FI118238B - Menetelmä ja järjestelmä kappaleen muodon mittaamiseksi optisesti - Google Patents
Menetelmä ja järjestelmä kappaleen muodon mittaamiseksi optisesti Download PDFInfo
- Publication number
- FI118238B FI118238B FI20041545A FI20041545A FI118238B FI 118238 B FI118238 B FI 118238B FI 20041545 A FI20041545 A FI 20041545A FI 20041545 A FI20041545 A FI 20041545A FI 118238 B FI118238 B FI 118238B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- film
- measuring
- measured
- shape
- measurement
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 23
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 5
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 claims description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 28
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 230000002440 hepatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000036244 malformation Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
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
- G01B11/245—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures using a plurality of fixed, simultaneously operating transducers
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C11/00—Photogrammetry or videogrammetry, e.g. stereogrammetry; Photographic surveying
- G01C11/04—Interpretation of pictures
- G01C11/06—Interpretation of pictures by comparison of two or more pictures of the same area
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/958—Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/958—Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens
- G01N2021/9586—Windscreens
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
118238
MENETELMÄ JA JÄRJESTELMÄ KAPPALEEN MUODON MITTAAMISEKSI OPTISESTI
KEKSINNÖN ALA
Keksintö liittyy konenäköjärjestelmiin ja 5 kappaleiden mittaamiseen laaduntarkkailussa. Erityi sesti keksintö liittyy vaikeasti mitattavien peilimäisten ja läpinäkyvien kappaleiden mittaamiseen.
KEKSINNÖN TAUSTA
10 Esillä oleva keksintö liittyy konenäköjärjes telmiin ja kappaleiden mittaamiseen laaduntarkkailussa. Erityisesti keksintö liittyy vaikeasti mitattavien pintojen, kuten peili- ja lasipintojen mittaamiseen. Tällaisia pintoja ovat esimerkiksi autojen lasit, jot-15 ka heijastavat valoa erittäin huonosti.
Perinteiset fotogrammetriset konenäköjärjestelmät mittaavat tarkasteltavaa kappaletta kohdistamalla niihin valopisteitä tai -viivoja ja kuvaamalla kohdetta usealla kameralla. Valaistava valokuvio muo-20 dostaa mitattavan kohteen. Valaisulaite voidaan koostaa myös joukosta valaisimia tai viivakuviota heijas-: tavasta projektorista, jolloin voidaan valaista ja mi- ..li* tata samanaikaisesti lukuisia kohdepisteitä. Valaista- • 4 : ; : vien pisteiden määrää voidaan kasvattaa lisäämällä va- ·;·*: 25 laisimia, mutta tällöin valaisulaitteen fyysinen koko .{. kasvaa. Valaisulaite yksinään ei useimmiten riitä ko- • · · · ,···, konaisen kappaleen valaisuun, vaan valaisimien valot • · useimmiten heijastetaan haluttuun sijaintiin peilin . avulla projisoimalla. Valaisulaitteen valaisema mitta- * · # *"j 30 uskohde kuvataan joukolla kameroita ja pisteiden si- * * *···’ jainnit lasketaan järjestelmään liitetyllä keskusyksi- ·:··: köliä.
• Edellä esitetty menetelmä soveltuu hyvin ma- .1, teriaaleille, jotka heijastavat valoa. Sen sijaan esi- • * [···* 35 merkiksi lasi- ja muovipintojen, erityisesti autojen • * · • .* lasien, jotka ovat muodoltaan kaarevia, mittaamiseen, 2 118238 edellä esitetty menetelmä sopii huonosti, sillä tavanomainen laservalo ei heijastu lasin pinnasta siten, että sen voisi kuvata kameroilla. Autolasien tapauksessa mittaaminen on erityisen tärkeää myös sen vuok-5 si, että jo pienetkin valmistusvirheet voivat estää lasin asentamisen autoon. Ongelman merkittävyyden vuoksi sen ratkaisemiseksi on kehitetty useita erilaisia ratkaisuja.
