JP2002048521A - Instrument and method for measuring shape - Google Patents

Instrument and method for measuring shape

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JP2002048521A
JP2002048521A JP2000234713A JP2000234713A JP2002048521A JP 2002048521 A JP2002048521 A JP 2002048521A JP 2000234713 A JP2000234713 A JP 2000234713A JP 2000234713 A JP2000234713 A JP 2000234713A JP 2002048521 A JP2002048521 A JP 2002048521A
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Japan
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marker
measuring
measuring head
head
measurement
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JP2000234713A
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Japanese (ja)
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Hideto Fujita
日出人 藤田
Hiroshi Kano
浩 蚊野
Hiroaki Yoshida
博明 吉田
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate an influence of disturbance light such as peripheral illumination to exclude a measured data including an error caused by the disturbance light, in a free-scanning type shape measuring instrument for measuring a complicated shape by holding a measuring head by the hand to be moved freely around a measuring object. SOLUTION: In the first solution means, three-dimensional motion information of the measuring head measured by two cameras is held time-serially, and erroneous extraction of a marker is excluded by monitoring abrupt motion of the measuring head generated by the erroneous extraction of the marker. A positional change (velocity) and an angle change (angular velocity) of the magnetic measuring head from the last measurement are calculated to determine the presence of the marker erroneous extraction caused by the disturbance light based on whether the changes exceed set threshold values or not. In the second solution means, one maker out of the four markers fixed onto the measuring head is arranged in a center-of-gravity position of all the markers to eliminate the marker erroneous extraction cauced by the distutrbance light based on positional information therein. The center of gravity in images of the plural markers extracted from the images is calculated to determine the presence of the marker erroneous extraction by the disturbance light, based on whether the marker exists in the center of gravity or not.

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】この発明は、形状測定装置に
関する。
The present invention relates to a shape measuring device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、スポット光またはスリット光
を被測定物に照射し、表面に観察される光像の位置から
形状を復元する能動ステレオ型の形状測定装置が知られ
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an active stereo type shape measuring apparatus which irradiates spot light or slit light to an object to be measured and restores a shape from a position of an optical image observed on a surface.

【0003】能動ステレオ型の形状測定装置として、ス
リット光を回転ミラーによって走査させるものがある。
このような走査メカニズムを備えた形状測定装置では、
測定器から観察される被測定物の表面の形状を測定する
ことができるが、被測定物全体の形状を測定することが
できない。
As an active stereo shape measuring device, there is one that scans slit light with a rotating mirror.
In a shape measuring device provided with such a scanning mechanism,
Although the shape of the surface of the measured object observed from the measuring instrument can be measured, the shape of the entire measured object cannot be measured.

【0004】これに対して、被測定物全体の形状を測定
するために、回転ステージを利用し、被測定物を360
度の全周囲から観察するようにした能動ステレオ型の形
状測定装置が開発されている。しかしながら、被測定物
が複雑な形状である場合には、回転ステージを用いても
観察できない領域が存在するため、被測定物全体の形状
を測定できない。
On the other hand, in order to measure the shape of the whole object to be measured, a rotary stage is used to move the object to be measured in 360.
An active stereo shape measuring device for observing from all around the degree has been developed. However, when the object to be measured has a complicated shape, there is an area that cannot be observed even by using the rotary stage, and therefore, the shape of the entire object to be measured cannot be measured.

【0005】上記の問題を解決するために、本願出願人
は先に、コンパクトな計測ヘッドを手に把持し、被測定
物の周りで計測ヘッドを動かすことにより計測を行うこ
とで、複雑な形状でも測定でき被測定物全体の形状を測
定できるフリースキャン形状測定装置を特願平10-20686
4として出願している。
In order to solve the above problem, the applicant of the present application first grasps a compact measuring head in a hand and performs measurement by moving the measuring head around an object to be measured, thereby obtaining a complicated shape. Japanese Patent Application No. Hei 10-20686 for a free scan shape measuring device that can measure even the whole object to be measured
Filed as 4.

