JPH09145318A - Three-dimensional measuring equipment - Google Patents
Three-dimensional measuring equipmentInfo
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- JPH09145318A JPH09145318A JP7298629A JP29862995A JPH09145318A JP H09145318 A JPH09145318 A JP H09145318A JP 7298629 A JP7298629 A JP 7298629A JP 29862995 A JP29862995 A JP 29862995A JP H09145318 A JPH09145318 A JP H09145318A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、物体を光学的にと
らえてその物体の三次元における形状や位置を計測する
三次元計測装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional measuring device for optically capturing an object and measuring the three-dimensional shape and position of the object.
【０００２】[0002]
【従来の技術】測量、工業その他にかかわる自動化およ
び監視の分野では、地形や立体の形状あるいは位置をこ
れらに物理的に触れることなく精度よく計測することが
要求される。図１６は、従来の三次元計測装置の構成例
を示す図である。2. Description of the Related Art In the field of automation and monitoring related to surveying, industry, etc., it is required to accurately measure the shape or position of terrain and solids without physically touching them. FIG. 16: is a figure which shows the structural example of the conventional three-dimensional measuring device.
【０００３】図において、三次元計測装置は、縦続接続
された電子カメラ１８０とパーソナルコンピュータ１９
０とから構成される。電子カメラ１８０では、レンズ１
８１の光軸の上にそのレンズに対向して撮像素子１８２
が配置され、その光軸の中間には板状の主ミラー１８３
がファインダ１８４の開口に対して傾斜し、かつそのフ
ァインダの一端を軸として回動可能に軸止される。主ミ
ラー１８３の面の内、撮像素子１８２の撮像面に対向す
る面には副ミラー１８５が立設され、レンズ１８１の光
軸に対してその副ミラー１８５が形成する反射路の上に
はリニアセンサ１８６が配置される。レンズ１８１には
そのレンズの位置を光軸に沿って可変するピント移動機
構１８７が備えられ、そのピント移動機構の制御入力に
は制御部１８８の第一の出力が接続される。撮像素子１
８２、リニアセンサ１８６の出力は制御部１８８の対応
する入力に接続され、その制御部のバス端子はメモリ１
８９のバス端子に接続される。制御部１８８の第二の出
力は、パーソナルコンピュータ１９０の外部端子に接続
される。In the figure, a three-dimensional measuring device is shown as a cascade-connected electronic camera 180 and personal computer 19.
0. In the electronic camera 180, the lens 1
The image sensor 182 is disposed on the optical axis of the lens 81 so as to face the lens.
Is arranged, and a plate-shaped main mirror 183 is provided in the middle of the optical axis.
Is inclined with respect to the opening of the finder 184, and is pivotally fixed about one end of the finder so as to be rotatable. A sub-mirror 185 is erected on the surface of the main mirror 183 facing the image pickup surface of the image pickup element 182, and is linear on the reflection path formed by the submirror 185 with respect to the optical axis of the lens 181. A sensor 186 is arranged. The lens 181 is provided with a focus moving mechanism 187 for changing the position of the lens along the optical axis, and the control input of the focus moving mechanism is connected to the first output of the control unit 188. Image sensor 1
82, the output of the linear sensor 186 is connected to the corresponding input of the control unit 188, and the bus terminal of the control unit is the memory 1
It is connected to the bus terminal of 89. The second output of the control unit 188 is connected to the external terminal of the personal computer 190.
【０００４】このような構成の三次元計測装置では、計
測の対象となる立体（ここでは、簡単のため「三角錐」
とする。）の光学像については、そのエネルギーの大部
分がレンズ１８１および主ミラー１８３の反射面を介し
てファインダ１８４に到達し、その他のエネルギーがそ
の主ミラー１８３を透過し、かつ副ミラー１８５の反射
面を介してリニアセンサ１８６に到達する。リニアセン
サ１８６は、図１７に示すように撮像素子１８２の撮像
面の中央部に光学的に対応するスリット状の形状の受光
面を有し、その中央部の光量を画素単位に検出する。In the three-dimensional measuring device having such a configuration, a solid to be measured (here, “triangular pyramid” is used for simplicity).
And ), Most of the energy reaches the finder 184 through the lens 181 and the reflecting surface of the main mirror 183, and other energy is transmitted through the main mirror 183 and the reflecting surface of the sub mirror 185. The linear sensor 186 is reached via. As shown in FIG. 17, the linear sensor 186 has a slit-shaped light receiving surface that optically corresponds to the center of the image pickup surface of the image pickup element 182, and detects the light amount at the center in pixel units.
【０００５】制御部１８８は、ピント移動機構１８７を
介してレンズ１８１の位置を被写体に最も近い位置に設
定し、かつ上述したようにリニアセンサ１８６を介して
画素単位に検出された光量に基づいてこれらの画素のコ
ントラストを検出しながら、そのピント移動機構を介し
てレンズ１８１の位置を順次ファインダ１８４に近い位
置に可変する。このようにして検出されるコントラスト
は、一般に、図１８に示すように、レンズ１８１の位置
（ピント）に応じて変化するので、制御部１８８は、そ
のコントラストが極大となる合焦点にレンズ１８１が到
達したときに、ピント移動機構１８７を介してそのレン
ズの移動を制止する。The control unit 188 sets the position of the lens 181 to the position closest to the subject through the focus moving mechanism 187, and based on the light amount detected in pixel units through the linear sensor 186 as described above. While detecting the contrast of these pixels, the position of the lens 181 is sequentially changed to a position close to the finder 184 via the focus moving mechanism. Since the contrast thus detected generally changes according to the position (focus) of the lens 181, as shown in FIG. 18, the control unit 188 controls the lens 181 to focus at the focal point where the contrast becomes maximum. When it arrives, the movement of the lens is stopped via the focus moving mechanism 187.
【０００６】さらに、制御部１８８は図示されない可動
機構を介して主ミラー１８３をファインダ１８４の方向
に跳ね上げ、上述した光学像は、図１９に示すように、
撮像素子１８２の撮像面に結像する。制御部１８８は、
このようにして結像した光学像を示す画素値の列を撮像
素子１８２から取得してメモリ１８９に保持し、かつ主
ミラー１８３を元の位置に戻すと共に、その保持された
画素値の列を所定の形式の画像情報に変換してパーソナ
ルコンピュータ１９０に与える。パーソナルコンピュー
タ１９０は、その画像情報をディスプレイの画面に画像
として表示する。Further, the control unit 188 flips up the main mirror 183 toward the finder 184 via a movable mechanism (not shown), and the above-mentioned optical image is as shown in FIG.
An image is formed on the image pickup surface of the image pickup element 182. The control unit 188
A column of pixel values indicating the optical image thus formed is acquired from the image sensor 182, held in the memory 189, and the main mirror 183 is returned to its original position, and the held column of pixel values is changed. The image information is converted into a predetermined format and given to the personal computer 190. The personal computer 190 displays the image information on the screen of the display as an image.
【０００７】また、このような三次元計測に共される他
の従来例としては、適正に配置された光学系の下では、
２つ以上の規則的な模様を重ねたり、規則的な模様を規
則的に標本化したときに形成される元の模様とは異なる
モアレ縞が、物体の等高線に対応した画像を示すことを
利用したモアレトポグラフィがある。なお、このような
モアレトポグラフィについては、その用途等に適応して
格子照射型モアレトポグラフィ、格子投影型モアレトポ
グラフィ、走査モアレ法その他がある。Further, as another conventional example associated with such three-dimensional measurement, under an appropriately arranged optical system,
Utilizes that moire fringes that are different from the original pattern formed when two or more regular patterns are superimposed or regular patterns are regularly sampled show an image corresponding to the contour lines of the object. There is Moire topography. Regarding such moire topography, there are a grid irradiation type moire topography, a grid projection type moire topography, a scanning moire method, and the like, depending on its application.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかし、図１８に示す
従来例では、被写体の像がその被写体の特定の部分（図
１９では、電子カメラ１８０から最も遠い辺における被
写界深度の範囲）のみが合焦した二次元の像として投影
されるが、ピントが記録されないために、その被写体の
三次元の形状や位置は得られなかった。However, in the conventional example shown in FIG. 18, the image of the subject is limited to a specific portion of the subject (in FIG. 19, the range of depth of field on the farthest side from the electronic camera 180). Was projected as a focused two-dimensional image, but because the focus was not recorded, the three-dimensional shape and position of the subject could not be obtained.
