JPS6189504A - Measuring device of body shape of 3-dimensional body - Google Patents
Measuring device of body shape of 3-dimensional bodyInfo
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- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は3次元物体形状測定装置に関し、特に不規則な
形をした3次元物体の形状を精密に測定し、かつ高速に
データ処理を行なう装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a three-dimensional object shape measuring device, and in particular, to precisely measure the shape of irregularly shaped three-dimensional objects and perform data processing at high speed. It is related to the device.
(従来の技術)
不規則な形をした3次元物体の形状を精密に測定する方
法として、従来2種類の方式がある。一つは、被測定物
体上の任意の点に対して、1点毎の位置測定を多数回繰
り返す方式である。この方式による測定装置の代表例を
第4図(a)に示す。(Prior Art) There are two conventional methods for precisely measuring the shape of an irregularly shaped three-dimensional object. One method is to repeat position measurement for each point many times with respect to arbitrary points on the object to be measured. A typical example of a measuring device using this method is shown in FIG. 4(a).
同図はδ11定対象が半球に近い不規則な形の物体の形
状を測定する場合の例である。形状Ju11定装置1は
、本体1aの中央位置で測定対象物Aを位置決めして載
置するための測定テーブルlb、本体1aの両サイドに
取り付けられた支柱1c及びXx軸に対してM1方向に
回転できるように支柱ICに取り付けられたRビーム1
dを有する。Rビーム1dは、モータ2により駆動され
、Rビーム1dをM2方向に摺動可能なプローブキャリ
ア3を有する。プローブキャリア3にはM3方向に移動
できるように全方向タッチプローブ4が取り付けられ、
その先端にはスタイラス4aが取り付けられている。This figure is an example of measuring the shape of an irregularly shaped object whose δ11 constant object is nearly a hemisphere. The shape Ju11 determining device 1 includes a measurement table lb for positioning and placing the object to be measured A at the center of the main body 1a, a support 1c attached to both sides of the main body 1a, and a support 1c mounted in the M1 direction with respect to the Xx axis. R beam 1 attached to pillar IC so that it can rotate
It has d. The R beam 1d is driven by a motor 2 and has a probe carrier 3 that can slide the R beam 1d in the M2 direction. An omnidirectional touch probe 4 is attached to the probe carrier 3 so as to be movable in the M3 direction.
A stylus 4a is attached to its tip.
この方式の形状測定装置1は、Ml 、M2及びM3方
向に全方向タッチプローブ4を移動させ、スタイラス4
aを測定対象物Aの任意の点に接触させてその位置を測
定することにより、測定対象物Aの形状を測定するもの
である0以上説明した形状測定装置はタッチセンサを用
た機械式の測定であるが、このタッチセンサの代りに光
学的距離センサを用いて、非接触にした光学的測定方式
も知られている。第4図(b)はこの方式の位置測定の
原理図である。発光素子5aから発光された光ビームと
、測定対象物Bの任意の点Pで反射され、受光素子5b
によって受光された反射ビームとのなす角度θを計算す
ることにより、光学的距離センサと任意の点Pの間の距
離を求めている。This type of shape measuring device 1 moves an omnidirectional touch probe 4 in Ml, M2, and M3 directions, and a stylus 4
The shape measuring device described above is a mechanical type that uses a touch sensor. Regarding measurement, a non-contact optical measurement method is also known in which an optical distance sensor is used instead of the touch sensor. FIG. 4(b) is a diagram showing the principle of position measurement using this method. The light beam emitted from the light emitting element 5a is reflected at an arbitrary point P of the measurement object B, and is reflected by the light receiving element 5b.
The distance between the optical distance sensor and an arbitrary point P is determined by calculating the angle θ formed by the reflected beam received by the optical distance sensor.
