DE4136428A1 - Phase-corrected Moire pattern generation with electronic grating - applying e.g. iterative least-squares fit to achieve phase constancy of fringes in real=time processing - Google Patents

Phase-corrected Moire pattern generation with electronic grating - applying e.g. iterative least-squares fit to achieve phase constancy of fringes in real=time processing

Info

Publication number
DE4136428A1
DE4136428A1 DE4136428A DE4136428A DE4136428A1 DE 4136428 A1 DE4136428 A1 DE 4136428A1 DE 4136428 A DE4136428 A DE 4136428A DE 4136428 A DE4136428 A DE 4136428A DE 4136428 A1 DE4136428 A1 DE 4136428A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
grid
recordings
moir
image
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE4136428A
Other languages
German (de)
Inventor
Henning Dr. 7440 Nuertingen De Wolf
Berend 7022 Leinfelden-Echterdingen De Oberdorfer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE4136428A priority Critical patent/DE4136428A1/en
Publication of DE4136428A1 publication Critical patent/DE4136428A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G01B11/254—Projection of a pattern, viewing through a pattern, e.g. moiré
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/50—Depth or shape recovery
    • G06T7/521—Depth or shape recovery from laser ranging, e.g. using interferometry; from the projection of structured light

Landscapes

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

Abstract

A conventional image of a scene including the generative grating is produced by a high-resolution video camera having no analytic grating. Special periodic assessment of regions in the memory of an image-processing computer is used to perform the function of the grating. By interpolation, the values of brightness of the Moire fringes are converted into virtual intermediate positions of the grating. USE/ADVANTAGE - With objects having pronounced extension in depth, precise geometry is based on exact alignment of grating w.r.t. pixels of e.g. CCD video camera and rapid, inertialess virtual movement.

Description

Stand der TechnikState of the art

Bei der Erzeugung von Moir´-Bildern benötigt man ein erzeugendes Gitter und ein Analysegitter. Die Abbildung des erzeugenden Gitters auf das Analysegitter führt zu Interferenzerscheinungen (Schwebungen). Falls die Gitter am Ort der Überlagerung nahezu gleich große Gitterkonstanten aufweisen, kommt es zu niederfrequenten Strukturen, den sogenannten Moir´- Linien.When generating Moir´ images, you need a generating grid and an analysis grid. The mapping of the generating grid to that Analysis grid leads to interference phenomena (beats). if the Lattice at the location of the superimposition almost identical lattice constants low-frequency structures, the so-called Moir´- Lines.

Wenn man das Moir´-Verfahren zur Vermessung von Objekten benutzt, führt man eine objektabhängige Verzerrung des erzeugenden Gitters beispielsweise durch Projektion dieses Gitters auf eine Objektoberfläche oder durch das Aufkleben des Gitters auf ein Objekt in Ruhelage und anschließende Belastung und somit eine Verformung des Objektes samt des Gitters hervor.If you use the Moir´ method to measure objects, leads an object-dependent distortion of the generating grid, for example by projecting this grid onto an object surface or through the Sticking the grid onto an object in the rest position and subsequent loading and thus a deformation of the object including the grid.

Die Erfassung der Gitterstrukturen mit photographischen oder elektronischen Mitteln ist Stand der Technik und soll hier nicht weiter vertieft werden.The detection of the lattice structures with photographic or electronic Means is the state of the art and should not be further discussed here.

Es ist nun für die Auswertbarkeit von Objekten mit ausgeprägter Tiefen­ ausdehnung wichtig, trotz begrenzter optischer Schärfentiefe, die einzelnen Linien voneinander kontrastreich abzubilden. Man benötigt dazu relativ große Linienbreiten und Linienzwischenräume und hat deshalb nur wenige Linien in der Szene. Für die Moir´-Auswertung müssen die Linien jedoch mit dem Analysegitter interferieren d. h. die Zellen- und Spaltenzahl der Standard- Video-Kameras und insbesonders die von hochwertigen und hochauflösenden Video-Kameras ist zu hoch, um mit dem inhärenten Gitter der lichtempfind­ lichen Kamera-Elemente Moir´-Effekte zu erzielen. Andererseits möchte man jedoch die Gitterkanten möglichst exakt mit hochauflösenden Kameras aufnehmen. Man muß also extra ein Analysegitter anbringen.It is now for the evaluation of objects with pronounced depths expansion important, despite the limited optical depth of field, the individual Show lines of each other in high contrast. You need relatively large ones Line widths and spaces between lines and therefore has only a few lines in the scene. For the Moir´ evaluation, however, the lines must be marked with the Interfering analysis grids d. H. the number of cells and columns of the standard Video cameras and especially those of high quality and high resolution Video cameras is too high to use the inherent grating of light sensitivity lichen camera elements to achieve moir effects. On the other hand, you want however, the grid edges as precisely as possible with high-resolution cameras record, tape. So you have to attach an analysis grid.

