection grating in the observation path. A sliding arrangement is used to move and measure the shift path of a calibrating device w.r.t. the test object at right angles to the gratings' plane.A control and evaluating computer controls the sliding arrangement as well as registering and evaluating the measurement data. A CCD sensor and optics can be used for equalising the grating constants.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur quantitativen Abso­ lutmessung der dreidimensionalen Koordination eines Prüfobjekts mittels Moire-Technik nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Wei­ terhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Eichen einer der­ artigen Vorrichtung sowie ein Verfahren zur quantitativen Abso­ lutvermessung der dreidimensionalen Koordinaten eines Prüfob­ jekts mittels Moire-Technik mit einer derartigen Vorrichtung.The invention relates to a device for quantitative absorption Blood measurement of the three-dimensional coordination of a test object by means of moiré technology according to the preamble of claim 1. Wei the invention further relates to a method for calibrating one of the like device and a method for quantitative Abso Blood measurement of the three-dimensional coordinates of a test object project using Moire technology with such a device.

Moire-Meßsysteme, bestehend aus Projektor, Kamera, Projektions­ gitter und Referenzgitter sowie Auswerterechner, sind bekannter Stand der Technik. Für die quantitative Streifenauswertung (Aus­ wertung des Moire), beispielsweise mit einem Charge-Coupled-De­ vice (CCD)-Sensor, wird zur Zeit überwiegend der Phasen-Shift-Al­ gorithmus verwendet.Moire measuring systems, consisting of projector, camera, projection  Grids and reference grids as well as evaluation computers are better known State of the art. For the quantitative strip evaluation (Aus evaluation of the Moire), for example with a Charge-Coupled-De vice (CCD) sensor, is currently mainly the phase shift Al algorithm used.

Ebenso ist es bereits bekannt, daß bei paralleler Anordnung der Gitter ein besonders einfaches Moire-Muster ensteht. Dabei sind die Kurven gleicher Moire-Ordnung einfach durch Ebenen parallel zur Gitterorientierung, also parallel zu den Gitterebenen defi­ niert. Ein im Schärfebereich der Kamera liegendes Prüfobjekt ist dabei von Moire-Linien überlagert, welche Höhenschichtlinien der Objekttiefe (Z-Koordinate), also der Koordinate parallel zur bzw. längs der optischen Achse, darstellen. Bei der quantitati­ ven Auswertung treten jedoch Probleme auf:Likewise, it is already known that with a parallel arrangement of the Grid a particularly simple moire pattern is created. Are the curves of the same moire order simply through planes parallel for grid orientation, i.e. parallel to the grid planes kidney. A test object is in the focus range of the camera overlaid with moire lines, which contour lines the Object depth (Z coordinate), i.e. the coordinate parallel to the or along the optical axis. With the quantitative However, problems arise with evaluation:

