JP6086002B2 - 形状解析装置および形状解析方法 - Google Patents
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Description
図1は、この発明の実施の形態にかかる形状解析システムを示す構成図である。図2は、図1に記載した形状解析システムの形状解析装置の機能を示すブロック図である。これらの図において、図1は、形状解析システムの全体構成を模式的に示し、図2は、形状解析装置の主たる機能を示している。
形状解析装置4aは、対象の形状を解析するための手法として、サンプリングモアレ法を用いる。サンプリングモアレ法は、デジタル画像からモアレ縞を生成して対象の三次元形状を算出する数学的手法である。サンプリングモアレ法は、高精度な形状解析を行い得るメリットを有する。
以上説明したように、形状解析装置4aは、マークが格子状に配置された格子パターンを付された対象を撮影した画像に基づいて、画像においてマークが配置されている周期である格子ピッチを算出する格子ピッチ算出部41と、複数の間引き数を用いて、画像からそれぞれの間引き数に対応するモアレ縞を生成するモアレ縞生成部42と、モアレ縞に基づいて、間引き数ごとに位相分布を算出する位相分布算出部43と、画像のそれぞれの画素に対応する位置に、位相分布のうち、当該位置における格子ピッチに対応する間引き数を用いて算出された位相分布における当該位置の位相値が設定された最適化位相分布を生成する最適化位相分布生成部44と、最適化位相分布に対して位相接続を施した当該位相接続の最適化位相分布を用いて対象の形状を算出する形状算出部45と、を備える。
上記の実施形態の変形例および適用例について説明する。
Claims (5)
- マークが格子状に配置された格子パターンを付された対象を撮影した画像に基づいて、前記画像において前記マークが配置されている周期である格子ピッチを算出する格子ピッチ算出部と、
複数の間引き数を用いて、前記画像からそれぞれの間引き数に対応するモアレ縞を生成するモアレ縞生成部と、
前記モアレ縞に基づいて、前記間引き数ごとに位相分布を算出する位相分布算出部と、
前記画像のそれぞれの画素に対応する位置に、前記位相分布のうち、当該位置における前記格子ピッチに対応する間引き数を用いて算出された位相分布における当該位置の位相値が設定された最適化位相分布を生成する最適化位相分布生成部と、
前記最適化位相分布に対して位相接続を施した当該位相接続の最適化位相分布を用いて前記対象の形状を算出する形状算出部と、
を備える形状解析装置。 - 格子ピッチ算出部は、前記画像に含まれる画素の輝度の変化の大きさに基づいて、前記格子ピッチを算出する請求項1に記載の形状解析装置。
- 前記位相分布に位相接続を施した当該位相接続の位相分布のうち、当該格子ピッチに対応する間引き数を用いて算出された位相分布における当該画素の位相値、および隣接する画素での格子ピッチに対応する間引き数を用いて算出された位相分布における当該画素の位相値をそれぞれ取得し、両者の位相差と1格子ピッチ当たりの位相との比に基づいて、前記画像のそれぞれの画素に対応する前記格子ピッチを補正する格子ピッチ補正部をさらに備える請求項1または2に記載の形状解析装置。
- 前記モアレ縞生成部は、前記格子ピッチ算出部が算出する前記格子ピッチの範囲に基づいて、前記複数の間引き数の範囲を決定する請求項1から3のいずれか1項に記載の形状解析装置。
- マークが格子状に配置された格子パターンを付された対象を撮影した画像に基づいて、前記画像において前記マークが配置されている周期である格子ピッチを算出するステップと、
複数の間引き数を用いて、前記画像からそれぞれの間引き数に対応するモアレ縞を生成するステップと、
前記モアレ縞に基づいて、前記間引き数ごとに位相分布を算出するステップと、
前記画像のそれぞれの画素に対応する位置に、前記位相分布のうち、当該位置における前記格子ピッチに対応する間引き数を用いて算出された位相分布における当該位置の位相値が設定された最適化位相分布を生成するステップと、
前記最適化位相分布に対して位相接続を施した当該位相接続の最適化位相分布を用いて前記対象の形状を算出するステップと、
を備える形状解析方法。
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