Der Gegenstand dieser Erfindung ist es nun, das Analysegitter nicht optisch zu erzeugen, sondern intern durch spezielle periodische Bewertung von Speicherbereichen in Computern oder speziellen Bildverarbeitungssystemen.The object of this invention is now that the analysis grid is not optical to generate, but internally through special periodic evaluation of Storage areas in computers or special image processing systems.

Bei der Auswertung der Moir´-Linien ist es mit den herkömmlichen Verfahren nicht möglich, zwischen Dehnungen bzw. Erhöhungen und Stauchungen bzw. Vertiefungen sofort zu unterscheiden. Man erzeugt deshalb für die phasen­ richtige Auswertung weitere Aufnahmen mit verschobenen erzeugenden Gittern. Dies ist ausreichend für die phasenrichtige Auswertung der durch das Analysegitter hindurch beobachteten sichtbaren Objektbereiche.When evaluating the Moir lines, it is with the conventional methods not possible between stretching or increasing and compressing or Distinguish wells immediately. One therefore creates for the phases correct evaluation of further recordings with shifted generating grids. This is sufficient for the in-phase evaluation of the Visible object areas observed through the analysis grid.

Wenn man auch das Analysegitter verschiebt, werden nun alle Objektbereiche erfaßbar im Gegensatz zum feststehenden Analysegitter, bei welchem ein Teil des Objektes stets verdeckt bleibt. Man kann nun für jede Position des Analysegitter eine Aufnahmeserie machen mit verschobenen erzeugenden Gittern.If you also move the analysis grid, all object areas are now detectable in contrast to the fixed analysis grid, in which a part of the object always remains hidden. One can now for each position of the Analysis grid make a series of recordings with shifted generating Bars.

Es läßt sich jedoch auch zeigen, daß die phasenrichtige Moir´-Auswertung lediglich durch das Verschieben des Analysegitters möglich ist. Man kann also mit verschiebbaren Analysegittern Moir´-Auswertung aus einer Aufnahme treiben.However, it can also be shown that the in-phase moir evaluation is only possible by moving the analysis grid. One can  So with movable analysis grids Moir´ evaluation from a recording float.

Ein weiterer Grund für die vorteilhafte Anwendung der Erfindung besteht in der Realisierung eines absolut messenden Moir´-Verfahrens indem man erfindungsgemäß die Verschiebung des Analysegitters in Kombination mit einer Beleuchtung des Objektes nach dem "codierten Lichtansatz (CLA)" vornimmt. Bei diesem Verfahren wird eine Sequenz von Streifenmustern auf das Objekt projiziert. Die Aufeinanderfolge der Hell-Dunkel-Informationen erzeugt auf jedem Objektpunkt eine eindeutige Codierung der erzeugenden Gitterlinie. Damit hat man einen bekannten Offset für die Phasenbeziehung zwischen den einzelnen Gitterlinien. Nachdem das Moir´-Verfahren die Phasenbeziehung zwischen benachbarten Objektbereichen hochgenau ermittelt, läßt sich so eine hochgenaue absolute Messung erzielen.Another reason for the advantageous application of the invention is in the implementation of an absolutely measuring Moir´ procedure by according to the invention, the shift of the analysis grid in combination with a Illuminates the object according to the "coded light approach (CLA)". In this method, a sequence of stripe patterns is applied to the object projected. The sequence of the light-dark information creates on a unique coding of the generating grid line for each object point. This gives you a known offset for the phase relationship between the individual grid lines. After the Moir´ process the phase relationship determined with high precision between adjacent object areas, one can thus achieve highly accurate absolute measurement.

