CN107850423A - 用于测量目标对象的形状的测量装置、***和制造方法 - Google Patents

用于测量目标对象的形状的测量装置、***和制造方法 Download PDF

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CN107850423A CN201680040412.5A CN201680040412A CN107850423A CN 107850423 A CN107850423 A CN 107850423A CN 201680040412 A CN201680040412 A CN 201680040412A CN 107850423 A CN107850423 A CN 107850423A
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Abstract

测量装置包括：投影光学***；照明单元；成像单元，被配置为对由所述投影光学***投影了图案光的目标进行成像，从而通过由所述目标反射的图案光捕获所述目标的第一图像；以及处理单元，被配置为获得关于目标的形状的信息。照明单元包括相对于光轴对称地布置在投影光学***的光轴周围的光发射器。处理单元通过使用目标的第二图像来校正第一图像，并且基于校正的图像来获得形状信息，其中，成像单元对由光发射器照明的目标对象进行成像，以通过从光发射器发射并由目标对象反射的光捕获第二图像。

Description

用于测量目标对象的形状的测量装置、***和制造方法
技术领域
本发明的各方面一般涉及用于测量目标对象的形状的测量装置、***和制造方法。
背景技术
光学测量已知为用于测量目标对象的形状的技术之一。光学测量中有各种方法。其中之一是被称为图案投影的方法。在图案投影方法中，如下测量目标对象的形状。预定的图案被投影到目标对象上。通过成像部分捕获目标对象的图像。检测捕获的图像中的图案。根据三角测量的原理，计算每个像素位置处的距离信息，由此获得关于目标对象的形状的信息。
在该测量方法中，基于捕获的图像中的像素值(所接收到的光量)的空间分布信息来检测投影的图案的每条线的坐标。所接收到的光量的空间分布信息是包含由目标对象的表面的图案和/或精细形状等引起的反射率分布的影响的数据。由于这些原因，在某些情况下，检测图案坐标时会发生检测误差，或根本不可能执行检测。这导致所计算出的关于目标对象的形状的信息精度低。
在PTL1中公开了以下的测量方法。获取在图案光的投影时的图像(以下称为“图案投影图像”)。之后，通过使用液晶快门将均匀的光施加到目标对象，并且获取均匀照明下的图像(以下称为“灰度图像”)。通过使用灰度图像作为校正数据，图像校正被执行以从图案投影图像中去除目标对象的表面上的反射率分布的影响。
在PTL2中公开了以下的测量方法。图案光和均匀照明光被施加到目标对象。图案光的偏振方向与均匀照明光的偏振方向彼此相差90°。对应于各个偏振方向的成像器分别捕获图案投影图像和灰度图像。之后，执行用于从差异图像获得距离信息的图像处理，其中差异图像指示图案投影图像和灰度图像之间的差异。在该测量方法中，图案投影图像的获取定时和灰度图像的获取定时彼此相同，并且执行用于从图案投影图像中去除目标对象的表面上的反射率分布的影响的校正。
在PTL1中公开的测量方法中，图案投影图像的获取定时和灰度图像的获取定时彼此不同。在测量装置的一些可想象的用途和应用中，在目标对象或测量装置的成像部分中的任一个移动或者两者移动的同时获取距离信息。在这种情况下，它们的相对位置每次发生变化，导致用于捕获图案投影图像的视点与用于捕获灰度图像的视点之间存在差异。如果使用这样的基于不同的视点的图像执行校正，则会发生误差。
在PTL2中所公开的测量方法中，通过使用偏振方向彼此相差90°的偏振光束同时获取图案投影图像和灰度图像。由于目标对象的表面的精细形状(表面粗糙度)的不规则性，目标对象的表面具有局部角度变化。由于局部角度变化，目标对象的表面上的反射率分布根据偏振方向而不同。这是因为入射光的反射率相对于入射角根据偏振方向而不同。如果通过使用包含基于彼此不同的反射率分布的信息的图像来执行校正，则会发生误差。
引文列表
专利文献
PTL1：日本专利特开No.3-289505
PTL2:日本专利特开No.2002-213931
发明内容
即使在目标对象和成像部分的相对位置改变的情况下，本发明的一些方面也使得可以减小由目标对象的表面粗糙度引起的测量误差，从而高精度地测量目标对象的形状。
关于用于测量目标对象的形状的测量装置，本发明的一个方面如下。测量装置包括：投影光学***，照明单元，成像单元和处理单元。投影光学***被配置为将图案光投影到目标对象上。照明单元被配置成照明目标对象。成像单元被配置为对其上已经通过投影光学***投影了图案光的目标对象进行成像，由此通过由目标对象反射的图案光来捕获目标对象的第一图像。处理单元被配置为获得关于目标对象的形状的信息。照明单元包括相对于投影光学***的光轴对称地布置在投影光学***的光轴周围的多个光发射器。成像单元对由所述多个光发射器照明的目标对象进行成像以通过从所述多个光发射器发射并由目标对象反射的光来捕获第二图像。处理单元通过使用目标对象的第二图像来校正第一图像，并且基于校正的图像来获得关于目标对象的形状的信息。
从以下参照附图对示例性实施例的描述中，本发明的其它特征将变得清楚。
附图说明
[图1]图1是根据第一实施例的测量装置的结构的示意图。
