[发明专利]非接触式三维物件测量方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种三维物件测量方法与装置，且特别涉及一种非接触式三维物件测量方法与装置。

背景技术

随着工业的蓬勃发展，传统二维的检测方式已经无法满足复杂的三次元待测物件，因此目前市面上也有一种三次元测量仪来进行这种复杂待测物的测量。一般来说，三次元测量仪采用接触式测量。接触式的三次元测量仪是直接利用探针接触待测物来测量尺寸，此种方式的缺点是速度较慢而且也会有伤害待测物表面的疑虑。

发明内容

本发明涉及一种非接触式三维物件测量方法与装置，其利用非接触的方式进行三维物件的测量。

根据本发明的一方面，提出一种非接触式三维物件测量方法。非接触式三维物件测量方法包括以下步骤。提供一三维物件的一三维轮廓模型。依据三维轮廓模型，建立一取像路径。依据取像路径，以一图像提取单元提取三维物件的一二维图像。在二维图像上绘制一二维轮廓模型、或测量二维图像的尺寸。二维轮廓模型依据取像路径及三维轮廓模型所建立。

根据本发明的另一方面，提出一种非接触式三维物件测量装置。非接触式三维物件测量装置包括一存储单元、一处理单元、一图像提取单元、一移动单元及一显示单元。存储单元存储一三维物件的一三维轮廓模型。处理单元依据三维轮廓模型建立一取像路径或测量三维物件的一二维图像的尺寸。移动单元用以依据取像路径移动图像提取单元，以使图像提取单元提取三维物件的二维图像。显示单元用以显示二维图像。处理单元于二维图像上绘制一二维轮廓模型、或测量该二维图像的尺寸。处理单元依据取像路径及三维轮廓模型，建立二维轮廓模型。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举各种实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1绘示第一实施例的非接触式三维物件测量装置的示意图。

图2绘示第一实施例的非接触式三维物件测量方法的流程图。

图3绘示图1的三维物件的另一视角的示意图。

图4绘示第一实施例的三维物件的二维图像的示意图。

图5绘示第二实施例的二维图像的示意图。

图6A绘示第三实施例的二维轮廓模型的示意图。

图6B绘示第三实施例的二维图像的示意图。

【主要元件符号说明】

1000：非接触式三维物件测量装置

110：存储单元

120：处理单元

130：图像提取单元

140：移动单元

150：显示单元

700：网格线

800：二维图像

800c：图像基准点

900：三维物件

930：三维轮廓模型

930a：模型基准点

D1：长度

D700a、D700b：间距

S101、S102、S103、S104、S105：流程步骤

X、Y、Z、θ：轴向

θ1：角度

具体实施方式

以下提出各种实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并不会限缩本发明欲保护的范围。此外，实施例中的附图省略部分元件，以清楚显示本发明的技术特点。

第一实施例

请参照图1，其绘示第一实施例的非接触式三维物件测量装置1000的示意图。三维物件测量装置1000包括一存储单元110、一处理单元120、一图像提取单元130、一移动单元140及一显示单元150。存储单元110用以存储各种资料，例如是一硬盘、一存储器或一光盘。处理单元120用以进行各种运算及处理程序，例如是一图像处理芯片、一微处理芯片、一固件电路或存储数个程序代码的一记录介质。图像提取单元130用以提取一图像，例如是一照相机、一摄像机或具有镜头的一手持式电子装置。移动单元140以自动化技术移动某些物体。移动单元140例如是机器手臂、轨道设备、旋转平台、悬吊设备或其组合。显示单元150用以输出各种画面，例如是显示屏幕、绘图机或列印机。

本实施例通过上述各种元件进行三维物件900的非接触式测量，以比对出三维物件900的长度、角度及轮廓是否符合预定规格。在测量过程中，三维物件900无须被任何机械设备或探针所接触。

请参照图2，其绘示第一实施例的非接触式三维物件测量方法的流程图。在本实施例中，以图1的非接触式三维物件测量装置1000为例来说明此流程步骤。