【0006】この装置(以降、フリースキャン形状測定
装置と記述する)は、測定対象を計測する計測ヘッド
と、計測ヘッドに固定されたマーカの位置を3次元計測
するステレオカメラヘッドから構成され、1)携帯型測定
ヘッドによる被測定物表面形状の光切断計測、2)固定さ
れた2台のカメラによる測定ヘッド位置の3次元ステレ
オ計測と、2段階の画像計測が同時に行われ、コンピュ
ータ内で、測定結果を3次元的に再構築している。
This apparatus (hereinafter, referred to as a free scan shape measuring apparatus) is composed of a measuring head for measuring an object to be measured, and a stereo camera head for three-dimensionally measuring the position of a marker fixed to the measuring head. ) Optical cutting measurement of the surface shape of the object to be measured by the portable measuring head, 2) Three-dimensional stereo measurement of the measuring head position by two fixed cameras, and two-stage image measurement are performed simultaneously. The measurement results are reconstructed three-dimensionally.

【0007】この装置についてさらに詳しく説明する。This device will be described in more detail.

【0008】図1は、フリースキャン形状測定装置の構
成を示している。
FIG. 1 shows the configuration of a free scan shape measuring apparatus.

【0009】被測定物100は、台201上に載せられ
ている。台201には、支柱202が取り付けられてい
る。支柱202の上部には、水平バー203が取り付け
られている。
The device under test 100 is placed on a table 201. The support 201 is attached to the base 201. A horizontal bar 203 is attached to an upper part of the support column 202.

【0010】フリースキャン形状測定装置は、測定者に
よって自由に移動せしめられる測定ヘッド10と、測定
ヘッド10に設けられたマーカと、水平バー203の両
端部に取り付けられたステレオカメラ21,22と、マ
ーカの光のみ通過するように通過周波数が設計されたバ
ンドパスフィルタ23と、それらの制御、各種演算等を
行うパーソナルコンピュータからなる制御装置30とを
備えている。
The free-scan shape measuring apparatus includes a measuring head 10 which can be freely moved by a measurer, a marker provided on the measuring head 10, and stereo cameras 21 and 22 attached to both ends of a horizontal bar 203. A band pass filter 23 having a pass frequency designed to pass only the marker light is provided, and a control device 30 including a personal computer for controlling the band pass filter 23 and performing various calculations is provided.

【0011】図2は、測定ヘッド10の構造を示してい
る。
FIG. 2 shows the structure of the measuring head 10.

【0012】測定ヘッド10には、1台のCCDカメラ1
2およびスリット光源13と、測定ヘッドの上面に設け
られた6個のLED光源14とからなる。スリット光源1
3としては、半導体レーザが用いられている。
The measuring head 10 includes one CCD camera 1
2 and a slit light source 13 and six LED light sources 14 provided on the upper surface of the measuring head. Slit light source 1
As 3, a semiconductor laser is used.

【0013】図3は、測定原理を示している。FIG. 3 shows the principle of measurement.

【0014】測定者によって自由に移動せしめられる測
定ヘッド10を用いてある測定点Aの座標を計測する。
測定された座標を測定ヘッド中心の座標系(Xc、Y
c、Zc)で表す。この座標系は、測定ヘッド10の移
動とともに移動する座標系である。
The coordinates of a measurement point A are measured using a measurement head 10 which can be freely moved by a measurer.
The measured coordinates are converted to a coordinate system (Xc, Y
c, Zc). This coordinate system is a coordinate system that moves as the measuring head 10 moves.

