形状测定装置和形状测定方法制造方法及图纸

提供一种形状测定装置，该形状测定装置在通过光切法来对测定对象物的凹凸形状进行测定时，即使测定对象物与摄像装置之间的距离发生变动，也能够高精度地对测定对象物的形状进行测定。形状测定装置具备：线状光位置检测部，其根据利用摄像装置对由线状光照射装置照射到测定对象物的线状光进行拍摄所得到的摄像图像，来检测线状光的线状光位置；距离运算部，其基于由线状光位置检测部检测出的线状光位置与基准线状光位置之间的距离差、规定的基准距离以及摄像装置的光轴与线状光的出射方向所成的角，来运算从摄像装置至测定对象物的距离，该基准线状光位置是在测定对象物位于与摄像装置相距基准距离的位置时由线状光位置检测部检测出的；焦点调整部，其基于从摄像装置至测定对象物的距离来调整摄像装置的焦点；以及形状运算部，其基于摄像图像来运算测定对象物的形状。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】形状测定装置和形状测定方法
本专利技术涉及一种通过光切法来对测定对象物的形状进行测定的形状测定装置和形状测定方法。
技术介绍
光切法是如下方法：利用摄像装置来对通过激光器等照射到测定对象物的光的线进行拍摄，根据其摄像图像检测出的光的线的弯曲情形来对测定对象物的凹凸形状进行测定。例如，在专利文献1中，公开了如下的方法：使用延迟积分型照相机(TDI(TimeDelayIntegration)照相机)来对照射到测定对象物的激光进行拍摄，基于获得到的条纹图像来对测定对象物的形状进行测定。当对光切法更加详细地进行说明时，如图7所示，首先，从照射线激光、狭缝光等线状光的线状光照射装置10对测定对象物5照射线状光。而且，利用摄像装置20来对正照射到测定对象物5的线状光进行拍摄，并向图像处理装置50输出摄像图像A。例如，如果作为被照射线状光的照射面的、测定对象物5的测定面5a平坦，则在摄像图像A中出现直线的线状光。但是，在测定面5a存在凹坑的情况下，如图7所示，在摄像图像A中出现在直线部12a包含由于凹坑而产生的弯曲部12b的线状光12。这样，能够基于对被照射了线状光12的测定对象物5的测定面5a进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形状测定装置，具备：线状光位置检测部，其根据利用摄像装置对由线状光照射装置照射到测定对象物的线状光进行拍摄所得到的摄像图像，来检测所述线状光的线状光位置；距离运算部，其基于由所述线状光位置检测部检测出的所述线状光位置与基准线状光位置之间的距离差、规定的基准距离以及所述摄像装置的光轴与所述线状光的出射方向所成的角，来运算从所述摄像装置至所述测定对象物的距离，该基准线状光位置是在所述测定对象物位于与所述摄像装置相距所述基准距离的位置时由所述线状光位置检测部检测出的；焦点调整部，其基于从所述摄像装置至所述测定对象物的距离来调整所述摄像装置的焦点；以及形状运算部，其基于所述摄像图像来运算所述测定对...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.22 JP 2015-0875181.一种形状测定装置，具备：线状光位置检测部，其根据利用摄像装置对由线状光照射装置照射到测定对象物的线状光进行拍摄所得到的摄像图像，来检测所述线状光的线状光位置；距离运算部，其基于由所述线状光位置检测部检测出的所述线状光位置与基准线状光位置之间的距离差、规定的基准距离以及所述摄像装置的光轴与所述线状光的出射方向所成的角，来运算从所述摄像装置至所述测定对象物的距离，该基准线状光位置是在所述测定对象物位于与所述摄像装置相距所述基准距离的位置时由所述线状光位置检测部检测出的；焦点调整部，其基于从所述摄像装置至所述测定对象物的距离来调整所述摄像装置的焦点；以及形状运算部，其基于所述摄像图像来运算所述测定对象物的形状。2.根据权利要求1所述的形状测定装置，其特征在于，所述距离运算部基于使用所述摄像装置的摄像分辨率表示的距离函数，来运算从所述摄像装置至所述测定对象物的距离。3.根据权利要求2所述的形状测定装置，其特征在于，所述距离运算部基于下述式(A)来运算所述从所述摄像装置至所述测定对象物的距离D，[数式11]其中，D0为所述基准距离，r0为所述基准距离处的摄像分辨率，Xe为以所述摄像图像的像素为单位的所述线状光位置与所述基准线状光位置之间的距离差，θ为所述摄像装置的光轴与所述线状光的出射方向所成的角。4.根据权利要求2所述的形状测定装置，其特征在于，所述距离运算部基于下述式(B)来运算所述从所述摄像装置至所述测定对象物的距离D，[数式12]D＝D0+Xer0tanθ...(B)其中，D0为所述基准距离，r0为所述基准距离处的摄像分辨率，Xe为以所述摄像图像的像素为...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅村纯，山地宏尚，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP