JPS62197708A - 画像計測方法 - Google Patents
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- JPS62197708A JPS62197708A JP3911486A JP3911486A JPS62197708A JP S62197708 A JPS62197708 A JP S62197708A JP 3911486 A JP3911486 A JP 3911486A JP 3911486 A JP3911486 A JP 3911486A JP S62197708 A JPS62197708 A JP S62197708A
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Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、複数の照射光により被画定物の投影像を生じ
させ、この投影像を撮像することにより被測定物の犬ぎ
さ等の形状を計測するＩｆ！Ｌｉ＋ｉ計副方法に関する
。
させ、この投影像を撮像することにより被測定物の犬ぎ
さ等の形状を計測するＩｆ！Ｌｉ＋ｉ計副方法に関する
。
従来１例えば被測定物の大きさ等を計測する方法として
は、欠に説明する（球な手法が用いられていた。
は、欠に説明する（球な手法が用いられていた。
即ち、第２図に示す如く被測定物人に例えば平面状光源
Ｂ、Ｃ等を用いて二方向から光を照射し。
Ｂ、Ｃ等を用いて二方向から光を照射し。
これによって生ずる二つの投影像を各々テレビカメラＤ
、Ｅ等により撮像した後、この撮像した画像を以下に述
べる機能等を有する既存の画像処理演算機に入力してそ
の形状等を計測するものである。
、Ｅ等により撮像した後、この撮像した画像を以下に述
べる機能等を有する既存の画像処理演算機に入力してそ
の形状等を計測するものである。
画像処理演算機としては例えば、各撮像素子の出力侶号
を２値化回路等のＡ／Ｄ変換器により２値化する機能と
、心安に応じて各撮像素子による撮像の範囲を各々ウィ
ンドウ設定回路等のｗＬ像範囲設定手段で設定し、この
範囲内にあるトｉｉＪ述の２１ｊｆ化された出力（ｉ号
のパルス幅の上限ｆ１Ｍ及び下限（＋ｉを周期的なりロ
ツクイｇ号と比較し、この出力信号を′＠算処理する機
能を備えるものである、以上の様に多方向から投影像を
撮像すれは、被測定物を立体的に計測できる。
を２値化回路等のＡ／Ｄ変換器により２値化する機能と
、心安に応じて各撮像素子による撮像の範囲を各々ウィ
ンドウ設定回路等のｗＬ像範囲設定手段で設定し、この
範囲内にあるトｉｉＪ述の２１ｊｆ化された出力（ｉ号
のパルス幅の上限ｆ１Ｍ及び下限（＋ｉを周期的なりロ
ツクイｇ号と比較し、この出力信号を′＠算処理する機
能を備えるものである、以上の様に多方向から投影像を
撮像すれは、被測定物を立体的に計測できる。
しかしながら、被測定物が光反射性の犬ｐ％・例えば金
：・４体や白色物体の様な試料であつγこ場合には、同
図に矢線で示す様に、この被測定物によって反射された
反射光が、異なった位置に生ずる投影像に映り込んでい
た。つまり、１つの投影像を生じさせる照射光が被測定
物により反射されて。
：・４体や白色物体の様な試料であつγこ場合には、同
図に矢線で示す様に、この被測定物によって反射された
反射光が、異なった位置に生ずる投影像に映り込んでい
た。つまり、１つの投影像を生じさせる照射光が被測定
物により反射されて。
この反射光が、別の方向から照射光が照射されて生じる
投影像に輝線または明るい面として混ざり。
投影像に輝線または明るい面として混ざり。
この投影像が直接撮像されてしまうという支障があった
。つまり、前述の様に反射光の影響を受けているために
測定誤差となり、被測定物の大きさ等、形状が正確に計
測できないという問題があった。
。つまり、前述の様に反射光の影響を受けているために
測定誤差となり、被測定物の大きさ等、形状が正確に計
測できないという問題があった。
本発明は、異なった波長域を有する複数の照射光によっ
て、被ｄｌす定物を照射し、これによって生じる投Ｖ／
