DE4205468A1

DE4205468A1 - Appts. for measuring object dimensions, esp. of human body, - comprises mirror directly above projector for reflecting parallel line pattern onto object and detected by camera

Info

Publication number: DE4205468A1
Application number: DE19924205468
Authority: DE
Inventors: Ulrich M Landwehr
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-02-22
Filing date: 1992-02-22
Publication date: 1993-08-26

Abstract

The measurement appts. produces an image of the object and of a measurement pattern whilst a pattern of horizontal lines is projected onto the object at an angle of approximately 45 deg. A camera (1), projector (3) and mirror (4) are provided. The mirror reflects at different angles so that the pattern is projected onto the object with constant line spacing and all lines are parallel between the mirror and object. The projector is mounted on the floor between the camera and object. The mirror is mounted on the ceiling of the chamber (A) vertically above the projector. ADVANTAGE - Simplified installation and adjustment of projector and mirror and reduce danger of displacement.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-A1-38 31 630 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung ist der das Linienmuster projizierende Projektor hinter der die zu untersuchende Person aufnehmenden Standplatte angeordnet. Der Spiegel ist unter einem Winkel von ca. 67,5° zur Raumdecke geneigt zwischen der Kamera und der Standplatte an der Decke befestigt. Hieraus entstehen eine Reihe von Nachteilen. Da die Objektive von Projektor und Kamera aufeinanderzugerichtet sind, kann es zu einer Beeinträchtigung der Abbildung durch den Projektor kommen, der als Blitzlichtprojektor ausgebildet ist. Weit gravierender ist jedoch der Nachteil, daß die Anordnung des Spiegels hinderlich ist. Wenn man berücksichtigt, daß das projizierte Linienmuster eine Erstreckung von ca. 1.200 mm aufweisen sollte, ragt der Spiegel um ca. 1.000 mm von oben in den Raum. Bei üblichen Raumhöhen von 2.500 bis 2.800 mm ist das sehr hinderlich und es kann bei unsachgemäßem Vorgehen zu einer unbeabsichtigten Verstellung und Beschädigung des Spiegels kommen. Darüberhinaus ist die bekannte Anordnung des Spiegels bezüglich der Befestigung sehr aufwendig.Such a device is known from DE-A1-38 31 630. At the known device is the line pattern projecting projector behind the person to be examined receiving base arranged. The mirror is under at an angle of approx. 67.5 ° to the ceiling between the Camera and the base plate attached to the ceiling. Out of this there are a number of disadvantages. Since the lenses from Projector and camera are facing each other, there may be the image is impaired by the projector come, which is designed as a flash projector. Far more serious is the disadvantage that the arrangement of the Mirror is a hindrance. When you consider that projected line pattern an extension of approximately 1,200 mm the mirror should protrude approx. 1,000 mm from above the room. With usual room heights of 2,500 to 2,800 mm this is very cumbersome and it can happen if improperly done an unintentional adjustment and damage to the Mirror come. In addition, the known arrangement of the Mirror very expensive to attach.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß die Installation und die Justierung von Spiegel und Projektor vereinfacht und die Gefahr der Verstellung wesentlich verringert wird. Darüberhinaus soll eine Vergrößerung des auf den Gegenstand projizierten Linienmusters möglich sein, ohne daß größere Räume, insbesondere höhere Räume, erforderlich sind.The invention is therefore based on the object to improve known device in that the Installation and adjustment of mirror and projector simplified and the risk of adjustment significantly is reduced. In addition, an increase in the object projected line pattern may be possible without that larger rooms, especially higher rooms, are required are.

Diese Aufgabe wird in überraschend einfacher Weise durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 erfaßten Merkmale erreicht.This task is done in a surprisingly simple way by Features achieved in the characterizing part of claim 1.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen erfaßt.Further advantageous configurations are in the Subclaims recorded.

Die Erfindung und weitere Vorteile sind anhand der in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention and further advantages are explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown schematically in FIGS. 1 and 2.