  • a) Bei divergenter Beleuchtungsgeometrie und demzufolge konver­ genter Beobachtungsgeometrie sind die Abstände der Moire-Ebe­ nen abhängig von der Entfernung zum Projektor/Kamera-System bzw. zu den Projektions-/Referenzgittern. Die Höhenschicht­ linien sind somit nicht äquidistant (gleichbeabstandet). Dies könnte an sich durch eine parallele Beleuchtungs- und Beobachtungsgeometrie vermieden werden. Dann ist der Bildbe­ reich jedoch auf den Objektivdurchmesser bzw. die Objektiv­ größe begrenzt. Wenn man einen größeren Bildbereich errei­ chen möchte, benötigt man eine divergente Beleuchtungsgeo­ metrie und demzufolge konvergente Beobachtungsgeometrie.a) With divergent lighting geometry and therefore convergent The spacing of the moiré plane is the ideal observation geometry depending on the distance to the projector / camera system or to the projection / reference grids. The height layer lines are therefore not equidistant (equally spaced). In itself, this could be due to a parallel lighting and Observation geometry can be avoided. Then the Bildbe however rich on the lens diameter or the lens size limited. If you reach a larger area of the image you want a divergent lighting geo metry and consequently convergent observation geometry.
  • b) Die Z-Koordinate (Objekttiefe) kann ohne Eichung allein auf­ grund des Moire-Musters nicht absolut in Bezug auf eine vor­ gegebene Referenz gemessen werden, da die Moire-Ebenen und damit die Höhenschichtlinien auf dem Prüfobjekt nicht äqui­ distant sind. b) The Z coordinate (object depth) can only be used without calibration due to the moire pattern not absolutely related to one given reference can be measured since the Moire levels and so that the contour lines on the test object are not equi are distant.  
  • c) Die relative Tiefe unterschiedlicher Objektpunkte auf dem Prüfobjekt kann nur dann ermittelt werden, wenn die relative Ordnungsdifferenz der entsprechenden Moire-Linien aus dem aufgenommenen Bild entnommen werden kann. Dies ist dann nicht möglich, wenn Objektbereiche beispielsweise durch Ab­ schattungen oder Kanten voneinander getrennt sind, da dann mehrere Moire-Linien ununterscheidbar ineinander verfließen. Eine Auswertung ist auch dann nicht möglich, wenn Objektbe­ reiche durch Orte mit hohem Oberflächengradienten in Z-Rich­ tung getrennt sind, an denen die einzelnen Moire-Linien nicht mehr aufgelöst werden können.c) The relative depth of different object points on the Test object can only be determined if the relative Order difference of the corresponding Moire lines from the captured image can be taken. Then this is not possible if object areas e.g. from Ab Shades or edges are separated from each other because then several Moire lines flow indistinguishably into one another. An evaluation is not possible even if object reach through places with high surface gradients in Z-Rich are separated on which the individual Moire lines can no longer be resolved.
  • d) Bei divergenter Beobachtung ist auch der laterale (senk­ recht zur Z-Richtung) Abbildungsmaßstab tiefenabhängig, also abhängig vom Abstand in Z-Richtung.d) In the case of divergent observation, the lateral (lower right to the Z direction) Dependent on the scale, so depending on the distance in the Z direction.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der ein­ gangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß eine quanti­ tative Absolutvermessung der dreidimensionalen Koordinaten eines Prüfobjekts mittels Moire-Technik ermöglicht wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Eichen der eingangs angegebenen Vorrichtung vorzuschlagen sowie ein Ver­ fahren zur quantitativen Absolutvermessung der dreidimensionalen Koordinaten eines Prüfobjekts mittels Moire-Technik mit der ein­ gangs angegebenen Vorrichtung vorzuschlagen.The object of the invention is therefore a device of the gangs specified to improve that a quanti tative absolute measurement of the three-dimensional coordinates of a Test object is made possible using Moire technology. Another The object of the invention is a method for oak propose the device specified above and a Ver drive to the quantitative absolute measurement of the three-dimensional Coordinates of a test object using the Moire technique with the propose device specified above.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Es ist eine Verschiebeeinrichtung zum Verschieben und Messen des Verschiebe­ weges eines Eichkörpers bzw. des Prüfobjekts senkrecht zur Ebene der Gitter vorgesehen. Damit kann die Vorrichtung zunächst ge­ eicht und anschließend für die Absolutvermessung verwendet wer­ den.According to the invention, this task is characterized by Part of claim 1 specified features solved. It is one Shifting device for shifting and measuring the shift path of a calibration body or the test object perpendicular to the plane the grid provided. So that the device can initially ge calibrated and then used for the absolute measurement  the.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous further developments are the subject of the dependent claims.

Vorzugsweise ist ein Steuer- und Auswerterechner zum Steuern der Verschiebeeinrichtung und Erfassen und Auswerten der Meßdaten vorgesehen.A control and evaluation computer is preferably used to control the Sliding device and acquisition and evaluation of the measurement data intended.

Vorzugsweise werden Kamera und Referenzgitter von einem Charge­ Coupled-Device-Sensor (CCD-Sensor) und einer Optik zur Anpassung der Gitterkonstante gebildet. Hierdurch kann die erfindungsgemä­ ße Vorrichtung auf besonders einfache Weise realisiert werden.The camera and reference grid are preferably from one batch Coupled device sensor (CCD sensor) and optics for adaptation of the lattice constant. As a result, the ß device can be realized in a particularly simple manner.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Eichen einer erfindungsgemä­ ßen Vorrichtung ist gekennzeichnet durch die Merkmale des An­ spruchs 4. Ein Eichkörper, vorzugsweise eine ebene Platte, wird auf der Verschiebeeinrichtung positioniert. Die Verschiebeein­ richtung wird anschließend mit dem Eichkörper in Richtung senk­ recht zur Ebene der Gitter (Z-Richtung) bewegt, wobei bei vorge­ gebenen Positionen Bilder des Eichkörpers mit überlagertem Moire- Muster aufgenommen werden. Anschließend werden die aufgenommenen Bilder ausgewertet. Die Vorrichtung ist dann geeicht.The inventive method for calibrating a ßen device is characterized by the features of the An Proverb 4. A calibration body, preferably a flat plate, is positioned on the slider. The shifting direction is then lowered with the calibration body in the direction moved right to the plane of the grating (Z direction), whereby at pre given positions pictures of the calibration body with superimposed moiré Patterns are included. Then the recorded ones Images evaluated. The device is then calibrated.

Vorzugsweise wird die Abhängigkeit des lateralen Abbildungsmaß­ stabes von der Objekttiefe ermittelt. Die Eichung wird also auch auf den lateralen Abbildungsmaßstab erstreckt.The dependence of the lateral imaging dimension is preferred stabes determined from the object depth. So the calibration is also extends to the lateral imaging scale.

Vorzugsweise wird der Abstand zweier aufeinanderfolgender Moire- Linien in Abhängigkeit von der Objekttiefe ermittelt.The distance between two successive moiré lines is preferably Lines determined depending on the object depth.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur quantitativen Absolutvermess­ ung der dreidimensionalen Koordinaten eines Prüfobjekts mittels Moire-Technik mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist gekenn­ zeichnet durch die Merkmale des Anspruchs 7. Vorteilhafte Wei­ terbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The inventive method for quantitative absolute measurement the three-dimensional coordinates of a test object by means of Moire technology with the device according to the invention is known  characterized by the features of claim 7. Advantageous Wei Further training is described in the subclaims.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die für die quantitative Auswertung fehlenden Meßdaten meßtechnisch erfaßt werden können, wenn ein Eichkörper bzw. das Prüfobjekt in einer Ebene senkrecht zu den Moire-Ebenen relativ zu diesen bewegt wer­ den kann und die jeweiligen Moire-Muster bei unterschiedlichen Positionen des Objektes aufgenommen und ausgewertet werden. Ent­ sprechend ist das vorbekannte Moire-Meßsystem erfindungsgemäß um eine Vorrichtung zu erweitern, mit der die genannte Bewegung er­ folgen kann und mit dem die Wege bzw. Positionen in Z-Richtung, also in Richtung der Tiefe des Objektes gemessen werden können. Die Relativbewegung zwischen Prüfobjekt und Moire-Ebenen kann dadurch erfolgen, daß das Prüfobjekt bewegt wird. Genausogut ist es natürlich möglich, das optische System und mit diesem die Moire-Ebenen zu bewegen.The invention is based on the finding that the for quantitative evaluation of missing measurement data recorded by measurement can be, if a calibration body or the test object in a Who moves the plane perpendicular to the Moire planes relative to these that can and the respective moire patterns with different Positions of the object are recorded and evaluated. Ent speaking the known Moire measuring system according to the invention to expand a device with which he said movement can follow and with which the paths or positions in the Z direction, can be measured in the direction of the depth of the object. The relative movement between the test object and the moire levels can by moving the test object. Is just as good it is of course possible to use the optical system and with this the Moving moire levels.

