JP6792927B2 - 三次元形状の計測方法 - Google Patents
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Description
計測手段は、例えば三角測量法を測定原理とし、計測対象物へと向けてレーザ等の計測光を照射すると共に当該計測光が計測対象物の表面で反射した反射光を検出することによって得られるデータを用いて三次元形状を計測する(言い換えると、計測対象物の表面の三次元形状に関するデータを取得する)非接触式の計測器である。
位置標定具1は、複数の位置認識用ターゲット2と、これら位置認識用ターゲット2が取り付けられるターゲット支持体3と、当該ターゲット支持体3を計測対象物の表面へと取り付けるための取付具4とを有するものとして構成され、可搬型で移動可能な器具として形成される。
計測対象物へと向けて計測光を照射すると共に当該計測光が計測対象物の表面で反射した反射光を検出する計測手段を用いた計測によって得られる情報は計測対象物の表面形状に関する情報であり、計測対象物の表面形状を形成・構成している部材の肉厚に関する情報を取得することはできない。
計測対象物の表面の所定の範囲(言い換えると、同一の範囲,同一の箇所)について複数時点で計測を行うとき、前後の計測の合間に位置標定具1を一旦取り外す必要がある場合は、特定の箇所が時系列でどのように変化したかを分析するためには時点が異なる計測データ同士を正確に位置合わせした上で比較することが必要とされる。
或る計測表面について計測結果の表面形状データと参照形状データとを初めて重ね合わせる際には、計測結果の表面形状データについて裏面の位置を特定するために肉厚の実測が必要とされる。
2 位置認識用ターゲット
3 ターゲット支持体
4 取付具
5 空隙
9 計測対象物の表面
10 位置基準打痕
10' 位置基準打痕(減肉発生時)
11 最深の頂点
12 傾斜面
13 開口部
13' 開口部(減肉発生時)
Claims (7)
- 計測対象物の表面へと向けて光照射部から計測光が出射すると共に前記計測対象物の表面へと照射された前記計測光が一対の受光部で撮影され、前記一対の受光部で撮影された前記計測光から前記計測対象物の表面の形状が認識され、
また、前記計測対象物の表面を構成する部材の肉厚が実測され、
さらに、前記計測対象物の表面を構成する前記部材の設計寸法に基づいて当該部材の表面の形状及び裏面の形状が特定され、
そして、前記計測対象物の表面を構成する前記部材の前記肉厚が実測された位置に於いて前記撮影によって認識された前記計測対象物の前記表面の形状から前記実測された前記計測対象物の表面を構成する前記部材の前記肉厚の分だけ離れた位置に前記設計寸法に基づいて特定された前記計測対象物の表面を構成する前記部材の前記裏面の位置を合わせた状態で、前記撮影によって認識された前記計測対象物の前記表面の形状と前記設計寸法に基づいて特定された前記計測対象物の表面を構成する前記部材の前記表面の形状とが比較される
ことを特徴とする三次元形状の計測方法。 - 複数の位置認識用ターゲットとこれら複数の位置認識用ターゲットが取り付けられると共に前記位置認識用ターゲット同士の間に空隙が形成されているターゲット支持体とを有する位置標定具が計測対象物の表面へと取り付けられて設置され、前記計測対象物の表面へと向けて光照射部から計測光が出射すると共に前記位置標定具の前記位置認識用ターゲットと前記計測対象物の表面へと照射された前記計測光とが一対の受光部で撮影され、前記一対の受光部で撮影された前記計測光から前記計測対象物の表面の形状が認識され、
また、前記計測対象物の表面を構成する部材の肉厚が実測され、
さらに、前記計測対象物の表面を構成する前記部材の設計寸法に基づいて当該部材の表面の形状及び裏面の形状が特定され、
そして、前記計測対象物の表面を構成する前記部材の前記肉厚が実測された位置に於いて前記撮影によって認識された前記計測対象物の前記表面の形状から前記実測された前記計測対象物の表面を構成する前記部材の前記肉厚の分だけ離れた位置に前記設計寸法に基づいて特定された前記計測対象物の表面を構成する前記部材の前記裏面の位置を合わせた状態で、前記撮影によって認識された前記計測対象物の前記表面の形状と前記設計寸法に基づいて特定された前記計測対象物の表面を構成する前記部材の前記表面の形状とが比較される
ことを特徴とする三次元形状の計測方法。 - 錐体状の位置基準打痕が前記計測対象物の表面に形成された上で当該位置基準打痕が範囲に含められた前記撮影及び前記計測対象物の表面の形状の前記認識が複数時点で行われ、