Für das CLA-Verfahren wird kein Analysegitter benötigt. Das Vorhandensein eines solchen Gitters wäre sogar sehr störend. Hier ist es nun von ausschlaggebenden Vorteil, daß das elektronische Analysegitter beliebig zu- und abgeschaltet werden kann.No analysis grid is required for the CLA process. The presence such a grid would even be very annoying. Here it is from decisive advantage that the electronic analysis grid can be and can be switched off.

Damit mit dem CLA eine sichere Decodierung des Codes erfolgen kann, dürfen nur relativ grobe CLA-Gitter verwendet werden. Das Analysegitter muß dementsprechend auch relativ grob sein. Deshalb ist es hier besonders vorteilhaft, daß mit dem verschiebbaren Analysegitter keine Objektbereiche verdeckt bleiben.So that the code can be safely decoded with the CLA, only relatively rough CLA grids are used. The analysis grid must accordingly, be relatively rough. That's why it's special here advantageous that no object areas with the movable analysis grid stay hidden.

Die Beschreibung der ErfindungThe description of the invention

Man macht erfindungsgemäß ein herkömmliches Bild der gesamten Szene inklusive des erzeugenden Gitters mit einer hinreichend hochauflösenden Video-Kamera. Diese Kamera enthält kein Analysegitter. In diesem Bild sind also die Bedingungen für das Zustandekommen der Moir´-Linien zunächst nicht erfüllt.According to the invention, a conventional picture of the entire scene is made including the generating grid with a sufficiently high resolution Video camera. This camera does not contain an analysis grid. Are in this picture So the conditions for the creation of the Moir lines are not initially Fulfills.

Das Analysegitter läßt sich darin auf elektronischem Wege realisieren, indem die vom "Gitter" bedeckten Speicherstellen des Bildspeichers mit dem Helligkeitswert Null belegt werden. Dies kann bereits während der Aufnahme, d. h. beim Abspeichern des Bildes geschehen oder aber durch nachträgliche Operationen im Bild-Datenspeicher. Analog dazu lassen sich naturgemäß auch die verschobenen Analysegitter virtuell erzeugen.The analysis grid can be implemented electronically by: the memory locations of the image memory covered by the "grid" with the Brightness value zero. This can be done during the recording, d. H. happen when saving the image or by subsequent Operations in the image data storage. Analogously, of course, generate the shifted analysis grid virtually.

Eine Weiterentwicklung besteht darin, auch andere Gitterfunktionen im Bildspeicher zu simulieren. Die Belegung mit dem Helligkeitswert Null führt zu einem sogenannten "Rechteckgitter" mit Bereichen voller Transmission und voller Abdunkelung. Die Bewertung des Bildspeicherinhaltes mit anderen periodischen Analysefunktionen führt zu sogenannten Verlaufsgittern. Die Bewertung erfolgt einfach durch Multiplikation des Speicherinhaltes mit der Bewertungsfunktion an der entsprechenden Stelle. Zum Beispiel kann man so ein Sinusgitter, ein Sägezahngitter oder beliebige andere denkbare Gitter simulieren.A further development is to include other grid functions in the Simulate image memory. The assignment with the brightness value zero leads to a so - called "rectangular grid" with areas full of transmission and full of darkening. The evaluation of the image storage content with others periodic analysis functions leads to so-called gradient grids. The Evaluation is done simply by multiplying the memory content by the Evaluation function at the appropriate point. For example, you can a sine grid, a sawtooth grid or any other conceivable grid simulate.

Durch Interpolation entsprechend der Analysefunktion lassen sich dann die Helligkeitswerte der Moir´-Linien in virtuelle Zwischenpositionen der Gitter umrechnen. By interpolation according to the analysis function, the Brightness values of the Moir lines in virtual intermediate positions of the grids convert.  

Interessant ist hierzu, daß die Periode und Phasenlage der stetigen Analysefunktionen keinesfalls an ganzzahlige Bildspeicheradressen gebunden sind. Man digitalisiert die Analysefunktion ja lediglich an den ganzzahligen "Stützstellen".It is interesting that the period and phase of the steady Analysis functions are never bound to integer image memory addresses are. You only digitize the analysis function on the whole number "Support points".

