JP2887517B2 - 実体格子型のモアレトポグラフィーによる高感度三次元測定法 - Google Patents
実体格子型のモアレトポグラフィーによる高感度三次元測定法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は実体格子型のモアレトポグラフィーを利用し
た高感度な三次元測定法に関するものである。
た高感度な三次元測定法に関するものである。
モアレトポグラフィーを利用した三次元測定法（以
下、モアレ法という）には、実体格子型と格子投影型が
あり、いずれも対象に表示させるモアレ等高線によっ
て、直観的に三次元形状をとらえることができるところ
から、様々な分野、とくに生体関連分野において広く利
用されている。
下、モアレ法という）には、実体格子型と格子投影型が
あり、いずれも対象に表示させるモアレ等高線によっ
て、直観的に三次元形状をとらえることができるところ
から、様々な分野、とくに生体関連分野において広く利
用されている。
従来、測定対象に表わされるモアレ縞高等線を写真機
あるいはテレビカメラ等により撮影すれば、これによっ
て対象の三次元形状を直観的に把握することはできる
が、（イ）一枚のモアレ写真からでは面の凹凸の判定が
し難い、（ロ）測定感度がやや低いため、高感度の三次
元測定には不向き（因に、現時点ではモアレ縞等高線の
間隔は10μｍ程度が限界とされている）、（ハ）モアレ
縞のビジビリティーが縞ごとに均一でないためモアレ像
を画像処理の対象として扱いにくい等々の問題が指摘さ
れている。
あるいはテレビカメラ等により撮影すれば、これによっ
て対象の三次元形状を直観的に把握することはできる
が、（イ）一枚のモアレ写真からでは面の凹凸の判定が
し難い、（ロ）測定感度がやや低いため、高感度の三次
元測定には不向き（因に、現時点ではモアレ縞等高線の
間隔は10μｍ程度が限界とされている）、（ハ）モアレ
縞のビジビリティーが縞ごとに均一でないためモアレ像
を画像処理の対象として扱いにくい等々の問題が指摘さ
れている。
この問題点は、格子投影型のモアレ法の場合、二枚の
格子を利用しているために、その一方を移動させること
により、縞走査、つまり、モアレ縞等高線の位相をシフ
トさせることによって、等高線間隔を等価的に細かく分
割するとともに、対象の凹凸判定や測定感度の向上に寄
与することが解明されているが、実体格子型のモアレ法
の場合には格子が一枚であるため、格子投影型のモアレ
法のような位相シフトを行っても、すべての次数の縞等
高線の位相を揃え乍ら位相を変えることはできない。
格子を利用しているために、その一方を移動させること
により、縞走査、つまり、モアレ縞等高線の位相をシフ
トさせることによって、等高線間隔を等価的に細かく分
割するとともに、対象の凹凸判定や測定感度の向上に寄
与することが解明されているが、実体格子型のモアレ法
の場合には格子が一枚であるため、格子投影型のモアレ
法のような位相シフトを行っても、すべての次数の縞等
高線の位相を揃え乍ら位相を変えることはできない。
本発明はこのような点に鑑み、実体格子型のモアレ法
において位相シフトを導入した高感度の三次元測定法を
開発することを課題としてなされたものである。
において位相シフトを導入した高感度の三次元測定法を
開発することを課題としてなされたものである。
ここで、格子投影型のモアレ法とは、第６図に示すよ
うに、投影用と観察用とに、それぞれ小さな格子G1,G2
を配置し、G1をレンズL1により物体に投影し、物体形状
に応じて変形した格子線をレンズL2を通じてもう一つの
格子G2上に結像させ、縞等高線を基準面から所定距離の
ところに生じさせるようにしたものである。
うに、投影用と観察用とに、それぞれ小さな格子G1,G2
を配置し、G1をレンズL1により物体に投影し、物体形状
に応じて変形した格子線をレンズL2を通じてもう一つの
格子G2上に結像させ、縞等高線を基準面から所定距離の
ところに生じさせるようにしたものである。
一方、実体格子型のモアレ法とは、第７図に示すよう
