JP2021076531A - Three-dimensional measuring device and three-dimensional measuring method - Google Patents

Three-dimensional measuring device and three-dimensional measuring method Download PDF

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Abstract

To shorten the time needed until the three-dimensional shape information of an object is obtained.SOLUTION: A three-dimensional measuring device comprises: a projection device for projecting pattern light to an object; a plurality of imaging devices arranged so as to image the whole area of the object irradiated with pattern light, each of which images a partial region of the object; and a control device for acquiring the image data of partial region of the object from each of the plurality of imaging devices, calculating the three-dimensional shapes of partial regions of the object corresponding to the plurality of image data, and synthesizing the three-dimensional shapes of the plurality of calculated partial regions of the object and specifying the overall shape of the object.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、３次元計測装置及び３次元計測方法に関する。 The present disclosure relates to a three-dimensional measuring device and a three-dimensional measuring method.

特許文献１に開示されているように、複数の方向から物体にパターン光を照射して、物体の３次元形状を計測する技術が知られている。 As disclosed in Patent Document 1, there is known a technique of irradiating an object with pattern light from a plurality of directions to measure the three-dimensional shape of the object.

特開２００３−２０２２９６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-202296

物体は、撮像装置で撮像される。撮像装置は、パターン光を照射する照射装置とともにヘッドに配置され、物体上を走査しながら物体を撮像する。そのため、撮像装置が物体の全体を撮像するまでに時間が掛かってしまう可能性がある。 The object is imaged by the imaging device. The image pickup device is arranged on the head together with the irradiation device that irradiates the pattern light, and images the object while scanning on the object. Therefore, it may take time for the image pickup apparatus to take an image of the entire object.

本開示は、物体の３次元形状の情報を得るまでの時間を短縮することを目的とする。 An object of the present disclosure is to shorten the time required to obtain information on the three-dimensional shape of an object.

本開示に従えば、物体に対してパターン光を照射する投影装置と、前記パターン光が照射された前記物体の全領域を撮像するように配置され、それぞれが前記物体の部分的な領域を撮像する複数の撮像装置と、複数の前記撮像装置のそれぞれから前記物体の部分的な領域の画像データを取得するとともに、複数の前記画像データに対応する前記物体の部分的な領域の３次元形状を算出し、算出された複数の前記物体の部分的な領域の３次元形状を合成して前記物体の全体的な３次元形状を特定する制御装置と、を備える、３次元計測装置が提供される。 According to the present disclosure, a projection device that irradiates an object with pattern light and an object that is arranged so as to image the entire area of the object irradiated with the pattern light, each of which images a partial area of the object. The image data of the partial region of the object is acquired from each of the plurality of imaging devices and the plurality of the imaging devices, and the three-dimensional shape of the partial region of the object corresponding to the plurality of the image data is obtained. Provided is a three-dimensional measuring device including a control device that calculates and synthesizes the three-dimensional shapes of a plurality of calculated partial regions of the object to specify the overall three-dimensional shape of the object. ..

本開示によれば、物体の３次元形状の情報を得るまでの時間を短縮することを目的とする。 According to the present disclosure, it is an object of the present invention to shorten the time required to obtain information on the three-dimensional shape of an object.

図１は、第１実施形態に係る３次元計測装置の一例を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing an example of a three-dimensional measuring device according to the first embodiment. 図２は、照射装置の構成の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the irradiation device. 図３は、撮像装置の構成の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the image pickup apparatus. 図４は、第１実施形態に係る３次元計測装置の撮像装置の配置の一例を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic view showing an example of the arrangement of the imaging device of the three-dimensional measuring device according to the first embodiment. 図５は、第１実施形態に係る３次元計測装置の撮像装置の撮像範囲の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of an imaging range of the imaging device of the three-dimensional measuring device according to the first embodiment. 図６は、第１実施形態に係る３次元計測装置の制御装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。FIG. 6 is a functional block diagram showing an example of the configuration of the control device of the three-dimensional measuring device according to the first embodiment. 図７は、第１実施形態に係る３次元計測方法の一例を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing an example of the three-dimensional measurement method according to the first embodiment. 図８は、第１実施形態に係る縞パターンの一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a striped pattern according to the first embodiment. 図９は、第１実施形態に係るパターンが投影された物体の画像データの一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of image data of an object on which the pattern according to the first embodiment is projected. 図１０は、第１実施形態に係る画像データの画素の輝度の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of the brightness of the pixels of the image data according to the first embodiment. 図１１は、第１実施形態に係る相対位相値及び絶対位相値の一例を模式的に示す図である。FIG. 11 is a diagram schematically showing an example of a relative phase value and an absolute phase value according to the first embodiment. 図１２は、第１実施形態に係るグレイコードパターンの一例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example of the Gray code pattern according to the first embodiment. 図１３は、第１実施形態に係るグレイコードパターンが投影された物体の画像データの一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of image data of an object on which the Gray code pattern according to the first embodiment is projected. 図１４は、第１実施形態に係る第１画像データの輝度変化と、第２画像データの輝度変化と、複数のグレイコードパターンを合成することにより生成される縞次数コードと、縞次数との関係を示す図である。FIG. 14 shows a change in the brightness of the first image data according to the first embodiment, a change in the brightness of the second image data, a fringe order code generated by synthesizing a plurality of Gray code patterns, and a fringe order. It is a figure which shows the relationship. 図１５は、第２実施形態に係る３次元計測装置の一例を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing an example of the three-dimensional measuring device according to the second embodiment. 図１６は、第２実施形態に係る３次元計測装置の撮像装置の撮像範囲の一例を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing an example of an imaging range of the imaging device of the three-dimensional measuring device according to the second embodiment. 図１７は、第２実施形態に係る３次元計測装置の制御装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。FIG. 17 is a functional block diagram showing an example of the configuration of the control device of the three-dimensional measuring device according to the second embodiment. 図１８は、第２実施形態に係る３次元計測方法の一例を示すフローチャートである。FIG. 18 is a flowchart showing an example of the three-dimensional measurement method according to the second embodiment. 図１９は、各実施形態に係るコンピュータシステムを示すブロック図である。FIG. 19 is a block diagram showing a computer system according to each embodiment.

以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本開示はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。 Hereinafter, embodiments according to the present disclosure will be described with reference to the drawings, but the present disclosure is not limited thereto. The components of the embodiments described below can be combined as appropriate. In addition, some components may not be used.

以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。所定面のＸ軸と平行な方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸と直交する所定面のＹ軸と平行な方向をＹ軸方向とし、所定面と直交するＺ軸と平行な方向をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸を中心とする回転又は傾斜方向をθＸ方向とし、Ｙ軸を中心とする回転又は傾斜方向をθＹ方向とし、Ｚ軸を中心とする回転又は傾斜方向をθＺ方向とする。ＸＹ平面は所定面である。 In the following description, the XYZ Cartesian coordinate system is set, and the positional relationship of each part will be described with reference to the XYZ Cartesian coordinate system. The direction parallel to the X-axis of the predetermined surface is the X-axis direction, the direction parallel to the Y-axis of the predetermined surface orthogonal to the X-axis is the Y-axis direction, and the direction parallel to the Z-axis orthogonal to the predetermined surface is the Z-axis direction. And. Further, the rotation or tilt direction centered on the X axis is defined as the θX direction, the rotation or tilt direction centered on the Y axis is defined as the θY direction, and the rotation or tilt direction centered on the Z axis is defined as the θZ direction. The XY plane is a predetermined plane.

［第１実施形態］
＜３次元計測装置＞
図１を用いて、第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る３次元計測装置の一例を示す模式図である。 [First Embodiment]
<3D measuring device>
The first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic view showing an example of a three-dimensional measuring device according to the first embodiment.

図１に示すように、第１実施形態に係る３次元計測装置１は、検査対象物である物体Ｓに対してパターン光ＰＬを照射する複数の投影装置３と、パターン光ＰＬが照射された物体Ｓを撮像し、撮像範囲Ａにおける物体Ｓの部分的な画像データを取得する複数の撮像装置４と、撮像装置４により取得された物体Ｓの画像データに基づいて物体Ｓの３次元形状を算出する制御装置５とを備える。複数の撮像装置４は、物体Ｓの＋Ｚ方向側において、支持部材２により支持されている。第１実施形態において、物体Ｓは、例えば、電子部品Ｅ１、電子部品Ｅ２、および電子部品Ｅ３などが搭載された実装基板である。この場合、３次元計測装置１は、電子部品Ｅ１〜Ｅ３などが搭載された実装基板の表面の３次元形状を計測する。なお、本実施形態において、物体Ｓは、実装基板に限定されない。 As shown in FIG. 1, the three-dimensional measuring device 1 according to the first embodiment is irradiated with a plurality of projection devices 3 that irradiate an object S, which is an inspection object, with a pattern light PL, and a pattern light PL. A plurality of imaging devices 4 that image an object S and acquire partial image data of the object S in the imaging range A, and a three-dimensional shape of the object S based on the image data of the object S acquired by the imaging device 4. A control device 5 for calculating is provided. The plurality of image pickup devices 4 are supported by the support member 2 on the + Z direction side of the object S. In the first embodiment, the object S is, for example, a mounting board on which electronic components E1, electronic components E2, electronic components E3, and the like are mounted. In this case, the three-dimensional measuring device 1 measures the three-dimensional shape of the surface of the mounting substrate on which the electronic components E1 to E3 and the like are mounted. In this embodiment, the object S is not limited to the mounting substrate.

図２と、図３とを用いて、投影装置３および撮像装置４の構成について説明する。図２は、投影装置３の構成の一例を示す模式図である。図３は、撮像装置４の構成の一例を示す模式図である。 The configurations of the projection device 3 and the image pickup device 4 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a schematic view showing an example of the configuration of the projection device 3. FIG. 3 is a schematic view showing an example of the configuration of the image pickup apparatus 4.

投影装置３は、光を発生する光源３１と、光源３１から射出された光を光変調してパターン光ＰＬを生成する光変調素子３２と、光変調素子３２で生成されたパターン光ＰＬを物体Ｓに投影する投影光学系３３とを有する。 The projection device 3 objects the light source 31 that generates light, the light modulation element 32 that light-modulates the light emitted from the light source 31 to generate the pattern light PL, and the pattern light PL generated by the light modulation element 32. It has a projection optical system 33 that projects onto S.

光変調素子３２は、デジタルミラーデバイス(Digital Mirror Device：ＤＭＤ)を含む。なお、光変調素子３２は、透過型の液晶パネルを含んでもよいし、反射型の液晶パネルを含んでもよい。光変調素子３２は、制御装置５から出力されるパターンデータに基づいてパターン光ＰＬを生成する。投影装置３は、パターンデータに基づいてパターン化されたパターン光ＰＬを物体Ｓに照射する。 The light modulation element 32 includes a digital mirror device (DMD). The light modulation element 32 may include a transmissive liquid crystal panel or a reflective liquid crystal panel. The light modulation element 32 generates a pattern light PL based on the pattern data output from the control device 5. The projection device 3 irradiates the object S with the pattern light PL patterned based on the pattern data.

撮像装置４は、物体Ｓで反射したパターン光ＰＬを結像する結像光学系４１と、結像光学系４１を介して物体Ｓの画像データを取得する撮像素子４２とを有する。撮像素子４２は、ＣＭＯＳイメージセンサ（Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor）又はＣＣＤイメージセンサ（Charge Coupled Device Image Sensor）を含む固体撮像素子である。撮像素子４２は、入射面４１Ｓを介して入射した外部からの光を受光する。 The imaging device 4 includes an imaging optical system 41 that forms an image of the pattern light PL reflected by the object S, and an imaging element 42 that acquires image data of the object S via the imaging optical system 41. The image sensor 42 is a solid-state image sensor including a CMOS image sensor (Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor) or a CCD image sensor (Charge Coupled Device Image Sensor). The image sensor 42 receives light from the outside that is incident through the incident surface 41S.

撮像装置４は、比較的安価なカメラおよびレンズで構成することができる。撮像装置４として、例えば、スマートフォンに搭載されるような汎用的なカメラを用いてよい。撮像装置４のレンズとして、汎用的な非テレセントリックなレンズを用いてよい。 The image pickup apparatus 4 can be composed of a relatively inexpensive camera and lens. As the image pickup device 4, for example, a general-purpose camera mounted on a smartphone may be used. As the lens of the image pickup apparatus 4, a general-purpose non-telecentric lens may be used.

図４を用いて、３次元計測装置１の投影装置３および撮像装置４の配置について説明する。図４は、３次元計測装置１の投影装置３および撮像装置４の配置の一例を示す模式図である。 The arrangement of the projection device 3 and the image pickup device 4 of the three-dimensional measurement device 1 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic view showing an example of the arrangement of the projection device 3 and the image pickup device 4 of the three-dimensional measurement device 1.

投影装置３の位置は、固定される。投影装置３は、物体Ｓの＋Ｚ方向側に配置される。投影装置３は、物体Ｓの表面の全領域にパターン光ＰＬを照射できる位置に配置される。投影装置３は、例えば、矩形の物体Ｓの４辺のそれぞれに対向する位置に１台ずつの計４台が配置される。投影装置３は、物体Ｓの表面の全領域にパターン光ＰＬを配置できるのであれば、配置する場所や、配置する数に特に制限はない。例えば、投影装置３は、物体Ｓと対向する位置に配置されてもよい。投影装置３は、物体Ｓの表面の全領域にパターン光ＰＬを配置できるのであれば、１台であってもよい。 The position of the projection device 3 is fixed. The projection device 3 is arranged on the + Z direction side of the object S. The projection device 3 is arranged at a position where the pattern light PL can be applied to the entire surface area of the object S. For example, a total of four projection devices 3 are arranged at positions facing each of the four sides of the rectangular object S. As long as the pattern light PL can be arranged in the entire area of the surface of the object S, the projection device 3 is not particularly limited in the place and the number of arrangements. For example, the projection device 3 may be arranged at a position facing the object S. The number of projection devices 3 may be one as long as the pattern light PL can be arranged in the entire area of the surface of the object S.

複数の撮像装置４のそれぞれの位置は、固定される。複数の撮像装置４は、物体Ｓの＋Ｚ方向側に配置される。複数の撮像装置４は、ＸＹ平面上に２次元的に配置される。撮像装置４は、例えば、ＸＹ平面上でマトリックス状に配置される。この場合、撮像装置４は、例えば、Ｘ方向にＮ台配置され、Ｙ方向にＭ台配置される。ＮとＭは、数〜数十の整数であるが、これに限定されない。ＮとＭは同じでもよいし、異なっていてもよい。複数の撮像装置４の結像光学系４１の入射面４１Ｓは、物体Ｓと対向する。複数の撮像装置４の結像光学系４１の入射面４１Ｓは、物体Ｓに対して傾いていてもよい。複数の撮像装置４の結像光学系４１の入射面４１Ｓの物体Ｓに対する角度は、それぞれ、同じでもよいし、異なっていてもよい。各撮像装置４の結像光学系４１の入射面４１Ｓと、物体Ｓの表面との間の距離は、それぞれ同じであってもよいし、異なっていてもよい。なお、複数の撮像装置４の配置方法はこれらに限定されず、物体Ｓの表面の全領域を撮影できるように物体Ｓの＋Ｚ方向側に配置されていればよい。 The positions of the plurality of image pickup devices 4 are fixed. The plurality of image pickup devices 4 are arranged on the + Z direction side of the object S. The plurality of image pickup devices 4 are arranged two-dimensionally on the XY plane. The image pickup apparatus 4 is arranged in a matrix on an XY plane, for example. In this case, for example, N image pickup devices 4 are arranged in the X direction and M units are arranged in the Y direction. N and M are integers of several to several tens, but are not limited to this. N and M may be the same or different. The incident surface 41S of the imaging optical system 41 of the plurality of imaging devices 4 faces the object S. The incident surface 41S of the imaging optical system 41 of the plurality of imaging devices 4 may be tilted with respect to the object S. The angles of the incident surfaces 41S of the imaging optical systems 41 of the plurality of imaging devices 4 with respect to the object S may be the same or different. The distance between the incident surface 41S of the imaging optical system 41 of each imaging device 4 and the surface of the object S may be the same or different. The method of arranging the plurality of image pickup devices 4 is not limited to these, and may be arranged on the + Z direction side of the object S so that the entire area of the surface of the object S can be photographed.

複数の撮像装置４は、それぞれ、例えば物体Ｓがベルトコンベアなどで運ばれ、各撮像装置４の−Ｚ方向側に位置した物体Ｓを撮像する。複数の撮像装置４は、それぞれ、例えば作業者によって各撮像装置４の−Ｚ方向側に配置された物体Ｓを撮像する。 Each of the plurality of image pickup devices 4 takes an image of the object S located on the −Z direction side of each image pickup device 4, for example, the object S is carried by a belt conveyor or the like. Each of the plurality of image pickup devices 4 images an object S arranged on the −Z direction side of each image pickup device 4 by, for example, an operator.

図５を用いて、物体Ｓにおける撮像装置４の撮像範囲について説明する。図５は撮像装置の撮像範囲を説明するための図である。 The image pickup range of the image pickup apparatus 4 in the object S will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining an imaging range of the imaging apparatus.