Eräässä ratkaisussa mitattava lasikappale 10 maalataan valoa paremmin heijastavalla maalilla. Tämän jälkeen kappale voidaan mitata perinteisiä fotogrammetrisia konenäköjärjestelmiä käyttäen. Tämän menetelmän ongelmaksi muodostuu sen kalleus, sillä ennen maalaamista lasia tulee jäähdyttää ja tämän maalauksen 15 jälkeen se tulee pestä välittömästi. Ylimääräisen pesukoneen käyttäminen monimutkaistaa tuotantolinjaa ja tekee sen samalla kalliimmaksi. Tästä edelleen kehitetyssä versiossa voidaan käyttää maalin sijasta höyryä, joka tiivistyy lasin pintaan ja jota ei tarvitse pestä 20 pois. Tämän menetelmän ongelmaksi muodostuu lasin jäähdyttäminen niin kylmäksi, että höyry tiivistyy la- . . sin pintaan.
• * · ··*,* Perinteisten konenäköjärjestelmien lisäksi on * · · kehitetty erityisiä konenäköjärjestelmiä lasin mittaa- : 25 miseen. Koska lasin valmistuksessa lasin pintaan jää * lasin valmistusmenetelmästä johtuen hieman tinaa, la- * siä voidaan valaista laitteella, jonka fluoresenssi tinassa muodostaa näkyvän mittauskohteen. Eräs tällai- • * * nen järjestelmä on kuvattu julkaisussa US 5,680,217, 30 jossa on kuvattu menetelmä ja järjestelmä kaarevan la-sin mittaamiseksi. Julkaisun mukaisessa menetelmässä • · • · Ί* lasia kuvataan ultraviolettilaserilla suurella inten- * siteetillä, jolloin lasista heijastuu takaisin riittä-*;*·: vä määrä valoa sen kuvaamiseksi muutoin perinteisiä /„ 35 konenäköjärjestelmiä käyttäen. Esitetyn ratkaisun on- gelmaksi muodostuu ultraviolettilaserin kalleus. Li- * * * • ·* säksi käytettävä suuri teho on vaarallista, joten mit- 3 118238 tausjärjestely täytyy toteuttaa valolta suojatussa ympäristössä työturvallisuuden vuoksi, koska käytettävät tehot ovat erittäin vaarallisia esimerkiksi silmille. Suuret tehot aiheuttavat myös ongelmia käytettävien 5 kameralaitteiden kanssa.
Perinteisesti lasien muodon mittaamiseeen käytetään mekaanisia antureita, jotka asennetaan esimerkiksi mitattavaa kohdetta kannattelevaan telineeseen. Auton tuulilasin tapauksessa tuulilasi tuetaan 10 mittaustelineeseen samoista pisteistä, joilla se kiinnitettäisiin autoon. Tämän jälkeen mitta-anturit sijoitetaan joko lasin alle tai lasketaan sen päälle. Mekaaniset mittalaitteet ovat monimutkaisia ja hitaita. Lisäksi ne ovat mekaanisina laitteina kuluvia ja 15 aiheuttavat mitattavaan lasiin mittausvoimia, jotka voivat alentaa mittauksen tarkkuutta. Edelleen mekaanisten mittalaitteiden ongelma on lasikohtaisuus, sillä jokaiselle lasityypille täytyy järjestää omat mitta-anturit lasikohtaisiin mittatelineisiin. Eräs mah-20 dollisuus mitata vaikeasti mitattavaa kappaletta, kuten tuulilasia tai peilipintaa, on kokonaisheijastuksen mittaaminen ja sen laskeminen. Tämän on kuitenkin • · ·,· ; vaikeaa, sillä mitattavat kohteet ovat erimuotoisia, ]j* jolloin tarvittavien kokonaisheijastusten järjestämi- * 25 nen on lähes mahdotonta.
* « * ·
Edellä mainitun vuoksi on ilmeinen tarve me- » · netelmälle ja järjestelmälle, jolla voidaan mitata "··_ vaikeasti mitattavia pintoja, kuten lasia, edullisesti • · ja tehokkaasti.
30
···!* KEKSINNÖN TARKOITUS
• · · • · • · *·* Keksinnön tarkoituksena on tuoda esille uuden tyyppinen menetelmä ja järjestelmä vaikeasti mitatta- *·’*· vien pintojen mittaamiseksi. Erityisesti keksinnön .**♦. 35 tarkoituksena on helpottaa edellä mainittuja ongelmia.