Weiterhin kann man die Periode und die Phasenlage des Bildes des erzeugenden Gitters in Bildbereichen bzw. der Umgebung betrachteter Bildpunkte mit einem adaptiven elektronischen Analysegitter nach einem "best fit Verfahren" z. B. der Methode der kleinsten Fehlerquadrate annähern. Die Parameter der besten Annäherung geben dann sehr genau die Information über die lokale Phasenlage des erzeugenden Gitters. Bei der Annäherung mit dem angepaßten Analysegitter erhält man in dem betrachteten Bildbereich eine konstante Phasenlage der entstandenen Moir´linie.Furthermore, the period and the phase of the image of the generating grid in the image areas or the surrounding area Pixels with an adaptive electronic analysis grid according to a "best fit procedure" z. B. approximate the least squares method. The parameters of the best approximation then give the information very precisely about the local phase position of the generating grid. When approaching with the adapted analysis grid is obtained in the viewed image area constant phase position of the resulting moir line.

Dieser "best fit" kann in einem iterativen Prozeß bis zur hinreichenden Phasenkonstanz der entstehenden Moirinie wiederholt und verfeinert werden. Weiterhin ist zu bemerken, daß das Bild des erzeugenden Gitters in zwei Dimensionen angenähert werden kann (schief verlaufendes Bild des erzeugenden Gitters), so daß im Gegensatz zum einfachen Phasenshift Verfahren viel mehr Bildpunkte bei dem "best fit" benutzt werden und ein entsprechend genaueres Ergebnis erzielt werden kann. This "best fit" can be sufficient in an iterative process Phase constancy of the resulting moire line can be repeated and refined. It should also be noted that the image of the generating grid is in two Dimensions can be approximated (crooked image of the generating grid), so that in contrast to the simple phase shift method many more pixels are used in the "best fit" and a corresponding one more accurate result can be achieved.  

Der Vorteil der ErfindungThe advantage of the invention

Der Vorteil der "elektronischen" Gitter liegt erstens in der exakten Geometrie, die durch die Aufnahmevorrichtung (z. B. CCD-Video-Kamera) und der exakten Zuordnung des Gitters zu den Pixeln des Bildes begründet und der schnellen, trägheitslosen virtuellen Bewegung oder einer beliebigen anderen Veränderung des Gitters begründet.The advantage of the "electronic" grids lies firstly in the exact geometry, by the recording device (e.g. CCD video camera) and the exact Assignment of the grid to the pixels of the image and the fast, inertial virtual movement or any other change of the grid.

Es ist leicht einzusehen, daß dieses Verfahren neben dem Geschwindigkeitsvorteil und der Echtzeitfähigkeit die Möglichkeit bietet, die ganze auf das Objekt aufgebrachte Information aufzunehmen im Gegensatz zum herkömmlichen Verfahren mit feststehendem Analysegitter.It is easy to see that this method alongside the speed advantage and real-time capability gives you the ability to do all of that Object applied information in contrast to the conventional Fixed grid method.

Die Information steckt in den Kanten der verformten Gitter auf dem Objekt. Bei dem herkömmlichen Verfahren lassen sich naturgemäß nur diejenigen Objektbereiche auswerten, die dicht vom Analysegitter verdeckt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verschieben des Analysegitters werden jedoch alle Objekt- und Gitterkanten nacheinander sichtbar. Bei der Simulation von Verlaufsgittern (Sinus- Dreieck- Sägezahngitter etc.) können auch beliebig feine Gitterverschiebungen simuliert werden.The information is in the edges of the deformed grid on the object. With the conventional method, naturally only those can be Evaluate object areas that are densely covered by the analysis grid. At the shifting of the analysis grid according to the invention, however, all Object and grid edges visible one after the other. When simulating gradient meshes (sine, triangle, sawtooth, etc.) You can also simulate arbitrarily fine grid displacements.

Dies läßt sich noch weiter ausbauen, wenn man unter Verzicht auf die Echtzeitfähigkeit in mehreren Aufnahmen auch das erzeugende Gitter verschiebt und somit noch mehr Information auf das Objekt aufbringt. Dabei läßt sich jede dieser Aufnahmen wiederum wie oben beschrieben auswerten.This can be further expanded if you do without the Real-time capability in several recordings including the generating grid moves and thus applies even more information to the object. Here each of these recordings can in turn be evaluated as described above.