【０００９】また、モアレトポグラフィでは、複数の位
置に配置された光源に応じてそれぞれ得られた複数のモ
アレ縞の相互について物体の表面における対応関係を人
手を介して設定することが要求され、特に実時間性が要
求されたり計測の高速性が要求される分野では、適用で
きなかった。本発明は、計測の効率化および自動化を確
実にはかる三次元計測装置を提供することを目的とす
る。Further, in moire topography, it is required to manually set a correspondence relationship on the surface of an object for a plurality of moire fringes obtained according to light sources arranged at a plurality of positions. It could not be applied in the field where real-time performance or high-speed measurement is required. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional measuring device that ensures efficient measurement and automation.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、外部から焦点が設定される光学系を有し、かつ既知
の位置からその光学系を介して立体を２次元の像として
とらえてその像を示す画像情報を生成するカメラ１１
と、焦点を可変して設定しつつカメラ１１によって生成
された画像情報を取り込み、その画像情報の形式の下で
像を示す個々の画素について、隣接する隣接画素とのコ
ントラストが極大となる焦点を求める可変合焦手段１３
と、個々の画素について、可変合焦手段１３によって求
められた焦点の下で光学系がその画素に位置する像点に
対して有する物点の位置を求める物点位置算出手段１５
とを備えたことを特徴とする。The invention according to claim 1 has an optical system whose focus is set from the outside, and captures a solid as a two-dimensional image from a known position through the optical system. Camera 11 for generating image information showing the image
The image information generated by the camera 11 is fetched while the focus is variably set, and the focus at which the contrast between adjacent pixels is maximized for each pixel showing an image under the format of the image information. Variable focusing means 13 required
Then, for each pixel, under the focus obtained by the variable focusing means 13, the object point position calculating means 15 for obtaining the position of the object point that the optical system has with respect to the image point located at that pixel
And characterized in that:
【００１１】請求項２に記載の発明は、外部から焦点が
設定される光学系を有し、かつ既知の複数の位置からそ
の光学系を介して個別に同一の立体を２次元の像として
とらえてその像を示す画像情報を生成する複数のカメラ
２１1〜２１Nと、焦点を可変して設定しつつ複数のカメ
ラ２１1〜２１Nによって個別に生成された複数の画像情
報を取り込み、これらの画像情報の形式の下で像を示す
個々の画素について、隣接する隣接画素とのコントラス
トが極大となる焦点を求める可変合焦手段２３と、個々
の画素について、可変合焦手段２３が複数のカメラ２１
1 〜２１N に個別に対応付けて求めた焦点の下で、その
焦点を与える光学系がその画素に位置する像点に対して
有する物点の位置を求める物点位置算出手段２５とを備
えたことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, the optical system has an optical system whose focus is set from the outside, and the same solid is individually captured as a two-dimensional image from a plurality of known positions via the optical system. A plurality of cameras 21 1 to 21 N that generate image information indicating the image, and a plurality of image information that are individually generated by the plurality of cameras 21 1 to 21 N while setting the focus variable and setting these focal points. The variable focusing means 23 that obtains a focus at which the contrast between adjacent pixels is maximized for each pixel that represents an image under the format of the image information of 1. Camera 21
An object point position calculating means 25 for finding the position of an object point which the optical system giving the focus has with respect to the image point located at the pixel under the focus obtained by individually associating with 1 to 21 N. It is characterized by that.
【００１２】請求項３に記載の発明は、外部から焦点が
設定される光学系を有して既知の複数の位置に順次配置
され、その光学系を介して立体を２次元の像としてとら
えてこれらの像を示す複数の画像情報を生成するカメラ
３１と、焦点を可変して設定しつつカメラ３１によって
順次に生成された複数の画像情報を取り込み、これらの
画像情報の形式の下で像を示す個々の画素について、隣
接する隣接画素とのコントラストが極大となる焦点を求
める可変合焦手段３３と、個々の画素について、可変合
焦手段３３が複数の位置に個別に対応付けて求めた焦点
の下で、光学系がその画素に位置する像点に対して有す
る物点の位置を求める物点位置算出手段３５とを備えた
ことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, an optical system having a focal point set from the outside is sequentially arranged at a plurality of known positions, and the solid is regarded as a two-dimensional image through the optical system. A camera 31 that generates a plurality of image information indicating these images, and a plurality of image information that are sequentially generated by the camera 31 while varying and setting the focus are taken in, and the images are formed under the format of these image information. For each pixel shown, the variable focusing means 33 that obtains a focus that maximizes the contrast between adjacent pixels, and the focus that the variable focusing means 33 individually obtains by associating with a plurality of positions for each pixel. Under the above, the optical system is provided with an object point position calculating means 35 for obtaining the position of the object point with respect to the image point located at the pixel.
【００１３】請求項４に記載の発明は、外部から焦点が
設定される光学系を有し、かつ一定の位置からその光学
系を介して立体を２次元の像としてとらえてその像を示
す画像情報を生成するカメラ４１と、カメラ４１に対す
る立体の相対位置を既知の複数の位置の何れかに順次設
定する変位制御手段４３と、変位制御手段４３によって
設定された個々の相対位置について、焦点を可変して設
定しつつカメラ４１によって個別に生成された複数の画
像情報を取り込み、これらの画像情報の形式の下で像を
示す個々の画素について、隣接する隣接画素とのコント
ラストが極大となる焦点を求める可変合焦手段４５と、
個々の画素について、可変合焦手段４５が複数の位置に
個別に対応付けて求めた焦点の下で、光学系がその画素
に位置する像点に対して有する物点の位置を求める物点
位置算出手段４７とを備えたことを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, an image is provided which has an optical system whose focus is set from the outside, and which captures a solid as a two-dimensional image through the optical system from a fixed position and shows the image. Focusing is performed on the camera 41 that generates information, the displacement control unit 43 that sequentially sets the relative position of the solid with respect to the camera 41 to any of a plurality of known positions, and the individual relative positions set by the displacement control unit 43. A focal point at which a plurality of pieces of image information individually generated by the camera 41 are set while being variably set, and each pixel showing an image under the format of these image information has a maximum contrast with an adjacent pixel. Variable focusing means 45 for obtaining
For each pixel, under the focus obtained by the variable focusing means 45 by individually associating with a plurality of positions, the position of the object point that the optical system has with respect to the image point located at that pixel is obtained. And a calculating means 47.
【００１４】請求項５に記載の発明は、請求項１ないし
請求項４の何れか１項に記載の三次元計測装置におい
て、隣接画素は、画像情報に適用された走査方式の下で
同一の走査線または隣接する走査線の上に位置すること
を特徴とする。請求項６に記載の発明は、請求項２ない
し請求項４の何れか１項に記載の三次元計測装置におい
て、物点位置算出手段によって求められた物点の位置の
内、物理的に同一である既知の基準点を対応付けてこれ
らの位置を併合する併合手段５１を備えたことを特徴と
する。According to a fifth aspect of the present invention, in the three-dimensional measuring apparatus according to any one of the first to fourth aspects, adjacent pixels are the same under the scanning method applied to the image information. It is characterized by being located on a scan line or an adjacent scan line. According to a sixth aspect of the present invention, in the three-dimensional measuring apparatus according to any one of the second to fourth aspects, among the positions of the object points obtained by the object point position calculating means, the physical points are the same. Is provided with a merging means 51 for merging these positions by associating known reference points.
【００１５】請求項７に記載の発明は、請求項２ないし
請求項４の何れか１項に記載の三次元計測装置におい
て、物点位置算出手段によって求められた物点の内、物
理的に同一である基準点の設定にかかわるマンマシンイ
ンタフェースをとるマンマシンインタフェース手段６１
と、物点位置算出手段によって求められた物点の位置の
内、物理的に同一である既知の基準点を対応付けてこれ
らの位置を併合する併合手段６３とを備えたことを特徴
とする。According to a seventh aspect of the present invention, in the three-dimensional measuring apparatus according to any one of the second to fourth aspects, among the object points obtained by the object point position calculating means, physically Man-machine interface means 61 for man-machine interface relating to the setting of the same reference point.
And a merging means 63 for merging the positions of the object points obtained by the object point position calculating means by associating known reference points that are physically the same and merging these positions. .
【００１６】請求項８に記載の発明は、請求項６または
請求項７に記載の三次元計測装置において、併合手段に
は、基準点の対応付けに際してその基準点の位置の偏差
を圧縮する手段を含むことを特徴とする。The invention according to claim 8 is the three-dimensional measuring apparatus according to claim 6 or 7, wherein the merging means compresses the deviation of the position of the reference point when the reference points are associated. It is characterized by including.
【００１７】（作用）請求項１に記載の発明にかかわる
三次元計測装置では、可変合焦手段１３はカメラ１１の
焦点を可変して設定し、そのカメラはこれらの個々の焦
点の下で光学系を介して立体を二次元の像としてとら
え、かつその像を示す画像情報を順次生成する。可変合
焦手段１３は、これらの画像情報に含まれる個々の画素
について、その画像情報の形式の下で上述した像を示す
隣接画素とのコントラストが極大となる焦点を求める。
物点位置算出手段１５は、このようにして可変合焦手段
１３によって求められた個々の焦点の下で、カメラ１１
の光学系がその焦点を与える画素に位置する像点に対し
て有する物点の位置を求める。(Operation) In the three-dimensional measuring apparatus according to the first aspect of the invention, the variable focusing means 13 sets the focus of the camera 11 in a variable manner, and the camera optically operates under these individual focal points. A solid is captured as a two-dimensional image through the system, and image information indicating the image is sequentially generated. The variable focusing means 13 obtains, for each pixel included in these pieces of image information, a focus at which the contrast with the adjacent pixel showing the image described above is maximized under the format of the image information.
The object point position calculation means 15 operates the camera 11 under the individual focal points thus obtained by the variable focusing means 13.
The position of the object point that the optical system of has with respect to the image point located at the pixel giving the focus is obtained.
【００１８】このようにして求められた物点の位置は、
上述した立体の表面の内、可変合焦手段１３によって設
定されたカメラ１１の個々の焦点に対して合焦した領域
のそのカメラの撮像面に対する相対位置であるので、従
来例のように人手を介して対応点の組み合わせを設定す
ることなく非接触で自動的にその立体の位置や形状が三
次元で計測される。The position of the object point thus obtained is
Of the above-mentioned three-dimensional surface, since it is the relative position with respect to the imaging surface of the camera of the area focused on each focus of the camera 11 set by the variable focusing means 13, as in the conventional example, the manual operation is performed. The position and shape of the solid body are automatically measured in three dimensions without contact, without setting a combination of corresponding points.
