JPH0650730A - 三次元形状計測装置 - Google Patents
三次元形状計測装置Info
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- JPH0650730A JPH0650730A JP4227886A JP22788692A JPH0650730A JP H0650730 A JPH0650730 A JP H0650730A JP 4227886 A JP4227886 A JP 4227886A JP 22788692 A JP22788692 A JP 22788692A JP H0650730 A JPH0650730 A JP H0650730A
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- Japan
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- dimensional
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 測定対象物から得られる多量の点列データを
圧縮し削減して、CADシステムとの接続を可能にし、
CAD上での形状確認、修正などを効率的に実現できる
ようにする。 【構成】 測定対象物3の撮像により生成されるビデオ
信号の各走査線上における最輝度点の位置を求める光点
検出部16を設け、その求めた最輝度点の位置から測定
対象物3の三次元座標の点列データを求める第1のデー
タ生成部13と、その点列データから、三次元座標を近
似的に含む面データを生成する第2のデータ生成部14
とを設ける。そして、第2のデータ生成部14からの面
データをCADシステム15に転送することで、測定対
象物3の形状確認、修正などを効率的に実現するシステ
ムを構築できるようにしている。
圧縮し削減して、CADシステムとの接続を可能にし、
CAD上での形状確認、修正などを効率的に実現できる
ようにする。 【構成】 測定対象物3の撮像により生成されるビデオ
信号の各走査線上における最輝度点の位置を求める光点
検出部16を設け、その求めた最輝度点の位置から測定
対象物3の三次元座標の点列データを求める第1のデー
タ生成部13と、その点列データから、三次元座標を近
似的に含む面データを生成する第2のデータ生成部14
とを設ける。そして、第2のデータ生成部14からの面
データをCADシステム15に転送することで、測定対
象物3の形状確認、修正などを効率的に実現するシステ
ムを構築できるようにしている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、測定対象物に、たと
えばレーザ光などのスポット光やスリット光を投射し
て、その光像をCCDカメラ等の撮像部で撮像すること
により、測定対象物の位置を求めて、その形状を非接触
で計測する三次元形状計測装置に関するものである。
えばレーザ光などのスポット光やスリット光を投射し
て、その光像をCCDカメラ等の撮像部で撮像すること
により、測定対象物の位置を求めて、その形状を非接触
で計測する三次元形状計測装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】立体形状、すなわち三次元形状を計測す
る装置は、一般に接触式と非接触式に二分される。接触
式計測装置は、接触プローブを測定対象物に当てて順次
必要箇所を測定するポイント計測であり、比較的高い精
度が得られる反面、測定に時間を要するために測定点数
が制約されること、プローブの当て方に個人差があり、
それがそのまま測定値に影響すること、動体測定がきな
いこと、柔らかい材質の測定物に対しては測定精度が低
下しやすい等の問題がある。
る装置は、一般に接触式と非接触式に二分される。接触
式計測装置は、接触プローブを測定対象物に当てて順次
必要箇所を測定するポイント計測であり、比較的高い精
度が得られる反面、測定に時間を要するために測定点数
が制約されること、プローブの当て方に個人差があり、
それがそのまま測定値に影響すること、動体測定がきな
いこと、柔らかい材質の測定物に対しては測定精度が低
下しやすい等の問題がある。
【0003】一方、非接触式計測装置は、上述した接触
式計測装置が有する問題点の幾つかを解消することがで
