JPH04115108A - 三次元スキャナ - Google Patents
三次元スキャナInfo
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- JPH04115108A JPH04115108A JP23673490A JP23673490A JPH04115108A JP H04115108 A JPH04115108 A JP H04115108A JP 23673490 A JP23673490 A JP 23673490A JP 23673490 A JP23673490 A JP 23673490A JP H04115108 A JPH04115108 A JP H04115108A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 38
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 1
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
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Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
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、非接触で対象物体の移動量または形状を測定
する三次元スキャナに関するものである。
する三次元スキャナに関するものである。
従来の技術
従来の立体物測定装置としては、接触式の三次元測定器
が多く使用されているが、測定に時間がかかるため非接
触で高速に測定できる三次元測定器が開発されている。
が多く使用されているが、測定に時間がかかるため非接
触で高速に測定できる三次元測定器が開発されている。
非接触三次元測定器の一例として、特開昭６３−１８２
５０３号公報には、レーザ光を用いた非接触三次元測定
器が提案されている。
５０３号公報には、レーザ光を用いた非接触三次元測定
器が提案されている。
第５図に、その従来例の基本構成を示す。５０１はレー
ザ発振器、５０２はレーザ発振器５旧より発射されたレ
ーザビーム、５０３は被測定物、５０４は被測定物５０
３を撮影するテレビカメラ、５０５はテレビカメラ５０
４で撮影した被測定物５０３の映像情報をＡ／Ｄ変換す
るＡ／Ｄコンバータである。
ザ発振器、５０２はレーザ発振器５旧より発射されたレ
ーザビーム、５０３は被測定物、５０４は被測定物５０
３を撮影するテレビカメラ、５０５はテレビカメラ５０
４で撮影した被測定物５０３の映像情報をＡ／Ｄ変換す
るＡ／Ｄコンバータである。
５０６はＡ／Ｄ変換された画像情報の雑音成分を除去す
る雑音除去回路、５０７は画像メモリ、５０８は画像情
報の中で最大値を見つけ出し、その時のアドレス情報を
検出するアドレス検出器、５０９は画像メモリ５０７に
記憶されている画像情報の中から、アト“レス検出器５
０８で検出されたアドレス情報をもとに小領域の画像情
報を抽出し、重心座標を計算する重心座標演算器である
。５１０は装置の制御を行うＣＰＵ、 ５１１はＣＰ
Ｕメモリ、５１２はＣＲＴコントローラ、５１３はモニ
タである。
る雑音除去回路、５０７は画像メモリ、５０８は画像情
報の中で最大値を見つけ出し、その時のアドレス情報を
検出するアドレス検出器、５０９は画像メモリ５０７に
記憶されている画像情報の中から、アト“レス検出器５
０８で検出されたアドレス情報をもとに小領域の画像情
報を抽出し、重心座標を計算する重心座標演算器である
。５１０は装置の制御を行うＣＰＵ、 ５１１はＣＰ
Ｕメモリ、５１２はＣＲＴコントローラ、５１３はモニ
タである。
以下、その動作を説明する。
レーザ発振器５０１より発射されたレーザビーム５０２
を被測定物５０３に照射し、その被測定物５０３をテレ
ビカメラ５０４で撮影する。テレビカメラ５０４で撮影
した映像をＡ／Ｄコンバータ５０５でＡ／Ｄ変換し、雑
