JP3415921B2 - Length or distance measurement method and calibration jig for measurement - Google Patents

Length or distance measurement method and calibration jig for measurement

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JP3415921B2 JP09225694A JP9225694A JP3415921B2 JP 3415921 B2 JP3415921 B2 JP 3415921B2 JP 09225694 A JP09225694 A JP 09225694A JP 9225694 A JP9225694 A JP 9225694A JP 3415921 B2 JP3415921 B2 JP 3415921B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、長さまたは距離の測
定方法とそのための較正治具に関するものである。さら
に詳しくは、生産自動化工程、精密計測等において有用
な、非接触で、被測定対象部平面に傾きがある場合にも
精度良く長さまたは距離を測定することのできる光学的
な測定方法と、この方法のための傾き較正用の治具に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a length or distance measuring method and a calibration jig therefor. More specifically, a production automation process, useful in precision measurement, etc., non-contact, and an optical measurement method capable of accurately measuring the length or distance even when the surface of the measurement target portion is inclined, It relates to a jig for tilt calibration for this method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、生産自動化工程や精密計測等
においては、各種の被測定対象部の平面上の長さや距離
を非接触で光学的に測定する方法とそのための装置が採
用されてきている。これらの従来の方法では、CCDカ
メラ等の撮像装置を用いて得られる二次元画像の画像処
理によって所定の対象部の寸法等の二点間の長さや距離
が測定されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the production automation process, precision measurement, etc., a method for optically measuring the length and distance on the plane of various objects to be measured in a non-contact manner and an apparatus therefor have been adopted. There is. In these conventional methods, the length and distance between two points such as the size of a predetermined target portion are measured by image processing of a two-dimensional image obtained by using an image pickup device such as a CCD camera.

【0003】しかしながら、この光学的な長さまたは距
離の測定方法では、たとえば図1に示したように、カメ
ラ(101)により対象物設置台(103)上の対象物
設置面(104)での二点間の長さや距離を測定する場
合、カメラ光軸(102)と撮像対象平面、すなわち合
焦点(105)とが直交しない時には正確な測定結果が
得られないという問題がある。殊に、図1に示したよう
に、設置面(104)と測定対象平面(合焦面)(10
5)が同一でなく、カメラ(101)から見て奥行き方
向にズレがある長さや距離の測定は難しく、複雑な対応
が必要とされている。
However, in this optical length or distance measuring method, as shown in FIG. 1, for example, as shown in FIG. 1, a camera (101) is used to mount an object on a target installation surface (104) on an object installation base (103). When measuring the length or distance between two points, there is a problem that an accurate measurement result cannot be obtained when the camera optical axis (102) and the imaging target plane, that is, the focal point (105) are not orthogonal. In particular, as shown in FIG. 1, the installation surface (104) and the measurement target plane (focusing surface) (10
5) are not the same, and it is difficult to measure the length or distance that is displaced in the depth direction when viewed from the camera (101), and complicated measures are required.