きるものの、一般に計測精度が落ちる。しかしながら、
光切断法を用いた計測はポイント計測に対し、スリット
光上の複数のポイントを一度に入力して測定データを得
ることができる点に大きな利点がある。
式計測装置が有する問題点の幾つかを解消することがで
きるものの、一般に計測精度が落ちる。しかしながら、
光切断法を用いた計測はポイント計測に対し、スリット
光上の複数のポイントを一度に入力して測定データを得
ることができる点に大きな利点がある。
【0004】自動車、電機等多くの産業分野におけるデ
ザイン部門では、立体形状モデルの製作にCAD等のコ
ンピュータ支援ツールを用いて画面上で寸法定義、面定
義を行ないながら設計する方法がごく一般的である。ま
た、自由曲面を必要とするモデル形状に対して、従来の
二次元CADでは処理しきれない場合も多く、今日で
は、三次元CADの導入による設計の三次元化が普及し
つつある。しかしながら、複雑な自由曲面や人間の感性
を必要とする形状のものにあっては、三次元CAD自身
の能力が十分高くない、デザイナーが三次元CADを十
分使いこなせない、モデルのイメージを二次元画面上で
確認しづらい等の問題を抱えているのが現状である。こ
のため、クレイモデルと呼ばれるベースを作成して、形
状定義に必要な箇所を接触式等のポイント測定でデータ
を採り、そのデータをCADに入力して形状確認、修正
等を行なうやり方も多く実施されている。この場合、ポ
イント計測に時間を要する制約から、採取するデータ数
が高々数百点程度に限定される。光切断法による非接触
式三次元計測装置はこのようなモデルを高速に測定し、
かつ多量のデータが得られる点で有利であり、これを利
用する産業部門も増えつつある。
ザイン部門では、立体形状モデルの製作にCAD等のコ
ンピュータ支援ツールを用いて画面上で寸法定義、面定
義を行ないながら設計する方法がごく一般的である。ま
た、自由曲面を必要とするモデル形状に対して、従来の
二次元CADでは処理しきれない場合も多く、今日で
は、三次元CADの導入による設計の三次元化が普及し
つつある。しかしながら、複雑な自由曲面や人間の感性
を必要とする形状のものにあっては、三次元CAD自身
の能力が十分高くない、デザイナーが三次元CADを十
分使いこなせない、モデルのイメージを二次元画面上で
確認しづらい等の問題を抱えているのが現状である。こ
のため、クレイモデルと呼ばれるベースを作成して、形
状定義に必要な箇所を接触式等のポイント測定でデータ
を採り、そのデータをCADに入力して形状確認、修正
等を行なうやり方も多く実施されている。この場合、ポ
イント計測に時間を要する制約から、採取するデータ数
が高々数百点程度に限定される。光切断法による非接触
式三次元計測装置はこのようなモデルを高速に測定し、
かつ多量のデータが得られる点で有利であり、これを利
用する産業部門も増えつつある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な光切断法による非接触式三次元計測装置は、モデル計
測からCAD処理といった一連の設計プロセスにおい
て、時間を要することなく、形状定義するのに十分な点
列データが得られるが、そのデータ量が数万点から数十
万点にも及ぶほどに膨大であり、この膨大なデータ量を
CADで扱う点データフォーマットに表現するとなる
と、メガバイトオーダーに達する場合もあり、実際に直
接CADで扱うデータ量としては多すぎて、CAD側が
受けつけない。そこで、CADに入力する前に膨大な量
のデータの一部を削除、つまり間引きによってデータ量
を減らすことも考えられるが、この場合は、データの要
・不要の判定が難しい等の問題がある。
な光切断法による非接触式三次元計測装置は、モデル計
測からCAD処理といった一連の設計プロセスにおい
て、時間を要することなく、形状定義するのに十分な点
列データが得られるが、そのデータ量が数万点から数十
万点にも及ぶほどに膨大であり、この膨大なデータ量を
CADで扱う点データフォーマットに表現するとなる
と、メガバイトオーダーに達する場合もあり、実際に直
接CADで扱うデータ量としては多すぎて、CAD側が
受けつけない。そこで、CADに入力する前に膨大な量
のデータの一部を削除、つまり間引きによってデータ量
を減らすことも考えられるが、この場合は、データの要