Die quantitative Meßdatenauswertung erfolgt dabei in zwei Schrit­ ten:The quantitative measurement data evaluation takes place in two steps ten:

1. Zuerst wird das erfindungsgemäße System geeicht. Dazu wird ein Eichkörper auf dem Verschiebetisch definiert positio­ niert. Der Eichkörper wird dann in Z-Richtung, also senk­ recht zu den Moire-Ebenen, bewegt. Bei vorgegebenen Posi­ tionen werden Bilder des Eichkörpers mit überlagertem Moire- Muster aufgenommen. Alle XYZ-Koordinaten des Eichkörpers sind bekannt. Durch das Muster auf dem Eichkörper sind die X-Koordinaten und die Y-Koordinaten vorgegeben und damit be­ kannt. Die Z-Koordinaten sind durch die definierte Verschie­ bung des Verschiebetisches bekannt.1. First, the system according to the invention is calibrated. This will a calibration body on the sliding table defines positio kidney. The calibration body is then lowered in the Z direction right to the Moire Plains. With given posi ions are images of the calibration body with superimposed moiré Pattern added. All XYZ coordinates of the calibration body are known. The pattern on the calibration body means that X coordinates and the Y coordinates are given and thus be knows. The Z coordinates are defined by the shift Exercise of the sliding table known.

Die Eichung kann dadurch erfolgen, daß der gesamte Meßraum mit dem Eichkörper in Z-Richtung überfahren wird. Hierbei sind zusätzlich auch Optikfehler feststellbar. Eine andere Möglichkeit besteht darin, mindestens drei verschiedene Positionen des Verschiebetisches aufzunehmen.The calibration can take place in that the entire measuring space  the calibration body is run over in the Z direction. Here optical defects can also be detected. Another Possibility is at least three different Record positions of the sliding table.

Die Auswertung der bekannten, markierten Punkte des Eichkör­ pers ermöglicht die Bestimmung folgender Eichkurven:.The evaluation of the known, marked points of the calibration body pers enables the following calibration curves to be determined:

  • a) Die Abhängigkeit des lateralen Abbildungsmaßstabes von der Objekttiefe.a) The dependence of the lateral imaging scale on the object depth.
  • b) Die Abhängigkeit des Abstandes zweier Moire-Linien von der Objekttiefe.b) The dependence of the distance between two Moire lines on the object depth.

2. Im zweiten Schritt wird das Meßobjekt (Prüfobjekt) auf dem Verschiebetisch positioniert und senkrecht zu den Moire-Ebe­ nen bewegt. Bei vorgegebenen Postitionen werden Bilder des Prüfobjekts mit überlagertem Moire-Muster aufgenommen.2. In the second step, the test object (test object) on the Positioned on a sliding table and perpendicular to the Moire plane NEN moves. At given positions, images of the Test object with superimposed moire pattern added.

Anhand der zuvor aufgenommenen Eichkurve b für die Abhängig­ keit des Abstandes zweier Moire-Linien von der Objekttiefe kann für jeden Punkt des Meßobjektes die absolute Objekttie­ fe berechnet werden.Using the previously recorded calibration curve b for the dependent distance of two Moire lines from the object depth can be the absolute object depth for each point of the measurement object fe can be calculated.

Anschließend kann gemäß der Eichkurve a für die Abhängigkeit des lateralen Abbildungsmaßstabes von der Objekttiefe der laterale Abbildungsmaßstab korrigiert werden.Then, according to the calibration curve a for the dependency of the lateral imaging scale from the object depth of the lateral imaging scale to be corrected.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an­ hand der beigefügten Zeichnung im einzelnen erläutert.An embodiment of the invention is shown below hand explained in detail in the accompanying drawing.