[图2A]图2A是根据第一实施例的测量场景的视图。
[图2B]图2B是根据第二实施例的测量场景的视图。
[图3]图3是根据第一实施例的投影图案的视图。
[图4]图4是根据第一实施例的灰度图像照明单元的视图。
[图5]图5是根据第一实施例的变形例的灰度图像照明单元的视图。
[图6]图6是根据第一实施例的测量的流程图。
[图7A]图7A是目标对象的表面的精细形状的模型图。
[图7B]图7B是示出了目标对象的倾斜角度与其反射率之间的关系的曲线图。
[图8]图8是图示出测量装置与目标对象的角度之间的关系的图。
[图9]图9是示出了入射角与反射率之间的关系的曲线图。
[图10]图10是图示出目标对象的表面的角度与反射率之间的关系的图。
[图11]图11是根据第二实施例的过程的流程图。
[图12]图12是根据第三实施例的过程的流程图。
[图13]图13是根据第四实施例的测量装置的结构的示意图。
[图14]图14是图示出包括测量装置和机器人的***的图。
具体实施方式
参照附图，现在将说明本发明的一些优选实施例。在每个附图中，相同的附图标记被分配给相同的构件以避免重复描述。
第一实施例
图1是根据本发明的一个方面的测量装置100的结构的示意图。虚线表示射束。如图1所示，测量装置100包括距离图像照明单元1、灰度图像照明单元2(照明部分)、成像单元3(成像部分)和算术处理单元4(处理单元部分)。对于形状信息(例如，三维形状、二维形状、位置和取向等)，测量装置100使用图案投影方法来测量目标对象5(物理对象)的形状。具体地，获取距离图像和灰度图像，并且通过使用这两个图像执行模型拟合来测量目标对象5的位置和取向。上述距离图像是表示目标对象的表面上的点的三维信息的图像，其中每个像素具有深度信息。上述灰度图像是通过在均匀照明下对目标对象进行成像而获取的图像。模型拟合是对目标对象5的预先准备好的CAD模型执行的。这基于目标对象5的三维形状已知的前提。目标对象5例如是金属部件或光学构件。
测量装置100与目标对象5的布置状态之间的关系示于图2A和图2B中。在本实施例的测量场景中，如图2A所示，目标对象5在测量区域内的平坦支撑台上大致处于阵列状态。测量装置100相对于目标对象5的顶表面倾斜，以避免距离图像照明单元1的光轴和成像单元3的光轴处于正反射的条件下。光投影轴表示稍后描述的投影光学***10的光轴。成像轴表示稍后描述的成像光学***的光轴。
距离图像照明单元1包括光源6、照明光学***8、掩模9和投影光学***10。光源6例如是灯。光源6发射波长与稍后描述的灰度图像照明单元2的光源7的波长不同的非偏振光。由光源6发射的光的波长为λ1。由光源7发射的光的波长为λ2。照明光学***8是用于将从光源6发射的光束均匀地施加到掩模9(图案光形成部分)的光学***。掩模9具有要投影到目标对象5上的图案。例如，通过对玻璃基板进行镀铬来形成预定的图案。掩模9的图案的示例是如图3所示的通过点(识别部分)编码的点线图案。点被表示为白线断开点。投影光学***10是用于在目标对象5上形成掩模9的图案的图像的光学***。该光学***包括一组透镜、镜子等。例如，其为如下的图像形成***，该图像形成***具有单一的图像形成关系，并且具有光轴。尽管在本实施例中描述了投影固定掩模图案的方法，但是本发明的范围不限于此。可以通过使用DLP投影仪或液晶投影仪将图案光投影(形成)到目标对象5上。
灰度图像照明单元2包括作为光源7a至7l的多个光源7(光发射器)。这些光源中的每一个例如是LED，并且发射非偏振光。图4是沿投影光学***10的光轴方向截取的灰度图像照明单元2的视图。如图4所示，多个光源7a至7l围绕距离图像照明单元1的投影光学***10的光轴(沿着与图的纸面正交的方向)间隔地以环形布置。光源7a和7g相对于投影光学***10的光轴对称配置。光源7b和7h相对于投影光学***10的光轴对称配置。对于光源7c和7i、光源7d和7j、光源7e和7k以及光源7f和7l也是如此。在光源是LED的情况下，其光发射部分具有一定的面积大小。在这种情况下，例如，如果光发射部分的中心处于上述对称阵列位置处则是理想的。由于以这种方式配置光源7，因此可以从相对于投影光学***10的光轴相互对称的两个方向照明目标对象。优选地，光源7a至7l应该具有相同的波长、偏振、亮度和光分布特性。光分布特性表示发射传播方向之间的光量差异。因此，优选地，光源7a至7i应该是相同型号的产品。尽管在图4中多个光源被布置成环形，但是本发明的范围不限于这样的环形阵列。只要构成每对的两个光源在垂直于光轴的平面内与投影光学***的光轴等距离就足够了。例如，阵列形状可以是如图5所示的正方形。光源7的数量不限于十二个。只要有构成对的偶数个光源就足够了。
成像单元3包括成像光学***11、波长分割元件12以及图像传感器13和14。成像单元3是用于距离图像测量和灰度图像测量两者的共享单元。成像光学***11是用于通过由目标对象5反射的光在图像传感器13、14上形成目标图像的光学***。波长分割元件12是用于光源6(λ1)和光源7(λ2)的光学分离的元件。例如，波长分割元件12是二向色镜。波长分割元件12允许光源6(λ1)的光通过自己去向图像传感器13，并且将光源7(λ2)的光朝向图像传感器14反射。图像传感器13、14例如是CMOS传感器或CCD传感器。图像传感器13(第一成像单元)是用于捕获图案投影图像的元件。图像传感器14(第二成像单元)是用于捕获灰度图像的元件。
