JP2001304827A - Sectional shape measuring apparatus and sectional shape measuring method - Google Patents

Sectional shape measuring apparatus and sectional shape measuring method

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JP2001304827A
JP2001304827A JP2000127871A JP2000127871A JP2001304827A JP 2001304827 A JP2001304827 A JP 2001304827A JP 2000127871 A JP2000127871 A JP 2000127871A JP 2000127871 A JP2000127871 A JP 2000127871A JP 2001304827 A JP2001304827 A JP 2001304827A
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sectional shape
laser slit
wide
cross
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耕嗣 久野
Hirohisa Kimura
浩久 木村
Akira Aihara
章 相原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To measure the sectional shape regardless of the shape of an object at high speed and with high accuracy. SOLUTION: This sectional shape measuring apparatus and measuring method is characterized by including a laser slit beam projecting means 4 for applying laser slit beam 1 to the object 2, a wide area measuring image pickup means 7 having an image pickup range capable of grasping the shape of the object 2, an image pickup means 9 for high-accuracy measurement disposed in the same direction as the wide range measuring image pickup means 7 seen from the laser slit beam projecting means 4 to locally image the object 2, a moving means 13 for relatively moving the object 2 to the laser slit beam projecting means 4, the wide range measuring image pickup means 7, and the image pickup means 9 for high-accuracy measurement, and an operating means 17 for operating the sectional shape data from the image pickup data 42 imaged by the image pickup means 9 for high-accuracy measurement.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は断面形状測定装置お
よび断面形状測定方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sectional shape measuring device and a sectional shape measuring method.

【0002】[0002]

【従来の技術】対象物の断面形状を高精度に測定するこ
とは様々な製品などで必要とされている。例えば、自動
車用モール、ドアフレーム、シートレール等のロール成
形品は、その断面形状の検査が品質管理上重要である。
これらの断面形状検査は、測定断面を切断し、投影機に
て形状を拡大し検査を行っていた。この方法では、断面
切断時に形状に歪みが生じ、正確な断面形状が検査でき
ない。また、複数の断面検査を行う場合、切断に時間が
かかる、という問題があった。
2. Description of the Related Art It is necessary for various products to measure the cross-sectional shape of an object with high accuracy. For example, for roll molded products such as automobile moldings, door frames, seat rails, etc., inspection of the cross-sectional shape is important for quality control.
In these cross-sectional shape inspections, the measurement cross section was cut, and the shape was enlarged with a projector to perform the inspection. In this method, the shape is distorted when the cross section is cut, and an accurate cross-sectional shape cannot be inspected. In addition, when performing a plurality of cross-sectional inspections, there is a problem that it takes time to cut.

【0003】それらの問題点に対し、非接触式の形状測
定装置は検査したい断面を切断することなしに形状検査
できるため、形状歪みがなく、任意断面に対し容易に検
査が可能となる。
[0003] In order to solve these problems, a non-contact type shape measuring apparatus can perform a shape inspection without cutting a section to be inspected, so that an arbitrary section can be easily inspected without shape distortion.

【0004】対象物の断面形状を非接触で測定する断面
形状測定装置として、対象物にスリット状のレーザ光を
照射するレーザスリット投光器と撮像素子の組み合わせ
を代表とする光切断法が多く使われている。しかし、こ
の方法は例えば撮像素子を用いる場合、撮像素子の分解
能=(視野範囲)/(画素数)で測定分解能が決定され
るため、広視野測定の場合、測定精度が低下し、高分解
能測定の場合、視野範囲が狭くなる問題がある。
As a cross-sectional shape measuring device for measuring the cross-sectional shape of an object in a non-contact manner, a light cutting method represented by a combination of a laser slit projector for irradiating the object with a slit-shaped laser beam and an image pickup device is often used. ing. However, in this method, for example, when an image sensor is used, the measurement resolution is determined by the resolution of the image sensor = (field range) / (number of pixels). In the case of, there is a problem that the visual field range becomes narrow.

【0005】そこで、一般には、狭い視野範囲の高分解
能撮像素子を複数使用する方法があるが、測定分解能を
2倍アップするためには4ヶの撮像素子、3倍アップす
るためには9ヶの撮像素子が必要となり、コストが高く
大型となる問題がある。
In general, there is a method of using a plurality of high-resolution image sensors in a narrow visual field range. However, four image sensors are required to increase the measurement resolution by a factor of two, and nine image sensors are required to increase the measurement resolution by a factor of three. However, there is a problem that the cost is high and the size is large.

【0006】また狭い視野範囲の高分解能撮像素子とレ
ーザ投光器に対し、移動機構を設け、広い範囲をスキャ
ニングする方法があるが、ティーチング(対象物の大き
さ・形状にあった移動機構の動作教示)の操作が必要と
なり、操作性に難がある。
There is also a method of providing a moving mechanism for a high-resolution image pickup device and a laser projector in a narrow visual field and scanning a wide area. However, teaching (operation teaching of the moving mechanism suitable for the size and shape of an object) is available. ) Is required, and the operability is difficult.

【0007】従来技術として、特開平5−322535
号公報には、CADデータをもとにティーチングデータ
を受け取り、X、Y方向の測定位置を確定し測定時間を
短縮し、Z方向については、カメラ、レーザ光源を昇降
させ、適した高さとなるようにカメラ撮像データを繰り
返し取り込む方法が開示されている。
As a prior art, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-322535
In Japanese Patent Application Publication, teaching data is received based on CAD data, measurement positions in the X and Y directions are determined, measurement time is shortened, and in the Z direction, a camera and a laser light source are raised and lowered to obtain an appropriate height. Thus, a method of repeatedly capturing camera image data is disclosed.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術は、測定対象物のティーチングデータの作成が必要で
あり、かつティーチングデータの転送が必要であるの
で、作成・転送時間がかかる、データ記録媒体が必要で
あるという問題点がある。また、適した高さまでカメラ
撮像データを連続測定、複数の昇降動作が必要となり、
測定時間がかかる問題がある。さらに図6のように、対
象物54のような段差部54aがあった場合、レーザ光
源51から対象物54に照射されたレーザスリット光5
3の一部がカメラ52から見て段差部54aにより死角
領域となり、適した高さを求めることができず、対象物
の形状によっては測定できない問題がある。
However, in the prior art, it is necessary to create teaching data of a measurement object and transfer the teaching data. There is a problem that it is necessary. In addition, continuous measurement of camera image data to an appropriate height, multiple lifting operations are required,
There is a problem that measurement time is required. Further, as shown in FIG. 6, when there is a stepped portion 54a like the object 54, the laser slit light 5
A part of 3 becomes a blind spot area due to the step 54a when viewed from the camera 52, so that an appropriate height cannot be obtained, and there is a problem that it cannot be measured depending on the shape of the object.