・不要の判定が難しい等の問題がある。
【0006】この発明は上述のような実情に鑑みてなさ
れたもので、膨大な数の点列データの情報を維持しつ
つ、データ量を削減してCADへのデータ転送を可能に
し、計測から形状確認、修正までに至る一連の設計シス
テムを容易に実現することができる三次元形状計測装置
を提供することを目的としている。
れたもので、膨大な数の点列データの情報を維持しつ
つ、データ量を削減してCADへのデータ転送を可能に
し、計測から形状確認、修正までに至る一連の設計シス
テムを容易に実現することができる三次元形状計測装置
を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係る三次元形状計測装置は、測定対象物
に光を照射する光源部と、照射された測定対象物を撮像
してビデオ信号を生成する撮像部と、ビデオ信号の各走
査線上における最輝度点の位置を求める光点検出部と、
最輝度点の位置から測定対象物の三次元座標データを求
める第1のデータ生成部と、上記三次元座標データから
その三次元座標を近似的に含む面を定義し、この面上の
所定数の点の三次元座標データを生成する第2のデータ
生成部とを有するものである。
に、この発明に係る三次元形状計測装置は、測定対象物
に光を照射する光源部と、照射された測定対象物を撮像
してビデオ信号を生成する撮像部と、ビデオ信号の各走
査線上における最輝度点の位置を求める光点検出部と、
最輝度点の位置から測定対象物の三次元座標データを求
める第1のデータ生成部と、上記三次元座標データから
その三次元座標を近似的に含む面を定義し、この面上の
所定数の点の三次元座標データを生成する第2のデータ
生成部とを有するものである。
【0008】
【作用】この発明によれば、光源部より測定対象物に光
を照射し撮像することで生成されるビデオ信号の各走査
線上における最輝度点の位置を求めるとともに、その最
輝度点の位置から測定対象物の三次元座標の点列データ
を求め、この三次元座標の点列データからその三次元座
標を近似的に含む面を定義して、その定義された面上の
所定数の点の三次元座標データを、面データとして生成
することにより、測定対象物の膨大な数の三次元座標デ
ータのもつ情報を維持しながらも、計測装置から出力さ
れるデータ数を大幅に圧縮することが可能となる。した
がって、その圧縮されたデータをCADへ転送して、こ
のCAD上での形状確認、修正などを容易に実行するこ
とができる。
を照射し撮像することで生成されるビデオ信号の各走査
線上における最輝度点の位置を求めるとともに、その最
輝度点の位置から測定対象物の三次元座標の点列データ
を求め、この三次元座標の点列データからその三次元座
標を近似的に含む面を定義して、その定義された面上の
所定数の点の三次元座標データを、面データとして生成
することにより、測定対象物の膨大な数の三次元座標デ
ータのもつ情報を維持しながらも、計測装置から出力さ
れるデータ数を大幅に圧縮することが可能となる。した
がって、その圧縮されたデータをCADへ転送して、こ
のCAD上での形状確認、修正などを容易に実行するこ
とができる。
【0009】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面にもとづいて
説明する。図1は、この発明の一実施例の三次元形状計
測装置のシステム構成図であり、同図において、1は光
源部を構成するレーザ光源であり、ポリゴンミラー(図
示せず)を回転することにより、スリット光を測定対象
物3に照射する。2はスリット光像を入力する入力部と
同入力信号をアナログビデオ信号として出力するための
信号生成部をもつ撮像部であり、本実施例においては死
角を減らす意味で2台のCCDカメラ2Aを使用してい
るが、1台であってもよい。4は測定対象物3を固定し
てX方向に移動しながらスリット光を測定対象物に対し
スキャン(走査)するためのテーブルである。
説明する。図1は、この発明の一実施例の三次元形状計
測装置のシステム構成図であり、同図において、1は光
源部を構成するレーザ光源であり、ポリゴンミラー(図
示せず)を回転することにより、スリット光を測定対象
物3に照射する。2はスリット光像を入力する入力部と
同入力信号をアナログビデオ信号として出力するための
信号生成部をもつ撮像部であり、本実施例においては死
角を減らす意味で2台のCCDカメラ2Aを使用してい