Begnügt man sich mit einer Aufnahme, kann durch die schnelle elektronische Verschiebung des Analysegitters oder mit parallelgeschalteten Bildauswerte­ systemen mit eigenen Kopien der Szene und eigenen elektronischen Analysegittern und mit geeigneten Auswerteverfahren die Echtzeit-Moir´- Auswertung realisiert werden.If you are satisfied with a recording, the fast electronic Shift of the analysis grid or with parallel image evaluations systems with their own copies of the scene and their own electronic Analysis grids and, with suitable evaluation methods, the real-time moir´ Evaluation can be realized.

Claims (14)

1. Verfahren und Vorrichtung zur phasenrichtigen Erzeugung von Moir´- Aufnahmen dadurch gekennzeichnet, daß ein erzeugendes Gitter auf das Meßobjekt aufgebracht wird, ein oder mehrere Bilder des Objektes aufgenommen werden und aus den Bildern mit einem Analysegitter in verschiedenen Positionen Moir´-Strukturen erzeugt werden.1. The method and device for the in-phase generation of Moir´ recordings characterized in that a generating grid is applied to the measurement object, one or more images of the object are recorded and Moir´ structures are generated from the images with an analysis grid in different positions . 2. Verfahren und Vorrichtung zur phasenrichtigen Erzeugung von Moir´- Aufnahmen dadurch gekennzeichnet, daß ein erzeugendes Gitter auf das Meßobjekt aufgebracht wird, gleichzeitig mehrere Kopien des Bildes aufgenommen werden und aus den Kopien mit je einem Analysegitter in verschiedenen Positionen Moir´-Strukturen erzeugt werden.2. Method and device for the in-phase generation of Moir´ Recordings characterized in that a generating grid is applied to the measurement object at the same time Multiple copies of the image can be taken and copied from the copies with each an analysis grid in different positions creates Moir´ structures will. 3. Verfahren und Vorrichtung zur phasenrichtigen Erzeugung von Moir´- Aufnahmen gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß ein erzeugendes Gitter auf das Meßobjekt aufgebracht wird, ein oder mehrere Bilder des Objektes aufgenommen werden, die Bilder in einem Bildspeicher eines Bildverarbeitungssystems gespeichert werden und das Analysegitter elektronisch bzw. rechnerisch erzeugt wird z. B. durch Belegen der vom Gitter abgedeckten Speicherbereiche mit einem Helligkeitswert von Null oder der Ausblendung der abgedeckten Speicherbereiche (dies entspricht einem Rechteckgitter).3. Method and device for in-phase generation of Moir´ Recordings according to the preceding claims, characterized in that a generating grid is applied to the measurement object, one or more Images of the object are recorded, the images in an image memory an image processing system and the analysis grid is generated electronically or computationally z. B. by occupying the grid covered memory areas with a brightness value of zero or Hiding the covered memory areas (this corresponds to a Rectangular grid). 4. Verfahren und Vorrichtung zur phasenrichtigen Erzeugung von Moir´- Aufnahmen gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß das Bild in einem Bildspeicher eines Bildverarbeitungssystems gespeichert wird und das Analysegitter elektronisch im Bildspeicher erzeugt wird z. B. durch Bewerten der Speicherbereiche mit einer zyklischen Funktion (z. B. Sinus, Sägezahn etc. dies entspricht verschiedenen Verlaufsgittern).4. Method and device for in-phase generation of Moir´ Recordings according to the preceding claims, characterized in that the image is stored in an image memory of an image processing system and the analysis grid is generated electronically in the image memory, for. B. by Evaluation of the memory areas with a cyclic function (e.g. sine, Sawtooth etc. this corresponds to different gradient grids). 5. Verfahren und Vorrichtung zur phasenrichtigen Erzeugung von Moir´- Aufnahmen gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß das Bild in einem Bildspeicher eines Bildverarbeitungssystems gespeichert wird, das Analysegitter elektronisch im Bildspeicher erzeugt wird und daß die Verschiebung des Analysegitters einfach durch die rechnerische Belegung der entsprechenden anderen Speicherbereiche mit einem Helligkeitswert von Null erfolgt oder die Bewertung der Speicherbereiche mit einer entsprechend verschobenen zyklischen Funktion erfolgt.5. Method and device for the in-phase generation of Moir´- Recordings according to the preceding claims, characterized in that the image is stored in an image memory of an image processing system is, the analysis grid is generated electronically in the image memory and that the Shifting the analysis grid simply by the mathematical assignment of the corresponding other memory areas with a brightness value of zero takes place or the evaluation of the memory areas with a corresponding shifted cyclical function takes place. 6. Verfahren und Vorrichtung zur phasenrichtigen Erzeugung von Moir´- Aufnahmen gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß das Bild in mehrfach in den Datenspeichern eines oder mehrerer Bildverarbeitungssysteme gespeichert wird und die verschiedenen Positionen des Analysegitters elektronisch in den Bildspeichern gleichzeitig erzeugt werden, so daß eine parallele Bildauswertung ermöglicht wird. 6. Method and device for in-phase generation of Moir´ Recordings according to the preceding claims, characterized in that the image in multiple in the data storage of one or more Machine vision systems are saved and the different positions of the analysis grid is generated electronically in the image memories at the same time be, so that a parallel image evaluation is possible.   7. Verfahren und Vorrichtung zur phasenrichtigen Erzeugung von Moir´- Aufnahmen gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß zeitlich hintereinander mehrere Aufnahmen gemacht werden mit jeweils anderen Positionen des erzeugenden Gitters und die Aufnahmen jeweils gemäß den vorigen Ansprüchen ausgewertet werden.7. Method and device for in-phase generation of Moir´- Recordings according to the preceding claims, characterized in that Several recordings are made in succession with each other positions of the generating grid and the recordings according to the previous claims are evaluated. 