【0009】本発明は上記課題を解決したもので、断面
形状を高速、高精度に測定できる低コストの断面形状測
定装置を提供する。
The present invention has solved the above-mentioned problems, and provides a low-cost cross-sectional shape measuring apparatus capable of measuring a cross-sectional shape with high speed and high accuracy.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために、本発明の請求項1において講じた技術的手段
(以下、第1の技術的手段と称する。)は、対象物にレ
ーザスリット光を照射するレーザスリット光投光手段
と、該レーザスリット光投光手段を制御するレーザ制御
手段と、前記対象物の形状を把握することが可能な撮像
範囲を有する広域測定用撮像手段と、該広域測定用撮像
手段で撮像された撮像データを格納する広域画像記憶手
段と、前記レーザスリット投光手段から見て前記広域測
定用撮像手段と同じ方向に設けられ、前記対象物を局所
的に撮像する高精度測定用撮像手段と、該高精度測定用
撮像手段で撮像された撮像データを格納する高精度画像
記憶手段と、前記レーザスリット光投光手段、前記広域
測定用撮像手段、前記高精度測定用撮像手段に対して前
記対象物を相対的に移動させる移動手段と、前記広域測
定用撮像手段、前記高精度測定用撮像手段で撮像された
撮像データから断面形状データを演算する演算手段が設
けられていることを特徴とする断面形状測定装置であ
る。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned technical problems, the technical means (hereinafter referred to as first technical means) taken in claim 1 of the present invention is a method in which a laser beam is applied to an object. Laser slit light projecting means for irradiating slit light, laser control means for controlling the laser slit light projecting means, and a wide-area measurement imaging means having an imaging range capable of grasping the shape of the object; A wide-area image storage means for storing image data captured by the wide-area measurement imaging means; and a wide-area measurement imaging means which is provided in the same direction as the wide-area measurement imaging means when viewed from the laser slit light projecting means. High-precision measurement imaging means for capturing images, high-precision image storage means for storing image data taken by the high-precision measurement imaging means, the laser slit light projecting means, the wide area measurement imaging means, A moving means for relatively moving the object with respect to the high-precision measurement imaging means; an operation for calculating cross-sectional shape data from imaging data taken by the wide-area measurement imaging means and the high-precision measurement imaging means; A cross-sectional shape measuring apparatus characterized in that means is provided.

【0011】上記第1の技術的手段による効果は、以下
のようである。
The effects of the first technical means are as follows.

【0012】すなわち、広域測定用撮像手段で広範囲の
断面形状を測定してから、その断面形状データをもとに
分割した領域を高精度測定用撮像手段で高精度に測定
し、多数の高精度撮像データから断面形状を演算し合成
するので、高精度の断面形状データを高速度で測定でき
る。また、2つの撮像手段だけで高精度に断面形状を測
定できるので、低コストの高精度断面形状装置ができ
る。
That is, after measuring the cross-sectional shape of a wide area with the wide-area measurement imaging means, the divided area is measured with the high-precision measurement imaging means with high accuracy based on the cross-sectional shape data. Since the cross-sectional shape is calculated and synthesized from the imaging data, highly accurate cross-sectional shape data can be measured at a high speed. In addition, since the cross-sectional shape can be measured with high accuracy using only two imaging units, a low-cost high-precision cross-sectional shape device can be obtained.

【0013】上記技術的課題を解決するために、本発明
の請求項2において講じた技術的手段(以下、第2の技
術的手段と称する。)は、前記レーザスリット光投光手
段、前記広域測定用撮像手段および前記高精度測定用撮
像手段を備えた測定ヘッドが設けられていることを特徴
とする請求項1記載の断面形状測定装置である。
[0013] In order to solve the above technical problem, the technical means (hereinafter referred to as second technical means) taken in claim 2 of the present invention includes the laser slit light projecting means and the wide area. 2. A cross-sectional shape measuring apparatus according to claim 1, further comprising a measuring head provided with the measuring image pickup means and the high-precision measurement image pickup means.

【0014】上記第2の技術的手段による効果は、以下
のようである。
The effects of the second technical means are as follows.

【0015】すなわち、レーザスリット光投光手段、広
域測定用撮像手段、高精度測定用撮像手段の互いの位置
関係が固定されているので、この位置関係の変動による
誤差をなくすことができ、高精度の断面形状装置ができ
る。また断面形状測定装置を製造するとき、測定部の調
整が容易になる。さらに測定部が小型化できるので、小
断面形状測定装置が小型化できる。
That is, since the relative positions of the laser slit light projecting means, the wide-area measurement imaging means, and the high-precision measurement imaging means are fixed, it is possible to eliminate an error due to a change in the positional relation. A cross-sectional shape device with high accuracy can be obtained. Further, when manufacturing the cross-sectional shape measuring device, the adjustment of the measuring section is facilitated. Further, since the measuring section can be downsized, the small cross-sectional shape measuring apparatus can be downsized.

【0016】上記技術的課題を解決するために、本発明
の請求項3において講じた技術的手段(以下、第3の技
術的手段と称する。)は、前記レーザスリット光投光手
段、前記広域測定用撮像手段、前記高精度測定用撮像手
段が前記対象物の回りを相対的に回転できる回転手段が
設けられていることを特徴とする請求項1、2のいずれ
かに記載の断面形状測定装置である。
In order to solve the above-mentioned technical problems, the technical means (hereinafter referred to as third technical means) taken in claim 3 of the present invention includes the laser slit light projecting means and the wide area. The cross-sectional shape measurement according to any one of claims 1 and 2, further comprising a measurement imaging unit, and a rotation unit that allows the high-accuracy measurement imaging unit to relatively rotate around the object. Device.

【0017】上記第3の技術的手段による効果は、以下
のようである。
The effects of the third technical means are as follows.

【0018】すなわち、回転手段により、対象物の回り
を相対的にレーザスリット光投光手段、広域測定用撮像
手段、高精度測定用撮像手段が回転できるので、対象物
回りの異なる角度からの断面形状データが得られる。対
象物回り全周にわたる形状データを得れば、対象物の完
全な断面形状が測定できる。
That is, the rotating means can relatively rotate the laser slit light projecting means, the wide-range measurement imaging means, and the high-precision measurement imaging means around the object, so that the section around the object from different angles can be obtained. Shape data is obtained. If the shape data over the entire circumference of the object is obtained, the complete cross-sectional shape of the object can be measured.