るが、1台であってもよい。4は測定対象物3を固定し
てX方向に移動しながらスリット光を測定対象物に対し
スキャン(走査)するためのテーブルである。
【0010】5はスリット光を測定対象物3に対してス
キャンさせるためにテーブル4を単位移動量ずつ移動さ
せる駆動系制御部、6は光源制御部で、上記レーザ光源
1をON,OFF制御する。7は撮像系制御部で、上記
CCDカメラ2Aのシャッタ制御等を行なう。8は上記
CCDカメラ2Aが撮像したスリット光像のビデオ信号
を入力するビデオ入力部である。
キャンさせるためにテーブル4を単位移動量ずつ移動さ
せる駆動系制御部、6は光源制御部で、上記レーザ光源
1をON,OFF制御する。7は撮像系制御部で、上記
CCDカメラ2Aのシャッタ制御等を行なう。8は上記
CCDカメラ2Aが撮像したスリット光像のビデオ信号
を入力するビデオ入力部である。
【0011】9はA/D変換部で、上記ビデオ入力部8
から出力されるビデオ信号を2値化する。10はピーク
値検出部であり、上記A/D変換部9で2値化されたビ
デオ信号の最輝度点を、カメラ画面上の座標点として各
走査線毎に検出するものであり、測定精度の向上を図る
ために、実際にピーク値としてサンプリングされたカメ
ラ画素位置(アドレス)とその両隣りの位置のサンプリ
ング値を用いて真の最輝度点の位置を求める。カメラ画
面Aは図2に示すようであり、矢印X(図1のX方向と
同じ)方向にたとえば256本の走査線で走査して最輝
度点を求めることにより、測定対象物3の外形を求め
る。
から出力されるビデオ信号を2値化する。10はピーク
値検出部であり、上記A/D変換部9で2値化されたビ
デオ信号の最輝度点を、カメラ画面上の座標点として各
走査線毎に検出するものであり、測定精度の向上を図る
ために、実際にピーク値としてサンプリングされたカメ
ラ画素位置(アドレス)とその両隣りの位置のサンプリ
ング値を用いて真の最輝度点の位置を求める。カメラ画
面Aは図2に示すようであり、矢印X(図1のX方向と
同じ)方向にたとえば256本の走査線で走査して最輝
度点を求めることにより、測定対象物3の外形を求め
る。
【0012】図1の11は同期信号発生部で、上記ビデ
オ信号から水平同期信号および垂直同期信号を分離発生
させる同期分離部11Aと、各走査線上のサンプリング
クロックを発生する画像クロック発生部11Bとからな
る。
オ信号から水平同期信号および垂直同期信号を分離発生
させる同期分離部11Aと、各走査線上のサンプリング
クロックを発生する画像クロック発生部11Bとからな
る。
【0013】12はアドレス生成部で、上記同期信号発
生部11の同期分離部11Aで分離された水平同期信号
を基にしてY方向アドレスを生成する。以上のビデオ入
力部8、A/D変換部9、ピーク値検出部10、同期信
号発生部11およびアドレス生成部12によって、ビデ
オ信号の各走査線上における最輝度点の位置(アドレ
ス)を求める光点検出部16が構成されている。
生部11の同期分離部11Aで分離された水平同期信号
を基にしてY方向アドレスを生成する。以上のビデオ入
力部8、A/D変換部9、ピーク値検出部10、同期信
号発生部11およびアドレス生成部12によって、ビデ
オ信号の各走査線上における最輝度点の位置(アドレ
ス)を求める光点検出部16が構成されている。
【0014】13は第1のデータ生成部で、上記光点検
出部16で得られたカメラ座標上の最輝度アドレスから
測定対象物3の置かれた空間である物体座標上の高さ
(Z座標)を求めると同時に、その三次元座標(X,
Y,Z)の点列データを作成し、これをディスプレイ1
7上に表示するものである。14は第2のデータ生成部
で、上記第1のデータ生成部13で得られた三次元座標
の点列データからその三次元座標を近似的に含む面を定
義して、この面上の所定数の点の三次元座標データ、つ
まり、面データを生成し、それをCAD用フォーマット
に変換するものであり、本実施例では、上記の三次元座
標(X,Y,Z)の点列データからBスプライン曲面変
換またはNURBS曲面変換にて面データを生成して汎
用CADの標準フォーマットであるIGESフォーマッ
トに変換する。上記第1のデータ生成部13および第2
のデータ生成部14は、主にソフトウエアの形で存在す
る。
出部16で得られたカメラ座標上の最輝度アドレスから
