DE329224T1

DE329224T1 - Laengenmessverfahren mit einer photosensitiven zeilenkamera.

Info

Publication number: DE329224T1
Application number: DE198989200288T
Authority: DE
Inventors: Rene B-4654 Herve Joannes; Robert B-4430 Alleur Malbrouck
Original assignee: Fabrique Nationale Herstal En Abrege Fn S.A., Herstal
Priority date: 1988-02-12
Filing date: 1989-02-08
Publication date: 1990-02-08
Also published as: ES2011212A4; ATE71713T1; HK52292A; BE1001440A4; ES2011212T3; DE68900685D1; CA1313712C; GR900300028T1; EP0329224A1; SG50392G; GR3003820T3; US4939378A; EP0329224B1

Claims

PRINZ, LEISER, BUNKE & PARTNER

Patentanwälte · European Patent Attorneys

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13. November 1989

89200288.2 / 0 329 224

FABRIQUE NATIONALE HERSTAL, en abrege FN, Societe Anonyme

Unser Zeichen: F 1113 DE

Patentansprüche

1. Ein Verfahren zur Längenmessung mittels Detektor oder Kamera mit lichtempfindlichem Netz, gekennzeichnet dadurch, daß das Verfahren darin besteht, die Videosignale (V) über die gesamten oder einen Teil der Bildzeilen (Bl) zu integrieren; die Evolution des Integrals (I) im Laufe der aufeinanderfolgenden Abtastungen (Bl) im Bereich der zu lokalisierenden Flanken (9) in der Integralkurve (I) präzise zu verfolgen, wobei im Bild (8) des zu messenden Gegenstandes (1) die Position der Punkte den Flanken entspricht.

2. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Integration des Videosignals V von jeder der Bildzeilen (Bl) auf dem analogen Videosignal ausgeführt wird.

3· Das Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch,

daß die Integration des Videosignals von jeder der Bildzeilen (Bl) nach der Numerierung des Videosignals (V) ausgeführt wird.

4. Das Verfahren gemäß Anspruch 3. gekennzeichnet dadurch, daß die Integration auf das Addieren der Zahlenwerte der Pixel oder der aufeinanderfolgenden Bildelemente hinausläuft.

5. Das Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die präzise Lokalisierung der Positionen der Flanken (9) im Bild (8) des Gegenstandes (1) darin besteht, den Inflexionspunkt der Integralkurve (I). gebildet durch die aufeinanderfolgenden Werte des Integrals (I), die bei jeder Abtastung (Bl) erhalten werden, zu bestimmen.

6. Das Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die präzise Lokalisierung der Position der Flanken (9) im Bild (8) des Gegenstandes (1) darin besteht, den Punkt (F) zu ermitteln, an dem die Integralkurve (I). gebildet durch die aufeinanderfolgenden Werte des Integrals (I), die bei jeder Abtastung (Bl) erhalten werden, einen festen Pronzentsatz (P) ihrer Gesamtabweichung (A) erreicht.

7. Das Verfahren gemäß Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß dieser Prozentsatz (P) experimentell während der Kalibrierung des Instrumentes ermittelt wird.

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8. Das Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die präzise Lokalisierung der Position der Flanken (9) im Bild (8) des Gegenstandes (1) darin besteht, zwei Mal die Integralkurve (I) abzuleiten und die Stellen zu ermitteln, die den Maxima der zweiten Ableitung (D2) in den Bereichen, wo der absolute Wert der ersten Ableitung (Dl) über einem experimentell festgelegten Schwellenwert (Sl) liegt, entsprechen.

9. Das Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die präzise Lokalisierung der Position der Flanken (9) im Bild (8) des Gegenstandes (1) darin besteht, die Stellen, die den Maxima der Korrelationsfunktion der zweiten Ableitung (D2) der Integralkurve (I) entsprechen, mit einem empirisch bestimmten Filter (C) zu lokalisieren, wobei die durch Fokussierfehler herbeigeführten Deformationen eingeschlossen werden.

10. Das Verfahren gemäß Anspruch 9. gekennzeichnet dadurch, daß der Filter (C) empirisch bestimmt wird, indem man zahlreiche typische Integralkurven (I) unter Berücksichtigung des Unschärfeneinflusses analysiert

11. Das Verfahren gemäß den Ansprüchen 9 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß der Filter (C) so apodisiert wird, daß die Sensibilität des Korrelationstests im Bereich der Maxima der zweiten Ableitung (D2) verstärkt wird.

12. Das Verfahren gemäß den Ansprüchen 9 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß sich der Filter automatisch dem in der Integralkurve (I) vorhandenen Flankentyp anpaßt.

13. Das Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 12, gekennzeichnet dadurch, daß in dem Fall, in dem das analysierte Bild (8) auf einem Matrixnetz (4) wiedergegeben wird, die Integration über die Gesamtheit oder einen Teil des bei der Abtastung jeder aufeinanderfolgenden Zeile des Netzes ausgegebenen Signals ausgeführt wird.

Das Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 12, gekennzeichnet dadurch, daß in dem Fall, in dem das analysierte Bild (8) auf einem Liniennetz (4) wiedergegeben wird, das in Verbindung mit einer Versetzungsvorrichtung verwendet wird, die den zu messenden Gegenstand (1) vor dem Meßsensor versetzt, der bei jeder Abtastung (Bl) der photosensiblen Zeile erhaltene Integralwert (I) mit der Angabe der entsprechenden Position des Gegenstandes in Verbindung gebracht wird, um die Kurve (I) zu erhalten.