FI68910C - Foerfarande foer optisk maetning av laongstraeckta stycken - Google Patents
Foerfarande foer optisk maetning av laongstraeckta stycken Download PDFInfo
- Publication number
- FI68910C FI68910C FI840174A FI840174A FI68910C FI 68910 C FI68910 C FI 68910C FI 840174 A FI840174 A FI 840174A FI 840174 A FI840174 A FI 840174A FI 68910 C FI68910 C FI 68910C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- camera
- optics
- image
- mirror
- measuring
- Prior art date
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
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/024—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of diode-array scanning
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
Laitteisto pitkänomaisten kappaleiden muodon optiseksi mit ta amiseksi
6391 O
Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon 5 mukainen laitteisto pitkänomaisten kappaleiden muodon optiseksi mittaamiseksi.
Mitattaessa optisesti pitkänomaisten kappaleiden, esim. lautojen, muotoa on vaikeutena se geometrinen tosiseikka, että 10 mitattavien kappaleiden muoto olennaisesti poikkeaa mittaa-van instrumentin kuva-alan (esim. neliömäisestä) muodosta. Jos mitattava kappale kokonaisuudessaan mahtuu kuva-alaan, sen 1 eveysdimension suhteellinen mittatarkkuus on kertaluokkaa heikompi kuin pituusdimen sion suhteellinen mittatark-15 kuus.
Tämä pulma on pyritty ratkaisemaan mm. siten, että sovitetaan useita kameroita riviin mitattavan kappaleen pituussuunnassa. Tämän ratkaisun hankaluutena on kuitenkin tarvit-20 tavien laitteiden suuri lukumäärä sekä kuvien yhteenliittämisen vaikeus.
Toinen tunnettu keino on kuvata näkökentässä liikkuva kappale useana peräkkäisenä kuvana. Tämän ratkaisun hankaluutena 25 on puolestaan vaikeus järjestää kappaleelle riittävän pitkä häiriötön kulku.
Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa ennestään tunnetuissa ratkaisuissa esiintyvät haitat ja saada aikaan uuden-30 tyyppinen laitteisto pitkänomaisten kappaleiden muodon optiseksi mittaamiseksi.
Keksintö perustuu siihen, että kuva vääristetään eri suunnissa erilaisen kaarevuuden omaavan peilin tai linssin avul-35 la niin, että mittauskamera "näkee" mitattavan kappaleen pituus- ja 1 eveysdimeneiot samaa suuruusluokkaa olevina ja kuvaterävyys säilytetään käyttämällä rakomaista aukkoa kameran mittausoptiikassa.
2 63910 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
5 Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja. Niinpä pitkä kin kappale saadaan mahtuniaan mittaavan kameran kuva-alaan. Lisäksi suhteellinen mittaustarkkuus saadaan peilin avulla tapahtuvan reduktion ansiosta kappaleen poikittais-suunnassa yhtäsuureksi kuin sen pituussuunnassa (esim. 1 X 10 leveydestä ja 1 % pituudesta, vaikka pituus on 10-kertainen leveyteen verrattuna).
Keksintöä ryhdytään seuraavassa 1 äh emm in tarkastelemaan oheisten piirustusten mukaisen suoritus esiraerkin avulla.
15
Kuvio 1 esittää osittain kaaviollisena perspektiivikuvantona yhtä keksinnön mukaisen laitteiston suoritusmuotoa.
Kuvio 2 esittää kaavio11 is esti osaa kuvion 1 mukaisesta 20 laitteistosta sivuleikkauskuvantona.
Kuvio 3 esittää kaavio 11is esti osaa kuvion 1 mukaisesta laitteistosta yläleikkauskuvantona.
25 Kuvio 4 esittää kameran eteen sovitettavaa rakolevyä edestä katsottuna.
Kuvio 5 esittää mitattavan kappaleen pituussuunnassa redusoitunutta kuvaa kameran kuvatasolla.
30
Kuvio 6 esittää yhtä peilipinnan käytännöllistä profiilia.
