JPS63289406A - Three-dimensional configuration measuring instrument - Google Patents
Three-dimensional configuration measuring instrumentInfo
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- JPS63289406A JPS63289406A JP12248387A JP12248387A JPS63289406A JP S63289406 A JPS63289406 A JP S63289406A JP 12248387 A JP12248387 A JP 12248387A JP 12248387 A JP12248387 A JP 12248387A JP S63289406 A JPS63289406 A JP S63289406A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は3次元形状計測装置に係り、さらに詳しくは特
に対象物と相似形の立体像を多軸フライス盤等を用いて
自動的に製作する装置に用いられる3次元形状計測装置
に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a three-dimensional shape measuring device, and more particularly, to a three-dimensional shape measuring device that automatically produces a three-dimensional image similar to an object using a multi-axis milling machine or the like. The present invention relates to a three-dimensional shape measuring device used in the device.
[従来の技術]
対象物の3次元のデータを読取り、その形状計測データ
に基づいて立体像を認識する装置としては例えば特開昭
81−241812号公報に記載されたような装置が知
られている。[Prior Art] As an apparatus for reading three-dimensional data of an object and recognizing a three-dimensional image based on the shape measurement data, a device such as that described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 81-241812 is known. There is.
第8図は3次元形状測定の原理を説明するもので、図に
おいて符号10で示すものは光源で、例えば白熱電灯や
ストロボ等の光源を用いている。FIG. 8 explains the principle of three-dimensional shape measurement. In the figure, reference numeral 10 indicates a light source, such as an incandescent lamp or a strobe light.
この光源の前方には多条スリット板11が配置されてい
る。、この多条スリット板11は回転走査が行なわれず
固定的である。A multi-slit plate 11 is arranged in front of this light source. , this multi-slit plate 11 is not rotated and scanned and is fixed.
この多条スリット板11の前方にはプロジェクタレンズ
12が配置されており、このプロジェクタレンズ12を
介して対象物13に縞模様のスリット像14が形成され
る。A projector lens 12 is arranged in front of the multi-slit plate 11, and a striped slit image 14 is formed on the object 13 via the projector lens 12.
このスリット像14はカメラレンズ15を介してフィル
ムである撮像面16上に対象物13の凹凸に応じて屈曲
したスリット像14aとなって結像される。This slit image 14 is formed as a slit image 14a bent according to the unevenness of the object 13 on an imaging surface 16 which is a film through a camera lens 15.
プロジェクタレンズ12及びカメラレンズ15を使用す
ることにより像が倒立するがプロジェクタレンズによる
倒立はスリットが上下左右対称のため処理する必要がな
く、カメラレンズによる倒立はフィルムを転置すること
により処理する。The image is inverted by using the projector lens 12 and the camera lens 15, but inversion using the projector lens does not require processing because the slit is vertically and horizontally symmetrical, and inversion using the camera lens is processed by transposing the film.
このようにして屈曲したスリット像を得て、スリット像
の各点の位置を三角測量の原理によって3次元の座標値
として計算し対象物の3次元形状のデータを得る。A bent slit image is thus obtained, and the position of each point on the slit image is calculated as three-dimensional coordinate values using the principle of triangulation to obtain data on the three-dimensional shape of the object.
[発明が解決しようとする問題点]
実際に3次元形状計測を行なう場合には、上述したよう
な方法で何回か位置を変えて対象物の撮影が行なわれて
いるが、その都度カメラとプロジェクタの位置を調整す
ると、煩雑であるだけでなく不正確な結果をもたらす。[Problems to be solved by the invention] When actually performing three-dimensional shape measurement, the object is photographed by changing its position several times using the method described above, but each time the camera and Adjusting the projector position is not only cumbersome but also produces inaccurate results.
