JP3855062B2 - 単調増加波形投影による連続物体の形状計測方法及び装置 - Google Patents
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Description
I1=f1(h)R1 (1)
また、I2とI3は、プロジェクタ10、12による投影光のラインセンサ視線方向への反射率をRとすると、それぞれ次のように表すことができる。
I2=f2(h)R+f1(h)R1 (2)
I3=f3(h)R+f1(h)R1 (3)
ここで、次のように輝度比Jを定義すると、輝度比Jは次のように高さhの関数F(h)として表すことができる。
J=(I3−I1)/(I2−I1)=f3(h)/f2(h)=F(h) (4)
F(h)が一価の逆関数F−1(J)を持つ場合は、高さhは次のように輝度比Jから求めることができる。
h=F−1(J) (5)
2 物体
3 基準面
4 第1ラインセンサ
6 第2ラインセンサ
8 第3ラインセンサ
10 第1プロジェクタ
12 第2プロジェクタ
14 2次元CCDカメラ
16 液晶プロジェクタ
18 白色基準平面
Claims (6)
- 基準平面上をほぼ一定速度で移動する物体の形状を測定する形状計測方法において、
前記基準平面に対してほぼ垂直に配置された第1ラインセンサによって前記物体を撮影するステップと、
前記基準平面に対してほぼ垂直に、前記第1ラインセンサとある距離だけ前記物体の移動方向に離れて配置された第2ラインセンサによって、斜め方向からほぼ一定の輝度分布の光を照射された前記物体を撮影するステップと、
前記基準平面に対してほぼ垂直に、前記第2ラインセンサと前記ある距離だけ前記物体の移動方向に離れて配置された第3ラインセンサによって、斜め方向から濃度傾斜パターンを有する光を照射された前記物体を撮影するステップと、
前記第1ラインセンサによって撮影された前記物体のある点の輝度をI1、前記第2ラインセンサによって撮影された前記物体の同じ点の輝度をI2、前記第3ラインセンサによって撮影された前記物体の同じ点の輝度をI3とし、輝度比J=(I 3 −I 1 )/(I2−I1)を前記物体の同じ点における高さhの関数F(h)として表し、前記高さhをh=F−1(J)によって決定するステップとを含むことを特徴とする形状計測方法。 - 基準平面上をほぼ一定速度で移動する物体の形状を測定する形状計測方法において、
前記基準平面に対してほぼ垂直に配置された第1ラインセンサによって前記物体を撮影するステップと、
前記基準平面に対してほぼ垂直に、前記第1ラインセンサとある距離だけ前記物体の移動方向に離れて配置された第2ラインセンサによって、斜め方向からほぼ一定の輝度分布の光を照射された前記物体を撮影するステップと、
前記基準平面に対してほぼ垂直に、前記第2ラインセンサと前記ある距離だけ前記物体の移動方向に離れて配置された第3ラインセンサによって、斜め方向から濃度傾斜パターンを有する光を照射された前記物体を撮影するステップと、
前記第1ラインセンサによって撮影された前記物体のある点の輝度をI 1 、前記第2ラインセンサによって撮影された前記物体の同じ点の輝度をI 2 、前記第3ラインセンサによって撮影された前記物体の同じ点の輝度をI 3 とし、輝度比J=(I 3 −I 1 )/(I 2 −I 1 )を前記物体の同じ点における高さhの関数F(h)として表し、予め輝度比Jと高さhとの関係を求めておいてテーブル化しておき、輝度比Jから前記テーブルを参照して高さhを決定するステップとを含むことを特徴とする形状計測方法。 - 請求項1又は2に記載の形状計測方法において、ある点における前記第1ラインセンサによって得られた輝度と前記第2ラインセンサによって得られた輝度との差が予め設定しておいたしきい値より小さくなった場合、該点を前記投影した光の影になる部分とみなすステップをさらに含むことを特徴とする形状計測方法。
- 基準平面上をほぼ一定速度で移動する物体の形状を測定する形状計測装置において、
前記基準平面に対してほぼ垂直に配置され前記物体を順番に撮影するように等間隔で配置された第1、第2及び第3ラインセンサと、
前記第2ラインセンサが撮影する場所に斜め方向からほぼ一定の輝度分布の光を照射する第1プロジェクタと、前記第3ラインセンサが撮影する場所に濃度傾斜パターンを有する光を斜め方向から照射する第2プロジェクタとを具え、
前記第1ラインセンサによって撮影された前記物体のある点の輝度をI1、前記第2ラインセンサによって撮影された前記物体の同じ点の輝度をI2、前記第3ラインセンサによって撮影された前記物体の同じ点の輝度をI3とし、輝度比J=(I 3 −I 1 )/(I 2 −I 1 )を前記物体の同じ点における高さhの関数F(h)として表し、前記高さhをh=F−1(J)によって決定するように構成したことを特徴とする形状計測装置。 - 基準平面上をほぼ一定速度で移動する物体の形状を測定する形状計測装置において、
前記基準平面に対してほぼ垂直に配置され前記物体を順番に撮影するように等間隔で配置された第1、第2及び第3ラインセンサと、
前記第2ラインセンサが撮影する場所に斜め方向からほぼ一定の輝度分布の光を照射する第1プロジェクタと、
前記第3ラインセンサが撮影する場所に濃度傾斜パターンを有する光を斜め方向から照射する第2プロジェクタと、
前記第1ラインセンサによって撮影された前記物体のある点の輝度をI 1 、前記第2ラインセンサによって撮影された前記物体の同じ点の輝度をI 2 、前記第3ラインセンサによって撮影された前記物体の同じ点の輝度をI 3 とし、輝度比J=(I 3 −I 1 )/(I 2 −I 1 )を前記物体の同じ点における高さhの関数F(h)として表し、予め輝度比Jと高さhとの関係を求めてテーブル化された、輝度比Jから高さhを決定するためのテーブルとを具えることを特徴とする形状計測装置。 - 請求項4又は5に記載の形状計測装置において、ある点における前記第1ラインセンサによって得られた輝度と前記第2ラインセンサによって得られた輝度との差が予め設定しておいたしきい値より小さくなった場合、該点を前記投影した光の影になる部分とみなすように構成したことを特徴とする形状計測装置。
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