KR950009356B1 - Shape measuring method and device - Google Patents

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KR950009356B1 KR1019920017287A KR920017287A KR950009356B1 KR 950009356 B1 KR950009356 B1 KR 950009356B1 KR 1019920017287 A KR1019920017287 A KR 1019920017287A KR 920017287 A KR920017287 A KR 920017287A KR 950009356 B1 KR950009356 B1 KR 950009356B1
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures

Abstract

The object shape measuring device comprises more than one laser markers obliquely placed to be able to irradiate laser beam to the object to-be measured in a predetermined inclination angle; a camera unit placed around the object to-be measured in a vertical direction, for converting the position change of the laser beam reflected from its surface into an image data; an image input unit for converting the image data inputted from the camera unit into digital data; a central operating system for processing the digital image data according to the program stored at a memory and setting it as an initial value for a parameter; an operating unit for applying all commands to the central operating system and an I/O unit for outputting the operating result of the central operating system according to the input command.

Description

물체의 형상 측정 방법 및 장치Method and device for measuring shape of object

제1도는 본 발명 장치의 구성을 나타내는 블록도.1 is a block diagram showing a configuration of an apparatus of the present invention.

제2도는 본 발명 장치에 의한 3차원 물체의 형상 측정에 관한 기본 원리도.2 is a basic principle diagram for measuring the shape of a three-dimensional object by the apparatus of the present invention.

제3도는 본 발명 장치에 의한 물체의 형상 높이 측정의 원리도.3 is a principle diagram of shape height measurement of an object by the apparatus of the present invention.

제4도는 본 발명에 관련된 제어 과정을 나타내는 플로우 차트.4 is a flow chart showing a control process related to the present invention.

제5도는 제4도의 주행모드에 대한 구체화 나타내는 플로우 차트.FIG. 5 is a flow chart showing the embodiment of the driving mode of FIG.

제6도는 제4도의 조정 모드에 대한 구체화를 나타내는 플로우 차트.6 is a flow chart showing the refinement of the adjustment mode of FIG.

제7도는 본 발명 장치의 주요부에 관련된 다른 실시예를 나타내는 개략적 측면도.7 is a schematic side view showing another embodiment related to the main part of the apparatus of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

101 : 렌즈부 102 : 제2전원 공급기101: lens unit 102: second power supply

103 : 제3전원 공급기 104 : 조작반103: third power supply 104: operation panel

105 : 입 출력기 106 : 화상 입력기105: input / output device 106: image input device

107 : 레이저 마커 108 : 카메라 본체107: laser marker 108: camera body

본 발명은 물체의 형상 측정기에 관한 것으로서, 특히 3차원 피측정 물체의 표면으로 소정의 경사각을 이루어 조사된 레이저 과의 반사 레이저 광을 입력받아 그 화상 데이터의 변화를 연산 처리하여 피측정물의 표면 형상에 관련된 수치를 얻는 물체의 형상 측정 방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an object shape measuring device. In particular, a surface shape of an object is measured by receiving reflected laser light from an irradiated laser beam at a predetermined inclination angle to a surface of a 3D object to be processed. It relates to a method and apparatus for measuring the shape of an object to obtain a numerical value related to.

지능을 가진 기계로 일컫고 있는 컴퓨터에 화상 데이터를 입력하고, 이렇게 입력된 데이터를 처리하여 이해하기 쉬운 화상으로 재구성하는 기술은 알려져 있다.Background Art A technique for inputting image data into a computer called an intelligent machine and processing the input data to reconstruct it into an easy-to-understand image is known.

이 기술은 영상 데이터를 시각 센서에 의존하여 입력시키고 있고, 컴퓨터는 입력된 영상 데이터를 통한 패턴 인식과 화상 이해 과정을 거쳐서 사용자가 원하는 화상으로 재구성하는 것을 주요 골자로 하고 있다.This technology inputs image data depending on the visual sensor, and the main goal of the computer is to reconstruct the desired image through the pattern recognition and image understanding process through the input image data.

