[發(fā)明專利]形狀測量裝置和形狀測量方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910318789.8 | 申請日： | 2019-04-19 |
| 公開（公告）號： | CN110388880B | 公開（公告）日： | 2022-06-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 名取和毅;藤原政記 | 申請（專利權(quán)）人： | 株式會社基恩士 |
| 主分類號： | G01B11/24 | 分類號： | G01B11/24 |
| 代理公司： | 北京格羅巴爾知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11406 | 代理人： | 孫德崇 |
| 地址： | 日本*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 形狀 測量 裝置 測量方法 | ||
1.一種形狀測量裝置，包括：
臺，在所述臺上能夠放置測量對象；
光投射部，其被配置為將圖案光照射在所述臺上所放置的測量對象上；
光接收部，其被配置為接收從所述光投射部照射并從所述測量對象反射的圖案光，并且輸出光接收數(shù)據(jù)；
光軸方向驅(qū)動部，其被配置為使所述臺相對于所述光接收部在光軸方向上相對移動，由此調(diào)整所述光接收部的焦點位置；
立體形狀數(shù)據(jù)獲取部，用于基于所述光接收部所輸出的光接收數(shù)據(jù)，利用圖案投影法來測量與所述光接收部的光軸垂直的臺平面上的測量范圍內(nèi)所存在的測量對象的形狀，并且獲取立體形狀數(shù)據(jù)；
判斷處理部，用于基于通過所述立體形狀數(shù)據(jù)獲取部所獲取到的立體形狀數(shù)據(jù)，根據(jù)預定判斷條件在所述測量范圍中判斷在深度測量范圍外是否存在具有高度信息的未測量區(qū)域，所述深度測量范圍是從所述光投射部能夠照射所述圖案光的高度范圍；
焦點位置改變處理部，用于在通過所述判斷處理部判斷為存在所述未測量區(qū)域的情況下，控制所述光軸方向驅(qū)動部來改變所述光接收部的焦點位置；以及
合成處理部，用于生成通過對多個立體形狀數(shù)據(jù)進行合成所獲得的合成立體形狀數(shù)據(jù)，所述多個立體形狀數(shù)據(jù)是通過以下方式生成的：自動重復所述立體形狀數(shù)據(jù)獲取部執(zhí)行的獲取處理、所述判斷處理部執(zhí)行的判斷處理和所述焦點位置改變處理部執(zhí)行的焦點位置改變處理，直到通過所述判斷處理部判斷為不存在所述未測量區(qū)域或者滿足預定結(jié)束條件為止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的形狀測量裝置，其中，
所述立體形狀數(shù)據(jù)包括表示所述測量對象的像素指示所述測量對象的三維坐標的高度圖像，以及
所述高度圖像是在所述立體形狀數(shù)據(jù)獲取部中生成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的形狀測量裝置，其中，所述判斷處理部累積所獲取到的在所述深度測量范圍內(nèi)能夠測量高度信息的像素，并且基于通過累積所獲取到的像素所形成的累積圖像來判斷是否存在未測量像素。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的形狀測量裝置，其中，
所述光投射部包括：
第一光投射部，其被配置為將第一圖案光從第一方向照射在所述臺上所放置的測量對象上；以及
第二光投射部，其被配置為將第二圖案光從第二方向照射在所述臺上所放置的測量對象上，
所述光接收部接收從所述第一光投射部照射并從所述測量對象反射的第一圖案光并輸出第一光接收數(shù)據(jù)，并且接收從所述第二光投射部照射并從所述測量對象反射的第二圖案光并輸出第二光接收數(shù)據(jù)，
所述合成處理部基于所述光接收部所接收到的所述第一光接收數(shù)據(jù)來生成所述測量對象的第一方向高度圖像，基于所述光接收部所接收到的所述第二光接收數(shù)據(jù)來生成所述測量對象的第二方向高度圖像，在所述臺上的所述光接收部的測量范圍中將從所述第一光投射部和所述第二光投射部能夠照射所述圖案光的高度范圍設(shè)置為深度測量范圍，將具有所述深度測量范圍中的立體形狀數(shù)據(jù)的所述第一方向高度圖像和所述第二方向高度圖像進行合成，并且生成合成高度圖像，以及
所述判斷處理部在所述臺上的所述光接收部的所述深度測量范圍中將包括僅從所述第一光投射部和所述第二光投射部其中之一能夠照射所述圖案光的區(qū)域的高度范圍設(shè)置為深度搜索范圍，并且將在所述深度搜索范圍中存在所述測量對象的顯示區(qū)域的條件設(shè)置為所述判斷條件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的形狀測量裝置，其中，所述判斷處理部判斷所述深度測量范圍的任意端部的部位是否具有所述立體形狀數(shù)據(jù)，以判斷未測量像素的有無。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的形狀測量裝置，其中，所述光接收部輸出基于條紋投影法的條紋圖像作為所述光接收數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的形狀測量裝置，其中，所述判斷處理部基于所述立體形狀數(shù)據(jù)中所包括的條紋圖像的對比度或亮度作為所述預定判斷條件，來判斷在所述深度測量范圍中是否存在不具有高度信息的未測量區(qū)域。
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