CZ307838B6 - 3D analytický měřicí přístroj optických dat - Google Patents

3D analytický měřicí přístroj optických dat Download PDF

Info

Publication number
CZ307838B6
CZ307838B6 CZ2018-61A CZ201861A CZ307838B6 CZ 307838 B6 CZ307838 B6 CZ 307838B6 CZ 201861 A CZ201861 A CZ 201861A CZ 307838 B6 CZ307838 B6 CZ 307838B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
tunnel
optical data
cameras
measuring instrument
analytical
Prior art date
Application number
CZ2018-61A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ201861A3 (cs
Inventor
Christoph Vávra
Josephus Antonius Theunissen
Original Assignee
Christoph Vávra
Josephus Antonius Theunissen
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 Christoph Vávra, Josephus Antonius Theunissen filed Critical Christoph Vávra
Priority to CZ2018-61A priority Critical patent/CZ307838B6/cs
Publication of CZ201861A3 publication Critical patent/CZ201861A3/cs
Publication of CZ307838B6 publication Critical patent/CZ307838B6/cs

Links

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
    • G01B11/30Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G01B11/303Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces using photoelectric detection means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02Details
    • G01J1/04Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
    • G01J1/0407Optical elements not provided otherwise, e.g. manifolds, windows, holograms, gratings
    • G01J1/0437Optical elements not provided otherwise, e.g. manifolds, windows, holograms, gratings using masks, aperture plates, spatial light modulators, spatial filters, e.g. reflective filters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02Details
    • G01J1/08Arrangements of light sources specially adapted for photometry standard sources, also using luminescent or radioactive material
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G01N2021/8854Grading and classifying of flaws
    • G01N2021/8861Determining coordinates of flaws
    • G01N2021/8864Mapping zones of defects

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

3D analytický měřicí přístroj optických dat je složen z tunelu (1), opatřeného na své vnitřní straně navzájem se střídajícími průsvitnými světlými a tmavými pruhy, jejichž podélná osa je v kolmém směru na směr pohybu sledovaného předmětu (2). Za pruhy je zdroj (3) světla. Tunel (1) je opatřen alespoň třinácti kamerami (5) pro snímání odrazu pruhů z odrážejícího se povrchu předmětu (2). Kamery (5) mají rozlišení větší než 3 MPx a jsou připojeny k vyhodnocovacímu systému (4) pro měření, analýzu a vyhodnocování defektů na povrchu předmětů (2) se schopností odrážet světlo, tvořených karoserií automobilu. Systém (4) je opatřen analyzačním softwarem, propojeným s převodníkem změřených dat do výsledného přesného reportu, kde je uveden počet, velikost a umístění důlků a/nebo škrábanců a/nebo defektů na jednotlivých dílech karoserie vozidla do přesnosti 0,1 mm a/nebo rozestupů mezi jednotlivými díly karoserie.

