RU2583852C2 - Graph-projection moire method of measurement - Google Patents

Graph-projection moire method of measurement Download PDF

Info

Publication number
RU2583852C2
RU2583852C2 RU2014128724/28A RU2014128724A RU2583852C2 RU 2583852 C2 RU2583852 C2 RU 2583852C2 RU 2014128724/28 A RU2014128724/28 A RU 2014128724/28A RU 2014128724 A RU2014128724 A RU 2014128724A RU 2583852 C2 RU2583852 C2 RU 2583852C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
raster
imaginary
camera
projector
distance
Prior art date
Application number
RU2014128724/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014128724A (en
Inventor
Александр Анатольевич Мишенёв
Виктор Иванович Кучерюк
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ)
Priority to RU2014128724/28A priority Critical patent/RU2583852C2/en
Publication of RU2014128724A publication Critical patent/RU2014128724A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2583852C2 publication Critical patent/RU2583852C2/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • 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
    • G01B11/25Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • GPHYSICS
    • 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
    • G01B11/25Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G01B11/2509Color coding
    • GPHYSICS
    • 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
    • G01B11/25Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G01B11/2518Projection by scanning of the object
    • GPHYSICS
    • 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
    • G01B11/25Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G01B11/254Projection of a pattern, viewing through a pattern, e.g. moiré

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

FIELD: measuring equipment.
SUBSTANCE: invention relates to measurement of deformations. In graphic-projection method of measuring objects on surface of analysed object projector projected raster with given in installed on computer software parameters. Then it is scanned image of photographic camera, images obtained so is introduced into computer, in which previously laid "imaginary" raster. "Imaginary" raster is obtained by means of typographic raster and photographic camera or projector, photographic camera and flat surface or mathematical model in laboratory conditions, "imaginary" raster image obtained by scanning a photographic camera, have different contrast and colour.
EFFECT: technical result is high accuracy of measuring deformation.
2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области проведения измерений и может применяться для измерений различных объектов.The invention relates to the field of measurements and can be used for measurements of various objects.

Известен способ измерения геометрических несовершенств объектов вручную, заключающийся в использовании для проведении измерений объектов различных измерительных устройств и приспособлений (Кузяков О.Н., Кучерюк В.И. Методы и средства измерения топологии поверхности, перемещений и деформаций. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2002. - 172 с). Известный способ получил широкое использование в дефектоскопии благодаря тому, что он позволяет точно определить местонахождение и размеры дефектов. Главными недостатками известного способа являются его трудоемкость, большие потери времени и существенные денежные затраты при обследовании больших объектов.There is a method of measuring geometric imperfections of objects manually, which consists in using various measuring devices and devices for measuring objects (Kuzyakov, O.N., Kucheryuk, V.I. Methods and means of measuring surface topology, displacements, and deformations. Tyumen: Tsogu, 2002. - 172 s). The known method has been widely used in flaw detection due to the fact that it allows you to accurately determine the location and size of the defects. The main disadvantages of this method are its complexity, large losses of time and significant cash costs when examining large objects.

Известен теневой муаровый способ измерения формы и перемещений поверхности объекта (Теокарис П. Муаровые полосы при исследовании деформаций. - М.: Мир, 1972. - 336 с.), заключающийся в использовании для проведения измерений фотокамеры, проектора и эталонного растра, изготовленного из стекла или прозрачного пластика, установленного у поверхности объекта, на некотором расстоянии от фотокамеры и проектора. Проектор устанавливают под углом к эталонному растру, фотокамеру устанавливают перпендикулярно эталонному растру, при этом оптические оси фотокамеры и проектора пересекаются в одной точке на поверхности эталонного растра. При проектировании проектором пучка света на эталонный растр, на поверхности объекта возникает картина муаровых полос, которую можно наблюдать на фотокамере.Known shadow moiré method for measuring the shape and displacement of the surface of the object (Theokaris P. Moiré strip in the study of deformations. - M .: Mir, 1972. - 336 S.), which consists in the use of a camera, projector and reference raster made of glass for measurements or transparent plastic mounted near the surface of the subject, at some distance from the camera and projector. The projector is installed at an angle to the reference raster, the camera is installed perpendicular to the reference raster, while the optical axes of the camera and the projector intersect at one point on the surface of the reference raster. When a projector projects a light beam onto a reference raster, a moire pattern appears on the surface of the object, which can be observed on the camera.