In der Zeichnung zeigtIn the drawing shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung und Fig. 1 is a schematic representation of the inventive device and

Fig. 2 eine weitere schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig. 2 shows a further schematic representation of the device according to the invention.

Wie in Fig. 1 dargestellt besteht die Vorrichtung aus einem Projektor 1 mit einem Projektionsgitter 3 zur Projektion eines Streifenmusters auf das Prüfobjekt mit der Oberflä­ chenkontur 6 und einer Kamera 2 zur Erfassung des Prüfob­ jektes 6 mit überlagertem Moire-Muster mit einem Referenz­ gitter 4 im Beobachtungsweg. Das Referenzgitter 4 verläuft parallel zum Projektionsgitter 3. Projektionsgitter 3 und Referenzgitter 4 können in derselben Ebene liegen; dies ist jedoch nicht zwingend. Die Verschiebeeinrichtung 5 dient zum Verschieben und Messen des Verschiebeweges des Prüfobjekts 6 senkrecht zur Ebene der Gitter 3, 4, also zum Verschieben in Z-Richtung. Die Moire-Ebenen sind mit 7 bezeichnet. Ein in der Zeichnung nicht dargestellter Steuer- und Auswerterech­ ner dient zum Steuern der Verschiebeeinrichtung 5 und zum Erfassen und Auswerten der Meßdaten.As shown in Fig. 1, the device consists of a projector 1 with a projection grid 3 for projecting a stripe pattern onto the test object with the surface contour 6 and a camera 2 for detecting the test object 6 with a superimposed moiré pattern with a reference grid 4 in Observation path. The reference grid 4 runs parallel to the projection grid 3 . Projection grating 3 and reference grating 4 can lie in the same plane; however, this is not mandatory. The displacement device 5 is used to move and measure the displacement path of the test object 6 perpendicular to the plane of the grids 3 , 4 , that is to say to move in the Z direction. The moiré levels are designated by 7 . A control and Auswerterech ner not shown in the drawing is used to control the displacement device 5 and to detect and evaluate the measurement data.

Kamera 2 und Referenzgitter 4 können von einem CCD-Sensor und einer Optik zur Anpassung der Gitterkonstante gebildet werden.Camera 2 and reference grating 4 can be formed by a CCD sensor and optics for adapting the grating constant.

In einem ersten Verfahrensschritt wird das System geeicht. Auf dem Verschiebetisch 5 wird ein Eichkörper definiert po­ sitioniert. Der Eichkörper besteht vorzugsweise aus einer ebenen Platte, die parallel zur Ebene der Gitter 3, 4 ver­ läuft. Die Verschiebeeinrichtung 5 wird anschließend mit dem darauf positionierten Eichkörper in Richtung senkrecht zur Ebene der Gitter 3, 4, also in Z-Richtung, bewegt, wobei bei vorgegebenen Positionen Bilder des Eichkörpers mit überlager­ tem Moire-Muster aufgenommen werden. Die aufgenommenen Bilder werden anschließend im Auswerte- und Steuerrechner ausgewertet. Dabei kann die Abhängigkeit des lateralen Ab­ bildungsmaßstabes von der Objekttiefe ermittelt werden. Wei­ terhin kann der Abstand zweier aufeinanderfolgender Moire- Linien in Abhängigkeit von der Objekttiefe ermittelt werden.The system is calibrated in a first process step. On top of the table 5, a calibration body is defined po sitioned. The calibration body preferably consists of a flat plate that runs parallel to the plane of the grid 3 , 4 ver. The displacement device 5 is then moved with the calibration body positioned thereon in the direction perpendicular to the plane of the grids 3 , 4 , that is to say in the Z direction, images of the calibration body being recorded with superimposed moiré patterns at predetermined positions. The captured images are then evaluated in the evaluation and control computer. The dependence of the lateral imaging scale on the object depth can be determined. Furthermore, the distance between two successive Moire lines can be determined as a function of the object depth.

An die Eichung schließt sich die quantitative Absolutvermess­ ung des Prüfobjekts 6 an. Zu diesem Zweck wird das Prüfob­ jekt 6 auf dem Verschiebetisch 5 positioniert. Die Verschie­ beeinrichtung 5 wird dann mit dem Prüfobjekt 6 in Z-Richtung bewegt, wobei bei vorgegebenen Positionen Bilder des Prüfob­ jekts 6 mit überlagertem Moire-Muster aufgenommen werden. Die aufgenommenen Bilder werden anhand der vorher aufgenom­ menen Eichkurve vom Steuer- und Auswerterechner ausgewertet. Anhand der Eichkurve kann für jeden Punkt des Prüfobjekts 6 die absolute Objekttiefe berechnet werden. Weiterhin kann anhand der Eichkurve der laterale Abbildungsmaßstab korrigiert werden.The quantitative absolute measurement of the test object 6 follows the calibration. For this purpose, the test object 6 is positioned on the sliding table 5 . The displacement device 5 is then moved with the test object 6 in the Z direction, images of the test object 6 with superimposed moiré pattern being recorded at predetermined positions. The recorded images are evaluated by the control and evaluation computer based on the previously recorded calibration curve. The absolute object depth can be calculated for each point of the test object 6 using the calibration curve. Furthermore, the lateral imaging scale can be corrected using the calibration curve.

Die Fig. 2 zeigt eine der Fig. 1 ähnliche Vorrichtung, bei der gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Von der Lichtquelle 9 ausgesendetes Licht wird durch die Op­ tik 10 parallelisiert. Durch das Projektionsgitter 3 und die Linse 11 wird das Objekt 6 bestrahlt. Das Referenzgitter 4 verläuft parallel zum Projektionsgitter 3. Im Strahlengang vor dem Referenzgitter 4 ist ein Objektiv 12 angeordnet. In der Bildebene 13 befindet sich eine Kamera. Fig. 2 shows a device similar to Fig. 1, in which the same parts are provided with the same reference numerals. Light emitted by the light source 9 is parallelized by the optics 10 . The object 6 is irradiated through the projection grating 3 and the lens 11 . The reference grid 4 runs parallel to the projection grid 3 . A lens 12 is arranged in the beam path in front of the reference grating 4 . There is a camera in the image plane 13 .

Claims (9)