【0019】上記技術的課題を解決するために、本発明
の請求項4において講じた技術的手段(以下、第4の技
術的手段と称する。)は、レーザスリット光投光手段か
ら対象物にレーザスリット光を照射するレーザスリット
光投光工程と、前記対象物の形状を把握することが可能
な範囲の前記対象物からの反射光を撮像する広域撮像工
程と、該広域撮像工程で撮像された広域撮像データを所
定の分割数に分割する分割工程と、該分割工程で分割さ
れた領域を撮像する高精度撮像工程と、該高精度撮像工
程で撮像された多数の高精度撮像データから前記対象物
の断面形状を合成する断面形状合成工程からなることを
特徴とする断面形状測定方法である。
In order to solve the above technical problem, a technical means (hereinafter referred to as a fourth technical means) taken in claim 4 of the present invention is a method in which a laser slit light projecting means is used for projecting an object. A laser slit light projecting step of irradiating laser slit light, a wide-area imaging step of imaging reflected light from the object in a range where the shape of the object can be grasped, and an image captured in the wide-area imaging step Dividing the wide-area imaging data into a predetermined number of divisions, a high-precision imaging step of imaging an area divided in the division step, and a plurality of high-precision imaging data captured in the high-precision imaging step. A cross-sectional shape measuring method comprising a cross-sectional shape synthesizing step of synthesizing a cross-sectional shape of an object.

【0020】上記第4の技術的手段による効果は、以下
のようである。
The effects of the fourth technical means are as follows.

【0021】すなわち、広域撮像工程で広範囲の断面形
状を測定してから、その断面形状データをもとに分割工
程で分割した領域を高精度撮像工程で高精度に測定し、
断面形状合成工程で多数の高精度撮像データから断面形
状を演算し合成するので、高精度の断面形状データを高
速度で測定できる。
That is, after measuring the cross-sectional shape of a wide area in the wide-area imaging step, the area divided in the division step is measured with high precision in the high-precision imaging step based on the cross-sectional shape data.
Since the cross-sectional shape is calculated and synthesized from a large number of high-precision imaging data in the cross-sectional shape synthesizing step, highly accurate cross-sectional shape data can be measured at a high speed.

【0022】上記技術的課題を解決するために、本発明
の請求項5において講じた技術的手段(以下、第5の技
術的手段と称する。)は、前記レーザスリット光が形成
するレーザスリット面内で前記レーザスリット光投光手
段を前記対象物の回りを所定の角度回転させる回転工程
と、該回転工程で回転された前記レーザスリット光投光
手段の位置から前記対象物に前記レーザスリット光を照
射するレーザスリット光投光工程と、前記広域撮像工
程、前記分割工程、前記高精度撮像工程、前記断面形状
合成工程を繰り返すことにより得られる複数の断面形状
から前記対象物の全周断面形状を合成することを特徴と
する請求項5記載の断面形状測定方法である。
In order to solve the above technical problems, the technical means (hereinafter referred to as fifth technical means) taken in claim 5 of the present invention is a laser slit surface formed by the laser slit light. A rotating step of rotating the laser slit light projecting means around the object by a predetermined angle within the laser slit light projecting means from the position of the laser slit light projecting means rotated in the rotating step; From the plurality of cross-sectional shapes obtained by repeating the laser slit light projecting step and the wide-area imaging step, the dividing step, the high-accuracy imaging step, and the cross-sectional shape synthesizing step. 6. The method for measuring a cross-sectional shape according to claim 5, wherein

【0023】上記第5の技術的手段による効果は、以下
のようである。
The effects of the fifth technical means are as follows.

【0024】すなわち、回転工程により、対象物の回り
を相対的にレーザスリット光投光手段、広域測定用撮像
手段、高精度測定用撮像手段を回転するので、対象物回
りの異なる角度からの断面形状データが得られる。対象
物回り全周にわたる形状データを得れば、対象物の完全
な断面形状が得られる。
That is, in the rotation step, the laser slit light projecting means, the wide-area measurement imaging means, and the high-precision measurement imaging means are relatively rotated around the object, so that the section around the object from different angles is obtained. Shape data is obtained. If shape data over the entire circumference of the object is obtained, a complete cross-sectional shape of the object can be obtained.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】まず、対象物にレーザスリット光
を照射し、対象物からの反射光を広域測定用撮像手段で
撮像する。広域測定用撮像手段で撮像された撮像データ
をもとに、高精度測定用撮像手段で、どのようにスキャ
ニングし、何回測定すべきか判断する。その判断により
移動手段を移動し。高精度測定用撮像手段で測定を繰り
返し、高精度測定で得られた撮像データを合成し、対象
物の断面形状データとする。また対象物全周の断面形状
データが必要な場合には、回転手段を所定の角度で回転
し、レーザスリット光投光手段、広域測定用撮像手段、
高精度測定用撮像手段を対象物の回りを任意角度で回転
して、対象物全周について形状を測定する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, an object is irradiated with laser slit light, and the reflected light from the object is imaged by a wide-area measurement imaging means. Based on the image data captured by the wide-area measurement imaging unit, the high-precision measurement imaging unit determines how to scan and how many times to measure. Move the moving means by that judgment. The measurement is repeated by the high-precision measurement imaging means, and the image data obtained by the high-precision measurement is synthesized to obtain the cross-sectional shape data of the object. Also, when the cross-sectional shape data of the entire circumference of the object is required, the rotating means is rotated at a predetermined angle, the laser slit light projecting means, the wide-area measuring imaging means,
The high-precision measurement imaging means is rotated around the object at an arbitrary angle, and the shape is measured over the entire circumference of the object.

【0026】以下、本発明の実施例について、図面に基
づいて詳しく説明する。図1は本実施例の断面形状測定
装置の外観図であり、図2は断面形状測定方法を説明す
る構成図であり、図3は測定ヘッド部分の拡大説明図で
あり、図4は測定ヘッドと対象物の関係を説明する説明
図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an external view of a cross-sectional shape measuring apparatus of the present embodiment, FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a cross-sectional shape measuring method, FIG. 3 is an enlarged explanatory view of a measuring head portion, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a relationship between the object and the object.

