WO2002033348A1 - Optische vermessung eines objektes mit koordinatenmessgerät, kamera und beleuchtungsquellen - Google Patents

Optische vermessung eines objektes mit koordinatenmessgerät, kamera und beleuchtungsquellen Download PDF

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WO2002033348A1
WO2002033348A1 PCT/DE2001/003897 DE0103897W WO0233348A1 WO 2002033348 A1 WO2002033348 A1 WO 2002033348A1 DE 0103897 W DE0103897 W DE 0103897W WO 0233348 A1 WO0233348 A1 WO 0233348A1
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camera
illumination source
light
incident light
transmitted light
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French (fr)
Inventor
Frank Brosette
Mario Schroeder
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Mycrona Gesellschaft für innovative Messtechnik mbH
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/245—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures using a plurality of fixed, simultaneously operating transducers

Definitions

  • the invention relates to devices and a method for the optical measurement of an object, with coordinate measuring machine, camera, in particular video camera, and illumination source for illuminating an object arranged in the beam path of the illumination source and in the field of view of the camera in incident light or transmitted light, according to the preambles of claims 1 and 11 and 12 respectively.
  • Devices with optical coordinate measuring devices and multi-sensor coordinate measuring devices with movable measuring tables are known, the coordinate measuring devices being equipped with a video sensor in which incident light or transmitted light is used to illuminate the field of view of the video sensor.
  • the incident light can be a two-dimensional incident light or a ring light or the incident light can be reflected in a lens of the video sensor.
  • such devices usually have three-dimensional data processing software.
  • a measuring device for measuring structures on a transparent substrate has become known from DE 198 19 492 A1, an incident-light illuminating device which illuminates from above and having an imaging device above a movable measuring table, consisting of a quartz glass mask, being used.
  • a transmitted-light illuminating device is provided below the measuring table, the optical axis of which is aligned with that of the incident-light illuminating device, the measuring table being designed as an open frame.
  • a measuring table for optical coordinate measuring machines with a height measuring device arranged above the measuring table for the Z-axis and a lighting source arranged below the table has become known; an object is irradiated with transmitted light.
  • a coordinate table has become known for coordinate measuring machines, above which there is a lens and a camera (CCD matrix).
  • a light source and lighting optics for the transmitted light irradiation of a test object from below To the side of the measuring table there is another, fixed evaluation unit, such as a measuring camera, of a flat incident light measuring system.
  • Devices of this type generally have the disadvantage that when an object is viewed or measured on both sides, the object must be turned over and relaunched, so that of course considerably more time and work must be spent than only one side of the object. Furthermore, a reference must be created for the most precise measurements.
  • the invention is therefore based on the object of further improving a device of the type mentioned in such a way that an object no longer needs to be turned during the inspection from opposite sides, the inspections can be carried out more quickly and also no additional reference is required.
  • the object is achieved according to the invention by a device for optical measurement of an object, with coordinate measuring machine, camera, in particular video camera, and illumination source for illuminating an object arranged in the beam path of the illumination source and in the field of view of the camera in incident light or transmitted light, characterized in that the device comprises a first camera with a first illumination source and a second camera with a second illumination source, which are arranged opposite one another with the object between them, the illumination sources being able to illuminate the object simultaneously or successively from opposite sides and the first camera to illuminate the object in the Reflected light from the first and transmitted light from the second illumination source and the second camera is able to detect the object in reflected light from the second and transmitted light from the first illumination source.
  • the optical axes of the two cameras essentially coincide and are essentially anti-parallel.
  • the first or second illumination source when the object is detected by the first or second camera, the first or second illumination source is used to illuminate the object in incident light, and at the same time the second or first illumination source is used to illuminate the object in transmitted light.
  • this comprises a measuring table movable in the horizontal XY plane with a glass plate for supporting the object on the glass plate, the first camera with the first lighting source above the measuring table and the second camera with the second lighting source below the Measuring table is arranged.
  • the invention has the advantage that it allows an object to be viewed both from above and from below, and additionally at the same time, so that the object no longer has to be turned over when inspecting from opposite sides.
  • An object can thus be measured and inspected simultaneously from above and from below, the incident light from one illumination source or camera serving as transmitted light for the other camera and vice versa, which makes such a device more versatile.