また例えば対象物が人間である場合には顔、髪、服はそ
れぞれ表面の状態に違いがあって、一種類のスリットで
は処理することはできず、たとえば顔ならば表面が連続
であってなめらかな曲線が主であるので、0.3mmピ
ッチの比較的細かいスリットを使用し、服の場合には表
面が連続であってなめらかな曲線が主であるがえりや重
なり部分、ネクタイの周辺に段差ができるために顔のよ
うに細かいスリットではなく、0.5■ピツチのスリッ
トが選択され、そして髪の場合には、表面が不連続であ
り、断線が多く細かいスリットは使用できず、0.7m
m ピッチのスリットが用いられるなど、カメラのねら
う位置によってスリットを変化させる必要があり、さら
に髪の場合には反射が少ないためプロジェクタの光量を
多くする必要がある。For example, if the object is a human being, the face, hair, and clothes have different surface conditions and cannot be processed with one type of slit.For example, if the object is a human face, the surface is continuous and smooth. Since the main curves are relatively fine slits with a pitch of 0.3 mm, in the case of clothes, the surface is continuous and the main curves are smooth, but there are steps at the collar, overlapping areas, and around the necktie. Because of this, slits with a pitch of 0.5 inch are chosen instead of fine slits like those used for faces.In the case of hair, the surface is discontinuous and there are many breaks, so fine slits cannot be used. 7m
It is necessary to change the slit depending on the position the camera is aiming at, such as using a slit with a pitch of m.
そして、異なるカメラで撮影されたフィルム上のデータ
を正確に対応させることが必要である。It is also necessary to accurately match data on film taken with different cameras.
このような種々の条件のもとでは、多数台のカメラ及び
プロジェクタを空間に固定的に配置して多角的に撮影を
行なう方が有利であると考えられる。Under such various conditions, it is considered advantageous to arrange a large number of cameras and projectors in a fixed manner in a space to take pictures from multiple angles.
本発明は前述のような事情に鑑みなされたもので、空間
に固定配置された多数台のカメラとプロジェクタを用い
て対象を多角的に撮影する装置により、立体像の3次元
座標のデータを得ようとするものであって、この場合に
カメラは他のセットのプロジェクタ光の影響をなくすた
めに順次シャッタを切るように制御しなければならず、
かつ対象の動きを極力避けるためにできるだけ短い時間
で撮影カメラを切り換えなければならない。The present invention was developed in view of the above-mentioned circumstances, and uses a device that photographs an object from multiple angles using a large number of cameras and projectors fixedly arranged in space to obtain three-dimensional coordinate data of a three-dimensional image. In this case, the cameras must be controlled to release their shutters in sequence to eliminate the influence of projector light from other sets.
In addition, the camera must be switched in the shortest possible time to avoid movement of the subject as much as possible.
[問題点を解決するための手段]
上記の問題点を解決するために、本発明によれば対象を
収容できるフレームを形成して多数セットのカメラとプ
ロジェクタを固定配置して、カメラとプロジェクタのセ
ットを順次駆動して対象物を複数の角度から撮影する構
成が採用されている。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, according to the present invention, a frame capable of accommodating an object is formed, a large number of sets of cameras and projectors are fixedly arranged, and the cameras and projectors are fixedly arranged. A configuration is adopted in which the set is sequentially driven to photograph an object from multiple angles.
[実施例]
以下、図面に示す実施例を用いて本発明の詳細な説明す
る。[Example] The present invention will be described in detail below using examples shown in the drawings.
第1図は、本発明装置に従って撮影すべき対象物13を
周囲から撮影するために同一平面に設けられたたとえば
4台のカメラ103a〜103dと4台の各スリットを
備えたプロジェクタ104a−104dの配置を示すも
のであって、各カメラとプロジェクタが互いに所定距離
かつ所定角度で対をなした状態でモルレール105に固
定されて、点線で暗示するフレーム102に配置されて
いる。FIG. 1 shows, for example, four cameras 103a to 103d and four projectors 104a to 104d each having a slit, which are provided on the same plane to photograph an object 13 to be photographed from the surrounding area according to the apparatus of the present invention. The arrangement is shown in which each camera and projector are fixed to a mole rail 105 in a pair at a predetermined distance and at a predetermined angle from each other, and are arranged in a frame 102 indicated by a dotted line.
