JP2001082951A - 非接触計測点データ位置合わせ装置、非接触計測点データ位置合わせ方法及び記録媒体 - Google Patents
非接触計測点データ位置合わせ装置、非接触計測点データ位置合わせ方法及び記録媒体Info
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- JP2001082951A JP2001082951A JP26253999A JP26253999A JP2001082951A JP 2001082951 A JP2001082951 A JP 2001082951A JP 26253999 A JP26253999 A JP 26253999A JP 26253999 A JP26253999 A JP 26253999A JP 2001082951 A JP2001082951 A JP 2001082951A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】位置合わせの基準情報の入力は、操作者が容易
な操作で行うことが可能で、物体の形状や非接触計測時
の環境の違いに影響されることなく、位置合わせ計算量
を減らし、効率的で且つ高速で高精度な位置合わせが可
能な非接触計測点データ位置合わせ装置、非接触計測点
データ位置合わせ方法及び記録媒体を提供することにあ
る。 【解決手段】基準となるＣＡＤデータの位置合わせ面と
非接触計測点データの位置合わせ面に対応する対象点群
とを対応づける対象面指定手段と、対象点群から任意に
抽出された点よりなる抽出対象点群の情報と位置合わせ
面上の任意の１点である面上点の情報とにより、概略の
位置合わせを行う概略位置合わせ手段と、対象点群を概
略位置合わせ手段で概略位置合わせした位置合わせ点群
の情報と位置合わせ面の情報とにより、位置合わせを行
う詳細位置合わせ手段とを備えることを特徴とする。
な操作で行うことが可能で、物体の形状や非接触計測時
の環境の違いに影響されることなく、位置合わせ計算量
を減らし、効率的で且つ高速で高精度な位置合わせが可
能な非接触計測点データ位置合わせ装置、非接触計測点
データ位置合わせ方法及び記録媒体を提供することにあ
る。 【解決手段】基準となるＣＡＤデータの位置合わせ面と
非接触計測点データの位置合わせ面に対応する対象点群
とを対応づける対象面指定手段と、対象点群から任意に
抽出された点よりなる抽出対象点群の情報と位置合わせ
面上の任意の１点である面上点の情報とにより、概略の
位置合わせを行う概略位置合わせ手段と、対象点群を概
略位置合わせ手段で概略位置合わせした位置合わせ点群
の情報と位置合わせ面の情報とにより、位置合わせを行
う詳細位置合わせ手段とを備えることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＡＤ（Computer
Aided Design）データと物体を非接触計測することに
より得られた非接触計測点データとを位置合わせするた
めの非接触計測点データ位置合わせ装置、非接触計測点
データ位置合わせ方法及び記録媒体に関する。
Aided Design）データと物体を非接触計測することに
より得られた非接触計測点データとを位置合わせするた
めの非接触計測点データ位置合わせ装置、非接触計測点
データ位置合わせ方法及び記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＣＡＤデータを基に製作された物
体がＣＡＤデータ通りに作られているか検査する装置に
おいて、検査のための前処理として、３次元スキャナや
断層画像撮像装置等の非接触計測器を用いて物体を計測
した非接触計測点データである点群データと、ＣＡＤデ
ータとの位置合わせを行っている。
体がＣＡＤデータ通りに作られているか検査する装置に
おいて、検査のための前処理として、３次元スキャナや
断層画像撮像装置等の非接触計測器を用いて物体を計測
した非接触計測点データである点群データと、ＣＡＤデ
ータとの位置合わせを行っている。
【０００３】この位置合わせの方法の一例として特開平
９−２０４５３２号がある。同公報によれば、第１の方
法として、物体の特徴量の１つである慣性主軸を用い、
点群データにおける慣性主軸と、ＣＡＤデータにおける
慣性主軸とを重ねることで位置合わせを行っている。
９−２０４５３２号がある。同公報によれば、第１の方
法として、物体の特徴量の１つである慣性主軸を用い、
点群データにおける慣性主軸と、ＣＡＤデータにおける
慣性主軸とを重ねることで位置合わせを行っている。
【０００４】また、第２の方法として、ＣＡＤデータか