1. Vorrichtung zur quantitativen Absolutvermessung der dreidi­ mensionalen Koordinaten eines Prüfobjekts (6) mittels Moire- Technik mit,
einem Projektor (1) mit einem Projektionsgitter (3) zur Pro­ jektion eines Streifenmusters auf das Prüfobjekt (6),
und einer Kamera (2) zur Erfassung des Prüfobjekts (6) mit überlagertem Moire-Muster mit einem parallel zum Projektions­ gitter (3) verlaufenden Referenzgitter (4) im Beobachtungs­ weg,
gekennzeichnet durch eine Verschiebeeinrichtung (5) zum Verschieben und Messen des Verschiebeweges eines Eichkörpers bzw. des Prüfobjekts (6) senkrecht zur Ebene der Gitter (3, 4).
1. Device for the quantitative absolute measurement of the three-dimensional coordinates of a test object ( 6 ) using Moire technology,
a projector ( 1 ) with a projection screen ( 3 ) for projecting a stripe pattern onto the test object ( 6 ),
and a camera ( 2 ) for detecting the test object ( 6 ) with a superimposed moiré pattern with a reference grating ( 4 ) running parallel to the projection grating ( 3 ) in the observation path,
characterized by a displacement device ( 5 ) for displacing and measuring the displacement path of a calibration body or the test object ( 6 ) perpendicular to the plane of the grids ( 3 , 4 ).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Steu­ er- und Auswerterechner (8) zum Steuern der Verschiebeein­ richtung (5) und Erfassen und Auswerten der Meßdaten.2. Device according to claim 1, characterized by a control and evaluation computer ( 8 ) for controlling the displacement device ( 5 ) and detecting and evaluating the measurement data. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Kamera (2) und Referenzgitter (4) von einem Charge-Coup­ led-Device-Sensor (CCD-Sensor) und einer Optik zur Anpassung der Gitterkonstante gebildet werden.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the camera ( 2 ) and reference grid ( 4 ) are formed by a charge-coup led device sensor (CCD sensor) and an optical system for adapting the grid constant. 4. Verfahren zum Eichen einer Vorrichtung nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche,
bei dem ein Eichkörper, vorzugsweise eine ebene Platte, auf der Verschiebeeinrichtung (5) positioniert wird,
die Verschiebeeinrichtung (5) mit dem Eichkörper anschlie­ ßend in Richtung (Z) senkrecht zur Ebene der Gitter (3, 4) bewegt wird, wobei bei vorgegebenen Positionen Bilder des Eich­ körpers mit überlagertem Moire-Muster aufgenommen werden
und die aufgenommenen Bilder anschließend ausgewertet (8) werden.
4. A method for calibrating a device according to one of the preceding claims,
in which a calibration body, preferably a flat plate, is positioned on the displacement device ( 5 ),
the displacement device ( 5 ) with the calibration body is then moved in the direction (Z) perpendicular to the plane of the grating ( 3 , 4 ), images of the calibration body being recorded with a superimposed moiré pattern at predetermined positions
and the recorded images are then evaluated ( 8 ).
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abhängigkeit des lateralen Abbildungsmaßstabes von der Objekttiefe (Z) ermittelt wird.5. The method according to claim 4, characterized in that the Dependence of the lateral imaging scale on the Object depth (Z) is determined. 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zweier aufeinanderfolgender Moire-Linien (7) in Abhängigkeit von der Objekttiefe (Z) ermittelt wird.6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the distance between two successive moiré lines ( 7 ) is determined as a function of the object depth (Z). 7. Verfahren zur quantitativen Absolutvermessung der drei­ dimensionalen Koordinaten eines Prüfobjekts (6) mittels Moire-Technik mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
bei dem das Prüfobjekt (6) auf der Verschiebeeinrichtung (5) positioniert wird,
die Verschiebeeinrichtung (5) mit dem Prüfobjekt (6) an­ schließend in Richtung (Z) senkrecht zur Ebene der Gitter (3, 4) bewegt wird, wobei bei vorgegebenen Positionen Bilder des Prüfobjekts (6) mit überlagertem Moire-Muster aufgenom­ men werden,
und die aufgenommenen Bilder anschließend anhand der vorher aufgenommenen Eichkurve ausgewertet (8) werden.
7. Method for quantitative absolute measurement of the three-dimensional coordinates of a test object ( 6 ) by means of Moire technology with a device according to one of claims 1 to 3,
in which the test object ( 6 ) is positioned on the displacement device ( 5 ),
the displacement device ( 5 ) with the test object ( 6 ) is then moved in direction (Z) perpendicular to the plane of the grids ( 3 , 4 ), images of the test object ( 6 ) with superimposed moiré pattern being recorded at predetermined positions,
and the recorded images are then evaluated ( 8 ) on the basis of the previously recorded calibration curve.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an­ hand der Eichkurve für jeden Punkt des Prüfobjekts (6) die absolute Objekttiefe (Z) berechnet wird.8. The method according to claim 7, characterized in that the absolute object depth (Z) is calculated on the basis of the calibration curve for each point of the test object ( 6 ). 9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß anhand der Eichkurve der laterale Abbildungsmaßstab korrigiert wird.9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that based on the calibration curve, the lateral imaging scale is corrected.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1996012160A1 (en) * 1994-10-13 1996-04-25 John Humphrey Moore Method and apparatus for three-dimensional digitising of object surfaces
US6876458B2 (en) 2002-03-20 2005-04-05 Steinbichler Optotechnik Gmbh Method and device for determining the absolute coordinates of an object

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