8. Verfahren und Vorrichtung zur phasenrichtigen Erzeugung von Moir´- Aufnahmen gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß zeitlich hintereinander mehrere Aufnahmen gemacht werden und das erzeugende Gitter mechanisch seitlich verschoben wird z. B. mit Piezo-Stellern oder magneto-striktiven Stellern.8. Method and device for in-phase generation of Moir´ Recordings according to the preceding claims, characterized in that several recordings are made in succession and that generating grid is mechanically moved laterally z. B. with piezo actuators or magneto-strictive actuators. 9. Verfahren und Vorrichtung zur phasenrichtigen Erzeugung von Moir´- Aufnahmen gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß zeitlich hintereinander mehrere Aufnahmen gemacht werden und das erzeugende Gitter mit optischen Mitteln seitlich verschoben wird z. B. durch Kippen einer planparallelen Platte.9. Method and device for in-phase generation of Moir´ Recordings according to the preceding claims, characterized in that several recordings are made in succession and that generating grating is laterally shifted with optical means z. B. by Tilting a plane-parallel plate. 10. Verfahren und Vorrichtung gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß zeitlich hintereinander mehrere Aufnahmen gemacht werden und das erzeugende Gitter mit Hilfe der Projektion von Flüssigkristallstrukturen oder durch andere elektrisch steuerbare variable Gittergeber erzeugt und seitlich verschoben wird z. B. mit einem Laserscanner mit programmierter Amplituden­ steuerung oder mit einem interferometrisch erzeugten Gitter.10. The method and device according to the preceding claims characterized in that several recordings are made in succession and that generating grids using the projection of liquid crystal structures or generated by other electrically controllable variable grids and laterally is moved z. B. with a laser scanner with programmed amplitudes control or with an interferometrically generated grid. 11. Verfahren und Vorrichtung gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Aufnahmen gemacht werden und unterschiedliche Periodenlängen der Gitter durch Umschalten der programmierbaren Gittergeber erzeugt werden.11. The method and device according to the preceding claims characterized in that multiple recordings are made and different period lengths of the Grid can be generated by switching the programmable grid encoder. 13. Verfahren und Vorrichtung gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß eine Serie von Aufnahmen nach dem codierten Lichtansatz (CLA-Verfahren) gemacht wird, aus diesen Aufnahmen die einzelnen erzeugenden Gitterlinien nach dem CLA-Verfahren decodiert werden, auf eines oder mehrere Gitter des CLA wie oben beschrieben das Moir´-Verfahren angewendet wird, der Phasen­ bezug zwischen den CLA-Gittern und der Moir´-Interpolation ermittelt wird und die Moir´-Ergebnisse mit den absoluten Meßwerten des CLA-Verfahrens verknüpft werden.13. The method and apparatus according to the preceding claims characterized in that a series of recordings according to the coded light approach (CLA method) is made, the individual generating grid lines from these recordings be decoded according to the CLA method on one or more grids of the CLA as described above uses the Moir´ method, the phases relation between the CLA grids and the Moir´ interpolation is determined and the Moir results with the absolute measured values of the CLA method be linked. 14. Verfahren und Vorrichtung gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß eine Serie von Aufnahmen nach dem codierten Lichtansatz gemacht wird, aus diesen Aufnahmen die einzelnen erzeugenden Gitterlinien decodiert werden, aus einer oder mehreren zusätzlichen Gitteraufnahmen mit bekannter Phasenlage zu den CLA-Gittern wie oben beschrieben das Moir´-Verfahren angewendet wird und der Phasenbezug zwischen den CLA-Gittern und der Moir´-Interpolation ermittelt und ausgewertet wird. 14. The method and device according to the preceding claims characterized in that a series of recordings is made from the coded light approach the individual generating grid lines are decoded for these recordings, from one or more additional grid recordings with known ones Phase relation to the CLA grids as described above using the Moir´ method is applied and the phase relationship between the CLA grids and the Moir´ interpolation is determined and evaluated.   15. Verfahren und Vorrichtung gemäß den vorigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß in einem "best fit Verfahren" ein lokales Analysegitter dem Bild des erzeugenden Gitters angepaßt wird und die Parameter für den Ort und die ein- oder zweidimensionale Phasenlage des angepaßten Gitters ermittelt werden.15. The method and device according to the preceding claims characterized in that in a "best fit procedure" a local analysis grid the image of the generating grid is adjusted and the parameters for the location and one- or two-dimensional phase position of the adapted grating determined will.
DE4136428A 1991-11-05 1991-11-05 Phase-corrected Moire pattern generation with electronic grating - applying e.g. iterative least-squares fit to achieve phase constancy of fringes in real=time processing Ceased DE4136428A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4136428A DE4136428A1 (en) 1991-11-05 1991-11-05 Phase-corrected Moire pattern generation with electronic grating - applying e.g. iterative least-squares fit to achieve phase constancy of fringes in real=time processing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4136428A DE4136428A1 (en) 1991-11-05 1991-11-05 Phase-corrected Moire pattern generation with electronic grating - applying e.g. iterative least-squares fit to achieve phase constancy of fringes in real=time processing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4136428A1 true DE4136428A1 (en) 1993-05-06