らシミュレーションにて新たな画像データを算出し、そ
の新たな画像データと撮像によって得られた画像データ
の相関性により位置合わせを行っている。
らシミュレーションにて新たな画像データを算出し、そ
の新たな画像データと撮像によって得られた画像データ
の相関性により位置合わせを行っている。
【０００５】また、第３の方法として、物体にマーカー
を設定し、このマーカー位置とＣＡＤデータ上における
対応点を合わせることで位置合わせを行っている。
を設定し、このマーカー位置とＣＡＤデータ上における
対応点を合わせることで位置合わせを行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記第
１の方法では、画像データを取得するにあたってレーザ
ー３次元スキャナなどの透過性を有しない非接触計測装
置を用いた場合、例えば球体のように１つの面しか持た
ない物体の慣性主軸を特定することは困難である。この
ため、物体の形状によっては位置合わせできない場合が
ある。また、２つ以上の面を有する物体であっても複数
の方向から物体を計測する必要があり、その方向も物体
の形状に依存しており、非常に煩雑な計測を必要とす
る。
１の方法では、画像データを取得するにあたってレーザ
ー３次元スキャナなどの透過性を有しない非接触計測装
置を用いた場合、例えば球体のように１つの面しか持た
ない物体の慣性主軸を特定することは困難である。この
ため、物体の形状によっては位置合わせできない場合が
ある。また、２つ以上の面を有する物体であっても複数
の方向から物体を計測する必要があり、その方向も物体
の形状に依存しており、非常に煩雑な計測を必要とす
る。
【０００７】また、前記第２の方法では、物体に当たる
光の量や方向等の撮像条件が管理された条件で撮像され
た画像データを用いないと、同じ物体であっても撮像さ
れた画像データに差異を生じ、正確な位置合わせが行え
ない。また、ＣＡＤデータのシミュレーションにかなり
の時間を要するという問題点がある。
光の量や方向等の撮像条件が管理された条件で撮像され
た画像データを用いないと、同じ物体であっても撮像さ
れた画像データに差異を生じ、正確な位置合わせが行え
ない。また、ＣＡＤデータのシミュレーションにかなり
の時間を要するという問題点がある。
【０００８】また、前記第３の方法では、マーカーを用
いているが、物体の材質や表面処理上の制約からマーカ
ーを設けることができない場合は位置合わせができない
という問題点がある。
いているが、物体の材質や表面処理上の制約からマーカ
ーを設けることができない場合は位置合わせができない
という問題点がある。
【０００９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、位置合わせの基準となる情報の入力は、操作
者が容易な操作で行うことが可能であり、物体の形状や
非接触計測時の環境の違いに影響されることなく、位置
合わせ計算量を減らし、効率的で且つ高速で高精度な位
置合わせが可能な非接触計測点データ位置合わせ装置、
非接触計測点データ位置合わせ方法及び記録媒体を提供
することにある。
たもので、位置合わせの基準となる情報の入力は、操作
者が容易な操作で行うことが可能であり、物体の形状や
非接触計測時の環境の違いに影響されることなく、位置
合わせ計算量を減らし、効率的で且つ高速で高精度な位
置合わせが可能な非接触計測点データ位置合わせ装置、
非接触計測点データ位置合わせ方法及び記録媒体を提供
することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の非接触計
測点データ位置合わせ装置は、ＣＡＤデータを記録する
ＣＡＤデータ記録手段と、非接触計測点データを記録す
る非接触計測点データ記録手段と、位置合わせの基準と
なるＣＡＤデータの位置合わせ面と非接触計測点データ
の位置合わせ面に対応する対象点群とを対応づける対象
面指定手段と、対象点群から任意に抽出された所定個数
の点で構成される抽出対象点群の情報と位置合わせ面上
の任意の１点である面上点の情報とにより、対象点群と
位置合わせ面との概略の位置合わせを行う概略位置合わ
せ手段と、対象点群を概略位置合わせ手段で概略位置合
わせした位置合わせ点群の情報と位置合わせ面の情報と
により、非接触計測点データとＣＡＤデータとの位置合
わせを行う詳細位置合わせ手段とを備えてなることを特
徴とする。
測点データ位置合わせ装置は、ＣＡＤデータを記録する
ＣＡＤデータ記録手段と、非接触計測点データを記録す
る非接触計測点データ記録手段と、位置合わせの基準と
なるＣＡＤデータの位置合わせ面と非接触計測点データ