Description

Oblast techniky
Vynález se týká 3D analytického měřicího přístroje optických dat, který je využíván především pro zjištění defektů na karosérii vozidel.
Dosavadní stav techniky
V současné době je nutné pro kontrolu stavu povrchu vozidla provést vizuální kontrolu. Touto kontrolou se zjišťuje, jaké jsou vady na povrchu vozidla a zda je nutné provést proměření vozidla. Tato vizuální kontrola je velice časově náročná, a nemusí být přesná. Nevýhodou vizuální kontroly je především lidský faktor. Nemusejí být zaznamenány všechny vady na povrchu vozidla, rozestoupení dílů karoserie, velikosti spár u dveří atp.
Rovněž jsou známy různé 3D scany, které jsou využívány v různých oblastech průmyslu, avšak většinou pro malé předměty, například pro digitální uchovávání cenných předmětů, pro reverzní inženýrství atp. Rovněž pro předměty, které se poté dají vytisknout na 3D tiskárně.
Podstata vynálezu
Vynález je představitelem nového využití 3D analytických měřicích přístrojů, pro měření optických dat. Toto technické řešení představuje mobilní automatický velkokapacitní prohlídkový systém, který je určen k analýze vad povrchů automobilových vozidel pomocí projekce pruhů na zrcadlící se povrchy. Ovšem toto řešení jde využít u jakéhokoliv lesklého povrchu. 3D analytický měřicí přístroj, pro měření optických dat je složen ze světelného tunelu, který je vybavený několika vysoce výkonnými optickými HD kamerami. Poškozená vozidla tímto tunelem, či bránou projedou a poté nasnímaná digitální 3D data vozidla zpracuje specializovaný software pomocí algoritmů do výsledné detekce a analýzy škody.
Celý proces vyhodnocování defektů na karoserii je pro tento účel zajištěn speciálně vyvinutým analyzačním softwarem, který převede změřená data do výsledného přesného reportu, kde je uveden počet, velikost a umístění důlků, škrábanců a defektů na jednotlivých dílech karoserie vozidla do přesnosti 0,1 mm. Tento systém je také schopen měřit rozestupy mezi jednotlivými díly karoserie.
Pokud je systém opatřen alespoň jednou další kamerou pro snímání registračních značek vozidla, je možné tuto přímo sejmout a zaznamenat a není potřeba provádět další samostatný úkon pro její zaznamenání.
3D analytický měřicí přístroj může být opatřen alespoň jedním spektrometrem, který slouží pro nastavení a kalibraci kamer.
Měřicí laser umožňuje změřit skutečnou velikost kontrolovaného předmětu.
Systém pomocí této optické technologie měří odraz pruhu z odrážejícího se povrchu. Skrze algoritmické výpočty je systém schopen měřit a analyzovat povrch veškerých objektů majících schopnost odrážet světlo. A to vše zcela bez předchozích znalostí 3D dat měřených objektů.
Vozidlo projede pro inspekci karoserie mobilním 3D analytickým měřicím přístrojem optických dat. Světelný tunel promítne proužkový rastr na karoserii vozidla, které pomalu projíždí a nainstalované kalibrované HD kamery napojené na výpočetní techniku s analyzačním softwarem
- 1 CZ 307838 B6 snímají povrch vozidla. HD kamery snímají tisíce fotek, které software propojí do jednoho obrazu. Na základě snímaných odrazů světlených pruhů specializovaný software analyzuje a změří dle naprogramovaných algoritmů všechna místa na karoserii, kde se světlený oblouk prolomil, a to zcela bez CAD dat vozidla.
Výstupem ze systému je analýza a report s přesným počtem a velikostí defektu jako jsou důlky, škrábance a jiné deformace na karoserii. Report je rozdělený na jednotlivé díly karoserie, které jsou taktéž rozpoznávané pomocí softwaru. Software označí místa s defektem zakroužkováním a proměří jeho velikost.
Jako výstup je k dispozici datový soubor s informacemi: typ poškození, počet poškození, velikost poškození, umístění poškození a o který díl na vozidle se jedná. Zároveň systém vytvoří obrazovou 3D mapu vozidla, kde i opticky jsou jednotlivá místa jasně označena. Celý report je uložen do datového souboru, který může být pro zákazníky přes interface zpřístupněn.
Celý proces analýzy dat trvá do 1 minuty. Tento 3D analytický měřicí přístroj optických dat je mobilní automatický velkokapacitní prohlídkový systém. Lze používat i k analýze vad veškerých povrchů, které disponují zrcadlícím se povrchem. Jeho využití je pro všechny objekty.
Výhodou systému je i to, že sestává z několika samostatných dílů, které lze snadno přemístit a složit na požadovaném místě, jedná se tedy o značně mobilní řešení.
Objasnění výkresů
Příklad realizace vynálezu je znázorněn na Obr. 1, kde je vyobrazen scanovaný předmět v tunelu v axonometrickém pohledu. Obr. 2 znázorňuje toto řešení v bokorysu a na Obr. 3 je znázorněno toto řešení v půdorysu.
Příklady uskutečnění vynálezu
Mobilní 3D analytický měřicí přístroj optických dat je složen ze světelného tunelu 1, který promítne světelný proužkový rastr na předmět 2. Předmět 2 pomalu projíždí tunelem 1, ve kterém jsou kromě zdrojů světla 3 nainstalované kalibrované HD kamery 5. Kamery 5 jsou napojené na výpočetní systém 4 s analyzačním softwarem. Kamery 5 snímají povrch 6 např. vozidla s promítnutým proužkovým rastrem. Systém 4 propojí snímky z kamer 5 do jednoho obrazu. Na základě nasnímaných odrazů světlených pruhů specializovaný systém 4 analyzuje a změří dle naprogramovaných algoritmů všechna místa na povrchu 6 předmětu 2, kde se světlený oblouk prolomil, a to zcela bez CAD dat. Výstupem ze systému 4 je analýza a report s přesným počtem a velikostí defektu na předmětu 2 - vozidle, jako jsou důlky, škrábance ajiné deformace na karoserii.
Tunel 1 je dále opatřen další kamerou 7 pro snímání registračních značek vozidla, spektrometrem 8 pro kalibraci kamer a měřicím laserem 9 pro přesné změření rozměrů kontrolovaného předmětu.
Celé zařízení je mobilní a samotný tunel sestává s navzájem spojitelných dílů - dvou bočnic, dvou zaoblených částí a horního dílu, které lze snadno přemístit a rychle složit na požadovaném místě. Jednotlivé díly se spojují pomocí rychloupínek.
V konkrétním provedení jsou proužky široké 26 mm, přičemž bílých je 24. Výška tunelu 1 je 2800 mm, šířka 4000 mm a délka 1300 mm. Tloušťka stěn tunelu 1 je 163 mm. Rychlost kontrolovaného vozidla je okolo 2 Km/h.
-2CZ 307838 B6
Obvykle je tunel pevně ukotven na výškově stavitelných patkách a vozidlo se jím pohybuje, ale může být rovněž umístěn na vedení a pohybovat se okolo stojícího vozidla.
Průmyslová využitelnost
Využitelnost tohoto vynálezu, týkajícího se 3D analytického měřicího přístroje optických dat je především v autoservisech, pro rychlé a přesné zjištění škod na karosérii vozidla například po krupobití, vandalizmu, či jiných deformací karosérie. Výsledky v softwarovém programu mohou sloužit jak při opravě, tak jako report pro pojišťovny. Nalezne tak použití v autoservisech, autopůjčovnách, prodejnách vozidel, u pojišťoven a podobně.
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (4)

1. 3D analytický měřicí přístroj optických dat, který je složen z tunelu (1), opatřeného na své vnitřní straně navzájem se střídajícími průsvitnými světlými a tmavými pruhy, jejichž podélná osa je v kolmém směru na směr pohybu sledovaného předmětu (2), za pruhy je zdroj (3) světla a tunel (1) je opatřen alespoň třinácti kamerami (5) pro snímání odrazu pruhů z odrážejícího se povrchu předmětu (2), vyznačující se tím, že kamery (5) mají rozlišení větší než 3 MPx a jsou připojeny k vyhodnocovacímu systému (4) pro měření, analýzu a vyhodnocování defektů na povrchu předmětu (2) se schopností odrážet světlo, tvořeného karoserií automobilu, který je opatřen analyzačním softwarem, propojeným s převodníkem změřených dat do výsledného přesného reportu, kde je uveden počet, velikost a umístění důlků a/nebo škrábanců a/nebo defektů na jednotlivých dílech karoserie vozidla do přesnosti 0,1 mm a/nebo rozestupů mezi jednotlivými díly karoserie.
2. 3D analytický měřicí přístroj optických dat podle nároku 1, vyznačující se tím, že tunel (1) je opatřen alespoň jednou další kamerou (7) pro snímání registračních značek vozidla.
3. 3D analytický měřicí přístroj optických dat podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že tunel (1) je opatřen alespoň jedním spektrometrem (8).
4. 3D analytický měřicí přístroj optických dat podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že tunel (1) je opatřen alespoň jedním měřicím laserem (9).
CZ2018-61A 2018-02-05 2018-02-05 3D analytický měřicí přístroj optických dat CZ307838B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2018-61A CZ307838B6 (cs) 2018-02-05 2018-02-05 3D analytický měřicí přístroj optických dat

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2018-61A CZ307838B6 (cs) 2018-02-05 2018-02-05 3D analytický měřicí přístroj optických dat

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ201861A3 CZ201861A3 (cs) 2019-06-12
CZ307838B6 true CZ307838B6 (cs) 2019-06-12