【0015】一方、被測定物100の形状は、固定した
座標系で表され、この座標系をワールド座標と呼ぶ。測
定ヘッド10によって計測された測定点のワールド座標
を(Xw、Yw、Zw)とする。被測定物の形状はワー
ルド座標系で記述する必要があるので、測定ヘッド10
によって計測された測定点Aの測定ヘッド中心の座標
(Xc、Yc、Zc)を、ワールド座標(Xw、Yw、
Zw)に変換する。この変換は、測定ヘッド10の移動
を表す回転行列Rと並進ベクトルtとを用いて、数式1
に基づいて行われる。
On the other hand, the shape of the DUT 100 is represented by a fixed coordinate system, and this coordinate system is called world coordinates. The world coordinates of the measurement point measured by the measurement head 10 are defined as (Xw, Yw, Zw). Since the shape of the measured object needs to be described in the world coordinate system, the measuring head 10
The coordinates (Xc, Yc, Zc) of the center of the measurement head of the measurement point A measured by the above are converted into world coordinates (Xw, Yw,
Zw). This conversion is performed by using the rotation matrix R representing the movement of the measuring head 10 and the translation vector t,
It is performed based on.

【0016】[0016]

【数1】 (Equation 1)

【0017】したがって、ワールド座標系における測定
ヘッド10の位置と方向とを、回転行列Rと並進ベクト
ルtとして求めることで、測定ヘッド中心の座標(X
c、Yc、Zc)を、ワールド座標(Xw、Yw、Z
w)に変換することができる。
Therefore, the position and direction of the measuring head 10 in the world coordinate system are obtained as a rotation matrix R and a translation vector t, so that the coordinates (X
c, Yc, Zc) are converted to world coordinates (Xw, Yw, Z
w).

【0018】測定ヘッド10を被測定物100の周囲で
移動させながら、上記の処理を行い、その都度得られる
(Xc、Yc、Zc)の集合として、被測定物100の
形状を記述する。
The above processing is performed while moving the measuring head 10 around the measured object 100, and the shape of the measured object 100 is described as a set of (Xc, Yc, Zc) obtained each time.

【0019】このフリースキャン形状測定装置による形
状測定は、次のような処理手順によって実行される。
The shape measurement by the free scan shape measuring apparatus is executed according to the following processing procedure.

【0020】第1ステップ:測定ヘッド10を用いて、
測定ヘッド中心の座標系における被測定物上の測定点の
座標を求める。
First step: Using the measuring head 10,
The coordinates of the measurement point on the measured object in the coordinate system of the center of the measurement head are obtained.

【0021】第2ステップ:ワールド座標系での測定ヘ
ッド10の位置に関する情報、すなわち、ワールド座標
系での測定ヘッド10の移動を表す回転行列Rと並進ベ
クトルtとを、測定ヘッド上に設けられたマーカ11を
ステレオカメラ21,22によりステレオ画像計測する
ことにより求める。
Second step: Information on the position of the measuring head 10 in the world coordinate system, that is, a rotation matrix R representing the movement of the measuring head 10 in the world coordinate system and a translation vector t are provided on the measuring head. The marker 11 is obtained by measuring a stereo image with the stereo cameras 21 and 22.

【0022】第3ステップ:第2ステップで得られた回
転行列Rと並進ベクトルtとに基づいて、第1ステップ
で求めた測定ヘッド中心の座標系における被測定物上の
測定点の座標を、ワールド座標系の座標に変換する。
Third step: Based on the rotation matrix R and the translation vector t obtained in the second step, the coordinates of the measuring point on the object to be measured in the coordinate system of the measuring head center obtained in the first step are Convert to world coordinates.

【0023】次に、第2ステップのステレオ画像計測に
ついて図4を使って説明する。
Next, the stereo image measurement in the second step will be described with reference to FIG.

【0024】S1において、カメラ21,22の画像を
入力する。
In step S1, images from the cameras 21 and 22 are input.

【0025】S2−1〜S2−4において、カメラ21
の画像について2値化、ノイズ除去を行い、マーカのみ
の画像とする。その後、ラベリングを行って、各マーカ
のCCD画像座標を求める。
In S2-1 to S2-4, the camera 21
Are binarized and noise-removed to obtain an image including only the marker. After that, labeling is performed to obtain the CCD image coordinates of each marker.

【0026】S3−1〜S3−4において、カメラ22
の画像についても同様に各マーカのCCD画像座標を求め
る。
In S3-1 to S3-4, the camera 22
Similarly, the CCD image coordinates of each marker are obtained for the image of.