• · « • * · • · · · • · 4 118238
KEKSINNÖN YHTEENVETO
Esillä oleva keksintö koskee menetelmää ja järjestelmää vaikeasti mitattavien kappaleiden muodon tunnistamiseksi. Kappaleen mittaamista vaikeuttavia 5 tekijöitä ovat esimerkiksi huonosti valoa heijastava pinta tai muoto, joka vaatisi valaisulaitteen siirtämistä. Keksinnön mukainen järjestelmä kappaleen muodon mittaamiseksi käsittää, mitattavan kappaleen, perinteisen fotogrammetrisen konenäköjärjestelmän, johon 10 kuuluu vähintään kaksi kameraa ja keskusyksikkö mainitun kappaleen muodon laskemiseksi mitatuista mittatu-loksista. Edelleen keksinnön mukainen järjestelmä käsittää elastisen kalvon, joka järjestetään kappaleen pinnalle kappaleen mittaamiseksi ajaksi.
15 Eräässä keksinnön mukaisessa sovelluksessa kalvon pintaan on järjestetty mittapisteitä, esimerkiksi maalattuja tähysmerkkejä. Tähysmerkit voivat muodostua esimerkiksi säännöllisen ristikon viivojen leikkauspisteistä tai satunnaisesti kalvolle sijoite-20 tuista mittapisteistä. Tarvittaessa tähysmerkit voidaan valmistaa magneettisesta materiaalista, joka voi- . . daan sijoittaa kalvon sisälle. Eräässä keksinnön so- • · · • · φ ***.· velluksessa kalvolla päällystetyn kappaleen mittaami- • * · ;··| seen käytetään perinteistä konenäköjärjestelmään, jos- • · * i·: : 25 sa mittapisteet valaistaan kappaleen pintaan va- *·**· laisulaitteella.
..)·* Eräässä keksinnön mukaisessa sovelluksessa elastinen kalvo on järjestetty muodostamaan suljettu tila, jonka sisään kamerat on järjestetty. Mikäli sul-30 jettu tila ei läpäise valoa, sen sisään voidaan jär-
Mt* .···. jestää myös valaisin laite. Suljetun tilan painetta • · *** kontrolloidaan tulo- ja poistoventtiileillä. Vaihtoeh- **** toisesti suljettu tila on muodostettu siten, että se ei ole täysin ilmatiivis ja sen paine pienenee vuoto- .··*. 35 jen vuoksi mittauksen aikana. Mikäli suljetun tilan · kappaleelle aiheuttama pintapaine muodostuu merkittä- • t väksi, sitä voidaan poistaa asettamalla kappaleen vas- 5 118238 tapuolelle kappaletta tukeva samalla paineella paineistettu tyyny.
Eräässä keksinnön mukaisessa sovelluksessa elastinen kalvo on kertakäyttöinen ja se asetetaan 5 kappaleen pinnalle ennen mittausta. Edullisesti kalvo on helposti poistettava. Edelleen kalvon sijasta voidaan tarvittaessa käyttää verkkomaista rakennetta, johon mittamerkit on kiinnitetty.
Esillä olevan keksintö kuvaa yksinkertaisen 10 menetelmän ja järjestelmän vaikeasti mitattavien pintojen mittaamiseen. Tällaisia ovat esimerkiksi valoa huonosti heijastamattomat lasiset kappaleet. Esillä olevan keksinnön mukainen kalvo, joka on varustettu mittapisteillä, on edullinen ja sen avulla järjestel-15 mästä voidaan poistaa valaisulaite. Valaisulaitteet ovat kalliita ja niiden sijoittelu on vaikeaa, mikäli kappaleen muodot muodostavat katvealueita. Edelleen lasin tapauksessa valaisulaitteena tulee käyttää UV-laseria, joka kallis ja vaarallinen. Eräs keksinnön 20 etu onkin vaarallisen laservalaisimen poistaminen ja sen kautta järjestelmän hinnan alentaminen ja työturvallisuuden parantaminen.
• · * Edelleen esillä olevan keksinnön etu on jär- * jestelmän nopeutuminen. Koska kalvolle on järjestetty ί 25 suuri määrä mittapisteitä, niitä ei tarvitse valaista *···.
·;··· erikseen, vaan ne voidaan kuvata välittömästi. Tämän vuoksi järjestelmä nopeutuu, sillä valaisulaitteen « · · · .···. siirtämiseen kuluva aika jää pois.
• ®
Edelleen esillä olevan keksinnön etu on kal- . 30 von muodostama pussimainen suljettu tila, joka toimii • * * pölysuojana tiloissa, joissa täytyy mitata kappaleita, • * '*·** joita hiotaan, tai muutoin pölyisässä ympäristössä.