像を各々の照射光と対応した波長域で撮像することによ
り、光反射性の大きい被測定物でもその形状を正確に計
測できる画像計測方法を提供することを目的とする。
て、被ｄｌす定物を照射し、これによって生じる投Ｖ／
像を各々の照射光と対応した波長域で撮像することによ
り、光反射性の大きい被測定物でもその形状を正確に計
測できる画像計測方法を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明は、互いに交差する複数の照射光により被測定物
を照射して生ずる複数の投影像を撮像して被測定物の形
状を計測する画像計測方法であって、異なった波長域を
有する照射光により被測定物を照射すると共に、投影像
を各々の照射光と対応した波長域で撮像するので、被照
射物によって反射された反射光を撮像することがなく、
そのため被照射物の形状が正確に計測できる画像計測方
法を提供する。
を照射して生ずる複数の投影像を撮像して被測定物の形
状を計測する画像計測方法であって、異なった波長域を
有する照射光により被測定物を照射すると共に、投影像
を各々の照射光と対応した波長域で撮像するので、被照
射物によって反射された反射光を撮像することがなく、
そのため被照射物の形状が正確に計測できる画像計測方
法を提供する。
本発明に係る画像計測方法の実施例を以下に図面を用い
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
本実施例の画像計測方法を概略的に第１図に示し、これ
を用いて説明する。
を用いて説明する。
つまり、被測定物人を立体的に計測するために。
本実施例では２組の平面状光源Ｂ、Ｃとこの光源Ｂ、Ｃ
によって照射されて生ずる投影＋＆を撮像するテレビカ
メラＤ、Ｅを配置する。ここで、各々の光源Ｂ、Ｃはハ
ロゲン電球であって被測定物ＡＫ向かつて照射光を照射
するべく配置されており。
によって照射されて生ずる投影＋＆を撮像するテレビカ
メラＤ、Ｅを配置する。ここで、各々の光源Ｂ、Ｃはハ
ロゲン電球であって被測定物ＡＫ向かつて照射光を照射
するべく配置されており。
換言すれば各々の照射光は被測定物Ａで交差している。
またテレビカメラＤは光源Ｂと被測定物Ａを結ぶ延長線
上に位置し、光源Ｂによる投影像な撮像できる位１鉦に
配置されている。同様にテレビカメラＥは、光源Ｃの照
射光による被測定物人の投影像を撮像できる位置に配置
されている。
上に位置し、光源Ｂによる投影像な撮像できる位１鉦に
配置されている。同様にテレビカメラＥは、光源Ｃの照
射光による被測定物人の投影像を撮像できる位置に配置
されている。
またさらに、光源Ｂと被測定物Ａとの間には。
光源Ｂから発される照射光の波長を選択する例えば長波
長例を遮断し短波長例を透過する色フィルタＦＢ （通
常青色フィルタと叶ばれる）を配置させ。
長例を遮断し短波長例を透過する色フィルタＦＢ （通
常青色フィルタと叶ばれる）を配置させ。
また被測定物ＡとテレビカメラＤとの間にもこの色フィ
ルタＦＢと同一の分光特性を有する色フィルタＦ”Ｂが
配置されている。
ルタＦＢと同一の分光特性を有する色フィルタＦ”Ｂが
配置されている。
一方、光源Ｃと被測定物Ａとの間及び仮測定物Ａとテレ
ビカメラＥとの間には、前述の色フイルタ−ＦＢと異な
った波長を選択する色フィルタが設けられている。具体
的に本実施例では長波長側を透過させ短波長側を遮断す
る色フィルタＦＲ（通常赤色フィルタと呼ばれる）を配
置している。
ビカメラＥとの間には、前述の色フイルタ−ＦＢと異な
った波長を選択する色フィルタが設けられている。具体
的に本実施例では長波長側を透過させ短波長側を遮断す
る色フィルタＦＲ（通常赤色フィルタと呼ばれる）を配
置している。
つまり、被測定物と光源との間、及び被測定物とテレビ
カメラとの間には、各々対応した波長域を選択する色フ
ィルタが設けられている。また他の光源と被測定物との
間には前述の波長域と皿ならない分光特性を有する照射
光が発せられる様な色フィルタが設けられ、同様に、被
測定物とテレビカメラとの間にも同じ色フィルタが設け
られている。
カメラとの間には、各々対応した波長域を選択する色フ
ィルタが設けられている。また他の光源と被測定物との
間には前述の波長域と皿ならない分光特性を有する照射
光が発せられる様な色フィルタが設けられ、同様に、被
測定物とテレビカメラとの間にも同じ色フィルタが設け
られている。
上記の如く、光源０色フィルタ、テレビカメラを配置さ
ぜた後１次の様な方法により、仮測定物Ａを計測する。
ぜた後１次の様な方法により、仮測定物Ａを計測する。
即ち、２つの光源１３．Ｃを点灯させて、被測定物ＡＫ
照射光を照射させる。ここで、光源Ｂかも発せられた光
のうち、短波長側の光は巳フィルタＦＢを透過した後、
被測定物Ａに全る。その後、テレビカメラＤの前に置か
れた色フィルタＦＢを透過して、テレビカメラＤに到達
する。このに’ＪＬ ＊測定物に応じた影がテレビカメ
ラＤによりｎｒｒ 像されろ。一方、光源Ｃから発せら
れた元も同様に。
照射光を照射させる。ここで、光源Ｂかも発せられた光
のうち、短波長側の光は巳フィルタＦＢを透過した後、
被測定物Ａに全る。その後、テレビカメラＤの前に置か
れた色フィルタＦＢを透過して、テレビカメラＤに到達
する。このに’ＪＬ ＊測定物に応じた影がテレビカメ
ラＤによりｎｒｒ 像されろ。一方、光源Ｃから発せら
れた元も同様に。
長波長側の光が色フィルタＦＲを透過し、被測定物Ａに
至った後１色フィルタＰＲを透過して、テレビカメラＥ
により撮像される。
至った後１色フィルタＰＲを透過して、テレビカメラＥ
により撮像される。
以上の様に撮像された投影像を電気的に処理する場合は
１例えば既存の画像処理演算機等に出力されて、所望の
演算結果が得られる。
１例えば既存の画像処理演算機等に出力されて、所望の
演算結果が得られる。
つまり１例えば各撮像索子から出力されたアナログ信号
は１画イま処理演４機内部で２値化される。
は１画イま処理演４機内部で２値化される。
しかる後、ウィンドウ設定回路で設定された撮像範囲内
にある前述の２値化信号のパルス幅の上限値及び下限値
を周期的に発生されたクロック係号と比較演算して、被
測定物の形状を計測する。
にある前述の２値化信号のパルス幅の上限値及び下限値
を周期的に発生されたクロック係号と比較演算して、被
測定物の形状を計測する。
ここで、第１図に矢線で示す被測定物Ａの反射光につい
て考える。例えば光源Ｂから発され０色フィルタＦＢを
透過して、被測定物ＡＫ至った照射光が、テレビカメラ
Ｅ方向に反射散乱された照射光について着目する。この
場合、前述の照射光は。
て考える。例えば光源Ｂから発され０色フィルタＦＢを
透過して、被測定物ＡＫ至った照射光が、テレビカメラ
Ｅ方向に反射散乱された照射光について着目する。この
場合、前述の照射光は。
色フィルタＦＢを透過しているので、それは短波長成分
のみを有する光である。これに対し、テレビカメラＥの
前に設けられている色フィルタＦＲは。
のみを有する光である。これに対し、テレビカメラＥの
前に設けられている色フィルタＦＲは。
その光学特性上、長波長のみを透過させるものであるの
で、短波長の照射光は透過できない。従って、テレビカ
メラＥに入射、撮像されることはない。これと同じくし
て、光源Ｃかも発せられ９色フィルタＦＲを透過した照
射光が被ｆｉｌｌ定物Ａに反射、散乱されても、テレビ
カメラＤの前に設けられた色フィルタＦＢを透過するこ
とはない。
で、短波長の照射光は透過できない。従って、テレビカ
メラＥに入射、撮像されることはない。これと同じくし
て、光源Ｃかも発せられ９色フィルタＦＲを透過した照
射光が被ｆｉｌｌ定物Ａに反射、散乱されても、テレビ
カメラＤの前に設けられた色フィルタＦＢを透過するこ
とはない。
つまり、上記の如き理由により、１つの投影像を生じさ
せる照射光が、被測定物に反射されて。
せる照射光が、被測定物に反射されて。
この反射光が別の方向から照射光が照射されて混ざり、
この混ざり合った投影像が直接轡像されてしまうという
支障が解消される。したがって、各々のテレビカメラは
０名々対応する照射光によって照射された投影像のみを
撮像できるので、被測定物の大きさ等、形状が正確に計
測できる以上の実施例においては、各々の光源及びテレ
ビカメラの前に０色フィルタＦＢ 、 ＦＲ（青色フィ
ルタ、赤色フィルタ）を設置ｌさせて、具体的には青緑
及び赤色の照射光を用いているが１本発明はこれに限ら
れることなく、−万の照射光が、対応するカメラに充分
感度があり、対応しない他方のカメラには感度がなく暗
黒であれば良い。したがって、緑光と近赤外光、紫外光
と赤外光等の照射光としでも良い。ただし、撮像される
照射光の強度が強い程、カメラのＳ／Ｎ比は向上して鮮
明になるので、被照射光の分光分布が重ならず、しかも
近接する波長域を選定することが好ましい。またさらに
は、各々の被照射光の分光分布が広範囲に亘るものが好
ましく、このため分光通過特性が略台形状を有する多層
膜干渉フィルタと０色フィルタとの併用などが適してい
る。
この混ざり合った投影像が直接轡像されてしまうという
支障が解消される。したがって、各々のテレビカメラは
０名々対応する照射光によって照射された投影像のみを
撮像できるので、被測定物の大きさ等、形状が正確に計
測できる以上の実施例においては、各々の光源及びテレ
ビカメラの前に０色フィルタＦＢ 、 ＦＲ（青色フィ
ルタ、赤色フィルタ）を設置ｌさせて、具体的には青緑
及び赤色の照射光を用いているが１本発明はこれに限ら
れることなく、−万の照射光が、対応するカメラに充分
感度があり、対応しない他方のカメラには感度がなく暗
黒であれば良い。したがって、緑光と近赤外光、紫外光
と赤外光等の照射光としでも良い。ただし、撮像される
照射光の強度が強い程、カメラのＳ／Ｎ比は向上して鮮
明になるので、被照射光の分光分布が重ならず、しかも
近接する波長域を選定することが好ましい。またさらに
は、各々の被照射光の分光分布が広範囲に亘るものが好
ましく、このため分光通過特性が略台形状を有する多層
膜干渉フィルタと０色フィルタとの併用などが適してい
る。
また、光源について首えは、カメラとフィルタとの徂合
せによって得られる分光感度に最も有効な波役域の光を
発光するものが選定されるが０代表的には１本笑施例で
示したノ・ロゲンランプの他短波長１１１１１に用いろ
ものとして水銀ラング、長波長９１１１ Ｋ用いられる
ものとして高圧ナトリウムランプ等既存の光源を用いる
ことができる。ここで、被測定物が光σ江の有効照射面
値に比べて相対的に犬ぎい場合には光源と被測定物との
曲に例えは、アクリル板等の拡散透過板を配置させるこ
と等の手法も採れる。
せによって得られる分光感度に最も有効な波役域の光を
発光するものが選定されるが０代表的には１本笑施例で
示したノ・ロゲンランプの他短波長１１１１１に用いろ
ものとして水銀ラング、長波長９１１１ Ｋ用いられる
ものとして高圧ナトリウムランプ等既存の光源を用いる
ことができる。ここで、被測定物が光σ江の有効照射面
値に比べて相対的に犬ぎい場合には光源と被測定物との
曲に例えは、アクリル板等の拡散透過板を配置させるこ
と等の手法も採れる。
また、被測定物としては、照射光によって投影像が生ず
るものであれば任意に選択でざる。例えば、製造ライン
中で組立てられる部品の形状検査等に適用し、さらに画
像処理演算機と既存のりジエクト装置とを結合すること
によって、不適当な部品をラインから排除させることも
可能であり。
るものであれば任意に選択でざる。例えば、製造ライン
中で組立てられる部品の形状検査等に適用し、さらに画
像処理演算機と既存のりジエクト装置とを結合すること
によって、不適当な部品をラインから排除させることも
可能であり。
この様な構成とすると、製品の生ｇ７性が向上する。
さらに投影像を撮像するカメラは、実施列中に示したテ
レビカメラに固執する必要はなく０例えば光学式カメラ
、固体撮像素子咎を任意に剥板することができる。
レビカメラに固執する必要はなく０例えば光学式カメラ
、固体撮像素子咎を任意に剥板することができる。
またさらには、実施例では２つの照射光を用いて被測定
物の形状を計測して℃・るか、計測索伸。
物の形状を計測して℃・るか、計測索伸。
被測定物の形状等に応じて例えば３つの照射光によって
３つの投影１（を生じさせ、これらを惨敗しても良い。
３つの投影１（を生じさせ、これらを惨敗しても良い。
ここで１例えば１つの光源を反射板。
プリズム等を用いて３元路に分配させて？Ｍ奴の照射光
を作り出しても良い。
を作り出しても良い。
また０以上の実施例においては、テレビカメラの受光面
に投影された投影像を直接慢１家しているが９例えば、
被測定物にテレビカメラの焦点を合わせて、被測定物の
投影像を陽像してもよい。また１例えば白色のスクリー
ン等に投影した投影像をテレビカメラによってｍｆ＆し
℃も１４℃・０〔発明の効果〕 本発明に依れば。異なった波長域を有する複数の照射光
によって被測定物に照射し、これによって生ずる投影像
を各々の照射光と対応した波長域で撮像−（るので、被
６）１１定物に反射された反射光による計６１１１誤差
をＴ＠消でき、七〇帖果被測定物の形状な圧締に計測で
ざる。
に投影された投影像を直接慢１家しているが９例えば、
被測定物にテレビカメラの焦点を合わせて、被測定物の
投影像を陽像してもよい。また１例えば白色のスクリー
ン等に投影した投影像をテレビカメラによってｍｆ＆し
℃も１４℃・０〔発明の効果〕 本発明に依れば。異なった波長域を有する複数の照射光
によって被測定物に照射し、これによって生ずる投影像
を各々の照射光と対応した波長域で撮像−（るので、被
６）１１定物に反射された反射光による計６１１１誤差
をＴ＠消でき、七〇帖果被測定物の形状な圧締に計測で
ざる。
第１図は本発明の一実施例を模式的に描く概略図。
第２図は従来の画像計測方法を模式的に描く概略図。
である。
Ａ・・・・・・被測定物、 ［３、Ｃ・・・・・
・光臨。 １〕、Ｅ・・・・・・カメラ、ＦＢ・・・・・・青色フ
ィルタＦＲ・・・・・赤色フィルタ 第１図
・光臨。 １〕、Ｅ・・・・・・カメラ、ＦＢ・・・・・・青色フ
ィルタＦＲ・・・・・赤色フィルタ 第１図
Claims (1)
- 互いに交差する複数の照射光により被測定物を照射して
生ずる複数の投影像を撮像して前記被測定物の形状を計
測する画像計測方法において、異なつた波長域を有する
前記照射光により前記被測定物を照射すると共に、前記
投影像を各々の前記照射光と対応した波長域で撮像する
ことを特徴とする画像計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3911486A JPS62197708A (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | 画像計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3911486A JPS62197708A (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | 画像計測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62197708A true JPS62197708A (ja) | 1987-09-01 |
Family
ID=12544050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3911486A Pending JPS62197708A (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | 画像計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62197708A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02300608A (ja) * | 1989-05-16 | 1990-12-12 | O G Joho Syst Kk | ３次元形状計測装置 |
-
1986
- 1986-02-26 JP JP3911486A patent/JPS62197708A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02300608A (ja) * | 1989-05-16 | 1990-12-12 | O G Joho Syst Kk | ３次元形状計測装置 |
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