測定対象物3の置かれた空間である物体座標上の高さ
(Z座標)を求めると同時に、その三次元座標(X,
Y,Z)の点列データを作成し、これをディスプレイ1
7上に表示するものである。14は第2のデータ生成部
で、上記第1のデータ生成部13で得られた三次元座標
の点列データからその三次元座標を近似的に含む面を定
義して、この面上の所定数の点の三次元座標データ、つ
まり、面データを生成し、それをCAD用フォーマット
に変換するものであり、本実施例では、上記の三次元座
標(X,Y,Z)の点列データからBスプライン曲面変
換またはNURBS曲面変換にて面データを生成して汎
用CADの標準フォーマットであるIGESフォーマッ
トに変換する。上記第1のデータ生成部13および第2
のデータ生成部14は、主にソフトウエアの形で存在す
る。
【0015】以上の各構成要素1〜14により三次元形
状計測装置が構成されている。15はCADシステムで
あって、上記の三次元形状計測装置における第2のデー
タ生成部14から入力される面データを基に、測定した
測定対象物3の形状確認、修正等を行なうものである。
状計測装置が構成されている。15はCADシステムで
あって、上記の三次元形状計測装置における第2のデー
タ生成部14から入力される面データを基に、測定した
測定対象物3の形状確認、修正等を行なうものである。
【0016】図3は、上記第2のデータ生成部14での
処理フローを示す。第1のデータ生成部13で作成され
た三次元座標(X,Y,Z)の点列データd1は測定対
象物3の形状を表し、第2のデータ生成部14のディス
プレイ17上において、例えば図4(a)のように表示
される。まず最初に、任意に定める切断線CLにより測
定対象物3の表面を、図4(b)のように、分割するこ
とで部分面kとその面数Nを設定し、同時に許容誤差範
囲d(後述)を設定する(ステップS1,S2)。つぎ
に、一つの部分面kについて、上記点列データd1のう
ちで部分面k上に存在する点列(XKJ, YKJ, ZKJ J
=1,2,…,mK :mK は部分面k内の点列数)から
部分面kの面定義(Bスプライン変換)を行なう(ステ
ップS3,S4)。
処理フローを示す。第1のデータ生成部13で作成され
た三次元座標(X,Y,Z)の点列データd1は測定対
象物3の形状を表し、第2のデータ生成部14のディス
プレイ17上において、例えば図4(a)のように表示
される。まず最初に、任意に定める切断線CLにより測
定対象物3の表面を、図4(b)のように、分割するこ
とで部分面kとその面数Nを設定し、同時に許容誤差範
囲d(後述)を設定する(ステップS1,S2)。つぎ
に、一つの部分面kについて、上記点列データd1のう
ちで部分面k上に存在する点列(XKJ, YKJ, ZKJ J
=1,2,…,mK :mK は部分面k内の点列数)から
部分面kの面定義(Bスプライン変換)を行なう(ステ
ップS3,S4)。
【0017】通常、三次元曲面は、制御点Pij(i=
0,1,2,…,n; j=0,1,2,…,m)によ
り、n×m次のパラメトリック関数として定義される
が、本実施例においては、許容誤差範囲dの設定によっ
て、双3次(i=0,1,2,3;j=0,1,2,
3)または双4次(i=0,1,2,3,4;j=0,
1,2,3,4)のBスプライン曲面として、16個ま
たは25個の制御点を決定することにより定義してい
る。したがって、点列データd1で表現された各部分面
kは、16個または25個の制御点情報により面変換定
義されたことになる。
0,1,2,…,n; j=0,1,2,…,m)によ
り、n×m次のパラメトリック関数として定義される
が、本実施例においては、許容誤差範囲dの設定によっ
て、双3次(i=0,1,2,3;j=0,1,2,
3)または双4次(i=0,1,2,3,4;j=0,
1,2,3,4)のBスプライン曲面として、16個ま
たは25個の制御点を決定することにより定義してい
る。したがって、点列データd1で表現された各部分面
kは、16個または25個の制御点情報により面変換定
義されたことになる。
【0018】ついで、各点列データd1とそれに対応し
て定義された面上の点(XKJ,YKJ,ZKJ’)のZ座標
値を比較して、全ての点列について、その差(Z−Z’
の絶対値)が許容誤差範囲d内にあるか否かをチェック
する(ステップS5,S6)。そのチェックの結果にお