の位置合わせ面に対応する対象点群とを対応づける対象
面指定手段と、対象点群から任意に抽出された所定個数
の点で構成される抽出対象点群の情報と位置合わせ面上
の任意の１点である面上点の情報とにより、対象点群と
位置合わせ面との概略の位置合わせを行う概略位置合わ
せ手段と、対象点群を概略位置合わせ手段で概略位置合
わせした位置合わせ点群の情報と位置合わせ面の情報と
により、非接触計測点データとＣＡＤデータとの位置合
わせを行う詳細位置合わせ手段とを備えてなることを特
徴とする。
【００１１】請求項２記載の非接触計測点データ位置合
わせ装置は、概略位置合わせ手段が抽出対象点群の各点
と面上点との距離の合計が最小となるように対象点群の
位置合わせを行うことを特徴とする。
わせ装置は、概略位置合わせ手段が抽出対象点群の各点
と面上点との距離の合計が最小となるように対象点群の
位置合わせを行うことを特徴とする。
【００１２】請求項３記載の非接触計測点データ位置合
わせ装置は、詳細位置合わせ手段が位置合わせ点群の各
点にもっとも近い位置合わせ面上の点と、位置合わせ点
群の対応する点との距離の合計が最小となるように該非
接触計測点データの位置合わせを行うことを特徴とす
る。
わせ装置は、詳細位置合わせ手段が位置合わせ点群の各
点にもっとも近い位置合わせ面上の点と、位置合わせ点
群の対応する点との距離の合計が最小となるように該非
接触計測点データの位置合わせを行うことを特徴とす
る。
【００１３】請求項４記載の非接触計測点データ位置合
わせ方法は、位置合わせの基準となるＣＡＤデータの位
置合わせ面と非接触計測点データの位置合わせ面に対応
する対象点群とを対応づけ、対象点群から任意に抽出さ
れた所定個数の点で構成される抽出対象点群の情報と位
置合わせ面上の任意の１点である面上点の情報とによ
り、対象点群と位置合わせ面との概略位置合わせを行
い、対象点群を概略位置合わせした位置合わせ点群の情
報と位置合わせ面の情報とにより、非接触計測点データ
とＣＡＤデータとの位置合わせを行うことを特徴とす
る。
わせ方法は、位置合わせの基準となるＣＡＤデータの位
置合わせ面と非接触計測点データの位置合わせ面に対応
する対象点群とを対応づけ、対象点群から任意に抽出さ
れた所定個数の点で構成される抽出対象点群の情報と位
置合わせ面上の任意の１点である面上点の情報とによ
り、対象点群と位置合わせ面との概略位置合わせを行
い、対象点群を概略位置合わせした位置合わせ点群の情
報と位置合わせ面の情報とにより、非接触計測点データ
とＣＡＤデータとの位置合わせを行うことを特徴とす
る。
【００１４】請求項５記載の非接触計測点データ位置合
わせ方法は、抽出対象点群の各点と面上点との距離の合
計が最小となるように概略位置合わせを行うことを特徴
とする。
わせ方法は、抽出対象点群の各点と面上点との距離の合
計が最小となるように概略位置合わせを行うことを特徴
とする。
【００１５】請求項６記載の非接触計測点データ位置合
わせ方法は、位置合わせ点群の各点にもっとも近い位置
合わせ面上の点と、位置合わせ点群の対応する点との距
離の合計が最小となるように詳細位置合わせを行うこと
を特徴とする。
わせ方法は、位置合わせ点群の各点にもっとも近い位置
合わせ面上の点と、位置合わせ点群の対応する点との距
離の合計が最小となるように詳細位置合わせを行うこと
を特徴とする。
【００１６】請求項７記載のコンピュータ読み取り可能
な記録媒体は、位置合わせの基準となるＣＡＤデータの
位置合わせ面と非接触計測点データの位置合わせ面に対
応する対象点群とを対応づける対象面指定手段と、対象
点群から任意に抽出された所定個数の点で構成される抽
出対象点群の情報と位置合わせ面上の任意の１点である
面上点の情報とにより、対象点群と位置合わせ面との概
略の位置合わせを行う概略位置合わせ手段と、対象点群
を概略位置合わせ手段で概略位置合わせした位置合わせ
点群の情報と位置合わせ面の情報とにより、非接触計測
点データとＣＡＤデータとの位置合わせを行う詳細位置
合わせ手段とをコンピュータに実行させるプログラムを
記録したことを特徴とする。
な記録媒体は、位置合わせの基準となるＣＡＤデータの
位置合わせ面と非接触計測点データの位置合わせ面に対
応する対象点群とを対応づける対象面指定手段と、対象
点群から任意に抽出された所定個数の点で構成される抽
出対象点群の情報と位置合わせ面上の任意の１点である
面上点の情報とにより、対象点群と位置合わせ面との概
略の位置合わせを行う概略位置合わせ手段と、対象点群
を概略位置合わせ手段で概略位置合わせした位置合わせ
点群の情報と位置合わせ面の情報とにより、非接触計測
点データとＣＡＤデータとの位置合わせを行う詳細位置