図５では、撮像装置４は、物体Ｓに対向してマトリックス状にＮ×Ｍ台配置されている場合の、各撮像装置４の撮像範囲を示している。撮像範囲Ａ１１は１行１列目の撮像装置４の撮像範囲であり、撮像範囲ＡＮＭはＮ行Ｍ列目の撮像装置４の撮像範囲である。図５に示すように、３次元計測装置１は、複数の撮像装置４を用いることで、物体Ｓの表面を隙間なく撮像する。隣接する撮像装置４間の撮像範囲は、一部が重複してもよい。例えば、撮像範囲Ａ１１は、撮像範囲Ａ１２と、撮像範囲Ａ２１と、撮像範囲Ａ２２と、一部が重複してもよい。 FIG. 5 shows the imaging range of each imaging device 4 when the imaging devices 4 are arranged in a matrix of N × M units facing the object S. The imaging range A 11 is the imaging range of the imaging device 4 in the 1st row and 1st column, and the imaging range ANM is the imaging range of the imaging device 4 in the Nth row and Mth column. As shown in FIG. 5, the three-dimensional measuring device 1 uses a plurality of image pickup devices 4 to image the surface of the object S without gaps. The imaging range between the adjacent imaging devices 4 may partially overlap. For example, the imaging range A11 may partially overlap the imaging range A12, the imaging range A21, and the imaging range A22.

制御装置５は、コンピュータシステムを含み、投影装置３及び撮像装置４を制御する。制御装置５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなプロセッサを含む演算処理装置と、ＲＯＭ（Read Only Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）のようなメモリ及びストレージを含む記憶装置とを有する。演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施する。また、制御装置５は、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路により実現されてもよい。 The control device 5 includes a computer system and controls the projection device 3 and the image pickup device 4. The control device 5 includes an arithmetic processing device including a processor such as a CPU (Central Processing Unit), and a storage device including a memory and storage such as a ROM (Read Only Memory) or a RAM (Random Access Memory). The arithmetic processing unit performs arithmetic processing according to a computer program stored in the storage device. Further, the control device 5 may be realized by, for example, an integrated circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array).

３次元計測装置１は、パターン投影法に基づいて、物体Ｓの３次元形状を計測する。投影装置３は、パターン光ＰＬとして、例えば、正弦波状の明度分布の縞パターン光を位相シフトさせながら物体Ｓに照射する。投影装置３は、パターン光ＰＬをダイレクトに物体Ｓに照射する。また、投影装置３は、空間コード法に基づいて、空間コードパターンの一種であるグレイコードパターンを物体Ｓに投影してもよい。 The three-dimensional measuring device 1 measures the three-dimensional shape of the object S based on the pattern projection method. The projection device 3 irradiates the object S as the pattern light PL, for example, while shifting the phase of the fringe pattern light having a sinusoidal brightness distribution. The projection device 3 directly irradiates the object S with the pattern light PL. Further, the projection device 3 may project a gray code pattern, which is a kind of space code pattern, onto the object S based on the space code method.

撮像装置４は、パターン光ＰＬが照射された物体Ｓの画像データを取得する。具体的には、撮像装置４は、自身の撮像範囲に対応する範囲の物体Ｓの部分的な画像データを取得する。 The image pickup apparatus 4 acquires the image data of the object S irradiated with the pattern light PL. Specifically, the image pickup apparatus 4 acquires partial image data of an object S in a range corresponding to its own imaging range.

＜制御装置＞
図６を用いて、第１実施形態に係る制御装置５の構成の一例について説明する。図６は、第１実施形態に係る制御装置５の構成の一例を示す機能ブロック図である。 <Control device>
An example of the configuration of the control device 5 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a functional block diagram showing an example of the configuration of the control device 5 according to the first embodiment.

図６に示すように、制御装置５は、入出力部５１と、パターン生成部５２と、画像データ取得部５３と、相対位相値算出部５４と、縞次数算出部５５と、絶対位相値算出部５６と、３次元形状算出部５７と、３次元形状特定部５８とを備える。本実施形態において、制御装置５は、複数の撮像装置４のそれぞれから物体Ｓの部分的な領域の画像データを取得する。制御装置５は、複数の画像データに対応する物体Ｓの部分的な領域の３次元形状を算出する。制御装置５は、算出された複数の物体Ｓの部分的な領域の３次元形状を合成して物体Ｓの全体的な形状を特定する。 As shown in FIG. 6, the control device 5 includes an input / output unit 51, a pattern generation unit 52, an image data acquisition unit 53, a relative phase value calculation unit 54, a stripe order calculation unit 55, and an absolute phase value calculation. A unit 56, a three-dimensional shape calculation unit 57, and a three-dimensional shape specifying unit 58 are provided. In the present embodiment, the control device 5 acquires image data of a partial region of the object S from each of the plurality of image pickup devices 4. The control device 5 calculates the three-dimensional shape of the partial region of the object S corresponding to the plurality of image data. The control device 5 identifies the overall shape of the object S by synthesizing the three-dimensional shapes of the calculated partial regions of the object S.

パターン生成部５２は、パターンデータを生成する。パターン生成部５２で生成されたパターンデータは、入出力部５１を介して光変調素子３２に出力される。光変調素子３２は、パターン生成部５２で生成されたパターンデータに基づいて、パターン光を生成する。本実施形態において、パターン生成部５２は、パターンデータとして、縞パターンデータを生成する。パターン生成部５２は、パターンデータとして、グレイコードパターンデータを生成してもよい。光変調素子３２は、パターン生成部５２で生成された縞パターンデータに基づいて、縞パターン光を生成する。光変調素子３２は、パターン生成部５２で生成されたグレイコードパターンデータに基づいて、グレイコードパターン光を生成する。 The pattern generation unit 52 generates pattern data. The pattern data generated by the pattern generation unit 52 is output to the light modulation element 32 via the input / output unit 51. The light modulation element 32 generates pattern light based on the pattern data generated by the pattern generation unit 52. In the present embodiment, the pattern generation unit 52 generates fringe pattern data as pattern data. The pattern generation unit 52 may generate gray code pattern data as pattern data. The light modulation element 32 generates fringe pattern light based on the fringe pattern data generated by the pattern generation unit 52. The light modulation element 32 generates Gray code pattern light based on the Gray code pattern data generated by the pattern generation unit 52.

画像データ取得部５３は、入出力部５１を介して、各撮像装置４の撮像素子４２から画像データを取得する。画像データ取得部５３は、パターン光が照射された物体Ｓの画像データを取得する。具体的には、画像データ取得部５３は、各撮像装置４の撮像素子４２からそれぞれの撮像範囲に対応する物体Ｓの部分的な画像データを複数取得する。 The image data acquisition unit 53 acquires image data from the image sensor 42 of each image pickup device 4 via the input / output unit 51. The image data acquisition unit 53 acquires the image data of the object S irradiated with the pattern light. Specifically, the image data acquisition unit 53 acquires a plurality of partial image data of the object S corresponding to each imaging range from the imaging element 42 of each imaging device 4.

相対位相値算出部５４は、複数の画像データＭの輝度に基づいて、画像データＭの複数の画素ｐそれぞれの相対位相値θｐを算出する。相対位相値算出部５４は、位相シフトされた縞パターンＰＢのそれぞれが投影された物体Ｓの画像を示す複数の画像データＭの同一の点の輝度に基づいて、その点に対応する画像データＭの画素ｐの相対位相値θｐを算出する。相対位相値算出部５４は、画像データＭの複数の点それぞれの輝度に基づいて、画像データＭの複数の画素ｐそれぞれの相対位相値θｐを算出する。相対位相値算出部５４は、各撮像装置４の撮像素子４２から取得された画像データについて、相対位相値を算出する。 The relative phase value calculation unit 54 calculates the relative phase value θp of each of the plurality of pixels p of the image data M based on the brightness of the plurality of image data M. The relative phase value calculation unit 54 is based on the brightness of the same point of the plurality of image data M indicating the image of the object S on which each of the phase-shifted fringe patterns PB is projected, and the image data M corresponding to that point. Calculate the relative phase value θp of the pixel p of. The relative phase value calculation unit 54 calculates the relative phase value θp of each of the plurality of pixels p of the image data M based on the brightness of each of the plurality of points of the image data M. The relative phase value calculation unit 54 calculates the relative phase value of the image data acquired from the image sensor 42 of each image pickup device 4.

縞次数算出部５５は、複数の画像データＭに基づいて、画像データＭの複数の画素ｐそれぞれの縞パターンＰＢの縞次数ｎを算出する。縞次数ｎとは、物体Ｓに１度に投影される縞パターンＰＢの複数の縞のうち、特定の縞を基準として付される複数の縞それぞれの番号である。換言すれば、縞次数ｎとは、物体Ｓに１度に投影される縞パターンＰＢの複数の縞のうち、基準の縞から数えてｎ番目の縞であることを示す値である。縞次数算出部５５は、各撮像装置４の撮像素子４２から取得された画像データについて、縞次数を算出する。 The fringe order calculation unit 55 calculates the fringe order n of the fringe pattern PB of each of the plurality of pixels p of the image data M based on the plurality of image data M. The fringe order n is a number of each of the plurality of fringes assigned with a specific fringe as a reference among the plurality of fringes of the fringe pattern PB projected on the object S at one time. In other words, the fringe order n is a value indicating that it is the nth fringe counted from the reference fringe among the plurality of fringes of the fringe pattern PB projected on the object S at one time. The fringe order calculation unit 55 calculates the fringe order for the image data acquired from the image sensor 42 of each image pickup device 4.

絶対位相値算出部５６は、相対位相値θと縞次数ｎとに基づいて、画像データＭの複数の画素ｐそれぞれの絶対位相値θａを算出する。絶対位相値算出部５６は、各撮像装置４の撮像素子４２から取得された画像データについて、絶対位相値を算出する。 The absolute phase value calculation unit 56 calculates the absolute phase value θa of each of the plurality of pixels p of the image data M based on the relative phase value θ and the fringe order n. The absolute phase value calculation unit 56 calculates the absolute phase value of the image data acquired from the image sensor 42 of each image pickup device 4.

３次元形状算出部５７は、画像データＭの複数の画素ｐそれぞれの絶対位相値θａに基づいて、画像データＭの複数の画素ｐそれぞれに対応する物体Ｓの複数の点それぞれの高さデータを算出して、物体Ｓの部分的な３次元形状を算出する。３次元形状算出部５７は、各撮像装置４の撮像素子４２から取得された画像データについて、物体Ｓの部分的な３次元形状を算出する。 The three-dimensional shape calculation unit 57 obtains height data of each of a plurality of points of the object S corresponding to each of the plurality of pixels p of the image data M based on the absolute phase value θa of each of the plurality of pixels p of the image data M. Calculate to calculate the partial three-dimensional shape of the object S. The three-dimensional shape calculation unit 57 calculates a partial three-dimensional shape of the object S with respect to the image data acquired from the image sensor 42 of each image pickup device 4.

３次元形状特定部５８は、物体Ｓの部分的な３次元形状に基づいて、物体Ｓの全体的な３次元形状を特定する。３次元形状特定部５８は、物体Ｓの部分的な３次元形状の算出結果を合成することで、物体Ｓの全体的な３次元形状を算出する。 The three-dimensional shape specifying unit 58 identifies the overall three-dimensional shape of the object S based on the partial three-dimensional shape of the object S. The three-dimensional shape specifying unit 58 calculates the overall three-dimensional shape of the object S by synthesizing the calculation results of the partial three-dimensional shape of the object S.

＜３次元計測方法＞
次に、図７を用いて、第１実施形態に係る３次元計測方法について説明する。図７は、第１実施形態に係る３次元計測方法の一例を示すフローチャートである。 <3D measurement method>
Next, the three-dimensional measurement method according to the first embodiment will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a flowchart showing an example of the three-dimensional measurement method according to the first embodiment.

パターン生成部５２は、縞パターンデータを生成する。縞パターンデータは、投影装置３の光変調素子３２に出力される。投影装置３は、パターン光を位相シフトさせながら物体Ｓに照射する（ステップＳ１０）。撮像装置４は、パターン光が照射された物体Ｓの部分的な画像データを複数取得する（ステップＳ１１）。 The pattern generation unit 52 generates fringe pattern data. The fringe pattern data is output to the light modulation element 32 of the projection device 3. The projection device 3 irradiates the object S with the pattern light while shifting the phase (step S10). The image pickup apparatus 4 acquires a plurality of partial image data of the object S irradiated with the pattern light (step S11).

図８は、第１実施形態に係る縞パターンＰＢの一例を示す図である。図８に示すように、縞パターンＰＢは、位相シフト量が０［°］である縞パターンＰＢ１と、位相シフト量が９０［°］である縞パターンＰＢ２と、位相シフト量が１８０［°］である縞パターンＰＢ３と、位相シフト量が２７０［°］である縞パターンＰＢ４とを含む。投影装置３は、縞パターンＰＢ１、縞パターンＰＢ２、縞パターンＰＢ２、及び縞パターンＰＢ４のそれぞれを物体Ｓに順次投影する。 FIG. 8 is a diagram showing an example of the striped pattern PB according to the first embodiment. As shown in FIG. 8, the fringe pattern PB includes a fringe pattern PB1 having a phase shift amount of 0 [°], a fringe pattern PB2 having a phase shift amount of 90 [°], and a phase shift amount of 180 [°]. The striped pattern PB3 is and the striped pattern PB4 having a phase shift amount of 270 [°] is included. The projection device 3 sequentially projects each of the striped pattern PB1, the striped pattern PB2, the striped pattern PB2, and the striped pattern PB4 onto the object S.

図９は、本実施形態に係る縞パターンＰＢが投影された物体Ｓの部分的な画像データＭの一例を示す図である。図９に示すように、画像データＭは、縞パターンＰＢ１が投影された物体Ｓの画像データＭ１、縞パターンＰＢ２が投影された物体Ｓの画像データＭ２、縞パターンＰＢ３が投影された物体Ｓの画像データＭ３、及び縞パターンＰＢ４が投影された物体Ｓの画像データＭ４を含む。画像データ取得部５３は、複数の画像データＭ（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４）を取得する。 FIG. 9 is a diagram showing an example of partial image data M of the object S on which the striped pattern PB according to the present embodiment is projected. As shown in FIG. 9, the image data M is the image data M1 of the object S on which the striped pattern PB1 is projected, the image data M2 of the object S on which the striped pattern PB2 is projected, and the object S on which the striped pattern PB3 is projected. The image data M3 and the image data M4 of the object S on which the striped pattern PB4 is projected are included. The image data acquisition unit 53 acquires a plurality of image data M (M1, M2, M3, M4).

図１０は、本実施形態に係る画像データＭ１の画素ｐ（ｘ，ｙ）の輝度ａ１、画像データＭ２の画素ｐ（ｘ，ｙ）の輝度ａ２、画像データＭ３の画素ｐ（ｘ，ｙ）の輝度ａ３、及び画像データＭ４の画素ｐ（ｘ，ｙ）の輝度ａ４の一例を示す図である。４つの画像データＭ（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４）において、画素ｐ（ｘ，ｙ）は、物体Ｓの同一の点からの光が入射した画素である。図１０に示すように、相対的な輝度は、縞パターンＰＢの位相シフト量だけ変化する。 Figure 10 is a luminance a 1, a pixel p of the image data M2 (x, y) of the luminance a 2, a pixel p (x of the image data M3 of pixel p of the image data M1 of the present embodiment (x, y), luminance a 3 of y), and is a diagram showing an example of luminance a 4 pixel p of image data M4 (x, y). In the four image data M (M1, M2, M3, M4), the pixel p (x, y) is a pixel in which light from the same point of the object S is incident. As shown in FIG. 10, the relative brightness changes by the amount of phase shift of the fringe pattern PB.

相対位相値算出部５４は、複数の画像データＭ（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４）の輝度に基づいて、画像データＭの複数の画素ｐそれぞれの相対位相値θｐを算出する（ステップＳ１２）。 The relative phase value calculation unit 54 calculates the relative phase value θp of each of the plurality of pixels p of the image data M based on the brightness of the plurality of image data M (M1, M2, M3, M4) (step S12).

縞パターンＰＢが投影された物体Ｓの複数の点それぞれの相対位相値θｐと、画像データＭの複数の画素ｐそれぞれの相対位相値θｐとは、１対１で対応する。相対位相値算出部５４は、画像データＭの複数の画素ｐそれぞれの相対位相値θｐを算出して、縞パターンＰＢが投影された物体Ｓの複数の点それぞれの相対位相値θｐを算出する。 The relative phase value θp of each of the plurality of points of the object S on which the fringe pattern PB is projected and the relative phase value θp of each of the plurality of pixels p of the image data M have a one-to-one correspondence. The relative phase value calculation unit 54 calculates the relative phase value θp of each of the plurality of pixels p of the image data M, and calculates the relative phase value θp of each of the plurality of points of the object S on which the fringe pattern PB is projected.

相対位相値算出部５４は、（１）式に基づいて、画素ｐ（ｘ，ｙ）の相対位相値θｐ（ｘ，ｙ）を算出する。 The relative phase value calculation unit 54 calculates the relative phase value θp (x, y) of the pixel p (x, y) based on the equation (1).

Figure 2021076531
Figure 2021076531

相対位相値算出部５４は、全ての画素ｐについて相対位相値θｐを算出する。全ての画素ｐについての相対位相値θｐが算出されることにより、縞パターンＰＢが投影された物体Ｓの全ての点についての相対位相値θｐが算出される。 The relative phase value calculation unit 54 calculates the relative phase value θp for all the pixels p. By calculating the relative phase value θp for all the pixels p, the relative phase value θp for all the points of the object S on which the fringe pattern PB is projected is calculated.

図１１は、本実施形態に係る相対位相値θｐ及び絶対位相値θａの一例を模式的に示す図である。図１１に示すように、相対位相値θｐは、縞パターンＰＢの１位相毎に算出される。（１）式は逆正接関数であるため、図１１に示すように、各画素ｐの相対位相値θｐは、縞パターンＰＢの１位相毎の値（−π〜πの間の値）となる。 FIG. 11 is a diagram schematically showing an example of the relative phase value θp and the absolute phase value θa according to the present embodiment. As shown in FIG. 11, the relative phase value θp is calculated for each phase of the fringe pattern PB. Since the equation (1) is an inverse tangent function, as shown in FIG. 11, the relative phase value θp of each pixel p is a value for each phase of the fringe pattern PB (a value between −π and π). ..

相対位相値θｐから物体Ｓの３次元形状を算出するために、物体Ｓの各点における絶対位相値θａを算出する位相接続が実施される。本実施形態においては、位相接続のために、物体Ｓにグレイコードパターンを投影する空間コード化法が使用される。本実施形態においては、空間コード化法に基づいて縞パターンＰＢの縞次数ｎが算出される。図１１に示すように、相対位相値θｐと縞次数ｎとに基づいて、絶対位相値θａ（＝θｐ＋２ｎπ）が算出される。 In order to calculate the three-dimensional shape of the object S from the relative phase value θp, a phase connection for calculating the absolute phase value θa at each point of the object S is performed. In this embodiment, a spatial coding method for projecting a Gray code pattern onto an object S is used for phase connection. In the present embodiment, the fringe order n of the fringe pattern PB is calculated based on the spatial coding method. As shown in FIG. 11, the absolute phase value θa (= θp + 2nπ) is calculated based on the relative phase value θp and the fringe order n.

図１２は、本実施形態に係るグレイコードパターンＰＲの一例を示す図である。グレイコードパターンＰＲは、明暗のコードが所定の周期で反転するパターンである。図１２に示すように、グレイコードパターンＰＲは、縞パターンＰＢの周期よりも短い周期でコードが変化するグレイコードパターンＰＲ１と、グレイコードパターンＰＲ１の周期とは異なる周期でコードが変化するグレイコードパターンＰＲ２と、グレイコードパターンＰＲ１，ＰＲ２の周期とは異なる周期でコードが変化するグレイコードパターンＰＲ３と、グレイコードパターンＰＲ１，ＰＲ２，ＰＲ３の周期とは異なる周期でコードが変化するグレイコードパターンＰＲ４とを含む。投影装置３は、グレイコードパターンＰＲ１、グレイコードパターンＰＲ２、グレイコードパターンＰＲ３、及びグレイコードパターンＰＲ４のそれぞれを物体Ｓに順次投影する。 FIG. 12 is a diagram showing an example of the Gray code pattern PR according to the present embodiment. The gray code pattern PR is a pattern in which the light and dark codes are inverted at a predetermined cycle. As shown in FIG. 12, the gray code pattern PR includes a gray code pattern PR1 in which the code changes in a cycle shorter than the cycle of the stripe pattern PB, and a gray code in which the code changes in a cycle different from the cycle of the gray code pattern PR1. The gray code pattern PR3 in which the code changes in a cycle different from the cycle of the pattern PR2 and the gray code patterns PR1 and PR2, and the gray code pattern PR4 in which the code changes in a cycle different from the cycle of the gray code patterns PR1, PR2 and PR3. And include. The projection device 3 sequentially projects each of the gray code pattern PR1, the gray code pattern PR2, the gray code pattern PR3, and the gray code pattern PR4 onto the object S.

図１３は、本実施形態に係るグレイコードパターンＰＲが投影された物体Ｓの画像データＮの一例を示す図である。画像データＮは、グレイコードパターンＰＲ１が投影された物体Ｓの画像データＮ１と、グレイコードパターンＰＲ２が投影された物体Ｓの画像データＮ２と、グレイコードパターンＰＲ３が投影された物体Ｓの画像データＮ３と、グレイコードパターンＰＲ４が投影された物体Ｓの画像データＮ４とを含む。画像データ取得部５３は、複数の画像データＮ（Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４）を取得する。 FIG. 13 is a diagram showing an example of image data N of the object S on which the Gray code pattern PR according to the present embodiment is projected. The image data N is the image data N1 of the object S on which the gray code pattern PR1 is projected, the image data N2 of the object S on which the gray code pattern PR2 is projected, and the image data of the object S on which the gray code pattern PR3 is projected. Includes N3 and image data N4 of the object S on which the Gray code pattern PR4 is projected. The image data acquisition unit 53 acquires a plurality of image data N (N1, N2, N3, N4).

縞次数算出部５５は、複数の画像データＮに基づいて、画像データＭの複数の画素ｐそれぞれの縞パターンの縞次数ｎを算出する（ステップＳ１３）。 The fringe order calculation unit 55 calculates the fringe order n of the fringe pattern of each of the plurality of pixels p of the image data M based on the plurality of image data N (step S13).

縞次数算出部５５は、空間コーディングの手法を用いて画像データＭにおける縞パターンＰＢの縞次数ｎを算出する。 The fringe order calculation unit 55 calculates the fringe order n of the fringe pattern PB in the image data M by using the spatial coding method.

図１４は、本実施形態に係る縞パターンＰＢを投影して撮像された画像データＭの輝度変化と、グレイコードパターンＰＲを投影して撮像された画像データＮの輝度変化と、複数のグレイコードパターンＰＲを合成することにより生成されるグレイコードＧＣ（縞次数コード）と、縞次数ｎとの関係を示す図である。 FIG. 14 shows a change in the brightness of the image data M captured by projecting the stripe pattern PB according to the present embodiment, a change in the brightness of the image data N captured by projecting the gray code pattern PR, and a plurality of Gray codes. It is a figure which shows the relationship between the gray code GC (striped order code) generated by synthesizing a pattern PR, and the fringed order n.

縞次数算出部５５は、画像データＭの複数の画素のそれぞれについて、複数のグレイコードパターンＰＲの合成値であるグレイコードＧＣを生成する。グレイコードＧＣは、同一の縞次数コードによって構成されるコードである。グレイコードＧＣは、所定の周期で生成される。本実施形態において、グレイコードＧＣの周期は、縞パターンＰＢの周期よりも短い。 The fringe order calculation unit 55 generates a gray code GC which is a composite value of a plurality of gray code patterns PR for each of the plurality of pixels of the image data M. The Gray code GC is a code composed of the same fringe order code. Gray code GC is generated at a predetermined cycle. In the present embodiment, the period of the Gray code GC is shorter than the period of the stripe pattern PB.

縞次数コードは、複数のグレイコードパターンＰＲが物体Ｓに投影されたときの明暗コードの組み合わせに基づいて規定される。グレイコードパターンＰＲは、明暗コードが交互に反転するパターンを含む。本実施形態においては、４つのグレイコードパターンＰＲ（ＰＲ１，ＰＲ２，ＰＲ３，ＰＲ４）が物体Ｓのある点に投影されたとき、それら４つのグレイコードパターンＰＲの明コードと暗コードとの組み合わせにより、２進数に基づいて縞次数コードが規定される。図１０に示す例では、縞次数コードとして、「０ｘ００００」、「０ｘ０００１」、「０ｘ００１０」、「０ｘ００１１」、「０ｘ０１００」、「０ｘ０１０１」、「０ｘ０１１０」、「０ｘ０１１１」が規定される。 The fringe order code is defined based on the combination of light and dark codes when a plurality of Gray code patterns PR are projected onto the object S. The gray code pattern PR includes a pattern in which light and dark codes are alternately inverted. In the present embodiment, when four Gray code patterns PR (PR1, PR2, PR3, PR4) are projected onto a certain point of the object S, the combination of the bright code and the dark code of the four Gray code patterns PR The stripe order code is defined based on the binary number. In the example shown in FIG. 10, "0x0000", "0x0001", "0x0010", "0x0011", "0x0100", "0x0101", "0x0110", and "0x0111" are defined as the fringe order codes.

本実施形態において、１回目に投影されるグレイコードパターンＰＲの明暗コードの周期Ｌｒは、縞パターンＰＢの周期Ｌｂよりも短い。２回目に投影されるグレイコードパターンＰＲの明暗コードの周期Ｌｒは、１回目に投影されるグレイコードパターンＰＲの明暗コードの周期Ｌｒの２倍である。３回目に投影されるグレイコードパターンＰＲの明暗コードの周期Ｌｒは、２回目に投影されるグレイコードパターンＰＲの明暗コードの周期Ｌｒの２倍である。４回目に投影されるグレイコードパターンＰＲの明暗コードの周期Ｌｒは、３回目に投影されるグレイコードパターンＰＲの明暗のコードの周期Ｌｒの２倍である。 In the present embodiment, the period Lr of the light / dark code of the gray code pattern PR projected for the first time is shorter than the period Lb of the stripe pattern PB. The period Lr of the light / dark code of the gray code pattern PR projected the second time is twice the period Lr of the light / dark code of the gray code pattern PR projected the first time. The period Lr of the light / dark code of the gray code pattern PR projected the third time is twice the period Lr of the light / dark code of the gray code pattern PR projected the second time. The period Lr of the light / dark code of the gray code pattern PR projected the fourth time is twice the period Lr of the light / dark code of the gray code pattern PR projected the third time.

１つのグレイコードＧＣは、１つの縞次数コードによって規定される。すなわち、グレイコードＧＣと縞次数コードとは、１対１で対応する。本実施形態においては、グレイコードＧＣの周期は、縞パターンＰＢの周期よりも短い。本実施形態において、グレイコードＧＣの周期は、縞パターンＰＢの周期の３／４である。すなわち、縞パターンＰＢの３周期分の長さとグレイコードＧＣの４周期分の長さとが等しい。 One Gray code GC is defined by one fringe order code. That is, the Gray code GC and the fringe order code have a one-to-one correspondence. In the present embodiment, the period of the Gray code GC is shorter than the period of the stripe pattern PB. In the present embodiment, the period of the Gray code GC is 3/4 of the period of the stripe pattern PB. That is, the length of the striped pattern PB for 3 cycles is equal to the length of the Gray code GC for 4 cycles.

縞パターンＰＢの周期をＬｂ、グレイコードパターンの周期をＬｒ、０．５以上１未満の数をＴ、０以上の整数をｉ、としたとき、本実施形態においては、（２）式の条件を満足する。 When the period of the fringe pattern PB is Lb, the period of the gray code pattern is Lr, the number of 0.5 or more and less than 1 is T, and the integer of 0 or more is i, the condition of the equation (2) is satisfied in the present embodiment. To be satisfied.

Figure 2021076531
Figure 2021076531

図１４に示す例では、数Ｔは、３／４である。すなわち、グレイコードパターンＰＲ１の周期Ｌｒは、（３／４）×Ｌｂである。グレイコードパターンＰＲ２の周期Ｌｒは、（６／４）×Ｌｂである。グレイコードパターンＰＲ３の周期Ｌｒは、（１２／４）×Ｌｂである。グレイコードパターンＰＲ４の周期Ｌｒは、（２４／４）×Ｌｂである。 In the example shown in FIG. 14, the number T is 3/4. That is, the period Lr of the Gray code pattern PR1 is (3/4) × Lb. The period Lr of the Gray code pattern PR2 is (6/4) × Lb. The period Lr of the Gray code pattern PR3 is (12/4) × Lb. The period Lr of the Gray code pattern PR4 is (24/4) × Lb.

このように、複数のグレイコードパターンＰＲの合成値から縞次数コード及び縞次数コードに１対１で対応するグレイコードＧＣが算出され、縞次数ｎが算出される。 In this way, the gray code GC corresponding to the fringe order code and the fringe order code on a one-to-one basis is calculated from the composite value of the plurality of gray code patterns PR, and the fringe order n is calculated.

絶対位相値算出部５６は、相対位相値θｐと縞次数ｎとに基づいて、画像データＭの複数の画素ｐそれぞれの絶対位相値θａを算出する（ステップＳ１４）。 The absolute phase value calculation unit 56 calculates the absolute phase value θa of each of the plurality of pixels p of the image data M based on the relative phase value θp and the fringe order n (step S14).

３次元形状算出部５７は、画像データＭの複数の画素ｐそれぞれの絶対位相値θａに基づいて、物体Ｓの部分的な３次元形状を算出する（ステップＳ１５）。 The three-dimensional shape calculation unit 57 calculates a partial three-dimensional shape of the object S based on the absolute phase value θa of each of the plurality of pixels p of the image data M (step S15).

３次元形状算出部５７は、絶対位相値θａに基づいて、三角測量の原理により、画像データＭの各画素ｐにおける高さデータを算出する。画像データＭの各画素ｐにおける高さデータと物体Ｓの表面の各点における高さデータとは１対１で対応する。物体Ｓの表面の各点における高さデータは、３次元空間における各点の座標値を示す。３次元形状算出部５７は、各点における高さデータに基づいて、物体Ｓの３次元形状データを算出する。 The three-dimensional shape calculation unit 57 calculates the height data of the image data M at each pixel p based on the absolute phase value θa by the principle of triangulation. There is a one-to-one correspondence between the height data at each pixel p of the image data M and the height data at each point on the surface of the object S. The height data at each point on the surface of the object S indicates the coordinate value of each point in the three-dimensional space. The three-dimensional shape calculation unit 57 calculates the three-dimensional shape data of the object S based on the height data at each point.

制御装置５は、物体Ｓを撮像する全ての撮像装置から取得した画像データに基づいて、物体Ｓの部分的な３次元形状を算出したか否かを判定する（ステップＳ１６）。算出したと判定された場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１７に進む。一方、算出したと判定されない場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、ステップＳ１０に進む。 The control device 5 determines whether or not the partial three-dimensional shape of the object S has been calculated based on the image data acquired from all the image pickup devices that image the object S (step S16). If it is determined that the calculation has been performed (step S16: Yes), the process proceeds to step S17. On the other hand, if it is not determined that the calculation has been performed (step S16: No), the process proceeds to step S10.

ステップＳ１６でＹｅｓと判定された場合、３次元形状特定部５８は、３次元形状算出部５７によって算出された物体Ｓの部分的な３次元形状に基づいて、物体Ｓの全体的な３次元形状を特定する（ステップＳ１７）。３次元形状特定部５８は、物体Ｓの部分的な３次元形状データを物体Ｓの全領域に渡って合成して、物体Ｓの全体的な３次元形状データを算出する。 When it is determined Yes in step S16, the three-dimensional shape specifying unit 58 determines the overall three-dimensional shape of the object S based on the partial three-dimensional shape of the object S calculated by the three-dimensional shape calculation unit 57. Is specified (step S17). The three-dimensional shape specifying unit 58 synthesizes the partial three-dimensional shape data of the object S over the entire region of the object S to calculate the overall three-dimensional shape data of the object S.

上述のとおり、第１実施形態では、物体Ｓを撮像する撮像装置４を移動させることなく、物体Ｓの３次元形状を特定することができる。これにより、３次元計測装置１は、物体Ｓまたは撮像装置４の走査時間を省略することができるため、物体Ｓの全体の３次元形状を特定するまでの時間を短縮することができる。 As described above, in the first embodiment, the three-dimensional shape of the object S can be specified without moving the image pickup device 4 that images the object S. As a result, the three-dimensional measuring device 1 can omit the scanning time of the object S or the imaging device 4, so that the time required to specify the entire three-dimensional shape of the object S can be shortened.

また、第１実施形態では、物体Ｓを撮像する撮像装置４を移動させる必要がないので、物体Ｓを撮像する際のブレを少なくすることができる。これにより、３次元計測装置１は、物体Ｓの全体の３次元形状をより精度よく特定することができる。 Further, in the first embodiment, since it is not necessary to move the image pickup device 4 for imaging the object S, it is possible to reduce the blurring when the object S is imaged. As a result, the three-dimensional measuring device 1 can more accurately identify the entire three-dimensional shape of the object S.

また、第１実施形態では、撮像装置４を汎用的なカメラで構成することができる。これにより、３次元計測装置１は、物体Ｓの全体の３次元形状を低コストで特定することができる。 Further, in the first embodiment, the image pickup apparatus 4 can be configured by a general-purpose camera. As a result, the three-dimensional measuring device 1 can specify the entire three-dimensional shape of the object S at low cost.

［第２実施形態］
図１５を用いて、第２実施形態について説明する。図１５は、第２実施形態に係る３次元計測装置１Ａの一例を示す模式図である。 [Second Embodiment]
The second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a schematic view showing an example of the three-dimensional measuring device 1A according to the second embodiment.

図１５に示すように、第２実施形態に係る３次元計測装置１Ａは、通常画角の撮像装置４（第１カメラ）に加えて、パターン光ＰＬが照射された物体Ｓを撮像し、撮像範囲Ｂにおける物体Ｓの部分的な画像データを取得する複数の撮像装置４Ａ（第２カメラ）を備える点で、図１に図示の３次元計測装置１と異なっている。撮像装置４Ａの撮像範囲Ｂは、撮像装置４の撮像範囲Ａよりも広い。すなわち、撮像装置４Ａは、撮像装置４よりも広角な範囲を撮像可能な撮像装置である。 As shown in FIG. 15, the three-dimensional measuring device 1A according to the second embodiment captures and captures an object S irradiated with the pattern light PL in addition to the image pickup device 4 (first camera) having a normal angle of view. It differs from the three-dimensional measuring device 1 shown in FIG. 1 in that it includes a plurality of imaging devices 4A (second cameras) for acquiring partial image data of the object S in the range B. The imaging range B of the imaging device 4A is wider than the imaging range A of the imaging device 4. That is, the image pickup device 4A is an image pickup device capable of capturing a wider range than the image pickup device 4.

撮像装置４Ａは、例えば、Ｘ方向にＱ台配置され、Ｙ方向にＲ台配置される。Ｑは、撮像装置４のＸ方向における台数であるＮよりも小さい。Ｒは、撮像装置４のＹ方向における台数であるＭよりも小さい。 The image pickup apparatus 4A is, for example, arranged in Q units in the X direction and R units in the Y direction. Q is smaller than N, which is the number of image pickup devices 4 in the X direction. R is smaller than M, which is the number of image pickup devices 4 in the Y direction.

図１６を用いて、物体Ｓにおける撮像装置４Ａの撮像範囲について説明する。図１６は、撮像装置４Ａの撮像範囲を説明するための図である。 The imaging range of the imaging device 4A in the object S will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a diagram for explaining an imaging range of the imaging device 4A.

図１６では、撮像装置４Ａが物体Ｓに対向してマトリックス状にＱ×Ｒ台配置されている場合の、各撮像装置４Ａの撮像範囲を示している。撮像範囲Ｂ１１は１行１列目の撮像装置４Ａの撮像範囲であり、撮像範囲ＢＱＲはＱ行Ｒ列目の撮像装置４Ａの撮像範囲である。図１６に示すように、３次元計測装置１Ａは、複数の撮像装置４を用いることで、物体Ｓの表面を隙間なく撮像する。撮像装置４Ａの撮像範囲Ｂ１１〜ＢＱＲは、撮像装置４の撮像範囲Ａ１１〜ＡＮＭよりも広い。そのため、３次元計測装置１Ａは、３次元計測装置１よりも少ない撮像回数で物体Ｓの表面を隙間なく撮像することができる。 FIG. 16 shows the imaging range of each imaging device 4A when the imaging devices 4A are arranged in a matrix of Q × R units facing the object S. The imaging range B 11 is the imaging range of the imaging device 4A in the 1st row and 1st column, and the imaging range B QR is the imaging range of the imaging device 4A in the Q row and R column. As shown in FIG. 16, the three-dimensional measuring device 1A uses a plurality of image pickup devices 4 to image the surface of the object S without gaps. The imaging range B 11 to B QR of the imaging device 4A is wider than the imaging range A 11 to A NM of the imaging device 4. Therefore, the three-dimensional measuring device 1A can image the surface of the object S without a gap with a smaller number of imaging times than the three-dimensional measuring device 1.

図１７を用いて、第２実施形態に係る制御装置５Ａの構成について説明する。図１７は、第２実施形態に係る制御装置５Ａの構成の一例を示す機能ブロック図である。 The configuration of the control device 5A according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a functional block diagram showing an example of the configuration of the control device 5A according to the second embodiment.

図１７に示すように、制御装置５Ａは、設定部５９を備える点で、図６に図示の制御装置５と異なっている。 As shown in FIG. 17, the control device 5A is different from the control device 5 shown in FIG. 6 in that the control device 5A includes a setting unit 59.

設定部５９は、物体Ｓを撮像するための撮像装置を判定する。設定部５９は、判定結果に基づいて、物体Ｓを撮像する撮像装置として、撮像装置４または撮像装置４Ａを設定する。 The setting unit 59 determines an imaging device for imaging the object S. The setting unit 59 sets the image pickup device 4 or the image pickup device 4A as the image pickup device for capturing the image of the object S based on the determination result.

設定部５９は、物体Ｓを撮像する撮像装置として、物体Ｓそのものに応じて、撮像装置４または撮像装置４Ａを設定する。設定部５９は、物体Ｓを撮像する撮像装置として、ユーザからの指示に基づいて、撮像装置４または撮像装置４Ａを設定する。設定部５９は、物体Ｓの形状をより精度よく算出する場合には、物体Ｓを撮像する撮像装置を撮像装置４に設定する。設定部５９は、物体Ｓの形状をより短時間で算出する場合には、物体Ｓを撮像する撮像装置を撮像装置４Ａに設定する。 The setting unit 59 sets the image pickup device 4 or the image pickup device 4A as the image pickup device for photographing the object S according to the object S itself. The setting unit 59 sets the image pickup device 4 or the image pickup device 4A as an image pickup device for imaging the object S based on an instruction from the user. When the setting unit 59 calculates the shape of the object S more accurately, the setting unit 59 sets the image pickup device for imaging the object S in the image pickup device 4. When calculating the shape of the object S in a shorter time, the setting unit 59 sets the image pickup device for capturing the object S in the image pickup device 4A.

図１８を用いて、第２実施形態に係る３次元計測方法について説明する。図１８は、第２実施形態に係る３次元計測方法の一例を示すフローチャートである。 The three-dimensional measurement method according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 18 is a flowchart showing an example of the three-dimensional measurement method according to the second embodiment.

まず、制御装置５Ａは、物体Ｓを撮像する撮像装置を広角へ切り替えるか否かを判定する（ステップＳ２０）。広角に切り替えると判定された場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、ステップＳ２１に進む。一方、広角に切り替えると判定されなかった場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）、ステップＳ２２に進む。 First, the control device 5A determines whether or not to switch the image pickup device for capturing the object S to a wide angle (step S20). If it is determined to switch to the wide angle (step S20: Yes), the process proceeds to step S21. On the other hand, if it is not determined to switch to the wide angle (step S20: No), the process proceeds to step S22.

ステップＳ２０でＹｅｓと判定された場合、設定部５９は、物体Ｓを撮像する撮像する撮像装置として広角の撮像装置４Ａを設定する（ステップＳ２１）。そして、ステップＳ２３に進む。一方、ステップＳ２０でＮｏと判定された場合、設定部５９は、物体Ｓを撮像する撮像装置として通常画角の撮像装置４を設定する（ステップＳ２２）。そして、ステップＳ２３に進む。 If it is determined to be Yes in step S20, the setting unit 59 sets the wide-angle image pickup device 4A as an image pickup device for taking an image of the object S (step S21). Then, the process proceeds to step S23. On the other hand, when No is determined in step S20, the setting unit 59 sets the image pickup device 4 having a normal angle of view as the image pickup device for imaging the object S (step S22). Then, the process proceeds to step S23.

ステップＳ２３〜ステップＳ３０の処理は、図７に図示のステップＳ１０〜ステップＳ１７の処理と同一なので、説明を省略する。 Since the processes of steps S23 to S30 are the same as the processes of steps S10 to S17 shown in FIG. 7, the description thereof will be omitted.

上述のとおり、第２実施形態では、３次元形状の検査対象である物体Ｓに応じて、通常の撮像装置から広角の撮像装置に切り替えることができる。これにより、第２実施形態では、物体Ｓのおおよその形状を把握したい場合には、撮像装置４Ａを用いることで、より短時間で、物体Ｓのおおよその形状を算出することができる。 As described above, in the second embodiment, it is possible to switch from the normal imaging device to the wide-angle imaging device according to the object S to be inspected in the three-dimensional shape. Thereby, in the second embodiment, when it is desired to grasp the approximate shape of the object S, the approximate shape of the object S can be calculated in a shorter time by using the image pickup apparatus 4A.

［コンピュータシステム］
図１９は、各実施形態に係るコンピュータシステム１０００を示すブロック図である。上述の制御装置５，５Ａは、コンピュータシステム１０００を含む。コンピュータシステム１０００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなプロセッサ１００１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）のような不揮発性メモリ及びＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性メモリを含むメインメモリ１００２と、ストレージ１００３と、入出力回路を含むインターフェース１００４とを有する。制御装置５，５Ａの機能は、プログラムとしてストレージ１００３に記憶されている。プロセッサ１００１は、プログラムをストレージ１００３から読み出してメインメモリ１００２に展開し、プログラムに従って上述の処理を実行する。なお、プログラムは、ネットワークを介してコンピュータシステム１０００に配信されてもよい。 [Computer system]
FIG. 19 is a block diagram showing a computer system 1000 according to each embodiment. The control devices 5 and 5A described above include a computer system 1000. The computer system 1000 includes a processor 1001 such as a CPU (Central Processing Unit), a main memory 1002 including a non-volatile memory such as a ROM (Read Only Memory) and a volatile memory such as a RAM (Random Access Memory). It has a storage 1003 and an interface 1004 including an input / output circuit. The functions of the control devices 5 and 5A are stored in the storage 1003 as a program. The processor 1001 reads the program from the storage 1003, expands it into the main memory 1002, and executes the above-described processing according to the program. The program may be distributed to the computer system 1000 via the network.

プログラムは、上述の実施形態に従って、コンピュータシステム１０００に、物体Ｓに対してパターン光を照射することと、パターン光が照射された物体Ｓの全領域を撮像するように、物体Ｓの複数の部分的な領域を撮像することと、物体Ｓの複数の部分的な領域の画像データを取得するとともに、複数の画像データに対応する物体Ｓの部分的な領域の３次元形状を算出し、算出された物体Ｓの複数の部分的な領域の３次元形状を合成して物体Ｓの全体的な３次元形状を特定することと、を実行させることができる。 According to the above-described embodiment, the program irradiates the object S with the pattern light and images the entire area of the object S irradiated with the pattern light. The three-dimensional shape of the partial region of the object S corresponding to the plurality of image data is calculated and calculated, while the image of the specific region and the image data of the plurality of partial regions of the object S are acquired. It is possible to synthesize the three-dimensional shapes of a plurality of partial regions of the object S to specify the overall three-dimensional shape of the object S, and to execute.

１，１Ａ…３次元計測装置、２…支持部材、３…投影装置、３１…光源、３２…光変調素子、３３…投影光学系、４，４Ａ…撮像装置、４１…結像光学系、４２…撮像素子、５，５Ａ…制御装置、５１…入出力部、５２…パターン生成部、５３…画像データ取得部、５４…相対位相値算出部、５５…縞次数算出部、５６…絶対位相値算出部、５７…３次元形状算出部、５８…３次元形状特定部、５９…設定部 1,1A ... 3D measuring device, 2 ... Support member, 3 ... Projection device, 31 ... Light source, 32 ... Light modulation element, 33 ... Projection optical system, 4,4A ... Imaging device, 41 ... Imaging optical system, 42 ... Imaging element, 5, 5A ... Control device, 51 ... Input / output unit, 52 ... Pattern generation unit, 53 ... Image data acquisition unit, 54 ... Relative phase value calculation unit, 55 ... Stripe order calculation unit, 56 ... Absolute phase value Calculation unit, 57 ... 3D shape calculation unit, 58 ... 3D shape identification unit, 59 ... Setting unit

Claims (6)

物体に対してパターン光を照射する投影装置と、
前記パターン光が照射された前記物体の全領域を撮像するように配置され、それぞれが前記物体の部分的な領域を撮像する複数の撮像装置と、
複数の前記撮像装置のそれぞれから前記物体の部分的な領域の画像データを取得するとともに、複数の前記画像データに対応する前記物体の部分的な領域の３次元形状を算出し、算出された複数の前記物体の部分的な領域の３次元形状を合成して前記物体の全体的な３次元形状を特定する制御装置と、
を備える、３次元計測装置。 A projection device that irradiates an object with patterned light,
A plurality of imaging devices arranged so as to image the entire area of the object irradiated with the pattern light, each of which images a partial area of the object.
A plurality of calculated images of a partial region of the object are acquired from each of the plurality of imaging devices, and a three-dimensional shape of the partial region of the object corresponding to the plurality of image data is calculated. A control device that synthesizes the three-dimensional shape of a partial region of the object to specify the overall three-dimensional shape of the object.
A three-dimensional measuring device. 複数の前記撮像装置は、前記物体に対向して２次元に配置されている、
請求項１に記載の３次元計測装置。 The plurality of the imaging devices are arranged two-dimensionally so as to face the object.
The three-dimensional measuring device according to claim 1. 複数の前記撮像装置は、マトリックス状に配置されている、
請求項２に記載の３次元計測装置。 The plurality of the imaging devices are arranged in a matrix.
The three-dimensional measuring device according to claim 2. 前記投影装置は、正弦波状の明度分布の縞パターン光を位相シフトさせながら前記物体に照射する、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の３次元計測装置。 The projection device irradiates the object with fringe pattern light having a sinusoidal brightness distribution while shifting the phase.
The three-dimensional measuring device according to any one of claims 1 to 3. 複数の撮像装置は、通常画角で前記物体を撮像する第１カメラと、通常画角に対して広角で前記物体を撮像する第２カメラとを含み、
前記制御装置は、前記物体に応じて前記物体を撮像するために前記第１カメラと前記第２カメラとを設定する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の３次元計測装置。 The plurality of imaging devices include a first camera that images the object at a normal angle of view and a second camera that images the object at a wide angle with respect to the normal angle of view.
The control device sets the first camera and the second camera in order to image the object according to the object.
The three-dimensional measuring device according to any one of claims 1 to 4. 物体に対してパターン光を照射することと、
前記パターン光が照射された前記物体の全領域を撮像するように、前記物体の複数の部分的な領域を撮像することと、
前記物体の複数の部分的な領域の画像データを取得するとともに、複数の前記画像データに対応する前記物体の部分的な領域の３次元形状を算出し、算出された前記物体の複数の部分的な領域の３次元形状を合成して前記物体の全体的な３次元形状を特定することと、
を含む、３次元計測方法。 Irradiating an object with patterned light and
Imaging a plurality of partial regions of the object so as to image the entire region of the object irradiated with the pattern light.
The image data of the plurality of partial regions of the object is acquired, and the three-dimensional shape of the partial region of the object corresponding to the plurality of the image data is calculated, and the calculated plurality of partial regions of the object are calculated. To identify the overall 3D shape of the object by synthesizing the 3D shape of the area
Three-dimensional measurement method including.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008014940A (en) * 2006-06-08 2008-01-24 Fast:Kk Camera calibration method for camera measurement of planar subject and measuring device applying same
JP2009042015A (en) * 2007-08-08 2009-02-26 Ckd Corp Three-dimensional measuring device and board inspection machine
JP2011179982A (en) * 2010-03-01 2011-09-15 Fukuoka Institute Of Technology Surface inspection apparatus, method of inspecting surface, and surface inspection program
JP2014206547A (en) * 2008-01-16 2014-10-30 オルボテック リミテッド Inspection of substrate using multiple cameras

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003202296A (en) 2002-01-07 2003-07-18 Canon Inc Image input device, three-dimensional measuring device and three-dimensional image processing system
US8878929B2 (en) * 2009-05-27 2014-11-04 Koh Young Technology Inc. Three dimensional shape measurement apparatus and method
JP5818341B2 (en) * 2010-12-13 2015-11-18 国立大学法人 和歌山大学 Shape measuring apparatus and shape measuring method
JP5709009B2 (en) * 2011-11-17 2015-04-30 Ckd株式会社 3D measuring device
JP6320051B2 (en) * 2014-01-17 2018-05-09 キヤノン株式会社 3D shape measuring device, 3D shape measuring method
JP6357949B2 (en) * 2014-07-29 2018-07-18 セイコーエプソン株式会社 Control system, robot system, and control method
KR101659302B1 (en) * 2015-04-10 2016-09-23 주식회사 고영테크놀러지 Three-dimensional shape measurement apparatus
JP6823985B2 (en) * 2016-09-28 2021-02-03 Juki株式会社 3D shape measurement method and 3D shape measurement device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008014940A (en) * 2006-06-08 2008-01-24 Fast:Kk Camera calibration method for camera measurement of planar subject and measuring device applying same
JP2009042015A (en) * 2007-08-08 2009-02-26 Ckd Corp Three-dimensional measuring device and board inspection machine
JP2014206547A (en) * 2008-01-16 2014-10-30 オルボテック リミテッド Inspection of substrate using multiple cameras
JP2011179982A (en) * 2010-03-01 2011-09-15 Fukuoka Institute Of Technology Surface inspection apparatus, method of inspecting surface, and surface inspection program

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