いて、図5(a)に示すように、何かれの点が許容誤差
範囲dを越える場合は、その部分面kを図4(c)のよ
うに、再度、切断線CL1により4分割して上述のステ
ップS4〜S6までと同様の処理を繰り返し(ステップ
S7,S8)、全ての部分面kについて、図5(b)に
示すように、許容誤差範囲d内で定義された面データを
得る(ステップS9,S10)。
て定義された面上の点(XKJ,YKJ,ZKJ’)のZ座標
値を比較して、全ての点列について、その差(Z−Z’
の絶対値)が許容誤差範囲d内にあるか否かをチェック
する(ステップS5,S6)。そのチェックの結果にお
いて、図5(a)に示すように、何かれの点が許容誤差
範囲dを越える場合は、その部分面kを図4(c)のよ
うに、再度、切断線CL1により4分割して上述のステ
ップS4〜S6までと同様の処理を繰り返し(ステップ
S7,S8)、全ての部分面kについて、図5(b)に
示すように、許容誤差範囲d内で定義された面データを
得る(ステップS9,S10)。
【0019】一般に、面変換時に精度を要する部分面に
対しては、許容誤差範囲dを小さく設定することによ
り、三次元形状計測装置による測定情報を維持できる、
すなわち、測定情報に充分近似した部分面を得ることが
できるが、分割面数Nの増加をともなう。逆に、単純形
状の部分面に対しては許容誤差範囲dをさほど小さくし
なくても、測定情報を維持でき、分割面数Nも少なくて
済む。一般にデザインモデルの計測に際しては、計測情
報の正確さ(測定精度)が要求される箇所が限定されて
いるため、全体としては許容誤差範囲dを制御すること
で大幅なデータ数の圧縮が図れる。
対しては、許容誤差範囲dを小さく設定することによ
り、三次元形状計測装置による測定情報を維持できる、
すなわち、測定情報に充分近似した部分面を得ることが
できるが、分割面数Nの増加をともなう。逆に、単純形
状の部分面に対しては許容誤差範囲dをさほど小さくし
なくても、測定情報を維持でき、分割面数Nも少なくて
済む。一般にデザインモデルの計測に際しては、計測情
報の正確さ(測定精度)が要求される箇所が限定されて
いるため、全体としては許容誤差範囲dを制御すること
で大幅なデータ数の圧縮が図れる。
【0020】そして、上述のような全ての部分面kにつ
いて面データが得られた後は、同データをCADシステ
ム15の標準フォーマットであるIGESに変換して
(ステップS11)、そのデータを直接CADシステム
15へ転送して、このCADシステム15において、測
定対象物3の形状確認、修正などを行なう。
いて面データが得られた後は、同データをCADシステ
ム15の標準フォーマットであるIGESに変換して
(ステップS11)、そのデータを直接CADシステム
15へ転送して、このCADシステム15において、測
定対象物3の形状確認、修正などを行なう。
【0021】上記のような構成の三次元形状計測装置で
は、点列データを直接的に測定対象物3の三次元形状を
示すポリライン型式データに変換して、CADシステム
へ転送する従来の計測方法に比べて、CADシステムの
標準フォーマットであるIGES変換時点のデータ量を
数十分の一以上に圧縮し削減することが可能であり、し
たがって、三次元形状の計測から、その計測データを基
にしたCAD処理といった一連の設計システムの構築を
容易に実現することができる。
は、点列データを直接的に測定対象物3の三次元形状を
示すポリライン型式データに変換して、CADシステム
へ転送する従来の計測方法に比べて、CADシステムの
標準フォーマットであるIGES変換時点のデータ量を
数十分の一以上に圧縮し削減することが可能であり、し
たがって、三次元形状の計測から、その計測データを基
にしたCAD処理といった一連の設計システムの構築を
容易に実現することができる。
【0022】なお、上記実施例では、点列データから面
データの生成にあたって、Bスプライン曲面変換を利用
したもので説明したが、NURBS曲面変換を利用して
もよい。
データの生成にあたって、Bスプライン曲面変換を利用
したもので説明したが、NURBS曲面変換を利用して
もよい。
【0023】以上のように、この発明によれば、測定対
象物への光照射にともなう撮像により生成されるビデオ
信号の各走査線上における最輝度点の位置から測定対象
物の三次元座標の点列データを求め、この三次元座標の