  • the inspection can also be carried out more quickly because the two sides of the object can be measured simultaneously. Furthermore, the measurements are more accurate because no additional reference is required.
  • Lenses can be connected upstream of the cameras in their field of vision.
  • the incident light generated by the first or second illumination source can be, for example, a planar incident light or a ring light or a multi-segment ring light.
  • a beam splitter in particular a partially transparent mirror, which serves to reflect the incident light and / or the transmitted light into the first or second lens.
  • the two cameras can be moved together or individually parallel and / or vertically to the measuring table.
  • the lighting sources can be cold light sources or laser light sources or LEDs.
  • the first or second cameras can also have a focusing device.
  • the stated object is also achieved by a device for the optical measurement of an object, with coordinate measuring machine, camera, in particular video camera, and illumination source for illuminating an object arranged in the beam path of the illumination source and in the field of view of the camera in incident light or in transmitted light, characterized in that the Device comprises a first and a second camera, which are arranged opposite one another with the object between them, the first camera being able to detect the object in reflected light and at the same time the second camera being able to detect the object in transmitted light from the illumination source, or vice versa.
  • the object is further achieved by a method for the optical measurement of an object, with coordinate measuring machine, camera, in particular video camera, and illumination source for illuminating an object arranged in the beam path of the illumination source and in the field of view of the camera in incident light or transmitted light, characterized in that a first and a second camera capture the object, which are opposed to each other the object are arranged between them, the first camera capturing the object in reflected light and at the same time the second camera capturing the object in transmitted light from the illumination source, or vice versa.
  • the drawing shows a device comprising a coordinate measuring machine with a camera for the optical measurement of an object.
  • the device for the optical measurement of an object 12, shown schematically in the drawing, comprises a coordinate measuring machine 3 which is suitably held in a known manner and which has a camera 5, which is in particular a video camera 5.
  • the coordinate measuring machine 3 can be moved in a suitable manner in the z direction or in height.
  • An illumination source 6 generates a beam 17 for illuminating the object 12 from above in incident light or also in transmitted light.
  • the beam 17 of the illumination source 6 is reflected into the field of view of the camera 5 by means of a partially transparent mirror 7.
  • the object to be measured 12 which is located in the beam path of the beam 17 of the illumination source 6 and in the field of view of the camera 5, is placed on a measuring table 1 which can be moved in the xy plane or in the plane, the contact surface of the measuring table 1 for the Object 12 is a glass plate 13 that is transparent to the beam 17.
  • the measuring table 1 is supported on the floor in a known and suitable manner (not shown in the drawing) and can likewise carry the coordinate measuring machine 3 and the optical equipment, such as camera 5, mirror 7 and lighting source 6, for example by means of a portal support.
  • the coordinate measuring machine 3 can have, at its lower end facing the measuring table 1, an objective 11 arranged in the beam path 17 or in the direction of the camera-object axis, into which the incident light from the illumination source 6 is then reflected.
  • the first camera 5 is preferably oriented such that it coincides the axis of the first camera object with the optical axis 15 of the first camera 5.
  • the illumination source 10 thus illuminates the object 12 equally from below, in transmitted light or in incident light.
  • the cameras 5, 8 of the device are followed by lenses 11, 14 in their field of view, which is shown in the drawing. Then the incident light from the lower illumination source 10 can likewise be reflected into the objective 14 by means of the partially transparent mirror 9.
  • the second camera 8 is preferably aligned in such a way that it coincides with the axis second camera object and the optical axis 16 of the second camera 8.
  • the two cameras 5, 8 are thus directed facing each other, so that the beam 17 of the incident light from the first illumination source 6 is directed from above onto the object 12 equally as transmitted light through the object 12 into the second camera 8, preferably the optical ones Axes 15, 16 of the two cameras 5, 8 coincide.
  • the beam of reflected light from the lower illumination source 10 from below onto the object 12 simultaneously serves as transmitted light through the object 12, which is captured by the upper camera 5 in its field of vision.
  • the two cameras 5, 8 can be moved together or individually parallel and / or vertically to the measuring table 1.
