JPH0814882A - Device for measuring three-dimensional surface shape - Google Patents

Device for measuring three-dimensional surface shape

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JPH0814882A
JPH0814882A JP14820794A JP14820794A JPH0814882A JP H0814882 A JPH0814882 A JP H0814882A JP 14820794 A JP14820794 A JP 14820794A JP 14820794 A JP14820794 A JP 14820794A JP H0814882 A JPH0814882 A JP H0814882A
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JP
Japan
Prior art keywords
image
surface shape
lens
measured
ccd camera
Prior art date
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Pending
Application number
JP14820794A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Noriaki Fujiwara
憲明 藤原
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To provide an inexpensive device for precisely measuring three- dimensional surface shape. CONSTITUTION:A device for measuring three-dimensional surface shape comprising a light source 1 for emitting light, grids arranged at predetermined pitches, a projection lens 4 whose position is slightly deviated so as to project light having passed through the grids onto the surface of an object 2 to be measured in order to obtain a stripe image which is out of focus, an image pick-up lens 6 for picking up the stripe image on the surface of the object to be measured, a CCD camera 7 for inputting the strip image picked by the lens 6, and a computing part 8 for computing a surface shape of the object to be measured from the image given by the CCD camera.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、非接触で計測対象物体
の表面形状を求める表面形状3次元計測装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional surface shape measuring apparatus for non-contactly obtaining the surface shape of an object to be measured.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、機械部品や接点等の電気部品の表
面を非接触で高精度に計測する方法として、三角測量の
原理を応用した光触針を計測ヘッドとし、XYテーブル
の上に計測対象物体を設置して、このXYテーブルを駆
動することにより表面形状を計測するものや、走査型電
子顕微鏡を用いて電子ビームを計測対象物体面にあて、
反射したビームを複数のセンサーで捕らえて演算により
形状に直す方法がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of highly accurately measuring the surfaces of electrical parts such as mechanical parts and contacts in a non-contact manner, an optical contact probe applying the principle of triangulation is used as a measuring head and measured on an XY table. A target object is installed and the surface shape is measured by driving this XY table, or an electron beam is applied to the measurement target object surface using a scanning electron microscope.
There is a method in which the reflected beam is captured by multiple sensors and the shape is calculated by calculation.

【0003】しかし、三角測量の原理を応用したもの
は、XYテーブルのスキャニングに時間を要するため実
用にならない場合があり、走査型電子顕微鏡を用いたも
のは、計測対象物体の前処理として蒸着が必要なため、
厳密には非接触とは言えず、計測対象物体が使用できな
くなることがある。
However, an application of the principle of triangulation may not be practical because it takes time to scan an XY table, and an application of a scanning electron microscope requires evaporation as a pretreatment of an object to be measured. Because it is necessary
Strictly speaking, it cannot be said to be non-contact, and the object to be measured may become unusable.

【0004】そこで、特開平4−278406に示すよ
うに、計測対象物体の表面に対し斜め方向に位置する光
源より格子を投影し、物体の表面にできた縞画像の明度
を格子の投影方向とは別の角度から計測する変形格子投
影法を用い、その縞画像を演算処理することにより、物
体の3次元の表面形状を求める縞走査法がある。この変
形格子投影法、縞走査法を用いた計測装置は、図4に示
すように、光を放出する光源1 と、一定間隔のピッチか
らなる格子3 と、格子3 を通過した光を計測対象物体2
に縞画像として投影する投影レンズ4 と、計測対象物体
2 の表面の縞画像を撮影する撮影レンズ6 と、撮影レン
ズ6 で撮影した縞画像を入力するCCDカメラ7 と、C
CDカメラ7 の映像より計測対象物体2 の表面形状を演
算して求める制御部8 とを有している。この計測装置
は、凹凸のない平板に縞画像を投影すると、CCDカメ
ラ7 に正弦波形の映像が入力されるものであり、その正
弦波形からのずれより凹凸を有する物体の3次元の表面
形状を求めている。
Therefore, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-278406, a grid is projected from a light source located obliquely to the surface of the object to be measured, and the brightness of the striped image formed on the surface of the object is defined as the projection direction of the grid. There is a fringe scanning method that obtains a three-dimensional surface shape of an object by calculating a fringe image by using a modified grid projection method that measures from another angle. As shown in FIG. 4, the measuring device using the modified grid projection method and the fringe scanning method measures a light source 1 that emits light, a grating 3 having a constant pitch, and light that has passed through the grating 3 as a measurement target. Object 2
The projection lens 4 that projects a striped image on the
The taking lens 6 for taking a striped image of the surface of 2, the CCD camera 7 for inputting the striped image taken by the taking lens 6, and the C
It has a control unit 8 which calculates and obtains the surface shape of the measurement target object 2 from the image of the CD camera 7. In this measuring device, when a striped image is projected on a flat plate having no unevenness, a sine waveform image is input to the CCD camera 7, and the deviation from the sine waveform causes the three-dimensional surface shape of an object having unevenness to be determined. Looking for.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前述した変形格子投影
法、縞走査法を用いた表面形状3次元計測装置は、投影
レンズ、撮影レンズの歪み等の影響により、凹凸のない
平板に縞画像を投影する場合でも、CCDカメラ上では
正弦波形から多少ずれた波形を示す。このずれにより、
物体の表面形状の測定に際し誤差が生じ、計測精度が低
下する。このため、凹凸のない平板に縞画像を投影した
ときにCCDカメラ上において正弦波形となるような強
度分布を有した液晶パネルを、格子に変えて設置するこ
とが考えられる。しかし、この液晶パネルは、高価であ
る。
The three-dimensional surface shape measuring apparatus using the modified grid projection method and the fringe scanning method described above forms a fringe image on a flat plate without unevenness due to the influence of distortion of the projection lens and the photographing lens. Even in the case of projection, the waveform shows a slight deviation from the sine waveform on the CCD camera. Due to this shift,
An error occurs when measuring the surface shape of the object, and the measurement accuracy decreases. For this reason, it is conceivable to install a liquid crystal panel having an intensity distribution that has a sinusoidal waveform on the CCD camera when projecting a striped image on a flat plate without unevenness, instead of a grid. However, this liquid crystal panel is expensive.

【0006】また、計測対象物体の色の分布や光の当た
り方により測定誤差を生じることがある。例えば、計測
対象物体の研削時に生じた筋が誤差となる。この場合
は、凹凸のない平板に縞画像を投影する際、CCDカメ
ラ上では正弦波形に細かい振動波が重畳した波形とな
り、そのため、物体の表面形状の測定に際し、計測精度
が低下する。
Further, a measurement error may occur depending on the color distribution of the object to be measured and how the light hits. For example, a streak generated when the object to be measured is ground causes an error. In this case, when a striped image is projected on a flat plate having no unevenness, the waveform becomes a sinusoidal waveform on which a fine vibration wave is superposed, so that the measurement accuracy decreases when the surface shape of the object is measured.

【0007】本発明は、かかる事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、安価で計測精度の高い表
面形状3次元計測装置を提供することである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an inexpensive three-dimensional surface profile measuring apparatus with high measurement accuracy.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、請求項1記載の表面形状3次元計測装置は、光を
放出する光源と、一定間隔のピッチからなる格子と、格
子を通過した光を計測対象物体に縞画像として投影する
投影レンズと、計測対象物体表面の縞画像を撮影する撮
影レンズと、撮影レンズで撮影した縞画像を入力するC
CDカメラと、CCDカメラの映像より計測対象物体の
表面形状を演算して求める制御部と、を有する表面形状
3次元計測装置において、前記CCDカメラに、ピント
の少しずれた縞画像が入力されるような構成としてい
る。
In order to solve such a problem, the three-dimensional surface profile measuring apparatus according to claim 1 is a light source which emits light, a grating having a pitch of a constant interval, and a grating which passes through the grating. A projection lens that projects light as a striped image on a measurement target object, a shooting lens that captures a striped image on the surface of the measurement target object, and a striped image captured by the shooting lens are input C
In a three-dimensional surface profile measuring device having a CD camera and a control unit for calculating the surface profile of an object to be measured from the image of the CCD camera, a striped image slightly out of focus is input to the CCD camera. It has such a configuration.

【0009】また、請求項2記載の表面形状3次元計測
装置は、請求項1記載の投影レンズを、計測対象物体表
面にピントの少しずれた縞画像を投影するよう位置を少
しずらした構成している。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional surface shape measuring apparatus in which the projection lens according to the first aspect is arranged such that the position of the projection lens is slightly shifted so as to project a fringe image slightly out of focus on the surface of the object to be measured. ing.

【0010】また、請求項3記載の表面形状3次元計測
装置は、請求項1記載の撮影レンズは、CCDカメラに
ピントの少しずれた縞画像を入力するよう位置を少しず
らした構成している。
According to a third aspect of the surface shape measuring apparatus of the third aspect, the taking lens of the first aspect is constructed such that the position is slightly shifted so that a fringe image with a slight focus shift is input to the CCD camera. .

【0011】[0011]

【作用】請求項1記載の構成によれば、CCDカメラに
入力される縞画像は、ピントが少しずれているために、
縞画像を示す波形がなまり、物体の表面形状を計測する
際の誤差がわかりにくくなる。
According to the structure described in claim 1, since the fringe image input to the CCD camera is slightly out of focus,
The waveform showing the striped image is rounded, and it becomes difficult to understand the error when measuring the surface shape of the object.

【0012】また、請求項2記載の構成によれば、請求
項1の作用を奏するうえに、物体の表面の縞画像のピン
トをずらすのは投影レンズを動かすだけですむため、構
造が簡単である。
Further, according to the structure of claim 2, in addition to the effect of claim 1, it is only necessary to move the projection lens to shift the focus of the striped image on the surface of the object. Therefore, the structure is simple. is there.

【0013】また、請求項3記載の構成によれば、請求
項1の作用を奏するうえに、CCDカメラにピントの少
しずれた縞画像を入力するのは撮影レンズを動かすだけ
ですむため、構造が簡単である。
According to the third aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, it is only necessary to move the taking lens to input the fringe image with a slight out of focus to the CCD camera. Is easy.

【0014】[0014]

【実施例】以下、本発明の第1実施例を図1に基づいて
説明する。図1は本発明のシステム構成図であり、投影
系は計測対象物体の法線に対して一定角度を有するよう
に、また、撮影系は計測対象物体の法線方向に設けられ
ている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a system configuration diagram of the present invention. The projection system is provided so as to have a constant angle with respect to the normal line of the measurement target object, and the imaging system is provided in the normal direction of the measurement target object.

【0015】1 は光源であり、ランプ1a、レンズ1b、反
射板1cを有して光を放出する。光は後述する格子、投影
レンズを通り、計測対象物体2 の法線に対して一定角度
をもって当てられる。
Reference numeral 1 denotes a light source, which has a lamp 1a, a lens 1b, and a reflector 1c, and emits light. The light passes through a grating and a projection lens, which will be described later, and is applied to the measurement target object 2 at a constant angle.

【0016】3 は格子であり、一定間隔のピッチからな
る隙間を光が通過するよう構成されている。この格子
は、光が通過する所としない所の2パターンを有するよ
うに、金属、樹脂、木材、あるいは液晶等で形成され
る。
Reference numeral 3 denotes a grating, which is configured to allow light to pass through a gap having a constant pitch. This grid is formed of metal, resin, wood, liquid crystal, or the like so as to have two patterns of a place where light passes and a place where light does not pass.

【0017】4 は投影レンズであり、格子2 を通過した
光を計測対象物体2 の表面に投影し、明暗を有する縞模
様からなる縞画像を形成する。この投影レンズ4 の光軸
は、格子3 に対して垂直になっており、計測対象物体2
の法線に対して一定角度を有している。また、投影レン
ズ4 が計測対象物体2 の表面に投影する縞画像のピント
が少しずれるよう、投影レンズ4 は、ピントの合う焦点
位置より2mm程度、設置位置をずらしている。5 は計
測台であり、計測対象物体2 を載置する。
Reference numeral 4 denotes a projection lens, which projects the light having passed through the grating 2 onto the surface of the object to be measured 2 to form a striped image having a striped pattern with light and dark. The optical axis of this projection lens 4 is perpendicular to the grating 3 and
It has a certain angle with respect to the normal line. Further, the projection lens 4 is displaced by about 2 mm from the focused position of the focus so that the stripe image projected by the projection lens 4 on the surface of the measurement target object 2 is slightly defocused. 5 is a measuring table on which the object 2 to be measured is placed.

【0018】6 は撮影レンズであり、計測対象物体2 の
表面の縞画像を撮影するものであって、計測対象物体2
の真上に設けられている。ところで、光源1 、格子3 、
投影レンズ4 、計測対象物体2 からなる光軸を投影系、
計測対象物体2 、撮影レンズ6 からなる光軸を撮影系と
呼ぶ。
Reference numeral 6 denotes a photographing lens for photographing a fringe image of the surface of the measurement target object 2 and
It is located right above. By the way, light source 1, grating 3,
The projection lens 4, the optical axis consisting of the measurement target object 2
The optical axis consisting of the object to be measured 2 and the taking lens 6 is called the taking system.

【0019】7 はCCDカメラであり、撮影レンズ6 で
撮影した縞画像を映像として入力する。
Reference numeral 7 denotes a CCD camera, which inputs a striped image taken by the taking lens 6 as a video.

【0020】8 は制御部であり、CCDカメラ7 の映像
より計測対象物体2 の表面形状を演算して求める。この
制御部8 は、カメラコントローラ9 、画像入力ボード1
0、コンピュータ11、テーブルコントローラ12より構成
されており、CCDカメラ7 に入力された縞画像を、カ
メラコントローラ9 、画像入力ボード10を介してコンピ
ュータ11に入力する。テーブルコントローラ12は、格子
3 の位置をピッチ方向に移動させるものであり、コンピ
ュータ11で制御される。
Reference numeral 8 denotes a control unit which calculates the surface shape of the object 2 to be measured from the image of the CCD camera 7. The control unit 8 includes a camera controller 9 and an image input board 1
0, a computer 11 and a table controller 12 are provided, and the striped image input to the CCD camera 7 is input to the computer 11 via the camera controller 9 and the image input board 10. Table controller 12 grid
The position of 3 is moved in the pitch direction, and is controlled by the computer 11.

【0021】次に、以上の構成を用いた表面形状3次元
計測装置について説明する。光源1を点灯することで、
格子3 、投影レンズ4 を通過した光は、計測対象物体2
の表面に投影系から見て等間隔のピッチで、ピントの少
しずれた縞画像を形成する。それを撮影レンズ6 で撮影
系から観察することにより、計測対象物体2 の表面の凹
凸に応じた変形格子からなる縞画像を撮影することがで
きる。これが、変形格子投影法である。その縞画像の画
素データを、CCDカメラ7 、カメラコントローラ9 、
画像入力ボード10を経て、コンピュータ11に入力したあ
とで、テーブルコントローラ12により格子3 を格子の1
/4ピッチだけピッチ方向に移動させる。そして上記と
同様に縞画像を撮影する。これを4回繰り返し、4種類
の縞画像(縞画像1、縞画像2、縞画像3、縞画像4)
を画素データとしてコンピュータ11に入力する。
Next, a surface shape three-dimensional measuring apparatus using the above configuration will be described. By turning on the light source 1,
The light that has passed through the grating 3 and the projection lens 4 is
A fringe image with a slight out-of-focus is formed on the surface of the object at evenly spaced pitches when viewed from the projection system. By observing the fringe image with the photographic lens 6 from the photographic system, it is possible to capture a fringe image composed of a deformed lattice corresponding to the unevenness of the surface of the measurement target object 2. This is the modified grid projection method. The pixel data of the striped image is transferred to the CCD camera 7, camera controller 9,
After inputting to the computer 11 via the image input board 10, the grid 3 is set to the grid 1 by the table controller 12.
Move / 4 pitch in the pitch direction. Then, a striped image is captured in the same manner as above. This is repeated 4 times, and 4 types of striped images (stripe image 1, striped image 2, striped image 3, striped image 4)
Is input to the computer 11 as pixel data.

【0022】計測対象物体2 の任意の位置での各縞画像
の画素の光強度をI1,I2,I3,I4とすると、任
意の位置の位相φは、次の式で求められる。
Assuming that the light intensities of the pixels of each stripe image at any position of the object to be measured 2 are I1, I2, I3 and I4, the phase φ at any position can be calculated by the following equation.

【0023】 φ=tan-1((I2−I4)/(I1−I3)) このデータを計測対象物体の表面全体にわたってつなぎ
合わせることで、全体の形状データが得られる。なお、
以上のような演算をすることを縞走査法と呼ぶ。従っ
て、以上により求められた形状データより、計測対象物
体の3次元表面形状が求められる。
Φ = tan −1 ((I 2 −I 4) / (I 1 −I 3)) By connecting this data over the entire surface of the measurement target object, the entire shape data can be obtained. In addition,
Performing the above calculation is called a stripe scanning method. Therefore, the three-dimensional surface shape of the measurement target object is obtained from the shape data obtained as described above.

【0024】このような構成にすることにより、計測対
象物体2 の表面にピントの少しずれた縞画像を形成する
ため、投影レンズ2 の歪みの影響が減少され、凹凸のな
い平板に縞画像を投影したときにCCDカメラ7 上にお
いて正弦波形に近づくために、より正確な計測対象物体
2 の表面形状が求められる。
With this structure, a fringe image with a slight deviation in focus is formed on the surface of the object 2 to be measured, so that the influence of distortion of the projection lens 2 is reduced and the fringe image is formed on a flat plate having no irregularities. A more accurate measurement target object because it approaches a sine waveform on the CCD camera 7 when projected.
A surface shape of 2 is required.

【0025】次に、本発明の第2実施例を図2及び図3
に示す。この実施例は、撮影レンズ6 のピントをずらし
たものであり、その点を中心に説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Shown in In this embodiment, the taking lens 6 is out of focus, and this point will be mainly described.

【0026】撮影レンズ6 は、撮影する計測対象物体2
の表面の縞画像のピントが少しずれるよう、ピントの合
う焦点位置より2mm程度、設置位置をずらしている。
The taking lens 6 is used for measuring the object 2 to be photographed.
In order to slightly shift the focus of the striped image on the surface of, the installation position is shifted by about 2 mm from the focus position in focus.

【0027】このような構成にすることにより、計測対
象物体2 の表面の色や光の当たり方等によるCCDカメ
ラ7 上で生じる細かい振動波が減少し、また、撮影レン
ズ6の歪みの影響も少なくなるため、凹凸のない平板に
縞画像を投影する際、CCDカメラ7 上において正弦波
形に近づき、より正確な計測対象物体2 の3次元表面形
状が求められる。
With such a configuration, fine vibration waves generated on the CCD camera 7 due to the color of the surface of the object to be measured 2 and the way the light hits are reduced, and the influence of distortion of the taking lens 6 is also reduced. Therefore, when projecting a striped image on a flat plate having no unevenness, the CCD camera 7 approaches a sinusoidal waveform, and a more accurate three-dimensional surface shape of the measurement target object 2 is required.

【0028】図3は、撮影レンズ6 のピントをずらした
場合の計測精度を示すものであり、横軸は撮影レンズ6
の焦点位置からのずれ、縦軸は計測精度(小さい値のほ
うが精度がよい)を示す。この図より、撮影レンズ6 の
ピントの合う焦点位置より2mm程度、撮影レンズ6 の
位置をずらしたときの計測精度が一番よいことがわか
る。
FIG. 3 shows the measurement accuracy when the focus of the taking lens 6 is shifted, and the horizontal axis represents the taking lens 6.
From the focus position, and the vertical axis represents the measurement accuracy (smaller values are more accurate). From this figure, it can be seen that the measurement accuracy when the position of the taking lens 6 is shifted by about 2 mm from the focus position of the taking lens 6 is the best.

【0029】なお、縞画像のピントをずらすために、投
影レンズ4 または撮影レンズ6 の位置をずらしたが、こ
れに限定されるものではなく、格子2 やCCDカメラ7
の位置をずらしたり、投影レンズ4 または撮影レンズ6
をピントの少し合いにくい構造のものにする等、他の構
成も考えられる。また、格子2 は、光が通過する所とし
ない所の2パターンを有するものとしたが、これに限定
されるものではなく、徐々に光の通過量が変化するよう
な液晶パターンで形成してもよい。さらに、4画面利用
の縞走査法について説明したが、特に4画面に限定され
るものではなく、3画面以上で利用することが可能であ
る。また、投影系は計測対象物体2 の法線に対して一定
角度を有するように、また、撮影系は計測対象物体2 の
法線方向に設けたが、これは特に限定されるものではな
い。
Although the position of the projection lens 4 or the photographing lens 6 is shifted in order to shift the focus of the striped image, the present invention is not limited to this.
The position of the projection lens 4 or the shooting lens 6
Other configurations are also conceivable, such as having a structure in which is slightly out of focus. The grating 2 has two patterns, that is, a place where light passes and a place where light does not pass. However, it is not limited to this, and it is formed by a liquid crystal pattern in which the amount of passing light gradually changes. Good. Furthermore, the fringe scanning method using four screens has been described, but the present invention is not limited to four screens in particular, and three or more screens can be used. Further, the projection system is provided so as to have a constant angle with respect to the normal line of the measurement target object 2, and the imaging system is provided in the normal direction of the measurement target object 2, but this is not particularly limited.