3차원 피측정물에 관련된 화상 데이터는 2차원 이미지로 되지만, 여기에는 본래의 3차원이 갖고 있는 특징점을 포함하고 있기 때문에 그로부터 물체의 높이, 두께, 폭, 길이 등의 형상에 관련된 파라미터를 산출하는 것이 가능하다.The image data related to the three-dimensional object to be measured is a two-dimensional image, but since it includes the feature points of the original three-dimensional object, the parameters related to the shape, such as the height, thickness, width, and length of the object, are calculated therefrom. It is possible.

예로서, 대한 전자공학회에서 발간한 1984년도 하계 종합 학술지 VOL.7. No1에 김성형, 최종수씨의 "프로젝트 이미지에 의한 물체의 형상 계측" 으로 소개된 논문은 스테레오 스코프를 통한 측정방법을 상세히 언급하고 있다.For example, VOL.7 Summer Journal, 1984, published by the Korean Institute of Electronics Engineers. The paper introduced by No.1 Sung-Hyung Kim and Choi Jong-Soo's "Measurement of Object Shape by Project Image" details the measurement method through stereoscope.

그렇지만 이 방법은 카메라의 위치와 피측정물의 위치가 물체의 회전축에 대하여 항상 일정한 각도를 유지하고 있어야 하고, 또 물체의 회전 각도에 따라 여러 방향으로 많은 정보 데이터를 가지여야만 물체의 계측이 가능해지는 제한 조건이 뒤따른다.However, this method requires that the camera's position and the object to be measured always maintain a constant angle with respect to the object's rotation axis, and that the object can be measured only if it has a lot of information data in various directions depending on the object's rotation angle. Constraints follow.

다른 방법으로서, 레이저 광은 피측정물에 투사시켜서 검출하는 방법이 있지만, 이 방법은 피측정 물체의 3차원 위치 선정에 적용되고 있을 뿐이다.As another method, there is a method of detecting laser light by projecting it onto an object to be measured, but this method is only applied to three-dimensional positioning of an object to be measured.

따라서 본 발명의 목적은 레이저 광으로 피측정물의 2차원 형상에 관한 파라미터를 얻어 낼 수 있는 3차원 물체의 2차원 형상 측정 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for measuring a two-dimensional shape of a three-dimensional object capable of obtaining a parameter relating to the two-dimensional shape of the object under laser light.

본 발명의 다른 목적은 3차원 물체의 2차원 형상 측정에 적합한 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus suitable for measuring two-dimensional shape of a three-dimensional object.

상기의 목적을 구현하는 방법으로서, 본 발명은 이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.As a method of implementing the above object, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention.

제1도는 본 발명의 방법을 구현한 측정장치의 구성을 나타내는 블록도로서, 피측정물에 레이저 광을 조사하는 레이저 마커(107)와, 이 레이저 마커(107)에 구동 전원을 공급하는 제1전원 공급하는 제1전원 공급기(100)와, 레이저광에 조사된 물체의 반사 레이저 광을 렌즈부(101)로 받아 들여서 전하 결합소자(CCD)에 의해 전기적 복합 화상신호로 변환하여 출력하는 카메라 본체(108)와, 이 카메라 본체(108)의 구동용 전원을 공급하는 제2전원 공급기(102)와, 상기한 카메라 본체(108)에서 보내진 복합 화상신호를 애널로그/디지털 변환하여 출력하는 화상 입력기(106)와, 물체의 형상 측정에 필요한 지령을 입력하기 위한 조작반(104)과 이 조작반(104)을 통해 입력된 지령을 수행하고, 그 결과를 출력하는 입 출력기(105)와, 상기한 화상 입력기(106)에서 보내지는 디지털 화상 데이터를, 상기한 조작반(104)을 통해 입력되는 지령에 따라 프로그램 처리하되, 주행모드에서 피측정물에 대한 형상을 측정하고, 조정모드에서 상기 카메라 본체(108)의 위치를 정렬하며, 하나의 화소에 대한 길이, 선정 등의 파라미터에 대한 초기 값을 설정하는 중앙 연상장치(109)와, 이 중앙 연산장치(109)에서 실행되는 데이터를 보관하는 기억장치(110)와, 상기한 중앙 연산장치(109)로 구동전원을 공급하기 위한 제3전원 (103)로 구성된다.FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a measuring device implementing the method of the present invention, which includes a laser marker 107 for irradiating a laser light to an object to be measured and a first driving power supply for the laser marker 107. The camera body which receives the first power supply 100 for supplying power and the reflected laser light of an object irradiated to the laser light to the lens unit 101 and converts the converted laser signal into an electrical composite image signal by the charge coupling device (CCD). (108), a second power supply (102) for supplying driving power for the camera body (108), and an image input device for analog / digital converting and outputting a composite image signal sent from the camera body (108). 106, an operation panel 104 for inputting a command required for measuring the shape of the object, an input / output unit 105 for performing commands input through the operation panel 104, and outputting the result thereof, and the image described above. Digital sent from input method 106 Program the image data according to the command input through the operation panel 104, but measure the shape of the object to be measured in the driving mode, align the position of the camera body 108 in the adjustment mode, one A central associating device 109 for setting initial values for parameters such as length, selection, and the like for a pixel of the pixel, a storage device 110 for storing data executed in the central computing device 109, and the above-described central calculation. And a third power source 103 for supplying drive power to the device 109.