  • the invention is particularly suitable for devices for optically measuring an object because it allows an object to be viewed both from above and from below, and additionally at the same time, so that the object is not inspected from opposite sides needs to be turned more. An object can thus be measured and inspected simultaneously from above and from below, the incident light from one illumination source or camera serving as transmitted light for the other camera and vice versa, which makes such a device more versatile.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur optischen Vermessung eines Objektes, mit einem Koordinatenmessgerät (3) mit Kamera (5, 8), insbesondere Videokamera (5, 8) und einer Beleuchtungsquelle (6, 10) zur Ausleuchtung im Auflicht oder im Durchlicht eines im Strahlengang der Beleuchtungsquelle (6, 10) und im Blickfeld der Kamera (5, 8) angeordneten Objektes (12). In Richtung der optischen Achse (15, 16) 'Kamera-Objekt' gegenüber der ersten Kamera (5) nach dem Objekt (12) befindet sich eine zweite Kamera (8) mit einer zweiten Beleuchtungsquelle (10), wobei die beiden Kameras (6, 8) sich gegenüberstehend ausgerichtet sind und die zweite Beleuchtungsquelle (10) das Objekt (12) gleichermaßen im Auflicht zu beleuchten imstande ist, und das Auflicht der ersten Beleuchtungsquelle (6, 10) gleichfalls als Durchlicht durch das Objekt (12) in das Blickfeld der zweiten Kamera (8) geleitet werden kann.

Description

OPTISCHE VERMESSUNG EINES OBJEKTES MIT KOORDINATENMESSGERAT , KAMERAS UND BELEUCHTUNGSQUELLEN
Technisches Gebiet. Die Erfindung betrifft Vorrichtungen und ein Verfahren zur optischen Vermessung eines Objektes, mit Koordinatenmeßgerät, Kamera, insbesondere Videokamera, und Beleuchtungsquelle zur Ausleuchtung eines im Strahlengang der Beleuchtungsquelle und im Blickfeld der Kamera angeordneten Objektes im Auflicht oder im Durchlicht, gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 11 bzw. 12.
Stand der Technik:
Es sind Vorrichtungen mit optischen Koordinaten eßgeräten sowie Multisen- sor-Koordinatenmessgeräten mit verfahrbaren Meßtischen bekannt, wobei die Koordninatenmeßgeräte mit einem Videosensor ausgestattet sind, bei denen zur Ausleuchtung des Blickfeldes des Videosensors Auflicht oder Durchlicht benutzt wird. Das Auflicht kann dabei ein flächenhaftes Auflicht oder ein Ringlicht sein oder das Auflicht kann in ein Objektiv des Videosensors eingespiegelt werden. Zur Auswertung besitzen derartige Vorrichtungen gewöhnlich eine dreidimensionale Daten verarbeitende Meßsoftware.
Durch die DE 198 19 492 AI ist ein Meßgerät zur Vermessung von Strukturen auf einem transparenten Substrat bekannt geworden, wobei eine von oben beleuchtende Auflicht-Beleuchtungseinrichtung mit einer Abbildungs-Ein- richtung über einem verfahrbaren Meßtisch, bestehend aus einer Quarzglasmaske, verwendet wird. Unterhalb des Meßtisches ist eine Durchlicht- Beleuchtungseinrichtung vorgesehen, deren optische Achse mit derjenigen der Auflicht-Beleuchtungseinrichtung fluchtet, wobei der Meßtisch als offener Rahmen ausgebildet ist.
Durch die DE 196 47 059 Cl ist ein Meßtisch für optische Koordinatenmeß- maschinen mit einer oberhalb des Meßtisches angeordneten Höhenmeßeinrichtung für die Z-Achse und einer unterhalb des Tisches angeordneten Beleuchtungsquelle bekannt geworden; ein Objekt wird im Durchlicht bestrahlt. Durch die DE 44 42 787 Cl ist für Koordinatenmeßgeräte ein Koordinatentisch bekannt geworden, über dem sich ein Objektiv und eine Kamera (CCD- Matrix) befinden. Unterhalb des Tisches befinden sich eine Lichtquelle sowie eine Beleuchtungsoptik für die Durchlichtbestrahlung eines Meßobjektes von unten. Seitlich des Meßtisches befindet sich eine weitere, ortsfeste Auswerteeinheit, wie Meßkamera, eines flächenhaften Auflichtmeßsystems.