【００１９】請求項２に記載の発明にかかわる三次元計
測装置では、可変合焦手段２３は既知の複数の位置に配
置された複数のカメラ２１1〜２１Nの焦点を可変して設
定し、これらのカメラは個々の焦点の下で光学系を介し
て立体を二次元の像としてとらえ、かつこれらの像を示
す画像情報を生成する。可変合焦手段２３は、これらの
画像情報に含まれる個々の画素について、その画像情報
の形式の下で上述した像を示す隣接画素とのコントラス
トが極大となる焦点をカメラ２１1〜２１Nに対応付けて
求める。物点位置算出手段２５は、このようにして可変
合焦手段２３によって求められた個々の焦点の下で、カ
メラ２１1〜２１Nの光学系がその焦点を与える画素に位
置する像点に対して有する物点の位置を求める。In the three-dimensional measuring apparatus according to the second aspect of the present invention, the variable focusing means 23 variably sets the focal points of the plurality of cameras 21 1 to 21 N arranged at a plurality of known positions, These cameras view the solids as two-dimensional images through their optics under their respective focal points and generate image information indicative of these images. The variable focusing means 23 sets, for each of the pixels included in these image information, a focus at which the contrast between the individual pixels included in the image information and the adjacent pixels showing the above-described image becomes maximum in the cameras 21 1 to 21 N. Correspondingly obtained. The object point position calculating means 25, under the individual focal points thus obtained by the variable focusing means 23, with respect to the image point located at the pixel to which the optical system of the cameras 21 1 to 21 N gives the focal point. Find the position of the object point that you have.
【００２０】このようにして求められた物点の位置は、
上述した立体の表面の内、可変合焦手段２３によって設
定されたカメラ２１1〜２１Nの個々の焦点に対して合焦
した領域の撮像面に対する相対位置であるので、従来例
のように対応点の組み合わせを人手を介して設定するこ
となく非接触で自動的にその立体の位置や形状が三次元
で計測される。さらに、その計測の範囲については、上
述した複数の位置の数および組み合わせに応じて所望の
範囲に拡大される。The position of the object point thus obtained is
Among the above-mentioned three-dimensional surfaces, the relative positions with respect to the image pickup surface of the areas focused on the individual focal points of the cameras 21 1 to 21 N set by the variable focusing means 23 correspond to the conventional example. The position and shape of the solid can be automatically measured in three dimensions without contact without setting a combination of points manually. Furthermore, the range of measurement is expanded to a desired range according to the number and combination of the plurality of positions described above.
【００２１】請求項３に記載の発明にかかわる三次元計
測装置では、複数のカメラ２１1〜２１Nに代わる単一の
カメラ３１が既知の複数の位置に順次配置される点で請
求項２に記載の発明と異なるが、可変合焦手段３３がこ
れらの位置にそれぞれ配置されたカメラ３１の焦点を可
変して設定し、そのカメラはこれらの各焦点の下で光学
系を介して立体を二次元の像としてとらえて個々の像を
示す画像情報を生成する。可変合焦手段３３は、これら
の画像情報に含まれる個々の画素について、その画像情
報の形式の下で上述した像を示す隣接画素とのコントラ
ストが極大となる焦点をカメラ３１が配置された位置に
対応付けて求める。物点位置算出手段３５は、このよう
にして可変合焦手段３３によって求められた個々の焦点
の下で、カメラ３１の光学系がその焦点を与える画素に
位置する像点に対して有する物点の位置を求める。In the three-dimensional measuring apparatus according to the third aspect of the present invention, the single camera 31 in place of the plurality of cameras 21 1 to 21 N is sequentially arranged at a plurality of known positions. Although different from the described invention, the variable focusing means 33 variably sets the focal points of the cameras 31 respectively arranged at these positions, and the camera is capable of forming a stereoscopic image under each of these focal points through an optical system. Image information indicating each image is generated by capturing it as a three-dimensional image. The variable focusing means 33 positions each of the pixels included in the image information at a position where the camera 31 has a focal point that maximizes the contrast with the adjacent pixels showing the image described above under the format of the image information. Is calculated by associating with. The object point position calculating means 35 has an object point having an image point located at a pixel to which the optical system of the camera 31 gives the focus under each focus thus obtained by the variable focusing means 33. Find the position of.
【００２２】したがって、請求項２に記載の発明にかか
わる三次元測定装置と同様にして、対応点の組み合わせ
を人手を介して設定することなく非接触で自動的に立体
の位置や形状が三次元で計測され、かつその計測の範囲
については、上述した複数の位置の数および組み合わせ
を選択することにより所望の範囲に拡大される。請求項
４に記載の発明にかかわる三次元計測装置では、カメラ
４１は一定の位置に配置され、変位制御手段４３はその
カメラに対する立体の相対位置を既知の複数の位置に順
次設定する。可変合焦手段４５はこれらの位置のそれぞ
れにおいてカメラ４１の焦点を可変して設定し、そのカ
メラはこれらの各焦点の下で光学系を介して立体を二次
元の像としてとらえて個々の像を示す画像情報を生成す
る。可変合焦手段４５は、これらの画像情報に含まれる
個々の画素について、その画像情報の形式の下で上述し
た像を示す隣接画素とのコントラストが極大となる焦点
を立体が配置された位置に対応付けて求める。物点位置
算出手段４７は、このようにして可変合焦手段４５によ
って求められた個々の焦点の下で、カメラ４１の光学系
がその焦点を与える画素に位置する像点に対して有する
物点の位置を求める。Therefore, similarly to the three-dimensional measuring apparatus according to the second aspect of the invention, the three-dimensional position and shape of a three-dimensional object are automatically contactlessly set without manually setting the combination of corresponding points. The measurement range is expanded to a desired range by selecting the number and combination of the plurality of positions described above. In the three-dimensional measuring apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the camera 41 is arranged at a fixed position, and the displacement control means 43 sequentially sets the relative position of the stereoscopic body with respect to the camera to a plurality of known positions. The variable focusing means 45 variably sets the focal point of the camera 41 at each of these positions, and the camera captures the solid as a two-dimensional image through the optical system under each of these focal points, thereby obtaining individual images. Is generated. The variable focusing means 45 sets, for each pixel included in these image information, a focus at which the contrast with the adjacent pixel showing the above-described image is maximized at the position where the solid is arranged, in the format of the image information. Correspondingly obtained. The object point position calculation means 47 has an object point having an image point located at a pixel to which the optical system of the camera 41 gives the focus under each focus thus obtained by the variable focusing means 45. Find the position of.
【００２３】すなわち、本発明は請求項２、３に記載の
発明にかかわる三次元計測装置に比べて、カメラ４１が
一定の位置に配置されて立体の位置が可変される点で異
なるが、これらの発明にかかわる三次元測定装置と同様
にして、対応点の組み合わせを人手を介して設定するこ
となく非接触で自動的に立体の位置や形状が三次元で計
測され、かつその計測の範囲については、上述した複数
の位置の数および組み合わせを選択することにより所望
の範囲に拡大される。That is, the present invention is different from the three-dimensional measuring apparatus according to the invention described in claims 2 and 3 in that the camera 41 is arranged at a fixed position and the position of the solid is variable. Similarly to the three-dimensional measuring device according to the invention of No. 3, the position and shape of a solid are automatically measured in three dimensions without contact without setting the combination of corresponding points manually, and the range of the measurement Is expanded to a desired range by selecting the number and combination of the plurality of positions described above.
【００２４】請求項５に記載の発明にかかわる三次元計
測装置では、請求項１ないし請求項４の何れか１項に記
載された三次元計測装置において、画像情報に適用され
た走査方式の下で同一の走査線または隣接する走査線の
上に位置する画素が隣接画素として適用される。すなわ
ち、コントラストが極大であることの判別の対象となる
画素がカメラあるいは画像情報に適用された走査方式の
下で大きな遅延時間を伴うことなく円滑に得られるの
で、ハードウエアやソフトウエアの規模の低減と計測の
高速化とがはかられる。A three-dimensional measuring apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the three-dimensional measuring apparatus according to any one of the first to fourth aspects, in which the scanning method applied to image information is used. At, the pixels located on the same scan line or adjacent scan lines are applied as adjacent pixels. That is, since the pixel that is the object of the determination of the maximum contrast can be smoothly obtained without a large delay time under the scanning method applied to the camera or the image information, the scale of the hardware and software is reduced. Reduction and speedup of measurement can be achieved.
【００２５】請求項６に記載の発明にかかわる三次元計
測装置では、併合手段５１は、請求項２ないし請求項４
の何れか１項に記載の三次元計測装置において、物点位
置算出手段によって求められた物点の位置の内、物理的
に同一である既知の基準点を対応付けてこれらの位置を
併合する。すなわち、立体とカメラとの間における異な
る複数の相対位置に対応して三次元的に求められたその
立体の表面の各部の位置が上述した基準点の一致の下で
一元化されるので、これらの相対位置その他の偏差に起
因する誤差が圧縮される。In the three-dimensional measuring apparatus according to the invention described in claim 6, the merging means 51 comprises any one of claims 2 to 4.
In the three-dimensional measuring apparatus according to any one of 1 to 3, among the positions of the object points obtained by the object point position calculating means, physically known identical reference points are associated and these positions are merged. . That is, since the positions of the respective parts of the surface of the solid obtained three-dimensionally corresponding to a plurality of different relative positions between the solid and the camera are unified under the agreement of the reference points described above, these Errors due to relative position and other deviations are compressed.
【００２６】請求項７に記載の発明にかかわる三次元計
測装置では、請求項２ないし請求項４の何れか１項に記
載の三次元計測装置について、マンマシンインタフェー
ス手段６１は、物点位置算出手段によって位置が求めら
れた物点の内、物理的に同一である基準点の設定にかか
わるマンマシンインタフェースをとる。併合手段６３
は、物点位置算出手段によって求められた物点の位置の
内、物理的に同一である既知の基準点を対応付けてこれ
らの位置を併合する。In the three-dimensional measuring apparatus according to the seventh aspect of the present invention, the man-machine interface means 61 of the three-dimensional measuring apparatus according to any one of the second to fourth aspects calculates the object point position. Among the object points whose positions are obtained by the means, a man-machine interface relating to the setting of physically identical reference points is adopted. Merging means 63
Among the positions of the object points obtained by the object point position calculation means, the physically identical known reference points are associated and these positions are merged.