【0027】本断面形状測定装置は、レーザスリット光
投光手段であるレーザスリット光投光器3、レーザ制御
手段であるレーザ出力制御部4と、広域測定用撮像手段
である広域測定用CCDカメラ7と、高精度測定用撮像
手段である高精度測定用CCDカメラ9と、広域画像記
憶手段と高精度画像記憶手段の機能を併せ持つ画像メモ
リ11と、移動手段であるXYステージ13と、回転手
段であるモータ15と、演算手段であるデータ演算部1
7から構成されている。
This cross-sectional shape measuring apparatus includes a laser slit light projector 3 as a laser slit light projecting unit, a laser output control unit 4 as a laser control unit, a wide area measuring CCD camera 7 as a wide area measuring imaging unit, and A CCD camera 9 for high-precision measurement, which is an imaging unit for high-precision measurement; an image memory 11 having both functions of a wide-area image storage unit and a high-precision image storage unit; an XY stage 13 as a moving unit; A motor 15 and a data operation unit 1 as an operation means
7.

【0028】レーザスリット光投光器3は、レーザ光を
スリット状にしてレーザスリット光1として対象物2に
照射する。測定される断面形状は、レーザスリット光1
が形成する面(レーザスリット平面40)と交差する対
象物2の断面である。レーザ出力制御部4はレーザスリ
ット光投光器3と信号線で連結されており、レーザスリ
ット光1の投光強度・ON/OFF制御する。
The laser slit light projector 3 converts the laser light into a slit shape and irradiates the object 2 as laser slit light 1. The cross-sectional shape to be measured is the laser slit light 1
2 is a cross section of the target object 2 that intersects a plane (laser slit plane 40) formed by. The laser output controller 4 is connected to the laser slit light projector 3 via a signal line, and controls the projection intensity / ON / OFF of the laser slit light 1.

【0029】広域測定用CCDカメラ7は、撮像素子7
aとその入射光側に設けられた広角光学レンズ7bから
構成されており、対象物2の形状を把握することが可能
な撮像範囲を有している。撮像素子7aは面状のCCD
センサであるが、特に限定されず面状のCMOSセンサ
など適宜利用できる。広角光学レンズ7bはレーザスリ
ット平面40内で対象物2より広い範囲の撮像エリア
(広域測定用撮像エリア5)の反射光を投光軸から任意
の角度で集光し、その集光された反射光を撮像素子7a
が撮像する。
The CCD camera 7 for wide area measurement includes an image pickup device 7
a and a wide-angle optical lens 7b provided on the incident light side thereof, and has an imaging range in which the shape of the object 2 can be grasped. The image sensor 7a is a planar CCD
The sensor is not particularly limited, and a planar CMOS sensor or the like can be used as appropriate. The wide-angle optical lens 7b condenses reflected light in an imaging area (imaging area 5 for wide-area measurement) wider than the target object 2 within the laser slit plane 40 at an arbitrary angle from the light projection axis, and reflects the condensed reflection. Light is emitted to the image sensor 7a
Images.

【0030】高精度測定用CCDカメラ9は、撮像素子
9aとその入射光側に設けられた高倍率光学レンズ9b
から構成されており、対象物2を局所的に撮像する。撮
像素子9aも面状のCCDセンサであるが、特に限定さ
れず面状のCMOSセンサなど適宜利用できる。高倍率
光学レンズ9bはレーザスリット平面40内で広域測定
用撮像エリア5内の分割された一部の分割ブロック(高
精度測定用撮像エリア8)の反射光を投光軸から任意の
角度より集光し、その集光された反射光を撮像素子9a
が撮像する。
The high-precision measuring CCD camera 9 includes an image pickup device 9a and a high-magnification optical lens 9b provided on the incident light side thereof.
And images the target object 2 locally. The imaging element 9a is also a planar CCD sensor, but is not particularly limited, and a planar CMOS sensor or the like can be used as appropriate. The high-magnification optical lens 9b collects reflected light from some of the divided blocks (high-accuracy measurement imaging area 8) in the wide-area measurement imaging area 5 in the laser slit plane 40 from an arbitrary angle from the projection axis. Illuminated, and the condensed reflected light is transmitted to the image sensor 9a.
Images.

【0031】レーザスリット光投光器3、広域測定用C
CDカメラ7および高精度測定用CCDカメラ9は、一
つの測定ヘッド12内に互いの位置関係を固定して設け
られている。その位置関係は、レーザスリット光投光器
3、広域測定用CCDカメラ7および高精度測定用CC
Dカメラ9の順に互いの光軸が同一平面を形成するよう
に固定されている。このようにレーザスリット光投光器
3、広域測定用CCDカメラ7、高精度測定用CCDカ
メラ9の互いの位置関係が固定されているので、この位
置関係の変動による誤差をなくすことができ、高精度の
断面形状装置ができる。また断面形状測定装置を製造す
るとき、測定部の調整が容易になる。さらに測定部が小
型化できるので、断面形状測定装置が小型化できる。
Laser slit light projector 3, wide area measurement C
The CD camera 7 and the high-precision measurement CCD camera 9 are provided in a single measurement head 12 with their mutual positional relationship fixed. The positional relationship is as follows: laser slit light projector 3, CCD camera 7 for wide area measurement, and CC camera for high precision measurement.
The optical axes of the D cameras 9 are fixed such that their optical axes form the same plane. Since the relative positions of the laser slit light projector 3, the wide-area measurement CCD camera 7, and the high-precision measurement CCD camera 9 are fixed as described above, it is possible to eliminate an error due to a change in the positional relationship, and to achieve high accuracy. Cross-sectional shape device. Further, when manufacturing the cross-sectional shape measuring device, the adjustment of the measuring section is facilitated. Further, since the measuring section can be downsized, the cross-sectional shape measuring apparatus can be downsized.

【0032】画像メモリ11は、広域測定用CCDカメ
ラ7および高精度測定用CCDカメラ9とそれぞれの信
号線で連結され、広域測定用CCDカメラ7および高精
度測定用CCDカメラ9で撮像された広域撮像データ4
1および高精度撮像データ42を格納する。
The image memory 11 is connected to the CCD camera 7 for wide-area measurement and the CCD camera 9 for high-precision measurement via respective signal lines, and the wide-area CCD camera 9 for wide-area measurement and the CCD camera 9 for high-precision measurement are used for image processing. Imaging data 4
1 and the high-precision imaging data 42 are stored.

【0033】XYステージ13は、対象物2を水平方向
(X方向)に移動させるXステージ13aと鉛直方向
(Y方向)に移動させるYステージ13bから構成され
ている。Xステージ13aの台上にYステージ13bが
設けられている。対象物2はYステージ13bの台上に
立設される。対象物2が立設されるYステージ13b面
はレーザスリット平面40に平行となっている。対象物
2はXYステージ13により、レーザスリット平面40
内に対象物2の測定断面がある状態のまま平行方向移動
できる。
The XY stage 13 includes an X stage 13a for moving the object 2 in the horizontal direction (X direction) and a Y stage 13b for moving the object 2 in the vertical direction (Y direction). A Y stage 13b is provided on the X stage 13a. The target 2 is erected on the Y stage 13b. The surface of the Y stage 13 b on which the object 2 is erected is parallel to the laser slit plane 40. The object 2 is moved by the XY stage 13 to the laser slit plane 40.
Can be moved in the parallel direction while the measurement section of the object 2 is in the inside.

【0034】モータ15は、XYステージ13の対象物
2が立設された方向に設けられている。モータ15は、
その回転軸15aがYステージ13b面に垂直方向にな
るように設けられている。モータ15の回転軸15aに
はL字部材6が連結され、このL字部材6には測定ヘッ
ド12が、レーザスリット光投光器3、広域測定用CC
Dカメラ7、高精度測定用CCDカメラ9の光軸を対象
物2側に向けて連結されている。
The motor 15 is provided in a direction in which the object 2 of the XY stage 13 is erected. The motor 15 is
The rotation shaft 15a is provided so as to be perpendicular to the Y stage 13b surface. An L-shaped member 6 is connected to a rotation shaft 15a of the motor 15, and the L-shaped member 6 is provided with a measuring head 12, a laser slit light projector 3, and a CC for wide area measurement.
The optical axes of the D camera 7 and the high-precision measurement CCD camera 9 are connected to the object 2 side.

【0035】XYステージ13とモータ15は、それぞ
れテーブル21に立設された保持部材22および23に
連結されている。モータ15の回転により測定ヘッド1
2は対象物2の回りを、レーザスリット光投光器3、広
域測定用CCDカメラ7、高精度測定用CCDカメラ9
の光軸を対象物2側に向けたまま回転できる。
The XY stage 13 and the motor 15 are connected to holding members 22 and 23 erected on a table 21, respectively. The measurement head 1 is rotated by the rotation of the motor 15.
Reference numeral 2 denotes a laser slit light projector 3, a wide-area measurement CCD camera 7, and a high-precision measurement CCD camera 9 around the object 2.
Can be rotated with its optical axis directed toward the object 2.

【0036】モータ15は、信号線で連結された回転テ
ーブル制御部14により回転制御される。XYステージ
13は、信号線で連結されたXYステージ制御部16に
よりX方向とY方向への移動を制御される。
The rotation of the motor 15 is controlled by a rotary table controller 14 connected by signal lines. The movement of the XY stage 13 in the X and Y directions is controlled by an XY stage control unit 16 connected by signal lines.

【0037】データ演算部17は、レーザ出力制御部
4、画像メモリ11、回転テーブル制御部14、XYス
テージ制御部16と信号線で連結され、画像メモリ11
に格納された広域撮像データ41および高精度撮像デー
タ42から断面形状データを演算するとともに、レーザ
出力制御部4、回転テーブル制御部14、XYステージ
制御部16を制御する。本実施例では、レーザ出力制御
部4、画像メモリ11、回転テーブル制御部14、XY
ステージ制御部16、データ演算部17はパーソナルコ
ンピュータ20に内蔵されている。
The data operation unit 17 is connected to the laser output control unit 4, the image memory 11, the turntable control unit 14, and the XY stage control unit 16 by signal lines.
And calculates the cross-sectional shape data from the wide-area imaging data 41 and the high-precision imaging data 42 stored in the laser output control unit 4, the laser output control unit 4, the rotary table control unit 14, and the XY stage control unit 16. In this embodiment, the laser output control unit 4, the image memory 11, the turntable control unit 14, the XY
The stage control unit 16 and the data calculation unit 17 are built in the personal computer 20.

【0038】図5は本実施例の断面形状測定方法を説明
するフローチャート図である。XY座標はXYステージ
面内方向を表す座標であり、その原点は任意に設定でき
るが、ここではモータ15の回転軸15a方向と交わる
点を原点とした。そのX軸方向はXステージ13aが動
く方向であり、Y軸方向はYステージ13bが動く方向
である。
FIG. 5 is a flowchart for explaining the sectional shape measuring method of the present embodiment. The XY coordinates are coordinates indicating the direction in the plane of the XY stage, and the origin can be set arbitrarily. Here, the point intersecting the direction of the rotation axis 15a of the motor 15 is set as the origin. The X axis direction is the direction in which the X stage 13a moves, and the Y axis direction is the direction in which the Y stage 13b moves.

【0039】xy座標はレーザスリット光1面内で測定
ヘッド12とともに変動する座標系で、レーザスリット
光1面内の所定の点を原点とした。そのy軸方向はレー
ザスリット光1の投光軸方向(レーザスリット光1の投
光中心方向)であり、x軸方向はy軸方向に直交する方
向である。xy座標はXY座標に対してモータ15の回
転とともに回転する。
The xy coordinate is a coordinate system that fluctuates together with the measuring head 12 in one plane of the laser slit light, and a predetermined point in one plane of the laser slit light is set as an origin. The y-axis direction is the projection axis direction of the laser slit light 1 (the projection center direction of the laser slit light 1), and the x-axis direction is a direction orthogonal to the y-axis direction. The xy coordinates rotate with the rotation of the motor 15 with respect to the XY coordinates.

【0040】位置(xstage、 ystage
は、XYステージ13の位置をXY座標で表した位置で
あり、対象物2の位置を表している。位置P(x
)〜P(x、y)は、広域撮像データ41を
もとに高精度測定用CCDカメラ9による高精度分割測
定するために分割したm個の分割ブロックそれぞれのブ
ロック中心位置をxy座標で表した位置である。角度θ
は、モータ15の回転角度であり、モータ15に内蔵さ
れたエンコーダにより検出、制御される。
Position (x stage , y stage )
Is the position of the XY stage 13 represented by XY coordinates, and represents the position of the target 2. The position P 1 (x 1 ,
y 1 ) to P m (x m , y m ) are block center positions of m divided blocks divided for high-precision division measurement by the high-precision measurement CCD camera 9 based on the wide-area imaging data 41. Is a position represented by xy coordinates. Angle θ
Is the rotation angle of the motor 15, which is detected and controlled by an encoder built in the motor 15.

【0041】まずステップS01でXYステージ13の
位置およびモータ15の回転角度を所定の原点に移動す
る。対象物2が広域測定用CCDカメラ7の広域測定用
撮像エリア5の中央にあることが望ましいので、対象物
2がその位置になるXYステージ13の位置を原点して
いる。モータ15の回転角度の原点は、レーザスリット
光投光器3が対象物2の鉛直上方にきたときの位置とし
ている。
First, in step S01, the position of the XY stage 13 and the rotation angle of the motor 15 are moved to a predetermined origin. Since it is desirable that the object 2 is located at the center of the wide-area measurement imaging area 5 of the wide-area measurement CCD camera 7, the position of the XY stage 13 at which the object 2 is located is the origin. The origin of the rotation angle of the motor 15 is a position when the laser slit light projector 3 is located vertically above the object 2.

【0042】ステップS02で、適切な光量制御を行っ
たレーザスリット光1をレーザスリット光投光器3から
対象物2に照射する(レーザスリット光投光工程)。ス
テップS03で、広角光学レンズ7bを介して撮像素子
7aに撮像された広域撮像データ41を画像メモリ11
に格納する(広域撮像工程)。ステップS04では、画
像メモリ11に格納された広域撮像データ41をもと
に、データ演算部17で高精度測定用CCDカメラ9に
よる高精度分割測定するための分割ブロックを選定する
(分割工程)。選定された分割ブロックの数はn個とす
る(n≦m)。
In step S02, the object 2 is irradiated with the laser slit light 1 having been subjected to appropriate light quantity control from the laser slit light projector 3 (laser slit light projecting step). In step S03, the wide-area image data 41 captured by the image sensor 7a via the wide-angle optical lens 7b is stored in the image memory 11
(Wide-area imaging step). In step S04, based on the wide-area imaging data 41 stored in the image memory 11, the data calculation unit 17 selects a divided block for high-precision division measurement by the high-precision measurement CCD camera 9 (division step). The number of the selected divided blocks is n (n ≦ m).

【0043】次に、ステップS05で、選定されたうち
のk番目の分割ブロック中心位置P (x、 y
を、xy座標からXY座標に式(1)により変換する。
ステップS06で、分割ブロックのブロック中心位置の
XY座標をデータ演算部17からXYステージ制御部1
6に送り、XYステージ13をその位置に移動する。な
お、式(1)のxofst(θ)及びyofst(θ)
は、xy座標におけるモータの回転角がθの時のxy座
標原点とXY座標原点とのずれ量である。
Next, in step S05, the selected
K-th divided block center position P k(Xk, Yk)
Is converted from xy coordinates to XY coordinates by equation (1).
In step S06, the block center position of the divided block
The XY coordinates are converted from the data operation unit 17 to the XY stage control unit 1
6 and the XY stage 13 is moved to that position. What
Contact, x in equation (1)ofst(Θ) and yofst(Θ)
Is the xy coordinate when the rotation angle of the motor in the xy coordinates is θ
This is the amount of deviation between the reference origin and the XY coordinate origin.

【0044】[0044]

【数1】 ステップS07では、高倍率光学レンズ9bを介して撮
像素子9aに撮像された高精度撮像データ42を画像メ
モリ11に格納する。ステップS08では、画像メモリ
11に格納された高精度撮像データ42をデータ演算部
17に送り、高精度撮像データ42の座標位置
(xrf、 yrf)をxy座標からXYステージ位置
(xstage、 ystage)とモータの回転角θ
よりXY座標の位置(X’、Y’)に式(2)により変
換し、画像メモリ11に保存する(高精度撮像工程)。
(Equation 1) In step S07, the high-precision image data 42 captured by the image sensor 9a via the high-magnification optical lens 9b is stored in the image memory 11. In step S08, the high-precision imaging data 42 stored in the image memory 11 is sent to the data calculation unit 17, and the coordinate position (x rf , y rf ) of the high-precision imaging data 42 is converted from the xy coordinates to the XY stage position (x stage , y stage ) and the rotation angle θ of the motor
The position is converted into the XY coordinate position (X ′, Y ′) according to the equation (2), and is stored in the image memory 11 (high-precision imaging step).

【0045】[0045]

【数2】 続いてステップS08で、分割ブロックがn番目かどう
か判断し、n番目でなければステップS05に戻り、ス
テップS05からステップS08を繰り返し、次の分割
ブロックの高精度分割測定を繰り返す。ステップS08
で分割ブロックがn番目ならステップS10に進む。こ
の段階で、モータ15の回転角原点(θ=0)での高精
度断面形状データが完成する(断面形状合成工程)。
(Equation 2) Subsequently, in step S08, it is determined whether or not the divided block is the n-th. If not, the process returns to step S05, repeats steps S05 to S08, and repeats the high-precision division measurement of the next divided block. Step S08
If the divided block is n-th, the process proceeds to step S10. At this stage, high-precision cross-sectional shape data at the rotation angle origin (θ = 0) of the motor 15 is completed (cross-sectional shape synthesizing step).

【0046】このように広域測定用CCDカメラ7で広
範囲の断面形状を測定してから、その断面形状データを
もとに分割した領域のみを高精度測定用CCDカメラ9
で高精度に測定し、多数の高精度撮像データから断面形
状を演算し合成するので、高精度の断面形状データを高
速度で測定できる。また、2つのCCDカメラ7、9だ
けで高精度に断面形状を測定できるので、低コストの高
精度断面形状装置ができる。
After the wide-area cross-sectional shape is measured by the wide-area measuring CCD camera 7 as described above, only the area divided based on the cross-sectional shape data is subjected to the high-precision measuring CCD camera 9.
, And high-accuracy cross-sectional shape data can be measured at high speed because the cross-sectional shape is calculated and synthesized from a large number of high-precision imaging data. Also, since the cross-sectional shape can be measured with high accuracy using only the two CCD cameras 7 and 9, a low-cost high-precision cross-sectional shape device can be obtained.

【0047】ステップS10では、XYステージ13を
原点位置に戻しステップS11に進む。ステップS11
では、モータ15をあらかじめ決められた所定の角度回
転し、モータ15を次の回転角θの位置にする(回転工
程)。ステップS12で、モータ15が1回転したかど
うか判断する。すなわち回転角θが360度以上になっ
たかどうか判断する。モータ15が1回転していなけれ
ば、ステップS03に戻り、ステップS03からステッ
プS11を繰り返し、次の回転角θでの広域形状測定、
高精度分割測定を実施し、回転角θでの高精度断面形状
データを完成する(断面形状合成工程)。
In step S10, the XY stage 13 is returned to the origin position, and the flow advances to step S11. Step S11
Then, the motor 15 is rotated by a predetermined angle, and the motor 15 is brought to the position of the next rotation angle θ (rotation step). In step S12, it is determined whether the motor 15 has made one rotation. That is, it is determined whether or not the rotation angle θ has become 360 degrees or more. If the motor 15 has not made one rotation, the process returns to step S03, and repeats steps S03 to S11 to measure a wide-area shape at the next rotation angle θ.
High-precision division measurement is performed to complete high-precision cross-sectional shape data at the rotation angle θ (cross-sectional shape synthesizing step).