に、基準面に一つの格子Ｇを設置し、第６図のレンズL1
の位置に点光源Slを、レンズL2の位置に観察眼ｅを置い
て、前記格子Ｇの光源Slによる影を物体上に落し、物体
形状に応じて変形した格子Ｇの影を形成させてこれを格
子Ｇを通して観察することにより、この格子Ｇと変形し
た格子の影とによって生じるモアレ縞を観測する方法を
いう。
に、基準面に一つの格子Ｇを設置し、第６図のレンズL1
の位置に点光源Slを、レンズL2の位置に観察眼ｅを置い
て、前記格子Ｇの光源Slによる影を物体上に落し、物体
形状に応じて変形した格子Ｇの影を形成させてこれを格
子Ｇを通して観察することにより、この格子Ｇと変形し
た格子の影とによって生じるモアレ縞を観測する方法を
いう。
〔課題を解決するための手段〕 上記の課題を解決することを目的としてなされた本発
明方法の構成は、測定対象から適宜離隔して配置される
格子に対し、当該格子を挟んで前記対象と対峙する側
に、適宜の光源と前記格子に平行な面上で前記光源から
適宜距離で離れた観察点とを配置し、前記光源により測
定対象に投影される前記格子の影と前記格子とにより形
成されるモアレ縞を観察する実体格子型のモアレポトグ
ラフィーによる三次元測定法において、前記格子を、そ
の格子面に対して垂直方向に移動させると共に、前記光
源又は観察点を格子面と平行に移動させることにより、
各次数のモアレ縞の位相をそれらがほぼ揃った状態でシ
フトさせ、位相シフトされるモアレ縞をとらえて計算処
理観察することを特徴とするものである。
明方法の構成は、測定対象から適宜離隔して配置される
格子に対し、当該格子を挟んで前記対象と対峙する側
に、適宜の光源と前記格子に平行な面上で前記光源から
適宜距離で離れた観察点とを配置し、前記光源により測
定対象に投影される前記格子の影と前記格子とにより形
成されるモアレ縞を観察する実体格子型のモアレポトグ
ラフィーによる三次元測定法において、前記格子を、そ
の格子面に対して垂直方向に移動させると共に、前記光
源又は観察点を格子面と平行に移動させることにより、
各次数のモアレ縞の位相をそれらがほぼ揃った状態でシ
フトさせ、位相シフトされるモアレ縞をとらえて計算処
理観察することを特徴とするものである。
格子面の垂直移動と光源又は観察点の水平移動を、同
時に行うことにより、各次数のモアレ縞の位相にほぼ大
きな変化を来すことなく、各次数の縞の位相がほぼ揃っ
た状態で測定対象に対する縞位相のシフトができるの
で、複数枚の縞画像を高速査法（位相シフト法）の原理
に基いて処理することができ、これによって測定対象に
対するモアレ縞による測定点の密度が増大するととも
に、モアレ縞１周期について約1/40〜1/100程度の物理
的な分割が可能となり、実体格子型のモアレ法では困難
とされていた面の凹凸の判定や測定感度の向上を図るこ
とができる。
時に行うことにより、各次数のモアレ縞の位相にほぼ大
きな変化を来すことなく、各次数の縞の位相がほぼ揃っ
た状態で測定対象に対する縞位相のシフトができるの
で、複数枚の縞画像を高速査法（位相シフト法）の原理
に基いて処理することができ、これによって測定対象に
対するモアレ縞による測定点の密度が増大するととも
に、モアレ縞１周期について約1/40〜1/100程度の物理
的な分割が可能となり、実体格子型のモアレ法では困難
とされていた面の凹凸の判定や測定感度の向上を図るこ
とができる。
次に、本発明方法について、その原理、並びに、この
方法を実施するための装置の一例を説明する。
方法を実施するための装置の一例を説明する。
第１図において、光源Ｓと格子ＧをそれぞれΔd,Δｌ
だけ移動させたときの格子Ｇからｎ番目のモアレ縞まで
の距離をhn′とすると、これらを移動させる前の格子Ｇ
からｎ番目のモアレ縞までの距離hnは、 であるから、 となる。
だけ移動させたときの格子Ｇからｎ番目のモアレ縞まで
の距離をhn′とすると、これらを移動させる前の格子Ｇ
からｎ番目のモアレ縞までの距離hnは、 であるから、 となる。
一方、格子移動前の格子からｎ＋１の次のモアレ縞ま
での距離hn＋１は、式（1.1）と比較して となる。
