DE4402414A1 - Vermessung mit Muster - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 16.

Derartige Verfahren und Vorrichtungen zur dreidimensionalen Vermessung der Oberfläche von zu untersuchenden Objekten, z. B. für industrielle Sichtkontrolle von Formteilen, werden bei der Serienfertigung und Überwachung der gefertigten Teile immer wichtiger.

Zur optischen Vermessung von dreidimensionalen Formen eines Prüfobjektes, insbesondere nach dem kodierten Lichtansatz, wird mit einem Projektor eine Sequenz von n verschiedenen Mustern M1, M2, . . . Mn projiziert. Diese Muster werden von einer Kamera, die mit der Projektionsachse einen Winkel einschließt, aufgenommen und von einem Bildverarbeitungssystem ausgewertet.

Die Auswertung basiert auf der Triangulationsmethode. Das Erscheinungsbild eines Musters, das auf eine bekannte Referenzfläche (mit bekannter Form) projiziert wird, ist bekannt. Besitzt der zu vermessende Gegenstand gegenüber der Referenzfläche eine abweichende Form, erscheint im Kamerabild eine Ver­ änderung des Musters. Bei bekannter Lage und Ausrichtung von Kamera und Projektor kann aus der beobachteten Veränderung des Musters die dreidimensionale Oberflächenform des Gegenstandes errechnet werden.

Derartige Verfahren sind vorwiegend absolut messende Verfahren, d. h. man kann die Koordinaten eines von der Kamera erfaßten Oberflächenpunktes unabhängig von Informationen über andere Oberflächenpunkte innerhalb des Meßraumes bzw. aufgenommenen Flächenbereiches eindeutig bestimmen. Die dreidimensionalen Koordinaten eines Oberflächenpunktes, der im Kamerabild an der Stelle der Bildkoordinaten (x, y) erscheint, werden nur durch die Meßwerte, die an dieser Stelle (x, y) gewonnen wurden, errechnet.

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser bzw. der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß die Vermessung von Gegenständen einfacher, genauer und rascher durchgeführt werden kann und der Aufwand, der an die Projektionseinrichtung gestellt wird, herabgesetzt werden kann.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Verfahren der eingangs genannten Art mit den im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angeführten Merkmalen erreicht. Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird dies gemäß den im Kennzeichen des Patentanspruches 16 angeführten Merkmalen erreicht.

Bei den bisher bekannten Verfahren werden nacheinander mehrere unter­ schiedliche Muster auf den Gegenstand bzw. dessen zu vermessenden Bereich pro­ jiziert, so daß während der Abfolge sämtlicher Musterprojektionen und deren Auf­ nahme der Gegenstand in Bezug auf das Projektor-Kamera-System in Ruhe verbleiben mußte. Diese Vorgangsweise erfordert einen Projektor, der die Fähigkeit hat, unterschiedliche Muster mit entsprechender Präzision und Qualität zu projizieren. Dafür werden Bild-Projektoren, z. B. mit schaltbaren LCD-Streifen oder mit mechanisch bewegten Gittern, oder Video-Projektoren verwendet. Die Muster bestehen vorzugsweise aus periodischen ein- oder mehrfarbigen Strukturen, die sich in Richtung der Neigung von Kamera- und Projektachse ändern, jedoch in Richtung normal zur Kamera- und zur Projektionsachse vorteilhafterweise konstant bleiben.

Unterschiedlich dazu sieht die Erfindung vor, daß man mit einem Projektor mit einem fixen, nicht veränderlichen Muster auskommt, welches Muster aus einer Anzahl von unterschiedlichen Teilmustern besteht, die gleichzeitig projizierbar sind, man ansonsten aber verfahrenstechnisch die genannten Vorteile des eingangs beschriebenen kodierten Lichtansatzes hat.

Für die Erfindung ist eine Verschiebe- bzw. Transfereinheit notwendig, die eine Relativbewegung zwischen dem Gegenstand und dem ProjektorKamera-System hervorbringt; die Einheit kann z. B. ein Transportband einer Produktionsstraße sein und/oder eine Verschiebe- bzw. Transporteinheit für das Projektor-Kamera-System.

Anstelle eine Anzahl unterschiedlicher Muster nacheinander auf gleiche Flächenbereiche des Gegenstandes zu projizieren sieht die Erfindung vor, daß ein eine Anzahl unterschiedlicher Teilmuster enthaltendes Muster auf eine Anzahl von Flächenbereichen gleichzeitig projiziert wird. Diese Teilmuster können z. B. Streifenmuster mit unterschiedlicher Linienbreite und/oder unterschiedlicher relativer Phasenlage sein, wie dies bei Gray-Code-Verfahren, Streifen-Phasenshift-Verfahren oder hybriden Verfahren üblich ist.

Erfindungsgemäß wird somit ein einziges Muster zur Projektion vorgesehen, das durch Aneinanderfügen von n Teilmustern (M1 bis Mn) entsteht. Das resultie­ rende Muster besteht auf einer Anzahl n vorzugsweise nebeneinanderliegender und annähernd gleich großer Zonen, von denen jede ein Teilmuster enthält. Diese Zo­ nen können vorzugsweise schmale Streifen sein, so daß das projizierte Gesamt­ muster eine für die Ausleuchtung eines Kamerabildes bzw. für eine Abbildung auf eine Sensorfläche adäquate Form hat.

Allgemein kann die Richtung, in der die Projektorachse zur Kameraachse geneigt ist, als x-Richtung der Bildkoordinaten bezeichnet werden; dann können die Musterzonen bzw. Teilmuster in y-Richtung nebeneinander angeordnet sein bzw. abgebildet werden; die Musterzonen bzw. abgebildeten Teilmuster wären dann Streifen, die parallel zur x-Achse verlaufen.

Für einen Objektpunkt P, der im Kamerabild an den Koordinaten (x, y) erscheint, würde in Übereinstimmung mit den herkömmlichen Verfahren das gewünschte Resultat aus den n Meßwerten I1, . . . In errechnet werden, wobei Ij jeweils der mit der Kamera gemessene Wert an der Stelle (x, y) bei Projektion des Teilmusters Mj ist.

Bei der Verwendung von üblichen Schwarzweiß-Kameras ist ein Meßwert Ij der erhaltene Grauwert des Bildpunktes mit den Koordinaten (x, y). Bei Farbkameras ist Ij der Vektor der gemessenen Spektralkomponenten.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird nunmehr nur ein einziges Muster A projiziert, das aus Musterzonen bzw. Teilmustern M1, . . . Mn besteht.

Für den Objektpunkt P erhält man dann die für die Auswertung nach dem Stand der Technik benötigten Meßwerte Ij durch zeitlich aufeinanderfolgende Aufnahmen der mit unterschiedlichen Teilmustern M1, . . . Mn beleuchteten Flächenbereiche, wofür der Gegenstand jeweils derart verschoben wird, daß auf den Punkt P nach­ einander die Teilmuster Mj flächengleich bzw. immer auf dieselben Flächenbe­ reiche projiziert werden. Wenn die Breite einer Musterzone bzw. eines Teil­ musters im Kamerabild mit D bezeichnet wird, dann muß der Gegenstand zwischen zwei Aufnahmen so weit bewegt werden, daß er im Kamerabild um den Abstand D in y-Richtung verschoben erscheint.

Der Objektpunkt P, der in einem Bild bzw. in einer Aufnahme an (x, y) zu sehen ist bzw. liegt und auf den das Teilmuster Mj projiziert wird, ergibt den Meßwert Ij.

Nach der Verschiebung D wird der Punkt P in der darauffolgenden Aufnahme an (x, y+D) zu sehen sein bzw. liegen. An dieser Stelle wird das Teilmuster Mj+1 projiziert. Der nun erhaltene Meßwert ist Ij+1, entsprechend dem Meßwert, den man auch nach der Vorgangsweise gemäß dem Stand der Technik erhalten hätte, wenn bei stillstehendem Gegenstand ein unterschiedliches Muster projiziert worden wäre.

Erfindungswesentlich ist es somit, daß eine Änderung des projizierten Mu­ sters durch eine Änderung des Ortes des Gegenstandes ersetzt wird, womit die Bereitstellung des Musters vereinfacht und die Projektionsgenauigkeit verbessert werden.