次に、もう一つの従来方式は、画像技術を応用した画像
処理による方式である。その−例を第5図(a)に示す
、投影機6は同図(b)に示すような格子パターンを測
定対象物Cに対して投影し、投影された格子パターンを
ビデオカメラ等の撮影機7により撮影する。撮影された
格子パターンの画像は、測定対象物Cに対応して歪み、
例えば同図(C)のように変形した格子パターン像とな
る。この撮影された変形格子パターン像を画像データ処
理装置8により、2次元的にデータ処理し、測定対象物
Cの形状が演算されて出力される。即ち、予め定められ
た投影機6及び撮影機7の位置と、元の格子パターンか
らの変形度合から、第4図(b)と同様に、格子の交点
における角度θを演算することにより、測定対象物Cが
求められる。測定対象物Cの形状や必要な計測精度によ
っては、数回繰り返して測定される。従って、第4図の
方式に比べて、測定回数が少ないため、測定時間は大幅
に短縮される。Next, another conventional method is a method using image processing applying image technology. An example of this is shown in FIG. 5(a). The projector 6 projects a grid pattern as shown in FIG. Photographed by aircraft 7. The photographed image of the lattice pattern is distorted in accordance with the measurement target C.
For example, the result is a deformed lattice pattern image as shown in FIG. The photographed deformed grid pattern image is subjected to two-dimensional data processing by the image data processing device 8, and the shape of the object C to be measured is calculated and output. That is, from the predetermined positions of the projector 6 and camera 7 and the degree of deformation from the original grid pattern, the angle θ at the intersection of the grids is calculated in the same manner as in FIG. 4(b). An object C is required. Depending on the shape of the object C to be measured and the required measurement accuracy, the measurement may be repeated several times. Therefore, compared to the method shown in FIG. 4, since the number of measurements is smaller, the measurement time is significantly shortened.
(発明が解決しようとしている問題)
しかしながら、前記従来技術の装置では、以下に説明す
るような問題点がある。(Problems to be Solved by the Invention) However, the devices of the prior art have the following problems.
第4図で説明した機械的形状測定方式では、多方向から
測定するだめの機構を必要とする。The mechanical shape measurement method described in FIG. 4 requires a mechanism for measuring from multiple directions.
また、高精度の測定を行なうためにはこの機構の精度を
高くする必要があるので、装置が高価となる欠点がある
。更に、1点毎の位置測定を多数回繰り返して測定する
ため、測定時間が長くなる欠点がある。Furthermore, in order to perform highly accurate measurements, it is necessary to increase the accuracy of this mechanism, which has the disadvantage that the device is expensive. Furthermore, since the position measurement for each point is repeated many times, there is a drawback that the measurement time becomes long.
第5図で説明した画像処理による方式では、得られた画
像から被測定物の形状を求めるためには、2次元的なデ
ータ処理を必要とする。従って、データ処理が複雑であ
り、このために比較的大型の電子計算機を用いた画像デ
ータ処理装置を必要とする欠点がある。The method using image processing described in FIG. 5 requires two-dimensional data processing in order to determine the shape of the object to be measured from the obtained image. Therefore, the data processing is complicated, and there is a drawback that an image data processing apparatus using a relatively large computer is required for this purpose.
本発明は前記従来技術が持っていた問題点を解決し、不
規則な3次元物体の形状を1rI密かつ高速で比較的容
易に測定できる3次元物体形状測定を提供するものであ
る。The present invention solves the problems of the prior art and provides three-dimensional object shape measurement that can relatively easily measure the shape of an irregular three-dimensional object with 1rI density and high speed.
(問題点を解決するための手段)
本発明は測定対象の3次元物体に対して複数の光線を投
影する投、影機と、該投影機により前記3次元物体上に
作られた複数の光点を2次元画像として撮影する撮影機
と、該撮影機から出力された2次元画像上における各々
の光線の軌跡に沿って1次元的に光点を探索し、該光点
の位置から前記3次元物体の形状を演算する画像データ
処理装置とを有することを特徴とする3次元物体形状測
定装置である。(Means for Solving the Problems) The present invention provides a projection machine that projects a plurality of light beams onto a three-dimensional object to be measured, and a plurality of light beams created on the three-dimensional object by the projector. A photographing device that photographs a point as a two-dimensional image, and a one-dimensional search for a light point along the locus of each light ray on the two-dimensional image output from the photographing device, and from the position of the light point, This is a three-dimensional object shape measuring device characterized by having an image data processing device that calculates the shape of a three-dimensional object.