Family

ID=6444135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4136428A Ceased DE4136428A1 (en) 1991-11-05 1991-11-05 Phase-corrected Moire pattern generation with electronic grating - applying e.g. iterative least-squares fit to achieve phase constancy of fringes in real=time processing

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4136428A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996012160A1 (en) * 1994-10-13 1996-04-25 John Humphrey Moore Method and apparatus for three-dimensional digitising of object surfaces
FR2817042A1 (en) * 2000-11-22 2002-05-24 Saint Gobain Analysis of a mirror surface of a substrate by shooting an instantaneous image onto the surface and distorting the pattern to improve resolution

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990007691A1 (en) * 1988-12-23 1990-07-12 Klaus Pfister Process and device for observing moire patterns on test surfaces by moireing with phase shifts
DE3939811A1 (en) * 1989-12-01 1991-06-06 Klaus Pfister High resolution observation of moire patterns for static measurement - uses sensor array of camera as image transducer, image storage and/or computer processing
EP0441972A1 (en) * 1989-09-05 1991-08-21 Fanuc Ltd. Object recognition method by otpical cutting method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990007691A1 (en) * 1988-12-23 1990-07-12 Klaus Pfister Process and device for observing moire patterns on test surfaces by moireing with phase shifts
DE3907430C1 (en) * 1988-12-23 1991-03-21 Klaus 8206 Bruckmuehl De Pfister
EP0441972A1 (en) * 1989-09-05 1991-08-21 Fanuc Ltd. Object recognition method by otpical cutting method
DE3939811A1 (en) * 1989-12-01 1991-06-06 Klaus Pfister High resolution observation of moire patterns for static measurement - uses sensor array of camera as image transducer, image storage and/or computer processing

