三次元形状計測装置及び三次元形状計測方法

Inventor：
Applicant, Patent owner：
Agent (1)：中井潤
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：2010071920
Publication number (International publication number)：2010151842
Application date： Mar. 26, 2010
Publication date： Jul. 08, 2010
Summary：

【課題】物体の三次元形状を迅速に精度良く計測する。【解決手段】三次元形状計測装置は、短波長及び長波長の光パターン20、30の各々を物体2に投射するプロジェクタ3と、物体2を撮影するカメラ4と、距離Z1と対応付けて光パターン20の絶対位相を登録した第1テーブル40と、距離Z2と対応付けて光パターン30の相対位相及び光パターン20のオフセット値nを登録した第2テーブル50と、撮影画像に基づいて光パターン20、30の相対位相を算出し、第1及び第2テーブル40、50を利用して物体2までの距離を求める制御部5とを備える。制御部5は、光パターン20の相対位相が0、2π又はそれらの近傍の値であるときに、光パターン30の相対位相と第2テーブルを照合して得られる距離Z2と、光パターン20の絶対位相と第1テーブル40を照合して得られる距離Z1とを対比し、両者が適合しないときにオフセット値nを変更する。【選択図】図1

Claim (excerpt)：

計測対象物に正弦波状の光パターンを投射するとともに、前記光パターンが投射された計測対象物を撮影し、その撮影画像に基づいて前記計測対象物の三次元形状を計測する三次元形状計測装置であって、第1波長を有する第1光パターンと、前記第1波長より長い第2波長を有する第2光パターンとの各々を前記計測対象物に投射する投射手段と、前記第1光パターン及び前記第2光パターンが投射された計測対象物を撮影する撮影手段と、前記撮影手段で撮影された画像に基づいて前記第1光パターン及び前記第2光パターンの相対位相を算出する位相算出手段と、前記第1光パターンの投射物までの距離と対応付けて該第1光パターンの絶対位相が予め登録された第1テーブルと、前記第2光パターンの投射物までの距離と対応付けて、前記第2光パターンの相対位相、及び前記第1光パターンの相対位相と絶対位相との間のオフセット値が予め登録された第2テーブルと、前記位相算出手段によって算出された前記第2光パターンの相対位相と前記第2テーブルを照合して距離を求め、該求めた距離から前記オフセット値を求めるとともに、該オフセット値と、前記位相算出手段によって算出された前記第1光パターンの相対位相とに基づいて前記第1光パターンの絶対位相を求め、該絶対位相と前記第1テーブルを照合して前記計測対象物までの距離を求める位相接続手段とを備え、前記位相接続手段は、前記位相算出手段によって算出された第1光パターンの相対位相が0、2π又はそれらの近傍の値であるか否かを判定し、該相対位相が0、2π又はそれらの近傍の値であるときに、前記第2光パターンの相対位相と第2テーブルを照合して得られる距離と、前記第1光パターンの絶対位相と第1テーブルを照合して得られる距離とを対比し、両者が適合しないときに前記オフセット値を変更することを特徴とする三次元形状計測装置。

IPC (2)：

G01B 11/25 , G06T 1/00

FI (2)：

G01B11/25 H , G06T1/00 315

F-Term (22)：

2F065AA53 , 2F065BB05 , 2F065DD04 , 2F065DD06 , 2F065FF01 , 2F065FF02 , 2F065FF04 , 2F065FF09 , 2F065HH06 , 2F065HH07 , 2F065JJ03 , 2F065JJ26 , 2F065LL53 , 2F065NN03 , 2F065NN06 , 2F065QQ23 , 2F065QQ25 , 2F065RR06 , 5B057DA07 , 5B057DB03 , 5B057DC09 , 5B057DC22

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