音除去回路５０６に入力され、定められた値より小さい
画像情報は”Ｏ”に変換された後、画像メモ！ｊ ５０
７に格納される。
を被測定物５０３に照射し、その被測定物５０３をテレ
ビカメラ５０４で撮影する。テレビカメラ５０４で撮影
した映像をＡ／Ｄコンバータ５０５でＡ／Ｄ変換し、雑
音除去回路５０６に入力され、定められた値より小さい
画像情報は”Ｏ”に変換された後、画像メモ！ｊ ５０
７に格納される。
雑音除去された画像情報はアドレス検出器５０８に入力
され、画像情報が最大のときのＸおよびＹ座標をアドレ
スとして出力する。このアドレスは重心座標演算器５０
９に引き渡され、この値を中心にその周辺の小領域の画
像情報とアドレス情報により重心座標が計算され、この
重心座標により被測定物５０３まで距離を第６図に示す
三角測量の原理を用いて計算して、被測１定物５０３の
形状あるいは移動量を求めている。
され、画像情報が最大のときのＸおよびＹ座標をアドレ
スとして出力する。このアドレスは重心座標演算器５０
９に引き渡され、この値を中心にその周辺の小領域の画
像情報とアドレス情報により重心座標が計算され、この
重心座標により被測定物５０３まで距離を第６図に示す
三角測量の原理を用いて計算して、被測１定物５０３の
形状あるいは移動量を求めている。
第６図は三角測量の原理を示しており、レーザビーム６
０１を対象物上の点Ｐ６０２に照射し、その時の反射光
６０３をテレビカメラ６０４などで撮像する。このとき
、被測定物の表面の凹凸により生じたテレビカメラ６０
４のスクリーン６０５上での像の移動量を抽出すること
により、基線Ａ Ｂ ６０６と反射光６０３との交差角
θｂ及びθｄが求められ、これらの値とレーザビーム６
０１の照射角、即ち基線Ａ Ｂ ６０６とレーザビーム
６０１との交差角θａ及びθＣと基線Ａ Ｂ ６０６の
長さＬから物体表面の三次元座標情報を取得することが
できる。
０１を対象物上の点Ｐ６０２に照射し、その時の反射光
６０３をテレビカメラ６０４などで撮像する。このとき
、被測定物の表面の凹凸により生じたテレビカメラ６０
４のスクリーン６０５上での像の移動量を抽出すること
により、基線Ａ Ｂ ６０６と反射光６０３との交差角
θｂ及びθｄが求められ、これらの値とレーザビーム６
０１の照射角、即ち基線Ａ Ｂ ６０６とレーザビーム
６０１との交差角θａ及びθＣと基線Ａ Ｂ ６０６の
長さＬから物体表面の三次元座標情報を取得することが
できる。
発明が解決しようとする課題
しかし、物体の形状を測定して、その物体を検査したシ
認識したシする時にその物体の表面の色情報が必要にな
る場合がある。第５図に示した従来の三次元測定器では
、被測定物の形状を非接触で測定する事はできるが、被
測定物の表面の色情報までは読み取ることはできないと
いう課題がある。また、被測定物の表面からのレーザ光
の反射光を受光して被測定物の形状を測定するため、被
測定物の表面の色によっては被測定物の表面からのレー
ザ光の反射光が非常に弱くなってしまい、Ｓ／Ｎが悪く
なり、被測定物の表面色に形状測定の精度が左右される
。
認識したシする時にその物体の表面の色情報が必要にな
る場合がある。第５図に示した従来の三次元測定器では
、被測定物の形状を非接触で測定する事はできるが、被
測定物の表面の色情報までは読み取ることはできないと
いう課題がある。また、被測定物の表面からのレーザ光
の反射光を受光して被測定物の形状を測定するため、被
測定物の表面の色によっては被測定物の表面からのレー
ザ光の反射光が非常に弱くなってしまい、Ｓ／Ｎが悪く
なり、被測定物の表面色に形状測定の精度が左右される
。
以上の課題に鑑み、本発明の目的は、被測定物の表面色
に左右されずに被測定物の形状を非接触で測定すると同
時に、被測定物の表面の色情報までも読み取るものであ
る。
に左右されずに被測定物の形状を非接触で測定すると同
時に、被測定物の表面の色情報までも読み取るものであ
る。
課題を解決するだめの手段
上記課題を解決するため本発明の技術的解決手段は、そ