Derartige Vorrichtung weisen generell den Nachteil auf, dass bei einer beidseitig notwendigen Betrachtung oder Vermessung eines Objektes das Objekt gewendet und neu aufgelegt werden muß, so dass dafür natürlich erheblich mehr Zeit und Arbeit aufgewendet werden muß als für die Betrachtung nur einer Seite des Objektes. Des Weiteren muß für genaueste Messungen zusätzlich eine Referenz geschaffen werden.
Technische Aufgabe:
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Gattung dergestalt weiter zu verbessern, daß ein Objekt bei der Inspektion von sich gegenüberliegenden Seiten nicht mehr gewendet zu werden braucht, die Inspektionen schneller durchgeführt werden können und auch keine zusätzliche Referenz benötigt wird.
Offenbarung der Erfindung und deren Vorteile:
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zur optischen Vermessung eines Objektes, mit Koordinatenmeßgerät, Kamera, insbesondere Videokamera, und Beleuchtungsquelle zur Ausleuchtung eines im Strahlengang der Beleuchtungsquelle und im Blickfeld der Kamera angeordneten Objektes im Auflicht oder im Durchlicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine erste Kamera mit einer ersten Beleuchtungsquelle und eine zweite Kamera mit einer zweiten Beleuchtungsquelle umfaßt, welche einander gegenüberstehend mit dem Objekt zwischen ihnen angeordnet sind, wobei die Beleuchtungsquellen das Objekt gleichzeitig oder nacheinander von einander gegenüberliegenden Seiten zu beleuchten imstande sind und die erste Kamera das Objekt im Auflicht der ersten und im Durchlicht der zweiten Beleuchtungsquelle und die zweite Kamera das Objekt im Auflicht der zweiten und im Durchlicht der ersten Beleuchtungsquelle zu erfassen imstande ist.
In einer bevorzugten Ausfpührungsform der Erfindung fallen die optischen Achsen der beiden Kameras im wesentlichen zusammen und verlaufen im wesentlichen antiparallel .
In einer weiteren Ausgestaltung dient bei Erfassung des Objektes mit der ersten bzw. zweiten Kamera die erste bzw. zweite Beleuchtungsquelle zur Beleuchtung des Objektes im Auflicht und gleichzeitig die zweite bzw. erste Beleuchtungsquelle zur Beleuchtung des Objektes im Durchlicht.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung umfasst diese einen in der horizontalen X-Y-Ebene verfahrbaren Meßtisch mit einer Glasplatte zur Auflage des Objektes auf die Glasplatte, wobei die erste Kamera mit der ersten Beleuchtungs quelle über dem Meßtisch und die zweite Kamera mit der zweiten Beleuchtungsquelle unter dem Meßtisch angeordnet ist.
Die Erfindung besitzt den Vorteil, dass sie es gestattet, ein Objekt sowohl von oben als auch von unten zu betrachten, und dies zusätzlich gleichzeitig, so dass das Objekt bei der Inspektion von sich gegenüberliegenden Seiten nicht mehr gewendet zu werden braucht. Damit kann ein Objekt gleichzeitig von oben und von unten vermessen und inspiziert werden, wobei das Auflicht der einen Beleuchtungsquelle bzw. Kamera als Durchlicht für die andere Kamera dient und umgekehrt, wodurch eine derartige Vorrichtung vielseitiger ist. Ebenso kann die Inspektion schneller durchgeführt werden, weil eine Vermessung der beiden Seiten des Objektes gleichzeitig durchgeführt werden kann. Des weiteren sind die Messungen genauer, weil keine zusätzliche Referenz benötigt wird.
Den Kameras können in ihrem Blickfeld Objektive vorgeschaltet sein. Das von der ersten bzw. zweiten Beleuchtungsquelle erzeugte Auflicht kann z.B. ein flächenhaftes Auflicht oder ein Ringlicht oder ein Mehrsegment- Ringlicht sein.
Zwischen der ersten bzw. zweiten Kamera und dem ersten bzw. zweiten Objektiv kann sich ein Strahlenteiler, insbesondere teildurchlässiger Spiegel, befinden, welcher zur Einspiegelung des Auflichts und/oder des Durchlichts in das erste bzw. zweite Objektiv dient.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung sind die beiden Kameras gemeinsam oder einzeln parallel und/oder vertikal zum Meßtisch verfahrbar.
Die Beleuchtungsquellen können Kaltlichtquellen oder Laserlichtquellen oder LED's sein. Auch können die erste bzw. zweite Kameras eine Fokusier- einrichtung aufweisen.
Die genannte Aufgabe wird auch gelöst durch eine Vorrichtung zur optischen Vermessung eines Objektes, mit Koordinatenmeßgerät, Kamera, insbesondere Videokamera, und Beleuchtungsquelle zur Ausleuchtung eines im Strahlengang der Beleuchtungsquelle und im Blickfeld der Kamera angeordneten Objektes im Auflicht oder im Durchlicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine erste und eine zweite Kamera umfaßt, welche einander gegenüberstehend mit dem Objekt zwischen ihnen angeordnet sind, wobei die erste Kamera das Objekt im Auflicht und zugleich die zweite Kamera das Objekt im Durchlicht der Beleuchtungsquelle zu erfassen imstande ist, oder umgekehrt.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zur optischen Vermessung eines Objektes, mit Koordinatenmeßgerät, Kamera, insbesondere Videokamera, und Beleuchtungsquelle zur Ausleuchtung eines im Strahlengang der Beleuchtungs quelle und im Blickfeld der Kamera angeordneten Objektes im Auflicht oder im Durchlicht, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste und eine zweite Kamera das Objekt erfassen, welche einander gegenüberstehend mit dem Objekt zwischen ihnen angeordnet sind, wobei die erste Kamera das Objekt im Auflicht und zugleich die zweite Kamera das Objekt im Durchlicht der Beleuchtungsquelle erfaßt, oder umgekehrt.
Die Zeichnung zeigt eine Vorrichtung, umfassend ein Koordinatenmeßgerät mit Kamera, zur optischen Vermessung eines Objektes.
Die in der Zeichnung schematisch abgebildete Vorrichtung zur optischen Vermessung eines Objektes 12 umfaßt ein in bekannter Weise geeignet gehaltertes Koordinatenmeßgerät 3, welches eine Kamera 5 aufweist, die insbesondere eine Videokamera 5 ist. Das Koordinatenmeßgerät 3 ist in geeigneter Weise in der z-Richtung bzw. in der Höhe verfahrbar. Eine Beleuchtungsquelle 6 erzeugt ein Strahlenbündel 17 zur Ausleuchtung des Objektes 12 von oben im Auflicht oder auch im Durchlicht. Das Strahlen- bündel 17 der Beleuchtungsquelle 6 wird mittels eines teildurchlässigen Spiegels 7 in das Blickfeld der Kamera 5 eingespiegelt. Das zu vermessende Objekt 12, welches sich im Strahlengang des Strahlenbündels 17 der Beleuchtungsquelle 6 sowie im Blickfeld der Kamera 5 befindet, ist auf einem in der x-y-Ebene bzw. in der Ebene verfahrbaren Meßtisch 1 aufgelegt, wobei die Auflagefläche des Meßtisches 1 für das Objekt 12 eine für das Strahlenbündel 17 durchlässige Glasplatte 13 ist. Der Meßtisch 1 ist in bekannter und geeigneter Weise (nicht zeichnerisch dargestellt) auf dem Boden abgestützt und kann gleichermaßen das Koordinatenmeßgerät 3 sowie die optischen Ausrüstungsgegenstände, wie Kamera 5, Spiegel 7 und Beleuch- tungsquelle 6, tragen, zum Beispiel durch einen Portalträger.
Das Koordinatenmeßgerät 3 kann an seinem unteren, dem Meßtisch 1 zugewandten Ende ein im Strahlengang 17 bzw. in Richtung der Achse Kamera- Objekt angeordnetes Objektiv 11 aufweisen, in welches dann das Auflicht der Beleuchtungsquelle 6 eingespiegelt wird. Die erste Kamera 5 ist vorzugsweise so ausgerichtet, daß sie Achse erste Kamera — Objekt mit der optischen Achse 15 der ersten Kamera 5 zusammenfällt. Unterhalb der Glasplatte 13 des Meßtisches 1 und vorzugsweise ebenfalls vom Meßtisch 1 getragen befindet sich in Richtung der Achse erste Kamera-Objekt der ersten Kamera 5 gegenüberliegend und von dieser aus gesehen hinter dem Objekt 12 eine zweite Kamera 8 mit einer zweiten Beleuchtungsquelle 10, welche ein Strahlenbündel 18 erzeugt, welches mittels eines weiteren teildurchlässigen Spiegels 9 in das Blickfeld der unteren Kamera 8 eingespiegelt wird. Damit beleuchtet die Beleuchtungsquelle 10 gleichermaßen das Objekt 12 im Durchlicht oder im Auflicht von unten. Den Kameras 5, 8 der Vorrichtung sind in ihrem Blickfeld Objektive 11, 14 nachgeschaltet, was in der Zeichnung dargestellt ist. Dann kann gleichermaßen das Auflicht der unteren Beleuchtungsquelle 10 in das Objektiv 14 mittels des teildurchlässigen Spiegels 9 eingespiegelt werden.
Die zweite Kamera 8 ist vorzugsweise so ausgerichtet, daß sie Achse zweite Kamera — Objekt mit der optischen Achse 16 der zweiten Kamera 8 zusammenfällt.
Die beiden Kameras 5, 8 sind somit sich gegenüberstehend einander zugewandt gerichtet, so dass das Strahlenbündel 17 des Auflichtes der ersten Beleuchtungsquelle 6 von oben auf das Objekt 12 gleichermaßen als Durchlicht durch das Objekt 12 in die zweite Kamera 8 geleitet wird, wobei vorzugsweise die optischen Achsen 15, 16 der beiden Kameras 5, 8 zusammenfallen. Umgekehrt dient das Strahlenbündel des Auflichtes der unteren Beleuchtungsquelle 10 von unten auf das Objekt 12 gleichzeitig als Durchlicht durch das Objekt 12, welches von der oberen Kamera 5 in deren Blickfeld aufgefangen wird. Die beiden Kameras 5, 8 können gemeinsam oder einzeln parallel und/oder vertikal zum Meßtisch 1 verfahrbar sein.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Vorrichtung mit zwei Kameras sowie einem Meßtisch 1, der wenigstens im Bereich der Auflage des zu vermessenden Objektes 12 transluzid ist, kann gleichzeitig ein Abbild der Oberseite und der Unterseite des Objektes 12 gewonnen werden, die in einem an die Kameras 5, 8 angeschlossenen Rechner (nicht dargestellt) ausgewertet werden können. Die gleichzeitige Gewinnung eines Abbildes der Oberseite und der Unterseite eines Objektes 12 ist auch mit nur einer Beleuchtungsquelle möglich.
Gewerbliche Anwendbarkeit: Die Erfindung ist insbesondere für Vorrichtungen zur optischen Vermessung eines Objektes geeignet, weil sie es gestattet, ein Objekt sowohl von oben als auch von unten zu betrachten, und dies zusätzlich gleichzeitig, so dass das Objekt bei der Inspektion von sich gegenüberliegenden Seiten nicht mehr gewendet zu werden braucht. Damit kann ein Objekt gleichzeitig von oben und von unten vermessen und inspiziert werden, wobei das Auflicht der einen Beleuchtungsquelle bzw. Kamera als Durchlicht für die andere Kamera dient und umgekehrt, wodurch eine derartige Vorrichtung vielseitiger ist.
Liste der B ezugszeichen:
1 Meßtisch
2, 2', 4 Bewegungsdoppelpfeile
3 Koordinatenmeßgerät
5, 8 Video-Sensoren, zum Beispiel CCD-Kameras
6, 10 Beleuchtungsquellen
7, 9 teildurchlässige Spiegel
11, 14 Objektive
12 zu vermessendes Objekt
13 Glasplatte
15, 16 optische Achsen von 5,8
17, 18 Strahlenbündel aus 6,10

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur optischen Vermessung eines Objektes, mit Koordinatenmeßgerät, Kamera, insbesondere Videokamera, und Beleuchtungsquelle zur Ausleuchtung eines im Strahlengang der Beleuchtungsquelle und im Blickfeld der Kamera angeordneten Objektes im Auflicht oder im Durchlicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine erste Kamera (5) mit einer ersten Beleuchtungsquelle (6) und eine zweite Kamera (8) mit einer zweiten Beleuchtungsquelle (10) umfaßt, welche einander gegenüberstehend mit dem Objekt (12) zwischen ihnen angeordnet sind, wobei die Beleuchtungsquellen (6,10) das Objekt (12) gleichzeitig oder nacheinander von einander gegenüberliegenden Seiten zu beleuchten imstande sind und die erste Kamera (5) das Objekt (12) im Auflicht der ersten und im Durchlicht der zweiten Beleuchtungsquelle (6,10) und die zweite Kamera (8) das Objekt (12) im Auflicht der zweiten und im Durchlicht der ersten Beleuchtungsquelle (10,6) zu erfassen imstande ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Achsen (15,16) der beiden Kameras (5,8) im wesentlichen zusammenfallen und im wesentlichen antiparallel verlaufen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erfassung des Objektes (12) mit der ersten bzw. zweiten Kamera (5,8) die erste bzw. zweite Beleuchtungsquelle (6,10) zur Beleuchtung des Objektes (12) im Auflicht und gleichzeitig die zweite bzw. erste Beleuchtungsquelle (10,6) zur Beleuchtung des Objektes (12) im Durchlicht dient.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe einen in der horizontalen X-Y-Ebene verfahrbaren Meßtisch (1) mit einer Glasplatte (13) zur Auflage des Objektes (12) auf die Glasplatte (13) umfasst, wobei die erste Kamera (5) mit der ersten Beleuchtungsquelle (6) über dem Meßtisch (1) und die zweite Kamera (8) mit der zweiten Beleuchtungsquelle (10) unter dem Meßtisch (1) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass den Kameras (5,8) in ihrem Blickfeld Objektive (11,14) vorgeschaltet sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das von der ersten bzw. zweiten Beleuchtungsquelle (6,10) erzeugte Auflicht ein flächenhaftes Auflicht oder ein Ringlicht oder ein Mehrsegment-Ringlicht ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der ersten bzw. zweiten Kamera (5,8) und dem ersten bzw. zweiten Objektiv (11,14) ein Strahlenteiler, insbesondere teildurchlässiger Spiegel (7,9) befindet, welcher zur Einspiegelung des Auflichts und/oder des Durchlichts in das erste bzw. zweite Objektiv (11,14) dient.
8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste bzw. zweite Kamera (5,8) einzeln oder gemeinsam parallel und/oder vertikal zum Meßtisch (1) verfahrbar sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsquellen (6,10) Kaltlichtquellen oder Laserlichtquellen oder LED's sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste bzw. zweite Kamera (5,8) eine Fokusiereinrichtung aufweist.
11. Vorrichtung zur optischen Vermessung eines Objektes, mit Koordi- natenmeßgerät, Kamera, insbesondere Videokamera, und Beleuchtungsquelle zur Ausleuchtung eines im Strahlengang der Beleuchtungsquelle und im Blickfeld der Kamera angeordneten Objektes im Auflicht oder im Durchhcht, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine erste und eine zweite Kamera (5,8) umfaßt, welche einander gegenüberstehend mit dem Objekt (12) zwischen ihnen angeordnet sind, wobei die erste Kamera (5) das Objekt (12) im Auflicht und zugleich die zweite Kamera (8) das Objekt (12) im Durchlicht der Beleuchtungsquelle (6,10) zu erfassen imstande ist, oder umgekehrt.
12. Verfahren zur optischen Vermessung eines Objektes, mit Koordinatenmeßgerät, Kamera, insbesondere Videokamera, und Beleuchtungsquelle zur Ausleuchtung eines im Strahlengang der Beleuchtungsquelle und im Blickfeld der Kamera angeordneten Objektes im Auflicht oder im Durchlicht, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste und eine zweite Kamera (5,8) das Objekt (12) erfassen, welche einander gegenüberstehend mit dem Objekt (12) zwischen ihnen angeordnet sind, wobei die erste Kamera (5) das Objekt (12) im Auflicht und zugleich die zweite Kamera (8) das Objekt (12) im Durchlicht der Beleuchtungsquelle (6,10) erfaßt, oder umgekehrt.
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