Достоинствами известного способа являются высокая чувствительность и простота реализации. Недостатками известного способа является необходимость перемещения эталонного растра, ограничение площади поверхности исследования и ограничение его использования при наличии выступающих частей поверхности исследуемого объекта.The advantages of this method are high sensitivity and ease of implementation. The disadvantages of this method is the need to move the reference raster, limiting the surface area of the study and limiting its use in the presence of protruding parts of the surface of the investigated object.

Известен проекционный муаровый способ (Новицкий В.В. Новые исследования по методу муаров // Расчет пространственных конструкций. - М: Стройиздат, вып. 11, 1967.), заключающийся в использовании для проведения измерений проектора и матовой пластины, на которую нанесен эталонный растр. При помощи проектора на матовую пластину проектируются объектные растры, снятые на пленку фотоаппарата. Поворот объектных растров осуществляется совместно с проектором при помощи поворотных устройств. Муаровые полосы образуются за счет поворота проектируемого объектного растра на угол 3-10° относительно начального положения.Known projection moire method (Novitsky VV New research on the method of moire // Calculation of spatial structures. - M: Stroyizdat, issue 11, 1967.), which consists in using the projector and matte plate on which the reference raster is applied . Using a projector, object rasters shot on camera film are projected onto a matte plate. Rotation of object rasters is carried out together with the projector using rotary devices. Moire stripes are formed due to the rotation of the projected object raster at an angle of 3-10 ° relative to the initial position.

Известный способ не получил распространения из-за низкой чувствительности и необходимости применения контрольных растров.The known method is not widespread due to low sensitivity and the need for control rasters.

Известен электронно-проекционный муаровый способ измерения формы и перемещений поверхности объекта (RU 2065570 C1, МПК6 G01N 21/00, опубл. 20.08.96), заключающийся в использовании для проведения измерений фотокамеры, проектора и компьютера с программным комплексом, обеспечивающим сложение модели эталонного растра - «мнимого» растра, заданного по формуле, и объектного растра, полученного с фотокамеры. Таким образом, известный способ моделирует теневой муаровый способ.Known electronic projection moire method for measuring the shape and displacements of the surface of the object (RU 2065570 C1, IPC6 G01N 21/00, publ. 08.20.96), which consists in using for measuring the camera, projector and computer with a software package that provides the addition of a model of a reference raster - an “imaginary” raster defined by the formula, and an object raster obtained from the camera. Thus, the known method simulates a shadow moire method.

Достоинством известного способа является возможность бесконтактного исследования поверхностей значительных размеров с выступающими частями и имеющими повышенную температуру.The advantage of this method is the possibility of non-contact study of surfaces of significant sizes with protruding parts and having an elevated temperature.

Недостатками известного способа является накапливание погрешностей при построчном сканировании объектного растра и трудоемкость его обработки.The disadvantages of this method is the accumulation of errors during line-by-line scanning of an object raster and the complexity of its processing.

Известный способ является наиболее близким к заявляемому техническому решению и принят за прототип.The known method is the closest to the claimed technical solution and adopted as a prototype.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является расширение технических возможностей графо-проекционного муарового способа измерений.The task to which the proposed technical solution is directed is to expand the technical capabilities of the graphical projection moire method of measurement.

Техническим результатом применения предлагаемого технического решения является повышение точности определения топологии поверхности объектов, повышение качества распознавания, повышение точности измерений.The technical result of the application of the proposed technical solution is to increase the accuracy of determining the topology of the surface of objects, improve the quality of recognition, increase the accuracy of measurements.

Указанный технический результат достигается тем, что для осуществления метода используют фотокамеру и проектор, управление оптической системой осуществляют при помощи компьютера, при этом проектор устанавливают под углом к поверхности исследуемого объекта, а фотокамеру перпендикулярно к поверхности исследуемого объекта. В компьютер заложено изображение «мнимого» растра, полученного заранее в лабораторных условиях на определенном расстоянии. «Мнимый» растр может быть получен в лабораторных условиях при помощи типографического растра, с использованием проектора или задан как математическая модель. В компьютере задается эталонный растр, параметры которого зависят от расстояния до исследуемого объекта. При помощи проектора эталонный растр проецируется на исследуемый объект. Затем фотокамерой осуществляют сканирование объектного растра, и в цифровом формате по линии связи изображение передается на компьютер. В компьютере, в установленном программном обеспечении, происходит сложение «мнимого» растра и объектного растра и получение картины муаровых полос. Далее, в программном обеспечении, установленном на компьютере, по заданным формулам вычисляют центры муаровых полос на поверхности исследуемого объекта, расстояния от центров муаровых полос до плоскости «мнимого» растра, расстояния от центров муаровых полос до оптической системы и величины деформаций.The specified technical result is achieved by the fact that a camera and a projector are used to implement the method, the optical system is controlled by a computer, the projector is installed at an angle to the surface of the object being studied, and the camera is perpendicular to the surface of the object being studied. The computer contains an image of an “imaginary” raster obtained in advance in laboratory conditions at a certain distance. An "imaginary" raster can be obtained in the laboratory using a typographic raster, using a projector, or specified as a mathematical model. A reference raster is set in the computer, the parameters of which depend on the distance to the object under study. Using the projector, the reference raster is projected onto the object under study. Then the camera scans the object raster, and in digital format, the image is transmitted to the computer via a communication line. In the computer, in the installed software, the “imaginary” raster and the object raster are added together and a moire pattern is obtained. Further, in the software installed on the computer, the centers of the moire bands on the surface of the object under study, the distances from the centers of the moire bands to the plane of the "imaginary" raster, the distance from the centers of the moire bands to the optical system and the magnitude of the deformations are calculated according to the given formulas.

В заявленном техническом решении получение «мнимого» растра происходит при помощи типографического растра и фотокамеры, с использованием проектора, фотокамеры и плоской поверхности, либо как математической модели, для повышения качества картин муаровых полос применяют «мнимый» растр и объектный растр разной контрастности и цвета.In the claimed technical solution, an “imaginary” raster is obtained using a typographic raster and a camera, using a projector, a camera and a flat surface, or as a mathematical model, to improve the quality of moire pattern patterns, an “imaginary” raster and an object raster of different contrast and color are used.

Принцип реализации графо-проекционного муарового способа измерения представлен на фиг. 1, на фиг. 2 и 3, где показан процесс получения «мнимого» растра, на фиг. 4 показана схема вычисления расстояния от оптической системы, включающей проектор и фотокамеру, до поверхности обследуемого объекта, на фиг. 5 показана структурная схема алгоритма графо-проекционного муарового способа измерения.The principle of implementation of the graphical projection moire measurement method is shown in FIG. 1, in FIG. 2 and 3, which shows the process of obtaining the "imaginary" raster, in FIG. 4 shows a diagram for calculating the distance from an optical system including a projector and a camera to the surface of an object being examined; FIG. 5 shows a block diagram of an algorithm for a graph projection moire measurement method.

Для повышения качества картин муаровых полос, в отличие от известного способа, принятого за прототип, могут применяться «мнимый» растр 3 и объектный растр 9 разной контрастности и цвета, при пересечении линий которых образуется более контрастная картина муаровых полос, что повышает качество распознавания.To improve the quality of the patterns of moire stripes, in contrast to the known method adopted for the prototype, an “imaginary” raster 3 and an object raster 9 of different contrast and color can be used, at the intersection of the lines of which a more contrasting pattern of moire stripes is formed, which improves the quality of recognition.

Для осуществления графо-проекционного муарового способа измерения необходимы фотокамера 1 и проектор 2, устанавливающиеся на одной поворотной платформе. Регулировка оптических осей проектора и фоторегистрирующего устройства, а также поворот платформы осуществляется дистанционно шаговыми двигателями. Это позволяет исследовать начальные несовершенства цилиндрических поверхностей (резервуаров). (Кучерюк В.И., Якубовский Ю.Е. Определение начальной погиби оболочек теневым муаровым методом // Заводская лаборатория, М.: 1983, №2, с. 77-80). Управление оптической системой осуществляется посредством компьютера 5 (фиг. 1). Проектор 2 устанавливают под углом к поверхности исследуемого объекта 4, а фотокамеру 1 - перпендикулярно к поверхности исследуемого объекта 4.For the implementation of the graphical projection moire method of measurement, a camera 1 and a projector 2 are required, which are installed on one rotary platform. Adjustment of the optical axes of the projector and the photo-recording device, as well as the rotation of the platform is carried out remotely by stepper motors. This allows you to explore the initial imperfections of cylindrical surfaces (tanks). (Kucheryuk V.I., Yakubovsky Yu.E. Determination of the initial death of shells by the shadow moire method // Factory Laboratory, M .: 1983, No. 2, p. 77-80). The optical system is controlled by computer 5 (Fig. 1). The projector 2 is installed at an angle to the surface of the investigated object 4, and the camera 1 is perpendicular to the surface of the studied object 4.

В компьютер 5 заложено изображение «мнимого» растра 3, полученного заранее в лабораторных условиях на расстоянии d (фиг. 2, 3). «Мнимый» растр 3 для расстояния d может быть получен:Computer 5 contains an image of an “imaginary” raster 3 obtained in advance in laboratory conditions at a distance d (Fig. 2, 3). An “imaginary” raster 3 for distance d can be obtained:

- при помощи типографического растра 10 и фотокамеры 1 (фиг. 2);- using a printing raster 10 and a camera 1 (Fig. 2);

- с использованием проектора 2, фотокамеры 1 и плоской поверхности 11 (фиг. 3);- using a projector 2, a camera 1 and a flat surface 11 (Fig. 3);

- как математическая модель.- as a mathematical model.

«Мнимый» растр 3 для расстояния d при помощи типографического растра 10 и фотокамеры 1 может быть получен следующим образом (фиг. 2). Плоский типографический растр 10 с шагом полос а располагают на расстоянии d от фотокамеры 1, расположенной перпендикулярно к типографическому растру 10. При помощи фотокамеры 1 осуществляют сканирование объектного растра и передачу его в цифровом формате по линии связи 6 на компьютер 5. В компьютере 5, в установленном программном обеспечении, происходит обработка полученного изображения и получение «мнимого» растра 3 для расстояния d.An “imaginary” raster 3 for distance d using a printing raster 10 and camera 1 can be obtained as follows (Fig. 2). A flat typographic raster 10 with a stripe pitch a is placed at a distance d from the camera 1, which is perpendicular to the typographic raster 10. Using the camera 1, the object raster is scanned and transmitted digitally via communication line 6 to computer 5. In computer 5, installed software, the image is processed and an “imaginary” raster 3 is obtained for a distance d.

«Мнимый» растр 3 для расстояния d может быть задан как математическая модель. В этом случае объектный растр, получаемый при обследовании объекта, также переводится в математическую модель, и эталонный и объектный растр складываются при помощи известных формул определения шага полос. An “imaginary” raster 3 for a distance d can be defined as a mathematical model. In this case, the object raster obtained by examining the object is also translated into a mathematical model, and the reference and object raster are added using the well-known formulas for determining the stripe pitch.

Исследование объекта 4 при помощи графо-проекционного муарового способа измерения проводят следующим образом (фиг. 1).The study of object 4 using a graphical projection moire method of measurement is as follows (Fig. 1).

В компьютере 5, в установленном программном обеспечении, задают эталонный растр с шагом полос а, параметры которого зависят от расстояния до исследуемого объекта 4.In computer 5, in the installed software, a reference raster with a step of bands a is set, the parameters of which depend on the distance to the object under study 4.

При помощи проектора 2 эталонный растр проецируют на поверхность объекта 4.Using a projector 2, a reference raster is projected onto the surface of an object 4.

Затем фотокамерой 1 осуществляют сканирование объектного растра 9 и в цифровом формате по линии связи 6 изображение передается на компьютер 5.Then, the camera 1 scans the object raster 9 and in digital format via a communication line 6, the image is transmitted to the computer 5.

В компьютере 5, в установленном программном обеспечении, происходит сложение «мнимого» растра 3 для расстояния d и объектного растра 9, получение и обработка картины муаровых полос. При этом должно соблюдаться условиеIn computer 5, in the installed software, the “imaginary” raster 3 is added for distance d and the object raster 9, receiving and processing the moire pattern. In this case, the condition must be met

aп=aф,a p = a f

где aп - шаг полос проектора 2 при заданном расстоянии d, aф - шаг полос фотокамеры 1 при заданном расстоянии d.where a p is the stripe pitch of the projector 2 at a given distance d, a f is the stripe pitch of the camera 1 at a given distance d.

При наложении «мнимого» растра 3 и объектного растра 9 разной контрастности и цвета, после обработки, места пересечения темных линий «мнимого» растра 3 и объектного растра 9 образуют контрастную картину муаровых полос.When applying an “imaginary” raster 3 and an object raster 9 of different contrast and color, after processing, the intersection of the dark lines of the “imaginary” raster 3 and the object raster 9 form a contrasting picture of moire stripes.

Далее в программном комплексе, установленном на компьютере 5, по заданным формулам вычисляют центры муаровых полос на поверхности объекта 4, расстояния h от центров муаровых полос до плоскости «мнимого» растра 3, расстояния D от центров муаровых полос до оптической системы, включающей фотокамеру 1 и проектор 2 и величины деформаций (фиг. 5).Next, in the software package installed on the computer 5, the centers of the moire fringes on the surface of the object 4, the distances h from the centers of the moire fringes to the plane of the “imaginary” raster 3, and the distances D from the centers of the moire fringes to the optical system including the camera 1 are calculated according to the given formulas projector 2 and strain values (FIG. 5).

Расстояние D от центров муаровых полос до оптической системы, включающей фотокамеру 1 и проектор 2, определяют по формулеThe distance D from the centers of the moire bands to the optical system, including a camera 1 and a projector 2, is determined by the formula

D=d+h,D = d + h,

где d - расстояние от оптической системы до плоскости «мнимого» растра 3, h - расстояние от центров муаровых полос до плоскости «мнимого» растра 3.where d is the distance from the optical system to the plane of the "imaginary" raster 3, h is the distance from the centers of the moire bands to the plane of the "imaginary" raster 3.

Расстояние h от центров муаровых полос до плоскости «мнимого» растра 3 определяется по формулеThe distance h from the centers of the moire bands to the plane of the "imaginary" raster 3 is determined by the formula

h = n a tan α

Figure 00000001
, h = n a tan α
Figure 00000001
,

где а - шаг полос «мнимого» растра 3, n - порядок полосы, α - угол падения лучей проектора.where a is the stripe pitch of the “imaginary” raster 3, n is the strip order, α is the angle of incidence of the projector's rays.

Шаг полос а «мнимого» растра 3 определяется по формулеThe stripe pitch of the “imaginary” raster 3 is determined by the formula

a=maэm,a = ma em ,

где m - масштаб «мнимого» растра 3, aэm - шаг полос «мнимого» растра 3, определяемый путем прямых измерений при получении «мнимого» растра 3 для расстояния d в лабораторных условиях.where m is the scale of the "imaginary" raster 3, and em is the step of the strips of the "imaginary" raster 3, determined by direct measurements upon receipt of the "imaginary" raster 3 for the distance d in laboratory conditions.

Масштаб мнимого растра 3 определяют по формуле (фиг. 5)The scale of the imaginary raster 3 is determined by the formula (Fig. 5)

m = d э m d

Figure 00000002
, m = d uh m d
Figure 00000002
,

где dэm - расстояние до «мнимого» растра 3, d - расстояние до задаваемого «мнимого» растра 12.where d em is the distance to the "imaginary" raster 3, d is the distance to the specified "imaginary" raster 12.

С учетом угла падения лучей для каждой точки, угол падения лучей проектора определяют по формулеGiven the angle of incidence of the rays for each point, the angle of incidence of the rays of the projector is determined by the formula

arccos α = d cos α υ d 2 + x 2 + y 2 + 2 d x sin α υ

Figure 00000003
, arccos α = d cos α υ d 2 + x 2 + y 2 + 2 d x sin α υ
Figure 00000003
,

где d - расстояние от фокуса фотокамеры до центра светового пятна на поверхности объекта, αυ - угол между центральным лучом и нормалью к поверхности объекта, x, y - координаты точки поверхности объекта.where d is the distance from the focus of the camera to the center of the light spot on the surface of the object, α υ is the angle between the central beam and the normal to the surface of the object, x, y are the coordinates of the point on the surface of the object.

Claims (2)

1. Графо-проекционный способ проведения измерений объектов, характеризующийся тем, что на поверхность исследуемого объекта проектором проецируют растр с заданными в установленном на компьютере программном обеспечении параметрами, сканируют это изображение фотокамерой, изображения, полученные таким образом, вводят в компьютер, в котором предварительно заложен «мнимый» растр, отличающийся тем, что «мнимый» растр получают при помощи типографического растра и фотокамеры или проектора, фотокамеры и плоской поверхности или математической модели в лабораторных условиях, при этом «мнимый» растр и изображение, получаемое при помощи сканирования фотокамерой, имеют разную контрастность и цвет, а при получении картины муаровых полос должно соблюдаться условие
апф,
где ап - шаг полос проектора при заданном расстоянии, аф - шаг полос фотокамеры при заданном расстоянии.
1. A graphic projection method for measuring objects, characterized in that a raster is projected onto the surface of the object to be studied by the projector with parameters specified in the software installed on the computer, the image is scanned by the camera, images obtained in this way are entered into the computer in which it is preliminarily stored "Imaginary" raster, characterized in that the "imaginary" raster is obtained using a printing raster and a camera or projector, a camera and a flat surface or mathematical models in the laboratory, while the "imaginary" raster and image obtained by scanning with a camera have different contrast and color, and when obtaining a picture of moire stripes, the condition must be met
a p = a f
where a p is the stripe pitch of the projector at a given distance, and f is the stripe pitch of the camera at a given distance.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расстояние от центров муаровых полос до плоскости «мнимого» растра определяют по формуле
Figure 00000004
,
где а - шаг полос «мнимого» растра, n - порядок полосы, α - угол падения лучей проектора, вычисляемый по формуле
α=maэm,
где m - масштаб «мнимого» растра, aэm - шаг полос «мнимого» растра, определяемый путем прямых измерений при получении «мнимого» растра в лабораторных условиях, при этом m вычисляют по формуле
Figure 00000005
,
где dэm - расстояние до «мнимого» растра, d - расстояние до задаваемого «мнимого» растра.
2. The method according to p. 1, characterized in that the distance from the centers of the moire bands to the plane of the "imaginary" raster is determined by the formula
Figure 00000004
,
where a is the stripe pitch of the “imaginary” raster, n is the strip order, α is the angle of incidence of the projector's rays, calculated by the formula
α = ma em ,
where m is the scale of the "imaginary" raster, and em is the step of the strips of the "imaginary" raster, determined by direct measurements upon receipt of the "imaginary" raster in laboratory conditions, while m is calculated by the formula
Figure 00000005
,
where d em is the distance to the "imaginary" raster, d is the distance to the specified "imaginary" raster.
RU2014128724/28A 2014-07-11 2014-07-11 Graph-projection moire method of measurement RU2583852C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014128724/28A RU2583852C2 (en) 2014-07-11 2014-07-11 Graph-projection moire method of measurement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014128724/28A RU2583852C2 (en) 2014-07-11 2014-07-11 Graph-projection moire method of measurement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014128724A RU2014128724A (en) 2016-02-10
RU2583852C2 true RU2583852C2 (en) 2016-05-10

Family

ID=55313073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014128724/28A RU2583852C2 (en) 2014-07-11 2014-07-11 Graph-projection moire method of measurement

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2583852C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2732343C1 (en) * 2019-11-18 2020-09-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Digital automated unit for studying deformation of thin-wall elements by moire bands method
RU2807409C1 (en) * 2023-02-28 2023-11-14 Михаил Семенович Гитлин Method and system of non-contact ranging and profilometry

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5835218A (en) * 1995-07-18 1998-11-10 Insutrial Technology Institute Moire interferometry system and method with extended imaging depth
RU2216710C2 (en) * 2001-12-13 2003-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тюменский государственный нефтегазовый университет Differential electron-projection method measuring form of surface of object
RU2454627C1 (en) * 2011-01-11 2012-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" Apparatus for studying geometric defects of reservoirs using moire method
US8325350B2 (en) * 2008-10-13 2012-12-04 Koh Young Technology Inc. Apparatus and method for measuring three-dimensional shape by using multi-wavelength

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5835218A (en) * 1995-07-18 1998-11-10 Insutrial Technology Institute Moire interferometry system and method with extended imaging depth
RU2216710C2 (en) * 2001-12-13 2003-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тюменский государственный нефтегазовый университет Differential electron-projection method measuring form of surface of object
US8325350B2 (en) * 2008-10-13 2012-12-04 Koh Young Technology Inc. Apparatus and method for measuring three-dimensional shape by using multi-wavelength
RU2454627C1 (en) * 2011-01-11 2012-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" Apparatus for studying geometric defects of reservoirs using moire method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2732343C1 (en) * 2019-11-18 2020-09-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Digital automated unit for studying deformation of thin-wall elements by moire bands method
RU2807409C1 (en) * 2023-02-28 2023-11-14 Михаил Семенович Гитлин Method and system of non-contact ranging and profilometry

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014128724A (en) 2016-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107735674B (en) Surface defect detection device, surface defect detection method, and steel product manufacturing method
US8600147B2 (en) System and method for remote measurement of displacement and strain fields
JP3624353B2 (en) Three-dimensional shape measuring method and apparatus
CN108562250B (en) Keyboard keycap flatness rapid measurement method and device based on structured light imaging
CN105551039A (en) Calibration method and calibration device for structured light 3D scanning system
JP6937642B2 (en) Surface evaluation method and surface evaluation device
KR20150128300A (en) method of making three dimension model and defect analysis using camera and laser scanning
JP2006145405A (en) Three-dimensional measuring instrument, method, and program
JP2010513925A (en) A method for automatically and quantitatively analyzing the distortion of molded glass for vehicles using reflected optical images.
CN102288131A (en) Adaptive stripe measurement device of 360-degree contour error of object and method thereof
JP5686139B2 (en) Manufacturing method of glass substrate for liquid crystal display panel
TW201544788A (en) Methods and system for inspecting a 3D object using 2D image processing
CN110533649B (en) Unmanned aerial vehicle general structure crack identification and detection device and method
Ge et al. A low-cost approach for the estimation of rock joint roughness using photogrammetry
CN109506629B (en) Method for calibrating rotation center of underwater nuclear fuel assembly detection device
Vashpanov et al. Determination of geometric parameters of cracks in concrete by image processing
CN103389072A (en) An image point positioning precision assessment method based on straight line fitting
RU2583852C2 (en) Graph-projection moire method of measurement
US20210041543A1 (en) Laser calibration device, calibration method therefor, and image input device including laser calibration device
CN109521022A (en) Touch screen defect detecting device based on the confocal camera of line
Pham et al. A smartphone-based laser measuring system for gap and flush assessment in car body
Hodgson et al. Novel metrics and methodology for the characterisation of 3D imaging systems
CN110208777B (en) Accurate geometric error measuring method for corner reflector
JP2017040482A (en) Three-dimensional shape measurement method in which curve surface is reference surface
CN209624417U (en) Touch screen defect detecting device based on the confocal camera of line

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180712