Fig. 1 zeigt eine seitliche Ansicht einer in einem Raum A aufgestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung, die aus einer Kamera 1, vorzugsweise einer Videokamera, die in nichtdargestellter Weise an einen Rechner angeschlossen ist, besteht. Die Kamera 1 dient dazu, die Abbildung einer auf einer Balanceplatte 2 postierten nichtdargestellten Person zu erzeugen, um deren Oberfläche in drei Dimensionen vermessen zu können, wie es im Deutschen Patent 29 48 010 beschrieben ist. Dazu wird gemeinsam mit der Person in definierter Raumebene 6 ein nicht dargestelltes Meßraster auf der Abbildung erzeugt. Das Meßraster wird vorteilhafterweise durch einen im Innern der Kamera 1 befindlichen Projektor auf die Bildebene der Kamera 1 erzeugt. Eine solche Kamera ist in der DE-OS 36 32 450 beschrieben. Wird eine Videokamera verwendet, wird das Meßraster durch den Rechner bzw. das Rechnerprogramm erzeugt. Fig. 1 shows a side view of a laid down in a space A device according to the invention, consists of a camera 1, preferably a video camera which is connected in a manner not shown to a computer. The camera 1 serves to generate the image of a person, not shown, posted on a balance plate 2 in order to be able to measure its surface in three dimensions, as described in German Patent 29 48 010. For this purpose, a measurement grid (not shown) is generated on the image together with the person in a defined room level 6 . The measurement grid is advantageously generated by a projector located inside the camera 1 on the image plane of the camera 1 . Such a camera is described in DE-OS 36 32 450. If a video camera is used, the measurement grid is generated by the computer or the computer program.

Zur Projektion des Linienmusters aus horizontal verlaufenden Linien wird ein Blitzlichtprojektor 3 verwendet, der das Linienmuster mittels eines nicht dargestellten Diapositivs erzeugt. Bei Verwendung einer Videokamera 1 ist der Projektor 3 zweckmäßigerweise ein Dauerlichtprojektor bzw. vorzugsweise ein Stroboskop.A flash projector 3 is used to project the line pattern from horizontally running lines, which generates the line pattern by means of a slide, not shown. When using a video camera 1 , the projector 3 is expediently a continuous light projector or preferably a stroboscope.

Der Projektor 3, der auf dem Fußboden des Raumes A installiert ist, ist auf einen an der Decke des Raumes A installierten Spiegel 4 gerichtet. Der Spiegel 4 besteht zweckmäßigerweise aus einer Vielzahl von einzelnen Spiegelsegmenten 4a bis 4n, die um ihre Längsachse schwenkbar in einem Gehäuse 8 untergebracht sind. Beispielsweise sind 40 Segmente von einer Breite von 30 mm und einer Länge von ca. 500 mm in dem Gehäuse 8 untergebracht. Die Spiegelelemente 4a bis 4n sind nun so geschwenkt, daß eine von dem Projektor 3 auf ein Spiegelelement 4a bis 4n projizierte Linie 5 von diesem um 450 zur Horizontalen reflektiert wird. Das exakt in der vertikal verlaufenden optischen Achse des Projektors 3 gelegene Spiegelelement 4a bis 4n ist unter einem Winkel von 22,5° geneigt, die links von ihm angeordneten Spiegelelemente entsprechend stärker, die rechts angeordneten entsprechend schwächer. Alle reflektierten Linien treffen auf die gedachte Raumebene 6, die wie es in der DE-OS 38 31 630 beschrieben ist, die Meßebene bildet. Die verwendete Balanceplatte 2 ist in der DE-OS 37 14 015 beschrieben.The projector 3 installed on the floor of the room A is directed to a mirror 4 installed on the ceiling of the room A. The mirror 4 expediently consists of a large number of individual mirror segments 4 a to 4 n, which are accommodated in a housing 8 so as to be pivotable about their longitudinal axis. For example, 40 segments with a width of 30 mm and a length of approx. 500 mm are accommodated in the housing 8 . The mirror elements 4 a to 4 n are now pivoted such that a line 5 projected by the projector 3 onto a mirror element 4 a to 4 n is reflected by the latter by 450 to the horizontal. The mirror element 4 a to 4 n located exactly in the vertical optical axis of the projector 3 is inclined at an angle of 22.5 °, the mirror elements arranged to the left of it correspondingly stronger, the ones arranged to the right correspondingly weaker. All reflected lines meet the imaginary spatial plane 6 , which, as described in DE-OS 38 31 630, forms the measuring plane. The balance plate 2 used is described in DE-OS 37 14 015.

