JPS62280602A - 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】 ３、発明の詳細な説明 （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例えば被測定物の大きさ等を計測する方法として
は７次に説明する様な手法が用いられていた。

即ち、第３図に示す如く被測定物Ａに例えば光源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。

以上の様に多方向から投影像を撮像すれば、被測定物を
立体的に計測できろ。

しかしながら、被測定物が光反射性の大きい例えば金属
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。

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
。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した如く、被測定物を立体的に計測するために、多
方向から照射光を照射した場合、被測定物で反射された
反射光の影響を受ける。その結果。

測定誤差が生じ、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。

そこで本発明は２以上の問題点に鑑み成されたもので、
光反射性の大きさ、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） 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、照射光が、同時に
被測定物を照射しないように、１つの照射光を照射させ
た後、他の照射光を照射させると共に、投影像を各々の
照射光と同期して撮像するものである。

（作用） 本発明の画像計測方法は、被測定物を照射する複数の照
射光が、同一時に被測定物を照射しないように、１つの
照射光を照射させた後、他の照射光を照射させ、さらに
、これによって生じる複数の投影像を照射光と同期して
撮像するものである。

したがって、１つの投影像を生じさせるべく照射された
照射光が、被測定物による散乱反射されても、その反射
光が、他の投影像として撮像されることはない。

つまり１反射された反射光による測定誤差が解消される
ので、被測定物の大きさ等、形状が正確に計測できる。

（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はハロゲン電
球であって被測定物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と被測定物人を結ぶ延長線
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置さ
れている。

またさらに、光源Ｂと被測定物人との間には。

光源Ｂかも発される光を略均−に拡散させる例えばアク
リル乳白板等から成る拡散板Ｆを配置させ。

また被測定物ＡとテレビカメラＤとの間にもこの拡散板
Ｆが配置されている。

上記の如く、光源、拡散板、テレビカメラを配設させた
後１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のうち一方のみ例えば光源Ｂを
点灯させて、被測定物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、拡散板Ｆを透過し、拡散
された後、被測定物Ａに至る。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。その後、光源
Ｂを消灯させて、もう一方の光源Ｃを点灯させる。光源
Ｃから発せられた光も同様に、拡散板Ｆを透過し、被測
定物Ａに至った後、テレビカメラＥにより撮像される。

ここで、テレビカメラＤは光源Ｂが点灯中の時のみ投影
像を撮像する様に構成され、また同様にテレビカメラＥ
は、光源Ｃが点灯中の時のみ投影像を撮像する様に構成
されている。これは、スイッチング素子等を用いて光源
の点滅に同期させる様にテレビカメラＤ、Ｅを各々駆動
させれば実現できる。ここで各々の光源Ｂ、Ｃは互いに
交互に点灯させる様にする必要はなく２例えば光源Ｂを
２回点滅させた後、光源Ｃを点灯させても良く。

換言すれば、同時に両光源が点灯していなければ充分で
ある。

また、光源に同期させろように投影像を撮像するために
１例えば各々のテレビカメラＤ、Ｅの前に光が透過でき
る様に一部が切欠された回転遮光板を配置させて、光源
の点滅に同期させてもよい。

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
９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例えば各撮像素子から出力されたアナログ信号
は１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信号と比較演算して、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、拡散板Ｆ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、テレビカメラＥは、光源Ｃに同期し
て投影像を撮像するので、光源Ｂが点灯している時は、
テレビカメラＥは投影像を撮像することがない。これと
同じくして、光源Ｃから発せられ、拡散板Ｆを透過した
照射光が被測定物人に反射、散乱されても、光源Ｃが点
灯中の場合は、テレビカメラＤが投影像を撮像すること
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も。

この反射光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
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、各々の光源の前に。

拡散板Ｆを設置させて、略均−な拡散光を生じさせてい
るが、これは、投影された像の明暗が実現できれば十分
であり２本発明はこれに限られることはない。つまり１
発光面に輝度むらがない例えば平面状光源等を用いる場
合は、拡散透過板を排除することもできる。

また、光源について言えば、カメラの分光感度に最も有
効な波長域の光を発光するものが選定されるが１代表的
には２本実施例で示したノ・ロゲンランプ、水銀ランプ
、高圧ナトリウムランプ等の他既存の光源を用いること
ができる。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本実施例中で示した如く光
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が好ましい。

また、被測定物としては、照射光によって投影像が生ず
るものであれば任意に選択できる。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、製品の生産性が向上する。

さらに投影像を撮像するカメラは、実施例中に示したテ
レビカメラに固執する必要はなく２例えば光学式カメラ
、固体撮像素子等を任意に選択することができる。

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いるが、計測条件。

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つの投影像を生じさせ、これらを撮像しても良い。こ
こで２例えば１つの光源を反射板。

プリズム等を用いて３光路に分配させて複数の照射光を
作り出しても良い。

さらに、実施例中では、複数の投影像を撮像するために
複数のテレビカメラを配設しているが。

例えば第２図に示す様に、複数の投影像を反射板Ｇによ
ってハーフミラ−Ｈ方向に反射させ、そのハーフミラ−
Ｈを透過あるいは反射した投影像を１つのテレビカメラ
Ｄによって撮像しても良い。

この様に１反射板とノ・−フミラーを用いれば、装置の
構成が簡略化され好ましい。

また１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撮像しているが１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
等に投影した投影像をテレビカメラ等によって撮像して
も良い。

〔発明の効果〕

本発明に依れば、複数の照射光が同一時に被照射物を照
射しないように、１つの照射光を照射させた後、他の照
射光を照射させると共にその照射光によって生じる投影
像を各々の照射光と同期させて撮像するので被測定物に
反射された反射光による計測誤差を解消でき、その結果
、被測定物の形状を正確に計測できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例を模式的に描く概略
図。 第３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、　　　　Ｂ、Ｃ・・・・光源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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、前記複数の照射光が、同
   時に被測定物を照射しないように、１つの照射光を照射
   させた後、他の照射光を照射させると共に、前記投影像
   を各々の照射光と同期して撮像することを特徴とする画
   像計測方法。