算术处理单元4是用作信息处理装置的通用计算机。算术处理单元4包括诸如CPU、MPU、DSP和FPGA之类的处理器，并且包括诸如DRAM之类的存储器。
图6是测量方法的流程图。首先，现在将说明用于获取距离图像的过程。在距离图像照明单元1中，从光源6发射的光束被照明光学***8均匀地施加到掩模9，并且源自掩模9的图案的图案光通过投影光学***10投影到目标对象5上(S10)。成像单元3的图像传感器13从与距离图像照明单元1的方向不同的方向捕获已经从距离图像照明单元1投影了图案光的目标对象5，从而获取图案投影图像(第一图像)(S11)。根据三角测量的原理，算术处理单元4从所获取的图像计算距离图像(与目标对象5的形状相关的信息)(S13)。在本实施例中，假设装置在移动设置有包括距离图像照明单元1、灰度图像照明单元2和成像单元3的单元的机器人臂的同时测量目标对象5的位置和取向。机器人臂(抓握单元)抓握目标对象，并移动和/或旋转目标对象。例如，如图2A所示，包括测量装置100的距离图像照明单元1、灰度图像照明单元2和成像单元3的单元是可移动的。优选地，投影到目标对象5上的图案光应该源自可以利用其从单个图案投影图像计算距离图像的图案。如果采用从多个捕获的图像计算距离图像的测量方法，则由于机器人臂移动而在捕获的图像中发生视野偏移，因此不可能高精度地计算距离图像。利用其可以从单个图案投影图像计算距离图像的图案的一个示例是诸如图3所示的点线图案。通过将点线图案投影到目标对象5上并且基于点位置关系发现投影图案和捕获的图像之间的对应关系，从单个捕获的图像计算距离图像。尽管在上面提到点线图案作为投影图案，但是本发明的范围不限于此。只要可以从单个图案投影图像计算距离图像，可以采用任何其它投影图案。
接下来，现在将说明用于获取灰度图像的过程。在本实施例中，从灰度图像检测与目标对象5的轮廓和边缘线对应的边缘，并且该边缘被用作用于计算目标对象5的位置和取向的图像特征。首先，灰度图像照明单元2泛光照明(floodlight)目标对象5(S14)。用于照明目标对象5的该光具有例如均匀的光强度分布。接着，成像单元3的图像传感器14通过灰度图像照明单元2捕获均匀照明下的目标对象5，从而获取灰度图像(第二图像)(S14)。对于边缘计算(S16)，算术处理单元4通过使用所获取的图像来执行边缘检测处理。
在本实施例中，用于距离图像的捕获操作和用于灰度图像的捕获操作彼此同步地执行。因此，同时执行由距离图像照明单元1对目标对象5的照明(将图案光投影到目标对象5上)以及由灰度图像照明单元2对目标对象5的均匀照明。图像传感器13捕获已经通过投影光学***10投影了图案光的目标对象5，由此通过由目标对象5反射的图案光获取目标对象5的第一图像。图像传感器14捕获由多个光源7点亮的目标对象5，以通过来自多个光源7之后被目标对象5反射的光获取目标对象5的第二图像。由于用于距离图像的捕获操作和用于灰度图像的捕获操作彼此同步执行，因此即使在目标对象5和成像单元3的相对位置改变的情况下，也可以基于相同的视点执行图像获取。算术处理单元4通过使用S13和S16的计算结果来计算目标对象5的位置和取向(S17)。
在S13中计算距离图像时，算术处理单元4基于捕获的图像中的像素值(所接收的光量)的空间分布信息来检测投影图案的每条线的坐标。所接收的光量的空间分布信息是包含由目标对象的表面的图案和/或精细形状等引起的反射率分布的影响的数据。由于这些原因，在某些情况下，检测图案坐标时会发生检测误差，或根本不可能执行检测。这导致关于目标对象的计算的形状的信息精度低。为了避免这种情况，在S12中，算术处理单元4校正所获取的图像，由此减少由于目标对象的表面的图案和/或精细形状等引起的反射率分布的影响而导致的误差。
现在将说明目标对象的反射率分布。首先，参考图7A和图7B，现在将说明由目标对象的表面的精细形状引起的反射率分布的模型。在图7A中，实线表示目标对象的表面的精细形状(表面粗糙度)。虚线表示目标对象的表面的平均倾斜角度。如图7A所示，由于目标对象的表面的精细形状的不规则性，目标对象的表面具有局部角度变化。假设角度变化在从-α°到+α°的范围内并且目标对象的表面的平均倾斜角度是β°，则目标对象的表面的倾斜度在区域之间变化，目标对象的表面的倾斜度在从β-α°至β+α°的范围内。图7B是示出了目标对象的倾斜角度θ与其反射率R(θ)之间的关系的曲线图。这里提到的术语“反射率”是指由目标对象的表面反射并沿某个方向行进的光量与沿某个方向进入的入射光量之比。例如，可以将反射率表示为在朝向成像单元反射之后在成像单元处接收的光量与入射光量的比。如上所述，在目标对象的表面的倾斜度在区域之间在从β-α°到β+α°的范围内变化的情况下，反射率在区域之间在从R(β-α)到R(β+α)的范围内变化，这意味着R(β-α)到R(β+α)的反射率分布。也就是说，反射率分布取决于表面的精细形状和反射率的角度特性。
图8是示出了投影光学***10的光轴与灰度图像照明单元2的光源7中的相对于投影光学***10的光轴被布置为对称的对的两个光源之间的关系的图。图9是示出了入射角与反射率之间的关系的曲线图。由于成对的光源7相对于投影光学***10的光轴对称地布置，因此目标对象5在相对于投影光学***10的光轴对称的两个方向上从其泛光照明。令θ是目标对象5的倾斜角度。令γ是从光源7到目标对象5的线段与投影光学***10的光轴所形成的角度。给定这些定义，在如图9所示的反射率的角度特性大致为线性的区域中，下面的近似等式(1)成立：
R(θ)＝(R(θ+γ)+R(θ-γ))/2......(1).
