일반기술

3차원 형상 측정 방법

3차원 형상측정은 기존 접촉방식을 많이 이용한다. 이 방식은 측정할 물체를 일정 구획으로 나누고 일정한 순서에 따라 탐침을 접촉함으로서 측정 물체의 공간좌표를 입력한다. 그러나 이 방식은 입력하는 데 시간이 많이 소요되고 복잡한 형상의 입력이 어렵다. 다른 방식으로 모아레를 이용하는 방법은 모아레 패턴형성을 위한 작업공간이 많이 필요하여 소형의 포터블 스캐너 시스템에는 적합하지 않다. 레이저와 카메라 1대를 이용하는 방식은 공간상의 상대적인 위치만을 알 수 있으므로 형상의 모델 생성시에 컴퓨팅 코스트가 높다. 본 발명에서는 2대의 카메라를 사용하므로 기준 원점으로부터 절대좌표를 얻을 수가 있으며 형상의 모델생성이 용이하다.레이저 스트립 라인을 피 측정 물체에 조사하여 좌우 영상의 매칭을 용이하게 하며, 피 측정 물체는 스테핑 모터에 의해 360도 회전한다. 카메라로부터 피 측정 물체까지의 거리 정보에서 월드좌표를 구하고, 피 측정 물체의 회전각도 보상과 원점의 이동에 의하여 모델좌표를 구한다. 모델좌표의 위치정보로부터 면을 생성하고 각 면에 대한 속성을 구하여 모델테이블을 구축한다. 모델테이블은 DXF등의 데이터 파일로 변환하여 CAD 소프트웨어에서 사용할 수 있다. 본 발명은 비접촉식 측정방식의 3차원 측정방식으로 측정대상에 접촉되지 않고 측정이 가능하여 측정대상이 손상되지 않으며 또한 고온물체 등의 악조건에서도 측정이 가능하고 또한 포터블용으로도 사용이 용이하며, 저가의 비용으로 정밀도 높은 3차원을 측정을 할 수 있다.