상술한 구성으로된 본 발명의 측정 장치에서, 레이저 마커(107)는 수명면과 일정한 각도를 이루게 배치되고, 또한 렌즈부(101)는 피측정물(204)의 수직 상방에 위치된다.In the measuring apparatus of the present invention having the above-described configuration, the laser marker 107 is disposed at an angle with the life surface, and the lens portion 101 is located above the object 204 vertically.

측정 과정에서, 피측정물(204)은 레이저 마커(107)를 향해 수평 이동하여 그 표면에서 레이저 광이 선 주사되게 한다.In the course of the measurement, the object 204 is moved horizontally toward the laser marker 107 to cause the laser light to be pre-scanned at its surface.

상기한 레이저 마커(107)에서 조사되는 레이저 광은 일정의 각도를 가지고 피측정물(204)의 표면으로 주사되고, 여기에서 굴절되어 수직 상방에 위치한 렌즈부(101)로 반사 레이저 광이 포착된다.The laser light irradiated from the laser marker 107 is scanned at a predetermined angle onto the surface of the measurement object 204, and the reflected laser light is captured by the lens unit 101 positioned above and vertically refracted. .

피측정물(204)의 표면에서 반사된 반사 레이저 광은 카메라 본체(108)에서 볼때, 피측정물(104)의 평면 높이(H)에 따라 표시위치가 다르게 포착된다.The reflected laser light reflected from the surface of the object 204 is captured differently depending on the plane height H of the object 104 when viewed from the camera body 108.

이렇게 포착된 피측정물(204)의 평면 높이에 관련된 화상 데이터를 화상 입력기(106)를 거쳐 중앙 연산장치(109)로 전송되고, 이 중앙 연산장치(109)는 기억장치(110)에 저장된 프로그램으로 상기한 화상 데이터를 수치로 연산하고 그 결과를 출력한다.The image data related to the plane height of the object to be measured 204 thus captured is transmitted to the central computing unit 109 via the image input unit 106, and the central computing unit 109 stores the program stored in the storage device 110. The above-described image data is calculated numerically and the result is output.

본 발명에 기초하는 피측정물의 높이 측정 원리는 제3도로 설명할 수 있다.The height measuring principle of the object to be measured based on the present invention can be explained by the third degree.

레이저 마커(107)를 수평면과 각도 θ로 되게 하여 레이저 광을 피측정물(204)에 조사하였을 때, 카메라 본체(108)로 포착되는 반사 레이저 광은 피측정물(204)의 높이와 레이저 마커(107)의 배치 각 θ에 따라 표시 위치를 달리하게 되고, 이것은 다시 말해서 피측정물(204)의 높이가 기준면(302)과 피측정물(204)로 비추어진 레이저 광의 거리에 tanθ의 관계를 가지는 것이다.When the laser marker 107 is at an angle θ to the horizontal plane and the laser light is irradiated to the object 204, the reflected laser light captured by the camera body 108 causes the height of the object 204 to be measured and the laser marker. The display position is changed according to the arrangement angle θ of 107, which means that the relationship of tan θ to the distance between the reference plane 302 and the laser light projected on the object 204 is measured. It is.