前記画像データ処理装置が、好ましくは前記2次元画像
上の光点の位置を示す座標を、予め与えられる3次元物
体の形状を表わす座標系に直接変換するものである。Preferably, the image data processing device directly converts the coordinates indicating the position of the light spot on the two-dimensional image into a coordinate system representing the shape of a three-dimensional object given in advance.
また、好ましくは、前記投影機から投影する各光線の2
次元画像上における軌跡が互いに近接しないように、予
め光線の方向を定めておくのがよい。Further, preferably, two of each light beam projected from the projector are
It is preferable to determine the directions of the light rays in advance so that the trajectories on the dimensional image do not approach each other.
(作用)
本発明によれば、以上のように3次元物体形状測定装置
を構成したので技術手段は次のように作用する。画像デ
ータ処理装置は、撮影機から出力された2次元画像上に
おける各々の光線の軌跡である直線上を1次元的に光点
を探索し、探索した光点の位置から3次元物体の形状を
演算するように働く。従って、前記問題点が解決できる
のである。(Function) According to the present invention, since the three-dimensional object shape measuring device is configured as described above, the technical means functions as follows. The image data processing device searches for light points one-dimensionally on a straight line, which is the locus of each light ray, on the two-dimensional image output from the camera, and determines the shape of the three-dimensional object from the position of the searched light point. Works like a calculation. Therefore, the above-mentioned problems can be solved.
(実施例)
第1図は本発明による3次元物体形状測定装置の一実施
例を示す図である。投影機9、撮影4j1.10及びJ
lll定対象物りは、従来例と同様に、予め定められた
位置にある。投影機9は格子パターンを投影するのでは
なく、同図に示すように、測定対象物りに対して多数の
光線により、所定の間隔の光点を投影する。この光点は
光の明点であっても、暗点であってもよい。本実施例に
おいては、この各光点の位置を求めるので、測定対象物
心じて光点の密度を適切に選択する。(Embodiment) FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a three-dimensional object shape measuring device according to the present invention. Projector 9, Photography 4j1.10 and J
The fixed object is located at a predetermined position, as in the conventional example. The projector 9 does not project a grid pattern, but rather projects light points at predetermined intervals onto the object to be measured using a large number of light beams, as shown in the figure. This light spot may be a bright spot or a dark spot. In this embodiment, since the position of each light spot is determined, the density of the light spots is appropriately selected based on the object to be measured.
測定対象物り上に投影された各光点をビデオカメラ等の
撮影機10により撮影することにより、例えば第2図に
示すような画像が得られる。次に、撮影された各光点の
画像を画像データ処理装置lOにより、画像上でサーチ
して、光点の画像上の座標を求める。画像の座標系は、
2次元座標てあればどんなものでも差支えないが、ビデ
オカメラの場合には、ビデオカメラの性格上XYの直交
座標が便利である。By photographing each light spot projected onto the object to be measured using a camera 10 such as a video camera, an image as shown in FIG. 2, for example, can be obtained. Next, the image of each photographed light spot is searched on the image by the image data processing device IO, and the coordinates of the light spot on the image are determined. The coordinate system of the image is
Any two-dimensional coordinates will do, but in the case of a video camera, XY orthogonal coordinates are convenient because of the nature of the video camera.
本発明は、画像データ処理装置11において、2次元画
像丑の光点を1次元的にサーチすることにより、画像デ
ータ処理を大幅に簡略化している。The present invention greatly simplifies image data processing by one-dimensionally searching for light spots on a two-dimensional image in the image data processing device 11.
投影機9からの各光線は、画像としては写らないが、第
2図(b)に示すように、光線の軌跡(イ)は画像上で
一定の位置の直線となる。Although each light ray from the projector 9 does not appear as an image, the locus (a) of the light ray becomes a straight line at a fixed position on the image, as shown in FIG. 2(b).