Keksinnön mukainen laitteisto käsittää kuvion 1 mukaisesti vaakatasossa olevan mittausalusten 2, jolle mitattavat saha-35 tut puutavarakappaleet 1 syötetään yksi kerrallaan mittaus-alustalle 2. Mittausalusten 2 yläpuolelle on sovitettu peili 5, jonka tarkoituksena on heijastaa mittaus a lueta 1la 2 olevan kappaleen 1 kuva kameran 3 optiikkaan 6. Kamera 3, sopivammin videokamera, on kytketty kuvankäsite ly lai11eisiin 4 3 68910 kamerasta 3 saadun kuva in f ortnaa t ion muokkaamiseksi ohjaustiedoiksi esim. sahausopt iraointia silmällä pitäen. Tarkkai-luraoni torista 8 kappaleen 1 redusoitua muotoa voidaan seurata .
5
Peilin 5 heijastuspinta omaa pituus- ja 1 eveys suunna s s a erisuuren kaarevuuden niin, että kameran 3 optiikkaan 6 heijastunut kappaleen 1 kuva on pituussuunnassa supistunut leveys-10 suuntaan verrattuna (vrt. kuviot 3 ja 5). Tämä perustuu siihen, että peilin 5 heijastuspinnan profiili mitattavan kappaleen 1 pituussuunnassa on mitattavaa kappaletta 1 kohti kupera, kun taas heijastuspinnan profiili mitattavan kappaleen 1 poiki11ais suunnass a on suoraviivainen. Tämä aiheutin taa sen, että mitattavan kappaleen 1 pituus kameran 3 kuvatasolla redusoituu suuruusluokaltaan kappaleen 1 leveyttä vas taavaks i .
Mittaustarkkuuden säilyttämiseksi kameran 3 optiikkaan 6 20 liittyy kapea rakomainen aukko 7, joka esimerkkitapauksessa on vaakasuorassa asennossa ja mitattavan kappaleen 1 pituussuuntaan 1 nähden poikittainen. Tämä aukko 7 vaikuttaa siten, että mitattavan kappaleen 1 pituutta kuvaavat valonsä-dekomponentit voivat läpäistä optiikan 6 vain aukon 7 25 leveyttä vastaavalla alueella. Sensijaan kappaleen 1 leveyttä kuvaavat valonsädekomponentit voivat läpäistä optiikan 6 koko aukon 7 pituutta vastaavalla alueella.
Esim. sahatavaran kan11auks e s s a lauta 1 tulee poikittain 30 tarkastuspaikalle ja jatkaa siitä suuntauksen jälkeen varsinaiseen kanttaukseen. Mittauskameran 3 kuva-ala kattaa kaarevan peilin 5 avulla koko laudan 1. Kuva-ala voi olla esim. 600 mm x 6000 mm, jolloin kamera 3 muodostaa siitä suhteessa 4/3 olevan videokuvan, joka näkyy monitorista 8.
35 Saman tiedon sisältävä videosignaali digitalisoidaan ja siirretään ohjaustietokoneelle, joka analysoi kuvasta kappa-lemuodon,' optimoi s ahausasennon ja antaa tarvittavat suuntaus t iedot.
4 6S910
Kuvan terävyyden säilyttäraisperiaate käy ilmi kuvioista 2 ja 3. Näissä kuvioissa on esitetty mitattavasta kappaleesta 1 joidenkin pisteiden kuvautuminen peilin 5 kautta kameran 3 kuvatasolle 9. Esimerkkinä on selvyyden vuoksi käytetty vain 5 yhdessä pääsuunnassa kaarevaa peiliä 5. Niinpä leikkausta-sossa YZ peili 3 on kaareva ja tasossa XY puolestaan suora.
Kuvion 3 mukaisesti kaikki 1eikkaustas os s a XY kulkevat valonsäteet kohtaavat suoran peilipinnan ja kuvautuvat tunnet-10 tujen optiikan lakien mukaan kuvatasolle terävinä, ts. kaikki yhdestä pisteestä eri reittejä kulkevat valonsäteet tulevat samaan pisteeseen kuvatasolle 9. Kuviossa 3 on esitetty pisteistä AI ja A2 lähtevät säteet, jotka kulkevat seuraavia reittejä: 15 piste AI: AI, Pii, LII, B1 ja AI, P12, L12, B1 piste A2: A2, P21, L21, B2 ja A2, P22, L22, B2. Pisteet A3 ja A4 kuvautuvat vastaavalla tavalla kuvatasolle 9 .