【0004】図2に示したように、カメラ(201)の
カメラ光軸(202)に対して、対象物設置台(20
3)上の設置面(204)、そして対象平面(合焦点)
(205)とが直交する場合には、たとえカメラ(20
1)から見て奥行き方向にズレがあっても長さや距離の
測定には上記のような問題は生じない。そこで、従来の
方法においては、図1に例示したように、対象平面(合
焦点)がカメラ光軸に対して傾きを持つ場合には、水準
器等を用いてカメラ(101)と対象平面(合焦面)の
水平を出すなどの方法によって、絶対的に直交性を確保
するようにしていた。
As shown in FIG. 2, with respect to the camera optical axis (202) of the camera (201), the object installation base (20
3) Installation surface (204) on top, and target plane (focus point)
If (205) is orthogonal, even if the camera (20
Even if there is a shift in the depth direction as seen from 1), the above problems do not occur in measuring the length and distance. Therefore, in the conventional method, as illustrated in FIG. 1, when the target plane (focus point) has an inclination with respect to the camera optical axis, the camera (101) and the target plane ( By adjusting the level of the in-focus plane), the orthogonality was absolutely ensured.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の方法の場合には、水準器等による絶対的直交性の
確保にはその調整のための機構が複雑化し、その調整そ
のものにも多くの労力が必要になるという欠点があっ
た。そして、対象とする平面周辺の構造が複雑に込み入
っており、水準器が使えないなど、その平面の水平を容
易に計り知れない場合には、従来技術のみでは正確に調
整できないという問題があった。
However, in the case of the above-mentioned conventional method, in order to secure the absolute orthogonality by the level or the like, the mechanism for the adjustment becomes complicated, and the adjustment itself has many problems. It had the drawback of requiring labor. In addition, when the level of the plane cannot be easily measured, for example, because the structure around the target plane is complicatedly complicated and the level cannot be used, there is a problem that the conventional technique cannot accurately adjust the level. .

【0006】この発明は、以上の通りの事情に鑑みてな
されたものであって、従来技術の欠点を解消し、カメラ
光軸と対象部平面とが厳密に直交していなくとも、光軸
に対する対象部平面の傾きを求め、この傾きを較正因子
とすることで平面上の二点間の長さや距離を正確に、か
つ容易に測定することのできる新しい測定方法とそのた
めの較正治具とを提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, solves the drawbacks of the prior art, and even if the optical axis of the camera and the plane of the target portion are not strictly orthogonal, By obtaining the inclination of the target plane and using this inclination as a calibration factor, a new measuring method that can accurately and easily measure the length and distance between two points on the plane and a calibration jig for that purpose. It is intended to be provided.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、撮像装置による光学的な平面上
の長さまたは距離の測定方法であって、平面部とその脚
部とを備えた較正治具を被測定対象部上に配置し、較正
治具の平面部の基準点と、脚部端点の画像上の座標値を
読み取り、この座標値と較正治具の既知寸法とから撮像
装置光軸に対する被測定対象部平面の三次元の傾きを求
め、この傾きによる較正で被測定対象部の長さまたは距
離を測定することを特徴とする長さまたは距離の測定方
法を提供する。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method of measuring the length or distance on an optical plane by an image pickup device, which comprises a plane portion and its legs. Place the provided calibration jig on the part to be measured, read the reference point of the flat surface of the calibration jig and the coordinate values on the image of the leg end points, and use this coordinate value and the known dimensions of the calibration jig. Provided is a method for measuring a length or a distance, wherein a three-dimensional inclination of a plane of an object to be measured with respect to an optical axis of an imaging device is obtained, and the length or distance of the object to be measured is measured by calibration based on the inclination. .

【0008】また、この発明は、撮像装置による光学的
な長さまたは距離の測定用の較正治具であって、平面部
と、その脚部とを備え、被測定対象部平面上に配置さ
れ、その画像上の座標値と治具の既知寸法とから被測定
対象部平面の三次元の傾きが求められることを特徴とす
る長さまたは距離測定用の較正治具をも提供する。
Further, the present invention is a calibration jig for measuring an optical length or a distance by an image pickup device, which comprises a plane portion and its leg portion and is arranged on the plane of the object to be measured. Also provided is a calibration jig for measuring a length or a distance, characterized in that a three-dimensional inclination of a plane to be measured is obtained from coordinate values on the image and known dimensions of the jig.