Family

ID=66700725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2018-61A CZ307838B6 (cs) 2018-02-05 2018-02-05 3D analytický měřicí přístroj optických dat

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ307838B6 (cs)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2582397B (en) * 2019-10-04 2022-05-18 Degould Ltd Vehicle imaging station

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4918321A (en) * 1987-04-13 1990-04-17 Roth-Electric Gmbh Reflected light scanning method and apparatus for the detection of surface blemishes
JPH0886633A (ja) * 1994-09-14 1996-04-02 Nissan Motor Co Ltd 表面欠陥検査装置
US5636024A (en) * 1994-10-05 1997-06-03 Musco Corporation Apparatus and method of inspection of specular and semi-specular surfaces
GB2308656A (en) * 1995-12-28 1997-07-02 Nissan Motor Surface defect inspection apparatus
JPH10318938A (ja) * 1997-05-20 1998-12-04 Nissan Motor Co Ltd 表面検査装置
US20170356855A1 (en) * 2016-06-09 2017-12-14 Honda Motor Co., Ltd. Defect inspection method and apparatus therefor
US20170356856A1 (en) * 2016-06-09 2017-12-14 Honda Motor Co., Ltd. Defect inspection method and apparatus therefor

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4918321A (en) * 1987-04-13 1990-04-17 Roth-Electric Gmbh Reflected light scanning method and apparatus for the detection of surface blemishes
JPH0886633A (ja) * 1994-09-14 1996-04-02 Nissan Motor Co Ltd 表面欠陥検査装置
US5636024A (en) * 1994-10-05 1997-06-03 Musco Corporation Apparatus and method of inspection of specular and semi-specular surfaces
GB2308656A (en) * 1995-12-28 1997-07-02 Nissan Motor Surface defect inspection apparatus
JPH10318938A (ja) * 1997-05-20 1998-12-04 Nissan Motor Co Ltd 表面検査装置
US20170356855A1 (en) * 2016-06-09 2017-12-14 Honda Motor Co., Ltd. Defect inspection method and apparatus therefor
US20170356856A1 (en) * 2016-06-09 2017-12-14 Honda Motor Co., Ltd. Defect inspection method and apparatus therefor

Also Published As

Publication number Publication date
CZ201861A3 (cs) 2019-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8284396B2 (en) System and device for the optical inspection of glass panels
CA3041590C (en) Mobile and automated apparatus for the detection and classification of damages on the body of a vehicle
CN102077052B (zh) 用于超声波检查的扫描计划的视觉***
US7360410B2 (en) Procedure and device for testing tires
CN101680752B (zh) 形状评价方法、形状评价装置及三维检查装置
CN102084214B (zh) 结构光***用于光学形状和位置测量的精确图象获取
US9140545B2 (en) Object inspection system
CN101175986A (zh) 玻璃检测***及其使用方法
US20130027547A1 (en) Apparatus and method for projecting information onto an object in thermographic investigations
JPH03267745A (ja) 表面性状検出方法
CN102077053A (zh) 用于把超声数据映射到cad空间的视觉***和方法
CN106018431A (zh) 一种实木板材表面裂纹的检测***和检测方法
US5086232A (en) Methods of and apparatus for inspecting surfaces for defects
US11410298B2 (en) System and method for determining part damage
CZ307838B6 (cs) 3D analytický měřicí přístroj optických dat
Luo et al. Application of computer vision and laser interferometer to the inspection of line scale
CZ31914U1 (cs) 3D analytický měřicí přístroj optických dat
JP6884077B2 (ja) 表面検査装置及び表面検査方法
KR20030083359A (ko) 영상처리장치를 이용한 구조물의 균열 자동 인식 방법 및그 분석장치
Rao et al. Automatic Dent Detection in Automobile Using IR Sensor
JP4160593B2 (ja) 欠陥検出方法及び欠陥検査装置
JP3920713B2 (ja) 光学変位測定装置
RU2276404C1 (ru) Способ определения размеров дефектов автотранспортных средств при дорожно-транспортных происшествиях
US11867630B1 (en) Fixture and method for optical alignment in a system for measuring a surface in contoured glass sheets
Gosar et al. In-line quality inspection of freeform plastic high gloss surfaces aided by multi-axial robotic systems