点列データから、その面を近似的に定義する面データを
生成することにより、測定対象物の膨大な数の三次元座
標データのもつ情報を維持しながらも、計測装置から出
力されるデータ数を大幅に圧縮してデータ量を削減する
ことができる。したがって、その圧縮されたデータをC
ADへ転送して、このCAD上での形状確認、修正など
を容易に実行することができ、デザイン設計、開発にお
ける大幅なリードタイムを削減できると同時に、CAD
単独ではなし難い複雑な曲面形状の設計効率の大幅な向
上を実現することができる。
象物への光照射にともなう撮像により生成されるビデオ
信号の各走査線上における最輝度点の位置から測定対象
物の三次元座標の点列データを求め、この三次元座標の
点列データから、その面を近似的に定義する面データを
生成することにより、測定対象物の膨大な数の三次元座
標データのもつ情報を維持しながらも、計測装置から出
力されるデータ数を大幅に圧縮してデータ量を削減する
ことができる。したがって、その圧縮されたデータをC
ADへ転送して、このCAD上での形状確認、修正など
を容易に実行することができ、デザイン設計、開発にお
ける大幅なリードタイムを削減できると同時に、CAD
単独ではなし難い複雑な曲面形状の設計効率の大幅な向
上を実現することができる。
【図1】この発明の一実施例による三次元形状計測装置
のシステム構成図である。
のシステム構成図である。
【図2】カメラ画面を示す正面図である。
【図3】図1の要部である第2のデータ生成部の処理フ
ローを説明する図である。
ローを説明する図である。
【図4】図3の処理フローにおけるデータの変化を説明
する図である。
する図である。
【図5】図3の処理フローにおけるステップS6でのチ
ェック状況の説明図である。
ェック状況の説明図である。
1…レーザ光源(光源部)、2…撮像部、2A…CCD
カメラ、3…測定対象物、10…ピーク値検出部、1
3,14…第1,第2のデータ生成部、15…CADシ
ステム、16…光点検出部。
カメラ、3…測定対象物、10…ピーク値検出部、1
3,14…第1,第2のデータ生成部、15…CADシ
ステム、16…光点検出部。
Claims (1)
- 【請求項1】 測定対象物に光を照射する光源部と、照
射された測定対象物を撮像してビデオ信号を生成する撮
像部と、ビデオ信号の各走査線上における最輝度点の位
置を求める光点検出部と、最輝度点の位置から測定対象
物の三次元座標データを求める第1のデータ生成部と、
上記三次元座標データからその三次元座標を近似的に含
む面を定義し、この面上の所定数の点の三次元座標デー
タを生成する第2のデータ生成部とを有する三次元形状
計測装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4227886A JPH0650730A (ja) | 1992-08-03 | 1992-08-03 | 三次元形状計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4227886A JPH0650730A (ja) | 1992-08-03 | 1992-08-03 | 三次元形状計測装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0650730A true JPH0650730A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=16867878
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4227886A Pending JPH0650730A (ja) | 1992-08-03 | 1992-08-03 | 三次元形状計測装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0650730A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1992
- 1992-08-03 JP JP4227886A patent/JPH0650730A/ja active Pending
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