なお、各カメラとプロジェクタの配置は、それぞれの光
軸が同一平面上にあり、対象物13の中心Pに交点を持
つように留意しなければならない。Note that each camera and projector must be arranged so that their respective optical axes are on the same plane and have a point of intersection at the center P of the object 13.
第2図に示すものはカメラ103aとプロジェクタ10
4a、この両者が取り付けられるモルレール105及び
フレーム102の位置関係を示す分解斜視図である。What is shown in FIG. 2 is a camera 103a and a projector 10.
4a is an exploded perspective view showing the positional relationship between the mole rail 105 and the frame 102 to which both are attached.
モルレール105の一端に固定されている孔106aを
有する取付板106上にカメラ台107がその下面に突
設された内ねじスリーブ107aを前記孔106aに嵌
入させた状態で取り付けられ、このカメラ台上にカメラ
103aが載置されて、取付板106の下面及びカメラ
台107の外側面からそれぞれボルト108゜109を
カメラに形成された孔に螺合させることによって、カメ
ラ103aがモルレール105の一端に取り付けられる
。この場合に、ボルト108を操作することによってカ
メラ台107及びその上に載置されているカメラ103
aは、ボルト108を中心に水平方向へ回動することが
できる。A camera stand 107 is mounted on a mounting plate 106 having a hole 106a fixed to one end of the mole rail 105, with an internally threaded sleeve 107a protruding from its lower surface fitted into the hole 106a. The camera 103a is mounted on one end of the mole rail 105 by screwing bolts 108 and 109 into holes formed in the camera from the bottom surface of the mounting plate 106 and the outside surface of the camera stand 107, respectively. It will be done. In this case, by operating the bolt 108, the camera stand 107 and the camera 103 placed on it can be
a can be rotated horizontally around the bolt 108.
同様にモルレール105の他端には孔110aを有する
取付板110が固定されており、この取付板110の上
にはプロジェクタ台111がその下面に突設された内ね
じスリーブ1llaを前記孔110a中に嵌合させるこ
とによって取り付けられ、このプロジェクタ台111上
にプロジェクタ104aが載置されて、取付板110の
下方からスリーブIL1aを介してボルト112をプロ
ジェクタに形成されている不図示のねじ孔に螺合させる
ことによってプロジェクタ104aがモルレール105
の他端に固定される。この場合にもボルト112を操作
することによってプロジェクタ台111及びその上に載
置されているプロジェクタ104aはポル)112を中
心に水平方向へ回動することができる。Similarly, a mounting plate 110 having a hole 110a is fixed to the other end of the mole rail 105, and a projector stand 111 is mounted on the mounting plate 110, with an internally threaded sleeve 1lla protruding from the lower surface of the mounting plate 110 placed in the hole 110a. The projector 104a is mounted on the projector stand 111, and the bolt 112 is inserted from below the mounting plate 110 through the sleeve IL1a into a screw hole (not shown) formed in the projector. By aligning the projector 104a with the mole rail 105
is fixed to the other end. In this case as well, by operating the bolt 112, the projector stand 111 and the projector 104a placed thereon can be rotated horizontally around the pole 112.
なお、プロジェクタ104aとプロジェクタ台111及
び取付板110はそれぞれ設けられている孔を介してポ
ル)113によって互いに堅固に固定される。Note that the projector 104a, the projector stand 111, and the mounting plate 110 are firmly fixed to each other by holes 113 provided therein.
モルレール105の両端部近傍の下面には脚114.1
14が突設されており、この脚がたとえば全体を符号1
15で示す取付部材を介して枠102t7)アーム10
2a、102aの対応する位置に形成されている孔に取
り付けられ、それぞれボルト117,117とナツト1
18,118によって固定される。Legs 114.1 are provided on the lower surface near both ends of the mole rail 105.
14 is provided in a protruding manner, and this leg is, for example, designated as a whole by reference numeral 1.
Frame 102t7) Arm 10 via a mounting member indicated by 15
2a and 102a, and are fitted with bolts 117, 117 and nuts 1, respectively.
18,118.
この場合にも例えばフレーム102のアーム102aに
取付部材115を固定するための多数の孔を形成し、あ
るいは溝を連続して形成することによってモルレール1
05とフレーム102との相対的な位置を変化させるこ
とができる。In this case as well, for example, by forming a large number of holes for fixing the mounting member 115 to the arm 102a of the frame 102, or by forming continuous grooves, the mole rail 1
05 and the frame 102 can be changed.
第3図に示すものは第1図、第2図のように構成された
7台のカメラ3a〜3gまで順次駆動するための同期回
路を示すものである。What is shown in FIG. 3 is a synchronous circuit for sequentially driving seven cameras 3a to 3g configured as shown in FIGS. 1 and 2.
同図において、40はシフトレジスタで、発振回路41
によりクロックされ各出力Pi−P7からトライステッ
ドTI−T7を介して第4図に図示したようなカメラ3
a〜3gのシャッタ並びにプロジェクタを駆動させる周
期信号S1〜S7を発生させる。カメラ3aは、同期信
号31に同期してシャッタON信号M1を得、カウンタ
ランプ点灯信号M2が発生する。続いて信号M3で図示
したようにストロボが点灯しその後オートワインダ信号
M4によりフィルムの自動巻き上げが行なわれる。カメ
ラ3b〜3gに対しても同様な動作で周期信号S2〜S
7の立ち下り端に同期して順次撮影が行なわれる。なお
、プロジェクタの作動は各同期信号S1〜S7に同期し
て、あるいは所定時間遅延して作動させてもよい。In the figure, 40 is a shift register, and an oscillation circuit 41
from each output Pi-P7 via a tristed TI-T7 to a camera 3 as shown in FIG.
Periodic signals S1 to S7 are generated to drive the shutters a to 3g and the projector. The camera 3a obtains a shutter ON signal M1 in synchronization with the synchronization signal 31, and generates a counter lamp lighting signal M2. Subsequently, the strobe light is turned on as shown by the signal M3, and then the film is automatically wound by the autowinder signal M4. Periodic signals S2 to S are also applied to cameras 3b to 3g in the same manner.
Photographing is performed sequentially in synchronization with the falling edge of 7. Note that the projector may be operated in synchronization with each of the synchronization signals S1 to S7, or after a predetermined time delay.
次に、以上のように構成された本発明装置を用いた3次
元計測装置の動作を説明する。Next, the operation of the three-dimensional measuring device using the device of the present invention configured as described above will be explained.
まず、対象物13の3次元形状の測定は第5図に示すよ
うにして計算される。First, the measurement of the three-dimensional shape of the object 13 is calculated as shown in FIG.
第5図はカメラレンズの中心軸を含みプロジェクタレン
ズの中心を通る平面で測定系を切断した時の幾何学的な
位置関係を示している。FIG. 5 shows the geometric positional relationship when the measurement system is cut along a plane that includes the central axis of the camera lens and passes through the center of the projector lens.
第5図において各々の記号は次のような意味である。In FIG. 5, each symbol has the following meaning.
P 測定すべき対象物の表面上の1点PCカメラレン
ズの中心
Pa 撮像面(フィルム)の中心
xn 撮像面における点Pの位置を示すX座標yn
撮像面における点Pの位置を示すy座標ノ カメラ
レンズの一中心から撮像面までの距離L 回転走査の
中心をカメラレンズ中心軸に投影した時の投影点と点P
cとの距離
D 回転走査の中心とカメラレンズ中心軸との距離
Yn 投射した光の角度
この時対象物13の点Pの座標(Xn、Yn。P One point on the surface of the object to be measured Center of the PC camera lens Pa Center of the imaging surface (film) xn X coordinate yn indicating the position of point P on the imaging surface
Y coordinate indicating the position of point P on the imaging plane Distance L from one center of the camera lens to the imaging plane Projected point and point P when the center of rotational scanning is projected onto the camera lens central axis
Distance D between the center of rotational scanning and the central axis of the camera lens Yn Angle of the projected light Coordinates of point P on the object 13 (Xn, Yn.
Zn)は次のようにして求められる。Zn) is obtained as follows.