*:··: Edelleen esillä olevan keksinnön etu on sen ·;·· joustavuus, joka sallii sen käyttämisen perinteisten .h 35 konenäköjärjestelmien kanssa. Tämän vuoksi järjestelmä • · on edullinen ottaa käyttöön, sillä keksinnön mukaisen • · · : ’ sovelluksen hyödyntäjän tarvitsee hankkia ainoastaan 6 118238 esillä olevan keksinnön mukaisen järjestelmän keksinnöllinen osa ja samalla voidaan hyödyntää aikaisemmin hankittu järjestelmä.
5
KUVIOLUETTELO
Kuvio 1 esittää erästä keksinnön mukaista järjestelmää mittauksen valmistelun alkutilassa; 10 Kuvio 2 esittää erästä keksinnön mukaista järjestelmää mittauksen valmistelun välivaiheessa;
Kuvio 3 esittää erästä keksinnön mukaista järjestelmää mittausvalmiudessa.
kuvio 4 esittää erästä keksinnön mukaista me- 15 netelmää.
KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS
Esillä oleva keksintö liittyy konenäköjärjes-20 telmiin ja kappaleiden mittaamiseen laaduntarkkailussa. Erityisesti keksintö liittyy vaikeasti mitattavi- • · : en, kuten peili- ja lasipintojen mittaamiseen. Tällai- siä pintoja ovat esimerkiksi autojen tuulilasit, jotka • * • : ! heijastavat valoa erittäin huonosti. Kuviot 1-3 ku- ·;··· 25 vaavat erästä keksinnön mukaista edullista sovellusta • j. sekä sovelluksen hyödyntämisen vaiheita. Kuvioissa 1 - ««♦< .···. 3 käytetyt viitenumerot vastaavat toisiaan.
* ·
Kuvioissa 1 - 3 esitettyyn järjestelmään kuu- . luu vähintään kaksi kameraa 10 ja 11 sekä keskusyksik- • · · **** 30 kö, joka on järjestetty laskemaan kameroiden havain- * « *···’ noista varsinaiset mittaustulokset. Keksinnön mukai- « *:**: sessa järjestelmässä käytetty kamera- ja keskusyksik- ·;··· köosana voidaan käyttää tavanomaista konenäkökamera- järjestelmää ja se on alan ammattimiehelle ilmeinen.
*;“* 35 Edelleen järjestelmä käsittää mitattavan kap- • · · : ·’ paleen 110, joka on kiinnitetty mittausalustaan. Mit- 7 118238 tausalustaksi käyvät kaikki soveltuvat mittausalustat ja ne ovat alan ammattimiehelle ilmeisiä. Esimerkiksi tuulilasin tapauksessa tuulilasi kiinnitetään mittaus-alustaan käyttämällä samoja pisteistä, joista tuulila-5 si kiinnitetään autoon. Tämän vuoksi mittausalusta valitaan mitattavan kappaleen perusteella.
Kuvioissa 1 - 3 painaumat 17 ja 18 edustavat esimerkkejä erilaisista virhemuodoista, jotka keksinnön mukaisella järjestelmä on tarkoitus havaita. Vir-10 hepainaumien muoto vaihtelee valmistuksen laadun mukaan ja ne voivat olla myös koko kappaleen laajuisia epämuodostumia kuviossa esitettyjen pienten painaumien sijaan.
Esillä oleva keksintö käsittää edelleen kal-15 von, joka koostuu yläosasta 13 ja alaosasta 19 sekä liitoksesta 16 ylä- ja alaosan yhdistämiseksi. Liitoksena toimii esimerkiksi vetoketju. Keksinnön eräissä sovelluksissa on mahdollista käyttää myös pelkkää alaosaa 19. Kalvon materiaali ja väri voidaan valita tar-20 peen mukaan. Mikäli kalvo on valoa läpäisemätöntä materiaalia ja sovelluksessa käytetään sekä ylä- että alaosaa, kalvon sisäpuolelle tulee järjestää yleisva- • · ·,{ j laisinlaite. Mittauksen mahdollistamiseksi nopeasti *:* kalvoon kuvioidaan merkkikuvio. Merkkikuvio voi olla • t ♦ · • 25 esimerkiksi kalvon pintaan maalattu säännöllinen ris- • · · · tikko tai suuri määrä satunnaisesti sijoiteltuja merk-kipisteitä. Eräässä sovelluksessa ristikko on muodos-tettu kalvon sisälle metallilangoista. Kalvon yläosan • « ”* 13 yhteyteen voidaan järjestää tuloventtiili 14 ja 30 poistoventtiili 15, joilla säädellään kalvon sisällä ··· ···· olevan ilman määrää. Kalvon ei tarvitse kuitenkaan oi- • · · la ilmatiivis, vaan pienet vuodot esimerkiksi liitok- ...*j sessa 16 ovat sallittuja.
Kuviossa 1 esitetään tilannetta, jossa kappa- • 35 le 110 on asetettu mittausalustalle mitattavaksi. Mit- • · · • » taus aloitetaan laskemalla kalvon alaosa 19 kappaleen • * * : V päälle tai nostamalla kappale kiinni kalvoon. Kalvo on 8 118238 sijoitettu mittauskoneeseen siten, että sen keskikohta on alempana kuin reunat. Tämä voidaan järjestää esimerkiksi sivutuilla, jotka tukevat kalvon reunoja, mutta antavat keskikohdan roikkua vapaasti.
5 Kuviossa 2 esitetään tilannetta, jossa kalvon alaosa 19 on laskettu mitattavan kappaleen 110 päälle. Kuviosta huomataan, että kalvon alaosa 19 ei ole täysin laskeutunut kappaleen 110 päälle. Mikäli kappale mitattaisiin tässä vaiheessa kameroilla 10 ja 11, mit-10 taustulos olisi väärä, sillä kalvo oikaisee kappaleessa olevat virheet 17 ja 18.
Kuviossa 3 esitetään lopullista tilannetta, jossa kappale 110 mitataan. Kalvon alaosa 19 painetaan kappaleen 110 pintaan lisäämällä painetta kalvon ala-15 osan 19 ja yläosan 13 muodostamassa tilassa pumppaamalla tuloventtiilillä 14. Edullisesti tuloventtiilillä 14 pumpataan ilmaan, mutta tarvittaessa voidaan käyttää myös muita kaasuja. Tilaan pumppauksen ansiosta muodostunut paine painaa kalvon alaosan 19 kappa-20 leen 110 pintaan. Esillä olevan keksinnön kannalta kalvon materiaalin valinta on olennaista siinä, että kalvon tulee olla riittävän joustavaa, jotta se voi-daan painaa halutun kappaleen pintaan. Kalvon tulee ·;· olla sitä joustavampaa, mitä pienempiä virheitä halu- « * « · : 25 taan havaita.
• · · ♦ · * ·
Edellä esitetyn kaltainen kalvo, joka koostuu • · kahdesta osasta, on edullinen myös sen vuoksi, että **" tällöin tarvittava mittauslaitteisto voidaan sijoittaa • · *”* kokonaisuudessaan kalvon sisään jolloin laitteisto on 30 pölyltä suojassa.
Keksinnön eräässä sovelluksessa kalvosta käy- • * · tetään ainoastaan alaosaa, jolloin kalvo tulee painaa mitattavan kappaleen pintaan eri tavalla. Vaihtoehtoi-siä tapoja kappaleen painamiseksi on esimerkiksi • · , 35 staattinen sähkö, magnetismi tai puhaltimen käyttämi- • Φ * :...· nen. Tässäkin sovelluksessa oleellista on kuitenkin • · · ♦ · ♦ * · • · 1 1 8238 s se, että kalvo on riittävän joustavaa painuakseen mitattavan kappaleen pintaan.
Tyypillisesti keksinnön mukaisessa järjestelmässä kalvoon on maalattu tähysmerkkejä, esimerkiksi 5 säännöllisen ruudukon muodossa, jolloin konenäköjär- jestelmällä voidaan mitata ruudukon risteyskohdat. Risteyskohtien mitatuista sijainneista saadaan laskettua kappaleen muoto. Kappaleen muodon laskemiseksi muuta sijaintitietoa ei tarvita. Kalvo voidaan valmis-10 taa myös läpinäkyväksi, jolloin tähysmerkit voidaan sijoittaa kalvon sisään. Kalvon sisään sijoitetut tähysmerkit voidaan valmistaa esimerkiksi metallista, jolloin kalvo saadaan vedettyä kappaleen pintaan magneettisesti.
