JP3276107B2 - 三次元形状測定装置 - Google Patents

三次元形状測定装置

Info

Publication number
JP3276107B2
JP3276107B2 JP9551297A JP9551297A JP3276107B2 JP 3276107 B2 JP3276107 B2 JP 3276107B2 JP 9551297 A JP9551297 A JP 9551297A JP 9551297 A JP9551297 A JP 9551297A JP 3276107 B2 JP3276107 B2 JP 3276107B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dimensional shape
error
measured
laser beam
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP9551297A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH10286270A (ja
Inventor
原 稔 久 藤
居 修 司 鳥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Digital Process Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Digital Process Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd, Digital Process Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP9551297A priority Critical patent/JP3276107B2/ja
Publication of JPH10286270A publication Critical patent/JPH10286270A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3276107B2 publication Critical patent/JP3276107B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C9/00Impression cups, i.e. impression trays; Impression methods
    • A61C9/004Means or methods for taking digitized impressions
    • A61C9/0046Data acquisition means or methods
    • A61C9/0053Optical means or methods, e.g. scanning the teeth by a laser or light beam

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
  • Dental Prosthetics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、小物体の三次元形
状を非接触で測定する三次元形状測定装置に関し、特
に、歯科用補綴物を製作する際に用いる石膏製の印象歯
型等の不定形で表面反射率が一定でない小物体の三次元
形状を測定する三次元形状測定装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】歯科用補綴物を製作す
る際に、形状の基準として用いる印象歯型等の三次元形
状を非接触で測定する装置としては、被測定物である印
象歯型にレーザ光を照射するレーザ投光系と印象歯型か
らの反射光を受光する光位置検出素子(以下PSDと称
す)を含むレーザ受光系等を組み合わせて、三角測量原
理を用いて測定するものがある。
【0003】一般的に、この三角測量式レーザ測定装置
ではPSDを用いることが多いが、このPSDは積分型
素子であることから、受光する反射光は測定に必要な1
次反射だけでなく、測定に不必要な2次反射をも受光
し、受光面に入射する反射光は全て受光して信号を出力
する。従って、測定精度を悪化させる大きな要因の一つ
となっている。
【0004】一方、図1に示されるように、印象歯型1
0は、一般に石膏に顔料を加えた材料で形成されてい
て、反射率が比較的高く、セラミッククラウン用の支台
歯11の場合は、ショルダー部11c(段付き部)を備
えた略円錐台のような形状をしていることから、ショル
ダー部11cと急傾斜面となっている立壁部11b(軸
