JPH01161107A - 三次元像解析装置 - Google Patents
三次元像解析装置Info
- Publication number
- JPH01161107A JPH01161107A JP31840087A JP31840087A JPH01161107A JP H01161107 A JPH01161107 A JP H01161107A JP 31840087 A JP31840087 A JP 31840087A JP 31840087 A JP31840087 A JP 31840087A JP H01161107 A JPH01161107 A JP H01161107A
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- Japan
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- laser light
- dimensional
- laser beam
- dimensional object
- dimensional image
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、特に曲面を有する物体の採寸を非接触にて効
率的に行う装置に関するもので、さらに詳しく言えば、
線状のレーザビームを三次元方向から物体に照射して得
た軌跡をフィルム上等に露光して寸法を測定、解析する
三次元像解析装置に関するものである。
率的に行う装置に関するもので、さらに詳しく言えば、
線状のレーザビームを三次元方向から物体に照射して得
た軌跡をフィルム上等に露光して寸法を測定、解析する
三次元像解析装置に関するものである。
三次元物体を図面化する等の目的で寸法を測定するには
、従来よりステレオ写真等の技術が知られている。これ
ば、異なる角度より撮影された画像を解析して三次元物
体の寸法を測定するもので、一般に測定精度を高めるこ
とが難しく、また、精密な解析には、高度で繁雑な画像
解析処理及びコンピュータ処理が必要とされる。
、従来よりステレオ写真等の技術が知られている。これ
ば、異なる角度より撮影された画像を解析して三次元物
体の寸法を測定するもので、一般に測定精度を高めるこ
とが難しく、また、精密な解析には、高度で繁雑な画像
解析処理及びコンピュータ処理が必要とされる。
この従来方式では測定精度を高めることが難しく、解析
に時間がかかると共に、精密な解析には、高度で繁雑な
画像解析処理及びコンピュータ処理が必要とされるとい
う問題がある。
に時間がかかると共に、精密な解析には、高度で繁雑な
画像解析処理及びコンピュータ処理が必要とされるとい
う問題がある。
本発明はこのような点に鑑みて創作されたもので、簡易
な構成で極めて高精度に計測、採寸が可能な三次元像解
析装置を提供することを目的としている。
な構成で極めて高精度に計測、採寸が可能な三次元像解
析装置を提供することを目的としている。
本発明の三次元像解析装置は、三次元物体を載せるテー
ブルと、該三次元物体のＸ、Ｙ及びＺ軸に沿って移動し
て直線状（点線状を含む意である）の光を放射するレー
ザ光照射装置と、前記レーザ光の照射により形成された
反射光を記録するためのカメラ（ビデオカメラを含む）
とを備え、前記三次元物体に対する前記レーザ光の照射
がステップ状に行われることで、前記三次元物体の等寸
法線が前記カメラに記録される。本発明におけるレーザ
光照射装置ば、回動するレーザ光源とそのレーザ光を反
射する凹面鏡とから成る。
ブルと、該三次元物体のＸ、Ｙ及びＺ軸に沿って移動し
て直線状（点線状を含む意である）の光を放射するレー
ザ光照射装置と、前記レーザ光の照射により形成された
反射光を記録するためのカメラ（ビデオカメラを含む）
とを備え、前記三次元物体に対する前記レーザ光の照射
がステップ状に行われることで、前記三次元物体の等寸
法線が前記カメラに記録される。本発明におけるレーザ
光照射装置ば、回動するレーザ光源とそのレーザ光を反
射する凹面鏡とから成る。
回動するレーザ光源からのレーザ光は、凹面鏡によって
反射され、直線状の光線となって三次元物体に照射され
る。
反射され、直線状の光線となって三次元物体に照射され
る。
レーザ光照射装置と三次元物体との相対的位置をステッ
プ状に変化させてレーザ光を照射することで、三次元物
体により湾曲された等寸法線像がカメラで撮影される。
プ状に変化させてレーザ光を照射することで、三次元物
体により湾曲された等寸法線像がカメラで撮影される。
レーザ光源と三次元物体との相対的位置の移動は、Ｘ、
Ｙ及びＺ軸に沿って行われ、それぞれの方向における等
寸法線による像が撮影される。
Ｙ及びＺ軸に沿って行われ、それぞれの方向における等
寸法線による像が撮影される。
第１図は本発明の実施例の機構図である。同図において
１は枠体であって、これにＸ、ＹないしＺ軸に沿って移
動するレーザ光照射装置２〜６が設置される。レーザ光
照射装置２は枠体１の上面に配置され、Ｘ軸方向に移動
する。７は枠体１の上辺８．９間に渡されたフレームで
、その両端は屈曲され、上辺８．９に設けられたガイド
レール１０に沿って摺動可能にされる。フレーム７の中
程にはナンド１１が設置され、そこに、上辺１２．１３
間に渡されたネジシャフト１４がネジ込まれている。ネ
ジシャフト１４はパルスモータ−１４ａによって回転駆
動され、以てナンド１１を介してフレーム７がネジシャ
フト１４に沿って、即ち、Ｘ軸方向に移動する。フレー
ム７には、内方に向く幅狭の凹面鏡１５（放物線面を鏡
面研磨して成る）をサンドインチした挟持板１６が固定
される。１７は挟持板１６に設置されたレーザ発振器で
、凹面鏡１５に向けて点状のレーザ光を発する。レーザ
発振器１７には揺動モーター１８が取り付けられ、レー
ザ光が凹面鏡１５に沿って振られるようになっている。
１は枠体であって、これにＸ、ＹないしＺ軸に沿って移
動するレーザ光照射装置２〜６が設置される。レーザ光