【0027】S4において、カメラ21と22における
マーカのCCD座標の対応から、ステレオ計算することに
より、マーカの3次元座標を求める。
In step S4, the three-dimensional coordinates of the marker are obtained by performing stereo calculation from the correspondence of the CCD coordinates of the marker between the cameras 21 and 22.

【0028】[0028]

【発明が解決しようとする課題】上述のようにフリース
キャン形状測定装置では、計測ヘッドに固定されたマー
カ位置を固定された2台のカメラにより画像計測するこ
とで、計測ヘッドの位置を特定している。この画像計測
の際、周囲光や光切断に用いるレーザの反射光などを、
マーカとして誤計測することがある。このとき、測定ヘ
ッドの位置、向きは誤って計測され、結果として、再構
築した測定対象の計測結果に大きな誤差を含んでしまう
問題がある。
As described above, in the free scan shape measuring apparatus, the position of the measurement head is specified by measuring the image of the marker fixed to the measurement head with two fixed cameras. ing. At the time of this image measurement, reflected light of the laser used for ambient light and light cutting, etc.
Incorrect measurement may be made as a marker. At this time, the position and orientation of the measuring head are erroneously measured, and as a result, there is a problem that a large error is included in the reconstructed measurement result of the measurement target.

【0029】図5は、測定対象に反射したレーザをマー
カ11として誤認したときの測定の様子を示している。
測定対象100に当たったスリットレーザが反射して、
カメラ21に入射している。このレーザによる光をマー
カ11として誤認識すると、測定ヘッド10の位置、向
きは誤って判定される。
FIG. 5 shows a state of measurement when the laser reflected on the object to be measured is erroneously recognized as the marker 11.
The slit laser hitting the measurement object 100 is reflected,
It is incident on the camera 21. If the light from the laser is erroneously recognized as the marker 11, the position and orientation of the measuring head 10 are erroneously determined.

【0030】同様の現象は、照明などの周囲光がカメラ
21,22に写っている場合にも起こりうる。
A similar phenomenon can occur when ambient light such as illumination is reflected on the cameras 21 and 22.

【0031】この発明は、外乱光を効果的に排除し、マ
ーカ抽出の安定性を挙げることで、誤差を含まない計測
結果を得ることを目的とする。
An object of the present invention is to obtain a measurement result free from errors by effectively eliminating disturbance light and improving the stability of marker extraction.

【0032】[0032]

【課題を解決するための手段】この発明の第1の実施形
態による、外乱光によるマーカ誤抽出の排除手段は、2
台のカメラにより測定される計測ヘッドの3次元的運動
情報を時系列に保存し、マーカの誤抽出により発生する
急激な計測ヘッドの運動を監視することでマーカの誤抽
出を排除することを特徴とする。
According to the first embodiment of the present invention, there is provided means for eliminating marker erroneous extraction due to disturbance light.
Three-dimensional motion information of the measurement head measured by two cameras is stored in chronological order, and erroneous extraction of markers is eliminated by monitoring the rapid movement of the measurement head caused by erroneous extraction of markers. And

【0033】前回計測時からの、計測ヘッドの位置変化
(速度)、角度変化(角速度)を計算し、設定したしき
い値を超えるか否かにより、外乱光によるマーカ誤抽出
の有無を判定する。
The position change (speed) and angle change (angular speed) of the measurement head from the previous measurement are calculated, and it is determined whether or not a marker is erroneously extracted due to disturbance light based on whether the set threshold value is exceeded. .

【0034】第2の実施形態による外乱光の排除手段
は、計測ヘッドに固定された4個以上のマーカのうち、
1個のマーカを全マーカの重心位置に配置し、この位置
情報をもとに外乱光によるマーカの誤抽出を排除するこ
とを特徴とする。
The disturbance light elimination means according to the second embodiment is provided with four or more markers fixed to the measuring head.
One marker is placed at the center of gravity of all markers, and erroneous extraction of markers due to disturbance light is eliminated based on this position information.

【0035】画像中から抽出した複数マーカの画像中で
の重心を計算し、この重心位置にマーカが存在するか否
かにより、外乱光によるマーカ誤抽出の有無を判定す
る。
The center of gravity of a plurality of markers extracted from the image is calculated in the image, and the presence or absence of the marker at the position of the center of gravity is used to determine the presence or absence of erroneous marker extraction due to disturbance light.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】以下、この発明の第1の実施形態
について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described.

【0037】図6は、測定ヘッドの3次元ワールド座標
系上での移動軌跡を示す。
FIG. 6 shows a moving trajectory of the measuring head on the three-dimensional world coordinate system.

【0038】測定ヘッドの位置、方向がカメラ21,2
2により計測される。時系列に測定ヘッドの運動を記録
すると、正常にマーカ抽出されている範囲内では、測定
ヘッドの移動軌跡、方向変化は穏やかである。(計測間
隔(100msec程度)で予想される手の移動量を超えな
い)この状態で、外乱光を誤抽出すると、求められた測
定ヘッドの位置、方向は大きく変化し、測定結果に大き
な影響を与える。このことから、時系列の測定ヘッドの
運動を記録し、位置・角度の時間変化を求め、測定時に
予想される測定ヘッドの位置・角度変化量を超えるとき
に、誤抽出があったと判定できる。
The position and direction of the measuring head are determined by the cameras 21 and
2 is measured. When the movement of the measurement head is recorded in a time series, the movement trajectory and direction change of the measurement head are gentle within the range where the marker is normally extracted. (Does not exceed the hand movement expected at the measurement interval (about 100 msec).) In this state, if disturbance light is erroneously extracted, the calculated position and direction of the measurement head will change significantly, which will have a large effect on the measurement results. give. From this, it is possible to determine that an erroneous extraction has occurred when the movement of the measuring head in time series is recorded, and the change in position and angle with time is obtained.

【0039】図7は、測定ヘッドの時系列運動を監視す
ることで外乱光による誤計測を排除するフローチャート
を示す。
FIG. 7 shows a flowchart for eliminating erroneous measurement due to disturbance light by monitoring the time series movement of the measuring head.

【0040】T1において、カメラ21,22の画像を
入力する。
At T1, the images of the cameras 21 and 22 are input.

【0041】T2において、それぞれの画像について、
6個のマーカを抽出する。
At T2, for each image,
Six markers are extracted.

【0042】T3において、T2の情報を元に3次元ス
テレオ計算により測定ヘッドのワールド座標での位置と
向きを計算する。
At T3, the position and orientation of the measuring head in world coordinates are calculated by three-dimensional stereo calculation based on the information of T2.

【0043】T4において、計算結果を時系列データと
して格納する。
At T4, the calculation result is stored as time-series data.

【0044】T5、T6において、前回測定時からの位
置移動量(もしくは速度)、角度変化(もしくは角速
度)のどちらか一方でも、しきい値Th1,Th2を超
えていればマーカの誤抽出があったとして、測定対象の
3次元計測を行わなず、マーカ誤計測時の処理T8を行
う。
In T5 and T6, if any one of the position movement amount (or speed) and the angle change (or angular speed) from the previous measurement exceeds the thresholds Th1 and Th2, the marker is erroneously extracted. For this reason, the processing T8 at the time of erroneous marker measurement is performed without performing three-dimensional measurement of the measurement target.

【0045】T7において、どちらもしきい値を超えな
い場合は、正常にマーカ抽出が行えたとして、測定対象
の3次元計測を行う。
At T7, if neither of them exceeds the threshold value, it is determined that marker extraction has been performed normally, and three-dimensional measurement of the object to be measured is performed.

【0046】次に、本発明の第2の実施形態について説
明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.

【0047】図8は重心位置に配置したマーカを用いて
外乱光を排除する模式図を示す。
FIG. 8 is a schematic diagram for eliminating disturbance light using a marker arranged at the position of the center of gravity.

【0048】図は、画像入力後、2値化、ラベリングし
た画像を示す。正しくマーカを抽出できた場合は、6個
の抽出ラベルの重心位置と、6個中1個のラベル位置が
一致する。外乱光をマーカとして誤抽出した場合は、6
個の抽出ラベルの重心位置にラベルは存在しない(確率
が高い)。これにより、外乱光の誤抽出を知ることがで
きる。
The figure shows an image that has been binarized and labeled after image input. When the marker is correctly extracted, the positions of the centers of gravity of the six extracted labels coincide with the positions of one of the six labels. When disturbance light is erroneously extracted as a marker, 6
There is no label at the position of the center of gravity of the extracted labels (the probability is high). This makes it possible to know the erroneous extraction of disturbance light.

【0049】図9は、重心位置に配置したマーカを用い
て外乱光を排除するフローチャートを示す。
FIG. 9 shows a flowchart for eliminating disturbance light using a marker arranged at the position of the center of gravity.

【0050】U1において、まず、画像の取り込みを行
う。
At U1, first, an image is fetched.

【0051】U2において、2値化する。At U2, binarization is performed.

【0052】U3において、ラベリングを行う。At U3, labeling is performed.

【0053】U4において、ラベルの面積、輝度や形状情
報などを用い、6個のマーカ候補ラベルを抽出する。
At U4, six marker candidate labels are extracted using the label area, luminance, shape information, and the like.

【0054】U5において、抽出したマーカ候補ラベルの
重心を計算する。
At U5, the center of gravity of the extracted marker candidate label is calculated.

【0055】U6において、求めた重心位置を中心とする
半径r内にラベルが存在するかどうかを調べる。
At U6, it is checked whether or not the label exists within a radius r centered on the obtained position of the center of gravity.

【0056】U7において、ラベルが存在していれば、正
常な抽出が行われたとして、測定ヘッドの位置を計算す
る。
At U7, if a label exists, it is determined that normal extraction has been performed, and the position of the measuring head is calculated.

【0057】U8において、ラベルが存在しない場合は、
誤抽出されたとして、測定ヘッドの位置計算計算を行わ
ない。
In U8, if there is no label,
The position calculation of the measuring head is not performed because the erroneous extraction is performed.

【0058】複数のラベルから、マーカ候補ラベルを抽
出する際に、全ラベルの重心上に1個のラベルが存在す
るように、マーカ候補ラベルを選択するように構成して
も良い。
When extracting marker candidate labels from a plurality of labels, a marker candidate label may be selected such that one label exists on the center of gravity of all labels.

【0059】重心位置とラベルの一致を確認する際、画
像入力、2値化時の変動を見込んで、重心位置を中心と
する半径rの領域とラベル位置を比較している。このこ
とから、測定ヘッド上のマーカ配置において、1個のマ
ーカが、重心付近に配置されておればよく、厳密に全マ
ーカの重心位置に配置されている必要はない。
When confirming the coincidence between the position of the center of gravity and the label, the label position is compared with an area having a radius r centered on the position of the center of gravity in consideration of image input and fluctuation during binarization. From this, in marker arrangement on the measuring head, one marker only needs to be arranged near the center of gravity, and it is not necessary to be strictly arranged at the center of gravity of all markers.

【0060】[0060]

【発明の効果】この発明によれば、周囲光の影響による
測定ヘッド位置・方向の誤計測を排除し、マーカ誤抽出
による誤計測データを排除することができる。
According to the present invention, erroneous measurement of the measurement head position and direction due to the influence of ambient light can be eliminated, and erroneous measurement data due to erroneous marker extraction can be eliminated.

【0061】特に、第1の実施形態では、特別なメカニ
ズム、回路を設ける必要がなくソフトウェアの改良だけ
で誤計測データを排除することができる。
In particular, in the first embodiment, it is not necessary to provide a special mechanism or circuit, and erroneous measurement data can be eliminated only by improving the software.

【0062】第2の実施形態では、過去の計測結果を記
憶する必要がなく、1回の画像計測毎に独立して誤計測
の判定が可能となる。
In the second embodiment, it is not necessary to store past measurement results, and it is possible to determine erroneous measurement independently for each image measurement.

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

【図1】従来のフリースキャン形状測定装置の構成を示
す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional free scan shape measuring apparatus.

【図2】従来の測定ヘッドを示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a conventional measuring head.

【図3】従来の測定原理を説明するための説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a conventional measurement principle.

【図4】従来のステレオ画像計測の処理順序を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a processing sequence of a conventional stereo image measurement.

【図5】従来のレーザ反射光をマーカと誤認したときの
測定の様子を示す模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a state of measurement when a conventional laser reflected light is erroneously recognized as a marker.

【図6】本発明の第1の実施形態における外乱光の排除
を行う方法を示した模式図である。
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a method for eliminating disturbance light according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第1の実施形態における外乱光排除方
法のフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart of a disturbance light elimination method according to the first embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2の実施形態における外乱光の排除
方法を示した模式図である。
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a method for eliminating disturbance light according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第2の実施形態における外乱光の排除
方法のフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart of a disturbance light elimination method according to the second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 測定ヘッド 11 マーカ 12 CCDカメラ 13 スリット光源 21,22 ステレオカメラ 23 帯域制限フィルタ Reference Signs List 10 measuring head 11 marker 12 CCD camera 13 slit light source 21, 22 stereo camera 23 band limiting filter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 博明 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 Fターム(参考) 2F065 AA04 AA53 BB05 BB29 DD03 DD04 DD11 FF05 FF42 JJ03 JJ05 JJ26 MM23 QQ04 QQ08 QQ17 QQ21 QQ24 QQ32 QQ34 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Hiroaki Yoshida 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. F-term (reference) 2F065 AA04 AA53 BB05 BB29 DD03 DD04 DD11 FF05 FF42 JJ03 JJ05 JJ26 MM23 QQ04 QQ08 QQ17 QQ21 QQ24 QQ32 QQ34

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 測定者によって自由に移動せしめられる
測定ヘッドと、測定ヘッドに取り付けられたマーカと、
マーカ位置を計測することで測定ヘッドの位置を測定す
るカメラとで構成され、対象物体表面の3次元形状を測
定する計測装置において、 計測された測定ヘッドの運動情報を時系列に保持し、所
定のしきい値を超える運動変化があった際には、マーカ
抽出に誤りがあったと判定する形状測定方法。
1. A measuring head which is freely moved by a measurer, a marker attached to the measuring head,
A measuring device configured to measure the position of the measurement head by measuring the marker position, and to measure the three-dimensional shape of the surface of the target object. A shape measurement method for determining that there is an error in marker extraction when there is a movement change exceeding the threshold value of (1).
【請求項2】 請求項1の形状測定方法において、測定
ヘッドの運動情報は、3次元位置とヘッドの向きである
形状測定方法。
2. The shape measuring method according to claim 1, wherein the motion information of the measuring head is a three-dimensional position and a head orientation.
【請求項3】 測定者によって自由に移動せしめられる
測定ヘッドと、測定ヘッドに取り付けられた4個以上の
マーカと、マーカ位置を計測することで測定ヘッドの位
置を測定するカメラとで構成され、対象物体表面の3次
元形状を測定する計測装置において、 4個以上のマーカのうち、1個のマーカが全マーカの重
心位置に配置されていることを特徴とする形状測定装
置。
3. A measuring head which is freely moved by a measurer, four or more markers attached to the measuring head, and a camera which measures a position of the measuring head by measuring a marker position, A measuring device for measuring a three-dimensional shape of a surface of a target object, wherein one marker among four or more markers is arranged at the center of gravity of all markers.
【請求項4】 請求項1の形状測定装置において、測定
ヘッドの位置を測定するカメラの画像から、マーカの候
補を抽出し、抽出した全マーカの重心位置に、1個のマ
ーカが存在するかどうかによって外乱光による誤抽出を
判定する外乱光排除手法。
4. A shape measuring apparatus according to claim 1, wherein candidate markers are extracted from an image of a camera for measuring the position of the measuring head, and whether one marker exists at the center of gravity of all the extracted markers. A disturbance light exclusion method that determines erroneous extraction due to disturbance light depending on whether or not.
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