20 YZ-tasossa peilin 5 kaarevuuden vuoksi eri reittiä kulkevat valonsäteet eivät enää kohtaa kuvapintaa 9 samassa paikassa, vaan pisteet kuvautuvat viivoiksi. Kuviossa 2 on esitetty kolmen pisteestä AI tai A2 lähtevän valonsäteen reitit: 25 AI, PII, B1, joka päättyy samaan pisteeseen kuin ku vion 3 YX-tasossa kuvattu valo, sekä sivuun vievät reitit: AI, P13, B13, ja AI, P14, B14.
Estämällä rakolevyllä 10 viimeksi mainittujen säteiden pääsy 30 kuvatasolle 9 kukin piste A saadaan kuvautumaan vain yhteen pisteeseen B, joten peilin 5 kaarevuus ei heikennä terävyyt-t ä.
Voidaan näin ollen sanoa että kysymyksessä on kamera, joka 35 periaatteeltaan on X-suunnassa normaa1i1inssi1lä varustettu kamera ja Y-suunnassa neulanreikäkamera. Näin saavutetaan riittävä herkkyys neulanreikäominaisuudesta huolimatta.
5 68910
Peilin 5 kaarevuuden vaikutus erottelukykyyn on suunnilleen R x_LPA , jossa
HY x LLA
5 R = raon 7 korkeus HY = peilin 5 korkeus (kamerasta 3 katsottuna) LPA = etäisyys peilistä 5 kohteeseen LLA = etäisyys linssistä 6 kohteeseen.
10 Keksinnön puitteissa voidaan ajatella edellä kuvatusta suoritus esimerkistä poikkeaviakin ratkaisuja. Niinpä peili voi tarvittaessa olla molempiin suuntiin kaareva, esim. toiseen suuntaan kovera ja toiseen suuntaan kupera tai molempiin suuntiin kupera. Mitattaessa pienten kappaleiden muo-15 toa voitaisiin ajatella peili sovitettavaksi heijastamaan mitattavan kappaleen kuva poikittaisuunnassa, jolloin videokamera tulisi sijaitsemaan mittausalusten sivussa. Tällöin peili olisi sopivasti esim. toiseen suuntaan kovera ja toiseen suuntaan suora. Mainittakoon, että keksinnön mukaiseen 20 perusideaan sisältyy ekviva1 en11isena ratkaisuna myös se, että peilin asemesta käytetään sellaista linssiä, joka on esim. yhdessä suunnassa kupera ja tätä suuntaa vastaan kohtisuorassa suunnassa kovera.
Claims (3)
1. Laitteisto pitkänomaisten kappaleiden (1) muodon optiseksi mittaamiseksi, joka laitteisto käsittää 5. mittausalusten (2) tai sentapaisen mitattavaa kap paletta (1) varten, kameran (3) tai sentapaisen mitattavan kappaleen (1) kuvaamiseksi, kameraan (3) kytketyt kuvankäsittelylaitteet (4) 10 kamerasta (3) saadun kuva informaation ohjaustie doiksi muokkaamista varten, ja mittausalusten (2) tasosta välimatkan päässä olevan peilin (5) mittausalusta 1la (2) olevan kappaleen (1) kuvan heijastamiseksi kameran (3) optiikkaan 15 (6), jolloin peilin (3) heijastus pinta omaa pituus- ja leveyssuunnassa erisuuren kaarevuuden niin, että kameran (3) optiikkaan (6) heijastunut kappaleen (1) kuva on pituussuunnassa supistunut levysuuntaan verrat tuna, 20. u n n e t t u siitä, että kameran (3) optiikkaan (6) liittyy rakolevy (10), jossa on kapea rakomainen aukko (7), joka on sovitettu niin, että mitattavan kappaleen (1) pituutta kuvaavat valonsädekomponentit voivat läpäistä optiikan (6) vain aukon (7) leveyttä vastaavalla alueella, kun 25 taas kappaleen (1) leveyttä kuvaavat valonsädekomponentit puolestaan voivat läpäistä optiikan (6) koko aukon (7) pituutta vastaavalla alueella.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, jossa alusta 30 (2) sijaitsee vaakatasossa, tunnettu siitä, että rakomainen aukko (7) on vaakasuora ja mitattavan kappaleen (l) pituussuuntaan nähden poikittainen.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnet-t u siitä, että rakolevy (10) on sovitettu kameran (3) optiikan (6) ulkopuolelle. 7 63910 Paten tkrav:
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI840174A FI68910C (fi) | 1984-01-17 | 1984-01-17 | Foerfarande foer optisk maetning av laongstraeckta stycken |
| NO850032A NO168271C (no) | 1984-01-17 | 1985-01-04 | Anordning for optisk maaling av langstrakte gjenstander. |
| US06/689,685 US4770537A (en) | 1984-01-17 | 1985-01-08 | Apparatus for optical measurement of the shape of oblong objects |
| DE19853500815 DE3500815A1 (de) | 1984-01-17 | 1985-01-11 | Vorrichtung zur optischen messung der form von langgestreckten gegenstaenden |
| CA000472237A CA1238485A (en) | 1984-01-17 | 1985-01-16 | Apparatus for optical measurement of the shape of oblong objects |
| SE8500204A SE456366B (sv) | 1984-01-17 | 1985-01-16 | Anordning for optisk metning av langstreckta foremal |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI840174A FI68910C (fi) | 1984-01-17 | 1984-01-17 | Foerfarande foer optisk maetning av laongstraeckta stycken |
| FI840174 | 1984-01-17 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI840174A0 FI840174A0 (fi) | 1984-01-17 |
| FI840174A FI840174A (fi) | 1985-07-18 |
| FI68910B FI68910B (fi) | 1985-07-31 |
| FI68910C true FI68910C (fi) | 1986-11-25 |
Family
ID=8518383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI840174A FI68910C (fi) | 1984-01-17 | 1984-01-17 | Foerfarande foer optisk maetning av laongstraeckta stycken |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4770537A (fi) |
| CA (1) | CA1238485A (fi) |
| DE (1) | DE3500815A1 (fi) |
| FI (1) | FI68910C (fi) |
| NO (1) | NO168271C (fi) |
| SE (1) | SE456366B (fi) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2542653B2 (ja) * | 1987-12-10 | 1996-10-09 | ファナック株式会社 | 非接触倣い方法 |
| DE3805455A1 (de) * | 1988-02-22 | 1989-08-31 | Linck Masch Gatterlinck | Vorrichtung zum fotoelektrischen abtasten und/oder vermessen von holzerzeugnissen |
| SE467147B (sv) * | 1990-08-27 | 1992-06-01 | Soederhamns Verkstaeder Ab | Foerfarande och anlaeggning foer positionering av stockar i samband med formning av stamblock |
| NO180316C (no) * | 1993-04-19 | 1997-04-09 | Toni Rydningen | Anordning for dimensjonsmåling |
| NO178909C (no) * | 1993-04-19 | 1996-06-26 | Toni Rydningen | Måleanordning |
| FI95078C (fi) * | 1993-11-17 | 1995-12-11 | Cimmon Oy | Menetelmä ja laitteisto pitkänomaisten kappaleiden muodon optiseksi mittaamiseksi |
| DE19634881C1 (de) * | 1996-08-29 | 1998-02-12 | Basler Gmbh | Optische Prüfvorrichtung |
| DE19705047A1 (de) * | 1997-02-03 | 1998-08-06 | Buerger Joachim | Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Profiltiefe eines Kraftfahrzeugreifens |
| FI114743B (fi) | 1999-09-28 | 2004-12-15 | Ekspansio Engineering Ltd Oy | Telesentrisellä periaatteella toimiva laitteisto ja menetelmä |
| IT1315680B1 (it) * | 2000-10-13 | 2003-03-14 | Expert System Solutions Srl | Apparecchiatura per misurare variazioni dimensionali indotte su corpida variazioni di temperatura |
| CA2545787C (en) | 2005-05-05 | 2009-07-14 | Centre De Recherche Industrielle Du Quebec | System and method of monitoring the quality of cutting |
| FI122331B (fi) * | 2006-06-30 | 2011-12-15 | Teknosavo Oy | Menetelmä puun tilavuuden mittaamiseen ja laadun tarkkailuun |
| EP4227673A1 (en) | 2022-01-27 | 2023-08-16 | Finnos Oy | Apparatus for capturing images of elongated timber |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4021119A (en) * | 1975-06-24 | 1977-05-03 | Honeywell Inc. | Position gauge |