15 Keksinnön eräässä sovelluksessa kappale mita taan perinteisesti valaisemalla pisteitä konenäköjär-jestelmän valaisimella. Tämä voi olla tarpeellista, mikäli kalvoon ei voida järjestää mittapisteitä. Valaisimen käyttö ei ole kuitenkaan edullista, mikäli 20 mitattavia pisteitä on paljon, sillä valaisimen siir täminen vie aikaa. Koska mittauksen laatu paranee useita pisteitä käyttämällä, tyypillisesti pyritään • · : mittaamaan niin monta pistettä kuin se on järkevästi ..IJ* mahdollista. Esillä olevan keksinnön mukaisella kal- : 25 volla, joka on varustettu mittapisteillä, voidaan mi- ····· tata kerralla hyvin suuri määrä pisteitä, eikä va- laisinlaitetta tarvitse siirtää, • · · · .··*. Kuvio 4 esittää esillä olevan keksinnön mu- • · kaista menetelmää, jossa kappaletta mitataan keksinnön . 30 mukaisen järjestelmän avulla. Keksinnön mukainen mene- • * · telmä aloitetaan asettamalla mitattava kappale mitta- # · ’···* usalustalle, vaihe 40. Mittausalusta vaihtelee mitat- ·:·*: tavan kappaleen mukaan, koska kappaleet tyypillisesti asettavat fyysisiä rajoituksia kappaleen kiinnittämi-35 seen.
• · *;··* Kiinnitetyn kappaleen päälle asetetaan elas- : tinen kalvo, vaihe 41. Kalvolle on edullisesti järjes- .. 10 118238 tetty suuri joukko mittapisteitä. Kalvo asetetaan kappaleen päälle esimerkiksi ilman paineen, puhaltimen tai magnetismin avulla.
Kalvon asettamisen jälkeen kalvolle järjeste-5 tyt mittapisteet mitataan, vaihe 42. Mitattujen pisteiden sijainti ja kappaleen muoto määritetään perinteisin konenäön keinoin, vaihe 43.
Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyjä sovellusesimerkkejä koskevaksi, vaan monet muun-10 nokset ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.
• · • · · « · 1 #···· ··· »··· • · • · 1 .
Φ m · * # 1 1 • · ·1· ···· • · · • » • · • · · ··· «··· ··· • 1 • · ···#· • · • · «·· .
• · • · • · · 1 · ' ♦ · 1 • ·
Claims (18)
1. Menetelmä kappaleen muodon mittaamiseksi, jossa menetelmässä kappaletta kuvataan vähintään kahdella kameralla kappaleen pintaan järjestettyjen mit- .5 tapisteiden sijainnin määrittämiseksi, tunnettu siitä, että menetelmässä: asetetaan mainitun mitattavan kappaleen pinnalle kalvo tai kappaleen pinnan muotoisesti; mitataan mainitun kalvon tai verkon pinnalle jär-10 jestetyt mittapisteet; ja lasketaan mitattujen havaintojen perusteella kappaleen muoto.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että maalataan mittapisteet mails nitun kalvon tai verkon pinnalle.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että järjestetään mittapisteet mainitun kalvon tai verkon sisälle.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että valaistaan mittapisteet mainitun kalvon tai verkon pinnalle valaisulaitteella.
5. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen 1 -4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että asetetaan mainittu kalvo tai verkko kappaleen pinnalle pai- 25 neen avulla.
6. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen 1 -4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että asetetaan mainittu kalvo tai verkko pinnalle staattisen sähkön avulla. .
7. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että asetetaan mainittu kalvo tai verkko kappaleen pinnalle mag^ netismin avulla.
8. Järjestelmä kappaleen muodon mittaamisek-35 si, joka järjestelmä käsittää: mitattavan kappaleen (110); . i 12 1 1 8238 vähintään kaksi kameraa (10, 11) mainitun kappaleen mittaamiseksi; keskusyksikön (12) mainitun kappaleen muodon laskemiseksi mitatuista mittatuloksista; 5 tunnettu siitä, että järjestelmä edelleen kä sittää: kalvon tai verkon (19), joka järjestetään kappaleen pinnalle kappaleen mittaamiseksi ajaksi.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen järjestelmä 10 1, tunnettu siitä, että kalvo tai verkko on jär jestetty muodostamaan suljettu tila (13, 19)
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainitut kamerat on järjestetty mainittuun suljettuun tilaan.
11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä edelleen käsittää tuloventtiilin (14) suljetun tilan paineen nostamiseksi.
12. Patenttivaatimuksen 9, 10 tai 11 mukainen 20 järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä edelleen käsittää poistoventtiilin (15) suljetun tilan paineen laskemiseksi.