前記位置基準打痕の前記計測対象物の表面に於ける開口部の形状の変化に基づいて当該位置基準打痕の形成箇所に於ける減肉量が特定され、
当該減肉量の分だけずらした状態で前記複数時点の前記計測対象物の前記表面の形状が比較される
ことを特徴とする請求項1または2記載の三次元形状の計測方法。 - 計測対象物の表面へとマーカが取り付けられ、前記計測対象物の表面へと向けて光照射部から計測光が出射すると共に前記マーカへと照射された前記計測光とが一対の受光部で撮影され、前記一対の受光部で撮影された前記計測光から前記マーカの位置が認識され、
また、前記計測対象物の表面から前記マーカが取り外されると共に前記マーカの位置に於いて前記計測対象物の表面を構成する部材の肉厚が実測され、
さらに、前記計測対象物の表面から前記マーカが取り外された状態で前記計測対象物の表面へと向けて前記光照射部から計測光が出射すると共に前記計測対象物の表面へと照射された前記計測光が前記一対の受光部で撮影され、前記一対の受光部で撮影された前記計測光から前記計測対象物の表面の形状が認識され、
また、前記計測対象物の表面を構成する前記部材の設計寸法に基づいて当該部材の表面の形状及び裏面の形状が特定され、
そして、前記撮影によって認識された前記マーカの位置に於いて前記撮影によって認識された前記計測対象物の前記表面の形状から前記実測された前記計測対象物の表面を構成する前記部材の前記肉厚の分だけ離れた位置に前記設計寸法に基づいて特定された前記計測対象物の表面を構成する前記部材の前記裏面の位置を合わせた状態で、前記撮影によって認識された前記計測対象物の前記表面の形状と前記設計寸法に基づいて特定された前記計測対象物の表面を構成する前記部材の前記表面の形状とが比較される
ことを特徴とする三次元形状の計測方法。 - 複数の位置認識用ターゲットとこれら複数の位置認識用ターゲットが取り付けられると共に前記位置認識用ターゲット同士の間に空隙が形成されているターゲット支持体とを有する位置標定具が計測対象物の表面へと取り付けられて設置され、さらに、前記計測対象物の表面へとマーカが取り付けられ、前記計測対象物の表面へと向けて光照射部から計測光が出射すると共に前記位置標定具の前記位置認識用ターゲットと前記マーカへと照射された前記計測光とが一対の受光部で撮影され、前記一対の受光部で撮影された前記計測光から前記マーカの位置が認識され、
また、前記計測対象物の表面から前記マーカが取り外されると共に前記マーカの位置に於いて前記計測対象物の表面を構成する部材の肉厚が実測され、
さらに、前記計測対象物の表面に対して前記位置標定具が設置されている一方で前記計測対象物の表面から前記マーカが取り外された状態で前記計測対象物の表面へと向けて前記光照射部から計測光が出射すると共に前記位置標定具の前記位置認識用ターゲットと前記計測対象物の表面へと照射された前記計測光とが前記一対の受光部で撮影され、前記一対の受光部で撮影された前記計測光から前記計測対象物の表面の形状が認識され、
また、前記計測対象物の表面を構成する前記部材の設計寸法に基づいて当該部材の表面の形状及び裏面の形状が特定され、
そして、前記撮影によって認識された前記マーカの位置に於いて前記撮影によって認識された前記計測対象物の前記表面の形状から前記実測された前記計測対象物の表面を構成する前記部材の前記肉厚の分だけ離れた位置に前記設計寸法に基づいて特定された前記計測対象物の表面を構成する前記部材の前記裏面の位置を合わせた状態で、前記撮影によって認識された前記計測対象物の前記表面の形状と前記設計寸法に基づいて特定された前記計測対象物の表面を構成する前記部材の前記表面の形状とが比較される
ことを特徴とする三次元形状の計測方法。 - 錐体状の位置基準打痕が前記計測対象物の表面に形成された上で、
前記計測対象物の表面に対して前記計測対象物の表面から前記マーカが取り外された状態で、前記位置基準打痕が範囲に含められた前記撮影及び前記計測対象物の表面の形状の前記認識が複数時点で行われ、
前記位置基準打痕の前記計測対象物の表面に於ける開口部の形状の変化に基づいて当該位置基準打痕の形成箇所に於ける減肉量が特定され、
当該減肉量の分だけずらした状態で前記複数時点の前記計測対象物の前記表面の形状が比較される
ことを特徴とする請求項4または5記載の三次元形状の計測方法。 - 前記ターゲット支持体が前記計測対象物の表面から離された状態で設置されることを特徴とする請求項2または5記載の三次元形状の計測方法。
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