Es ist an sich unerheblich, ob der gesamte Gegenstand von jeweils nur einem einzigen Teilmuster beleuchtet wird und sukzessive alle Teilmusterprojektionen durchläuft, oder ob ein Teilmuster jeweils nur einen Teil bzw. einen Flächen­ bereich des Gegenstandes abdeckt. Da die Resultate der Messung punktweise aus einer Vielzahl von Aufnahmen erhalten werden, ist nur wichtig, daß der Gegen­ stand derart bewegt wird, daß alle interessierenden Oberflächenpunkte des Gegen­ standes von hinreichend vielen verschiedenen Teilmustern beleuchtet werden, so daß die für die Auswertung gemäß aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren oder nach eigenen, diesem gegenüber abgeänderten Rechenverfahren notwendigen Meßwerte Ij erhalten werden. In diesem Sinne können auch Probleme, die durch Fehlzuordnungen der Messungen zu den Teilmustern an den Übergangsbereichen auftreten können, vermieden werden, indem durch zusätzliche Verschiebungen die betroffenen Punkte in Bereiche der Teilmuster eingebracht werden, in denen eindeutige Messungen möglich sind.

Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen zu entnehmen.

Es zeigen

Fig. 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung,

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Muster mit einer Anzahl unterschiedlicher Teilmuster und

Fig. 3 einen Bewegungsablauf.

Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Einrichtung, bei der der zu vermessende Gegenstand 1 auf einer Verschiebeeinrichtung 2 aufliegt. Ein Musterprojektor 3 projiziert unter einem Winkel ein festgelegtes Muster 10 auf den Gegenstand 1, wobei die Projektion des Musters 10 mehrere gleich breite Teilmuster bzw. Streifen 4 der Breite D abbildet.

Ein Beispiel für ein erfindungsgemäß einsetzbares Muster 10 ist in Fig. 2 dargestellt. Dieses Muster besteht aus vier Teilmustern 11, 11a, 11b, 11c, deren Hell-Dunkel-Verlauf nach dem Gray-Code-Verfahren gewählt ist.

Eine Bildaufnahmeeinheit 6, insbesondere Videokamera, nimmt gemäß Fig. 1 in einer ersten Aufnahme ein Bild des mit dem gesamten Muster beleuchteten Gegenstandes 1 auf. Das Bild wird mit einem Bildverarbeitungsrechner 7, der an die Kamera 6 und möglicherweise auch an den Projektor 3 angeschlossen ist, abgespeichert. Vor jeder weiteren Aufnahme wird der Gegenstand 1 mit der Verschiebeeinrichtung 2 um einen Abstand D in der Verschieberichtung 8 weiterbewegt. Nach jeder derartigen Bewegung wird ein Bild aufgenommen und abgespeichert.

Mit einer Anzahl von Bildern, die zumeist der Anzahl der Teilmuster 11, 11a, 11b, 11c bzw. den Streifen in dem Muster 10 entspricht, kann der Bildverar­ beitungsrechner 7 nach einem Auswertealgorithmus die dreidimensionale Form bzw. die Oberflächengestalt des Gegenstandes 1 errechnen. Die Ergebnisse können abge­ speichert und/oder auf einer Anzeigeeinrichtung 9 ausgegeben werden.

Fig. 3 zeigt eine schematische Anordnung, bei der mittels der Projektions­ einrichtung 3 ein aus acht Streifen bzw. Teilmustern bestehendes Muster 10 projiziert wird. Nachdem eine Projektion auf eine vorzugsweise ebene Referenz­ fläche 12 erfolgt ist, die unter Umständen auch die Transporteinrichtung 2 für den Gegenstand 1 sein kann oder eine auf die Transporteinrichtung 2 aufgelegte ebene Platte, wird der Gegenstand 1 in Richtung der Relativbewegung, die mit einem Pfeil 13 dargestellt ist, der Projektionseinrichtung 3 angenähert; in gleicher Weise könnte die Projektionseinrichtung 3 das Muster 10 relativ zum Gegenstand 1 verschwenken bzw. das projizierte Muster über den Gegenstand 1 bewegen.

Der Gegenstand 1, der sich in das projizierte erste Teilmuster M1 bewegt, wird so weit in das erste Teilmuster M1 eingeführt, daß das gesamte Teilmuster M1 oder ein vorgesehener wesentlicher Teil auf einen ersten Flächenbereich F1 projiziert wird. Dieser Flächenbereich F1 kann kleiner, gleich oder größer als das projizierte Teilmuster M1 sein; wesentlich ist nur, daß die interessanten Oberflächenbereiche des Gegenstandes 1 von dem Teilmuster M1 und von den nachfolgenden projizierten Teilmustern beleuchtet wird.

In der Stellung A befindet sich der Gegenstand 1 in einer Stellung, bevor er in den Bereich der projizierten Teilmuster M1, . . . Mn eintritt. In der Stellung B ist der Gegenstand 1 um eine Wegstrecke D bereits in die projizierten Muster eingetreten, so daß das Muster M1 den Flächenbereich F1 ausleuchtet. In dieser Stellung kann - muß aber nicht - ein Stillstand oder eine Verlangsamung der Relativbewegung zwischen Gegenstand und Projektion erfolgen, so daß mit der Aufnahmeeinheit 6 eine entsprechende Aufnahme zur Auswertung der Oberflächenge­ stalt des Gegenstandes in diesem Flächenbereich F1 vornehmen kann. Nach dieser Aufnahme wird der Gegenstand 1 in die Stellung gemäß C weiterbewegt, in der nun der Flächenbereich F1 innerhalb der Projektion des Teilmusters M2 zu liegen kommt, während der Flächenbereich F2 des Gegenstandes 1 innerhalb der Projektion des Teilmusters M1 zu liegen kommt; dazu wurde der Gegenstand 1 wiederum um den Abstand D weiterbewegt. Es erfolgt wiederum eine Aufnahme, die wie alle Aufnahmen mittels der Bildaufnahmeeinrichtung im wesentlichen die gesamte Mu­ sterprojektion umfaßt; in Stellung C werden jedoch nur zwei Bereiche ausgewer­ tet, da erst die Teilmuster M1 und M2 auf die Flächenbereiche F1 und F2 proji­ ziert worden sind. Nach Durchführung dieser Aufnahmen wird der Gegenstand 1 wiederum um eine Wegstrecke D weiterbewegt, so daß sein Flächenbereich F1 nunmehr mit dem Teilmuster M3 beleuchtet wird; der Flächenbereich F2 wird nun­ mehr mit dem Teilmuster M2 und der neu in die Projektion der Teilmuster ein­ tretende Flächenbereich F3 wird nunmehr mit dem Teilmuster M1 beleuchtet. Es erfolgt wiederum eine Aufnahme mit der Aufnahmeeinrichtung 6 und danach eine Weiterbewegung des Gegenstandes 1 durch die Musterprojektion um den Weg D.

Auf diese Weise ist es möglich, eine beliebige Anzahl von aufeinander­ folgenden Teilmustern auf jeweils alle interessanten Flächenbereiche des Gegenstandes abzubilden und aufzunehmen; die Zuordnung der einzelnen Teilmuster zu den einzelnen Oberflächenbereichen erfolgt mit Hilfe der Auswerteeinrichtung 7, so daß hierzu keine besonderen einrichtungsmäßigen Vorkehrungen getroffen werden müssen.

Die Anzahl der projizierten Teilmuster hat im allgemeinen einen Einfluß auf die gewünschte Meßgenauigkeit.

Die Länge der vermessenen Gegenstände 1 kann beliebig sein, ihre Fortbe­ wegungsgeschwindigkeit wird nach der Schnelligkeit, mit der die Aufnahmen durch­ geführt werden können bzw. mit der das Weiterbewegen und Anhalten des Gegenstandes 1 vorgenommen werden kann, bemessen.

Der Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Vorgangsweise liegt in der Ver­ wendung eines Projektors 3 mit einem einzigen Muster 10, umfassend mehrere Teil­ muster M1, . . . Mn. Damit wird die Sicherheit, Genauigkeit und Einfachheit der erfindungsgemäßen Vorgangsweise deutlich. Alle derzeit verfügbaren Projektoren mit abänderbaren bzw. für verschiedene aufeinanderfolgende Projektionen vorgesehenen Muster sind ausgesprochen aufwendig aufgebaut, insbesondere die auf Flüssigkristalltechnik basierenden Projektoren weisen unterschiedliche Alte­ rungseffekte auf, sind ungenau, müssen nachgeeicht werden und es treten Probleme hinsichtlich der Steuerung der Abbildung auf. Der erfindungsgemäße Projektor bzw. die gesamte Vorrichtung kann aufgrund des einzigen notwendigen Musters, das auf einem transparenten Element od. dgl. angeordnet bzw. ausgebildet wird, robust und preisgünstig aufgebaut werden. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorgangsweise liegt im Ausnützen der zumeist ohnehin vorhandenen Bewegung eines zu vermessenden Gegenstandes, wie dies bei industriellen Fertigungsstraßen der Fall ist. Für den Fall, daß die Aufnahmen in sehr kurzen Zeitspannen erfolgen können, kann das Anhalten des Gegenstandes während der Aufnahmen entfallen; es kann somit ein Gegenstand in kontinuierlicher Bewegung vermessen werden. Es ist auch möglich, die Bewegungsgeschwindigkeit an den Aufnahmetakt anzupassen oder die Aufnahmen durch geeignetes Takten an die Bewegung anzupassen. Es ist verständlich, daß für die erfindungsgemäße Vorgangsweise entsprechende Einrichtungen zur Feststellung der Bewegung bzw. der Bewegungsgeschwindigkeit bzw. der Lage des Objektes während der Projektion und Aufnahme zur Auswertung der Teilmuster zugeordnet sind. Wesentlich ist auf jeden Fall die genaue Bestimmung des Abstandes D, d. h. der Weiterbewegung des Gegenstandes 1 zwischen zwei Teilmusterprojektionen bzw. Bildaufnahmen.

Voraussetzung für die Funktion des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es im wesentlichen, daß der Gegenstand durch die Bewegung relativ zum Kamera-Projek­ tor-System derart in verschiedene projizierte Teilmuster plaziert wird bzw. von den einzelnen Teilmustern beleuchtet wird, daß das Kamerasystem für jeweils einen bestimmten Gegenstandspunkt dieselben Meßwerte erhält. Die durch die Per­ spektive hervorgerufene unterschiedliche Bewegung von Gegenstandspunkten im Ka­ merabild kann durch ein geeignetes Rechenverfahren berücksichtigt werden.

Wenn diese Voraussetzungen gewahrt werden, kann die Art der Bewegung und die Form der Teilmuster ohne weiteres gemäß der erfindungsgemäßen Vorgabe variiert werden.

Die verschiedenen Teilmuster müssen nicht rechteckig sein und brauchen auch nicht untereinander gleich groß zu sein. Die Bewegung des Gegenstandes muß jedoch im obigen Sinne mit dem Gesamtmuster bzw. der Aufeinanderfolge und Größe und Lage der Teilmuster abgestimmt sein, muß jedoch nicht geradlinig und auch nicht kontinuierlich erfolgen; dies kann z. B. erforderlich werden, wenn ein Projektor-Kamera-System an einen vorgegebenen, nicht linearen Bewegungsablauf angepaßt werden muß; die Teilmuster können dann verschoben, verdreht oder verzerrt werden, so daß der nicht lineare Bewegungsablauf dadurch ausgeglichen werden könnte.

Bei der Relativbewegung kommt es lediglich auf die Relativbewegung des Gegenstandes zum System Kamera-Projektor an. Es kann also auch der Gegenstand in Ruhe belassen werden und die Kamera und der Projektor entsprechend bewegt werden.

Prinzipiell ist es auch möglich, daß die Kamera und der Gegenstand relativ zueinander in Ruhe belassen werden und nur eine Bewegung des Projektors relativ zum System Kamera-Gegenstand ausgeführt wird. In diesem Fall wird das Auswerteverfahren dahingehend modifiziert, daß die fehlende Kamerabewegung durch eine rechentechnische Verschiebung der Kamerakoordinaten kompensiert wird. Durch die Bewegung des Projektors werden für jeden Bildpunkt in zeitlicher Aufeinanderfolge die verschiedenen Teilmuster projiziert, wobei zum selben Zeitpunkt verschiedene Teilmuster auf verschiedene Flächenbereiche des Gegenstandes projiziert werden. Die Zuordnung, welcher Punkt von welchem Teil­ muster beleuchtet wird, ergibt sich aus der bekannten Art der Projektorbewegung und der Teilmustergeometrie.