Die Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Spiegelelemente 4a bis 4n. Der Abstand der Linien auf dem für die Projektion der Linien 5 verwendeten Diapositiv ist so gewählt, daß drei Linien 5a, 5b und 5c auf ein Spiegelelement 4a bis 4n auftreffen und von diesem reflektiert werden. Damit die erzeugte Abbildung der Person deutlich wird, kann die Linie 5b bei jedem Spiegelelement 4a . . . 4n stärker ausgebildet sein als die Linien 5a und 5c. Bei dem oben erwähnten Beispiel würden dann 40 verstärkte Linien mit gleichmäßigem Abstand zueinander von den Spiegelelementen 4a . . . 4n reflektiert, zwischen denen jeweils zwei schwächere Linien verlaufen. Für genauere Vermessungen kann es sinnvoll sein, die Liniendichte zu erhöhen. Fig. 2 shows an enlarged view of the mirror elements 4 a to 4 n. The distance between the lines on the slide used for the projection of the lines 5 is selected so that three lines 5 a, 5 b and 5 c on a mirror element 4 a up to 4 n and are reflected by it. So that the generated image of the person is clear, the line 5 b for each mirror element 4 a. . . 4 n be stronger than the lines 5 a and 5 c. In the example mentioned above, 40 reinforced lines would then be spaced evenly apart from the mirror elements 4 a. . . 4 n reflected, between which there are two weaker lines. For more precise measurements, it can make sense to increase the line density.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß eine einfache Installation der Vorrichtung möglich ist und wegen der vor Berührung sicheren Anordnung der Spiegelelemente 4a . . . 4n eine Nachjustierung in der Regel entfallen kann. Die Höhe des von den Linien 5 auf der Meßebene 6 überdeckten Bereiches ist so groß, daß ohne Veränderung der Vorrichtung große und kleine Personen vermessen werden können.The main advantage of the invention is the fact that simple installation of the device is possible and because of the safe arrangement of the mirror elements 4 a from touch. . . 4 n a readjustment can usually be omitted. The height of the area covered by the lines 5 on the measuring plane 6 is so great that large and small people can be measured without changing the device.

Claims

1. Device for determining the dimensions of an object, in particular the human body dimensions, in particular the surface contour of a person, an image of the object being produced together with a measuring grid and by means of a pattern of horizontally running lines falling at an angle of almost 45 ° during the recording a projector is projected onto the object, consisting of a camera, a projector and a mirror reflecting the line pattern emitted by the projector, which reflects the line pattern due to different reflection angles such that the lines of the line pattern are projected onto the object at the same distance and all Lines between the mirror and the object run parallel to one another, characterized in that the projector ( 3 ) is arranged between the camera ( 1 ) and the object on the floor and the mirror ( 4 ) on the ceiling of the device the room (A) is preferably arranged vertically above the projector ( 3 ).

2. Device according to claim 1, in which the mirror is composed of a plurality of individual strip-like elements which are adjustable about their longitudinal axis, characterized in that the element ( 4 a.) Lying in the vertical optical axis of the projector ( 3 ). 4 n) is inclined by almost 22.5 ° to the horizontal in the direction of the object and that the other elements ( 4 a... 4 n) are more or less inclined according to the angular deviation from the optical axis.

2. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the lens of the projector ( 3 ) is selected so that a line pattern is generated on the mirror ( 4 ) in which the distance between the two outer lines between 1,000 mm and 2,000 mm , preferably between 1,200 mm and 1,500 mm.

3. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that each mirror element ( 4 a... 4 n) reflects three lines ( 5 a, 5 b, 5 c) and that the middle line ( 5 b) is more pronounced is as its neighboring lines ( 5 a, 5 c).