• · · : 13. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen 9 - 12 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että • · :.· · 25 suljettu tila on jaettu kahteen osaan (13, 19) yhdys- ”·1: välineillä (16)
··· 14. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen 8 ;**·. - 13 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että ·· · mainitun kalvon tai verkon pintaan on järjestetty mit-30 tapisteitä.
15. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen 8 • 1 *;** - 13 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että *:**: mainitun kalvon tai verkon sisälle on järjestetty mit- *:··; tapisteitä. y..' 35
16. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen 8 • · ,1’1 - 13 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että • · · ** järjestelmä edelleen käsittää valaisulaitteen mittapis- :3 118238 teiden valaisemiseksi mainitun kalvon tai verkon pinnalle.
17. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen 7 - 16 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että 5 mitattavan kappaleen alle on järjestetty tukityyny.
18. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen 8, 14, 15, 16 tai 17 mukainen järjestelmä, jossa mainittu kalvo on kertakäyttöinen helposti mitattavan kappaleen pinnasta poistettava kalvo tai verkko, joka asetetaan 10 tai ruiskutetaan kappaleen päälle ennen mittausta. • · • · · • · 1 ·1·· * * 1 · «M1 • · * · 1 • · · ···· * • · 1 1 · * · ···· • 1 1 • t * · • · · • Il ··· • · f • t I · • f · • • « 1 · · • 1 • · f · · • · -11 • · • · · · 1 • · · * · • f 118238
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20041545A FI118238B (fi) | 2004-11-30 | 2004-11-30 | Menetelmä ja järjestelmä kappaleen muodon mittaamiseksi optisesti |
| PCT/FI2005/000493 WO2006058954A1 (en) | 2004-11-30 | 2005-11-21 | Method and system for optical measurement of the shape of an article |
| EP05816036A EP1828714A4 (en) | 2004-11-30 | 2005-11-21 | METHOD AND SYSTEM FOR OPTICAL MEASUREMENT OF THE FORM OF AN ARTICLE |
| US11/667,137 US7733503B2 (en) | 2004-11-30 | 2005-11-21 | Method and system for optical measurement of the shape of an article |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20041545A FI118238B (fi) | 2004-11-30 | 2004-11-30 | Menetelmä ja järjestelmä kappaleen muodon mittaamiseksi optisesti |
| FI20041545 | 2004-11-30 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20041545A0 FI20041545A0 (fi) | 2004-11-30 |
| FI20041545A FI20041545A (fi) | 2006-05-31 |
| FI118238B true FI118238B (fi) | 2007-08-31 |
Family
ID=33515292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20041545A FI118238B (fi) | 2004-11-30 | 2004-11-30 | Menetelmä ja järjestelmä kappaleen muodon mittaamiseksi optisesti |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7733503B2 (fi) |
| EP (1) | EP1828714A4 (fi) |
| FI (1) | FI118238B (fi) |
| WO (1) | WO2006058954A1 (fi) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7589844B2 (en) * | 2005-07-15 | 2009-09-15 | Asahi Glass Company, Limited | Shape inspection method and apparatus |
| CN102829766B (zh) * | 2012-08-27 | 2014-10-22 | 广州市市政工程设计研究院 | 一种桥梁梁底破损位置快速检查方法及其检查系统 |
| US10929812B2 (en) * | 2014-11-26 | 2021-02-23 | Adobe Inc. | Content creation, deployment collaboration, and subsequent marketing activities |
| JP6733035B2 (ja) | 2016-07-22 | 2020-07-29 | 大連理工大学 | ハニカムコアの表面形状の測定装置 |
| FR3107117B1 (fr) * | 2020-02-10 | 2022-04-01 | Saint Gobain | Méthode de mesure de la géométrie d’un vitrage |
| CN111595851B (zh) * | 2020-05-25 | 2020-12-04 | 安徽创显电子科技有限公司 | 一种触摸屏生产加工质检用装置及质检方法 |