也就是说，在反射率的角度特性大致为线性的区域中，图案投影图像的局部反射率(反射率分布)和灰度图像的局部反射率大致相等。因此，在S13中计算距离图像之前，算术处理单元4利用在S15中获取的灰度图像对在S11中获取的图案投影图像进行校正(S12)。由此，可以从图案投影图像中去除由目标对象的表面的精细形状引起的反射率分布的影响。接下来，在S13中，使用经校正的图像来计算距离图像。因此，在S13中的距离图像的计算中，可以减小由目标对象的表面的图案和/或精细形状等引起的反射率分布的影响导致的误差。这使得可以高精度地获得关于目标对象的形状的信息。
如果光源7的波长、偏振、亮度和/或光分布特性彼此不同，则由于这些参数的差异，反射率和反射的光量不同，导致图案投影图像的反射率分布和灰度图像的反射率分布之间的差异。为此，优选地，光源7应该具有相同的波长、相同的偏振、相同的亮度和相同的光分布特性。如果光分布特性在光源之间不同，则朝向目标对象表面的入射光量的角度分布不同。因此，在这种情况下，由于反射率的角度差异，因此光源之间的反射光量不同。
一般来说，在反射率的角度特性中，如图10所示，在偏离正反射条件(入射角为零)的条件下，反射率相对于角度的变化小；因此，其展现出相对于入射角的大致线性。另一方面，在接近正反射条件的条件下，反射率相对于角度的变化大，这意味着丧失线性(非线性)。鉴于以上所述，在本实施例中，算术处理单元4基于目标对象和测量装置的相对取向来确定是否可以执行图像校正。在本实施例中，如图2A所示，目标对象5在平坦的支撑台上基本上处于阵列状态。因此，目标对象和测量装置的相对取向θ是预先已知的。因此，将目标对象和测量装置的相对取向θ与预定的角度阈值θth进行比较，如果相对取向θ大于预定的角度阈值θth，则执行图像校正。预定的角度阈值θth例如是基于角度与作为在目标对象的近似形状已知的部分处的图像校正的结果的精度提高的比率之间的关系确定的，其中使目标对象倾斜的同时进行测量。图像校正的效果变得大致为零的角度被设定为该阈值。作为图像校正的结果的精度提高的比率是通过校正之后的测量精度除以校正之前的测量精度而计算出的值。
在本实施例中，由于测量装置相对于目标对象5显著倾斜，所以目标对象和测量装置的相对取向θ大于角度阈值θth。因此，执行图像校正。算术处理单元4使用图案投影图像I1(x，y)和灰度图像I2(x，y)来执行图像校正。使用以下公式(2)计算校正后的图案投影图像I1'(x，y)：
I1'(x，y)＝I1(x，y)/I2(x，y)......(2)
其中x，y指代图像传感器上的像素坐标值。
如公式(2)所示，校正基于以上示例中的除法。但是，校正的方法不限于除法。例如，如以下公式(3)中所示，校正可以基于减法。
I1'(x，y)＝I1(x，y)-I2(x，y)......(3)
在上述实施例中，由于用于灰度图像照明的光源相对于投影光学***10的光轴对称配置，因此图案投影图像的光强度分布和灰度图像的光强度分布大致相等。因此，可以容易地通过使用灰度图像高精度地校正图案投影图像。因此，即使在目标对象和成像单元的相对位置改变的情况下，也可以减小由目标对象的表面的精细形状引起的反射率分布的影响而导致的测量误差。因此，可以高精度地获得关于目标对象的形状的信息。
尽管光源7相对于投影光学***10的光轴对称地布置，但是只要通过图像校正发生的误差在预定的容许范围内，就不需要光源布局中的严格对称。本实施例中的对称布局包含不超过容错的布局。例如，在相对于目标对象的表面的角度的反射率为大致线性的范围内，可以在相对于投影光学***10的光轴不对称的两个方向上从其泛光照明目标对象5。
在图14所示的示例中，假设本实施例的测量装置100被安装在对象抓握控制***中的机器人臂300上。测量装置100测量在支撑台350上的目标对象5位置和取向。机器人臂300的控制单元310通过使用位置和取向的测量结果来控制机器人臂300。具体而言，机器人臂300抓握、移动和/或旋转目标对象5。控制单元310包括算术处理器，例如CPU，以及存储设备，例如存储器。由测量装置100获取的测量数据和/或获取的图像可以显示在显示单元320(例如显示设备)上。
第二实施例
现在将说明第二实施例。与上述第一实施例的区别在于，首先是测量场景，其次是在S12的图像校正步骤中添加关于由目标对象的表面的精细形状引起的误差的校正的确定处理。在第一实施例中，假设使用在目标对象5基本处于阵列状态的条件下捕获的图像，在S12中对整个图像进行校正。在本实施例的测量场景中，如图2B所示，在货盘(pallet)内部存在一堆处于非阵列状态的目标对象5。在本实施例中，目标对象5之间的取向不同。因此，存在测量装置100相对于目标对象5的顶表面处于接近正反射取向的情况。因此，在一些角度条件下，前面描述的近似等式(1)不成立。在这种情况下，如果对由目标对象的表面的精细形状引起的误差进行校正，则测量精度变差。为此，为了以高精度测量目标对象的位置和取向，最好不要对捕获的图像中的目标对象处于接近正反射条件下的区域进行校正。
鉴于以上，在本实施例中，对于图像中的每个局部区域，在S12中确定是否需要校正。参考图11的流程图，现在将说明用于实现上述智能校正处理的过程。在本实施例中，对于图像中的每个局部区域，基于图10中的目标对象的表面的角度和反射率之间的关系，以及基于图案投影图像、灰度图像或这两者中的像素值(亮度值)，来确定是否需要校正由目标对象的表面的精细形状引起的误差。
步骤21(S21)是其中算术处理单元4基于测量装置100和目标对象5的相对取向(测量场景)来确定是否需要校正的处理。在本实施例的测量场景中，由于在货盘内存在一堆处于非阵列状态的目标对象5，因此目标对象和测量装置的相对取向是未知的。因此，与第一实施例不同，在此时，算术处理单元4确定不应当执行图像的整个区域的校正。
步骤22(S22)是如下的处理，在该处理中，算术处理单元4获取表示图像中的像素值(亮度值)与作为对由目标对象的表面的精细形状引起的误差的校正结果的精度提高的比率之间的关系的表格的数据。可以通过在改变目标对象相对于测量装置的倾斜角度的同时进行测量来获取表格数据。具体而言，通过获取图案投影图像或灰度图像中的像素值以及作为对由目标对象5的近似形状已知的部分处的精细形状引起的误差的校正的结果的精度提高的比率之间的关系(数据)来创建表。“作为对由精细形状引起的误差的校正的结果的精度提高的比率”是通过将校正后的目标对象的形状的测量精度除以校正前的目标对象的形状的测量精度计算出的值。