れぞれ波長の異なる複数のレーザ光の光軸をひとつに合
わせたレーザ光を被計測物上に走査するレーザ光走査手
段と、前記レーデ光の走査によシ前記被測定物上から反
射して得られる散乱光を、集光レンズと各レーザ波長の
透過用フィルタを用いて複数の位置検出素子に集光し光
電流信号を出力する光量検出手段と、前記複数の光量検
出手段からの光電流信号のうち最も光量が多い光電流信
号を選択する充電流選択回路と、前記充電流選択回路で
選択された光電流信号にょシ前記被測定物までの距離情
報を演算する距離演算手段と、前記複数の光量検出手段
からの光電流信号により、反射光の色情報を出力する色
情報検出手段とを具備する。
れぞれ波長の異なる複数のレーザ光の光軸をひとつに合
わせたレーザ光を被計測物上に走査するレーザ光走査手
段と、前記レーデ光の走査によシ前記被測定物上から反
射して得られる散乱光を、集光レンズと各レーザ波長の
透過用フィルタを用いて複数の位置検出素子に集光し光
電流信号を出力する光量検出手段と、前記複数の光量検
出手段からの光電流信号のうち最も光量が多い光電流信
号を選択する充電流選択回路と、前記充電流選択回路で
選択された光電流信号にょシ前記被測定物までの距離情
報を演算する距離演算手段と、前記複数の光量検出手段
からの光電流信号により、反射光の色情報を出力する色
情報検出手段とを具備する。
作 用
本発明はそれぞれ波長の異なる複数のレーザ光の光軸を
ひとつに合わせたレーザ光を被計測物上に走査し、被測
定物上から反射して得られる散乱光を集光レンズと各レ
ーザ波長の透過用フィルタを用いて複数の位置検出素子
に集光し、光電流信号を得て、充電流選択回路により前
記複数の光電流信号のうち最も光量が多い光電流信号を
選択し、その光電流信号により被測定物までの距離情報
を演算すると同時に、複数の光量検出手段からの光電流
信号により反射光の色情報を出方することにより、被測
定物の表面色に左右されずに非接触で被測定物の三次元
形状を計測できると同時に、被測定物の表面の色情報も
読み取ることができる。
ひとつに合わせたレーザ光を被計測物上に走査し、被測
定物上から反射して得られる散乱光を集光レンズと各レ
ーザ波長の透過用フィルタを用いて複数の位置検出素子
に集光し、光電流信号を得て、充電流選択回路により前
記複数の光電流信号のうち最も光量が多い光電流信号を
選択し、その光電流信号により被測定物までの距離情報
を演算すると同時に、複数の光量検出手段からの光電流
信号により反射光の色情報を出方することにより、被測
定物の表面色に左右されずに非接触で被測定物の三次元
形状を計測できると同時に、被測定物の表面の色情報も
読み取ることができる。
実施例
以下、第１図を参照しながら本発明の一実施例について
説明する。
説明する。
第１図は、本発明の三次元スキャナの実施例を示すブロ
ック結線図である。第１図において、１０１は３種類の
異なる波長のレーザ光を発振するレーザ発振器、１０２
はレーザ発振器１０１からのレーザ光１０３を被測定物
１０４上に走査するレーザスキャナ、１０７は被測定物
１０４上のレーザ照射点１０５からの反射光１０６を集
光する集光レンズ、１０８ａ、ｂはハーフミラ−１０９
，１１０および１１】はそれぞれのレーザ波長を透過す
るフィルタ、１１２ａ、ｂ、ｃは位置検出素子、１１３
．１１４および１１５は位置検出素子１１２ａ、ｂ、ｃ
からの位置信号、１１６ａ、ｂ、ｃは色情報検出手段、
１１７は距離演算手段、１１８は充電流選択回路、１１
９は画像メモリ、１２０は同期信号発生回路である。
ック結線図である。第１図において、１０１は３種類の
異なる波長のレーザ光を発振するレーザ発振器、１０２
はレーザ発振器１０１からのレーザ光１０３を被測定物
１０４上に走査するレーザスキャナ、１０７は被測定物
１０４上のレーザ照射点１０５からの反射光１０６を集
光する集光レンズ、１０８ａ、ｂはハーフミラ−１０９
，１１０および１１】はそれぞれのレーザ波長を透過す
るフィルタ、１１２ａ、ｂ、ｃは位置検出素子、１１３
．１１４および１１５は位置検出素子１１２ａ、ｂ、ｃ
からの位置信号、１１６ａ、ｂ、ｃは色情報検出手段、
１１７は距離演算手段、１１８は充電流選択回路、１１
９は画像メモリ、１２０は同期信号発生回路である。
以下、その動作を説明する。
レーザ発振器１０１から発振された３種類の異なる波長
のレーザ光１０３を、レーザスキャナ１０２により被測
定物１０・１上に走査する。この時の３種類のレーザ光
の波長は、６３６．Ｏｎｍ、 ５３７．８ｎｍおよび４
４１．６１ｍ としだ。被測定物１０４上のレーザ照
射点１０５からの反射光１０６を、集光レンズ１０７及
びハーフミラ−１０８ａ、ｂにより光学フィルタ１０９
．１１０および１１１を通して位置検出素子１１２ａ、
ｂ、ｃ上にそれぞれ集光する。光学フィルタ１０９．１
１０および１１１は、それぞれ各レーザ波長近傍の波長
を透過するフィルタである。
のレーザ光１０３を、レーザスキャナ１０２により被測
定物１０・１上に走査する。この時の３種類のレーザ光
の波長は、６３６．Ｏｎｍ、 ５３７．８ｎｍおよび４
４１．６１ｍ としだ。被測定物１０４上のレーザ照
射点１０５からの反射光１０６を、集光レンズ１０７及
びハーフミラ−１０８ａ、ｂにより光学フィルタ１０９
．１１０および１１１を通して位置検出素子１１２ａ、
ｂ、ｃ上にそれぞれ集光する。光学フィルタ１０９．１
１０および１１１は、それぞれ各レーザ波長近傍の波長
を透過するフィルタである。
位置検出素子１１２ａ、ｂ、ｃからの位置信号１１３．
１１４および１１５は、色情報検出手段１１５ａ、ｂ、
ｃへ出力される。
１１４および１１５は、色情報検出手段１１５ａ、ｂ、
ｃへ出力される。
なお、上記実施例では、位置検出素子としてＰＳＤ （
ポジション センシティブ デテクタ；Ｐｏ５ｉｔｉｏ
ｎ ５ｅｎｓｉｔｉｖｅ １）ｅｔｅｃｔｏｒ ：半導
体装置検出素子）を用いており、ＰＳＤ Ｋ入射する入
射位置は、素子の両極電極に流れる電流が各電極間との
距離に反比例する特徴を利用し、後述の演算で求めてい
る。
ポジション センシティブ デテクタ；Ｐｏ５ｉｔｉｏ
ｎ ５ｅｎｓｉｔｉｖｅ １）ｅｔｅｃｔｏｒ ：半導
体装置検出素子）を用いており、ＰＳＤ Ｋ入射する入
射位置は、素子の両極電極に流れる電流が各電極間との
距離に反比例する特徴を利用し、後述の演算で求めてい
る。
次に、色情報検出手段１１６ａ、ｂ、ｃでは、それぞれ
の位置信号１１３〜１１５であるＩＩ 、 Ｉ２ 、
Ｉ３およびＩ４ より、被測定物１０４上のレーザ照射
点１０５のカラー輝度データに変換する演算を行い、充
電流選択回路１１８を通して、画像メモリ１１９にカラ
輝度データを出力すると同時に、距離演算手段１１７に
距離演算用の位置信号１２１〜１２３を出力する０ 充電流選択回路１１８では、色情報検出手段１１６ａ
、ｂ、ｃからのそれぞれの輝度信号のうち最も輝度レベ
ルの高い信号を検知し、その輝度信号を示す制御信号１
２４を距離演算手段１１７に出力する。
の位置信号１１３〜１１５であるＩＩ 、 Ｉ２ 、
Ｉ３およびＩ４ より、被測定物１０４上のレーザ照射
点１０５のカラー輝度データに変換する演算を行い、充
電流選択回路１１８を通して、画像メモリ１１９にカラ
輝度データを出力すると同時に、距離演算手段１１７に
距離演算用の位置信号１２１〜１２３を出力する０ 充電流選択回路１１８では、色情報検出手段１１６ａ
、ｂ、ｃからのそれぞれの輝度信号のうち最も輝度レベ
ルの高い信号を検知し、その輝度信号を示す制御信号１
２４を距離演算手段１１７に出力する。
距離演算手段１１７では、色情報検出手段１１６ａ。
ｂ、ｃからの距離演算用の位置信号１２１〜１２３と、
充電流選択回路１１８からの制御信号１２４により、最
も輝度レベルの高い位置検出素子からの位置信号を選択
し、その位置信号を用いて被測定物１０４上のレーザ照
射点１０５捷での距離データに変換する演算を行い、画
像メモリ１１９に出力する。
充電流選択回路１１８からの制御信号１２４により、最
も輝度レベルの高い位置検出素子からの位置信号を選択
し、その位置信号を用いて被測定物１０４上のレーザ照
射点１０５捷での距離データに変換する演算を行い、画
像メモリ１１９に出力する。
以上の動作を繰シ返し、順次行うことにより被測定物１
０４表面のカラー輝度情報と三次元距離情報を同時に取
得することができる。この一連の動作は、同期信号発生
回路１２０からの同期信号を用いて同期を取った。
０４表面のカラー輝度情報と三次元距離情報を同時に取
得することができる。この一連の動作は、同期信号発生
回路１２０からの同期信号を用いて同期を取った。
次に、色情報検出手段１】６、距離演算手段１１７およ
び充電流選択回路１１８について、第２図、第３図およ
び第４図を用いて更に詳しく説明する。
び充電流選択回路１１８について、第２図、第３図およ
び第４図を用いて更に詳しく説明する。
第２図は、色情報検出手段１１６ａを示すブロック結線
図である。色情報検出手段１１６ａは、二次元位置検出
素子１１２ａからの位置信号１１３であるＩＩ ２０１
、Ｉ２２０２、Ｉ３２０３およびＩ４２０４をＡ／Ｄコ
ンバータ２０５〜２０８でそれぞれデジタル信号に変換
する。ここで、ＩＩ ２０１およびＩ２２０２は二次元
位置検出素子のＸ方向の位置情報を示し、Ｉ３２０３お
よびＩ４２０４は二次元位置検出素子のＹ方向の位置情
報を示している。位置信号１１．２０１およびＩ２２０
２を加算回路２０９で加算し、また減算回路２１０で減
算する。同様に、位置信号ｌ３２０３およびＩ４２０４
を加算回路２１１で加算し、また減算回路２１２で減算
する。さらに加算回路２０９および加算回路２１１の出
力値を加算回路２１３で力計算して輝度データ（Ｌｌ）
２１．４を得、加算回路２０９．２１１からの信号（Ｉ
Ｉ＋Ｉ２ ） ２１６、（Ｉ３＋Ｉ４． ）２１７と、
減算回路２１０．２１２からの信号（Ｉ２１１）２１．
５、（Ｉ４−４３ ） ２１８を距離演算回路１１７へ
出力する。輝度データ（Ｌｌ）２１４は、レーザ波長６
３６．０１ｍ近傍の波長を透過するフィルタ１０９を通
して得た赤色の色情報を示しており、同様に他のレーザ
波長から得た輝度データから緑色および青色の色情報が
得られ、充電流選択回路１１８へ出力される。また色情
報検出手段１１６ｂ、Ｃも同様の構成および動作を行う
だめ説明を省略する。
図である。色情報検出手段１１６ａは、二次元位置検出
素子１１２ａからの位置信号１１３であるＩＩ ２０１
、Ｉ２２０２、Ｉ３２０３およびＩ４２０４をＡ／Ｄコ
ンバータ２０５〜２０８でそれぞれデジタル信号に変換
する。ここで、ＩＩ ２０１およびＩ２２０２は二次元
位置検出素子のＸ方向の位置情報を示し、Ｉ３２０３お
よびＩ４２０４は二次元位置検出素子のＹ方向の位置情
報を示している。位置信号１１．２０１およびＩ２２０
２を加算回路２０９で加算し、また減算回路２１０で減
算する。同様に、位置信号ｌ３２０３およびＩ４２０４
を加算回路２１１で加算し、また減算回路２１２で減算
する。さらに加算回路２０９および加算回路２１１の出
力値を加算回路２１３で力計算して輝度データ（Ｌｌ）
２１．４を得、加算回路２０９．２１１からの信号（Ｉ
Ｉ＋Ｉ２ ） ２１６、（Ｉ３＋Ｉ４． ）２１７と、
減算回路２１０．２１２からの信号（Ｉ２１１）２１．
５、（Ｉ４−４３ ） ２１８を距離演算回路１１７へ
出力する。輝度データ（Ｌｌ）２１４は、レーザ波長６
３６．０１ｍ近傍の波長を透過するフィルタ１０９を通
して得た赤色の色情報を示しており、同様に他のレーザ
波長から得た輝度データから緑色および青色の色情報が
得られ、充電流選択回路１１８へ出力される。また色情
報検出手段１１６ｂ、Ｃも同様の構成および動作を行う
だめ説明を省略する。
第３図は、充電流選択回路１１８を示すブロック結線図
である。充電流選択回路１１８では、色情報検出手段１
１．６ａ、ｂ、ｃからのそれぞれの輝度信号３０１〜３
０３を比較回路３０４で比較し、そのうち最も輝度レベ
ルの高い信号を検知し、その輝度信号を示す制御信号１
２４を距離演算手段１１７に出力すると共に、輝度信号
３０１〜３０３を画像メモリに出力する。
である。充電流選択回路１１８では、色情報検出手段１