| EP4098971A1 (en) * | 2021-05-31 | 2022-12-07 | OptiNav Sp. z o.o. | Determining a three-dimensional geometry of a workpiece |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0743253B2 (ja) * | 1986-05-20 | 1995-05-15 | 株式会社日立製作所 | 電子部品のリ−ド曲り検出装置 |
| JPH0615968B2 (ja) | 1986-08-11 | 1994-03-02 | 伍良 松本 | 立体形状測定装置 |
| DE3937559A1 (de) * | 1989-09-02 | 1991-03-14 | Flachglas Ag | Verfahren zum ermitteln von optischen fehlern in scheiben aus einem transparenten material, insbesondere aus glas |
| JP2817338B2 (ja) * | 1990-04-12 | 1998-10-30 | 富士ゼロックス株式会社 | 形状測定装置 |
| DE19506642C1 (de) * | 1995-02-25 | 1996-03-21 | Focus Mestechnik Gmbh & Co Kg | Verfahren und Vorrichtung zum optischen Ausmessen der Oberflächenkontur eines Werkstückes |
| FI98757C (fi) * | 1995-05-31 | 1997-08-11 | Tamglass Eng Oy | Menetelmä taivutetun lasilevyn taipumisasteen mittaamiseksi |
| SE505305C2 (sv) * | 1995-10-20 | 1997-08-04 | Optronic Consult Ab | Förfarande och anordning för inmätning av en tredimensionell form |
| DE10108221A1 (de) * | 2001-02-21 | 2002-09-12 | Charalambos Tassakos | Verfahren und Vorrichtung zur optischen Erfassung eines Objekts |
| DE10230494A1 (de) * | 2001-08-01 | 2003-02-13 | Inb Vision Ag | Verfahren zur dreidimensionalen Vermessung von Oberflächen |
| WO2002021894A2 (en) * | 2002-01-21 | 2002-03-21 | Phonak Ag | Method for the reconstruction of the geometry of the inner surface of a cavity |
-
2004
- 2004-11-30 FI FI20041545A patent/FI118238B/fi not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-11-21 US US11/667,137 patent/US7733503B2/en active Active
- 2005-11-21 EP EP05816036A patent/EP1828714A4/en not_active Withdrawn
- 2005-11-21 WO PCT/FI2005/000493 patent/WO2006058954A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7733503B2 (en) | 2010-06-08 |
| FI20041545A0 (fi) | 2004-11-30 |
| EP1828714A4 (en) | 2008-03-19 |
| EP1828714A1 (en) | 2007-09-05 |
| WO2006058954A1 (en) | 2006-06-08 |
| FI20041545A (fi) | 2006-05-31 |
| US20090009774A1 (en) | 2009-01-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5583640A (en) | Flaw highlighting light panel and booth for automobile body repair | |
| JP5546103B2 (ja) | 透明又は反射部品を制御するための装置 | |
| CA2779873C (en) | Inspection apparatus for tubular product and inspection method therefor | |
| DE50213922D1 (de) | Messgerät | |
| US7733503B2 (en) | Method and system for optical measurement of the shape of an article | |
| ES2630736B1 (es) | Sistema y método de detección de defectos en superficies especulares o semi-especulares mediante proyección fotogramétrica | |
| TW200745505A (en) | Method and system for measuring the shape of a reflective surface | |
| RU2010111797A (ru) | Система и способ трехмерного измерения формы материальных объектов | |
| CN104040287A (zh) | 用于光学测量的设备及相关方法 | |
| CN106767535B (zh) | 非接触式复合测量仪及其测量方法 | |
| JP6205780B2 (ja) | 照明装置及び検査装置 | |
| KR20130119971A (ko) | 표면의 3차원 광학 측정 장치 및 방법 | |
| CN104698010A (zh) | 用于检查芯片组件的外观的装置 | |
| EP1746464A3 (en) | Exposure apparatus and device manufacturing method using the apparatus | |
| CN203117124U (zh) | 用于光学眼镜片的检查装置 | |
| CN113252557B (zh) | 条纹结构光喷涂瑕疵检出光源装置 | |
| CN103381699B (zh) | 网版印刷治具 | |
| CN100468456C (zh) | 通过数字照相机测量尺寸的方法 | |
| JP2011258880A5 (fi) | ||
| CN209765866U (zh) | 凸透镜成像规律实验设备 | |
| WO2017001897A1 (pt) | Dispositivo e método para deteção de defeitos em superfícies especulares com luz difusa estruturada | |
| CN117146736B (zh) | 一种光学元件双表面面形测量方法 | |
| Mersch | Overview of machine vision lighting techniques | |
| CN116818670A (zh) | 用于硬质材料表面缺陷检测的视触融合检测系统及方法 | |
| Lewis | How to Choose the Right Lighting for Machine Vision Applications |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 118238 Country of ref document: FI |
|
| MA | Patent expired |