根据图10中的目标对象的表面的角度与反射率之间的关系，在偏离正反射条件(入射角为零)的条件下反射率低，并且在接近正反射条件的条件下反射率高。在偏离正反射条件(入射角为零)的条件下，关于入射角具有大致线性。在正反射条件附近，其是非线性的，并且等式(2)和(3)不成立。给定恒定的照明强度，反射率对应于图像中的像素值(亮度值)。因此，如果反射率(像素值)大于预定值(超过该值，角度和反射率之间不是线性)，则精度提高效果不会大。如果反射率(像素值)小于预定值，则精度提高效果将会大。
步骤23(S23)是这样的处理，其中，算术处理单元4从步骤S22中准备的表格中确定用于确定是否需要进行校正的像素值(亮度值)的阈值。亮度阈值Ith例如是如下的亮度值，超过该亮度值，作为对由目标对象的表面的精细形状引起的误差的校正的结果，不会提高精度。即，亮度阈值为精度提高的比率为1的角度条件下的亮度值。对于每种类型的部分(目标对象)执行一次步骤22和23就足够了。在重复测量相同类型的部分的情况下，它们可以在第二次和随后的处理中被跳过。
步骤24(S24)是其中算术处理单元4获取在S15中捕获的灰度图像的数据和在S11中捕获的图案投影图像的数据的处理。步骤25(S25)是算术处理单元4针对图案投影图像中的每个局部区域确定是否需要校正的处理。在该处理中，首先将灰度图像或图案投影图像分成多个局部区域(例如2×2像素)。接下来，针对每个局部区域计算平均像素值(平均亮度值)。平均像素值与在步骤23中计算的亮度阈值进行比较。平均像素值小于亮度阈值的每个局部区域被设置为需要校正的区域(校正区域)。平均像素值大于亮度阈值的每个局部区域被设置为不需要校正的区域。尽管在本实施例中描述了为了平滑噪声而分成局部区域的方法，但是可以针对每个像素确定是否需要校正，而不进行区域划分。
步骤26(S26)是算术处理单元4通过使用灰度图像来校正图案投影图像的处理。通过将灰度图像用于在步骤25中确定的校正区域来校正图案投影图像。基于上述公式(2)或(3)来执行校正。
以上是根据本实施例的校正处理的过程的描述。利用本实施例中，在目标对象中，对于除了接近正反射条件的区域以外的每个局部区域，可以与第一实施例中一样校正由目标对象的表面的精细形状引起的反射率分布的影响导致的误差，从而获得提高的测量精度。此外，由于基于上述公式(2)或(3)的校正不被应用于目标对象中的接近正反射条件下的每个局部区域，因此可以防止由于校正导致的精度降低。由于图像校正不是应用于捕获的图案投影图像中的整个区域，而是应用于部分区域，具体而言，仅应用于作为校正的结果能够改善的区域，因此可以整体而言以较高的精度计算目标对象的整体形状。
第三实施例
现在将说明第三实施例。与前述第二实施例的区别在于校正由目标对象的表面的精细形状引起的误差的过程。因此，这里只说明不同点。在第二实施例中，基于图案投影图像的像素值或灰度图像的像素值，执行针对图像中的每个局部区域是否需要校正的确定。在本实施例中，基于从校正之前的图像计算出的目标对象的粗略取向来执行该确定。
在图12中图示了根据本实施例的过程。由于步骤31、34和37(S31、S34和S37)分别与第二实施例的步骤21、24和26相同，所以这里不作说明。
步骤32(S32)是表示目标对象的表面的倾斜角度与作为校正由目标对象的表面的精细形状引起的误差的结果的精度提高的比率之间的关系的表格的数据的处理。通过在改变目标对象相对于测量装置的倾斜角度的同时进行测量，并且通过获取目标对象的表面的倾斜角度与作为在目标对象5的近似形状已知的部分处的精细形状引起的误差的校正的结果的精度提高的比率之间的关系，来创建表格。与第二实施例相同，作为由目标对象的表面的精细形状引起的误差的校正的结果的精度提高的比率是通过将校正之后的测量精度除以校正之前的测量精度而计算出的值。根据图10中的目标对象的表面的角度与反射率之间的关系，在偏离正反射条件的条件下，相对于入射角为基本线性，而在靠近正反射条件的条件下，其为非线性，并且公式(2)和(3)不成立。在正反射条件下，目标对象的表面的倾斜角度为0°。偏离正反射条件越大，目标对象的表面的倾斜角度越大。因此，如果目标对象的表面的倾斜角度大于预定阈值(超过该预定阈值，在角度和反射率之间不存在线性)，则精度提高效果将会大。如果目标对象的表面的倾斜角度小于预定阈值，则精度提高效果不会大。
步骤33(S33)是根据在步骤S32中准备的表格确定用于确定是否需要校正的取向阈值(倾斜角度)的处理。取向阈值θth例如是如下的取向值(倾斜角度)，超过该取向值，作为对由目标对象的表面的精细形状引起的误差进行校正的结果不会提高精度。即，精度提高的比率＝1的取向值。如在第一实施例中那样，对于每种类型的部分执行一次步骤32和33就足够了。在重复测量相同类型的部分的情况下，可以在第二次和随后的处理中被跳过。
步骤35(S35)是计算目标对象的近似取向的处理。在该处理中，根据在步骤34中获取的图案投影图像和灰度图像计算一组距离点和边缘，并且对目标对象的预先准备好的CAD模型执行模型拟合，由此计算目标对象的近似取向(近似倾斜角度)。目标对象的该近似取向用作预先获取的关于目标对象的形状的信息。步骤36(S36)是利用预先获取的关于目标对象的形状的信息，对图案投影图像中的每个局部区域确定是否需要校正的处理。在该处理中，将在步骤35中获取的针对图案投影图像的每个像素的取向(倾斜角度)与在步骤33中确定的取向阈值进行比较。在图案投影图像中，将在S35中计算出的近似取向大于阈值的每个局部区域设置为需要校正的区域(校正区域)，并且将在S35中计算出的近似取向小于阈值的每个局部区域设置为不需要校正的区域。
利用上述实施例，与第二实施例相同，可以防止在近似正反射区域的精度降低的同时，高精度地校正由目标对象的表面的微细形状引起的测量误差。
第四实施例
现在将说明第四实施例。与前述第一实施例的不同之处在于灰度图像照明单元2。因此，这里只说明不同点。在第一实施例中，灰度图像照明单元2通过来自光源7的直接光(direct light)来泛光照明目标对象5。在前述结构中，光源7的特性对用于照明目标对象5的光的特性(波长、偏振、亮度、光分布特性)具有显著的影响。
鉴于以上所述，如图13所示，在本实施例中设置用于光学扩散的扩散板15(扩散构件)。扩散板15例如是磨砂玻璃板。图13是根据本实施例的测量装置200的示意图。相同的附图标记被分配给与图1所示的测量装置100的相同的构件，以避免重复的描述。在测量装置200中，光源7可以相对于投影光学***10的光轴对称或不对称地布置。从灰度图像照明单元2中的光源7发射的光在扩散板15处向各个方向扩散。因此，来自扩散板15的光与投影图案光的投影光学***10的光轴周围的外周连续发射源光类似。另外，可以使投影光学***10的光轴周围的波长、偏振、亮度和光分布特性连续均匀化。因此，可以从相对于投影光学***10的光轴彼此对称的两个方向照明目标对象5。令γ是用于照明目标对象5的光与投影光学***10的光轴形成的角度。给定这个定义，在反射率的角度特性为大致线性的区域中，近似式(1)成立。因此，图案投影图像的局部反射率分布(光强度分布)与灰度图像的局部反射率分布彼此大致相等。通过使用前述公式(2)或(3)执行图像校正，可以校正由于目标对象的反射率分布的影响而导致的误差。