１．６ａ、ｂ、ｃからのそれぞれの輝度信号３０１〜３
０３を比較回路３０４で比較し、そのうち最も輝度レベ
ルの高い信号を検知し、その輝度信号を示す制御信号１
２４を距離演算手段１１７に出力すると共に、輝度信号
３０１〜３０３を画像メモリに出力する。
第４図は、距離演算手段１１７を示すブロック結線図で
ある。
ある。
距離演算手段１１７では、色情報検出手段１１６ａ。
ｂ、ｃからの距離演算用の位置信号１２１〜】２３と、
充電流選択回路１１８からの制御信号１２４により、選
択回路４０１で最も輝度レベルの高い位置信号を選択し
、その選択された位置信号４０２である色情報検出手段
１１６からの信号（Ｉ］＋Ｉ２）、（■３＋Ｉ４．）、
（Ｉ２−１１）および（Ｉ４−Ｉ３）より第（１）式お
よび第（２）式を用いて二次元位置検出素子上の位置を
計算し、第６図に示す三角測量の原理に基づいて被測定
物上のレーザ照射点までの距離データに変換する演算を
行い、画像メモリに出力する。
充電流選択回路１１８からの制御信号１２４により、選
択回路４０１で最も輝度レベルの高い位置信号を選択し
、その選択された位置信号４０２である色情報検出手段
１１６からの信号（Ｉ］＋Ｉ２）、（■３＋Ｉ４．）、
（Ｉ２−１１）および（Ｉ４−Ｉ３）より第（１）式お
よび第（２）式を用いて二次元位置検出素子上の位置を
計算し、第６図に示す三角測量の原理に基づいて被測定
物上のレーザ照射点までの距離データに変換する演算を
行い、画像メモリに出力する。
なお、Ｋｌおよびに２は、正規化するための係数である
。
。
位置検出素子上の位置を（ｘ、ｙ）としてＸ＝に１・（
Ｉ２−ＩＩ ）／（ＩＩ ＋Ｉ２ ） ・・・（１）
Ｋ２・（Ｉ４−Ｉ３ ）／（Ｉ３＋Ｉ４ ） ・・・
（２）なお本実施例では、３種類の異なる波長のレーザ
光を発振するレーザ発振器を用いたが、１種類の波長の
レーザ光を発振するレーザ発振器で、しかもそれぞれ波
長の異なる発振器を複数個設け、反射ミラーを用いてそ
れぞれのレーザ光の光軸をひとつに合わせても良く、同
様の効果が得られる。
Ｉ２−ＩＩ ）／（ＩＩ ＋Ｉ２ ） ・・・（１）
Ｋ２・（Ｉ４−Ｉ３ ）／（Ｉ３＋Ｉ４ ） ・・・
（２）なお本実施例では、３種類の異なる波長のレーザ
光を発振するレーザ発振器を用いたが、１種類の波長の
レーザ光を発振するレーザ発振器で、しかもそれぞれ波
長の異なる発振器を複数個設け、反射ミラーを用いてそ
れぞれのレーザ光の光軸をひとつに合わせても良く、同
様の効果が得られる。
発明の効果
以上の実施例で明らかなように本発明は、それぞれ波長
の異なる複数のレーザ光の光軸をひとつに合わせたレー
ザ光を被計測物上に走査し、被測定物上から反射して得
られる散乱光を集光レンズと各レーザ波長の透過用フィ
ルタを用いて複数の位置検出素子に集光し、光電流信号
を得て、充電流選択回路により前記複数の光電流信号の
うち最も光量が多い光電流信号を選択し、その光電流信
号により被測定物までの距離情報を演算すると同時に、
複数の光量検出手段からの光電流信号により反射光の色
情報を出力することにより、被測定物の表面色に左右さ
れずに非接触で被測定物の三次元形状を計測できると同
時に、被測定物の表面の色情報も読み取ることができ、
距離情報と色情報とを１対】に対応させて被測定物の検
査や認識に利用することができるため、検査や認識の精
度の向上に大きな効果がある。
の異なる複数のレーザ光の光軸をひとつに合わせたレー
ザ光を被計測物上に走査し、被測定物上から反射して得
られる散乱光を集光レンズと各レーザ波長の透過用フィ
ルタを用いて複数の位置検出素子に集光し、光電流信号
を得て、充電流選択回路により前記複数の光電流信号の
うち最も光量が多い光電流信号を選択し、その光電流信
号により被測定物までの距離情報を演算すると同時に、
複数の光量検出手段からの光電流信号により反射光の色
情報を出力することにより、被測定物の表面色に左右さ
れずに非接触で被測定物の三次元形状を計測できると同
時に、被測定物の表面の色情報も読み取ることができ、
距離情報と色情報とを１対】に対応させて被測定物の検