【００２７】すなわち、請求項６に記載の三次元計測装
置と同様にして行われる一元化の基準となる基準点につ
いては、適宜人手を介して設定することが可能となるの
で、カメラに対する立体の絶対的な位置を予測できなか
ったり、その立体の形状が不定でありあるいは複雑であ
る場合においても実際にそのカメラによってとらえられ
た像に適応した計測が可能となる。That is, the reference point, which is a reference for unification performed in the same manner as the three-dimensional measuring apparatus according to the sixth aspect, can be appropriately set manually, so that the absolute position of the stereoscopic image with respect to the camera can be set. Even if the target position cannot be predicted, or the shape of the solid is indefinite or complicated, it is possible to perform measurement adapted to the image actually captured by the camera.
【００２８】請求項８に記載の発明にかかわる三次元計
測装置では、請求項６または請求項７に記載の三次元計
測装置において、併合手段は、基準点の対応付けに際し
てその基準点の位置の偏差を圧縮する。すなわち、基準
点の数が複数である場合においても、これらの基準点の
位置の誤差が吸収されるので、計測の精度が高められ
る。In the three-dimensional measuring apparatus according to the invention described in claim 8, in the three-dimensional measuring apparatus according to claim 6 or 7, the merging means determines the position of the reference point when the reference points are associated with each other. Compress the deviation. That is, even when there are a plurality of reference points, the error in the positions of these reference points is absorbed, so that the accuracy of measurement is improved.
【００２９】[0029]
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態について詳細に説明する。図５は、請求項１〜８
に記載の発明に対応した実施形態を示す図である。図に
おいて、図１８に示すものと機能および構成が同じもの
については、同じ符号を付与して示し、ここではその説
明を省略する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG.
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment corresponding to the invention described in FIG. In the figure, parts having the same functions and configurations as those shown in FIG. 18 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted here.
【００３０】図において、本実施形態は、電子カメラ１
８０に代えて備えられた電子カメラ７０と、パーソナル
コンピュータ１９０に代えてパーソナルコンピュータ７
２とから構成される。電子カメラ７０と電子カメラ１８
０との構成の相違点は、制御部１８８に代えて制御部７
１が備えられ、かつその制御部７１の対応する出力に接
続されたディスプレイ７３が備えられると共に、主ミラ
ー１８３、ファインダ１８４、副ミラー１８５およびリ
ニアセンサ１８６を有しない点にある。In the figure, the present embodiment shows an electronic camera 1.
The electronic camera 70 provided in place of 80 and the personal computer 7 in place of the personal computer 190
And 2. Electronic camera 70 and electronic camera 18
0 is different from the configuration of the control unit 188 instead of the control unit 7 in FIG.
1 and the display 73 connected to the corresponding output of the control unit 71 are provided, and the primary mirror 183, the viewfinder 184, the secondary mirror 185, and the linear sensor 186 are not provided.
【００３１】なお、本実施形態と図１〜図４に示すブロ
ック図との対応関係については、電子カメラ７０はカメ
ラ１１，２１，３１，４１に対応し、制御部７１および
ピント移動機構１８７は可変合焦手段１３，２３，３
３，４５に対応し、パーソナルコンピュータ７２は物点
位置算出手段１５，２５，３５，４７、変位制御手段４
３、併合手段５１，６３およびマンマシンインタフェー
ス手段６１に対応する。Regarding the correspondence relationship between this embodiment and the block diagrams shown in FIGS. 1 to 4, the electronic camera 70 corresponds to the cameras 11, 21, 31, 41, and the control unit 71 and the focus moving mechanism 187. Variable focusing means 13, 23, 3
Corresponding to 3, 45, the personal computer 72 has object point position calculating means 15, 25, 35, 47 and displacement control means 4
3, corresponding to the merging means 51, 63 and the man-machine interface means 61.
【００３２】図６は、本実施形態の動作フローチャート
(1) である。図７は、本実施形態の動作フローチャート
(2) である。以下、図５〜図７を参照して請求項１、５
に記載の発明に対応した本実施形態の動作を説明する。
パーソナルコンピュータ７２は、図５に示すように被写
体（ここでは、簡単の従来例と同様にして「三角錐」と
する。）が有する特定の頂点が光学的にとらえることが
可能な位置に設置される。FIG. 6 is an operation flowchart of this embodiment.
(1). FIG. 7 is an operation flowchart of this embodiment.
(2). Hereinafter, referring to FIG. 5 to FIG.
The operation of the present embodiment corresponding to the invention described in (1) will be described.
As shown in FIG. 5, the personal computer 72 is installed at a position where a specific apex of a subject (here, “triangular pyramid” similar to the simple conventional example) can be optically captured. It
【００３３】さらに、このようなパーソナルコンピュー
タ７２は、図８〜図１０に示すように、内蔵されたプロ
セッサ（図示されない。）がアクセス可能なアドレス空
間に配置され、かつ６つのバンクからなる複数画面メモ
リ８１と距離メモリ９１とに併せて、単一のバンクから
なる合焦メモリ１０１を有する。なお、以下では、簡単
のため、複数画面メモリ８１や距離メモリ９１の特定の
バンクを意味する場合には、そのバンクを示す番号
「１」〜「６」の何れかを符号「８１」、「９１」の添
え番号として付加することとする。Further, as shown in FIGS. 8 to 10, such a personal computer 72 is arranged in an address space accessible by a built-in processor (not shown) and has a plurality of screens each composed of six banks. In addition to the memory 81 and the distance memory 91, the focusing memory 101 including a single bank is provided. In the following, for simplification, when it means a specific bank of the multi-screen memory 81 or the distance memory 91, any one of the numbers “1” to “6” indicating the bank is denoted by reference numerals “81”, “. It will be added as a subscript of "91".
【００３４】電子カメラ７０では、制御部７１は、計測
の開始が要求されるとピント移動機構１８７を介してレ
ンズ１８１の焦点位置を被写体に最も近い位置（ここで
は、簡単のため、図１２に示すように、撮像素子１８２
の撮像面に対する相対距離Ｄ１で与えられるものとす
る。）に設定し（図６）、かつ撮像素子１８２によっ
て得られた被写体の光学像を示す画素値（ここでは、簡
単のため輝度のみを示すものとする。）の列をその相対
距離Ｄ１に対応付けてメモリ１８９に格納する（図６
）。さらに、制御部７１は、このようにしてメモリ１
８９に格納された画素値の列および相対距離を読み出し
てパーソナルコンピュータ７２に向けて送出する（図６
）。In the electronic camera 70, when the start of measurement is requested, the control unit 71 sets the focus position of the lens 181 to the position closest to the object via the focus moving mechanism 187 (here, for simplicity, FIG. As shown, the image sensor 182
It is assumed to be given by the relative distance D1 to the image pickup surface of. ) (FIG. 6), and a column of pixel values (here, for the sake of simplicity, only luminance is shown) indicating the optical image of the subject obtained by the image sensor 182 corresponds to the relative distance D1. And store it in the memory 189 (FIG. 6).
). Further, the control unit 71 is thus configured to
The column of pixel values and the relative distance stored in 89 are read out and sent to the personal computer 72 (FIG. 6).
).
【００３５】また、制御部７１は、このような送出を完
了すると、予め決められた距離（ここでは、簡単のた
め、レンズ１８１の被写界深度に等しいものとする。）
に渡って撮像素子１８２の撮像面に近い方向に、レンズ
１８１の焦点位置をピント移動機構１８７を介して可変
することにより、そのレンズの焦点位置を図１２に示す
相対距離Ｄ２で与えられる位置に更新する（図６）。
さらに、制御部７１は、撮像素子１８２によって得られ
た画素値の列を同様にして相対距離Ｄ２に対応付けてメ
モリ１８９に格納した後に、その画素値の列および相対
距離を読み出してパーソナルコンピュータ７２に向けて
送出し、以下、同様にして相対距離を図１１に示すＤ３
〜Ｄ６に順次設定して同様の処理を反復する。なお、以
下では、上述した画素値の列は、個々の画素について画
素値と撮像素子１８２の撮像面における位置を示す座標
（ここでは、簡単のため直交座標とする。）とが対応づ
けられてなるものとする。Upon completion of such sending, the control section 71 sets a predetermined distance (here, for simplicity, it is equal to the depth of field of the lens 181).
By changing the focus position of the lens 181 through the focus moving mechanism 187 in the direction close to the image pickup surface of the image pickup element 182, the focus position of the lens is set to a position given by the relative distance D2 shown in FIG. Update (Fig. 6).
Further, the control unit 71 similarly stores the column of pixel values obtained by the image sensor 182 in the memory 189 in association with the relative distance D2, and then reads the column of pixel values and the relative distance to read the personal computer 72. To D3, and the relative distance is similarly shown in D3 shown in FIG.
.. to D6 are sequentially set and the same processing is repeated. Note that, in the following, in the pixel value column described above, the pixel value of each pixel and the coordinate indicating the position on the image pickup surface of the image pickup element 182 (here, it is assumed to be orthogonal coordinate) are associated with each other. Shall be.
【００３６】一方、パーソナルコンピュータ７２では、
電子カメラ７０から送出された画素値の列および相対距
離を順次取り込み、その画素値の列については個々の相
対距離に対応付けて複数画面メモリ８１1 に格納する
（図７）と共に、これらの相対距離については距離メ
モリ９１1 に同様にして格納する（図７）。ところ
で、このようにして複数画面メモリ８１1 に格納された
画素値の列で示される像については、これらの相対距離
Ｄ１〜Ｄ６において、それぞれ図１２(a)〜(f) に示す
ように、実線で描かれた合焦部分以外の領域は斜線で示
すように低いコントラストで得られる。On the other hand, in the personal computer 72,
The column of pixel values and the relative distance sent from the electronic camera 70 are sequentially taken in, and the column of pixel values is stored in the multi-screen memory 81 1 in association with each relative distance (FIG. 7), and these relative values are also stored. The distance is similarly stored in the distance memory 91 1 (FIG. 7). By the way, regarding the images shown in the column of pixel values stored in the multi-screen memory 81 1 in this way, at these relative distances D1 to D6, as shown in FIGS. 12 (a) to 12 (f), respectively, Areas other than the in-focus portion drawn with solid lines are obtained with low contrast as shown by the diagonal lines.