での距離hn＋１は、式（1.1）と比較して となる。
ここで、格子移動前のｎ次とｎ＋１次のモアレ縞間の
位相φの位置に、格子移動後のｎ次のモアレ縞があると
すると、第２図より、 hn＋（hn＋１−hn）（φ/2π）＝hn′＋Δｌ （1.4） と表される。
位相φの位置に、格子移動後のｎ次のモアレ縞があると
すると、第２図より、 hn＋（hn＋１−hn）（φ/2π）＝hn′＋Δｌ （1.4） と表される。
式（1.1），（1.2），（1.3）を式（1.4）へそれぞれ
代入して分母をはらい、ｎの階乗について整理すると、 n2・ｆ（l,Δl,d,Δd,p） ＋ｎ・ｇ（l,Δl,d,Δd,p,φ） ＋ｈ（l,Δl,d,Δd,p,φ）＝０ （1.5） となる。
代入して分母をはらい、ｎの階乗について整理すると、 n2・ｆ（l,Δl,d,Δd,p） ＋ｎ・ｇ（l,Δl,d,Δd,p,φ） ＋ｈ（l,Δl,d,Δd,p,φ）＝０ （1.5） となる。
式（1.4）が縞次数ｎに関係なく成立するためには、
すなわち縞次数ｎに関係なく位相をそろえてモアレ縞を
シフトさせるためには、式（1.5）においてｎの係数項
がすべて０とならなければならない、よって ｆ（l,Δl,d,Δd,p）＝０ （1.6） ｇ（l,Δl,d,Δd,p,φ）＝０ （1.7） ｈ（l,Δl,d,Δd,p,φ）＝０ （1.8） この式（1.6），（1.7），（1.8）が同時に成立する
とき、式（1.4）は成り立つ。式（1.6），（1.7），
（1.8）をそれぞれΔｄについて解くと、 しかし、条件式（1.9），（1.10），（1.11）は同時
に成立しない。そこで、本発明では、式（1.5）におい
て縞次数の増加に伴って最も影響が大きいと思われるn2
の係数項を０とすることを考えて条件（1.9）を用いて
格子Ｇと光源Ｓの移動量Δl,Δｄをそれぞれ求めること
にした。
すなわち縞次数ｎに関係なく位相をそろえてモアレ縞を
シフトさせるためには、式（1.5）においてｎの係数項
がすべて０とならなければならない、よって ｆ（l,Δl,d,Δd,p）＝０ （1.6） ｇ（l,Δl,d,Δd,p,φ）＝０ （1.7） ｈ（l,Δl,d,Δd,p,φ）＝０ （1.8） この式（1.6），（1.7），（1.8）が同時に成立する
とき、式（1.4）は成り立つ。式（1.6），（1.7），
（1.8）をそれぞれΔｄについて解くと、 しかし、条件式（1.9），（1.10），（1.11）は同時
に成立しない。そこで、本発明では、式（1.5）におい
て縞次数の増加に伴って最も影響が大きいと思われるn2
の係数項を０とすることを考えて条件（1.9）を用いて
格子Ｇと光源Ｓの移動量Δl,Δｄをそれぞれ求めること
にした。
式（1.4）へ式（1.9）と（1.3）を代入して分母をは
らいΔｌについて解くと、 となる。
らいΔｌについて解くと、 となる。
式（1.9）へ式（1.12）を代入してΔｄを求めると となる。
式（1.12），（1.13）によって任意の位相に対する格
子Ｇの移動量、光源Ｓの移動量Δl,Δｄがそれぞれ与え
られる。
子Ｇの移動量、光源Ｓの移動量Δl,Δｄがそれぞれ与え
られる。
ここで、上記両式には縞次数を表すｎが含まれている
が、実際にはｎに適当な数値（1,2,3……）を代入した
Δl,Δｄを用いることとなり、その用いたｎの値に対応
する縞次数付近が最も誤差が小さくなる。
が、実際にはｎに適当な数値（1,2,3……）を代入した
Δl,Δｄを用いることとなり、その用いたｎの値に対応
する縞次数付近が最も誤差が小さくなる。
この因子ｎと縞次数ｎとを区別するため、式（1.1
2），（1.13）中のｎをｍと書き改め、 とした。
2），（1.13）中のｎをｍと書き改め、 とした。
実体格子型のモアレ法に本発明方法による位相シフト
を導入することにより、測定点の密度を増し、モアレ縞
１周期の1/40〜1/100程度の分割が可能となる。
を導入することにより、測定点の密度を増し、モアレ縞
１周期の1/40〜1/100程度の分割が可能となる。
本発明では、実験によって得られる位相と正規の位相