그러므로 피측정물(204)의 높이는 다음 식으로 표시될 수 있다.Therefore, the height of the object 204 can be expressed by the following equation.

H=화소의 개수×1개의 화소의 물리적인 길이×tanθ .............식)H = number of pixels x physical length of one pixel x tan θ ............)

여기서 H는 피측정물의 높이이다.Where H is the height of the measured object.

다음에 기준면(302)이 피측정물(204)을 수평 이동시킴에 따라 본 발명 측정 장치(301)의 카메라부(108)는 반사 레이저 광을 지속적으로 포착하게 되고, 그 결과로 반사 레이저 광의 변화를 검출할 수 있게 된다.Next, as the reference plane 302 moves the object 204 horizontally, the camera unit 108 of the measuring device 301 continuously captures the reflected laser light, and as a result, changes in the reflected laser light. Can be detected.

측정된 화상 데이터를 연산 처리하는 프로그램은 다음의 순서로 동작된다.The program for calculating and processing the measured image data is operated in the following order.

스텝(4a)에서 초기화 시키고, 스텝(4b)은 주행모드인가의 여부를 판단하고, 주행모드이면 스텝(4c)으로 넘어가서 주행에 따른 프로그램을 수행한다.Initialized in step 4a, step 4b determines whether or not it is in a travel mode, and if so, proceeds to step 4c to execute a program according to travel.

또, 주행모드가 아닐 때는 스텝(4d)으로 넘어가서 조정모드인가를 판단하고, 조정 모드이면 스텝(4e)으로 넘어가서 조정에 따른 프로그램을 수행한다. 또한, 조정모드도 아닌 때는 스텝(4f)에서 정지모드인가를 판단하고, 정지 모드이며 스텝(4g)으로 넘어가서 정지에 따른 프로그램을 수행하며, 정지모드도 아닌 때는 스텝(4b)으로 복귀시켜 상술한 과정을 반복한다.If it is not in the travel mode, the process proceeds to step 4d to determine whether it is the adjustment mode, and if it is the adjustment mode, it proceeds to step 4e to execute the program according to the adjustment. If it is not the adjustment mode, it is determined whether or not it is the stop mode in step 4f. If it is not the stop mode, the program proceeds to step 4g to execute the program according to the stop. Repeat one process.

이와같은 프로그램 수행은 스템(4b), (4d), (4f)에서의 모드 검색과, 스텝(4c)에서의 피측정물에 대한 형상을 측정하는 주행 모드, 또 스텝(4e)에서의 카메라 위치를 정렬하고 1개 화소에 대한 길이 설정 및 각 파라미터의 초기값을 결정하는 조정 모드, 그리고 스텝(4g)에 의한 정지일때에 처리를 완료하는 정지 모드로 정리될 수 있다.Such program execution includes mode search in the stems 4b, 4d, and 4f, driving mode for measuring the shape of the object under measurement in step 4c, and camera position in step 4e. Can be arranged into an adjustment mode for aligning and setting the length for one pixel and determining an initial value of each parameter, and a stop mode for completing the processing at the stop by step 4g.

상술한 주행 모드는 제5도를 통해 상세히 설명할 수 있다.The driving mode described above can be described in detail with reference to FIG. 5.

스텝(5a)에서 포착된 반사 레이저 광에 의한 화상 데이터를 입력하고, 스텝(5b)에서는 입력된 레이저 광의 위치 변화량을 추출하며, 스텝(5c)에서는 추출된 변화량에 근거하여 피측정물(204)의 높이를 계산한다.Image data by the reflected laser light captured in step 5a is input, and in step 5b, the position change amount of the input laser light is extracted, and in step 5c, the object to be measured 204 based on the extracted change amount. Calculate the height of.