【００３７】パーソナルコンピュータ７２は、相対距離
Ｄ１〜Ｄ６に対応した画素値の列について上述した複数
画面メモリ８１1 および距離メモリ９１1 に対する格納
の処理が完了すると、その複数画面メモリに格納された
画素の内、撮像素子１８２の撮像面における絶対位置が
同じである個々の画素について、図１３(a)〜(c)に示す
ように、その撮像面の上で隣接する画素（ここでは、簡
単のため８個の画素とする。）との画素値の差分を相対
距離Ｄ１〜Ｄ６に対応付けて順次算出する（図７）。
さらに、パーソナルコンピュータ７２は、その差分の個
々について、相対距離Ｄ１〜Ｄ６の内、値が最大となる
相対距離を求める（図７）。また、パーソナルコンピ
ュータ７２は、このような相対距離と該当する画素の座
標とに併せて、これらに対応して複数画面メモリ８１1
に格納された画素値とを相互に対応付けて合焦メモリ１
０１に格納する（図７）。When the personal computer 72 completes the above-described storage processing for the multi-screen memory 81 1 and the distance memory 91 1 for the column of pixel values corresponding to the relative distances D1 to D6, the pixels stored in the multi-screen memory Among the individual pixels having the same absolute position on the image pickup surface of the image pickup element 182, as shown in FIGS. 13A to 13C, adjacent pixels on the image pickup surface (here Therefore, the difference between the pixel values of 8 pixels) is calculated in association with the relative distances D1 to D6 (FIG. 7).
Further, the personal computer 72 obtains the relative distance having the maximum value among the relative distances D1 to D6 for each of the differences (FIG. 7). In addition, the personal computer 72 combines the relative distance and the coordinates of the corresponding pixel, and, in association with them, the multi-screen memory 81 1
The focusing memory 1 is associated with the pixel values stored in
01 (FIG. 7).
【００３８】さらに、パーソナルコンピュータ７２は、
撮像素子１８２の撮像面を構成する全ての画素について
上述した演算手順に基づいて合焦メモリ１０１に対する
記録を完了すると、その合焦メモリに相対距離および座
標に対応付けられて記録された個々の画素値について、
その相対距離および座標に位置する像点に対する物点の
位置をそのレンズ１８１に予め与えられた光学的パラメ
ータに基づいて算出する（図７）。Further, the personal computer 72 is
When recording on the focusing memory 101 is completed for all pixels forming the imaging surface of the image sensor 182 based on the above-described calculation procedure, individual pixels recorded on the focusing memory in association with relative distances and coordinates. For the value,
The position of the object point with respect to the image point located at the relative distance and coordinates is calculated based on the optical parameters given in advance to the lens 181 (FIG. 7).
【００３９】このように本実施形態によれば、複数の焦
点位置の下で個別に得られた像に基づいて、画素単位に
コントラストが極大となる焦点位置と光学系の既知の構
成とに基づいて立体の位置や形状が非接触で確実に得ら
れる。以下、図１４〜図１５を参照して請求項２ないし
請求項４に記載の発明に対応した本実施形態の動作を説
明する。As described above, according to this embodiment, based on the image obtained individually under a plurality of focal positions, the focal position where the contrast becomes maximum in each pixel and the known configuration of the optical system are used. The position and shape of the solid can be reliably obtained without contact. Hereinafter, the operation of the present embodiment corresponding to the invention described in claims 2 to 4 will be described with reference to FIGS. 14 to 15.
【００４０】本実施形態では、電子カメラ７０は、図１
４に示すように、被写体の周囲の空間に予め設定された
既知の点Ｐ１〜Ｐ６に順次設置され、これらの各点にお
いてそのカメラの各部は、上述した請求項１に記載の発
明に対応した実施形態と同様の動作を行う。したがっ
て、このような動作については、ここでは説明を省略す
る。In the present embodiment, the electronic camera 70 is shown in FIG.
As shown in FIG. 4, the camera is sequentially installed at known points P1 to P6 set in advance in the space around the subject, and at each of these points, each part of the camera corresponds to the invention described in claim 1 described above. The same operation as the embodiment is performed. Therefore, description of such operation is omitted here.
【００４１】一方、パーソナルコンピュータ７２では、
上述した点Ｐ１〜Ｐ６にそれぞれ電子カメラ７０が位置
する状態においてその電子カメラから与えられる画素値
の列および相対距離について同様の処理が行われるが、
その処理に際して適用される複数画面メモリ８１および
距離メモリ９１の記憶領域については、これらの各点に
対応して個別に割り付けられたバンクが適用される。さ
らに、合焦メモリ１０１の記憶領域については、その合
焦メモリが単一のバンクから構成されるが、上述した各
点に対応してその単一のバンク内に個別に設けられた領
域が適用される。On the other hand, in the personal computer 72,
While the electronic camera 70 is located at each of the points P1 to P6 described above, similar processing is performed on the pixel value column and the relative distance given by the electronic camera.
For the storage areas of the multi-screen memory 81 and the distance memory 91 applied in the processing, banks individually assigned corresponding to these points are applied. Further, regarding the storage area of the focus memory 101, the focus memory is composed of a single bank, but an area provided individually in the single bank corresponding to each point described above is applied. To be done.
【００４２】このように本実施形態によれば、被写体の
周囲に設けられた複数の点からの被写体の位置や形状が
確実に得られるので、凹部を有する物体についても非接
触で効率的に三次元計測が行われる。なお、上述した実
施形態では、電子カメラ７０が点Ｐ１〜Ｐ６に設置され
ることを前提としているが、本発明は、このような前提
を満足するために、例えば、これらの各点に個別に複数
の同様の電子カメラを配置してこれらの電子カメラから
与えられる全ての画素値の列および相対距離に既述の処
理を施したり、単一の電子カメラ７０の位置を被写体の
周囲に２次元的にあるいは３次元的に可変して設定する
ことにより順次同様の処理を行ったり、さらに、その電
子カメラ７０を一定の点に固定して被写体の位置を２次
元的にあるいは３次元的に可変することにより両者の相
対位置を上述した点Ｐ１〜Ｐ６に対する被写体の相対位
置に等しく設定してもよい。As described above, according to the present embodiment, the position and shape of the subject can be reliably obtained from a plurality of points provided around the subject, so that an object having a concave portion can be efficiently cubically contacted without contact. The original measurement is performed. In addition, in the above-described embodiment, it is premised that the electronic camera 70 is installed at the points P1 to P6. However, in order to satisfy such a premise, the present invention, for example, individually provides these points. A plurality of similar electronic cameras are arranged to perform the above-described processing on all pixel value columns and relative distances given by these electronic cameras, or the position of a single electronic camera 70 is two-dimensionally arranged around the subject. Or three-dimensionally variable to perform the same processing sequentially, and further, the electronic camera 70 is fixed to a certain point to change the position of the subject two-dimensionally or three-dimensionally. By doing so, the relative position of both may be set equal to the relative position of the subject with respect to the points P1 to P6 described above.
【００４３】また、このような構成が適用される場合に
おける電子カメラ７０あるいは被写体の可動制御につい
ては、公知の多くの機械的な機構およびその駆動制御系
を適用することにより実現可能である。さらに、上述し
た実施形態では、電子カメラ７０が被写体をとらえるべ
き位置の数が「６」となっているが、本発明はこのよう
な値に限定されず、例えば、被写体の形状や寸法に適応
してその被写体の内、計測の対象とすべき全ての領域に
ついて撮像を行われるならば、「２」以上の任意の値に
設定することが可能である。The movement control of the electronic camera 70 or the subject in the case where such a configuration is applied can be realized by applying many known mechanical mechanisms and drive control systems thereof. Further, in the above-described embodiment, the number of positions at which the electronic camera 70 should capture the subject is “6”, but the present invention is not limited to such a value, and is adapted to, for example, the shape and size of the subject. Then, if the imaging is performed on all the regions of the subject to be measured, the value can be set to an arbitrary value of "2" or more.
【００４４】以下、請求項６〜８に記載の発明に対応し
た本実施形態の動作を説明する。パーソナルコンピュー
タ７２は、個々の相対距離に対応した合焦メモリ１０１
の記憶領域に座標に対応付けられて記録された画素値に
ついて、上述した請求項２ないし請求項４に記載の発明
に対応した実施形態と同様にして、その相対距離および
座標に位置する像点に対する物点の位置を求め、さら
に、その位置を示す座標（ここでは、簡単のため３次元
の直交座標とする。）を求めて合焦メモリ１０１に保持
する。The operation of this embodiment corresponding to the invention described in claims 6 to 8 will be described below. The personal computer 72 uses the focusing memory 101 corresponding to each relative distance.
Regarding the pixel values recorded in the storage area of the memory in association with the coordinates, the image points located at the relative distances and the coordinates are similar to the embodiment corresponding to the invention described in claim 2 to claim 4. The position of the object point with respect to is obtained, and further, the coordinates indicating the position (here, three-dimensional Cartesian coordinates for simplicity) are obtained and stored in the focus memory 101.
【００４５】また、パーソナルコンピュータ７２は、図
示されないディスプレイにこのようにして座標が求めら
れた被写体の像を表示すると共に、例えば、マウス等を
介して後述する基準点の指定を操作者に要求する。この
ような要求に応じて、操作者によって、例えば、図１５
に示す６つの基準点が設定されると、パーソナルコンピ
ュータ７２は、合焦メモリ１０１に各相対距離Ｄ１〜Ｄ
６に対応して保持された座標について相対距離の差分に
適応した座標変換の処理を施し、かつこれらの基準点に
ついて座標および画素値に最小二乗法を適用してこれら
の誤差を最小に抑えることにより、点Ｐ１〜Ｐ６で電子
カメラ７０によってとらえられた画像を合成する。Further, the personal computer 72 displays the image of the subject whose coordinates are obtained in this way on a display (not shown), and requests the operator to specify a reference point, which will be described later, via a mouse or the like. . In response to such a request, for example, as shown in FIG.