【0048】ステップS12で、モータ15が1回転し
ていたらステップ13に進み、レーザスリット光投光器
3をOFFし、レーザスリット光1の照射を停止する。
その後、ステップS14で、すべての回転角θの高精度
形状データを合成して対象物2の全周断面形状を演算す
る。こうして高精度の断面形状が測定できる。
In step S12, if the motor 15 has made one rotation, the process proceeds to step 13, where the laser slit light projector 3 is turned off, and irradiation of the laser slit light 1 is stopped.
Then, in step S14, the high-precision shape data of all the rotation angles θ are combined to calculate the entire cross-sectional shape of the object 2. Thus, a highly accurate cross-sectional shape can be measured.

【0049】このようにモータ15により、対象物2の
回りを測定ヘッド12が回転できるので、対象物2回り
の異なる角度からの断面形状データが得られる。対象物
2回り全周にわたる断面形状データを得れば、対象物の
完全な断面形状が測定できる。
As described above, the measuring head 12 can be rotated around the object 2 by the motor 15, so that the cross-sectional shape data from different angles around the object 2 can be obtained. If the cross-sectional shape data over the entire circumference of the object 2 is obtained, the complete cross-sectional shape of the object can be measured.

【0050】以上のように、本発明の断面形状測定装置
は、対象物サイズが大きくても高精度でかつ、スキャニ
ング動作に無駄のない高速化を可能にし、さらには、あ
らかじめ手動でティーチングデータ作成の必要がない。
また、広域測定により、その角度における形状死角領域
を除くことが容易にできるため、汎用性の高い断面形状
測定装置である。
As described above, the cross-sectional shape measuring apparatus of the present invention enables high-speed operation with high accuracy even when the size of the object is large and without wasting the scanning operation. There is no need for
In addition, since the shape blind area at that angle can be easily removed by wide-area measurement, this is a highly versatile cross-sectional shape measuring apparatus.

【0051】なお、本実施例の移動手段は、対象物2を
移動させるものであるが、測定ヘッド12を移動させて
もよい。また本実施例の回転手段は、対象物2回りを測
定ヘッド12が回転するようにするものであるが、対象
物2を回転してもよい。
Although the moving means of this embodiment moves the object 2, the measuring head 12 may be moved. In addition, the rotating means of the present embodiment causes the measuring head 12 to rotate around the object 2, but the object 2 may be rotated.

【発明の効果】以上のように、本発明は、対象物にレー
ザスリット光を照射するレーザスリット光投光手段と、
該レーザスリット光投光手段を制御するレーザ制御手段
と、前記対象物の形状を把握することが可能な撮像範囲
を有する広域測定用撮像手段と、該広域測定用撮像手段
で撮像された撮像データを格納する広域画像記憶手段
と、前記レーザスリット投光手段から見て前記広域測定
用撮像手段と同じ方向に設けられ、前記対象物を局所的
に撮像する高精度測定用撮像手段と、該高精度測定用撮
像手段で撮像された撮像データを格納する高精度画像記
憶手段と、前記レーザスリット光投光手段、前記広域測
定用撮像手段、前記高精度測定用撮像手段に対して前記
対象物を相対的に移動させる移動手段と、前記広域測定
用撮像手段、前記高精度測定用撮像手段で撮像された撮
像データから断面形状データを演算する演算手段が設け
られていることを特徴とする断面形状測定装置およびレ
ーザスリット光投光手段から対象物にレーザスリット光
を照射するレーザスリット光投光工程と、前記対象物の
形状を把握することが可能な範囲の前記対象物からの反
射光をを撮像する広域撮像工程と、該広域撮像工程で撮
像された広域撮像データを所定の分割数に分割する分割
工程と、該分割工程で分割された領域を撮像する高精度
撮像工程と、該高精度撮像工程で撮像された多数の高精
度撮像データから前記対象物の断面形状を合成する断面
形状合成工程からなることを特徴とする断面形状測定方
法であるので、測定対象物の形状によらず測定可能で、
断面形状を高速、高精度に測定できる低コストの断面形
状測定装置を提供できる。
As described above, the present invention provides a laser slit light projecting means for irradiating an object with laser slit light,
Laser control means for controlling the laser slit light projecting means, wide-area measurement imaging means having an imaging range capable of grasping the shape of the object, and imaging data taken by the wide-area measurement imaging means A high-precision measurement imaging unit provided in the same direction as the wide-range measurement imaging unit when viewed from the laser slit projection unit, and configured to locally image the object; High-precision image storage means for storing image data taken by the accuracy measurement imaging means; and the laser slit light projecting means, the wide-area measurement imaging means, and the high-precision measurement imaging means. A moving means for relatively moving, an imaging means for wide-area measurement, and an arithmetic means for calculating cross-sectional shape data from imaging data imaged by the high-precision measurement imaging means are provided. A laser slit light projecting step of irradiating the object with laser slit light from the cross-sectional shape measuring device and the laser slit light projecting means, and from the object within a range in which the shape of the object can be grasped. A wide-area imaging step of imaging the reflected light, a division step of dividing the wide-area imaging data imaged in the wide-area imaging step into a predetermined number of divisions, and a high-precision imaging step of imaging the area divided in the division step The cross-sectional shape measuring method is characterized by comprising a cross-sectional shape synthesizing step of synthesizing a cross-sectional shape of the object from a large number of high-precision imaging data imaged in the high-precision imaging step. Can be measured regardless of
A low-cost cross-sectional shape measuring apparatus capable of measuring a cross-sectional shape with high speed and high accuracy can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本実施例の断面形状測定装置の外観図FIG. 1 is an external view of a cross-sectional shape measuring apparatus according to the present embodiment.

【図2】断面形状測定方法を説明する構成図FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a cross-sectional shape measurement method.

【図3】測定ヘッド部分の拡大説明図FIG. 3 is an enlarged explanatory view of a measuring head portion.

【図4】測定ヘッドと対象物の関係を説明する説明図FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a measurement head and an object.

【図5】本実施例の断面形状測定方法を説明するフロー
チャート図
FIG. 5 is a flowchart illustrating a cross-sectional shape measurement method according to the present embodiment.

【図6】従来技術の問題点を説明する説明図FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a problem of the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…レーザスリット光 2…対象物 3…レーザスリット光投光器() 4…レーザ出力制御部(レーザ制御手段) 7…広域測定用CCDカメラ(広域測定用撮像手段) 9…高精度測定用CCDカメラ(高精度測定用撮像手
段) 11…画像メモリ(広域画像記憶手段、高精度画像記憶
手段) 12…測定ヘッド 13…XYステージ(移動手段) 15…モータ(回転手段) 17…データ演算部(演算手段) 40…レーザスリット面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser slit light 2 ... Object 3 ... Laser slit light projector () 4 ... Laser output control part (laser control means) 7 ... CCD camera for wide area measurement (imaging means for wide area measurement) 9 ... CCD camera for high precision measurement (High-precision measurement imaging unit) 11 ... Image memory (wide-area image storage unit, high-precision image storage unit) 12 ... Measurement head 13 ... XY stage (moving unit) 15 ... Motor (rotating unit) 17 ... Data calculation unit (calculation) Means) 40: Laser slit surface

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F065 AA52 CC07 CC11 CC35 DD02 DD03 FF01 FF02 FF09 GG04 HH05 JJ03 JJ26 LL10 MM03 MM09 NN02 QQ24 QQ31 SS13 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2F065 AA52 CC07 CC11 CC35 DD02 DD03 FF01 FF02 FF09 GG04 HH05 JJ03 JJ26 LL10 MM03 MM09 NN02 QQ24 QQ31 SS13

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 対象物にレーザスリット光を照射するレ
ーザスリット光投光手段と、該レーザスリット光投光手
段を制御するレーザ制御手段と、前記対象物の形状を把
握することが可能な撮像範囲を有する広域測定用撮像手
段と、該広域測定用撮像手段で撮像された撮像データを
格納する広域画像記憶手段と、前記レーザスリット投光
手段から見て前記広域測定用撮像手段と同じ方向に設け
られ、前記対象物を局所的に撮像する高精度測定用撮像
手段と、該高精度測定用撮像手段で撮像された撮像デー
タを格納する高精度画像記憶手段と、前記レーザスリッ
ト光投光手段、前記広域測定用撮像手段、前記高精度測
定用撮像手段に対して前記対象物を相対的に移動させる
移動手段と、前記広域測定用撮像手段、前記高精度測定
用撮像手段で撮像された撮像データから断面形状データ
を演算する演算手段が設けられていることを特徴とする
断面形状測定装置。
1. A laser slit light projecting means for irradiating an object with laser slit light, a laser control means for controlling the laser slit light projecting means, and an imaging device capable of grasping the shape of the object Wide-area measurement imaging means having a range, wide-area image storage means for storing image data captured by the wide-area measurement imaging means, and in the same direction as the wide-area measurement imaging means as viewed from the laser slit projection means. A high-precision measurement imaging unit provided to locally image the object; a high-precision image storage unit for storing imaging data captured by the high-precision measurement imaging unit; and the laser slit light projecting unit Moving means for relatively moving the object with respect to the wide-area measurement imaging means, the high-precision measurement imaging means, the wide-area measurement imaging means, and the high-precision measurement imaging means. A cross-sectional shape measuring apparatus, further comprising a calculating means for calculating cross-sectional shape data from the obtained imaging data.
【請求項2】 前記レーザスリット光投光手段、前記広
域測定用撮像手段および前記高精度測定用撮像手段を備
えた測定ヘッドが設けられていることを特徴とする請求
項1記載の断面形状測定装置。
2. A cross-sectional shape measuring device according to claim 1, further comprising a measuring head provided with said laser slit light projecting means, said wide-range measuring imaging means and said high-precision measuring imaging means. apparatus.
【請求項3】 前記レーザスリット光投光手段、前記広
域測定用撮像手段、前記高精度測定用撮像手段が前記対
象物の回りを相対的に回転できる回転手段が設けられて
いることを特徴とする請求項1、2のいずれかに記載の
断面形状測定装置。
3. The apparatus according to claim 1, wherein said laser slit light projecting means, said wide-range measurement image pickup means, and said high-precision measurement image pickup means are provided with rotation means capable of relatively rotating around said object. The cross-sectional shape measuring device according to claim 1.
【請求項4】 レーザスリット光投光手段から対象物に
レーザスリット光を照射するレーザスリット光投光工程
と、前記対象物の形状を把握することが可能な範囲の前
記対象物からの反射光を撮像する広域撮像工程と、該広
域撮像工程で撮像された広域撮像データを所定の分割数
に分割する分割工程と、該分割工程で分割された領域を
撮像する高精度撮像工程と、該高精度撮像工程で撮像さ
れた多数の高精度撮像データから前記対象物の断面形状
を合成する断面形状合成工程からなることを特徴とする
断面形状測定方法。
4. A laser slit light projecting step of irradiating an object with laser slit light from a laser slit light projecting means, and reflected light from the object in a range where the shape of the object can be grasped. A wide-area imaging step of imaging the image, a division step of dividing the wide-area imaging data imaged in the wide-area imaging step into a predetermined number of divisions, a high-precision imaging step of imaging an area divided in the division step, A cross-sectional shape measuring method, comprising a cross-sectional shape synthesizing step of synthesizing a cross-sectional shape of the object from a large number of high-precision imaging data imaged in the high-accuracy imaging step.
【請求項5】 前記レーザスリット光が形成するレーザ
スリット面内で前記レーザスリット光投光手段を前記対
象物の回りを所定の角度回転させる回転工程と、該回転
工程で回転された前記レーザスリット光投光手段の位置
から前記対象物に前記レーザスリット光を照射するレー
ザスリット光投光工程と、前記広域撮像工程、前記分割
工程、前記高精度撮像工程、前記断面形状合成工程を繰
り返すことにより得られる複数の断面形状から前記対象
物の全周断面形状を合成することを特徴とする請求項5
記載の断面形状測定方法。
5. A rotating step of rotating the laser slit light projecting means around the object by a predetermined angle in a laser slit plane formed by the laser slit light, and the laser slit rotated in the rotating step By repeating a laser slit light projecting step of irradiating the object with the laser slit light from the position of the light projecting means, and the wide area imaging step, the division step, the high precision imaging step, and the cross-sectional shape synthesizing step. 6. An overall cross-sectional shape of the object is synthesized from a plurality of obtained cross-sectional shapes.
The cross-sectional shape measurement method described in the above.
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