との誤差が１縞の1/100（すなわちπ/50）以内であれば
計測結果に支障をきたさないものとした。
との誤差が１縞の1/100（すなわちπ/50）以内であれば
計測結果に支障をきたさないものとした。
本発明方法によって得られる位相φ′は、第２図よ
り、 となる。
り、 となる。
したがって、この場合に生じる位相誤差Δφは となる。式（1.4）は、この式（1.17）においてΔφ＝
０としたものである。
０としたものである。
ここで、この位相誤差Δφが計測結果に支障をきたさ
ないためには、 Δφ＜｜π/50|（＝最大許容誤差） （1.18） の条件が満たされねばならない。
ないためには、 Δφ＜｜π/50|（＝最大許容誤差） （1.18） の条件が満たされねばならない。
しかしながら、Δφは多くのパラメータを含んでいる
ので式（1.18）の条件を満たす範囲を定量的に知ること
は困難である。実際には、多くのシミュレーションによ
り、式（1.14），（1.15）を用いれば、広範囲，高縞次
数にわたって位相誤差Δφは最大許容誤差の1/1000〜1/
100であることを確認した。
ので式（1.18）の条件を満たす範囲を定量的に知ること
は困難である。実際には、多くのシミュレーションによ
り、式（1.14），（1.15）を用いれば、広範囲，高縞次
数にわたって位相誤差Δφは最大許容誤差の1/1000〜1/
100であることを確認した。
本発明方法の実施に際し、３次元座標の算出は、位相
計算において物体の凹凸は自動的に判別されているが、
位相を座標に換算する際に縞次数を知る必要がある。
計算において物体の凹凸は自動的に判別されているが、
位相を座標に換算する際に縞次数を知る必要がある。
縞次数を決定する方法を、第３図を参照して説明す
る。
る。
測定物体Obj上の、格子Ｇに一番近い点を基準として
物体形状の位相分布φ０（x,y）を計算し、次にその基
準面と格子Ｇとの間の距離z1を位相に換算して、それを
φｉ＋２πｉとする。φｉ＋２πｉの算出は次のように
行う。
物体形状の位相分布φ０（x,y）を計算し、次にその基
準面と格子Ｇとの間の距離z1を位相に換算して、それを
φｉ＋２πｉとする。φｉ＋２πｉの算出は次のように
行う。
（ｎ−１）次とｎ次の縞間隔は また、ｎ次と（ｎ＋１）次の縞間隔は ここで、式（1.1），（2.1）を用いて を満たすｎ（＝ｉ）を求める。第３図と式（2.2）の関
係により となる。
係により となる。
格子Ｇを基準としたときの、物体形状の位相分布をφ
ｇ（x,y）とすると、φｇ（x,y）は、物体上の基準面か
ら物体形状の位相分布φ０（x,y）に、格子から物体上
の基準面までの位相差φｉ＋２πｉを加えたものである
から、 φｇ（x,y）＝φ０（x,y）＋φｉ＋２πｉ （2.5） φｇを２πで割ることによって物体上の点（x,y）に
対応する縞次数ｎ（x,y）とその面からの位相φ（x,y）
が求まり、式（2.5）は φｇ（x,y）＝２πｎ（x,y）＋φ（x,y） （2.6） と変換される。
ｇ（x,y）とすると、φｇ（x,y）は、物体上の基準面か
ら物体形状の位相分布φ０（x,y）に、格子から物体上
の基準面までの位相差φｉ＋２πｉを加えたものである
から、 φｇ（x,y）＝φ０（x,y）＋φｉ＋２πｉ （2.5） φｇを２πで割ることによって物体上の点（x,y）に
対応する縞次数ｎ（x,y）とその面からの位相φ（x,y）
が求まり、式（2.5）は φｇ（x,y）＝２πｎ（x,y）＋φ（x,y） （2.6） と変換される。
第３図より、物体上の点（x,y）における基準面（格
子面）からの距離ｚ（x,y）は で与えられ、式（2.7）中のｎ、φに、式（2.6）中のｎ
（x,y）、φ（x,y）をそれぞれ代入することにより、ｚ
（x,y）が得られる。
子面）からの距離ｚ（x,y）は で与えられ、式（2.7）中のｎ、φに、式（2.6）中のｎ
（x,y）、φ（x,y）をそれぞれ代入することにより、ｚ
（x,y）が得られる。
画像処理によって算出されるx,y座標は画素単位であ
るからこれに拡大率を掛け合わせて実際の長さに直さな
ければならない。x,y座標の原点は第３図においてカメ
ラCaの光軸上にある。格子面上での倍率ｍは、画像入出
力装置のコマンドを利用してx,y方向既知の画素数で、
格子面上の方眼を映し出すことによって得られる。
るからこれに拡大率を掛け合わせて実際の長さに直さな
ければならない。x,y座標の原点は第３図においてカメ
ラCaの光軸上にある。格子面上での倍率ｍは、画像入出
力装置のコマンドを利用してx,y方向既知の画素数で、
格子面上の方眼を映し出すことによって得られる。
ここで、画素面の座標系を（x0,y0）、格子面上の座
標系を（xg,yg）とおくと ｘ＝mx0 ｘ＝my0 （2.8） 第３図から、深さｚの位置にある物体上の点（x,y）
は と表され、物体の３次元座標が求まる。
標系を（xg,yg）とおくと ｘ＝mx0 ｘ＝my0 （2.8） 第３図から、深さｚの位置にある物体上の点（x,y）
は と表され、物体の３次元座標が求まる。
このようにして物体（測定対象）の３次元座標が求ま
れば、これをCRT上、或は、プロッタによりワイヤフレ
ームモデルとして前記物体を描かせることにより、この
測定対象を三次元的に表現することができる。
れば、これをCRT上、或は、プロッタによりワイヤフレ
ームモデルとして前記物体を描かせることにより、この
測定対象を三次元的に表現することができる。
次に、本発明方法を実施するための装置の一例および
そのシステム構成について第４図，第５図により説明す
る。
そのシステム構成について第４図，第５図により説明す
る。
本発明方法を実施するモアレ装置では、光線（Ｓ）に
ハロゲンランプ（100V/650W）を使用し、光源微動機構
部（Ｍ）にはマイクロメータを取り付け、1/100mm単位
で水平面上を移動できるようになっている。また、光源
Ｓは、カメラCaの焦点位置にその光源Ｓの中心位置を合
わせられるように高さ方向に調節できるようになってい
る。ここでマイクロメータの代りにステップモータやピ
エゾ素子を用いることもできる。
ハロゲンランプ（100V/650W）を使用し、光源微動機構
部（Ｍ）にはマイクロメータを取り付け、1/100mm単位
で水平面上を移動できるようになっている。また、光源
Ｓは、カメラCaの焦点位置にその光源Ｓの中心位置を合
わせられるように高さ方向に調節できるようになってい
る。ここでマイクロメータの代りにステップモータやピ
エゾ素子を用いることもできる。
格子（Ｇ）は、一例として、ピッチ0.4mm、格子部の
平面大きさを200×290mmに形成した。この格子Ｇは、ピ
ッチ0.4mmの長ネジに直径0.2mmの糸を張り渡し、反射率
の低い塗料で塗装することにより製作した。この格子Ｇ
はガラス板や金属板等に多数のスリットを形成させて製
作することもできる。
平面大きさを200×290mmに形成した。この格子Ｇは、ピ
ッチ0.4mmの長ネジに直径0.2mmの糸を張り渡し、反射率
の低い塗料で塗装することにより製作した。この格子Ｇ
はガラス板や金属板等に多数のスリットを形成させて製
作することもできる。
格子Ｇは格子枠Ｆ内に組み込まれ、格子枠内の水平移
動機構によって当該格子Ｇを面内で移動でき、モアレ縞
の平均化処理を行うようになっている。また、格子枠Ｆ
には４本の連結棒Ｌを取付けて支え、この連結棒Ｌを回
転させることによって、前記格子を垂直方向に、ダイヤ
ルゲージＤを用いてチェックしながら1/100mm単位で移
動できるように構成されている。
動機構によって当該格子Ｇを面内で移動でき、モアレ縞
の平均化処理を行うようになっている。また、格子枠Ｆ
には４本の連結棒Ｌを取付けて支え、この連結棒Ｌを回
転させることによって、前記格子を垂直方向に、ダイヤ
ルゲージＤを用いてチェックしながら1/100mm単位で移
動できるように構成されている。
一方、光源Ｓと観察点（カメラCa）の距離は70〜300m
m、また、格子Ｇと観察点（カメラCa）の距離は60〜320
mmの範囲で調節でき、感度，物体の大きさに応じて可変
できるようになっている。このように形成した装置によ
り得られる縞間隔はおよそ0.3〜1.8mmである。