When the six reference points shown in are set, the personal computer 72 sets the relative distances D1 to D in the focusing memory 101.
To perform the coordinate transformation processing adapted to the difference of the relative distances for the coordinates held corresponding to 6, and to apply the least squares method to the coordinates and the pixel values for these reference points to minimize these errors. Thus, the images captured by the electronic camera 70 at the points P1 to P6 are combined.
【００４６】なお、上述した各基準点については、点Ｐ
１〜Ｐ６の内、その基準点が設定された画像を与えるも
の以外の５つの点において、何れかが光学的にとらえら
れるものでなければ上述した合成はできないが、その合
成に基づいて得られる計測の結果が実用に供される範囲
において選択の自由度は確保される。このように本実施
形態によれば、複数の点からとらえられた像に基づいて
求められた被写体の各部の位置がその被写体の要部とな
る基準点を精度よく揃えることにより得られ、計測誤差
を圧縮しつつ高い精度で立体の三次元計測が行われる。For each of the above-mentioned reference points, point P
Of the points 1 to P6, the above-described combination cannot be performed unless any of the five points other than the one that gives the image with the reference point set is optically caught, but it is obtained based on the combination. The degree of freedom of selection is ensured within the range where the measurement results are put to practical use. As described above, according to this embodiment, the positions of the respective parts of the subject obtained based on the images captured from a plurality of points are obtained by accurately aligning the reference points that are the main parts of the subject, and the measurement error The three-dimensional measurement of the three-dimensional is performed with high accuracy while compressing.
【００４７】なお、上述した実施形態では、基準点が人
手を介して与えられているが、本発明はこのような構成
に限定されず、例えば、被写体に付加されて光学的に識
別可能な印（例えば、画素の値等で示される。）の位置
をパターン認識することにより基準点を自動的に設定し
たり、点Ｐ１〜Ｐ６に個別に対応して予め決められた撮
像面の画素の位置を対応点として設定してもよい。In the above-described embodiment, the reference point is given manually, but the present invention is not limited to such a configuration, and for example, a mark that is added to a subject and is optically identifiable. The reference point is automatically set by recognizing the position of (for example, indicated by a pixel value or the like), or the position of the pixel on the imaging surface which is determined in advance corresponding to each of the points P1 to P6. May be set as the corresponding points.
【００４８】また、上述した実施形態では、対応点にお
ける画素値と座標とについて誤差を圧縮する平滑処理が
施されているが、本発明はこのような構成に限定され
ず、例えば、これらの何れか一方のみに同様の処理を施
したり、このような処理を施すことなく点Ｐ１〜Ｐ６の
位置の相違を吸収する座標変換の処理を施して単にその
処理の結果を併合する構成としてもよい。Further, in the above-described embodiment, the smoothing process for compressing the error between the pixel value and the coordinate at the corresponding point is performed, but the present invention is not limited to such a configuration, and any one of them may be used. The same processing may be performed on only one of them, or the coordinate conversion processing may be performed to absorb the difference in the positions of the points P1 to P6 without performing such processing, and the results of the processing may be simply merged.
【００４９】さらに、基準点の数については、パーソナ
ルコンピュータ７２が行う合成処理の処理量の増大が許
容される限りにおいて、大きい値に設定して上述した合
成の誤差を抑圧することも可能である。また、上述した
各実施形態では、撮像素子１８２としてモノクロームの
撮像素子が適用されているが、本発明はこのような構成
に限定されず、所定の表色系に基づく刺激値として画素
値を処理し、かつ複数画面メモリ８１、距離メモリ９１
および合焦メモリ１０１がこのような画素値を格納可能
な記憶領域を有するならば、カラーの撮像素子を適用し
てもよい。Further, the number of reference points can be set to a large value to suppress the above-mentioned combining error as long as the amount of the combining process performed by the personal computer 72 is allowed to increase. . Further, in each of the embodiments described above, a monochrome image sensor is applied as the image sensor 182, but the present invention is not limited to such a configuration, and pixel values are processed as stimulus values based on a predetermined color system. And a multi-screen memory 81, a distance memory 91
If the focusing memory 101 has a storage area capable of storing such pixel values, a color image sensor may be applied.
【００５０】さらに、上述した各実施形態では、撮像素
子１８２にラスタースキャン方式が適用されているが、
本発明は、個々の画素に隣接する画素とのコントラスト
の極大値が確実に判別できるならば、如何なる走査方式
を適用してもよい。また、上述した各実施形態では、画
素単位にコントラストの極大値を判別する処理の過程に
おいて、上述したラスタースキャン方式の下でその判別
の対象となる画素を含む走査線とその走査線に隣接する
走査線との上に位置し、かつ撮像面の上において物理的
に隣接する８個の画素との画素値の差分が求められてい
るが、本発明はこのような画素に限定されず、例えば、
同様にして隣接する画素の数を「１６」としたり、その
画素を含む走査線のみの上に位置して隣接する画素に限
定してもよく、適用された走査方式の下で形成される走
査線の上に位置して要求される応答性を確保しつつ画素
値が得られるならば、画素の数および組み合わせについ
ては何ら制約はない。Further, in each of the above-described embodiments, the raster scan method is applied to the image pickup device 182,
In the present invention, any scanning method may be applied as long as the maximum value of the contrast between the pixels adjacent to each pixel can be reliably determined. Further, in each of the above-described embodiments, in the process of determining the maximum value of the contrast on a pixel-by-pixel basis, under the raster scan method described above, the scan line including the pixel to be determined and the scan line adjacent to the scan line are adjacent to the scan line. Although the difference in pixel value between eight pixels located above the scanning line and physically adjacent to each other on the imaging surface is obtained, the present invention is not limited to such a pixel. ,
Similarly, the number of adjacent pixels may be set to "16", or the number of adjacent pixels may be limited to the adjacent pixels located only on the scanning line including the pixel, and the scanning formed under the applied scanning method. There is no restriction on the number and combination of pixels as long as they are located on the line and the pixel value can be obtained while ensuring the required responsiveness.
【００５１】さらに、上述した各実施形態では、撮像素
子１８２の撮像面に位置する全ての画素について一連の
演算が施されているが、例えば、マウスポインタを用い
たり数値情報を与えることによりその演算の対象とすべ
き画素を限定してもよい。また、上述した各実施形態で
は、パーソナルコンピュータ７２は、点Ｐ１〜Ｐ６につ
いて電子カメラ７０から与えられた画素値の列等を受信
したときに計測の開始と内部処理の開始とをそれぞれ認
識しているが、本発明はこのような構成に限定されず、
例えば、これらの開始の時点を電子カメラ７０がパーソ
ナルコンピュータ７２に別途通知する構成としてもよ
い。Furthermore, in each of the above-described embodiments, a series of calculations is performed for all pixels located on the image pickup surface of the image pickup device 182. For example, the calculation is performed by using a mouse pointer or by giving numerical information. The pixels to be targeted may be limited. Further, in each of the above-described embodiments, the personal computer 72 recognizes the start of measurement and the start of internal processing when receiving the column of pixel values given from the electronic camera 70 for the points P1 to P6, respectively. However, the present invention is not limited to such a configuration,
For example, the electronic camera 70 may separately notify the personal computer 72 of the start times of these.
【００５２】さらに、上述した各実施形態では、複数画
面メモリ８１、距離メモリ９１および合焦メモリ１０１
の初期設定およびこれらのメモリのポインタの初期設定
については、上述した認識や通知の時点に限らず、電子
カメラ７０とパーソナルコンピュータ７２との間に予め
設定された取り決めに基づいて行ってもよい。また、上
述した各実施形態では、計測の開始時点を与える条件が
記述されていないが、確実に行われるならば、電子カメ
ラ７０に内蔵したシャッターボタンその他の操作に限ら
ず、例えば、通信リンクを介して制御部７１に（あるい
は制御部７１およびパーソナルコンピュータ７２に並行
して）その開始の要求が与えられる構成であってもよ
い。Further, in each of the above-described embodiments, the multi-screen memory 81, the distance memory 91 and the focusing memory 101.
The initial setting and the initial setting of the pointers of these memories may be performed not only at the time of recognition and notification described above, but also based on a preset agreement between the electronic camera 70 and the personal computer 72. Further, in each of the above-described embodiments, the condition for giving the measurement start time is not described, but if it is surely performed, it is not limited to the operation such as the shutter button built in the electronic camera 70, and for example, the communication link is set. A request for the start may be given to the control unit 71 (or in parallel with the control unit 71 and the personal computer 72) via the control unit 71.
【００５３】さらに、上述した各実施形態では、各画素
についてコントラストが極大となる相対距離がＤ１〜Ｄ
６の何れかとして求められているが、本発明はこのよう
な構成に限定されず、例えば、相対距離Ｄ１、Ｄ２につ
いてはコントラストが極大となったことを正確に判別で
きないと判断される場合には、その判別の対象外として
もよい。Further, in each of the above-described embodiments, the relative distances at which the contrast becomes maximum for each pixel are D1 to D.
However, the present invention is not limited to such a configuration. For example, when it is determined that the contrast becomes maximum for the relative distances D1 and D2, it cannot be accurately determined. May be excluded from the determination.
【００５４】また、上述した各実施形態では、相対距離
Ｄ１は、被写体深度に対応した値に設定されているが、
本発明はこのような構成に限定されず、三次元計測の範
囲が確保されるならば、その被写体深度より大きい値に
も小さい値にも設定することが可能である。さらに、上
述した各実施形態では、相対距離を可変すべき間隔は、
既知であれば一定でなくてもよく、かつ被写界深度より
小さな値とすることにより計測の精度を高めたり、所望
の精度で計測を行うことが可能であれば被写界深度より
大きな値としてもよい。In each of the above embodiments, the relative distance D1 is set to a value corresponding to the depth of field,
The present invention is not limited to such a configuration, and can be set to a value larger or smaller than the subject depth as long as the range of three-dimensional measurement is secured. Furthermore, in each of the above-described embodiments, the interval for changing the relative distance is
If it is known, it does not have to be constant, and if the value is smaller than the depth of field to increase the measurement accuracy, or if it is possible to perform measurement with the desired accuracy, then a value larger than the depth of field. May be
【００５５】また、上述した各実施形態では、物点位置
算出手段１５，２５，３５，４７、変位制御手段４３、
併合手段５１，６３およびマンマシンインタフェース手
段６１が何れもパーソナルコンピュータ７２が実行する
ソフトウエアによって実現されているが、本発明はこの
ような構成に限定されず、これらの手段の一部もしくは
全てについては同様の演算対象に等価な処理を施す専用
のハードウエアで構成することも可能である。In each of the above-mentioned embodiments, the object point position calculating means 15, 25, 35, 47, the displacement control means 43,
The merging means 51, 63 and the man-machine interface means 61 are all realized by software executed by the personal computer 72, but the present invention is not limited to such a configuration, and some or all of these means may be implemented. Can also be configured with dedicated hardware that performs equivalent processing on the same calculation target.
【００５６】[0056]
【発明の効果】上述したように請求項１に記載の発明で
は、従来例のように人手を介して対応点の組み合わせを
設定することなく非接触で自動的に立体の位置や形状の
三次元計測が行われる。また、請求項２〜４に記載の発
明では、請求項１に記載の発明と同様にして非接触で自
動的に立体の位置や形状の三次元計測が行われ、かつそ
の位置や形状について計測可能な範囲を所望の範囲に拡
大することが可能となる。As described above, according to the first aspect of the invention, the three-dimensional position and shape of a solid are automatically contactlessly set without manually setting a combination of corresponding points as in the conventional example. Measurement is performed. In addition, in the inventions described in claims 2 to 4, in the same manner as the invention described in claim 1, three-dimensional measurement of the position and shape of a solid is automatically performed without contact, and the position and shape are measured. It is possible to expand the possible range to a desired range.
【００５７】さらに、請求項５に記載の発明では、ハー
ドウエアやソフトウエアの規模の低減と計測の高速化と
がはかられる。また、請求項６、７に記載の発明では、
カメラと立体との相対位置の偏差に起因する誤差が圧縮
され、特に、請求項７に記載の発明では、カメラに対す
る立体の絶対的な位置を予測できなかったり、その立体
の形状が不定でありあるいは複雑である場合においても
実際にそのカメラによってとらえられた像に適応して同
様の効果が得られる。Further, in the invention described in claim 5, the scale of hardware and software can be reduced and the speed of measurement can be increased. In the inventions according to claims 6 and 7,
The error caused by the deviation of the relative position between the camera and the solid is compressed, and in particular, in the invention described in claim 7, the absolute position of the solid with respect to the camera cannot be predicted, or the shape of the solid is indefinite. Alternatively, even in a complicated case, the same effect can be obtained by actually adapting to the image captured by the camera.
【００５８】請求項８に記載の発明では、基準点の数が
複数である場合においても、これらの基準点の位置の誤
差が吸収されて計測の精度が高められる。すなわち、計
測の所要工数の増加を抑えつつ容易に精度よく立体の形
状やその立体の表面の各部の位置の三次元計測が行われ
るので、これらの発明が適用された三次元計測装置につ
いては、高い価格性能比および信頼性が得られ、適用分
野の拡大がはかられる。According to the eighth aspect of the invention, even when the number of reference points is plural, the error in the positions of these reference points is absorbed and the accuracy of measurement is improved. That is, since the three-dimensional measurement of the three-dimensional shape and the position of each part of the surface of the three-dimensional object is easily and accurately performed while suppressing an increase in the required number of measurement steps, the three-dimensional measuring device to which these inventions are applied, High price-performance ratio and reliability can be obtained, and the application field can be expanded.
【図１】請求項１、５に記載の発明の原理ブロック図で
ある。FIG. 1 is a principle block diagram of the invention according to claims 1 and 5;
【図２】請求項２、５〜７に記載の発明の原理ブロック
図である。FIG. 2 is a principle block diagram of the invention described in claims 2 and 5-7.
【図３】請求項３、５〜８に記載の発明の原理ブロック
図である。FIG. 3 is a principle block diagram of the invention according to claims 3 and 5-8.
【図４】請求項４、６〜８に記載の発明の原理ブロック
図である。FIG. 4 is a principle block diagram of the invention described in claims 4 and 6-8.
【図５】請求項１〜８に記載の発明に対応した実施形態
を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an embodiment corresponding to the invention described in claims 1 to 8;
【図６】本実施形態の動作フローチャート(1) である。FIG. 6 is an operation flowchart (1) of this embodiment.
【図７】本実施形態の動作フローチャート(2) である。FIG. 7 is an operation flowchart (2) of this embodiment.
【図８】複数画面メモリの構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a multi-screen memory.
【図９】距離メモリの構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a distance memory.
【図１０】合焦メモリの構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a focusing memory.
【図１１】レンズの位置に対応した相対距離を示す図で
ある。FIG. 11 is a diagram showing a relative distance corresponding to a position of a lens.
【図１２】各点からとらえられた被写体の像を示す図で
ある。FIG. 12 is a diagram showing an image of a subject captured from each point.
【図１３】画素単位に合焦を判別する処理を説明する図
である。FIG. 13 is a diagram illustrating a process of determining focus in pixel units.
【図１４】電子カメラの位置を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a position of an electronic camera.
【図１５】基準点の設定例を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing an example of setting reference points.
【図１６】従来の三次元計測装置の構成例を示す図であ
る。FIG. 16 is a diagram showing a configuration example of a conventional three-dimensional measuring device.
【図１７】撮像面とリニアセンサの受光面との対応関係
を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a correspondence relationship between an image pickup surface and a light receiving surface of a linear sensor.
【図１８】ピントに対するコントラストの変化を示す図
である。FIG. 18 is a diagram showing a change in contrast with respect to focus.
【図１９】撮像素子によってとらえられる像を示す図で
ある。FIG. 19 is a diagram showing an image captured by an image sensor.
１１，２１，３１，４１ カメラ １３，２３，３３，４５ 可変合焦手段 １５，２５，３５ 物点位置算出手段 ４３ 変位制御手段 ４７ 物点位置算出手段 ５１，６３ 併合手段 ６１ マンマシンインタフェース手段 ７０，１８０ 電子カメラ ７１，１８８ 制御部 ７２，１９０ パーソナルコンピュータ ７３ ディスプレイ ８１ 複数画面メモリ ９１ 距離メモリ １０１ 合焦メモリ １８１ レンズ １８２ 撮像素子 １８３ 主ミラー １８４ ファインダ １８５ 副ミラー １８６ リニアセンサ １８７ ピント移動機構 １８９ メモリ 11, 21, 31, 41 Cameras 13, 23, 33, 45 Variable focusing means 15, 25, 35 Object point position calculating means 43 Displacement control means 47 Object point position calculating means 51, 63 Merging means 61 Man-machine interface means 70 , 180 Electronic camera 71, 188 Control unit 72, 190 Personal computer 73 Display 81 Multiple screen memory 91 Distance memory 101 Focusing memory 181 Lens 182 Image sensor 183 Main mirror 184 Finder 185 Sub mirror 186 Linear sensor 187 Focus moving mechanism 189 Memory
Claims (8)
し、かつ既知の位置からその光学系を介して立体を２次
元の像としてとらえてその像を示す画像情報を生成する
カメラ１１と、 前記焦点を可変して設定しつつ前記カメラ１１によって
生成された画像情報を取り込み、その画像情報の形式の
下で前記像を示す個々の画素について、隣接する隣接画
素とのコントラストが極大となる焦点を求める可変合焦
手段１３と、 前記個々の画素について、前記可変合焦手段１３によっ
て求められた焦点の下で前記光学系がその画素に位置す
る像点に対して有する物点の位置を求める物点位置算出
手段１５とを備えたことを特徴とする三次元計測装置。1. A camera 11 which has an optical system whose focus is set from the outside, and which captures a three-dimensional image as a two-dimensional image from a known position through the optical system and generates image information indicating the image. The image information generated by the camera 11 is captured while the focus is variably set, and each pixel showing the image in the format of the image information has a maximum contrast with an adjacent pixel. The variable focusing means 13 for obtaining the focus, and the position of the object point which the optical system has with respect to the image point located at the pixel under the focus obtained by the variable focusing means 13 for each of the individual pixels. A three-dimensional measuring apparatus, comprising: an object point position calculating means 15 to be obtained.
し、かつ既知の複数の位置からその光学系を介して個別
に同一の立体を２次元の像としてとらえてその像を示す
画像情報を生成する複数のカメラ２１1〜２１Nと、 前記焦点を可変して設定しつつ前記複数のカメラ２１1
〜２１Nによって個別に生成された複数の画像情報を取
り込み、これらの画像情報の形式の下で前記像を示す個
々の画素について、隣接する隣接画素とのコントラスト
が極大となる焦点を求める可変合焦手段２３と、 前記個々の画素について、前記可変合焦手段２３が前記
複数のカメラ２１1 〜２１N に個別に対応付けて求めた
焦点の下で、その焦点を与える光学系がその画素に位置
する像点に対して有する物点の位置を求める物点位置算
出手段２５とを備えたことを特徴とする三次元計測装
置。2. Image information which has an optical system whose focus is set from the outside and which individually captures the same solid as a two-dimensional image from a plurality of known positions via the optical system. a plurality of cameras 21 that generates 1 through 21 N and, said plurality of cameras 21 1 while setting the variable focus to
.. 21 N , each of which captures a plurality of pieces of image information individually generated, and obtains a focal point that maximizes the contrast with an adjacent pixel adjacent to each pixel that shows the image under the format of these image information. With respect to the focusing means 23 and the individual pixels, under the focus obtained by the variable focusing means 23 by individually associating with the plurality of cameras 21 1 to 21 N , an optical system that gives the focus is assigned to the pixel. A three-dimensional measuring apparatus, comprising: an object point position calculating means 25 for obtaining the position of an object point having an image point located.
て既知の複数の位置に順次配置され、その光学系を介し
て立体を２次元の像としてとらえてこれらの像を示す複
数の画像情報を生成するカメラ３１と、 前記焦点を可変して設定しつつ前記カメラ３１によって
順次に生成された複数の画像情報を取り込み、これらの
画像情報の形式の下で前記像を示す個々の画素につい
て、隣接する隣接画素とのコントラストが極大となる焦
点を求める可変合焦手段３３と、 前記個々の画素について、前記可変合焦手段３３が前記
複数の位置に個別に対応付けて求めた焦点の下で、前記
光学系がその画素に位置する像点に対して有する物点の
位置を求める物点位置算出手段３５とを備えたことを特
徴とする三次元計測装置。3. A plurality of optical systems, each of which has an optical system whose focus is set from the outside, are sequentially arranged at a plurality of known positions, and which captures a solid as a two-dimensional image through the optical system and shows these images. A camera 31 that generates image information, and a plurality of image information that are sequentially generated by the camera 31 while varying and setting the focus, and individual pixels that show the image under the format of these image information. The variable focusing means 33 that obtains a focus that maximizes the contrast between adjacent pixels, and the focus obtained by the variable focusing means 33 individually associating the plurality of positions with each of the individual pixels. A three-dimensional measuring apparatus, further comprising: an object point position calculating means 35 for obtaining a position of an object point which the optical system has with respect to an image point located at the pixel.
し、かつ一定の位置からその光学系を介して立体を２次
元の像としてとらえてその像を示す画像情報を生成する
カメラ４１と、 前記カメラ４１に対する前記立体の相対位置を既知の複
数の位置の何れかに順次設定する変位制御手段４３と、 前記変位制御手段４３によって設定された個々の相対位
置について、前記焦点を可変して設定しつつ前記カメラ
４１によって個別に生成された複数の画像情報を取り込
み、これらの画像情報の形式の下で前記像を示す個々の
画素について、隣接する隣接画素とのコントラストが極
大となる焦点を求める可変合焦手段４５と、 前記個々の画素について、前記可変合焦手段４５が前記
複数の位置に個別に対応付けて求めた焦点の下で、前記
光学系がその画素に位置する像点に対して有する物点の
位置を求める物点位置算出手段４７とを備えたことを特
徴とする三次元計測装置。4. A camera 41 which has an optical system whose focus is set from the outside, and which captures a three-dimensional image as a two-dimensional image through the optical system from a fixed position and generates image information indicating the image. , The displacement control means 43 for sequentially setting the relative position of the solid with respect to the camera 41 to any one of a plurality of known positions, and changing the focus for each relative position set by the displacement control means 43. While setting, a plurality of pieces of image information individually generated by the camera 41 are taken in, and a focus that maximizes the contrast between adjacent pixels is obtained for each pixel that shows the image under the format of these image information. With respect to the variable focusing means 45 to be obtained and the focus obtained by the variable focusing means 45 individually associating with each of the plurality of positions with respect to the individual pixels, the optical system A three-dimensional measuring apparatus, comprising: an object point position calculating means 47 for obtaining the position of an object point having an image point located at a prime position.
記載の三次元計測装置において、 隣接画素は、 画像情報に適用された走査方式の下で同一の走査線また
は隣接する走査線の上に位置することを特徴とする三次
元計測装置。5. The three-dimensional measuring apparatus according to claim 1, wherein the adjacent pixels are the same scanning line or adjacent scanning lines under a scanning method applied to image information. A three-dimensional measuring device characterized by being located above.
記載の三次元計測装置において、 物点位置算出手段によって求められた物点の位置の内、
物理的に同一である既知の基準点を対応付けてこれらの
位置を併合する併合手段５１を備えたことを特徴とする
三次元計測装置。6. The three-dimensional measuring apparatus according to claim 2, wherein among the positions of the object points obtained by the object point position calculating means,
A three-dimensional measuring apparatus comprising: a merging unit 51 that merizes known positions that are physically the same and associates these positions.
記載の三次元計測装置において、 物点位置算出手段によって求められた物点の内、物理的
に同一である基準点の設定にかかわるマンマシンインタ
フェースをとるマンマシンインタフェース手段６１と、 物点位置算出手段によって求められた物点の位置の内、
物理的に同一である既知の基準点を対応付けてこれらの
位置を併合する併合手段６３とを備えたことを特徴とす
る三次元計測装置。7. The three-dimensional measuring device according to claim 2, wherein among the object points obtained by the object point position calculating means, reference points that are physically the same are set. Of the man-machine interface means 61 for taking the man-machine interface related to the above, and the position of the object point obtained by the object point position calculating means,
A three-dimensional measuring apparatus comprising: a merging unit 63 that merges these positions by associating known reference points that are physically the same.
計測装置において、 併合手段には、 基準点の対応付けに際してその基準点の位置の偏差を圧
縮する手段を含むことを特徴とする三次元計測装置。8. The three-dimensional measuring apparatus according to claim 6 or 7, wherein the merging means includes means for compressing the deviation of the position of the reference point when the reference points are associated with each other. Three-dimensional measuring device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7298629A JPH09145318A (en) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | Three-dimensional measuring equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7298629A JPH09145318A (en) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | Three-dimensional measuring equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09145318A true JPH09145318A (en) | 1997-06-06 |
Family
ID=17862215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7298629A Pending JPH09145318A (en) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | Three-dimensional measuring equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09145318A (en) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0939294A1 (en) * | 1998-02-26 | 1999-09-01 | Hewlett-Packard Company | Determining topographical values |
| JP2002250607A (en) * | 2001-02-27 | 2002-09-06 | Optex Co Ltd | Object detection sensor |
| JP2002250605A (en) * | 2001-02-27 | 2002-09-06 | Optex Co Ltd | Automatic door sensor |
| JP2003207320A (en) * | 2002-01-10 | 2003-07-25 | Heiwa Kinzoku Kogyo Kk | Three-dimensional recognition method and device |
| JP2009284056A (en) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Fujifilm Corp | Image processing apparatus, method, and program |
| JP4462581B1 (en) * | 2009-12-04 | 2010-05-12 | 洋 佐藤 | Model generator for 3D computer graphics |
| JP2011047883A (en) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Victor Co Of Japan Ltd | Three dimensional form sensor |
| CN102364297A (en) * | 2010-06-15 | 2012-02-29 | Juki株式会社 | Electronic component mounting apparatus |
| JP2015055626A (en) * | 2013-09-13 | 2015-03-23 | 點晶科技股▲ふん▼有限公司 | Three-dimensional printing system and three-dimensional printing method |
| CN105043297A (en) * | 2015-09-15 | 2015-11-11 | 中南大学 | Nondestructive and fast TSV structure sidewall shape measuring method |
| JP2017090447A (en) * | 2015-11-04 | 2017-05-25 | ▲れい▼達科技股▲ふん▼有限公司Ｌｅａｄｏｔ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ， Ｉｎｃ． | Three-dimensional contour information detecting system, and detecting method |
-
1995
- 1995-11-16 JP JP7298629A patent/JPH09145318A/en active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0939294A1 (en) * | 1998-02-26 | 1999-09-01 | Hewlett-Packard Company | Determining topographical values |
| JP2002250607A (en) * | 2001-02-27 | 2002-09-06 | Optex Co Ltd | Object detection sensor |
| JP2002250605A (en) * | 2001-02-27 | 2002-09-06 | Optex Co Ltd | Automatic door sensor |
| JP4639293B2 (en) * | 2001-02-27 | 2011-02-23 | オプテックス株式会社 | Automatic door sensor |
| JP2003207320A (en) * | 2002-01-10 | 2003-07-25 | Heiwa Kinzoku Kogyo Kk | Three-dimensional recognition method and device |
| JP2009284056A (en) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Fujifilm Corp | Image processing apparatus, method, and program |
| JP2011047883A (en) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Victor Co Of Japan Ltd | Three dimensional form sensor |
| JP2011118711A (en) * | 2009-12-04 | 2011-06-16 | Hiroshi Sato | Device for generating model for three-dimensional computer graphics |
| JP4462581B1 (en) * | 2009-12-04 | 2010-05-12 | 洋 佐藤 | Model generator for 3D computer graphics |
| CN102364297A (en) * | 2010-06-15 | 2012-02-29 | Juki株式会社 | Electronic component mounting apparatus |
| JP2015055626A (en) * | 2013-09-13 | 2015-03-23 | 點晶科技股▲ふん▼有限公司 | Three-dimensional printing system and three-dimensional printing method |
| CN104441650A (en) * | 2013-09-13 | 2015-03-25 | 点晶科技股份有限公司 | Three-dimensional printing system and three-dimensional printing method |
| US9868256B2 (en) | 2013-09-13 | 2018-01-16 | Silicon Touch Technology Inc. | Three-dimensional printing system and method for three-dimensional printing |
| CN105043297A (en) * | 2015-09-15 | 2015-11-11 | 中南大学 | Nondestructive and fast TSV structure sidewall shape measuring method |
| JP2017090447A (en) * | 2015-11-04 | 2017-05-25 | ▲れい▼達科技股▲ふん▼有限公司Ｌｅａｄｏｔ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ， Ｉｎｃ． | Three-dimensional contour information detecting system, and detecting method |
| US10721455B2 (en) | 2015-11-04 | 2020-07-21 | Leadot Innovation, Inc. | Three dimensional outline information sensing system and sensing method |
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