[發(fā)明專利]三維測量裝置、三維測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880096669.1
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN112567199B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田端伸章
• 申請（專利權(quán)）人: 雅馬哈發(fā)動機(jī)株式會社
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 楊青;安翔

本發(fā)明提供一種三維測量裝置、三維測量方法，即使在反射率低的區(qū)域和反射率高的區(qū)域混合存在于對象物的情況下，也能夠針對兩個區(qū)域取得準(zhǔn)確的像素值。三維測量裝置具備：投影儀，將規(guī)定波長的光照射到對象物；攝像相機(jī)，具有供由所述對象物反射的光入射的多個像素，多個所述像素的每一個輸出與入射的光的強(qiáng)度對應(yīng)的像素值；及控制部，基于所述像素值來執(zhí)行所述對象物的三維形狀的形狀計(jì)算，多個所述像素包括多個高靈敏度像素和多個低靈敏度像素，多個所述低靈敏度像素具有與所述高靈敏度像素所具有的光譜靈敏度特性相比輸出相對于所述規(guī)定波長的輸入之比低的光譜靈敏度特性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測量對象物的三維形狀的技術(shù)。

背景技術(shù)

在專利文獻(xiàn)1中記載了對印刷在印刷基板的電極上的焊料等對象物的三維形狀進(jìn)行測量的三維測量裝置。該三維測量裝置將白色的光照射到對象物，并基于對由對象物反射的光進(jìn)行攝像所得的圖像來測量對象物的三維形狀。另外，在這樣的三維測量裝置中，具有分別輸出與所入射的光的強(qiáng)度對應(yīng)的像素值的多個像素的攝像相機(jī)能夠用于由對象物反射的光的攝像。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第4256059號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

另外，攝像相機(jī)的各像素具有動態(tài)范圍，對于比動態(tài)范圍暗或亮的光，不能輸出準(zhǔn)確的像素值。因此，考慮到如下方法：在對象物的反射率低的情況下，提高照射到對象物的光的強(qiáng)度，另一方面，在對象物的反射率高的情況下，降低照射到對象物的光的強(qiáng)度。但是，在反射率低的區(qū)域和反射率高的區(qū)域混合存在于對象物的情況下，如果提高光的強(qiáng)度，則針對反射率高的區(qū)域不能得到準(zhǔn)確的像素值，如果降低光的強(qiáng)度，則針對反射率低的區(qū)域不能得到準(zhǔn)確的像素值。因此，這種方法不一定有效。

本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的，其目的在于提供一種即使在反射率低的區(qū)域和反射率高的區(qū)域混合存在于對象物的情況下，也能夠針對兩個區(qū)域取得準(zhǔn)確的像素值的技術(shù)。

用于解決課題的技術(shù)方案

本發(fā)明所涉及的三維維測量裝置具備：投影儀，將規(guī)定波長的光照射到對象物；攝像相機(jī)，具有供由對象物反射的光入射的多個像素，多個像素的每一個輸出與入射的光的強(qiáng)度對應(yīng)的像素值；及控制部，基于像素值來執(zhí)行對象物的三維形狀的形狀計(jì)算，多個像素包括多個高靈敏度像素和多個低靈敏度像素，該多個低靈敏度像素具有與高靈敏度像素所具有的光譜靈敏度特性相比輸出相對于規(guī)定波長的輸入之比低的光譜靈敏度特性。

本發(fā)明所涉及的三維維測量裝置方法具備：將規(guī)定波長的光照射到對象物的工序；使由對象物反射的光入射到多個像素，多個像素輸出與所入射的光的強(qiáng)度對應(yīng)的像素值的工序；及基于像素值來執(zhí)行對象物的三維形狀的形狀計(jì)算的工序，多個像素包括多個高靈敏度像素和多個低靈敏度像素，該多個低靈敏度像素具有與高靈敏度像素所具有的光譜靈敏度特性相比輸出相對于規(guī)定波長的輸入之比低的光譜靈敏度特性。

在如此構(gòu)成的本發(fā)明(三維測量裝置、三維測量方法)中，攝像相機(jī)具有高靈敏度像素和低靈敏度像素，該低靈敏度像素具有與該高靈敏度像素的光譜靈敏度特性相比輸出相對于規(guī)定波長的輸入之比低的光譜靈敏度特性。即，具備高靈敏度像素和低靈敏度像素，該高靈敏度像素具有相對于照射到對象物的規(guī)定波長的光具備高靈敏度的光譜靈敏度特性，該低靈敏度像素具有相對于照射到對象物的規(guī)定波長的光具備與高靈敏度像素相比低的靈敏度的光譜靈敏度特性。因此，由對象物中的反射率高的區(qū)域反射的光能夠通過低靈敏度像素變換為適當(dāng)?shù)南袼刂?，由對象物中的反射率低的區(qū)域反射的光能夠通過高靈敏度像素變換為適當(dāng)?shù)南袼刂怠＜矗軌驅(qū)⒂煞瓷渎矢叩膮^(qū)域反射的光及由反射率低的區(qū)域反射的光這兩者變換為適當(dāng)?shù)南袼刂?。這樣，即使在反射率低的區(qū)域和反射率高的區(qū)域混合存在于對象物的情況下，也能夠針對兩個區(qū)域取得準(zhǔn)確的像素值。