m、また、格子Ｇと観察点（カメラCa）の距離は60〜320
mmの範囲で調節でき、感度，物体の大きさに応じて可変
できるようになっている。このように形成した装置によ
り得られる縞間隔はおよそ0.3〜1.8mmである。
上記装置のシステム構成を第５図のフローチャートに
示す。
示す。
CCDカメラCaより得られた256×256画素の画像データ
は画像入出力装置51（アストロデザイン社、IP4004）に
よって256階調にAD変換され、それと接続されているパ
ーソナルコンピュータ52（NEC、PC−9801）によって、
フロッピーディスクに光強度分布データとして取り込ま
れる。そして、得られた、位相0,π/2,π,3π/2の４つ
のデータはコンピュータで位相計算がなされ、式（2.
7），（2.9）によって３次元座標が得られる。これによ
りCRT上に、またはプロッタでワイヤーフレームモデム
を表示するための出力をさせることができる。
は画像入出力装置51（アストロデザイン社、IP4004）に
よって256階調にAD変換され、それと接続されているパ
ーソナルコンピュータ52（NEC、PC−9801）によって、
フロッピーディスクに光強度分布データとして取り込ま
れる。そして、得られた、位相0,π/2,π,3π/2の４つ
のデータはコンピュータで位相計算がなされ、式（2.
7），（2.9）によって３次元座標が得られる。これによ
りCRT上に、またはプロッタでワイヤーフレームモデム
を表示するための出力をさせることができる。
実際には、測定物体の大きさに合わせてカメラCaの位
置を決める。次に、光源Ｓの中心とカメラCaの焦点の位
置合わせを行なう。
置を決める。次に、光源Ｓの中心とカメラCaの焦点の位
置合わせを行なう。
光源ＳとカメラCaの距離は、測定に適当な縞間隔とな
るように設定する。
るように設定する。
格子Ｇと光源Ｓのシフト量Δl,Δｄはあらかじめ式
（1.14），（1.15）により４種類の位相について算出し
ておき、双方を４回シフトさせ、モアレ縞画像をカメラ
Caに取り込む。その際、格子Ｇを面内で移動させてモア
レ縞の平均化処理を行う。
（1.14），（1.15）により４種類の位相について算出し
ておき、双方を４回シフトさせ、モアレ縞画像をカメラ
Caに取り込む。その際、格子Ｇを面内で移動させてモア
レ縞の平均化処理を行う。
本発明は以上の通りであって、従来、実体格子型のモ
アレ法においては、位相シフト法の導入が困難であると
されていたが、本発明方法により、格子面の垂直移動と
光源又は観察点の水平移動を同時に行って、各次数の縞
の位相をほぼ揃った状態で位相シフトができるため、測
定対象に対する測定点の密度を増やし、モアレ縞一周期
当り1/40〜1/100程度の分割をするから、きわめて高感
度の三次元測定が可能になり、また、物体の凹凸の判定
も容易にできることとなる。
アレ法においては、位相シフト法の導入が困難であると
されていたが、本発明方法により、格子面の垂直移動と
光源又は観察点の水平移動を同時に行って、各次数の縞
の位相をほぼ揃った状態で位相シフトができるため、測
定対象に対する測定点の密度を増やし、モアレ縞一周期
当り1/40〜1/100程度の分割をするから、きわめて高感
度の三次元測定が可能になり、また、物体の凹凸の判定
も容易にできることとなる。
第１図は本発明方法の測定原理を示す模式図で、実体格
子型のモアレ法における縞位相のずれを示す正面図、第
２図は本発明方法による位相シフトの一例を示す模式図
で、ｎ次の縞の移動の様子を示す正面図、第３図は本発
明方法における三次元座標の算出例を示す模式的概念
図、第４図は本発明方法を実施するための装置の概略構
成の一例を示す斜視図、第５図は本発明方法の実施をす
る際のデータ処理の流れを示すシステムブロック図、第
６図は格子投影型のモアレ法を模式的に示す正面図、第
７図は実体格子型のモアレ法を模式的に示す正面図であ
る。 Ｓ……光源、Ｇ……格子、Ca……カメラ、Δｌ……格子
Ｇのシフト量、Δｄ……光源Ｓのシフト量
子型のモアレ法における縞位相のずれを示す正面図、第
２図は本発明方法による位相シフトの一例を示す模式図
で、ｎ次の縞の移動の様子を示す正面図、第３図は本発
明方法における三次元座標の算出例を示す模式的概念
図、第４図は本発明方法を実施するための装置の概略構
成の一例を示す斜視図、第５図は本発明方法の実施をす
る際のデータ処理の流れを示すシステムブロック図、第
６図は格子投影型のモアレ法を模式的に示す正面図、第
７図は実体格子型のモアレ法を模式的に示す正面図であ
る。 Ｓ……光源、Ｇ……格子、Ca……カメラ、Δｌ……格子
Ｇのシフト量、Δｄ……光源Ｓのシフト量
Claims (1)
- 【請求項１】測定対象から適宜離隔して配置される格子
に対し、当該格子を挟んで前記対象と対峙する側に、適
宜の光源と前記格子に平行な面上で前記光源から適宜距
離で離れた観察点とを配置し、前記光源により測定対象
に投影される前記格子の影と前記格子とにより形成され
るモアレ縞を観察する実体格子型のモアレポトグラフィ
ーによる三次元測定法において、前記格子を、その格子
面に対して垂直方向に移動させると共に、前記光源又は
観察点を格子面と平行に移動させることにより、各次数
のモアレ縞の位相をそれらがほぼ揃った状態でシフトさ
せ、位相シフトされるモアレ縞をとらえて計算処理する
ことを特徴とする実体格子型のモアレトポグラフィーに
よる高感度三次元測定法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26948090A JP2887517B2 (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 実体格子型のモアレトポグラフィーによる高感度三次元測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26948090A JP2887517B2 (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 実体格子型のモアレトポグラフィーによる高感度三次元測定法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04147001A JPH04147001A (ja) | 1992-05-20 |
| JP2887517B2 true JP2887517B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=17473031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26948090A Expired - Fee Related JP2887517B2 (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 実体格子型のモアレトポグラフィーによる高感度三次元測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2887517B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6940608B2 (en) * | 2001-03-08 | 2005-09-06 | Ricoh Company, Ltd. | Method and apparatus for surface configuration measurement |
| KR100468869B1 (ko) * | 2002-06-12 | 2005-01-29 | 삼성테크윈 주식회사 | 모아레 간섭 무늬를 이용한 부품 검사 장치 및, 방법 |
-
1990
- 1990-10-09 JP JP26948090A patent/JP2887517B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04147001A (ja) | 1992-05-20 |
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