査や認識に利用することができるため、検査や認識の精
度の向上に大きな効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す三次元スキャナのブロ
ック結線図、第２図、第３図および第４図は同要部の詳
細ブロック結線図、第５図は従来の三次元スキャナのブ
ロック結線図、第６図は三角測量の原理を示す幾何学的
配置図を示している。 １０１・・レーザ発振器、１０２・・レーザスキャナ、
１０４ 被測定物、１０７・・集光レンズ、１０８
・ハーフミラ−１０９〜１１１・・・光学フィルタ、】
１２・・位置検出素子、１１６・色情報検出手段、１１
７・・距離演算手段、１１８・・・充電流選択回路、１
１９・・・画像メモリ。 代理人の氏名 弁理士 小鍜治 明 ほか２名第 図 ／ 第 図 埼 駆の と 第 ６図 ６０５スクリーン
ック結線図、第２図、第３図および第４図は同要部の詳
細ブロック結線図、第５図は従来の三次元スキャナのブ
ロック結線図、第６図は三角測量の原理を示す幾何学的
配置図を示している。 １０１・・レーザ発振器、１０２・・レーザスキャナ、
１０４ 被測定物、１０７・・集光レンズ、１０８
・ハーフミラ−１０９〜１１１・・・光学フィルタ、】
１２・・位置検出素子、１１６・色情報検出手段、１１
７・・距離演算手段、１１８・・・充電流選択回路、１
１９・・・画像メモリ。 代理人の氏名 弁理士 小鍜治 明 ほか２名第 図 ／ 第 図 埼 駆の と 第 ６図 ６０５スクリーン
Claims (1)
- それぞれ波長の異なる複数のレーザ光の光軸をひとつに
合わせたレーザ光を被測定物上に走査するレーザ光走査
手段と、前記レーザ光の走査により前記被測定物上から
反射して得られる散乱光を、集光レンズと各レーザ波長
の透過用フィルタを用いて複数の位置検出素子に集光し
光電流信号を出力する光量検出手段と、前記複数の光量
検出手段からの光電流信号のうち最も光量が多い光電流
信号を選択する光電流選択回路と、前記光電流選択回路
で選択された光電流信号により前記被測定物までの距離
情報を演算する距離演算手段と、前記複数の光量検出手
段からの光電流信号により、反射光の色情報を出力する
色情報検出手段とを具備する三次元スキャナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23673490A JPH04115108A (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 三次元スキャナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23673490A JPH04115108A (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 三次元スキャナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04115108A true JPH04115108A (ja) | 1992-04-16 |
Family
ID=17004999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23673490A Pending JPH04115108A (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 三次元スキャナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04115108A (ja) |
Cited By (31)
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-
1990
- 1990-09-05 JP JP23673490A patent/JPH04115108A/ja active Pending
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