角部)とが成す局所的な凹部において、2次反射が生じ
やすいものとなっている。
【0005】この2次反射による測定精度の悪化を解決
すべく、受光系に複数のPSDを配置した複眼構成と
し、さらに、レーザ光の投光軸に対して対称的に両側に
それぞれ例えば2個のPSDを配置した片側2眼構成に
よる差動原理に基づいて、2次反射による測定誤差をリ
アルタイムで除去するという信号処理による手法が考え
られる。
【0006】しかしながら、上述の片側2眼構成を採用
した場合、2眼の受光角度の差に起因する受光スポット
の形状差及び受光反射強度差、2眼の光学系の特性ばら
つきに起因する受光光量差及び受光素子の電流出力特性
差、被測定物の凹部形状によって一方の受光系に死角が
生じた場合の受光光量差、2次反射ジオメトリの違いに
起因する2次反射発生位置の相違及び2次反射のスポッ
ト形状差、2次反射強度差等数多くの要因が複雑に影響
を及ぼして、片側2眼のPSD間に出力差が生じ、その
結果、差動原理を応用した補正では誤差を十分に除去で
きないという問題がある。
【0007】また、上述の2次反射による測定精度の悪
化を解決すべく、特開平3−163301号公報に示さ
れているように、受光系をレーザ光の投光軸に対して相
対的な位置に複数配設して、それぞれの受光系の位置に
おいて得られる被測定物からの受光スポットの位置情報
に基づいて、所望の受光系を選択し被測定物の測定を行
うという手法がある。
【0008】すなわち、図1に示されるように、レーザ
光の投光軸30まわりに受光系を所定角度、例えば90
°回転して、この回転前と回転後の両方の位置4,4´
での受光光量の大きさを比べ、最適な位置にある受光系
を選択して測定するというものである。
【0009】しかしながら、この手法では、被測定物が
図1に示されるような印象歯型10、すなわち、補綴修
復対象の支台歯11に隣り合う隣接歯12、13をも備
えた3連歯型のような場合、支台歯11よりも高くてか
つ近接する隣接歯12、13により受光系を90°回転
させた位置4´では、死角が生じる場合があり、本来受
光したい1次反射光31a´は隣接歯12の側面に当た
って受光されず、除去したい2次反射光32´のみが受
光されるという問題がある。
【0010】上記の如き問題点に鑑み、本発明は、印象
歯型等の不定形な被測定物の三次元形状を非接触にて測
定する際に生じる2次反射等の影響を取り除いて高精度
な測定が行える三次元形状測定装置を提供することを目
的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に係る三次元形状
測定装置は、請求項1に記載されているように、被測定
物にレーザ光を投光するレーザ光源を含む投光系と、被
測定物により反射される反射光を受光する受光素子を含
む受光系と、前記受光素子の出力により得られる所定基
準位置から被測定物表面までのレーザ光の光軸方向にお
ける距離及び被測定物とレーザ光源との間の相対的な位
置情報に基づいて被測定物の三次元形状を演算する三次
元形状演算手段と、を備えて被測定物の三次元形状を特
定する三次元形状測定装置であって、前記三次元形状演
算手段により得られた三次元形状情報をレーザ光の反射
において生じる受光誤差に基づき補正する誤差補正手段
と、前記誤差補正手段により補正された三次元形状情報
を出力する出力手段とを有し、前記誤差補正手段は、レ
ーザ光の受光位置と受光強さの比率分布から2次反射に
よる影響量を演算し、当該影響量から得られる誤差推定
情報に基づいて予め三次元形状演算手段で演算した誤差
を含む三次元形状情報を補正する構成となっている。
【0012】
【0013】またさらに、請求項2に記載されているよ
うに、前記誤差推定情報は、被測定物の表面反射率R、
被測定物の表面とレーザ光の投光軸とのなす角度θ、及
びレーザ光の走査方向における被測定物上でのレーザ光
照射位置Yをパラメータとする関数f(R,θ,Y)を
用いて演算により規定した演算推定情報である構成とな
っている。
【0014】また、請求項3に記載されているように、
前記誤差推定情報は、被測定物の表面反射率R、被測定
物の表面とレーザ光の投光軸とのなす角度θ、投光され
るレーザ光の光路長さL、及びレーザ光の走査方向にお
ける被測定物上でのレーザ光照射位置Yをパラメータと
する関数f(R,θ,L,Y)を用いて演算により規定
した演算推定情報である構成となっている。
【0015】さらに、請求項4に記載されているよう
に、前記角度θは、三次元形状演算手段により得られか
つ前記誤差補正手段により補正される前の三次元形状情
報に基づいて算出する構成となっている。
【0016】さらにまた、請求項5に記載されているよ
うに、前記誤差推定情報は、予め実験的に把握された誤
差の傾向に基づいて規定した実験推定情報である構成と
なっている。
【0017】
【発明の効果】本発明の請求項1に係る三次元形状測定
装置によれば、誤差補正手段がレーザ光の受光位置と受
光強さの比率分布から2次反射による影響量を演算する
と共に、この影響量の値から得られる誤差推定情報に基
づいて、予め三次元形状演算手段により得られた三次元
形状情報に含まれるレーザ光の2次反射光による形状の
測定誤差を取り除くように三次元形状情報を補正し、出
力手段がこの補正した三次元形状情報を最終的な測定結
果として出力することから、2次反射による影響を取り
除いた高精度な形状の測定が行なえるという優れた効果
がもたらされ、加えて、予めシミュレーション等を行な
って得られた誤差の傾向を補正情報として用いることが
でき、特に、同様の傾向をもつ被測定物の形状を測定す
る際に有効であるという優れた効果がもたらされる。
【0018】
【0019】本発明の請求項2に係る三次元形状測定装
置によれば、被測定物の表面反射特性及び幾何学的なパ
ラメータを用いた関数により誤差を推定して補正を加え
ることができることから、特別の測定手段等を設けるこ
となく、単に演算処理を行なう簡単なシステムで誤差を
除去できる、すなわちシステムの簡略化が達成できると
いう優れた効果がもたらされる。
【0020】本発明の請求項3に係る三次元形状測定装
置によれば、上記請求項3に係る効果に併せて、レーザ
光の投光距離の増加に伴なう減衰をも考慮して誤差補正
を行うことができることから、測定誤差をより高精度に
推定することができ、これにより、より高精度な三次元
形状の測定が行なえるという優れた効果がもたらされ
る。
【0021】本発明の請求項4に係る三次元形状測定装
置によれば、誤差推定情報として用いる関数のパラメー
タである被測定物の表面とレーザ光の投光軸とのなす角
度θを三次元形状演算手段により得られた情報に基づい
て演算により求めることができることから、別個に角度
θを測定するような手段を設ける必要がなく、システム
の簡略化が達成できるという優れた効果がもたらされ
る。
【0022】本発明の請求項5に係る三次元形状測定装
置によれば、誤差推定情報として、予め実験的に把握さ
れた誤差の傾向に基づいて規定した実験推定情報を用い
ることから、誤差の傾向が実験的に容易に求められる被
測定物の形状を測定する際に有効であるという優れた効
果がもたらされる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。
【0024】図2は、本発明に係る三次元形状測定装置
の一部をなす距離測定手段としてのレーザセンサヘッド
1と被測定物としての印象歯型10との位置関係を示す
斜視図である。
【0025】このレーザセンサヘッド1には、被測定物
10にレーザ光を投光するためのレーザ投光器(レーザ
光源)2、レーザ投光器2から出たレーザ光を集光する
投光系光学レンズ3等からなるレーザ投光系と、被測定
物10の表面から反射される反射光を集光する受光系光
学レンズ5a,5b、集光された反射光31a,31b
を受光してその受光面における受光位置情報を出力する
受光素子としてのPSD受光器4a,4b等からなるレ
ーザ受光系等を備えている。
【0026】また、レーザ投光器2から出射さるレーザ
光は、座標軸のZ軸方向において下向きに投光され、そ
の下方に位置する被測定物すなわち印象歯型10は、そ
の支台歯11、両隣接歯12、13からなる3つの歯型
がX軸と平行な方向に並ぶように配置される。
【0027】さらに、この3連歯(支台歯11、両隣接
歯12,13)の配列方向(X軸方向)に対して垂直な
方向において、それぞれの受光器4a,4bがレーザ光
の投光軸30に対して対称な位置に位置するように配置
され、レーザスポット7の位置における1次反射光31
a,31bを少なくとも一方の受光器4a,4bが受光
できるように構成されている。
【0028】ここで、印象歯型10について説明する
と、支台歯11の他に両隣接歯12,13をも含めた構
成となっているのは、補綴修復物が支台歯11の形状に
適合して嵌め込まれることを必要とするだけでなく、隣
り合う隣接歯12、13に対しても干渉することなく、
かつ適性な隙間を確保する必要があることから、少なく
とも隣接歯の最大豊隆部(最も支台歯側に膨らんだ部
分)の位置関係が重要な測定対象の一つになっているた
めである。
【0029】また、この印象歯型10において、図1に
示されるように、支台歯11のショルダ部11cのショ
ルダ部照射スポット7cに所定の径をなすレーザ光30
が照射されると、拡散反射によってショルダ部11cに
近い立壁部(軸角)11bの立壁部スポット7b部分に
おいて2次反射が強く生じ、受光器(PSD)4aは、
1次反射光31aと2次反射光32の区別なく両反射光
31a,32を受光してしまうことになる。この関係を
図3において詳細に示す。
【0030】すなわち、図3に示されるように、投光器
2からZ軸方向下向きに出たレーザ光30が、支台歯1
1のショルダ部11c上面に照射されると、ショルダ部
照射スポット7cにおいて1次反射が生じ、反射光31
aは直接光学レンズ5aを通って受光器(PSD)4a
に入射する。一方、反射光31bは支台歯11の立壁部
(軸角)11bに当たり、この立壁部スポット7bにお
いて2次反射が生じ、この2次反射による反射光32は
光学レンズ5aを通って受光器(PSD)4aに入射す
る。
【0031】このように、支台歯11においては、凹部
を形成するショルダ部11cと立壁部11bとの結合領
域近傍において、2次反射を生じやすい。
【0032】また、図4に示されるように、投光器2か
らZ軸方向下向きに出たレーザ光30が、支台歯11の
立壁部11bに照射されると、立壁部スポット7dにお
いて1次反射が生じ、反射光31aは直接光学レンズ5
aを通って受光器4aに入射する。一方、反射光31b
は支台歯11のショルダ部11cの上面に当たり、この
ショルダ部スポット7eにおいて2次反射が生じ、この
2次反射による反射光32は光学レンズ5aを通って受
光器4aに入射する。すなわち、図3に示す場合と同様
に、受光器4aは、1次反射光31aと2次反射光32
との区別なく、両反射光31a,32を受光することに
なる。
【0033】図5は、上述のような2次反射による反射
光をも含めて受光した場合の形状測定結果の一例を示す
ものである。
【0034】比較的反射率の高い石膏材料により形成さ
れた印象歯型10の形状を測定した場合、一般に、図5
(a)に示されるように、支台歯11の立壁部11b
は、実際の形状に比べて痩せ細った急峻な傾斜面20b
として測定され、又、支台歯11のショルダ部11c
は、実際の形状に比べて盛り上がった凸形状20cとし
て測定される傾向にある。
【0035】また、支台歯11の立壁部11bの傾斜角
θがより小さく、すなわち、より急峻な形状の場合、図
5(b)に示されるように、上述の傾向はより顕著にな
る。
【0036】以上の傾向は、一般的特性として確認する
ことができ、2次反射光が形状の測定に影響を及ぼすそ
の影響量は、ある程度シミュレート(推定)することが
できる。
【0037】図6は、上述のシミュレートにより得られ
た誤差推定情報に基づいて、誤差補正を行い最終的な形
状を特定する本発明に係る三次元形状測定装置の一例を
示すブロック図である。
【0038】本図に示されるように、本装置は、被測定
物に対してレーザ光を照射するレーザ投光系及び被測定
物からの反射光を受光する受光系を含んで所定基準位置
(例えばレーザ光源)から被測定物表面までの距離を測
定する距離測定手段としての光学系41、この光学系4
1と被測定物との間に、三次元座標空間内における相対
移動を自動的かつ連続的に行なわせる多軸移動手段4
2、この多軸移動手段42の位置決め制御を行なう位置
決め制御手段43、光学系41により得られる情報に基
づいてZ軸方向の距離を算出する距離算出手段44、こ
の距離算出手段44により得られる距離情報及び位置決
め制御手段43により得られるXY平面での座標情報等
に基づいて被測定物の三次元形状を演算して特定する三
次元形状演算手段45、2次反射等の影響による測定誤
差を考慮して予め得られた誤差推定情報に基づき、三次
元形状演算手段45により得られた情報を誤差を取り除
くように補正する誤差補正手段46、この誤差補正手段
46により補正された情報を最終的な三次元形状の測定
情報として出力する出力手段47等により構成されてい
る。
【0039】ここで、誤差補正に用いられる誤差推定情
報について、以下に説明する。
【0040】図7は、支台歯11の急峻な立壁部(軸
角)11bの下端部近傍に位置するショルダ部11c上
にレーザ光30が照射された場合の2次反射光32の影
響推定モデルを示したものである。
【0041】ここで、支台歯11のショルダ部11cに
照射されたレーザ光30は、石膏材料の場合ほぼ理想拡
散反射に近い反射特性になるため、各方向に反射する強
さの比率を求めることができる。拡散反射する1次反射
光のうち立壁部(軸角)11bに当たる反射光31b
は、レーザ光の投光軸30と立壁部11bの成す角度
θ、及びレーザ光30の照射位置yが与えられれば個々
に幾何学的に求めることができる。また、立壁部11b
の表面で反射されて受光器4aに向かうそれぞれの2次
反射光32の強さの比率d/D、d/D、d
D、d/D、d/Dも反射率Rが与えられれば、同
様にして求めることができる。
【0042】この結果、図8に示すように、1次反射光
31aと2次反射光32について、受光器4aでの受光
点(受光位置)と受光強さの比率分布を求めることがで
きる。そして、PSD受光器4aは積分型受光器である
ため、受光パワー強度の中心Dcに相当する値を出力す
るので、2次反射による影響量(偏位量)δを求めるこ
とができる。
【0043】これにより、例えば、図5(a)に示され
るような、立壁部11bの実際の形状と測定により得ら
れた立壁部20bの測定形状との差、及びショルダ部1
1cの実際の形状と測定により得られたショルダ部20
cの測定形状との差に近似した位置Yに関する誤差推定
情報としての誤差関数曲線を得ることができる。この誤
差関数曲線の主要パラメータは、被測定物表面でのレー
ザ光の反射特性を示す表面反射率Rと、支台歯の立壁部
11bすなわち被測定物の表面(傾斜面)とレーザ光3
0の投光軸との成す角度(傾斜角)θである。
【0044】尚、レーザ光30は、投光距離の増加に伴
って減衰する性質をもっているため、レーザ光の光路長
さLをも上述誤差関数曲線のパラメータとして加えれ
ば、より高精度に誤差補正を行なうことができる。
【0045】上述の位置yに関する誤差関数曲線では、
例えばショルダ部11c上の影響量で見ると、幾何学的
パラータである傾斜角θが小さくなるほど影響ピーク値
が大きくなり、また、そのピーク発生位置が立壁部(軸
角)11b側に接近する傾向になり、さらに、反射特性
パラメータである表面反射率Rが大きくなるほど全体的
に影響量が増加するという傾向が得られ、これらの傾向
は図5に示される傾向と同様のものである。
【0046】従って、上述の如き誤差関数曲線を用いれ
ば、測定値に含まれる誤差を十分近似することができる
ことになる。
【0047】ここで、幾何学的パラメータである傾斜面
の傾斜角θを求める方法としては、図6に示す三次元形
状演算手段45(ここで得られる形状は誤差を含んだ形
状である。)の中で、図9に示すように、△y/△zな
る演算を行なうことで求めることができる。
【0048】また、反射特性パラメータである表面反射
率Rは,測定される被測定物の表面色、例えば、印象歯
型10は石膏材料により形成されるため、その石膏材料
のメーカの色仕様によって決定することができる。
【0049】さらに、2次反射による誤差の影響量はY
軸に向く面に対して行なうため、例えば、図6に示す三
次元形状演算手段45の中で、図9に示すように、△y
/△zなる演算を行ない、その値に基づいて図10に示
すようなフィルタ関数Kを発生させる等の手段により、
適合性を調整することが可能である。
【0050】以上のように、被測定物に照射されるレー
ザ光30の投光軸と被測定物の表面(傾斜面)との成す
角度θと、被測定物の表面反射率Rをパラメータとし
て、2次反射による影響量をレーザ光30の走査方向す
なわちY軸上の座標位置Yの関数f(R,θ,Y)とし
て、あるいは、レーザ光の光路長さLをもパラメータに
含めた関数f(R,θ,L,Y)として演算推定し、こ
の演算推定情報に基づいて、測定された(誤差を含ん
だ)三次元形状情報を補正し、この補正された三次元形
状情報を最終的な測定結果として出力手段47から出力
することができる。
【0051】一方、誤差推定情報としては、上述の如く
演算に基づくものの他に、2次反射の影響量を予め実験
的に把握し、この実験的に把握された2次反射の傾向に
基づいて作成された実験推定情報(実験推定テーブル)
を用いることも可能であり、この実験推定情報に基づい
て、同様に測定された(誤差を含んだ)三次元形状情報
を補正し、この補正された三次元形状情報を最終的な測
定結果として出力手段47から出力することができる。
【0052】このような誤差推定情報に基づいて測定誤
差を取り除くように補正することにより、2次反射の影
響を有効に取り除くことができ、これにより、高精度な
三次元形状の測定結果が得られることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】被測定物である印象歯型にレーザ光を照射した
状態を説明する斜視図である。
【図2】本発明に係る三次元形状測定装置の一部を示す
斜視図である。
【図3】被測定物にレーザ光を照射した際に生じる2次
反射の発生状態を示す説明図である。
【図4】被測定物にレーザ光を照射した際に生じる2次
反射の発生状態を示す説明図である。
【図5】(a),(b)は被測定物の形状を測定した際
に生じる誤差を説明するための説明図である。
【図6】本発明に係る三次元形状測定装置の誤差補正シ
ステムを示すブロック図である。
【図7】被測定物にレーザ光を照射した際に生じる2次
反射のシミュレーション結果を示す説明図である。
【図8】PSD受光器の受光面における受光強さの分布
状況を示す説明図である。
【図9】誤差推定情報として用いる誤差関数の幾何学的
パラメータである角度θの演算手法を示す説明図であ
る。
【図10】誤差補正の際に適用するフィルタ関数の一例
を示す図である。
【符号の説明】