다음에 스텝(5d)은 조작반(104)으로부터 명령(프린팅, 그래프, 백업, 정지)이 시달되었는가를 체크하고, 명령이 시달되어 있지 않으면 초기의 스텝(5a)으로 복귀시킨다.Next, step 5d checks whether a command (printing, graph, backup, stop) has been received from the operation panel 104, and returns to the initial step 5a if the command has not been received.

또, 조작반(104)을 통한 명령이 시달되어 있으면, 스텝(5e)에서 프린팅에서 명령인가를 판단하여 그렇다면 스텝(5i)에서 명령을 수행하고, 그렇지 않으면 스텝(5f)으로 넘어간다.If the command via the operation panel 104 has been received, it is determined in step 5e whether it is a command in printing, and if so, the command is executed in step 5i, otherwise, the process proceeds to step 5f.

스텝(5f)에서는 그래프 명령인가를 판단하고, 그렇다면 스텝(5j)에서 명령을 수행하고, 그렇지 않으면 스탭(5g)으로 넘어간다.In step 5f, it is determined whether it is a graph command, and if so, the command is executed in step 5j, otherwise, the processing proceeds to step 5g.

스텝(5g)에서는 백업 명령인가를 판별하고 그렇다면 스텝(5k)에서 명령을 수행하고, 그렇지 않다면 스텝(5h)으로 넘어간다.In step 5g, it is determined whether it is a backup command, and if so, the command is executed in step 5k, otherwise, the process proceeds to step 5h.

또 스텝(5h)에서는 정지 명령인가를 판별하고, 그렇다면 스텝(5i)에서 명령을 수행하고, 그렇지 않다면 다시 스텝(5d)으로 복귀시킨다.In step 5h, it is determined whether it is a stop command, and if so, the command is executed in step 5i, otherwise, the flow returns to step 5d.

그리고 상술한 조정 모드는 제6도를 통해 상세히 설명할 수 있다.And the above-described adjustment mode can be described in detail with reference to FIG.

스텝(6a)에서는 조정 단계가 카메라인지를 판별하고, 그렇다면 스텝(6d)에서 카메라를 설정하고, 그렇지 않으면 다음 스텝(6b)으로 넘어간다.In step 6a, it is determined whether the adjustment step is a camera, and if so, the camera is set in step 6d; otherwise, the process goes to the next step 6b.

스텝(6b)에서는 조정 단계가 파라미터 설정인가를 판별하고, 그렇다면 스텝(6e)에서 파라미터를 설정하며, 또 그렇지 않다면 다음 스텝(6c)으로 넘어간다.In step 6b, it is determined whether the adjustment step is parameter setting, and if so, the parameter is set in step 6e; otherwise, the process goes to the next step 6c.

스텝(6c)은 조정 단계가 정지인가를 판별하고, 그렇다면 스텝(6f)에서 정지 명령을 수행하고, 그렇지 않으면 다시 스텝(6a)으로 넘어간다.Step 6c determines whether the adjustment step is stopped, and if so, executes a stop command at step 6f, otherwise returns to step 6a.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 장치에 장치에 의한 측정 방법은 다음과 같다.The measuring method by the apparatus in the apparatus of this invention comprised as mentioned above is as follows.

제2도를 참조하면, 레이저 마커(107)는 피측정물(204)에 대하여 수평면과 일정 각도(θ)를 이루고 레이저 광을 조사한다.Referring to FIG. 2, the laser marker 107 irradiates laser light at an angle θ with a horizontal plane with respect to the object to be measured 204.

이렇게 조사된 레이저 광은 피측정물(204)의 표면에서 반사된 반사 레이저 광으로 렌즈부(101)에 포착되어 화상 데어터가 된다.The laser light irradiated in this way is captured by the lens unit 101 as the reflected laser light reflected from the surface of the object to be measured 204 to become an image data.

이때 포착되는 화상 데어터는 피측정물(204)의 높이(H)에 따라 평면상의 레이저 광 표시 위치가 다르게 나타난다.At this time, the image data to be captured appears differently on the plane of the laser light display position depending on the height H of the measurement target 204.