合わせ手段とをコンピュータに実行させるプログラムを
記録したことを特徴とする。
【００１７】請求項８記載のコンピュータ読み取り可能
な記録媒体は、抽出対象点群の各点と面上点との距離の
合計が最小となるように対象点群の位置合わせを行う概
略位置合わせ手段をコンピュータに実行させるプログラ
ムを記録したことを特徴とする。
な記録媒体は、抽出対象点群の各点と面上点との距離の
合計が最小となるように対象点群の位置合わせを行う概
略位置合わせ手段をコンピュータに実行させるプログラ
ムを記録したことを特徴とする。
【００１８】請求項９記載のコンピュータ読み取り可能
な記録媒体は、位置合わせ点群の各点にもっとも近い位
置合わせ面上の点と、位置合わせ点群の対応する点との
距離の合計が最小となるように非接触計測点データの位
置合わせを行う詳細位置合わせ手段をコンピュータに実
行させるプログラムを記録したことを特徴とする。
な記録媒体は、位置合わせ点群の各点にもっとも近い位
置合わせ面上の点と、位置合わせ点群の対応する点との
距離の合計が最小となるように非接触計測点データの位
置合わせを行う詳細位置合わせ手段をコンピュータに実
行させるプログラムを記録したことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の形態について図面
を参照しながら具体的に説明する。図１は本発明に係わ
る非接触計測点位置合わせに係る構成図、図２は本発明
に係る非接触計測点位置合わせ装置の構成の一例を示す
構成図である。図３は同非接触計測点位置合わせ装置の
動作を示すフローチャートである。図４はＣＡＤデータ
の一例を示す斜視図、図５は被検査物の点群データを示
す斜視図である。図６は抽出対象点群データと面上点デ
ータの関係を示すメモリマップ、図７は位置合わせ点群
データと最近点データの関係を示すメモリマップであ
る。図８は詳細位置合わせの方法を示すフローチャート
である。図９は位置合わせされた点群データとＣＡＤデ
ータを示す斜視図である。
を参照しながら具体的に説明する。図１は本発明に係わ
る非接触計測点位置合わせに係る構成図、図２は本発明
に係る非接触計測点位置合わせ装置の構成の一例を示す
構成図である。図３は同非接触計測点位置合わせ装置の
動作を示すフローチャートである。図４はＣＡＤデータ
の一例を示す斜視図、図５は被検査物の点群データを示
す斜視図である。図６は抽出対象点群データと面上点デ
ータの関係を示すメモリマップ、図７は位置合わせ点群
データと最近点データの関係を示すメモリマップであ
る。図８は詳細位置合わせの方法を示すフローチャート
である。図９は位置合わせされた点群データとＣＡＤデ
ータを示す斜視図である。
【００２０】図１〜図９において、非接触計測点位置合
わせ装置１は、ＣＡＤ入力装置３で生成されたＣＡＤデ
ータ５と、点群データ入力装置４で計測された被検査物
２の非接触計測点データである点群データ１５とを位置
合わせするための装置である。非接触計測点位置合わせ
装置１はコンピュータであり、図２に示すように、装置
内部の制御を行うＣＰＵ（Central Processing Unit：
中央演算装置）２０、表示装置２４や入力装置２５等と
ＣＰＵ２０とを接続する入出力制御部２１及びデータの
記録媒体であるメモリ２２等を備えている。
わせ装置１は、ＣＡＤ入力装置３で生成されたＣＡＤデ
ータ５と、点群データ入力装置４で計測された被検査物
２の非接触計測点データである点群データ１５とを位置
合わせするための装置である。非接触計測点位置合わせ
装置１はコンピュータであり、図２に示すように、装置
内部の制御を行うＣＰＵ（Central Processing Unit：
中央演算装置）２０、表示装置２４や入力装置２５等と
ＣＰＵ２０とを接続する入出力制御部２１及びデータの
記録媒体であるメモリ２２等を備えている。
【００２１】尚、本実施例におけるＣＡＤデータ５は、
ＣＡＤ入力装置３で入力・生成された３次元の図形デー
タのことであり、図１の矢印ｔで示すように、被検査物
２を製造するための基となる設計データでもある。即
ち、被検査物２は、ＣＡＤデータ５により製造された物
である。ＣＡＤデータ５の形式としては、ＩＧＥＳ（In
itial Graphics Exchange Specification）が主に用い
られているがこれに限られるものではない。そして、Ｃ
ＡＤデータ５は、図１の矢印ｕの流れで、ＣＡＤ入力装
置３から非接触計測点位置合わせ装置１に送られる。矢
印ｕのＣＡＤデータ５の引き渡しは、フレキシブルディ
スクやＭＯ（光磁気ディスク）などの記録媒体により行
ってもいいし、ＣＡＤ入力装置３と非接触計測点位置合
