JPH08114428A - 三次元形状入力装置用の治具 - Google Patents
三次元形状入力装置用の治具Info
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- JPH08114428A JPH08114428A JP24915694A JP24915694A JPH08114428A JP H08114428 A JPH08114428 A JP H08114428A JP 24915694 A JP24915694 A JP 24915694A JP 24915694 A JP24915694 A JP 24915694A JP H08114428 A JPH08114428 A JP H08114428A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 調整のための作業が簡素化できる三次元形状
入力装置用の調整治具を提供する。 【構成】 所定の傾斜角の滑らかな傾斜面５ａを形成し
た走査線補正用ブロック５の前記傾斜面５ａに、傾斜面
に沿って高さの異なる複数の段差部４ａを離間して形成
したＺ座標調整用ブロック４を設け、前記段差部４ａの
高さの異なる二段に前記測定用光線束の径とほぼ等しい
幅で、主走査方向に対して角度を有する溝部６ａを形成
したＹ座標調整用ブロック６を設けて構成する。
入力装置用の調整治具を提供する。 【構成】 所定の傾斜角の滑らかな傾斜面５ａを形成し
た走査線補正用ブロック５の前記傾斜面５ａに、傾斜面
に沿って高さの異なる複数の段差部４ａを離間して形成
したＺ座標調整用ブロック４を設け、前記段差部４ａの
高さの異なる二段に前記測定用光線束の径とほぼ等しい
幅で、主走査方向に対して角度を有する溝部６ａを形成
したＹ座標調整用ブロック６を設けて構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、三次元形状入力装置用
の調整治具に関し、詳述すると、図１に示すように、光
源８からの測定用光線束をＸ−Ｙ参照面１上の測定対象
物２に向けて照射し、前記測定対象物２の表面で散乱し
た光線束を検出する光学機構３と、前記光学機構３によ
り検出された散乱光線束の検出データに基づいて、前記
測定対象物２の表面形状データを演算導出する制御手段
５とを設けて構成してある三次元形状入力装置に対し
て、計測誤差の補正用の基準データを入力する三次元形
状入力装置用の治具に関する。
の調整治具に関し、詳述すると、図１に示すように、光
源８からの測定用光線束をＸ−Ｙ参照面１上の測定対象
物２に向けて照射し、前記測定対象物２の表面で散乱し
た光線束を検出する光学機構３と、前記光学機構３によ
り検出された散乱光線束の検出データに基づいて、前記
測定対象物２の表面形状データを演算導出する制御手段
５とを設けて構成してある三次元形状入力装置に対し
て、計測誤差の補正用の基準データを入力する三次元形
状入力装置用の治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】上述の三次元形状入力装置では、図２に
示すように、測定用光線束をＸ軸方向に副走査しながら
Ｙ軸方向に主走査して、測定対象物からの散乱光線束を
検出することによりＺ軸方向の位置を演算導出するもの
であるが、通常は、前記制御手段に、予め、基準座標空
間（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と散乱光線束検出素子（例えばＣＣＤ
リニアセンサの場合には画素位置データ）との対応関係
を示すデータテーブル（主走査方向の複数のサンプリン
グポイントに対して複数の基準高さ毎に求めたＣＣＤ画
素位置データを示すテーブル）を設けて、そのテーブル
データに基づいて計測値を演算処理することにより各計
測ポイントの三次元座標データを求める。そして、装置
毎の固有の誤差因子を吸収するために、予め形状の定ま
った三次元形状入力装置用の治具を用いて形状を計測し
て、装置毎に上記データテーブルを作成する必要があっ
た。
示すように、測定用光線束をＸ軸方向に副走査しながら
Ｙ軸方向に主走査して、測定対象物からの散乱光線束を
検出することによりＺ軸方向の位置を演算導出するもの
であるが、通常は、前記制御手段に、予め、基準座標空
間（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と散乱光線束検出素子（例えばＣＣＤ
リニアセンサの場合には画素位置データ）との対応関係
を示すデータテーブル（主走査方向の複数のサンプリン
グポイントに対して複数の基準高さ毎に求めたＣＣＤ画
素位置データを示すテーブル）を設けて、そのテーブル
データに基づいて計測値を演算処理することにより各計
測ポイントの三次元座標データを求める。そして、装置
毎の固有の誤差因子を吸収するために、予め形状の定ま
った三次元形状入力装置用の治具を用いて形状を計測し
て、装置毎に上記データテーブルを作成する必要があっ
た。
【０００３】そのため、従来、三次元形状入力装置用の
調整治具として、図１３（イ）に示すように、所定の傾
斜角θの滑らかな傾斜面５ａを形成した第一調整治具５
と、図１３（ロ）に示すように、一定高さの方形の平面
６ａに対角線で明暗の塗り分けがなされた第二調整治具
６を用いてテーブルデータを構築していた。
調整治具として、図１３（イ）に示すように、所定の傾
斜角θの滑らかな傾斜面５ａを形成した第一調整治具５
と、図１３（ロ）に示すように、一定高さの方形の平面
６ａに対角線で明暗の塗り分けがなされた第二調整治具
６を用いてテーブルデータを構築していた。
【０００４】先ず、第一調整治具５の傾斜面５ａの幅方
向が主走査方向と平行姿勢となるようにＸ−Ｙ参照面１
上に載置し、第一調整治具５を副走査方向に移動させる
ことにより、複数高さ（Ｚ方向）にわたる散乱光線束検
出素子との対応関係を入力して、Ｚ座標調整用のデータ
テーブルを生成する。副走査方向への移動距離と傾斜角
θとから主走査される傾斜面の高さが定まり、各高さに
おける散乱光線束検出素子による検出データからＺ座標
調整用のデータテーブルが生成されるのである。次に、
第二調整治具６を副走査方向に移動させてＹ軸方向に対
する明暗の境界位置をずらせることにより、主走査方向
（Ｙ方向）にわたる散乱光線束検出素子との対応関係を
入力して、Ｙ座標調整用のデータテーブルを生成する。
向が主走査方向と平行姿勢となるようにＸ−Ｙ参照面１
上に載置し、第一調整治具５を副走査方向に移動させる
ことにより、複数高さ（Ｚ方向）にわたる散乱光線束検
出素子との対応関係を入力して、Ｚ座標調整用のデータ
テーブルを生成する。副走査方向への移動距離と傾斜角
θとから主走査される傾斜面の高さが定まり、各高さに
おける散乱光線束検出素子による検出データからＺ座標
調整用のデータテーブルが生成されるのである。次に、
第二調整治具６を副走査方向に移動させてＹ軸方向に対
する明暗の境界位置をずらせることにより、主走査方向
（Ｙ方向）にわたる散乱光線束検出素子との対応関係を
入力して、Ｙ座標調整用のデータテーブルを生成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の治具によれば、以下の問題点があった。それぞれの治
具を個別に計測して調整データを生成することになるの
で作業時間が長く煩雑であるために、頻繁に調整するこ
とができず、従って、三次元形状入力装置の経時変化に
対応してその都度の調整作業を行い辛く、高精度の計測
を保障しがたいという欠点があった。さらに、測定用光
線束の主走査方向の操作軌跡が歪み湾曲するような場合
には、走査位置によって高さが異なるためにＺ座標テー
ブルの誤差につながるという問題点もあった。
の治具によれば、以下の問題点があった。それぞれの治
具を個別に計測して調整データを生成することになるの
で作業時間が長く煩雑であるために、頻繁に調整するこ
とができず、従って、三次元形状入力装置の経時変化に
対応してその都度の調整作業を行い辛く、高精度の計測
を保障しがたいという欠点があった。さらに、測定用光
線束の主走査方向の操作軌跡が歪み湾曲するような場合
には、走査位置によって高さが異なるためにＺ座標テー
ブルの誤差につながるという問題点もあった。
【０００６】本発明の目的は上述した従来欠点を解消
し、調整のための作業が簡素化できる三次元形状入力装
置用の調整治具を提供する点にある。
し、調整のための作業が簡素化できる三次元形状入力装
置用の調整治具を提供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明による三次元形状入力装置用の調整治具の特
徴構成は、所定の傾斜角の滑らかな傾斜面を形成した走
査線補正用ブロックの前記傾斜面に、傾斜面に沿って高
さの異なる複数の段差部を離間して形成したＺ座標調整
用ブロックを設け、前記段差部の高さの異なる二段に前
記測定用光線束の径とほぼ等しい幅で、主走査方向に対
して角度を有する溝部を形成したＹ座標調整用ブロック
を設けてある点にある。
め、本発明による三次元形状入力装置用の調整治具の特
徴構成は、所定の傾斜角の滑らかな傾斜面を形成した走
査線補正用ブロックの前記傾斜面に、傾斜面に沿って高
さの異なる複数の段差部を離間して形成したＺ座標調整
用ブロックを設け、前記段差部の高さの異なる二段に前
記測定用光線束の径とほぼ等しい幅で、主走査方向に対
して角度を有する溝部を形成したＹ座標調整用ブロック
を設けてある点にある。
【０００８】
【作用】調整治具を、主走査方向が段差部の幅方向と平
行姿勢になるように配置して計測する。Ｚ座標調整用ブ
ロックを構成する段差部に対する主走査データからＺ座
標テーブルを生成する際、同じ段差部に走査されている
限り、走査線の軌跡が歪んでいても計測データは一定高
さに対応したものとなるのである。そして、走査線補正
用ブロックを構成する傾斜面に対する主走査データから
得られる高さデータと先に求めたＺ座標テーブルとから
副走査方向へのずれ量を演算導出することにより走査線
補正テーブルが生成される。次に、前記段差部に形成さ
れたＹ座標調整用ブロックを構成する溝部に対応する位
置を検出することによりＹ座標テーブルが生成されるの
である。
行姿勢になるように配置して計測する。Ｚ座標調整用ブ
ロックを構成する段差部に対する主走査データからＺ座
標テーブルを生成する際、同じ段差部に走査されている
限り、走査線の軌跡が歪んでいても計測データは一定高
さに対応したものとなるのである。そして、走査線補正
用ブロックを構成する傾斜面に対する主走査データから
得られる高さデータと先に求めたＺ座標テーブルとから
副走査方向へのずれ量を演算導出することにより走査線
補正テーブルが生成される。次に、前記段差部に形成さ
れたＹ座標調整用ブロックを構成する溝部に対応する位
置を検出することによりＹ座標テーブルが生成されるの
である。
【０００９】
【発明の効果】従って、本発明によれば、調整のための
作業が簡素化でき、測定作業に先立って迅速な調整作業
を行いうることにより、経時変化にかかわらず常に高精
度の測定が可能となる三次元形状入力装置用の調整治具
を提供することができるようになった。
作業が簡素化でき、測定作業に先立って迅速な調整作業
を行いうることにより、経時変化にかかわらず常に高精
度の測定が可能となる三次元形状入力装置用の調整治具
を提供することができるようになった。
【００１０】
【実施例】以下実施例を説明する。図１に示すように、
三次元形状入力装置は、光源８からの測定用光線束をＸ
−Ｙ参照面、即ち基準テーブル１に載置された測定対象
物２に向けて照射し、前記測定対象物２の表面で散乱し
た光線束を検出する光学機構３と、前記光学機構３を駆
動制御するとともに、前記光学機構３により検出された
散乱光線束の検出データに基づいて前記測定対象物２の
表面形状データを演算導出する制御手段５とから構成し
てある。
三次元形状入力装置は、光源８からの測定用光線束をＸ
−Ｙ参照面、即ち基準テーブル１に載置された測定対象
物２に向けて照射し、前記測定対象物２の表面で散乱し
た光線束を検出する光学機構３と、前記光学機構３を駆
動制御するとともに、前記光学機構３により検出された
散乱光線束の検出データに基づいて前記測定対象物２の
表面形状データを演算導出する制御手段５とから構成し
てある。
【００１１】前記光学機構３は、レーザを用いた光源８
とＣＣＤリニアセンサを用いた受光素子９とを、走査用
の両面ミラー７を挟んで対向配置して、光源８から出力
された光線束を走査用ミラー７及び固定ミラー１０を介
して測定用の光線束として測定対象物２に照射するとと
もに、測定対象物２の表面で散乱した光線束を固定ミラ
ー１０’、走査用ミラー７及び集光レンズ１１を介して
受光素子９に導くように構成してある。
とＣＣＤリニアセンサを用いた受光素子９とを、走査用
の両面ミラー７を挟んで対向配置して、光源８から出力
された光線束を走査用ミラー７及び固定ミラー１０を介
して測定用の光線束として測定対象物２に照射するとと
もに、測定対象物２の表面で散乱した光線束を固定ミラ
ー１０’、走査用ミラー７及び集光レンズ１１を介して
受光素子９に導くように構成してある。
【００１２】前記制御手段１２は、前記光学機構３を駆
動制御するマイクロコンピュータ及びその周辺回路でな
り、前記光源８の発光強度を調節する調光部１２ａと、
前記走査用の両面ミラー７を回動制御して測定用光線束
をＹ軸方向に走査する主走査制御部１２ｂと、前記基準
テーブル１をＸ方向に移動させて副走査する副走査制御
部１２ｃと、前記光学機構３の駆動に同期して得られる
受光素子９による検出データに基づいて、測定対象物２
の三次元形状を演算導出する演算制御部１２ｄとからな
る。
動制御するマイクロコンピュータ及びその周辺回路でな
り、前記光源８の発光強度を調節する調光部１２ａと、
前記走査用の両面ミラー７を回動制御して測定用光線束
をＹ軸方向に走査する主走査制御部１２ｂと、前記基準
テーブル１をＸ方向に移動させて副走査する副走査制御
部１２ｃと、前記光学機構３の駆動に同期して得られる
受光素子９による検出データに基づいて、測定対象物２
の三次元形状を演算導出する演算制御部１２ｄとからな
る。
【００１３】即ち、前記制御手段１２は、前記光学機構
３に対して基準テーブル１をＸ軸方向へ移動させる移動
機構（図示せず）を駆動制御してＸ軸方向に副走査しな
がら、モータＭ１により走査用の両面ミラー７をＸ軸に
平行な軸心ｐ周りに回動させて測定用光線束をＹ軸方向
に主走査する。図２に示すように、受光素子９で検出さ
れる測定対象物２の表面からの散乱光線束の位置Ｙ1 と
参照面１の表面からの散乱光線束の位置Ｙ0 （既知であ
る）との距離Ｙ0 Ｙ1 が、測定用の光線束の測定対象物
２と参照面１との照射位置のＹ方向への位置ずれΔＹ0
に比例すること、及び、参照面１からの測定対象物２の
表面までのＺ軸方向への距離Ｚ0 がＺ0 ×θ＝ΔＹ0 な
る関係を有することから、測定用の光線束が照射された
点のＺ座標が判明し、その結果、測定対象物２上に複数
の測定点におけるＸ，Ｙ，Ｚ座標が求まる。
３に対して基準テーブル１をＸ軸方向へ移動させる移動
機構（図示せず）を駆動制御してＸ軸方向に副走査しな
がら、モータＭ１により走査用の両面ミラー７をＸ軸に
平行な軸心ｐ周りに回動させて測定用光線束をＹ軸方向
に主走査する。図２に示すように、受光素子９で検出さ
れる測定対象物２の表面からの散乱光線束の位置Ｙ1 と
参照面１の表面からの散乱光線束の位置Ｙ0 （既知であ
る）との距離Ｙ0 Ｙ1 が、測定用の光線束の測定対象物
２と参照面１との照射位置のＹ方向への位置ずれΔＹ0
に比例すること、及び、参照面１からの測定対象物２の
表面までのＺ軸方向への距離Ｚ0 がＺ0 ×θ＝ΔＹ0 な
る関係を有することから、測定用の光線束が照射された
点のＺ座標が判明し、その結果、測定対象物２上に複数
の測定点におけるＸ，Ｙ，Ｚ座標が求まる。
【００１４】具体的には、三次元形状入力装置の計測誤
差を吸収するために、予め設定されたデータテーブル
（主走査方向にＮ個の測定点を設定し、その点に対応す
るＣＣＤリニアセンサ９の画素位置を特定するデータ
を、Ｚ方向への所定のピッチ毎に計測した複数の値でな
る）を前記演算制御部５ｄに備えた記憶回路（図示せ
ず）に格納しておき、計測生データをテーブルデータに
基づいて座標データに変換演算するのである。
差を吸収するために、予め設定されたデータテーブル
（主走査方向にＮ個の測定点を設定し、その点に対応す
るＣＣＤリニアセンサ９の画素位置を特定するデータ
を、Ｚ方向への所定のピッチ毎に計測した複数の値でな
る）を前記演算制御部５ｄに備えた記憶回路（図示せ
ず）に格納しておき、計測生データをテーブルデータに
基づいて座標データに変換演算するのである。
【００１５】以下に、前記データテーブルの生成用の治
具、及び、その使用方法について説明する。三次元形状
入力装置用の治具は、図３（イ）、（ロ）、（ハ）に示
すように、複数の段差部４ａを階段状に形成したＺ座標
調整用ブロック４と、所定の傾斜角の滑らかな傾斜面５
ａを形成した走査線補正用ブロック５と、上下二段の平
面に、光線束の径とほぼ等しい幅の矢形の溝６ａ（この
溝部に照射された測定用光線束に対する散乱光線束は検
出されない）を形成したＹ座標調整用ブロック６の三ブ
ロックで構成してあり、具体的には、図３（ニ）に示す
ように、走査線補正用ブロック５を構成する傾斜面５ａ
に、Ｚ座標調整用ブロック４を構成する複数の段差部４
ａを離間させて形成し、最下段と最上段の段差部４ａに
Ｙ座標調整用ブロック６を構成する矢形の溝６ａを形成
してあり、前記基準テーブル１に前記治具を載置して測
定することにより、Ｚ座標調整、走査線補正、Ｙ座標調
整を行う。
具、及び、その使用方法について説明する。三次元形状
入力装置用の治具は、図３（イ）、（ロ）、（ハ）に示
すように、複数の段差部４ａを階段状に形成したＺ座標
調整用ブロック４と、所定の傾斜角の滑らかな傾斜面５
ａを形成した走査線補正用ブロック５と、上下二段の平
面に、光線束の径とほぼ等しい幅の矢形の溝６ａ（この
溝部に照射された測定用光線束に対する散乱光線束は検
出されない）を形成したＹ座標調整用ブロック６の三ブ
ロックで構成してあり、具体的には、図３（ニ）に示す
ように、走査線補正用ブロック５を構成する傾斜面５ａ
に、Ｚ座標調整用ブロック４を構成する複数の段差部４
ａを離間させて形成し、最下段と最上段の段差部４ａに
Ｙ座標調整用ブロック６を構成する矢形の溝６ａを形成
してあり、前記基準テーブル１に前記治具を載置して測
定することにより、Ｚ座標調整、走査線補正、Ｙ座標調
整を行う。
【００１６】先ず、Ｚ座標調整について説明する。図４
（イ）に示すように、Ｚ座標調整用ブロック４の段差部
４ａを幅方向に主走査した場合に検出される散乱光線束
の位置、つまりＣＣＤリニアセンサ９の画素位置を求め
てＺ座標調整用データテーブルを作成する。詳述する
と、図４（ロ）（ハ）に示すように、前記基準テーブル
１の主走査方向をＮ分割して、測定用光線束が各分割点
を照射したときの散乱光線束をＣＣＤリニアセンサ９に
より検出し、所定の高さ（ａ，ｂ，ｃ，等）における各
分割点に対応する画素位置データ（Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ
3 等）を特定するのである。実際の測定に際して、デー
タテーブルに存在しない中間高さ（ａ＜Ｚ＜ｂ等）の場
合には、前後のテーブルデータから線形補間法により演
算導出する。
（イ）に示すように、Ｚ座標調整用ブロック４の段差部
４ａを幅方向に主走査した場合に検出される散乱光線束
の位置、つまりＣＣＤリニアセンサ９の画素位置を求め
てＺ座標調整用データテーブルを作成する。詳述する
と、図４（ロ）（ハ）に示すように、前記基準テーブル
１の主走査方向をＮ分割して、測定用光線束が各分割点
を照射したときの散乱光線束をＣＣＤリニアセンサ９に
より検出し、所定の高さ（ａ，ｂ，ｃ，等）における各
分割点に対応する画素位置データ（Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ
3 等）を特定するのである。実際の測定に際して、デー
タテーブルに存在しない中間高さ（ａ＜Ｚ＜ｂ等）の場
合には、前後のテーブルデータから線形補間法により演
算導出する。
【００１７】次に、走査線補正用ブロック５を構成する
傾斜面５ａの走査データに基づく走査線補正について説
明する。図５（ロ）に示すように、先に示したＺ座標調
整用データテーブルから中間高さ（ａ’，ｃ’等）にお
けるＣＣＤリニアセンサ９の画素位置データを線形補間
法により演算導出して、Ｚ’座標調整用データテーブル
を生成し、生成されたＺ’座標調整用データテーブル
と、図５（イ）に示すように、実際に高さａ’，ｃ’で
傾斜面５ａを走査して得られた図５（ハ）に示すデータ
とを比較する。図６（イ）に示すように主走査線に歪み
が生じて直線とならない場合には、図６（ロ）に示すよ
うに、Ｎ分割された測定ポイント毎に副走査方向への誤
差ΔＸを演算導出し、図６（ハ）に示すように、Ｚ座標
調整用データテーブルに対応する副走査方向の補正デー
タである走査線補正データテーブルを生成する。
傾斜面５ａの走査データに基づく走査線補正について説
明する。図５（ロ）に示すように、先に示したＺ座標調
整用データテーブルから中間高さ（ａ’，ｃ’等）にお
けるＣＣＤリニアセンサ９の画素位置データを線形補間
法により演算導出して、Ｚ’座標調整用データテーブル
を生成し、生成されたＺ’座標調整用データテーブル
と、図５（イ）に示すように、実際に高さａ’，ｃ’で
傾斜面５ａを走査して得られた図５（ハ）に示すデータ
とを比較する。図６（イ）に示すように主走査線に歪み
が生じて直線とならない場合には、図６（ロ）に示すよ
うに、Ｎ分割された測定ポイント毎に副走査方向への誤
差ΔＸを演算導出し、図６（ハ）に示すように、Ｚ座標
調整用データテーブルに対応する副走査方向の補正デー
タである走査線補正データテーブルを生成する。
【００１８】最後に、Ｙ座標調整について説明する。
今、図７（イ）（ロ）（ハ）に示すように、高さａとす
る最下段の段差部４ａ、高さｃとする最上段の段差部４
ａそれぞれから副走査方向に沿ってＭ本の主走査データ
を抽出し、図８（イ）に示す抽出データと図８（ロ）に
示すＺ座標調整用データテーブルから求まる高さａ及び
高さｃの段差部４ａの幅方向のＮ個の計測データとの間
で減算すると、図８（ハ）に示すように、溝部６ａに対
応するポイント以外のポイントでは互いのデータが等し
くなるので零となり、Ｘテーブルが生成される。尚、矢
形の溝部６ａのそれぞれの端点を走査する場合の高さａ
の段差部４ａにおける副走査位置を、Ｘm2，Ｘm4，
Ｘm5、高さｃの段差部４ａにおける副走査位置を、
Ｘm1，Ｘm3，Ｘm6とする。
今、図７（イ）（ロ）（ハ）に示すように、高さａとす
る最下段の段差部４ａ、高さｃとする最上段の段差部４
ａそれぞれから副走査方向に沿ってＭ本の主走査データ
を抽出し、図８（イ）に示す抽出データと図８（ロ）に
示すＺ座標調整用データテーブルから求まる高さａ及び
高さｃの段差部４ａの幅方向のＮ個の計測データとの間
で減算すると、図８（ハ）に示すように、溝部６ａに対
応するポイント以外のポイントでは互いのデータが等し
くなるので零となり、Ｘテーブルが生成される。尚、矢
形の溝部６ａのそれぞれの端点を走査する場合の高さａ
の段差部４ａにおける副走査位置を、Ｘm2，Ｘm4，
Ｘm5、高さｃの段差部４ａにおける副走査位置を、
Ｘm1，Ｘm3，Ｘm6とする。
【００１９】図９から図１１（イ）（ロ）に示すよう
に、先のΔＸテーブルデータと上述のＸテーブルデータ
により高さａ，ｃの各段差部４ａにおける主走査方向の
ポイント間距離（ＣＣＤリニアサンサ９の画素位置の
差）を演算した後に、図１２（イ）（ロ）に示すよう
に、高さｃの段差部４ａに照射された測定用光線束が高
さａの段差部４ａに照射されるであろう位置を、各溝部
の所定ポイント毎に演算導出して、それぞれのポイント
に対応する段差部４ａ間の角度を求めて、図１２（ハ）
に示すように、高さｃの段差部４ａにおけるｎ2 ポイン
トのＹ座標値を０としてＹテーブルを作成するのであ
る。
に、先のΔＸテーブルデータと上述のＸテーブルデータ
により高さａ，ｃの各段差部４ａにおける主走査方向の
ポイント間距離（ＣＣＤリニアサンサ９の画素位置の
差）を演算した後に、図１２（イ）（ロ）に示すよう
に、高さｃの段差部４ａに照射された測定用光線束が高
さａの段差部４ａに照射されるであろう位置を、各溝部
の所定ポイント毎に演算導出して、それぞれのポイント
に対応する段差部４ａ間の角度を求めて、図１２（ハ）
に示すように、高さｃの段差部４ａにおけるｎ2 ポイン
トのＹ座標値を０としてＹテーブルを作成するのであ
る。
【００２０】以下に別実施例を説明する。先の実施例で
は、所定の傾斜角の滑らかな傾斜面を形成した走査線補
正用ブロックの前記傾斜面に、傾斜面に沿って高さの異
なる複数の段差部を離間して形成したＺ座標調整用ブロ
ックを設け、前記段差部の高さの異なる二段に前記測定
用光線束の径とほぼ等しい幅で、主走査方向に対して角
度を有する溝部を形成したＹ座標調整用ブロックを設け
て治具を構成するものを説明したが、三次元形状入力装
置の走査線の歪みが問題とならない場合には、高さの異
なる複数の段差部を形成したＺ座標調整用ブロックの前
記段差部の高さの異なる二段に前記測定用光線束の径と
ほぼ等しい幅で、主走査方向に対して角度を有する溝部
を形成して治具を構成するものであってもよい。
は、所定の傾斜角の滑らかな傾斜面を形成した走査線補
正用ブロックの前記傾斜面に、傾斜面に沿って高さの異
なる複数の段差部を離間して形成したＺ座標調整用ブロ
ックを設け、前記段差部の高さの異なる二段に前記測定
用光線束の径とほぼ等しい幅で、主走査方向に対して角
度を有する溝部を形成したＹ座標調整用ブロックを設け
て治具を構成するものを説明したが、三次元形状入力装
置の走査線の歪みが問題とならない場合には、高さの異
なる複数の段差部を形成したＺ座標調整用ブロックの前
記段差部の高さの異なる二段に前記測定用光線束の径と
ほぼ等しい幅で、主走査方向に対して角度を有する溝部
を形成して治具を構成するものであってもよい。
【００２１】走査線補正用ブロックの傾斜面の傾斜角は
とくに限定するものではなく任意であり、Ｚ座標調整用
ブロックの段差部の高さも特に限定するものではなく任
意である。又、Ｙ座標調整用ブロックを構成する溝部の
形状として矢形のものを説明したが、これに限定するも
のではなく主走査方向に対して角度を有する溝部の形状
であれば任意である。
とくに限定するものではなく任意であり、Ｚ座標調整用
ブロックの段差部の高さも特に限定するものではなく任
意である。又、Ｙ座標調整用ブロックを構成する溝部の
形状として矢形のものを説明したが、これに限定するも
のではなく主走査方向に対して角度を有する溝部の形状
であれば任意である。
【００２２】本発明に適用できる三次元形状計測装置
は、光源からの測定用光線束をＸ−Ｙ参照面上の測定対
象物に向けて照射し、前記測定対象物の表面で散乱した
光線束を検出する光学機構と、前記光学機構により検出
された散乱光線束の検出データに基づいて、前記測定対
象物の表面形状データを演算導出する制御手段とを設け
て構成してあるものであれば、先の実施例で説明した構
成のものに限定されないことはいうまでもなく、光学機
構は適宜構成できるものであり、散乱光線束の検出手段
としてＣＣＤリニアセンサを用いるものに限定するもの
でもない。
は、光源からの測定用光線束をＸ−Ｙ参照面上の測定対
象物に向けて照射し、前記測定対象物の表面で散乱した
光線束を検出する光学機構と、前記光学機構により検出
された散乱光線束の検出データに基づいて、前記測定対
象物の表面形状データを演算導出する制御手段とを設け
て構成してあるものであれば、先の実施例で説明した構
成のものに限定されないことはいうまでもなく、光学機
構は適宜構成できるものであり、散乱光線束の検出手段
としてＣＣＤリニアセンサを用いるものに限定するもの
でもない。
【００２３】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。
【図１】三次元形状入力装置の全体構成図
【図２】原理を示す説明図
【図３】三次元形状入力装置用の治具の斜視図
【図４】調整方法の説明図
【図５】調整方法の説明図
【図６】調整方法の説明図
【図７】調整方法の説明図
【図８】調整方法の説明図
【図９】調整方法の説明図
【図１０】調整方法の説明図
【図１１】調整方法の説明図
【図１２】調整方法の説明図
【図１３】従来技術の説明図
２ 測定対象物 ３ 光学機構 ４ Ｚ座標調整用ブロック ４ａ 段差部 ５ 走査線補正用ブロック ５ａ 傾斜面 ６ Ｙ座標調整用ブロック ６ａ 溝部 ８ 光源
Claims (1)
- 【請求項１】 光源（８）からの測定用光線束をＸ−Ｙ
参照面上の測定対象物（２）に向けて照射し、前記測定
対象物（２）の表面で散乱した光線束を検出する光学機
構（３）と、前記光学機構（３）により検出された散乱