렌즈부(101)로 입사된 화상 데이터는 카메라(108)의 전하 결합소자에 의해 전기적 신호로 변환되어서 화상 입력기(106)로 입력된다.The image data incident on the lens unit 101 is converted into an electrical signal by the charge coupling element of the camera 108 and input to the image input unit 106.

이 화상 입력기(106)는 전기적 신호를 애널로그에서 디지털 신호로 변환하여 중앙 연산장치(109)로 입력시킨다.The image input unit 106 converts an electrical signal into an analog signal in digital form and inputs it to the central processing unit 109.

상기한 중앙연산 장치(109)는 입력되는 디지털 신호를 기억장치(110)에 저장되어 있는 프로그램에 띄워서 피측정물(204)의 높이를 연산하고, 사용자는 조작반(104)으로 연산된 결과를 입출력기(105)로 출력하게 지시한다.The central computing device 109 floats the input digital signal on a program stored in the storage device 110 to calculate the height of the measured object 204, and the user inputs and outputs the result calculated by the operation panel 104. It is instructed to output to the instrument 105.

또한, 기억장치(110)에 저장된 프로그램은 스텝(4a)에서 초기화된 후에, 조작반(104)과 입출력기(105)를 통해 입력된 명령을 스텝(4b), (4d), (4f)으로 순환시켜 주행, 조정, 정지 모드의 어느것인지를 판별하고, 주행 모드일 때는 제5도에 설명한 바와 같이 피측정물(204)에 대한 형상을 측정하고, 조정모드일 때는 제6도에 설명한 바와 같이 카메라(108)의 위치 정렬과, 1개 화소에 대한 길이를 설정하는 등의 파라미터에 대한 초기 값을 설정한다.In addition, after the program stored in the storage device 110 is initialized in step 4a, the commands input through the operation panel 104 and the input / output device 105 are circulated to steps 4b, 4d, and 4f. In the driving mode, the shape of the measured object 204 is measured as described in FIG. 5, and in the adjustment mode, the camera is measured as shown in FIG. An initial value for parameters such as the alignment of 108 and the length for one pixel is set.

또한 정지모드인 때는 장치의 작동을 정지시킨다.It also stops the operation of the device in the stop mode.

제7도는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 개략적 측면도로서, 제7A도는 2개의 레이저 마커(107A), (107b)와 하나의 레이저 마커(107E)를 피측정물에 대한 소정의 경사를 이루게 대향 배치하고, 또한 피측정물의 상 하측에 각각 카메라(108A), (108B)를 대향 배치한 예를 보여준다.FIG. 7 is a schematic side view showing another embodiment of the present invention, and FIG. 7A shows two laser markers 107A, 107b and one laser marker 107E facing each other at a predetermined inclination with respect to the measured object. Also, an example is shown in which cameras 108A and 108B are disposed on the upper and lower sides of the object under test, respectively.

이 실시예에 의하면 밑면에 불균일하게 기준면(302)과 다른 높이를 갖고 있는 피측정물의 형상 측정에 효과적이 된다.According to this embodiment, it becomes effective for measuring the shape of the object under test having a height different from that of the reference plane 302 on the bottom surface.

또, 제7b도는 다수의 레이저 마커(107C), (107D), (107E)를 피측정물에 대하여 소정의 경사각으로 배열하고, 상방에는 카메라(108B)를 수직 배치한 예로서, 이것은 높이가 일정치 않은 피측정물의 경우에 카메라의 시야에서 반사 레이저 광이 사라지게 되는 문제점을 방지하여 준다.7B shows an example in which a plurality of laser markers 107C, 107D, and 107E are arranged at a predetermined inclination angle with respect to the object to be measured, and the camera 108B is vertically arranged above, which has a height of one. This prevents the problem of the reflected laser light disappearing in the field of view of the camera in the case of the static measurement object.