1 レーザセンサヘッド 2 レーザ投光器 3 投光系光学レンズ 4a,4b PSD受光器 5a,5b 受光系光学レンズ 6 内蔵電子回路 7 レーザスポット 10 印象歯型(被測定物) 11 支台歯 11a 咬合面 11b 立壁部(被測定物表面) 11c ショルダ部(被測定物表面) 11d マージン 12,13 隣接歯 30 レーザ光 31a,31b 1次反射光 32 2次反射光 41 光学系 42 多軸移動手段 43 位置決め制御手段 44 距離算出手段 45 三次元形状演算手段 46 誤差補正手段 47 出力手段 σ 2次反射による影響量
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−42941(JP,A) 特開 平5−309101(JP,A) 特開 平3−163301(JP,A) 特開 平9−178437(JP,A) 特開 平4−1518(JP,A) 特開 昭63−180804(JP,A) 特開 昭63−233312(JP,A) 特表 平6−503723(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61C 19/04 A61C 5/10 A61C 9/00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被測定物にレーザ光を投光するレーザ光
    源を含む投光系と、被測定物により反射される反射光を
    受光する受光素子を含む受光系と、 前記受光素子の出力により得られる所定基準位置から被
    測定物表面までのレーザ光の光軸方向における距離及び
    被測定物とレーザ光源との間の相対的な位置情報に基づ
    いて被測定物の三次元形状を演算する三次元形状演算手
    段と、 を備えて被測定物の三次元形状を特定する三次元形状測
    定装置であって、 前記三次元形状演算手段により得られた三次元形状情報
    をレーザ光の反射において生じる受光誤差に基づき補正
    する誤差補正手段と、 前記誤差補正手段により補正された三次元形状情報を出
    力する出力手段とを有し、前記誤差補正手段は、レーザ光の受光位置と受光強さの
    比率分布から2次反射による影響量を演算し、当該影響
    量から得られる誤差推定情報に基づいて予め三次元形状
    演算手段で演算した誤差を含む三次元形状情報を補正す
    ことを特徴とする三次元形状測定装置。
  2. 【請求項2】 前記誤差推定情報は、被測定物の表面反
    射率R、被測定物の表面とレーザ光の投光軸とのなす角
    度θ、及びレーザ光の走査方向における被測定物上での
    レーザ光照射位置Yをパラメータとする関数f(R,
    θ,Y)を用いて演算により規定した演算推定情報であ
    ることを特徴とする請求項1記載の三次元形状測定装
    置。
  3. 【請求項3】 前記誤差推定情報は、被測定物の表面反
    射率R、被測定物の表面とレーザ光の投光軸とのなす角
    度θ、投光されるレーザ光の光路長さL、及びレーザ光
    の走査方向における被測定物上でのレーザ光照射位置Y
    をパラメータとする関数f(R,θ,L,Y)を用いて
    演算により規定した演算推定情報であることを特徴とす
    る請求項1記載の三次元形状測定装置。
  4. 【請求項4】 前記角度θは、三次元形状演算手段によ
    り得られかつ前記誤差補正手段により補正される前の三
    次元形状情報に基づいて算出することを特徴とする請求
    項2又3記載の三次元形状測定装置。
  5. 【請求項5】 前記誤差推定情報は、予め実験的に把握
    された誤差の傾向に基づいて規定した実験推定情報であ
    ることを特徴とする請求項1記載の三次元形状測定装
    置。
JP9551297A 1997-04-14 1997-04-14 三次元形状測定装置 Expired - Fee Related JP3276107B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9551297A JP3276107B2 (ja) 1997-04-14 1997-04-14 三次元形状測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9551297A JP3276107B2 (ja) 1997-04-14 1997-04-14 三次元形状測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10286270A JPH10286270A (ja) 1998-10-27
JP3276107B2 true JP3276107B2 (ja) 2002-04-22

Family

ID=14139641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9551297A Expired - Fee Related JP3276107B2 (ja) 1997-04-14 1997-04-14 三次元形状測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3276107B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010026892A (ko) * 1999-09-09 2001-04-06 이득우 급속 치아 가공시스템 및 그것에 사용되는 치아 가공장치
JP5703033B2 (ja) * 2011-01-12 2015-04-15 シャープ株式会社 測距装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10286270A (ja) 1998-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5386292A (en) Optical measurement of teeth
EP1579171B1 (en) Laser digitizer system for dental applications
JP5225631B2 (ja) 測定プローブおよびその制御方法
US5671056A (en) Three-dimensional form measuring apparatus and method
JPH10311711A (ja) 光学的形状センサ
US20140168368A1 (en) Method and apparatus for triangulation-based 3d optical profilometry
JPH04248409A (ja) 三次元測定機の誤差補正方法
CN110257823B (zh) 用于激光熔覆的实时监测方法及装置
JPH0122977B2 (ja)
CN110726382B (zh) 用于借助电磁射束检测物体表面的设备和方法
JP3276107B2 (ja) 三次元形状測定装置
JPH0942941A (ja) 三次元形状測定方法および装置
US20010022829A1 (en) Method of setting a position of an object of measurement in layer thickness measurement by x-ray fluorescence
JPS62105002A (ja) 光の中心位置の高精度計測方法
JPH10328864A (ja) レーザ加工装置および加工対象物の位置測定方法
JP2892826B2 (ja) 三次元測定機の校正方法
Russo et al. Low-cost characterization of 3D laser scanners
JP3948727B2 (ja) 三次元形状測定装置および方法
JP2717250B2 (ja) 光学式測長方法
JP3898032B2 (ja) 三次元形状測定装置および三次元形状測定方法
JPH0240506A (ja) 測距装置
JP2005059103A (ja) ロボットアームの校正方法及び校正装置
JP2621179B2 (ja) アライメント方法
JP2004254828A (ja) 三次元形状測定装置および方法
JPH0743122A (ja) 形状測定方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090208

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100208

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110208

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110208

Year of fee payment: 9

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110208

Year of fee payment: 9

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120208

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees