[发明专利]形状测定装置和形状测定方法

权利要求书

1.一种形状测定装置，具备：

线状光位置检测部，其根据利用摄像装置对由线状光照射装置照射到测定对象物的线状光进行拍摄所得到的摄像图像，来检测所述线状光的线状光位置；

距离运算部，其基于由所述线状光位置检测部检测出的所述线状光位置与基准线状光位置之间的距离差、规定的基准距离以及所述摄像装置的光轴与所述线状光的出射方向所成的角，来运算从所述摄像装置至所述测定对象物的距离，该基准线状光位置是在所述测定对象物位于与所述摄像装置相距所述基准距离的位置时由所述线状光位置检测部检测出的；

焦点调整部，其基于从所述摄像装置至所述测定对象物的距离来调整所述摄像装置的焦点；以及

形状运算部，其基于所述摄像图像来运算所述测定对象物的形状，

所述距离运算部基于使用所述摄像装置的摄像分辨率表示的距离函数，来运算从所述摄像装置至所述测定对象物的距离，

所述距离运算部基于下述式(A)来运算所述从所述摄像装置至所述测定对象物的距离D，

其中，D₀为所述基准距离，r₀为所述基准距离处的摄像分辨率，X_e为以所述摄像图像的像素为单位的所述线状光位置与所述基准线状光位置之间的距离差，θ为所述摄像装置的光轴与所述线状光的出射方向所成的角。

2.根据权利要求1所述的形状测定装置，其特征在于，

所述线状光位置检测部计算表示所述摄像图像的在与线状光的直线方向正交的方向上的各位置处的沿所述线状光的直线方向排列的各像素的亮度值之和的投影波形，

将所述投影波形的峰值位置设为所述线状光位置。

3.根据权利要求1所述的形状测定装置，其特征在于，

所述线状光位置检测部计算表示所述摄像图像的在与线状光的直线方向正交的方向上的各位置处的沿所述线状光的直线方向排列的各像素的亮度值之和的投影波形，

将所述投影波形的重心位置设为所述线状光位置。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的形状测定装置，其特征在于，

所述形状运算部基于针对所述摄像图像的在所述线状光的直线方向上的各位置计算出的在与该直线方向正交的方向上的最大亮度位置，来运算所述测定对象物的形状。

5.根据权利要求1～3中的任一项所述的形状测定装置，其特征在于，

所述形状运算部基于针对所述摄像图像的在所述线状光的直线方向上的各位置计算出的在与该直线方向正交的方向上的亮度的重心位置，来运算所述测定对象物的形状。

6.一种形状测定装置，具备：

线状光位置检测部，其根据利用摄像装置对由线状光照射装置照射到测定对象物的线状光进行拍摄所得到的摄像图像，来检测所述线状光的线状光位置；

距离运算部，其基于由所述线状光位置检测部检测出的所述线状光位置与基准线状光位置之间的距离差、规定的基准距离以及所述摄像装置的光轴与所述线状光的出射方向所成的角，来运算从所述摄像装置至所述测定对象物的距离，该基准线状光位置是在所述测定对象物位于与所述摄像装置相距所述基准距离的位置时由所述线状光位置检测部检测出的；

焦点调整部，其基于从所述摄像装置至所述测定对象物的距离来调整所述摄像装置的焦点；以及

形状运算部，其基于所述摄像图像来运算所述测定对象物的形状，

所述距离运算部基于使用所述摄像装置的摄像分辨率表示的距离函数，来运算从所述摄像装置至所述测定对象物的距离，

所述距离运算部基于下述式(B)来运算所述从所述摄像装置至所述测定对象物的距离D，

D＝D₀+X_er₀/tanθ ...(B)

其中，D₀为所述基准距离，r₀为所述基准距离处的摄像分辨率，X_e为以所述摄像图像的像素为单位的所述线状光位置与所述基准线状光位置之间的距离差，θ为所述摄像装置的光轴与所述线状光的出射方向所成的角。