照射装置２は枠体１の上面に配置され、Ｘ軸方向に移動
する。７は枠体１の上辺８．９間に渡されたフレームで
、その両端は屈曲され、上辺８．９に設けられたガイド
レール１０に沿って摺動可能にされる。フレーム７の中
程にはナンド１１が設置され、そこに、上辺１２．１３
間に渡されたネジシャフト１４がネジ込まれている。ネ
ジシャフト１４はパルスモータ−１４ａによって回転駆
動され、以てナンド１１を介してフレーム７がネジシャ
フト１４に沿って、即ち、Ｘ軸方向に移動する。フレー
ム７には、内方に向く幅狭の凹面鏡１５（放物線面を鏡
面研磨して成る）をサンドインチした挟持板１６が固定
される。１７は挟持板１６に設置されたレーザ発振器で
、凹面鏡１５に向けて点状のレーザ光を発する。レーザ
発振器１７には揺動モーター１８が取り付けられ、レー
ザ光が凹面鏡１５に沿って振られるようになっている。
凹面鏡１５は放物線形で、第２図に示すように、照射さ
れたすべてのレーザ光を平行に反射する。従って、被測
定物体（三次元物体）に対しては直線状のレーザ光が照
射されることになる。フレーム７はパルスモータ−１４
ａの作用でステップ状に移動するので、上記直線状照射
光も定間隔置きに被測定物体に照射される。
れたすべてのレーザ光を平行に反射する。従って、被測
定物体（三次元物体）に対しては直線状のレーザ光が照
射されることになる。フレーム７はパルスモータ−１４
ａの作用でステップ状に移動するので、上記直線状照射
光も定間隔置きに被測定物体に照射される。
レーザ光照射装置３〜６もレーザ光照射装置２と同様に
構成される。但し、レーザ光照射装置５．６は、三次元
物体を載置するテーブル１９を挾んで対置し、同期させ
て奥行方向（Ｚ軸方向）へ移動させる。また、レーザ光
照射装置３．４ば、フレーム７の屈曲部７ａを延長する
ことにより、レーザ光照射装置５．６の外側に配置し、
同期させて上下方向（Ｙ軸方向）へ移動させる。
構成される。但し、レーザ光照射装置５．６は、三次元
物体を載置するテーブル１９を挾んで対置し、同期させ
て奥行方向（Ｚ軸方向）へ移動させる。また、レーザ光
照射装置３．４ば、フレーム７の屈曲部７ａを延長する
ことにより、レーザ光照射装置５．６の外側に配置し、
同期させて上下方向（Ｙ軸方向）へ移動させる。
テーブル１９は、通例パルスモータ−２０によって例え
ば９０度宛回転可能にし、以て被測定物体く三次元物体
）の両側面及び背面も撮影するようにする。２１はカメ
ラ（ビデオカメラを含む）であって、被測定物体の奥行
方向にステップ状に移動可能に構成される。そうするこ
とにより、テーブル１９上の被測定物体の被写体深度に
対応した位置にカメラ２１を移動でき、焦点深度の浅い
状態で撮影しても、正確な結果が得られる。
ば９０度宛回転可能にし、以て被測定物体く三次元物体
）の両側面及び背面も撮影するようにする。２１はカメ
ラ（ビデオカメラを含む）であって、被測定物体の奥行
方向にステップ状に移動可能に構成される。そうするこ
とにより、テーブル１９上の被測定物体の被写体深度に
対応した位置にカメラ２１を移動でき、焦点深度の浅い
状態で撮影しても、正確な結果が得られる。
装置を小型軽量化及び安価に構成するためには、レーザ
光源の出力光を制限する必要があるので、小出力の光源
を用いて撮影を行うには、カメラ２１のシャッターを開
放にする必要がある。このような場合、焦点深度が非常
に浅（なるので、カメラ２１の位置をステップ状に変化
できると都合が良い。
光源の出力光を制限する必要があるので、小出力の光源
を用いて撮影を行うには、カメラ２１のシャッターを開
放にする必要がある。このような場合、焦点深度が非常
に浅（なるので、カメラ２１の位置をステップ状に変化
できると都合が良い。
第３図は、本発明に係る装置によって撮影した三次元物
体のレーザ光による撮像である（陰陽を逆に表現しであ
る）。同図に示されるように、レーザ光の間隔が任意に
設定できるので、１つの間隔あたりの距離を任意に設定
できる。
体のレーザ光による撮像である（陰陽を逆に表現しであ
る）。同図に示されるように、レーザ光の間隔が任意に
設定できるので、１つの間隔あたりの距離を任意に設定
できる。
物体上に描かれた連続する綿は、同一軸における光源よ
りの照射光を示すものである。Ｘ、Ｙ及びＺ軸の光源か
らの光の交点は、三次元物体の形状をコンピュータにて
解析するための位置の座標を与えてくれる。この交点の
情報を用いてコンピュータ解析し、三次元物体の図面を
作成することは容易であり、また、時間も少なくて済む
。
りの照射光を示すものである。Ｘ、Ｙ及びＺ軸の光源か
らの光の交点は、三次元物体の形状をコンピュータにて
解析するための位置の座標を与えてくれる。この交点の
情報を用いてコンピュータ解析し、三次元物体の図面を
作成することは容易であり、また、時間も少なくて済む
。
以上述べてきたように、本発明によれば、簡易な構成で
極めて高精度に計測、採寸が可能な三次元像解析装置が
得られ、その解析データから容易に図面を作成し得る効
果がある。
極めて高精度に計測、採寸が可能な三次元像解析装置が
得られ、その解析データから容易に図面を作成し得る効
果がある。
第１図は本発明の実施例の機構図、第２図はレーザ光照
射装置の構成を示す図、第３図は本発明に係る装置によ
って撮影した三次元物体のレーザ光による撮像例を示す
図である。 符号の説明 １−枠体、２〜６−レーザ光照射装置、１５・−凹面鏡
、１７−・−レーザ発振器、１９−テーブル、２１−カ
メラ 第２図 第３図
射装置の構成を示す図、第３図は本発明に係る装置によ
って撮影した三次元物体のレーザ光による撮像例を示す
図である。 符号の説明 １−枠体、２〜６−レーザ光照射装置、１５・−凹面鏡
、１７−・−レーザ発振器、１９−テーブル、２１−カ
メラ 第２図 第３図
Claims (3)
- （１）三次元物体の寸法を非接触で解析するための装置
であって、三次元物体を載せるテーブルと、前記三次元
物体のＸ、Ｙ及びＺ軸に沿って移動し、回動するレーザ
光源からのレーザ光を凹面鏡で直線状にして放射するレ
ーザ光照射装置と、前記レーザ光の照射により形成され
る線状の軌跡を記録するためのカメラとを備え、前記三
次元物体に対する前記レーザ光の照射が所定の間隔毎に
行われる三次元像解析装置。 - （２）テーブルが回転することを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の三次元像解析装置。 - （３）カメラが物体の奥行方向にステップ状に移動可能
に構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の三次元像解析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31840087A JPH01161107A (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | 三次元像解析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31840087A JPH01161107A (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | 三次元像解析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01161107A true JPH01161107A (ja) | 1989-06-23 |
Family
ID=18098731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31840087A Pending JPH01161107A (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | 三次元像解析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01161107A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100471285B1 (ko) * | 2002-11-28 | 2005-03-09 | 현대자동차주식회사 | 자기력을 이용한 3차원 측정 시스템 및 그 방법 |
| EP2113790A1 (en) * | 2008-04-18 | 2009-11-04 | BAE Systems PLC | Improvements in LIDARs |
| WO2009136184A2 (en) | 2008-04-18 | 2009-11-12 | Bae Systems Plc | Improvements in lidars |
| EP2221638A1 (en) * | 2009-02-19 | 2010-08-25 | Northrop Grumman Space & Mission Systems Corporation | Light detection and ranging apparatus |
| US8278666B1 (en) | 2009-09-25 | 2012-10-02 | Northrop Grumman Systems Corporation | Method and apparatus for growing high purity 2H-silicon carbide |
-
1987
- 1987-12-16 JP JP31840087A patent/JPH01161107A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100471285B1 (ko) * | 2002-11-28 | 2005-03-09 | 현대자동차주식회사 | 자기력을 이용한 3차원 측정 시스템 및 그 방법 |
| EP2113790A1 (en) * | 2008-04-18 | 2009-11-04 | BAE Systems PLC | Improvements in LIDARs |
| WO2009136184A2 (en) | 2008-04-18 | 2009-11-12 | Bae Systems Plc | Improvements in lidars |
| WO2009136184A3 (en) * | 2008-04-18 | 2010-05-06 | Bae Systems Plc | Improvements in lidars |
| AU2009245508B2 (en) * | 2008-04-18 | 2013-05-16 | Bae Systems Plc | Improvements in LIDARs |
| US8744741B2 (en) | 2008-04-18 | 2014-06-03 | Bae Systems Plc | Lidars |
| EP2221638A1 (en) * | 2009-02-19 | 2010-08-25 | Northrop Grumman Space & Mission Systems Corporation | Light detection and ranging apparatus |
| US8120754B2 (en) | 2009-02-19 | 2012-02-21 | Northrop Grumman Systems Corporation | Light detection and ranging apparatus |
| US8278666B1 (en) | 2009-09-25 | 2012-10-02 | Northrop Grumman Systems Corporation | Method and apparatus for growing high purity 2H-silicon carbide |
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