光線束の検出データに基づいて、前記測定対象物（２）
の表面形状データを演算導出する制御手段（５）とを設
けて構成してある三次元形状入力装置に対して、計測誤
差の補正用の基準データを入力する三次元形状入力装置
用の治具であって、 所定の傾斜角の滑らかな傾斜面（５ａ）を形成した走査
線補正用ブロック（５）の前記傾斜面（５ａ）に、傾斜
面に沿って高さの異なる複数の段差部（４ａ）を離間し
て形成したＺ座標調整用ブロック（４）を設け、前記段
差部（４ａ）の高さの異なる二段に前記測定用光線束の
径とほぼ等しい幅で、主走査方向に対して角度を有する
溝部（６ａ）を形成したＹ座標調整用ブロック（６）を
設けてある三次元形状入力装置用の治具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24915694A JPH08114428A (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | 三次元形状入力装置用の治具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24915694A JPH08114428A (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | 三次元形状入力装置用の治具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08114428A true JPH08114428A (ja) | 1996-05-07 |
Family
ID=17188744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24915694A Pending JPH08114428A (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | 三次元形状入力装置用の治具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08114428A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005140630A (ja) * | 2003-11-06 | 2005-06-02 | National Maritime Research Institute | ３次元画像計測用カメラ検定設備 |
| JP2008008876A (ja) * | 2006-05-30 | 2008-01-17 | Pulstec Industrial Co Ltd | 形状測定器のずれ量取得方法、ずれ量取得用プログラム、および、ずれ量取得用基準ワーク |
| JP2014149303A (ja) * | 2014-04-01 | 2014-08-21 | Seiko Epson Corp | 三次元形状計測装置、キャリブレーションブロック、三次元形状計測装置のキャリブレーション方法 |
-
1994
- 1994-10-14 JP JP24915694A patent/JPH08114428A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005140630A (ja) * | 2003-11-06 | 2005-06-02 | National Maritime Research Institute | ３次元画像計測用カメラ検定設備 |
| JP2008008876A (ja) * | 2006-05-30 | 2008-01-17 | Pulstec Industrial Co Ltd | 形状測定器のずれ量取得方法、ずれ量取得用プログラム、および、ずれ量取得用基準ワーク |
| JP2014149303A (ja) * | 2014-04-01 | 2014-08-21 | Seiko Epson Corp | 三次元形状計測装置、キャリブレーションブロック、三次元形状計測装置のキャリブレーション方法 |
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