即ち、投影a9、撮影機10及び測定対称物りは、予め
定められた相対位置に固定されているので、光線の画像
上の軌跡(イ)は、測定対称物りの形状にかかわらず画
像上の一定の位置の直線となり、予め計算によって画像
上のどの位置にあるかを求めることができる。従って、
光点(ロ)は測定対象物りの形状に対応して軌跡(イ)
の直線上に存在する。従って、2次元画像上に光点(ロ
)をサーチする必要はない。即ち、前記光線の軌跡(イ
)の直線上をサーチすればよい。That is, since the projection a9, the camera 10, and the object to be measured are fixed at predetermined relative positions, the trajectory (a) of the light beam on the image will be the same on the image regardless of the shape of the object to be measured. This is a straight line at a fixed position, and the position on the image can be determined by calculation in advance. Therefore,
The light spot (b) follows the trajectory (a) according to the shape of the object to be measured.
Exists on a straight line. Therefore, there is no need to search for a light spot (b) on the two-dimensional image. That is, it is sufficient to search on the straight line of the trajectory (a) of the light ray.
光点(ロ)の像が明点の場合は、この光線の軌跡(イ)
の直線上を1次元的に明点な見出すまでサーチすること
になる。また、検査などを目的とする場合のように、予
め測定対象物の形状が、ある範囲にあることが判ってい
れば、画像上の直線の全長に亘ってサーチする必要はな
く、一定の範囲の線分をサーチすればよい。従って、サ
ーチに要する時間は更に短縮される。If the image of the light point (b) is a bright point, the trajectory of this light ray (a)
A one-dimensional search is performed on the straight line until a bright point is found. In addition, if it is known in advance that the shape of the object to be measured falls within a certain range, such as for inspection purposes, there is no need to search over the entire length of the straight line on the image; All you have to do is search for the line segment. Therefore, the time required for searching is further reduced.
また、各種誤差のために、第21図(C)に示すように
、目標とする光点(ハ)が、前記光線の軌跡(イ)の直
線上から、若干外れることがありうる。このような場合
、直線上をサーチしたとき、光点(ハ)を見逃すおそれ
がある。従って、これを防ぐために、第2図(d)に示
すように、光点(ハ)が誤差があっても光線の軌跡(イ
)に重なるような大きさを持つ円形の光像(ニ)になる
ように予め光像を投影機9において調整する。従って、
明点を見出したとき、その近傍を、2次元的にサーチし
て円形の光像を認識し、円の中心を求めることによって
、光点(ハ)の座標を得ることができる。Further, due to various errors, the target light point (C) may deviate slightly from the straight line of the trajectory (A) of the light beam, as shown in FIG. 21(C). In such a case, when searching on a straight line, there is a risk of missing the light spot (c). Therefore, in order to prevent this, as shown in Figure 2(d), a circular light image (d) is created with a size such that the light spot (c) overlaps the trajectory of the light beam (a) even if there is an error. The optical image is adjusted in advance in the projector 9 so that Therefore,
When a bright point is found, the coordinates of the light point (C) can be obtained by searching the vicinity two-dimensionally, recognizing a circular light image, and determining the center of the circle.
以上のように、測定系の誤差により光点の位置が直線上
から少しずれる場合、求めた光点(ハ)から最も近い直
線上の点を求める光点とみなせばよい。この方法として
種々の方法が考えられる。As described above, if the position of the light spot deviates slightly from the straight line due to an error in the measurement system, the point on the straight line closest to the determined light spot (C) may be regarded as the light spot to be determined. Various methods can be considered for this method.
例えば光点(ハ)から光線の軌跡(イ)に垂直を・下し
、その交点を求める光点とする方法等がある。この他に
、光像(ニ)が円形であることに着目して、光線の軌跡
(イ)に沿ってサーチするときの光の強さによって、大
きさつ持つ円形の光像(ニ)の外周と軌跡(イ)との交
点から中点を求め、この中点を求める光点とする方法が
ある。For example, there is a method in which a line is drawn perpendicularly from the light point (c) to the trajectory of the light ray (a), and the intersection point is used as the light point. In addition, focusing on the fact that the light image (d) is circular, we can determine the size and size of the circular light image (d) depending on the intensity of the light when searching along the trajectory of the light ray (a). There is a method of finding the midpoint from the intersection of the outer periphery and the trajectory (a) and using this midpoint as the desired light spot.