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 59-157505 A. In: Patents Abstracts of Japan *
LIU,L.: Moire null topography with uniform accuracy by double computer-generated gratings. In: Applied Optics, 30,1991,S.79-84 *
MORSHEDIZADEH,M.R. *
PFEIFER,T. *
TIZIANI,J.H: Rechnerunterstützte Laser-Meßtechnik.In: Technisches Messen tm,54.Jg.,H.6,1987,S.221- 223 *
TUTSCH,R.: Anwendung synthetischer Hologramme zur hochgenauen Formprüfung asphäri- scher Oberflächen. In: Technisches Messen tm, 1, 1989, S.9-16 *
WYKES,C.M.: Optical measure- ment of surface form using computer-generated referencing. In: J.Phys.E:Sci.Instrum.22,1989, S.88-92 *
ZHANG,J. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996012160A1 (en) * 1994-10-13 1996-04-25 John Humphrey Moore Method and apparatus for three-dimensional digitising of object surfaces
FR2817042A1 (en) * 2000-11-22 2002-05-24 Saint Gobain Analysis of a mirror surface of a substrate by shooting an instantaneous image onto the surface and distorting the pattern to improve resolution
WO2002042715A1 (en) * 2000-11-22 2002-05-30 Saint-Gobain Glass France Method and device for analysing the surface of a substrate
CN100371677C (en) * 2000-11-22 2008-02-27 法国圣戈班玻璃厂 Method and device for analysing the surface of a substrate
US7430049B2 (en) 2000-11-22 2008-09-30 Saint-Gobain Glass France Method and device for analyzing the surface of a substrate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2079981B1 (en) Device and method for the contactless detection of a three-dimensional contour
DE3328753C2 (en) Method and device for imaging a scene
DE3829925C2 (en) Device for the optical measurement of teeth in the oral cavity
DE19536297C2 (en) Method for the geometric calibration of 3D optical sensors for the three-dimensional measurement of objects and apparatus for this purpose
DE3738667C2 (en)
EP0897524B1 (en) Device for non-contact measurement of the surface of a three dimensional object
DE19637682B4 (en) Method for determining the spatial coordinates of objects and / or their temporal change and device for applying this method
DE102015205738A1 (en) Motion measuring system of a machine and method for operating the motion measuring system
DE4034013A1 (en) OPTICAL CODING METHOD AND RELATED DEVICE
DE2325456A1 (en) METHOD AND ARRANGEMENT FOR REPRODUCING AN IMAGE TO A STARTING AREA
DE4134546A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE ABSOLUTE COORDINATES OF AN OBJECT
DE3907430C1 (en)
DE102008015499A1 (en) Method and device for determining the 3D coordinates of an object
DE102006055758A1 (en) Camera calibrating method for optical measuring system, involves marking one of cross-over points in checker pattern by position information, which is readable by image processing of images of pattern and has coding of orientation
EP1485670A2 (en) Method and device for determining the absolute coordinates of an object
DE602004011093T2 (en) DEVICE FOR SCANNING THREE-DIMENSIONAL OBJECTS
DE1950573A1 (en) System for superimposing visible images on a dynamic television image
DE102011117894A1 (en) Apparatus and method for optical shape detection of moving objects
DE2305200A1 (en) METHOD FOR OBTAINING THE DERIVATION OF IMAGES AND FOR SHAPE AND CHARACTER RECOGNITION
DE10156040A1 (en) Method, device and computer program product for equalizing a scanned image
DE3035731A1 (en) IMAGE PROCESSING DEVICE
DE4120115C2 (en) Non-contact method for determining the spatial coordinates of object points
EP0572804B1 (en) Arrangement for precise high-resolution scanning of large picture formats
DE4136428A1 (en) Phase-corrected Moire pattern generation with electronic grating - applying e.g. iterative least-squares fit to achieve phase constancy of fringes in real=time processing
DE2441288C2 (en) BODY BEAM MICROSCOPE, IN PARTICULAR ELECTRON MICROSCOPE, WITH ADJUSTMENT DEVICES TO CHANGE THE POSITION OF THE OBJECT TO BE IMAGED OR THE OBJECT IMAGE

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection