JPS62259007A - 画像計測方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、複数の照射光により被測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大き
さ等の形状を計測する画像計測方法に関する。

（従来の技術） 従来１例えばａ　Ｂ１１１定物の大きさ等を計測する方
法としては２次に説明する様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Ａに例えば子面状光源
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
べろ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、各撮像素子の出力信号
を２値化回路等のＡ／Ｄ変換器により２値化する機能と
、必要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撮像範囲設定手段で設定し、この範
囲内にある前述の２値化された出力信号のパルス幅の上
限値及び下限値を周期的なりロック信号と比較し、この
出力信号を演算処理する機能を備えるものである。

しかしながら、被測定物が光反射性の大きい５１１えば
金寓体や白色物体の様な試料であった場合には、同図に
矢線で示す様に、この被測定物によつて反射された反射
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。

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。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した如く、従来の画像計測方法では、光反射性の大
きい被測定物では、その形状が正確に計（上伏Ｔ余色ン 測できないという問題があった。

そこで１本発明は以上の欠点を解決するもので。

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。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段と作用）本発明の画像計
測方法は、互いに交差する２つの照射光により被６１！
Ｉ定物を照射して生ずる８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、一方の照射
光を偏光板を用いて偏向させ、他方の照射光を前述の偏
光光と直角方向に偏向させると共に、投影像を各々の偏
光方向と対応した偏光光で撮像することにより構成され
る。

したがって、一方の照射光により照射されて生じる投影
像に被測定物で反射された他方の照射光が混入してもそ
れらの照射光は互いに直交した偏光光である。また、投
影像は、各々の偏光光の偏光方向と対応した偏光光で撮
像されるので、被測定物で反射された他方の照射光が撮
像されることがない。

（実施例） 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。

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。

つまり、被６１：１定物Ａを立体的に計測するために。

本実施例では２ＩＩｉ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像を撮像するテレビ
カメラＤ、Ｅを配置する。ここで、各々の光源Ｂ、Ｃは
平面状の光源であって被測定物Ａに向かって照射光を照
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ｄ！１ｊ定物Ａを結ぶ
延長最上に位置し、光源Ｂによる投影像を撮像できる位
置に配置されている。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Ａの投影像な撮像できる位置に配
はされている。

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を一定の方向に偏光する偏光
板Ｐ１を配置させ、また被測定物人とテレビカメラＤと
の間にもこの偏光方向と同一の偏光板ｐ＋が配置されて
いる。

一方、光源Ｃと被測定物Ａとの間及び被測定物Ａとテレ
ビカメラＥとの間には、前述の偏光板Ｐ１によって形成
される偏光光と直交する偏光光を形成させる偏光板Ｐ２
が設けられている。

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、各々偏光方向を同じにする偏光光を形
成させる偏光板が設けられている。

また、他の光源と被測定物との間には前述の偏光光と偏
光方向が直交する偏光光を形成する偏光板が設けられ、
同様に、被測定物とテレビカメラとの間にも対応する偏
光板が設けられて（・る。

上記の如（、光源１色フィルタ、テレビカメラを配設さ
せた後２次の様な方法により、被測定物Ａを計測する。

即ち、２つの光源Ｂ、Ｃを点灯させて、被測定ゆＡに照
射光を照射させる。ここで、光源Ｂから発せられた光は
偏光板Ｐ】により？偏光され、被測定物Ａに至る。その
後、テレビカメラＤの前に置かれた偏光板ｐ＋を透過し
て、テレビカメラＤに到達する。この際、被測定物に応
じた影がテレビカメラＤにより撮像される。一方、光源
Ｃがも発せられた光も同様に、偏光板Ｐ２により偏光板
Ｐ１を透過した照射光と直交する方向に偏光され被測定
物Ａに至った後偏光板Ｐ２を透過して、テレビカメラＥ
により４１　ｆＪ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。

つまり９例えば各撮像フ子から出力されたアナログ信号
は２画像処理演算機内部で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値比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信号と比較ｙＬ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への反射光につい
て考える。例えば光源Ｂから発され、偏光板Ｉ’＋を透
過して、被測定物Ａに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＋　（Ａ元板ｐ＋を透過しているので
、それはある方向に偏光された光である。これに対し、
テレビカメラＥの前に設けられている偏光板Ｐ２は、偏
光板ｐ＋の偏光方向に直交した偏光光のみを透過させろ
ものであるので、偏光板Ｐ＋で偏光された照射光は透過
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がら発せられ、
偏光板Ｐ２を透過した照射光が被測定物Ａに反射、散乱
されても、テレビカメラＤの前に設けられた偏光板Ｐｌ
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。

この反射光が別の方向から照射光が照射されて混ざり合
った場合でも１本実施例に依ればこの混ざり合った投影
像が直接撮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、各々対応する照射光
によって照射された投影像のみを撮Ωできろので、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、光源として平面状光源を用い
ているが１本発明はこれに限られるものではなく、撮像
する装置２例えばカメラに充分感度のある光を発するも
のであれば充分である。ここで被測定物が光源の有効照
射面積に比べて相対的に大きい場合には、光源と被測定
物との間に例えば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。

さらに、投影像を撮像するものとしては、実施例中に示
したテレビカメラに固執する必要はなく。

例えば光学式カメラ、固体撮俄素子等、任意に選択する
ことができる。

また、実施例においてはテレビカメラの受光面に投影さ
れた投影像を直接撮像しているが２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撮像
してもよい。また１例えば白色のスクリーン等に投影さ
れた投影はをテレビカメラ等によって撮イ象しても良い
。

また、被測定物としては、照射光によって投影像が生ず
るものであれは任意に選択できる。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ェクト装怠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ろことも可
能であり、この様な構成とすると、製品の生産性が向上
する。

〔発明の効果〕

本発明に依れば、互いに直交する方向に偏光された２つ
の照射光を用いて被測定物を照射し、これによって生′
じる投影像を各々の偏光方向と対応した偏光光で撮像す
るので、光反射性の大きい被測定物でもその形状を正７
エに計測できる画像計測方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

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七Ｊ式的に描く概略図。 である。 Ａ・・・・・・被測定物、　　　　ｎ、ｃ・・・・・光
像。 Ｄ、Ｅ・・・・・・カメラ＋　　　　ｐ＋・・・・・偏
光板。 Ｐ２・・・・・・偏光板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 互いに交差する２つ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、前記２つの照射光は、各
   々直交する方向に偏光された偏光光であると共に、前記
   投影像を各々の偏光の方向と対応した偏光光で撮像する
   ことを特徴とする画像計測方法。