この方法では光像(ニ)の中心を求める必要がないので
完全に一次元のサーチのみでよいことになる。In this method, there is no need to find the center of the optical image (d), so only a completely one-dimensional search is required.
投影v19からは多数の光線が出力される。従って、撮
影機lOで撮影した画像上において、第3図(a)に示
すように、2つの光線の軌跡(イ)及び(ホ)が互いに
近接することがありうる。このような場合には、大きさ
を有する光点の像は、本来軌跡(イ)の直線上に存在す
る光点(ニ)の他に、軌跡(ホ)の直線上に存在する光
点(へ)の像も軌跡(イ)の直線上で認識されるという
ことが起り得る。A large number of light rays are output from the projection v19. Therefore, as shown in FIG. 3(a), the trajectories (A) and (E) of the two light rays may be close to each other on the image taken by the photographing device IO. In such a case, the image of the light spot having the size is not only the light spot (d) that originally exists on the straight line of the trajectory (a), but also the light spot (2) that exists on the straight line of the trajectory (e). It is possible that the image of (b) is also recognized on the straight line of trajectory (a).
このような場合、木来軌Vfi(イ)の直線上に存在す
る光点(ニ)と、軌跡(ホ)の直線上に存在する光点(
へ)とを識別することが必要となる。In such a case, the light point (d) existing on the straight line of the trajectory Vfi (a) and the light point (d) existing on the straight line of the trajectory (e)
).
この識別は、測定対象物りの形状が完全にランダムであ
るならば不可能である。しかし、一般には測定対象物り
の形状は、著しく不整であることはない。従って、各光
点の3次元座標を求め、測定対象物りが、よりなだらか
な形として得られる光点の方を正しい光点として判定す
ることは可能である。This identification is impossible if the shape of the object to be measured is completely random. However, in general, the shape of the object to be measured is not significantly irregular. Therefore, it is possible to determine the three-dimensional coordinates of each light spot and determine that the light spot where the object to be measured has a more gentle shape is the correct light spot.
以上のように、前記のような事態が発生したとしても本
発明は支障なく3次元物体の形状測定が可能である。し
かしながら、前記のような事態が発生すれば、識別のた
めのデータ処理が増えるので、望ましくは、このような
事態が発生しないよしにした方がよい。As described above, even if the above situation occurs, the present invention can measure the shape of a three-dimensional object without any problem. However, if such a situation occurs, data processing for identification will increase, so it is desirable to prevent such a situation from occurring.
投影機9と撮影機10との相対位置は予め固定されてい
る。従って、画像上の光線の軌跡の座標は予め確定する
のであるから、予め光線の方向を選定することにより、
画像上の光線の軌跡が互に近接し、光点の像が他の光線
の上に結ばないようにすることが可能である。但し、1
画像上の光線の本数が著しく多いときはこのような選定
は不可能となる。このような場合には、1回の測定範囲
を小さくし、1画像上の光線の本数を少なくすればよい
。The relative positions of the projector 9 and the camera 10 are fixed in advance. Therefore, since the coordinates of the trajectory of the light ray on the image are determined in advance, by selecting the direction of the light ray in advance,
It is possible to ensure that the trajectories of the light rays on the image are close to each other and that the image of a light spot is not focused on another light ray. However, 1
Such selection becomes impossible when the number of light rays on the image is extremely large. In such a case, the range of one measurement may be made smaller, and the number of light rays on one image may be reduced.
また、測定対象物りの範囲が限定されていて、画像上の
直線の全長に亘ってサーチする必要がなく、その線分を
サーチすればよい場合には、前記の選定は大幅に容易と
なる。仮に、近接が避けられないとしても、第3図(b
)に示すように、軌跡(イ)の線分と軌跡(ホ)の線分
とは部分的に(ト)の部分のみ近接するだけであるから
、線分上に複数の光点の像が得られたとしても、その識
別は大幅に容易となる。In addition, if the range of the object to be measured is limited and there is no need to search the entire length of the straight line on the image, but only the line segment, the above selection becomes much easier. . Even if proximity is unavoidable, Figure 3 (b
), the line segment of trajectory (a) and the line segment of trajectory (e) are only partially close to each other in part (g), so there are multiple images of light points on the line segment. Even if it were obtained, its identification would be much easier.