利用上述实施例，与第一实施例相同，即使在目标对象与成像单元的相对位置改变的情况下，也可以高精度地校正由于目标对象的表面的反射率分布的影响而导致的测量误差。
虽然以上描述了示例性实施例，但是本发明的范围不限于示例性实施例。可以在不脱离本发明的主旨的范围内以各种方式对其进行修改。例如，虽然在前述实施例中设置了两个图像传感器13和14用于成像，但是可以设置能够获取距离图像和灰度图像的单个传感器。在这种情况下，波长分割元件12是不必要的。上述实施例可以相互组合。尽管由光源6和光源7发射的光被解释为非偏振光，但是本发明的范围不限于此。它可以是相同偏振方向的线性偏振光。只要偏振状态相同，它可以是偏振光。多个光发射器可以借助于耦接构件、支撑构件等机械地耦接。可以采用单个环形光源来代替多个光源7。所公开的测量装置可以应用于通过使用具有成像器的多个机器人臂来执行测量的测量装置，或者具有设置在固定的支撑构件上的成像单元的测量装置。测量装置可以安装在固定结构上，而不是安装在机器人臂上。通过使用由所公开的测量装置测量的关于目标对象的形状的数据，可以对该对象进行处理，例如加工、变形或组装以制造物品，例如光学部件或设备单元。
优点
利用本发明的一些方面，即使在目标对象与成像单元的相对位置改变的情况下，也可以减小由目标对象的表面粗糙度引起的测量误差，从而高精度地测量目标对象的形状。
虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释以涵盖所有这些修改以及等同的结构和功能。
本申请要求于2015年7月9日提交的日本专利申请No.2015-138158的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

Claims (35)

1.一种用于测量目标对象的形状的测量装置，包括：
投影光学***，被配置为将图案光投影到目标对象上；
照明单元，被配置为照明目标对象；
成像单元，被配置为对已经通过所述投影光学***投影了图案光的目标对象进行成像，从而通过由所述目标对象反射的图案光来捕获所述目标对象的第一图像；以及
处理单元，被配置为获得关于所述目标对象的形状的信息，
其中，所述照明单元包括相对于所述投影光学***的光轴对称地布置在所述投影光学***的光轴周围的多个光发射器，
其中，所述成像单元对由所述多个光发射器照明的目标对象进行成像，以通过从所述多个光发射器发射并且由所述目标对象反射的光来捕获第二图像，
其中，所述处理单元通过使用所述目标对象的第二图像来校正所述第一图像，并且基于校正的图像获得关于目标对象的形状的信息。
2.一种用于测量目标对象的形状的测量装置，包括：
投影光学***，被配置为将图案光投影到目标对象上；
照明单元，被配置为照明目标对象；
成像单元，被配置为对已经通过所述投影光学***投影了图案光的目标对象进行成像，从而通过由所述目标对象反射的图案光来捕获所述目标对象的第一图像；以及
处理单元，被配置为获得关于所述目标对象的形状的信息，
其中，所述照明单元包括：
布置在所述投影光学***的光轴周围的多个光发射器，以及
被配置为扩散从所述多个光发射器发射的光的扩散构件，
其中，所述成像单元对通过来自所述扩散构件的光照明的目标对象进行成像，以通过从所述扩散构件发射并且由所述目标对象反射的光来捕获第二图像，
其中，所述处理单元通过使用所述目标对象的第二图像来校正所述第一图像，并且基于校正的图像获得关于目标对象的形状的信息。
3.根据权利要求1所述的测量装置，
其中，所述多个光发射器是相同型号的产品。
4.根据权利要求2所述的测量装置，
其中，所述多个光发射器是相同型号的产品。
5.根据权利要求1所述的测量装置，
其中，所述多个光发射器的波长、偏振、亮度和光分布的特性相同。
6.根据权利要求2所述的测量装置，
其中，所述多个光发射器的波长、偏振、亮度和光分布的特性相同。
7.根据权利要求1所述的测量装置，
其中，所述处理单元校正所述第一图像的多个局部区域的一部分。
8.根据权利要求2所述的测量装置，
其中，所述处理单元校正所述第一图像的多个局部区域的一部分。
9.根据权利要求7所述的测量装置，
其中，所述处理单元通过使用所述第一图像或所述第二图像中的任一个或者两者的像素值来针对所述第一图像的所述局部区域中的每一个确定是否需要校正。
10.根据权利要求8所述的测量装置，
其中，所述处理单元通过使用所述第一图像或所述第二图像中的任一个或者两者的像素值来针对所述第一图像的所述局部区域中的每一个确定是否需要校正。
11.根据权利要求9所述的测量装置，
其中，所述处理单元通过比较所述第一图像或所述第二图像中的任一个或者两者的所述局部区域中的每一个中的像素值与预定阈值，来针对所述第一图像的所述局部区域中的每一个来确定是否需要校正。
12.根据权利要求10所述的测量装置，
其中，所述处理单元通过比较所述第一图像或所述第二图像中的任一个或者两者的所述局部区域中的每一个中的像素值与预定阈值，来针对所述第一图像的所述局部区域中的每一个来确定是否需要校正。
13.根据权利要求7所述的测量装置，
其中，所述处理单元通过使用预先获取的关于所述目标对象的形状的信息，针对所述第一图像的所述局部区域中的每一个确定是否需要校正。
14.根据权利要求8所述的测量装置，
其中，所述处理单元通过使用预先获取的关于所述目标对象的形状的信息，针对所述第一图像的所述局部区域中的每一个确定是否需要校正。
15.根据权利要求13所述的测量装置，
其中，所述处理单元通过比较所述目标对象的形状中的每个区域处的倾斜角度与预定阈值，针对所述第一图像的所述局部区域中的每一个确定是否需要校正，关于所述目标对象的形状中的每个区域处的倾斜角度的信息是预先获取的。
16.根据权利要求14所述的测量装置，
其中，所述处理单元通过比较所述目标对象的形状中的每个区域处的倾斜角度与预定阈值，针对所述第一图像的所述局部区域中的每一个确定是否需要校正，关于所述目标对象的形状中的每个区域处的倾斜角度的信息是预先获取的。
17.根据权利要求1所述的测量装置，
其中，所述成像单元包括：
第一成像单元，所述第一成像单元被配置为通过由所述目标对象反射的图案光来捕获所述目标对象的第一图像，和
第二成像单元，所述第二成像单元被配置为通过从所述多个光发射器发射并由所述目标对象反射的光来捕获所述目标对象的第二图像，并且
其中，所述第一成像单元和所述第二成像单元利用投影到目标对象上的图案光来对由所述照明单元照明的所述目标对象进行成像。
18.根据权利要求2所述的测量装置，
其中，所述成像单元包括：
第一成像单元，所述第一成像单元被配置为通过由所述目标对象反射的图案光来捕获所述目标对象的第一图像，和
第二成像单元，所述第二成像单元被配置为通过从所述多个光发射器发射并由所述目标对象反射的光来捕获所述目标对象的第二图像，并且
其中，所述第一成像单元和所述第二成像单元利用投影到目标对象上的图案光来对由所述照明单元照明的所述目标对象进行成像。
19.根据权利要求1所述的测量装置，
其中，所述成像单元彼此同步地通过由所述目标对象反射的图案光对所述目标对象执行成像，并且通过从所述照明单元发射并且由所述目标对象反射的光对所述目标对象执行成像。
20.根据权利要求2所述的测量装置，
其中，所述成像单元彼此同步地通过由所述目标对象反射的图案光对所述目标对象执行成像，并且通过从所述照明单元发射并且由所述目标对象反射的光对所述目标对象执行成像。
21.根据权利要求1所述的测量装置，
其中，所述图案光的偏振状态与来自所述照明单元的光的偏振状态相同。
22.根据权利要求2所述的测量装置，
其中，所述图案光的偏振状态与来自所述照明单元的光的偏振状态相同。
23.根据权利要求1所述的测量装置，
其中，所述图案光的波长不同于来自所述照明单元的光的波长。
24.根据权利要求2所述的测量装置，
其中，所述图案光的波长不同于来自所述照明单元的光的波长。
25.根据权利要求17所述的测量装置，还包括：
波长分割元件，
其中，所述图案光的波长与来自所述照明单元的光的波长不同，
其中，由目标对象反射的光通过所述波长分割元件进行波长分割，并且
其中，所述波长分割元件将图案光的波长的光朝向所述第一成像单元引导，并且将来自所述照明单元的光的波长的光朝向所述第二成像单元引导。
26.根据权利要求18所述的测量装置，还包括：
波长分割元件，
其中，所述图案光的波长与来自所述照明单元的光的波长不同，
其中，由目标对象反射的光通过所述波长分割元件进行波长分割，并且
其中，所述波长分割元件将图案光的波长的光朝向所述第一成像单元引导，并且将来自所述照明单元的光的波长的光朝向所述第二成像单元引导。
27.一种用于测量目标对象的形状的测量装置，包括：
投影光学***，被配置为将图案光投影到目标对象上；
照明单元，被配置为照明目标对象；
成像单元，被配置为对已经通过所述投影光学***投影了图案光的目标对象进行成像，从而通过由所述目标对象反射的图案光来捕获所述目标对象的第一图像；以及
处理单元，被配置为获得关于所述目标对象的形状的信息，
其中，所述照明单元被配置为从两个方向照明所述目标对象，所述投影光学***的光轴位于所述两个方向之间，
其中，所述成像单元对通过所述照明单元从两个方向照明的目标对象进行成像，以利用通过从所述照明单元发射并由所述目标对象反射的光来捕获第二图像，
其中，所述处理单元通过使用所述目标对象的所述第二图像来校正所述第一图像，并且基于校正的图像来获得关于目标对象的形状的信息。
28.根据权利要求27所述的测量装置，
其中，所述照明单元包括相对于所述投影光学***的光轴对称地布置在所述投影光学***的光轴周围的多个光发射器。
29.根据权利要求27所述的测量装置，
其中，所述照明单元包括：
布置在所述投影光学***的光轴周围的多个光发射器，以及
被配置为扩散从所述多个光发射器发射的光的扩散构件。
30.一种用于抓握和移动物理对象的***，包括：
被配置为测量对象的形状的根据权利要求1所述的测量装置；
抓握单元，被配置为抓握所述对象；以及
控制单元，被配置为通过利用测量装置对所述对象的测量结果来控制所述抓握单元。
31.一种用于抓握和移动物理对象的***，包括：
被配置为测量对象的形状的根据权利要求2所述的测量装置；
抓握单元，被配置为抓握对象；以及
控制单元，被配置为通过利用测量装置对所述对象的测量结果来控制所述抓握单元。
32.一种用于抓握和移动物理对象的***，包括：
被配置为测量对象的形状的根据权利要求27所述的测量装置；
抓握单元，被配置为抓握对象；以及
控制单元，被配置为通过利用测量装置对所述对象的测量结果来控制所述抓握单元。
33.一种制造物品的方法，包括：
通过使用根据权利要求1所述的测量装置测量目标对象的形状的步骤；以及
通过利用测量装置对目标对象的测量结果来处理目标对象从而制造物品的步骤。
34.一种物品的制造方法，包括：
通过使用根据权利要求2所述的测量装置测量目标对象的形状的步骤；以及
通过利用测量装置对目标对象的测量结果来处理目标对象从而制造物品的步骤。
35.一种物品的制造方法，包括：
通过使用根据权利要求27所述的测量装置测量目标对象的形状的步骤；以及
通过利用测量装置对目标对象的测量结果来处理目标对象从而制造物品的步骤。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109959346A (zh) * 2019-04-18 2019-07-02 苏州临点三维科技有限公司 一种非接触式三维测量***
CN111578847A (zh) * 2019-02-15 2020-08-25 株式会社基恩士 图像处理设备
CN111750781A (zh) * 2020-08-04 2020-10-09 润江智能科技(苏州)有限公司 一种基于ccd的自动测试***及其方法
CN112114323A (zh) * 2019-06-21 2020-12-22 广州印芯半导体技术有限公司 飞时测距装置以及飞时测距方法
CN112888913A (zh) * 2018-10-18 2021-06-01 赛博光学公司 具有对列通道的三维传感器
CN114383580A (zh) * 2020-10-20 2022-04-22 莱卡地球***公开股份有限公司 电子勘测仪器
CN114383580B (zh) * 2020-10-20 2024-06-28 莱卡地球***公开股份有限公司 电子勘测仪器

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2018168757A1 (ja) * 2017-03-13 2020-01-09 キヤノン株式会社 画像処理装置、システム、画像処理方法、物品の製造方法、プログラム
US10726569B2 (en) * 2017-05-16 2020-07-28 Canon Kabushiki Kaisha Information processing apparatus, information processing method, and non-transitory computer-readable storage medium