즉, 피측정물에서 반사된 반사 레이저 광이 카메라의 시야에 잡힐수 없는 각도로 반사되는 때도 발생하는데, 이 실시예는 그 경우에 빗나간 반사 레이저 광에서 가장 가까운 반사 레이저 광을 포착하여 화상 데이터로 삼기 때문에 데이터 입력의 중단 상태가 생기지 않게 된다.That is, it occurs when the reflected laser light reflected from the object under test is reflected at an angle that cannot be caught by the field of view of the camera. This embodiment captures the reflected laser light closest to the deflected reflected laser light in this case and converts it into image data. This eliminates the interruption of data entry.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 3차원 형상의 피측정물에 소정의 경사 각도로 레이저 광을 조사하고, 그 표면에서 반사되는 반사 레이저 광을 카메라로 포착하여 데이터 처리함에 따라 피측정물의 두께, 폭, 길이 및 높이 등의 형상에 관련된 치수를 간편하고 용이하게 측정할 수 있는 이점을 가지고 있는 것이다.As described above, according to the present invention, the laser beam is irradiated to a three-dimensional object to be measured at a predetermined inclination angle, and the laser beam reflected from the surface is captured by a camera to perform data processing. It has the advantage that the dimensions related to shapes such as length and height can be measured simply and easily.

Claims (6)