Vorteilhafterweise sind die eingesetzten Muster bzw. Teilmuster in einer Richtung homogen, insbesondere der y-Richtung, und in der anderen Richtung, insbesondere x-Richtung, annähernd periodisch. Ferner kann vorgesehen sein, daß sich in aufeinanderfolgenden Teilmustern die Periodenlänge oder die Phasenlage der Muster verändert.

Setzt man nun erfindungsgemäß das Gesamtmuster aus Teilmustern zusammen und teilt das Gesamtmuster dabei in sehr viele Teilmuster, wobei sich die benachbarten Teilmuster nur geringfügig hinsichtlich Periode bzw. Phase unterscheiden, so kommt man bei fortschreitendem Unterteilungsprozeß zu einem sich in y-Richtung kontinuierlich in Periode und/oder Phase ändernden Muster. Zur Bestimmung der gewünschten dreidimensionalen Koordinaten eines Ober­ flächenpunktes ist es dann nicht notwendig, je einen Meßwert eines jeden vorkom­ menden Perioden/Phasenmusters zu ermitteln, sondern es reicht, für eine bestimm­ te Anzahl von Meßwerten, die von projizierten Teilmustern bekannter Periode- und Phasenlage herrühren, eine Auswertung vorzunehmen.

Es kann dabei eine Sequenz von Aufnahmen gemacht werden, zwischen denen jeweils eine Verschiebung stattfindet, wobei jedoch der Verschiebungsweg nicht immer konstant und vorhersehbar sein muß. Der Verschiebungsweg D zwischen den Aufnahmen kann zwar variieren, jedoch muß er exakt bekannt sein bzw. muß er exakt vermeßbar sein, um daraus bestimmen zu können, welches Teilmuster bzw. welche Musterperiode bzw. welche Musterphase für einen jeden Punkt relevant ist. Die Auswertung erfolgt in jedem Fall nach an sich bekannten mathematischen Formeln; der Vorteil der Verwendung kontinuierlicher Teilmuster liegt auch darin, daß es dabei keine problematischen Übergangsbereiche zwischen Zonen verschiedener Teilmuster gibt.

Claims (22)

1. Verfahren zur dreidimensionalen Vermessung der Oberfläche von Gegenständen, z. B. industriellen Formteilen, wobei auf den Gegenstand eine Anzahl von unterschiedlichen Mustern projiziert wird, wobei die Abbildungen der Muster von zumindest einer Bildbetrachtungseinheit, insbesondere Videokame­ ra, aufgenommen werden, an die eine Bildverarbeitungs- und -auswerteeinrichtung angeschlossen ist, in der aus den durch die Oberflächengegebenheiten des Gegen­ standes gegenüber einer Referenzprojektion des Muster veränderten Abbildungen des Musters der Verlauf der Oberfläche des Gegenstandes ermittelt bzw. errechnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus einer Anzahl von unterschiedlichen Teilmustern bestehendes Muster vorgesehen wird, daß diese Teilmuster im wesentlichen gleichzeitig projiziert werden, daß im wesentlichen gleichzeitig auf eine Anzahl von verschiedenen Flächenbereichen bzw. Teilflächen des Gegen­ standes jeweils eines der unterschiedlichen Teilmuster projiziert wird, daß auf verschiedene Flächenbereiche vorzugsweise jedes einzelne der vorgesehenen unter­ schiedlichen Teilmuster in zeitlicher Aufeinanderfolge abgebildet und die Abbildungen der Teilmuster aufgenommen werden, und daß nach jeder Abbildung und Aufnahme der Teilmuster eine Relativbewegung zwischen dem Gegenstand und der Abbildung der Teilmuster bzw. der Musterprojektion vorgenommen wird, derart, daß die einzelnen Teilmuster in der Folge auf einen anderen, insbesondere benachbarten, Flächenbereich abgebildet werden, von dem die nächstfolgende Aufnahme erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausmaß D der Relativbewegung zwischen dem Gegenstand und der jeweiligen Musterprojektion bestimmt und der Auswerteeinrichtung zugeführt wird bzw. die Relativbewegung von dieser gesteuert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine insbesondere gesteuerte Bewegung des Gegenstandes relativ zu dem Musterprojektor bzw. zu den Projektionen der Teilmuster erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der vorgesehenen unterschiedlichen Teilmuster auf jeden der festgelegten Flächenbereiche abgebildet und die Abbildung aufgenommen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die abgebildeten Muster mit einer Videokamera aufgenommen werden, wobei zwischen der Aufnahmeachse und der Projektionsachse der Teilmuster, ein Winkel eingestellt wird, und wobei gegebenenfalls die Relativbewegungsrichtung auf die beiden Achsen normal steht.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedem festgelegten bzw. projizierten Musterbereich ein entsprechender Teil der Sensorfläche(n) der Videokamera(s) oder die gesamte Sensorfläche einer jeweils eigenen Videokamera zugeordnet ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand nach jeder Aufnahme der auf die einzelnen Flächenbereiche abge­ bildeten Teilmuster um einen Betrag D verschoben wird, der dem Abstand zwischen benachbarten festgelegten Flächenbereichen oder zwischen benachbart abgebildeten Teilmustern entspricht.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertung der Anzahl der nacheinander auf jeden der einzelnen festgelegten Flächenbereiche des Gegenstandes projizierten und von der (den) Videokamera(s) aufgenommenen Teilmuster punktweise über eine vorgegebene punktweise Zerlegung des jeweiligen Flächenbereiches erfolgt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbildungen der Teilmuster und/oder die Flächenbereiche am Gegenstand untereinander gleich groß gewählt werden und ihnen vorzugsweise untereinander gleich große Bereiche auf der(n) Sensorfläche(n) zugeordnet werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilmuster Streifenform bzw. rechteckige Form besitzen.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die abgebildeten Teilmuster in Richtung der Relativbewegung gleiche Breite D besitzen.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster eine Anzahl von Teilmustern umfaßt, deren Hell-Dunkel-Verlauf dem Gray-Code entspricht.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teilmuster auf den Gegenstand in Bewegungsrichtung desselben direkt aneinander anschließend abgebildet werden.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Auswertung eines projizierten Teilmusters mit der Videokamera be­ trachtete Flächenbereich am Gegenstand kleiner ist als bzw. höchstens gleich groß ist wie die Abbildung des projizierten Teilmusters am Gegenstand.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß für die Auswertung der Teilmuster jeweils gleich große Flächenbereiche am Gegenstand betrachtet werden.

16. Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15, umfassend eine Projektionseinrichtung für die Abbildung von Mustern auf einen zu vermessenden Gegenstand und zumindest eine Videokamera mit angeschlossener Aufzeichnungs- und -auswerteeinrichtung für eine Anzahl von auf den Gegenstand abgebildeten, untereinander unterschiedlichen Mustern, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (2) zur Relativbewegung von Gegenstand (1) und Musterprojektor (3) oder zur Relativbewegung des Gegenstandes (1) und der projizierten Musterabbildungen (M1, . . . Mn) vorgesehen ist, und daß der Musterprojektor (3) zur gleichzeitigen Projektion einer Anzahl von untereinander unterschiedlichen Teilmustern (11, 11a, 11b, 11c) auf den Gegenstand (1) eingerichtet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Muster­ projektor (3) ein Musterelement (10) mit einer Anzahl von unterschiedlichen Teilmustern (11, 11a, 11b, 11c) umfaßt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Musterprojektor (3) als Videoprojektor, Bildprojektor oder LED-Projektor ausgebildet ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand (1) auf einer Beförderungseinheit (2), z. B. einem Fließband, am Musterprojektor (3) vorbeibewegbar ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise an die Auswerteeinrichtung (7) und/oder eine Steuereinrichtung für die Beförderungseinheit (2) bzw. an die Einrichtung zur Relativbewegung von Gegenstand (1) und Musterprojektor (3) angeschlossene Vermessungseinrichtungen zur Feststellung des Ausmaßes D der Relativbewegung bzw. des Verschiebungsweges zwischen jeder Teilmusterprojektion bzw. jeder Aufnahme vorgesehen sind.

21. Muster für ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, oder für eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster (10) bzw. ein Musterträger eine Anzahl von nebeneinander angeordneten, voneinander unterschiedlichen Teilmustern (11, 11a, 11b, 11c) umfaßt, die gleichzeitig auf einen Gegenstand (1) projizierbar sind.

22. Muster nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilmuster hinsichtlich Periode und/oder Phase nahezu kontinuierlich ineinander übergehen.