| SE404964B (sv) * | 1977-03-22 | 1978-11-06 | Sarlos Seppo Edvard | Anordning for detektering av stralning fran ett foremal for faststellande av avvikelser eller fel hos en yta av detsamma |
| SE414543C (sv) * | 1978-11-10 | 1982-10-04 | Kockums Automation | Forfarande vid metverdesuttagning for faststellande av ett forbestemt diameter- och/eller krokningsverde hos ett langstreckt foremal sasom en virkesstock eller dylikt samt anordning for genomforande av forfarandet |
| US4351437A (en) * | 1980-01-18 | 1982-09-28 | Lockwood Graders (Uk) Limited | Method and apparatus for examining objects |
| JPS5822903A (ja) * | 1981-08-04 | 1983-02-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 板材の圧延監視装置 |
-
1984
- 1984-01-17 FI FI840174A patent/FI68910C/fi not_active IP Right Cessation
-
1985
- 1985-01-04 NO NO850032A patent/NO168271C/no unknown
- 1985-01-08 US US06/689,685 patent/US4770537A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-01-11 DE DE19853500815 patent/DE3500815A1/de active Granted
- 1985-01-16 CA CA000472237A patent/CA1238485A/en not_active Expired
- 1985-01-16 SE SE8500204A patent/SE456366B/sv unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE456366B (sv) | 1988-09-26 |
| NO168271C (no) | 1992-01-29 |
| NO850032L (no) | 1985-07-18 |
| CA1238485A (en) | 1988-06-28 |
| US4770537A (en) | 1988-09-13 |
| SE8500204D0 (sv) | 1985-01-16 |
| FI840174A0 (fi) | 1984-01-17 |
| DE3500815A1 (de) | 1985-07-18 |
| FI68910B (fi) | 1985-07-31 |
| FI840174A (fi) | 1985-07-18 |
| NO168271B (no) | 1991-10-21 |
| SE8500204L (sv) | 1985-07-18 |
| DE3500815C2 (fi) | 1990-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI68910C (fi) | Foerfarande foer optisk maetning av laongstraeckta stycken | |
| KR100615576B1 (ko) | 3차원형상 측정장치 | |
| US5371951A (en) | Two-axis inclinometer | |
| US6088106A (en) | Method for the contact-free measurement of the distance of an object according to the principle of laser triangulation | |
| US4861982A (en) | Scanning optical microscope with position detection grating | |
| AU2005243045B2 (en) | Optical inspection of surfaces open to different directions in a piece of material | |
| KR920003456A (ko) | 마스크패턴 투영 장치 | |
| US5189493A (en) | Moire contouring camera | |
| US9410797B2 (en) | Optical position-measuring device | |
| US6556307B1 (en) | Method and apparatus for inputting three-dimensional data | |
| EP1636544A2 (de) | Optischer neigungsmesser | |
| US6320653B1 (en) | Multiple-axis inclinometer for measuring inclinations and changes in inclination | |
| KR100295477B1 (ko) | 물체의치수를측정하는장치 | |
| USRE35350E (en) | Method and apparatus for measuring surface distances from a reference plane | |
| US4191477A (en) | Process and apparatus for the separate evaluation of image contents in two coordinate directions of motion | |
| JPS63113518A (ja) | 光センサ装置および外観検査装置 | |
| US4942483A (en) | Multi-chip type contact image sensor | |
| GB2243458A (en) | Optical measuring systems | |
| FI95078B (fi) | Menetelmä ja laitteisto pitkänomaisten kappaleiden muodon optiseksi mittaamiseksi | |
| US4758731A (en) | Method and arrangement for aligning, examining and/or measuring two-dimensional objects | |
| JPH03218442A (ja) | 示差屈折率計 | |
| RU1464676C (ru) | Способ измерени атмосферной рефракции | |
| JPH0411422Y2 (fi) | ||
| JPH0552517A (ja) | スペツクル変位計 | |
| JPH0789057B2 (ja) | 距離測定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: KOSKENOHI, KIMMO |