このようにして画像上の各光点は光線の軌跡である各直
線上の1点として求められ、それらの座標が決定される
。In this way, each light point on the image is found as one point on each straight line that is the locus of the light ray, and its coordinates are determined.
画像上の各光点め座標が決定すれば、各光点の実像上の
位置が定まったことなる。しかし、実用上はこれを測定
対象物に即した3次元の座標上の点として表現しなけれ
ばならない。このための計算は一般に複雑である。従っ
て、このためのデータ処理にも長時間を要する。本発明
による実施例では、次のようにして、このためのデータ
処理を簡単にして高速化している。Once the coordinates of each light spot on the image are determined, the position of each light spot on the real image is determined. However, in practice, this must be expressed as a point on three-dimensional coordinates corresponding to the object to be measured. The calculations for this are generally complex. Therefore, data processing for this purpose also requires a long time. In the embodiment according to the present invention, data processing for this purpose is simplified and speeded up in the following manner.
画像上における光点の座標系の又又はYのうち、いずれ
か一方を用いれば、予め2次元画像上の位置を測定対象
に即した3次元座標求めるために都合のよい座標系[α
、β、γ]の3つの座標として計算しておくことができ
る。即ち、各党・ 点は投影機9からの光線上にあり、
従って、画像上の定まった直線上にある。この関係を利
用するならば、
又は、
として、求めることができる。このいずれか一方を用い
る。前記の式は比較的簡単であるから、そのまま式を計
算しても差支えない、しかしながら、画像データ処理装
置lOにおけるメモリを多く必要とするが、上式のいず
れか一方をテーブルの形でメモリに内臓しておけば、直
ちにテーブルルックアップで、所定の値を求めることが
できる。By using either the Y or Y coordinate system of the light spot on the image, a convenient coordinate system [α
, β, γ]. That is, each party/point is on the beam from the projector 9,
Therefore, it lies on a fixed straight line on the image. If we use this relationship, we can obtain as or . Use one of these. Since the above formula is relatively simple, there is no problem in calculating the formula as is. However, it requires a large amount of memory in the image data processing device IO, but it is possible to store either one of the above formulas in the memory in the form of a table. If you have it built-in, you can immediately find a predetermined value using a table lookup.
また、上式を折線近似などの近似式の形にしておけば、
計算に若干の時間は必要とするが、まともに元の計算式
を用いて計算する場合に比べて計r1量は大幅に少くな
る。また、メモリ容量は前記テーブルルックアップの方
式に比べれば大幅に節約される。Also, if you put the above equation in the form of an approximation equation such as a broken line approximation,
Although some time is required for the calculation, the total amount of r1 is significantly smaller than when the calculation is performed using the original calculation formula. Furthermore, memory capacity is significantly reduced compared to the table lookup method.
従って、以上のいずれかの方式によるがよい。Therefore, any of the above methods may be used.
以上の実施例では、円形の光像を生じる光点で:説明し
たが、四角(ロ)やクロス(+)などの形状の光像を生
じる光点であってもよい。また、クロス形状の極限とし
て、従来方式と同様に格子パターンであってもよい。し
かし、クロスなどは、光像を認識のためのデータ処理を
多く必要とする。また、格子パターンの場合は、目標と
する光点以外の格子を認識してしまうので、正しい光点
を判別するために余分のデータ処理を必要とする。この
意味では、大きさを有する円形光像が最も有利ある。し
かし、それに限定する必要はない。例えば、光像を他の
目的にも使用し、画像処理を行なう場合には、形状測定
自体のデータ処理が増加したとしても、システム全体で
有利となることもある。In the above embodiments, a light spot that produces a circular light image has been described, but it may be a light spot that produces a light image in the shape of a square (b) or a cross (+). Further, as the limit of the cross shape, a lattice pattern may be used as in the conventional method. However, crosses and the like require a lot of data processing to recognize the optical image. Furthermore, in the case of a lattice pattern, since a lattice other than the target light spot is recognized, extra data processing is required to determine the correct light spot. In this sense, a circular light image with size is most advantageous. However, there is no need to limit it to that. For example, if the optical image is used for other purposes and image processing is performed, the overall system may be advantageous even if the data processing for shape measurement itself increases.