【0030】[0030]

【発明の効果】請求項1記載の表面形状3次元計測装置
は、CCDカメラに入力される縞画像は、ピントが少し
ずれているために、縞画像を示す波形がなまり、物体の
表面形状を計測する際の誤差がわかりにくくなるので、
計測精度が向上する。
According to the three-dimensional surface shape measuring apparatus of the first aspect, since the fringe image input to the CCD camera is slightly out of focus, the waveform indicating the fringe image is blunted and the surface shape of the object is determined. Since the error when measuring is difficult to understand,
Measurement accuracy is improved.

【0031】また、請求項2記載の表面形状3次元計測
装置は、請求項1の効果を奏するうえに、物体の表面の
縞画像のピントをずらすのは投影レンズを動かすだけで
すむため、構造が簡単であり、安価となる。
In addition to the effect of claim 1, the surface shape three-dimensional measuring apparatus according to claim 2 has a structure in which the focus of the striped image on the surface of the object can be shifted only by moving the projection lens. Is simple and cheap.

【0032】また、請求項3記載の表面形状3次元計測
装置は、請求項1の効果を奏するうえに、CCDカメラ
にピントの少しずれた縞画像を入力するのは撮影レンズ
を動かすだけですむため、構造が簡単であり、安価とな
る。
In addition to the effect of claim 1, the surface shape three-dimensional measuring device according to claim 3 inputs the striped image with a slight defocusing to the CCD camera only by moving the photographing lens. Therefore, the structure is simple and the cost is low.

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

【図1】本発明の第1実施例を示す表面形状3次元計測
装置のシステム構成図である。
FIG. 1 is a system configuration diagram of a surface shape three-dimensional measuring apparatus showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施例を示す表面形状3次元計測
装置のシステム構成図である。
FIG. 2 is a system configuration diagram of a surface shape three-dimensional measuring apparatus showing a second embodiment of the present invention.

【図3】その計測精度を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the measurement accuracy.

【図4】本発明の従来例を示す表面形状3次元計測装置
のシステム構成図である。
FIG. 4 is a system configuration diagram of a surface shape three-dimensional measuring apparatus showing a conventional example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源 2 計測対象物体 3 格子 4 投影レンズ 5 計測台 6 撮影レンズ 7 CCDカメラ 8 制御部 9 カメラコントローラ 10 画像入力ボード 11 コンピュータ 12 テーブルコントローラ 1 Light source 2 Object to be measured 3 Lattice 4 Projection lens 5 Measuring table 6 Photographing lens 7 CCD camera 8 Controller 9 Camera controller 10 Image input board 11 Computer 12 Table controller

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光を放出する光源と、一定間隔のピッ
チからなる格子と、格子を通過した光を計測対象物体に
縞画像として投影する投影レンズと、計測対象物体表面
の縞画像を撮影する撮影レンズと、撮影レンズで撮影し
た縞画像を入力するCCDカメラと、CCDカメラの映
像より計測対象物体の表面形状を演算して求める制御部
と、を有する表面形状3次元計測装置において、 前記CCDカメラに、ピントの少しずれた縞画像が入力
されるよう構成されることを特徴とする表面形状3次元
計測装置。
1. A light source that emits light, a grating having a constant pitch, a projection lens that projects light passing through the grating as a fringe image on a measurement target object, and a fringe image on the surface of the measurement target object. A surface shape three-dimensional measuring device comprising: a taking lens; a CCD camera for inputting a striped image taken by the taking lens; and a control unit for calculating the surface shape of an object to be measured from an image of the CCD camera. A three-dimensional surface shape measuring apparatus, characterized in that a fringe image slightly out of focus is input to a camera.
【請求項2】 前記投影レンズは、計測対象物体表面
にピントの少しずれた縞画像を投影するよう位置を少し
ずらしたことを特徴とする請求項1記載の表面形状3次
元計測装置。
2. The surface shape three-dimensional measuring apparatus according to claim 1, wherein the projection lens is slightly displaced in position so as to project a fringe image that is slightly out of focus on the surface of the object to be measured.
【請求項3】 前記撮影レンズは、CCDカメラにピ
ントの少しずれた縞画像を入力するよう位置を少しずら
したことを特徴とする請求項1記載の表面形状3次元計
測装置。
3. The surface shape three-dimensional measuring apparatus according to claim 1, wherein the photographing lens is slightly displaced in position so that a fringe image with a slight out-of-focus is input to a CCD camera.
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