D+−Xn Zn=Xntanyn なお、D、L、ff1.γnは別の方法で求める。D+-Xn Zn=Xntanyn In addition, D, L, ff1. γn is determined by another method.
また、(x n + y n )はCCDカメラを用い
て画像をデジタイズして得られた各ピクセルについて求
める。Furthermore, (x n + y n ) is obtained for each pixel obtained by digitizing an image using a CCD camera.
以上のような測定系を用い、対象物の3次元形状データ
を得るシステムを第6図に示す。FIG. 6 shows a system for obtaining three-dimensional shape data of an object using the measurement system as described above.
第6図において符号20は撮像系、符号21はデジタイ
ズ系、符号22はデータ処理系を示す。In FIG. 6, reference numeral 20 indicates an imaging system, reference numeral 21 indicates a digitizing system, and reference numeral 22 indicates a data processing system.
撮像系20は前述したプロジェクタレンズ12を備えた
プロジェクタ24とカメラ25とからなり、両者は同一
の架台26に装着されている。The imaging system 20 includes a projector 24 equipped with the aforementioned projector lens 12 and a camera 25, both of which are mounted on the same pedestal 26.
プロジェクタ24は固定的にカメラ25は3次元の位置
を調整可能に設けられている。The projector 24 is fixed, and the camera 25 is provided so that its three-dimensional position can be adjusted.
このようなプロジェクタとカメラの対が第1図〜第4図
で説明したように複数個設けられる。プロジェクタ24
から多条スリット板11を介して照射された光の縞模様
はカメラ25によって撮影され、そのネガフィルム25
aがデジタイズ系21に送られCODカメラ27によっ
て撮影される。前述したように複数台のプロジェクタと
カメラの組が順次駆動され複数の方向から立体的に撮影
が行なわれる。A plurality of pairs of such projectors and cameras are provided as described in FIGS. 1 to 4. Projector 24
The striped pattern of light irradiated from the multi-slit plate 11 is photographed by the camera 25, and the negative film 25 is photographed by the camera 25.
a is sent to the digitizing system 21 and photographed by the COD camera 27. As described above, a plurality of projector and camera sets are sequentially driven to perform three-dimensional photography from a plurality of directions.
CODカメラ27は画像読取用のカメラで、ネガフィル
ム25a上の画像を濃淡の像としてとらえ、カメラコン
トロールユニット28によって制御される。The COD camera 27 is an image reading camera that captures the image on the negative film 25a as a grayscale image, and is controlled by the camera control unit 28.
読取られた画像はパーソナルコンピュータ29によって
白黒の2値化されたデータとして処理される。The read image is processed by the personal computer 29 as black and white binary data.
ところで、符号30で示すものは調整用オシロスコープ
で、CODカメラ27によって読取られた画像のピント
が合っているか否かを波形により検出し、調整する役割
を果す。Incidentally, reference numeral 30 denotes an adjustment oscilloscope, which serves to detect whether or not the image read by the COD camera 27 is in focus based on a waveform, and to perform adjustment.
パーソナルコンピュータ29からのデータはデータ処理
系22を構成するホストコンピュータ31に回線を介し
て接続されている。Data from the personal computer 29 is connected to a host computer 31 forming the data processing system 22 via a line.
符号32で示すものはグラフィックディスプレイである
。Reference numeral 32 indicates a graphic display.
上述した第6図に示すものがシステム全体のハードウェ
アの構成である。What is shown in FIG. 6 mentioned above is the hardware configuration of the entire system.
ところで、ソフトウェアの構成は第7図に示すようにな
っている。By the way, the configuration of the software is as shown in FIG.
即ち、CODカメラ27によって読取られた画像はステ
ップS1において光切断画像として読込まれ、その画像
はステップS2において画像ファイルとしてストックさ
れる。That is, the image read by the COD camera 27 is read as a light section image in step S1, and the image is stocked as an image file in step S2.
この画像ファイルはステップS3において原画像の統計
処理と表示に使われ、読取った原画像を確認するために
ステップS4においてそのままCRTのスクリーン上に
出力される。 ・一方、画像ファイルを基にしてステッ
プS5において画像の縁とスリットの縞模様の検出であ
るエツジ処理が行なわれ、ステップS6においてエツジ
ファイルが得られる。This image file is used for statistical processing and display of the original image in step S3, and is output as is on the CRT screen in step S4 in order to confirm the read original image. - On the other hand, edge processing is performed based on the image file in step S5 to detect edges of the image and striped patterns of slits, and an edge file is obtained in step S6.
そして、このエツジファイルを基にしてステップS7に
おいてスリットの縞模様の細線化処理が行なわれ、ステ
ップS8において細線化ファイルが作成される。Then, based on this edge file, thinning processing of the striped pattern of the slit is performed in step S7, and a thinning file is created in step S8.
続いてこの細線化ファイルを基にしてステップS9にお
いてトラッキングが行なわれ格子線の追跡と認識が行な
われステップSIOにおいてトラッキングファイルが得
られる。Subsequently, based on this thinned file, tracking is performed in step S9 to trace and recognize the grid lines, and a tracking file is obtained in step SIO.
そしてトラッキングファイルを基にしてステップSll
において選択した各点における3次元の座標値の計算が
行なわれるが、この時には別個のステップS12による
光学系の寸法諸元の較正処理であるキャリブレーション
の結果が参照される。ステップS13で座標値ファイル
が得られる。ここまでの各ステップの詳細な説明は、例
え。Then step Sll based on the tracking file
In step S12, three-dimensional coordinate values at each selected point are calculated, and at this time, the results of calibration, which is a process of calibrating the dimensions of the optical system in a separate step S12, are referred to. A coordinate value file is obtained in step S13. A detailed explanation of each step up to this point is provided by an example.
ば前述した特開昭81−241812号公報に行なわれ
ている。For example, this method is disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 81-241812.
ここでもとまる座標値は、各カメラとプロジェクタ−の
セットごとに原点が違うため、ステップS14で7セツ
トの原点を−っ(統一座標系と呼ぶ)にする写像を行な
う。Since the origin of the coordinate values stopped here is different for each set of camera and projector, mapping is performed in step S14 to set the origin of the seven sets to - (referred to as a unified coordinate system).
具体的には、各セットの原点はそれぞれのプロジェクタ
の仮想光源位置に、統一座標系の原点は、物体中心に置
かれる。Specifically, the origin of each set is placed at the virtual light source position of each projector, and the origin of the unified coordinate system is placed at the center of the object.
そして得られた統一座標値をステップS15で、円筒座
標へ変換し、ステップ516でNCマシン用のカッター
パスを生成し、NC加工を行なう。Then, in step S15, the obtained unified coordinate values are converted into cylindrical coordinates, and in step 516, a cutter path for the NC machine is generated, and NC processing is performed.
また、多数台のカメラで撮影を行なう場合には、撮影時
に基準マークを投影、撮影して、この基準マークを基に
して異なるカメラでの同じ細線を認識するようにすれば
、立体像全体にわたるスリット像ないし縞模様の連続的
な把握が容易になることは勿論である。In addition, when shooting with multiple cameras, you can project a reference mark during shooting, take a picture, and use this reference mark to recognize the same thin line with different cameras. Of course, it becomes easier to continuously grasp the slit image or striped pattern.
また、上述した例では、得られたデータをNC装置に出
力して、多軸のカッターを用いて対象物の立体像を彫刻
する構成をされているが、ディスプレイ装置を介してデ
ータをワイヤーフレーム像として出力することもできる
。In addition, in the above example, the obtained data is output to the NC device and a multi-axis cutter is used to engrave a three-dimensional image of the object, but the data is sent to the wire frame via the display device. It can also be output as an image.
[発明の効果]
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、連続
的に立体像に全面にわたって多条スリット光を照射し、
光源と異なった位置において対象物上のスリット像を撮
影し、スリット光による縞模様を濃淡の画像として読取
り、各点における3次元位置情報を三角測量法により決
定し、立体像の3次元座標データを得るために、立体像
を短時間で確実に投影、撮影することが可能となり、正
確な3次元形状データが容易に得られるという利点があ
る。[Effects of the Invention] As is clear from the above description, according to the present invention, a three-dimensional image is continuously irradiated with multi-slit light over the entire surface,
A slit image on the object is photographed at a position different from the light source, the striped pattern created by the slit light is read as a shading image, 3D position information at each point is determined by triangulation, and 3D coordinate data of the 3D image is obtained. In order to obtain this, it becomes possible to reliably project and photograph a three-dimensional image in a short time, and there is an advantage that accurate three-dimensional shape data can be easily obtained.
第1図は、本発明装置のカメラとプロジェクタの概略配
置を示した配置図、第2図の1組のカメラとプロジェク
タの取り付は方法を示した分解斜視図、第3図はカメラ
をプロジェクタを順次駆動するための回路図、第4図は
動作を説明する信号波形図、第5図は測定値を求める方
法を示した説明図、第6図はハードシステムの概略構成
を示す説明図、第7図はソフトシステムの概略構成を示
す説明図、第8図は測定原理を示す説明図である。
10・・・光源 11・・・多条スリット板1
2・・・プロジェクタレンズ
13・・・対象物 14・・・スリット像15・
・・カメラレンズ 16・・・撮像面20・・・撮像系
21・・・デジタイズ系22・・・データ処理
系 27・・・CCDカメラ29・・・パーソナルコン
ピュータ
31・・・ホストコンピュータFigure 1 is a layout diagram showing the general arrangement of the camera and projector of the device of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view showing how to install a pair of cameras and projectors, and Figure 3 is an exploded perspective view showing how to install the camera and projector. 4 is a signal waveform diagram explaining the operation, FIG. 5 is an explanatory diagram showing the method of obtaining measured values, and FIG. 6 is an explanatory diagram showing the schematic configuration of the hardware system. FIG. 7 is an explanatory diagram showing the schematic configuration of the software system, and FIG. 8 is an explanatory diagram showing the measurement principle. 10... Light source 11... Multi-slit plate 1
2... Projector lens 13... Target object 14... Slit image 15.
...Camera lens 16...Imaging surface 20...Imaging system 21...Digitizing system 22...Data processing system 27...CCD camera 29...Personal computer 31...Host computer
Claims (1)
を2値化するデジタイズ系と、得られたデジタルデータ
を処理するデータ処理系とを備え、立体像に対して全面
にわたって多条スリット光を照射し、光源と異なった位
置において対象物上のスリット像を撮影し、その縞模様
を濃淡の画像として読取り、各点における3次元座標位
置を三角測量法により決定し、立体像の3次元座標のデ
ータを得る3次元形状計測装置において、立体の対象物
に向けて前面にスリットを有するプロジェクタとカメラ
の対を複数セット固定し、前記プロジェクタとカメラを
順次駆動して対象物を複数の角度から撮影することを特
徴とする3次元形状計測装置。It is equipped with an imaging system that takes images of a three-dimensional object, a digitizing system that binarizes the obtained image, and a data processing system that processes the obtained digital data. Slit light is irradiated, a slit image is taken on the object at a different position from the light source, the striped pattern is read as a shading image, the three-dimensional coordinate position of each point is determined by triangulation, and the three-dimensional image is In a three-dimensional shape measuring device that obtains data on three-dimensional coordinates, a plurality of pairs of projectors and cameras each having a slit on the front facing a three-dimensional object are fixed, and the projectors and cameras are sequentially driven to measure a plurality of objects. A three-dimensional shape measuring device characterized by photographing from an angle of.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12248387A JPS63289406A (en) | 1987-05-21 | 1987-05-21 | Three-dimensional configuration measuring instrument |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12248387A JPS63289406A (en) | 1987-05-21 | 1987-05-21 | Three-dimensional configuration measuring instrument |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63289406A true JPS63289406A (en) | 1988-11-25 |
Family
ID=14836965
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12248387A Pending JPS63289406A (en) | 1987-05-21 | 1987-05-21 | Three-dimensional configuration measuring instrument |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63289406A (en) |
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- 1987-05-21 JP JP12248387A patent/JPS63289406A/en active Pending
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