(発明の効果)
以上説明したように、本発明によれば、不規則な3次元
物体の形状を精密かつ高速で測定することができる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the shape of an irregular three-dimensional object can be measured precisely and at high speed.
第1図は本発明による3次元物体形状測定装置の一実施
例を示す図、第2図は第1図の実施例を説明するための
図、第3図は光線の軌跡が近接した場合を説明するため
の図、第4図は従来の機械的形状測定装置の一例を示す
図、第5図は従来の画像処理による形状測定装置の一例
を示す図である。
9・・・投影機、 IO・・・撮影機、11・・・画像
データ処理装置。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a three-dimensional object shape measuring device according to the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining the embodiment of FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram showing a case where the trajectories of light rays are close FIG. 4 is a diagram showing an example of a conventional mechanical shape measuring device, and FIG. 5 is a diagram showing an example of a conventional shape measuring device using image processing. 9...Projector, IO...Photographer, 11...Image data processing device.
Claims (3)
する投影機と、該投影機により前記3次元物体上に作ら
れた複数の光点を2次元画像として撮影する撮影機と、
該撮影機から出力された2次元画像上にける各々の光線
の軌跡に沿って1次元的に光点を探索し、該光点の位置
から前記3次元物体の形状を演算する画像データ処理装
置とを有することを特徴とする3次元物体形状測定装置
。(1) A projector that projects a plurality of light rays onto a three-dimensional object to be measured, and a camera that photographs a plurality of light spots created on the three-dimensional object by the projector as a two-dimensional image;
An image data processing device that one-dimensionally searches for a light spot along the locus of each light ray on a two-dimensional image output from the camera, and calculates the shape of the three-dimensional object from the position of the light spot. A three-dimensional object shape measuring device comprising:
光点の位置を示す座標を、予め与えられる3次元物体の
形状を表わす座標系に直接変換することを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の3次元物体形状測定装置。(2) Claims characterized in that the image data processing device directly converts coordinates indicating the position of a light spot on the two-dimensional image into a coordinate system representing the shape of a three-dimensional object given in advance. The three-dimensional object shape measuring device according to item 1.
ける軌跡が互に近接しないように、予め光線の方向を定
めておくことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
3次元物体形状測定装置。(3) The three-dimensional object according to claim 1, wherein the directions of the light rays are determined in advance so that the trajectories of the light rays projected from the projector on the two-dimensional image do not approach each other. Shape measuring device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20981084A JPS6189504A (en) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | Measuring device of body shape of 3-dimensional body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20981084A JPS6189504A (en) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | Measuring device of body shape of 3-dimensional body |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6189504A true JPS6189504A (en) | 1986-05-07 |
Family
ID=16578976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20981084A Pending JPS6189504A (en) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | Measuring device of body shape of 3-dimensional body |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6189504A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6478104A (en) * | 1987-09-19 | 1989-03-23 | Toyota Central Res & Dev | Three-dimensional coordinate measuring instrument |
JPS6478109A (en) * | 1987-09-19 | 1989-03-23 | Toyota Central Res & Dev | Three-dimensional coordinate measuring instrument |
JP2007071615A (en) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Tohoku Univ | Surface plasmon resonance angle spectrum measuring device |
JP2008217267A (en) * | 2007-03-01 | 2008-09-18 | Denso Corp | Road shape recognition apparatus |
-
1984
- 1984-10-08 JP JP20981084A patent/JPS6189504A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6478104A (en) * | 1987-09-19 | 1989-03-23 | Toyota Central Res & Dev | Three-dimensional coordinate measuring instrument |
JPS6478109A (en) * | 1987-09-19 | 1989-03-23 | Toyota Central Res & Dev | Three-dimensional coordinate measuring instrument |
JP2007071615A (en) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Tohoku Univ | Surface plasmon resonance angle spectrum measuring device |
JP2008217267A (en) * | 2007-03-01 | 2008-09-18 | Denso Corp | Road shape recognition apparatus |
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