【0009】[0009]

【作用】この発明の測定方法では、上記の通りの手段に
よってカメラ光軸と対象部平面とのなす傾き角度を求
め、平面方程式によって対象部の長さまたは距離を光学
的に測定する。より詳しくは、この発明の方法では、上
記の較正治具を被測定対象物の置かれる平面上に載置
し、CCDカメラ等の撮像装置によって撮像し、カメラ
画像上の較正治具の特定点の座標値を読み取り、この座
標値と治具各部の既知寸法と撮像装置や治具を含む系の
寸法から幾何的な計算処理により平面の三次元の傾きを
求め、さらに、対象部の長さまたは距離のカメラ画像上
の座標値から、傾き較正を行って真の長さまたは距離を
求める。
In the measuring method of the present invention, the inclination angle formed by the optical axis of the camera and the plane of the target portion is obtained by the above-mentioned means, and the length or distance of the target portion is optically measured by the plane equation. More specifically, in the method of the present invention, the above-mentioned calibration jig is placed on a plane on which an object to be measured is placed, and an image is picked up by an image pickup device such as a CCD camera, and a specific point of the calibration jig on the camera image is picked up. The coordinate values of the plane are read, and the three-dimensional inclination of the plane is obtained by geometrical calculation processing from the coordinate values, the known dimensions of each part of the jig, and the dimensions of the system including the image pickup device and the jig. Alternatively, the true length or distance is obtained by performing tilt calibration from the coordinate value of the distance on the camera image.

【0010】この場合の較正治具は、好適には、その平
面部に基準となる特定点を有し、この点を中心に、放射
状に設けた少くとも三つの脚部の既知の長さの位置に少
くとも別の3点を設定し、それらの座標値を読み取るこ
とができるようにしている。そして、これらの少くとも
3点は、治具の置かれている平面に平行な平面位置上に
あるものとする。
The calibration jig in this case preferably has a specific point serving as a reference in its plane portion, and at least three legs radially arranged about this point have a known length. At least three other points are set at the positions so that the coordinate values of them can be read. It is assumed that at least these three points are on a plane position parallel to the plane on which the jig is placed.

【0011】以下、実施例を示し、さらに詳しくこの発
明の方法等について説明する。
Examples will be shown below to describe the method of the present invention in more detail.

【0012】[0012]

【実施例】実施例1 図3は、この発明の方法の概要を例示したものである。
カメラ光軸をZ軸にとり、点Cを主点位置とする。カメ
ラは見かけ上この点Cから撮像することになり、点Cよ
り放射状に描かれる直線上の各点はカメラからみて同一
点に見える。較正治具(301)はその中心点Co′の
ある平面をZ=0の平面とする。またカメラはZ=Zn
の平面に合焦しており、被写界深度は十分あるものとす
る。Coはカメラ側から見たCo′の合焦面への投影で
あり、カメラ画像上の座標値として観測できるのはCo
である。Qi(i=1,2,3)は較正治具(301)
の各一端であり、Pi(i=1,2,3)はQiの合焦
面へのカメラ面からみた投影である。従って、カメラ画
像上で観測できるのは、Piのみである。
EXAMPLES Example 1 FIG. 3 illustrates the outline of the method of the present invention.
Let the optical axis of the camera be the Z axis, and let point C be the principal point position. The camera apparently images from this point C, and each point on a straight line drawn radially from the point C appears to be the same point when viewed from the camera. The calibration jig (301) has a plane with its center point Co 'as a plane of Z = 0. Also, the camera is Z = Zn
It is assumed that it is focused on the plane of and has a sufficient depth of field. Co is the projection of Co ′ on the focusing surface as seen from the camera side, and what can be observed as the coordinate value on the camera image is Co.
Is. Qi (i = 1, 2, 3) is a calibration jig (301)
, And Pi (i = 1, 2, 3) is a projection from the camera surface onto the focusing surface of Qi. Therefore, only Pi can be observed on the camera image.

【0013】図4は、図3に示した3次元表現の系を、
ある断面によって2次元表現で示したものである。Ri
(i=1,2,3)は、Co′とQiとの距離であり、
実測による既知量である。空間上のCo′座標は、上記
の主点Cと投影面上の中心点Coとの直線と、平面Z=
0との交点として以下の方法で求められる。
FIG. 4 shows the three-dimensional representation system shown in FIG.
It is shown in a two-dimensional representation by a certain cross section. Ri
(I = 1,2,3) is the distance between Co ′ and Qi,
It is a known amount by actual measurement. Co ′ coordinates in space are the straight line between the principal point C and the center point Co on the projection plane, and the plane Z =
It is obtained as the intersection with 0 by the following method.

【0014】すなわち、検出点座標(中心点)Co(X
0,Y0,Z0)、空間上の真の座標Co′(α,β,
0)とすると、直線の式:
That is, the detection point coordinates (center point) Co (X
0, Y0, Z0), the true coordinates in space Co ′ (α, β,
0), the straight line formula:

【0015】[0015]

【数1】 [Equation 1]

【0016】であるから、Co′を代入してTherefore, by substituting Co ′,

【0017】[0017]

【数2】 [Equation 2]

【0018】となる。従って、[0018] Therefore,

【0019】[0019]

【数3】 [Equation 3]

【0020】が求められる。次に、画像上の座標値よ
り、空間上の治具端点Qiを主点Cと、投影面上の治具
端点Piとによる直線と、上記の既知量距離Riを半径
としCo′を中心とする球との交点として以下の方法で
求める。この場合、空間上の中心座標Co′(α,β,
0)、C(CX,CY,CZ)、Pi(Xi,Yi,Z
i)とする。
Is required. Next, based on the coordinate values on the image, a straight line formed by the jig end point Qi in the space and the jig end point Pi on the projection plane, the known amount distance Ri as the radius, and Co ′ as the center. It is calculated by the following method as the intersection with the sphere. In this case, the central coordinates Co ′ (α, β,
0), C (CX, CY, CZ), Pi (Xi, Yi, Z
i).

【0021】[0021]

【数4】 [Equation 4]

【0022】CとPiとの直線の式よりFrom the equation of the straight line between C and Pi,

【0023】[0023]

【数5】 [Equation 5]

【0024】となるので、これを上記の球の式に代入し
Therefore, by substituting this into the above sphere equation,

【0025】[0025]

【数6】 [Equation 6]

【0026】を導く。従って、Lead to Therefore,

【0027】[0027]

【数7】 [Equation 7]

【0028】において、tiの2次元の係数をAti2
+2・Bti+C=0とおくと、
Where the two-dimensional coefficient of ti is Ati 2
If + 2 · Bti + C = 0,

【0029】[0029]

【数8】 [Equation 8]

【0030】となる。この値を前述のC,Piの直線の
式に代入すると、空間上の治具端点座標Qiを得ること
ができる。次に、ここで得た3点Qi(i=1,2,
3)を含む平面方程式を以下の方法で求める。
It becomes By substituting this value into the above-described straight line formula of C and Pi, the jig end point coordinates Qi in space can be obtained. Next, the three points Qi (i = 1, 2,
The plane equation including 3) is obtained by the following method.

【0031】すなわち、まず、治具端点座標をQr(X
qn,Yqn,Zqn)とおく。(n=1〜3) また、平面の法線ベクトルを(a,b,c)とおくと、
平面の式より次式が成り立つ。
That is, first, the jig end point coordinates are Qr (X
qn, Yqn, Zqn). (N = 1 to 3) If the plane normal vector is (a, b, c),
From the plane equation, the following equation holds.

【0032】[0032]

【数9】 [Equation 9]

【0033】従って、順次、次の式が導かれる。Therefore, the following equations are successively derived.

【0034】[0034]

【数10】 [Equation 10]

【0035】ここで、a=1としている。上記(1)に
この結果を代入すると次式によって、主点Cが求まる。
Here, it is assumed that a = 1. By substituting this result into the above (1), the principal point C is obtained by the following equation.

【0036】[0036]

【数11】 [Equation 11]

【0037】また、次式によって、dが求まる。Further, d can be obtained by the following equation.

【0038】[0038]

【数12】 [Equation 12]

【0039】次に、長さを求めるべき2つの観測点の内
の一端の、空間上の座標を求める。まず、平面の方程式
をax+by+cz+d=0、観測点PRを(XR,Y
R,ZR)とすると、
Next, the spatial coordinates of one end of the two observation points whose lengths are to be obtained are obtained. First, the plane equation is ax + by + cz + d = 0, and the observation point PR is (XR, Y
R, ZR)

【0040】[0040]

【数13】 [Equation 13]

【0041】が導かれる。従って、次式の通り表わすこ
とができる。
Is derived. Therefore, it can be expressed as the following equation.

【0042】[0042]

【数14】 [Equation 14]

【0043】この点が平面上にあることから、順次、次
の式が導かれる。
Since this point is on the plane, the following equations are successively derived.

【0044】[0044]

【数15】 [Equation 15]

【0045】これを前述の直線の式に代入して、空間上
の座標(XR′,YR′,ZR′)を得る。同様の手段
によって、長さを求めるべき3つの観測点の内のもう一
端の、空間上の座標を求め、これを(X″,Y″,
Z″)とする。この時、求める空間上の長さLは、次式
によって求められる。
By substituting this into the above-mentioned straight line equation, the coordinates (XR ', YR', ZR ') in space are obtained. By the same means, the spatial coordinates of the other end of the three observation points whose lengths are to be obtained are obtained, and the coordinates (X ″, Y ″,
Z ″). At this time, the length L in the space to be obtained is obtained by the following equation.

【0046】[0046]

【数16】 [Equation 16]

【0047】以上のように、カメラ光軸と対象平面とが
厳密に直交していなくても、光軸に対する対象平面の方
程式を計算上の処理によって容易に求め、これを用いて
正確な2点間の長さを求めることが可能となる。なお、
図5は、上記測定方法において、較正治具の配置例を示
した側断面図である。たとえば、この図5に例示したよ
うに、対象物設置台(501)上の設置面(502)で
の長さもしくは距離を測定するに際し、その上に較正治
具(503)を配置する。この較正治具は、平面部(5
04)と脚部(505)とを有してもいる。
As described above, even if the optical axis of the camera and the target plane are not exactly orthogonal to each other, the equation of the target plane with respect to the optical axis can be easily obtained by a calculation process, and two accurate points can be obtained using this equation. It is possible to find the length of the interval. In addition,
FIG. 5 is a side sectional view showing an example of the arrangement of the calibration jig in the above measuring method. For example, as illustrated in FIG. 5, when measuring the length or the distance on the installation surface (502) on the object installation base (501), the calibration jig (503) is arranged thereon. This calibration jig has a flat surface (5
04) and legs (505).

【0048】この治具を用いる上記方法によって、水準
器等の特別な手段や複雑な調整法を採用することなし
に、簡便にしかも正確に、傾きのある平面上の長さや距
離の測定が可能となる。実施例2 図6(a)(b)(c)は、この発明に用いる較正治具
を例示したものである。たとえば、この図5に例示した
ように、この治具は、治具が被測定対象部平面に設置さ
れる平面設置面(601)に1つの基軸点として中心点
Co′を持ち、その設置面(601)のカメラ光軸に対
する傾きを求めるために3つの脚部(602)とその端
点(603)を有している。これら3つの脚部端点(6
03)は、設置面の基準点Co′に対して120°方向
に放射状に離れているのが精度を確保する上で好まし
い。また、これら3点を含む平面は、設置面と平行であ
る必要がある。
By the above method using this jig, the length and distance on the inclined plane can be easily and accurately measured without employing special means such as a level or complicated adjustment method. Becomes Embodiment 2 FIGS. 6 (a), 6 (b) and 6 (c) exemplify a calibration jig used in the present invention. For example, as illustrated in FIG. 5, this jig has a center point Co ′ as one base point on a flat installation surface (601) on which the jig is installed on the plane of the object to be measured. It has three legs (602) and their end points (603) for obtaining the inclination of (601) with respect to the camera optical axis. These three leg end points (6
03) is preferably radially separated from the reference point Co ′ of the installation surface in the direction of 120 ° in order to ensure accuracy. Further, the plane including these three points needs to be parallel to the installation surface.

【0049】また、本治具を利用する上で、設置面上の
基準点と3つの各端点との長さRiは、既知量として扱
うため、あらかじめ求めておく必要がある。以上の較正
治具により、実施例1にも説明した通り、カメラ光軸と
対象平面とが厳密に直交していなくても、光軸に対する
対象平面の角度を計算上の処理によって求め、簡便、か
つ正確に、長さもしくは距離の測定が可能となる。
Further, when using this jig, the lengths Ri of the reference point on the installation surface and each of the three end points are treated as known quantities, and therefore it is necessary to obtain them in advance. With the above-described calibration jig, as described in the first embodiment, even if the camera optical axis and the target plane are not exactly orthogonal to each other, the angle of the target plane with respect to the optical axis is obtained by a calculation process, In addition, the length or distance can be measured accurately.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上詳しく説明したように、一般的には
カメラ光軸と対象平面とが厳密に直交していない場合、
そのカメラ画像から正確な2点間の長さを求めることは
できないが、この発明の方法によれば、これを厳密に直
交させることなく、簡易な治具を用いて、光軸に対する
対象平面の角度を計算上の処理によって容易に求め、正
確な2点間の長さを求めることが可能となる。
As described in detail above, in general, when the optical axis of the camera and the target plane are not exactly orthogonal,
Although it is not possible to accurately determine the length between the two points from the camera image, the method of the present invention does not make the points exactly orthogonal to each other and uses a simple jig to measure the target plane with respect to the optical axis. The angle can be easily obtained by a calculation process, and an accurate length between two points can be obtained.

【0051】また、この発明の較正治具は、上記測定方
法を精度よく実施する上で必要な構成を、最も簡易な形
態で有する。
Further, the calibration jig of the present invention has, in the simplest form, the structure necessary for accurately carrying out the above-mentioned measuring method.

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

【図1】従来方法の問題点を説明するための測定系の概
要図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a measurement system for explaining problems of a conventional method.

【図2】カメラ光軸と対象平面とが直交する場合を示し
た測定系の概要図である。
FIG. 2 is a schematic diagram of a measurement system showing a case where a camera optical axis and a target plane are orthogonal to each other.

【図3】この発明の測定方法を示した概要図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a measuring method of the present invention.

【図4】図3に対応する側断面図である。FIG. 4 is a side sectional view corresponding to FIG.

【図5】較正治具の配置を例示した側断面図である。FIG. 5 is a side cross-sectional view illustrating the arrangement of a calibration jig.

【図6】(a)(b)(c)は、各々、この発明の較正
治具を例示した平面図、正面図および斜視図である。
6A, 6B, and 6C are a plan view, a front view, and a perspective view, respectively, illustrating a calibration jig of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101、201 カメラ 102、202 カメラ光軸 103、203 設置台 104、204 設置面 105、205 撮像対象平面(合焦面) 301 較正治具 501 設置台 502 設置面 503 較正治具 504 平面部 505 脚部 601 平面設置面 602 脚部 603 脚部端点 101, 201 camera 102,202 Camera optical axis 103, 203 Installation base 104, 204 Installation surface 105, 205 Imaging target plane (focus plane) 301 Calibration jig 501 installation stand 502 Installation surface 503 Calibration jig 504 Flat part 505 leg 601 plane installation surface 602 legs 603 Leg end point

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−52703(JP,A) 特開 昭61−277012(JP,A) 特表 平3−505924(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 11/00 - 11/30 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-60-52703 (JP, A) JP-A-61-277012 (JP, A) Special Table 3-505924 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) G01B 11/00-11/30