CN107678038A (zh) * 2017-09-27 2018-02-09 上海有个机器人有限公司 机器人防碰撞方法、机器人以及存储介质
JP2020021105A (ja) * 2018-07-30 2020-02-06 キヤノン株式会社 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム
JP6508691B1 (ja) 2018-10-15 2019-05-08 株式会社Ｍｕｊｉｎ 制御装置、作業ロボット、プログラム、及び、制御方法
JP2021079468A (ja) * 2019-11-15 2021-05-27 川崎重工業株式会社 制御装置、制御システム、ロボットシステム及び制御方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5632525A (en) * 1994-08-11 1997-05-27 Araco Kabushiki Kaisha Reclining device for vehicle seat
CN1363826A (zh) * 2000-12-08 2002-08-14 格莱特格－曼克贝斯公开股份有限公司 平面被测对象的逐个像素光电测量装置
CN101344491A (zh) * 2007-07-12 2009-01-14 佳能株式会社 检查设备和方法
CN101652626A (zh) * 2007-04-05 2010-02-17 株式会社尼康 形状测定装置及形状测定方法
CN101943572A (zh) * 2009-07-03 2011-01-12 株式会社高永科技 检测测量目标的方法
CN102822666A (zh) * 2009-11-30 2012-12-12 株式会社尼康 检查装置、三维形状测定装置、构造物的制造方法
CN103575234A (zh) * 2012-07-20 2014-02-12 德律科技股份有限公司 三维影像测量装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03289505A (ja) * 1990-04-06 1991-12-19 Nippondenso Co Ltd ３次元形状測定装置
US5461417A (en) * 1993-02-16 1995-10-24 Northeast Robotics, Inc. Continuous diffuse illumination method and apparatus
US6107637A (en) * 1997-08-11 2000-08-22 Hitachi, Ltd. Electron beam exposure or system inspection or measurement apparatus and its method and height detection apparatus
EP2396686A1 (en) * 2009-02-13 2011-12-21 Excelitas Technologies LED Solutions, Inc. Led illumination device
TWI426296B (zh) * 2009-06-19 2014-02-11 Ind Tech Res Inst 利用光學偏極特性之三維顯微共焦量測系統與方法
EP2577733A1 (en) * 2010-05-27 2013-04-10 Osram Sylvania Inc. Light emitting diode light source including all nitride light emitting diodes
JP5900806B2 (ja) * 2014-08-08 2016-04-06 ウシオ電機株式会社 光源装置およびプロジェクタ

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5632525A (en) * 1994-08-11 1997-05-27 Araco Kabushiki Kaisha Reclining device for vehicle seat
CN1363826A (zh) * 2000-12-08 2002-08-14 格莱特格－曼克贝斯公开股份有限公司 平面被测对象的逐个像素光电测量装置
CN101652626A (zh) * 2007-04-05 2010-02-17 株式会社尼康 形状测定装置及形状测定方法
CN101344491A (zh) * 2007-07-12 2009-01-14 佳能株式会社 检查设备和方法
CN101943572A (zh) * 2009-07-03 2011-01-12 株式会社高永科技 检测测量目标的方法
CN102822666A (zh) * 2009-11-30 2012-12-12 株式会社尼康 检查装置、三维形状测定装置、构造物的制造方法
CN103575234A (zh) * 2012-07-20 2014-02-12 德律科技股份有限公司 三维影像测量装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112888913A (zh) * 2018-10-18 2021-06-01 赛博光学公司 具有对列通道的三维传感器
CN111578847A (zh) * 2019-02-15 2020-08-25 株式会社基恩士 图像处理设备
CN109959346A (zh) * 2019-04-18 2019-07-02 苏州临点三维科技有限公司 一种非接触式三维测量***
CN112114323A (zh) * 2019-06-21 2020-12-22 广州印芯半导体技术有限公司 飞时测距装置以及飞时测距方法
CN111750781A (zh) * 2020-08-04 2020-10-09 润江智能科技(苏州)有限公司 一种基于ccd的自动测试***及其方法
CN114383580A (zh) * 2020-10-20 2022-04-22 莱卡地球***公开股份有限公司 电子勘测仪器
CN114383580B (zh) * 2020-10-20 2024-06-28 莱卡地球***公开股份有限公司 电子勘测仪器

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