피측정물에 광을 조사하여 반사되는 화상을 카메라로 받아들여 입력되는 화상 데이터를 입력된 프로그램에 따라 데이터 치리하여 피측정물에 관련된 데이터를 측정할 수 있게 되어 있는 물체 형상 측정기에 있어서, 기준면을 타고 수평 이동하는 피측정물에 대하여 소정의 경사각도로 레이저 광을 조사할 수 있도록 비스듬이 배치된 하나 이상의 레이저 마커와, 상기한 피측정물 상방에 수직으로 배치되어서 그 표면으로부터 반사되는 반사 레이저 광의 위치 변화를 받아들여 전기적인 화상 데이터로 변환시켜 출력하는 카메라부와, 이 카메라부를 통해 입력되는 화상 데이터를 디지털로 변환시켜 출력하는 화상 입력기와, 디지털 화상 데이터를 기억장치에 수록된 프로그램에 따라 주행모드와 조정 및 정지 모드 별도 데이터 처리함과 동시에 한개 화소에 대한 길이 설정 등의 파라미터로 되는 초기 값으로 설정하는 중앙 연산장치와, 이 중앙 연산장치로 모드 단계별 명령을 인가하는 조작반과, 입력된 명령에 따라 중앙 연산장치의 연산 결과를 출력하는 입출력기로 되어 있음을 특징으로 하는 물체 형상 측정기.In the object shape measuring device which is capable of measuring the data related to the object under measurement by irradiating light to the object to be measured and receiving the image reflected by the camera and inputting the image data according to the input program. One or more laser markers arranged obliquely to irradiate the laser light at a predetermined inclination angle with respect to the object to be moved horizontally on the ride, and the position of the reflected laser light disposed perpendicularly above the object to be reflected and reflected from the surface thereof A camera unit which receives the change and converts it into electrical image data, and outputs it; an image input unit that digitally converts and outputs image data input through the camera unit; Adjust and stop mode One at the same time with separate data processing A central operation unit that sets initial values as parameters such as length setting for the operation unit, an operation panel that applies mode step-by-step instructions to the central operation unit, and an input / output unit that outputs the operation result of the central operation unit according to the input command. Object shape measuring device, characterized in that. 제1항에 있어서, 상기한 레이저 마커는 피측정물의 상 하측에 소정의 경사각을 이루도록 대향 배치되고, 상기한 카메라부도 피측정물의 상 하측에 수직방향으로 대향 배치된 구성으로 되어 있음을 특징으로 하는 물체 형상 측정기.The laser marker of claim 1, wherein the laser marker is disposed to have a predetermined inclination angle at an upper side and a lower side of the object to be measured, and the camera unit is configured to face the vertical direction at an upper and lower side of the object to be measured. Object shape measuring instrument. 피측정물에 광을 조사하여 반사되는 화상을 카메라로 받아들여 입력되는 화상 데이터를 미리 입력된 프로그램을 따라 데이터 처리하여 피측정물에 관련된 데이터를 측정할수 있게 되어 있는 물체 형상 측정 방법에 있어서, 상기한 피측정물의 표면에서 반사된 반사 레이저 광을 포착한 카메라부에서 송출되는 화상 데이터를 주행, 조정, 정지 모드 별로 검색하는 스텝과, 주행 모드에서 피측정물에 대한 형상을 측정하는 스텝, 그리고 조정 모드에서 카메라부의 위치를 정렬하고 한개 화소에 대한 길이 설정과 각 파라미터의 초기값을 설정하는 스텝 및 장치 모드에서 데이터 처리를 중단하는 스텝으로 행해짐을 특징으로 하는 물체 형상 측정방법.An object shape measuring method in which an image reflected by irradiating light to an object to be measured is received by a camera, and image data inputted is subjected to a data processing according to a previously input program to measure data related to the object to be measured. Searching for image data transmitted from the camera unit capturing the reflected laser light reflected from the surface of an object for each driving, adjusting, and stopping mode; measuring the shape of the object under measurement in driving mode; and adjusting And a step of aligning the position of the camera unit in the mode, setting a length for one pixel, an initial value of each parameter, and stopping the data processing in the device mode. 제3항에 있어서, 상기한 주행 모드는 입력된 화상 데이터에서 레이저 광의 변화를 추출하는 스텝과, 추출된 변화량에 기초하여 피측정물의 높이 등의 치수를 계산하는 스텝과, 조작반을 통한 명령 키이 입력 여부를 판별하는 스텝, 그리고 명령 키이를 통해 입력된 수행하는 스텝으로 구성되어 있음을 특징으로 하는 물체 형상 측정방법.4. The driving mode according to claim 3, wherein the driving mode comprises the steps of extracting a change in laser light from the input image data, calculating a dimension such as the height of the object to be measured based on the extracted change amount, and inputting a command key through the operation panel. An object shape measuring method comprising a step of determining whether or not, and a step of performing inputted through a command key. 제3항에 있어서, 상기 한 조정 모드는 카메라 설정 또는 파라미터 설정인가를 판별하는 스텝과, 판별된 모드대로 카메라 또는 파라미터를 설정하는 스텝을 포함한 구성으로 되어 있음을 특징으로 하는 물체 형상 측정 방법.The object shape measuring method according to claim 3, wherein the adjustment mode comprises a step of determining whether the camera setting or parameter setting is performed and a step of setting the camera or parameter according to the determined mode. 피측정물에 광을 조사하여 반사되는 화상을 카메라로 받아들여 입력되는 화상 데이터를 미리 입력된 프로그램에 따라 데이터 처리하여 피측정물에 관련된 데이터를 측정할수 있게 되어 물체 형상 측정 방법에 있어서, 상기한 피 측정물의 상 하측에 적어도 1쌍이 소정의 경사각을 이루게 대향 배치된 레이저 마커로 마터 조사되어 상기한 피측정물의 상 하측표면에 관련된 화상 데이터를 반사되는 반사 레이저 광을 상기한 피측정물의 상 하측면에 수직으로 대향 배치된 카메라부로 포착하여 화상 데이터를 얻고, 이 화상 데이터를 중앙 연산장치가 데이터 처리하여 피측정물의 형상에 관련된 수치를 일거에 측정하도록 되어 있음을 특징으로 하는 물체 형상 측정 방법.In the object shape measuring method, the data related to the object to be measured can be measured by receiving an image reflected by irradiating light on the object to be measured with a camera and processing the input image data according to a previously input program. Upper and lower surfaces of the object to be measured are reflected laser light that is irradiated to the upper and lower sides of the object under test with at least one pair of laser markers disposed at opposite angles to reflect image data related to the upper and lower surfaces of the object to be measured. And image data obtained by capturing with a camera unit arranged perpendicularly to the image data, and the central processing unit performs data processing to measure numerical values related to the shape of the object to be measured at a time.
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