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】面部と3本の脚部とを備えた較正治具
を被測定対象部上に配置し、較正治具の平面部の基準点
と脚部端点の画像上の座標値を読み取り、この座標値と
較正治具の既知寸法とから撮像装置光軸に対する被測定
対象部平面の三次元の傾きを求め、この傾きによる較正
で被測定対象部の長さまたは距離を測定することを特徴
とする長さまたは距離の測定方法。
1. A flat surface portion and a calibration jig which includes a three legs were placed onto the target portion, the reference point of the flat portion of the calibration jig
And the coordinate values of the leg end points on the image are read, the three-dimensional inclination of the plane of the object to be measured with respect to the optical axis of the imaging device is obtained from this coordinate value and the known dimension of the calibration jig, and the measured object is calibrated by this inclination. A method of measuring length or distance, which comprises measuring the length or distance of a target portion.
【請求項2】面部と3本の脚部とを備えた較正治具
被測定対象部上に配置し、カメラ光軸をZ軸とする三
次元座標系において、カメラの主点Cの座標(CX,C
Y,CZ)、カメラ合焦面における平面部の中心点の検
出点座標Coの座標を(X0,Y0,Z0)、カメラ合
焦面における3本の脚部の各一端の検出点座標Pi(た
だし、i=1,2,3)の座標を(Xi,Yi,Zi)
(ただし、i=1,2,3)、および、中心点と各一端
との距離Ri(ただし、i=1,2,3)から、空間上
における真の中心点の座標Co´の座標(α,β,0)
を、 【数1】 として算出する第1のステップと、次いで、空間上にお
ける真の端部の各一端座標Qn(ただし、n=1,2,
3)の座標(Xqn,Yqn,Zqn)(ただし、n=
1,2,3)を、 【数2】 として算出する第2のステップと、次いで、カメラ合焦
面における検出点座標(観測点1)PRの座標の(X
R,YR,ZR)を求め、空間上における真の観測点1
の座標(XR´,YR´,ZR´)を、 【数3】 として算出する第3のステップと、次いで、第3のステ
ップと同様にして、空間上における真の観測点2の座標
(X´´,Y´´,Z´´)を算出する第4のステップ
と、観測点1と観測点2との間の長さまたは距離Lを 【数4】 として算出する第5のステップとからなることを特徴と
する請求項1記載の長さまたは距離の測定方法
2. A calibration jig which includes a flat surface portion and three legs
Is placed on the part to be measured , and the camera optical axis is the Z-axis.
In the dimensional coordinate system, the coordinates of the principal point C of the camera (CX, C
Y, CZ), detection of the center point of the plane on the camera focal plane.
The coordinates of the origin coordinates Co are (X0, Y0, Z0)
Coordinates of the detection points Pi at each end of the three legs on the focal plane
However, the coordinates of i = 1, 2, 3) are (Xi, Yi, Zi)
(However, i = 1, 2, 3), and the center point and each end
From the distance Ri (however, i = 1, 2, 3) from
The coordinates of the true center point of the coordinates of Co '(α, β, 0)
A, [number 1] The first step of calculating as
Coordinates Qn of each true end (where n = 1, 2,
3) coordinates (Xqn, Yqn, Zqn) (where n =
1, 2, 3), [number 2] The second step of calculating
Coordinates of the detection point (observation point 1) PR on the plane (X
R, YR, ZR), and the true observation point 1 in space
The coordinates (XR', YR', ZR') a, [number 3] As the third step, and then the third step
The coordinates of the true observation point 2 in space, similar to
Fourth step of calculating (X ″, Y ″, Z ″)
When, Equation 4] The length or distance L between the observation points 1 and observation point 2 Fifth length or distance measuring method according to claim 1 Rukoto wherein a and a step of calculating a.
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