[发明专利]三维几何形状测量装置和三维几何形状测量方法

说明书

一种三维几何形状测量装置，包括：初步测量部412，其产生指示参考仪器上的参考点的三维坐标的多个初步测量数据；参考数据产生部43，其产生参考数据；计算部44，其基于参考数据和与参考数据不匹配的初步测量数据，来计算校正值；目标测量部411，其产生指示对测量对象的测量点进行测量的结果的目标测量数据；校正部45，其基于校正值校正与不匹配参考数据的初步测量数据对应的测量系统中的目标测量数据；以及几何形状识别部46，其使用校正后的目标测量数据来识别测量对象的几何形状。

技术领域

本公开涉及一种用于测量测量对象的三维几何形状的三维几何形状测量装置和三维几何形状测量方法。

背景技术

光图案投影方法使用三角测量原理，并且通过将条纹图案从投影仪投影到测量对象上，然后通过利用诸如照相机的光学器件拍摄沿着测量对象的几何形状变化的图案，来执行三维(3D)几何形状测量。日本未审查专利申请号2019-516983描述了在光图案投影方法中通过使用多个光学器件来拍摄投影到测量对象上的图案。

发明内容

本发明要解决的问题

在日本未审查专利申请号2019-516983所述的方法中，在使用多个光学器件中的一个测量测量对象的几何形状的情况与使用另一光学器件测量测量对象的几何形状的情况之间存在测量结果不同的问题。

本公开着眼于这一点，并且本公开的目的是提供三维(3D)几何形状测量装置和3D几何形状测量方法，其能够在使用不同的光学器件来测量测量对象的几何形状时防止发生测量结果的不一致。

解决问题的手段

第一方面的一种3D几何形状测量装置，用于基于通过拍摄测量对象获得的拍摄图像来测量测量对象的三维几何形状，该三维几何形状测量装置包括：多个光学器件；初步测量部，其通过在与多个光学器件中的不同光学器件的组合对应的多个测量系统中拍摄参考仪器，来产生多个初步测量数据，这些初步测量数据指示参考仪器上的参考点的三维坐标；参考数据产生部，其基于多个初步测量数据中的一个或多个来产生参考数据；计算部，其基于参考数据和多个初步测量数据中与参考数据不匹配的初步测量数据，来计算校正值；目标测量部，其产生多个目标测量数据，这些目标测量数据指示利用多个测量系统对测量对象的测量点进行测量的结果；校正部，其基于校正值校正与不匹配参考数据的初步测量数据相对应的测量系统中的目标测量数据；以及几何形状识别部，其使用利用校正部校正的校正后的目标测量数据来识别测量对象的几何形状。

初步测量部可以通过拍摄安装在多个安装位置处的参考仪器来产生初步测量数据，该初步测量数据指示在多个安装位置处的参考仪器的参考点的三维坐标，并且计算部可以计算与多个安装位置处的参考点相对应的校正值。参考数据产生部可以通过计算参考点的三维坐标的统计量来产生参考数据，参考点的三维坐标由与多个测量系统相对应的多个初步测量数据指示。

三维几何形状测量装置还可以包括获取部，其获取指示参考仪器中包括的多个参考点的位置关系的相对位置信息，其中，初步测量部可以产生指示多个参考点的三维坐标的初步测量数据，并且参考数据产生部可以通过以下方式来产生参考数据：基于与由相对位置信息指示的位置关系的误差，来选择指示多个参考点的三维坐标的初步测量数据。

初步测量部可以产生指示参考仪器上的多个参考点的三维坐标的初步测量数据，并且参考数据产生部可以针对每个参考点通过选择与多个测量系统相对应的多个初步测量数据中的一个来产生一个参考数据。