わせ装置１とをケーブルで接続し、シリアル方式やパラ
レル方式による通信で行ってもよく、引き渡しの方法が
限定されるものではない。
ＣＡＤ入力装置３で入力・生成された３次元の図形デー
タのことであり、図１の矢印ｔで示すように、被検査物
２を製造するための基となる設計データでもある。即
ち、被検査物２は、ＣＡＤデータ５により製造された物
である。ＣＡＤデータ５の形式としては、ＩＧＥＳ（In
itial Graphics Exchange Specification）が主に用い
られているがこれに限られるものではない。そして、Ｃ
ＡＤデータ５は、図１の矢印ｕの流れで、ＣＡＤ入力装
置３から非接触計測点位置合わせ装置１に送られる。矢
印ｕのＣＡＤデータ５の引き渡しは、フレキシブルディ
スクやＭＯ（光磁気ディスク）などの記録媒体により行
ってもいいし、ＣＡＤ入力装置３と非接触計測点位置合
わせ装置１とをケーブルで接続し、シリアル方式やパラ
レル方式による通信で行ってもよく、引き渡しの方法が
限定されるものではない。
【００２２】また、点群データ１５は、コンピュータで
ある点群データ入力装置４に接続されたレーザー等を用
いた３次元スキャナ２３により、被検査物２をスキャン
し、その情報を点の集まりとしてデータ化したものであ
る。点群データ１５の形式としては、ＩＧＥＳが主に用
いられているがこれに限られるものではない。そして、
点群データ１５は、図１の矢印ｖの流れで、点群データ
入力装置４から非接触計測点位置合わせ装置１に送られ
る。矢印ｖの点群データ１５の引き渡しは、フレキシブ
ルディスクやＭＯなどの記録媒体により行ってもいい
し、点群データ入力装置４と非接触計測点位置合わせ装
置１とをケーブルで接続し、シリアル方式やパラレル方
式による通信で行ってもよく、引き渡しの方法が限定さ
れるものではない。
ある点群データ入力装置４に接続されたレーザー等を用
いた３次元スキャナ２３により、被検査物２をスキャン
し、その情報を点の集まりとしてデータ化したものであ
る。点群データ１５の形式としては、ＩＧＥＳが主に用
いられているがこれに限られるものではない。そして、
点群データ１５は、図１の矢印ｖの流れで、点群データ
入力装置４から非接触計測点位置合わせ装置１に送られ
る。矢印ｖの点群データ１５の引き渡しは、フレキシブ
ルディスクやＭＯなどの記録媒体により行ってもいい
し、点群データ入力装置４と非接触計測点位置合わせ装
置１とをケーブルで接続し、シリアル方式やパラレル方
式による通信で行ってもよく、引き渡しの方法が限定さ
れるものではない。
【００２３】ＣＰＵ２０は、図３のフローチャートに示
すような動作を行うようにプログラミングされている。
尚、以下の説明において、括弧内の符号は図３，図８の
フローチャートの符号に対応している。図３のフローチ
ャートでも明らかであるが、非接触計測点位置合わせ装
置１の機能として、位置合わせの基準となるＣＡＤデー
タ５の位置合わせ面６，７，８と点群データ１５の位置
合わせ面６，７，８に対応する対象点群データ１６，１
７，１８とを対応づける対象面指定手段（Ｓ１０３）
と、対象点群データ１６，１７，１８から任意に抽出さ
れた所定個数の点で構成される抽出対象点群データ１６
ａ，１７ａ，１８ａの情報と位置合わせ面６，７，８上
の任意の１点である面上点データ６ａ，７ａ，８ａの情
報とにより、対象点群データ１６，１７，１８と位置合
わせ面６，７，８との概略の位置合わせを行う概略位置
合わせ手段（Ｓ１０４）と、対象点群データ１６，１
７，１８を概略位置合わせ手段（Ｓ１０４）で概略位置
合わせした位置合わせ点群データ１６ｂ，１７ｂ，１８
ｂの情報と位置合わせ面６，７，８の情報とにより、点
群データ１５とＣＡＤデータ５との位置合わせを行う詳
細位置合わせ手段（Ｓ１０５）とを備えている。
すような動作を行うようにプログラミングされている。
尚、以下の説明において、括弧内の符号は図３，図８の
フローチャートの符号に対応している。図３のフローチ
ャートでも明らかであるが、非接触計測点位置合わせ装
置１の機能として、位置合わせの基準となるＣＡＤデー
タ５の位置合わせ面６，７，８と点群データ１５の位置
合わせ面６，７，８に対応する対象点群データ１６，１
７，１８とを対応づける対象面指定手段（Ｓ１０３）
と、対象点群データ１６，１７，１８から任意に抽出さ
れた所定個数の点で構成される抽出対象点群データ１６
ａ，１７ａ，１８ａの情報と位置合わせ面６，７，８上
の任意の１点である面上点データ６ａ，７ａ，８ａの情
報とにより、対象点群データ１６，１７，１８と位置合
わせ面６，７，８との概略の位置合わせを行う概略位置
合わせ手段（Ｓ１０４）と、対象点群データ１６，１
７，１８を概略位置合わせ手段（Ｓ１０４）で概略位置
合わせした位置合わせ点群データ１６ｂ，１７ｂ，１８
ｂの情報と位置合わせ面６，７，８の情報とにより、点
群データ１５とＣＡＤデータ５との位置合わせを行う詳
細位置合わせ手段（Ｓ１０５）とを備えている。
【００２４】メモリ２２は、ＣＡＤデータ５を記録する
ＣＡＤデータ記録手段であると共に、点群データ１５を
記録する非接触計測点データ記録手段である。
ＣＡＤデータ記録手段であると共に、点群データ１５を
記録する非接触計測点データ記録手段である。
【００２５】本実施例における非接触計測点位置合わせ
装置１の動作を説明する。まず、非接触計測点位置合わ
せ装置１は、ＣＡＤ入力装置３から送られてきたＣＡＤ
データ５をメモリ２２内に入力する（Ｓ１０１）。次
に、点群データ入力装置４から送られてきた点群データ
１５をメモリ２２内に入力する（Ｓ１０２）。
装置１の動作を説明する。まず、非接触計測点位置合わ
せ装置１は、ＣＡＤ入力装置３から送られてきたＣＡＤ
データ５をメモリ２２内に入力する（Ｓ１０１）。次
に、点群データ入力装置４から送られてきた点群データ
１５をメモリ２２内に入力する（Ｓ１０２）。
【００２６】次に、操作者は、図５に示すように、点群
データ１５の中で、同一の面上に有ると思われる任意個
の点を対象点群データ１６として選択する。そして、図
４のＣＡＤデータ５の、対象点群データ１６と位置合わ
せを行いたい位置合わせ面６を指定することで、位置合
わせの基準となる位置合わせ面６と位置合わせ面６に対
応する対象点群データ１６との対応付けを行う（Ｓ１０
３）。この対応付けが複数組できるように、他の位置合
わせ面７，８と対象点群データ１７，１８についても対
応付けを行う。
データ１５の中で、同一の面上に有ると思われる任意個
の点を対象点群データ１６として選択する。そして、図
４のＣＡＤデータ５の、対象点群データ１６と位置合わ
せを行いたい位置合わせ面６を指定することで、位置合
わせの基準となる位置合わせ面６と位置合わせ面６に対
応する対象点群データ１６との対応付けを行う（Ｓ１０
３）。この対応付けが複数組できるように、他の位置合
わせ面７，８と対象点群データ１７，１８についても対
応付けを行う。
【００２７】次に、対象点群データ１６の中の任意個の
データと、対象点群データ１６に対応付けられた位置合
わせ面６上の無作為に選んだ１点である面上点データ６
ａとの対応付けを行う。図６がその対応付けの様子を示
すメモリマップであり、具体的に説明すると、この例に
おいては、対象点群データ１６から３個のデータを抽出
し、抽出対象点群データ１６ａとし、それぞれに、Ｐ１
（０，０）、Ｐ１（０，１）、Ｐ１（０，２）のアドレ
スを付与してメモリマップを形成している。また、位置
合わせ面６の面上点データ６ａにＱ（０）のアドレスを
付与し、Ｐ１（０，０）、Ｐ１（０，１）、Ｐ１（０，
２）をすべてＱ（０）に対応付けられるように配置して
いる。他の対象点群データ１７，１８についても同様に
行い、１つの対象点群データ１６，１７，１８内の抽出
対象点群データ１６ａ，１７ａ，１８ａは、それぞれが
対応付けられた位置合わせ面６，７，８の面上点データ
６ａ，７ａ，８ａのただ１つだけに対応付けられる。本
実施例では、対応付けを３つの面で行っているがこれに
限られるものはなく、位置合わせ可能な範囲内で対応付
けを行えばよい。
データと、対象点群データ１６に対応付けられた位置合
わせ面６上の無作為に選んだ１点である面上点データ６
ａとの対応付けを行う。図６がその対応付けの様子を示
すメモリマップであり、具体的に説明すると、この例に
おいては、対象点群データ１６から３個のデータを抽出
し、抽出対象点群データ１６ａとし、それぞれに、Ｐ１
（０，０）、Ｐ１（０，１）、Ｐ１（０，２）のアドレ
スを付与してメモリマップを形成している。また、位置
合わせ面６の面上点データ６ａにＱ（０）のアドレスを
付与し、Ｐ１（０，０）、Ｐ１（０，１）、Ｐ１（０，
２）をすべてＱ（０）に対応付けられるように配置して
いる。他の対象点群データ１７，１８についても同様に
行い、１つの対象点群データ１６，１７，１８内の抽出
対象点群データ１６ａ，１７ａ，１８ａは、それぞれが
対応付けられた位置合わせ面６，７，８の面上点データ
６ａ，７ａ，８ａのただ１つだけに対応付けられる。本
実施例では、対応付けを３つの面で行っているがこれに
限られるものはなく、位置合わせ可能な範囲内で対応付
けを行えばよい。
【００２８】尚、図６において、このＰ１（ｊ，ｋ）の
ｊは対象点群データ１６，１７，１８ごとのグループ番
号であり、ｋは１つの対象点群データ１６，１７，１８
内の抽出対象点群データ１６ａ，１７ａ，１８ａの通し
番号である。また、Ｑ（ｊ）におけるｊは、対象点群デ
ータ１６，１７，１８ごとのグループ番号に対応する面
上点データの番号である。
ｊは対象点群データ１６，１７，１８ごとのグループ番
号であり、ｋは１つの対象点群データ１６，１７，１８
内の抽出対象点群データ１６ａ，１７ａ，１８ａの通し
番号である。また、Ｑ（ｊ）におけるｊは、対象点群デ
ータ１６，１７，１８ごとのグループ番号に対応する面
上点データの番号である。
【００２９】次に、図６に示すメモリマップを基に、数
１に示す誤差二乗和の式により、誤差二乗和Ｓ１が最小
になるような座標変換マトリクスＭ１（数２）を求め
る。即ち、抽出対象点群データ１６ａ，１７ａ，１８ａ
の各点と対応する面上点データ６ａ，７ａ，８ａとの距
離の合計が最小となるように座標変換マトリクスＭ１
（数２）を求めるわけである。
１に示す誤差二乗和の式により、誤差二乗和Ｓ１が最小
になるような座標変換マトリクスＭ１（数２）を求め
る。即ち、抽出対象点群データ１６ａ，１７ａ，１８ａ
の各点と対応する面上点データ６ａ，７ａ，８ａとの距
離の合計が最小となるように座標変換マトリクスＭ１
（数２）を求めるわけである。
【００３０】
【数１】
【００３１】
【数２】
【００３２】この座標変換マトリクスＭ１を用いて、対
象点群データ１６，１７，１８のすべての点について座
標変換を行う。これにより、概略の位置合わせが終了す
る（Ｓ１０４）。
象点群データ１６，１７，１８のすべての点について座
標変換を行う。これにより、概略の位置合わせが終了す
る（Ｓ１０４）。
【００３３】次に、概略の位置合わせが行われた対象点
群データ１６である位置合わせ点群データ１６ｂの各点
について、位置合わせ点群データ１６ｂの各点から一番
近い位置合わせ面６上の最近点データ６ｂを最近点計算
により求める。そして、各位置合わせ点群データ１６ｂ
と最近点データ６ｂとを対応付ける。
群データ１６である位置合わせ点群データ１６ｂの各点
について、位置合わせ点群データ１６ｂの各点から一番
近い位置合わせ面６上の最近点データ６ｂを最近点計算
により求める。そして、各位置合わせ点群データ１６ｂ
と最近点データ６ｂとを対応付ける。
【００３４】図７がその対応付けの様子を示すメモリマ
ップであり、具体的に説明すると、この例においては、
位置合わせ点群データ１６ｂの各点に、Ｐ２（０，
０）、Ｐ２（０，１）・・・のアドレスを付与してメモ
リマップを形成している。また、最近点データ６ｂの各
点に、Ｑ（０，０）、Ｑ（０，１）・・・のアドレスを
付与し、Ｐ２（０，０）、Ｐ２（０，１）・・・を、そ
れぞれ、Ｑ（０、０）、Ｑ（０，１）・・・に対応付け
られるように配置している。他の位置合わせ点群データ
１７ｂ，１８ｂについても同様に行い、位置合わせ点群
データ１６ｂ，１７ｂ，１８ｂ内の１つの点について、
１つの最近点が対応付けられることになる（Ｓ５０
１）。
ップであり、具体的に説明すると、この例においては、
位置合わせ点群データ１６ｂの各点に、Ｐ２（０，
０）、Ｐ２（０，１）・・・のアドレスを付与してメモ
リマップを形成している。また、最近点データ６ｂの各
点に、Ｑ（０，０）、Ｑ（０，１）・・・のアドレスを
付与し、Ｐ２（０，０）、Ｐ２（０，１）・・・を、そ
れぞれ、Ｑ（０、０）、Ｑ（０，１）・・・に対応付け
られるように配置している。他の位置合わせ点群データ
１７ｂ，１８ｂについても同様に行い、位置合わせ点群
データ１６ｂ，１７ｂ，１８ｂ内の１つの点について、
１つの最近点が対応付けられることになる（Ｓ５０
１）。
【００３５】尚、図７において、このＰ２（ｊ，ｋ）の
ｊは対象点群データ１６，１７，１８ごとのグループ番
号であり、ｋは１つの対象点群データ１６，１７，１８
内の各点の通し番号である。また、Ｑ（ｊ，ｋ）におけ
るｊは、対象点群データ１６，１７，１８ごとのグルー
プ番号に対応する位置合わせ面６，７，８のグループ番
号であり、ｋは１つの位置合わせ面６，７，８の対象点
群データ１６，１７，１８内の各点に対応する点の通し
番号である。
ｊは対象点群データ１６，１７，１８ごとのグループ番
号であり、ｋは１つの対象点群データ１６，１７，１８
内の各点の通し番号である。また、Ｑ（ｊ，ｋ）におけ
るｊは、対象点群データ１６，１７，１８ごとのグルー
プ番号に対応する位置合わせ面６，７，８のグループ番
号であり、ｋは１つの位置合わせ面６，７，８の対象点
群データ１６，１７，１８内の各点に対応する点の通し
番号である。
【００３６】次に、図７に示すメモリマップを基に、数
３に示す誤差二乗和の式により、誤差二乗和Ｓ２が最小
になるような座標変換マトリクスＭ２（数３）を求め
る。即ち、位置合わせ点群データ１６ｂの各点と対応す
る最近点データ６ｂとの距離の合計が最小となるように
座標変換マトリクスＭ２（数３）を求めるわけである
（Ｓ５０２）。
３に示す誤差二乗和の式により、誤差二乗和Ｓ２が最小
になるような座標変換マトリクスＭ２（数３）を求め
る。即ち、位置合わせ点群データ１６ｂの各点と対応す
る最近点データ６ｂとの距離の合計が最小となるように
座標変換マトリクスＭ２（数３）を求めるわけである
（Ｓ５０２）。
【００３７】
【数３】
【００３８】
【数４】
【００３９】求められた誤差二乗和Ｓ２を保存しておき
（Ｓ５０３）、別の位置合わせ点群データ１７ｂについ
て誤差二乗和Ｓ２を求める。すべての位置合わせ点群デ
ータ１６ｂ，１７ｂ，１８ｂについて計算を繰り返し、
１つ前に置ける計算の誤差二乗和Ｓ２（ｉ−１）と今回
の誤差二乗和Ｓ２（ｉ）との差が所定値ε以下になった
ところで計算を終了させる（Ｓ５０４）。この最後の計
算で求められた座標変換マトリクスＭ２が、もっとも理
想的な座標変換を行うことができる座標変換マトリクス
となる。この最終的な座標変換マトリクスＭ２を用い
て、点群データ１５のすべての点について座標変換を行
う（Ｓ５０５）。これにより、図９に示すように、点群
データ１５とＣＡＤデータ５との詳細な位置合わせが行
われたことになり（Ｓ１０５）、位置合わせは終了す
る。
（Ｓ５０３）、別の位置合わせ点群データ１７ｂについ
て誤差二乗和Ｓ２を求める。すべての位置合わせ点群デ
ータ１６ｂ，１７ｂ，１８ｂについて計算を繰り返し、
１つ前に置ける計算の誤差二乗和Ｓ２（ｉ−１）と今回
の誤差二乗和Ｓ２（ｉ）との差が所定値ε以下になった
ところで計算を終了させる（Ｓ５０４）。この最後の計
算で求められた座標変換マトリクスＭ２が、もっとも理
想的な座標変換を行うことができる座標変換マトリクス
となる。この最終的な座標変換マトリクスＭ２を用い
て、点群データ１５のすべての点について座標変換を行
う（Ｓ５０５）。これにより、図９に示すように、点群
データ１５とＣＡＤデータ５との詳細な位置合わせが行
われたことになり（Ｓ１０５）、位置合わせは終了す
る。
【００４０】尚、位置合わせされた点群データ１５とＣ
ＡＤデータ５との違いを検査することで、被検査物２が
ＣＡＤデータ５通りに作られているかどうかの検査をす
ることができる。また、図２に示すように、フレキシブ
ルディスク２６などのコンピュータ読み取り可能な記録
媒体に位置合わせされた点群データ１５とＣＡＤデータ
５とを記録し、他の検査装置等に受け渡すことも可能で
ある。また、この受け渡しの方法としては、記録媒体を
用いず、配線や通信回線を介して行うことも可能であ
る。
ＡＤデータ５との違いを検査することで、被検査物２が
ＣＡＤデータ５通りに作られているかどうかの検査をす
ることができる。また、図２に示すように、フレキシブ
ルディスク２６などのコンピュータ読み取り可能な記録
媒体に位置合わせされた点群データ１５とＣＡＤデータ
５とを記録し、他の検査装置等に受け渡すことも可能で
ある。また、この受け渡しの方法としては、記録媒体を
用いず、配線や通信回線を介して行うことも可能であ
る。
【００４１】本実施例の発明によれば、位置合わせの基
準となるＣＡＤデータ５の位置合わせ面６，７，８と点
群データ１５の位置合わせ面６，７，８に対応する対象
点群データ１６，１７，１８とを対応づける対象面指定
手段（Ｓ１０３）を備えている。このため、位置合わせ
にあたってマーカーを予め被検査物２とＣＡＤデータ５
の両方に設ける必要がなく、位置合わせの基準となる情
報の入力は、「この辺りの点群を、ＣＡＤデータのこの
辺りの面に合わせる」というように操作者が容易な操作
で行うことが可能である。また、操作者がこの操作を行
うことで、物体の形状や非接触計測時の環境の違いに影
響されることなく位置合わせが可能である。
準となるＣＡＤデータ５の位置合わせ面６，７，８と点
群データ１５の位置合わせ面６，７，８に対応する対象
点群データ１６，１７，１８とを対応づける対象面指定
手段（Ｓ１０３）を備えている。このため、位置合わせ
にあたってマーカーを予め被検査物２とＣＡＤデータ５
の両方に設ける必要がなく、位置合わせの基準となる情
報の入力は、「この辺りの点群を、ＣＡＤデータのこの
辺りの面に合わせる」というように操作者が容易な操作
で行うことが可能である。また、操作者がこの操作を行
うことで、物体の形状や非接触計測時の環境の違いに影
響されることなく位置合わせが可能である。
【００４２】また、概略の位置合わせを行う概略位置合
わせ手段（Ｓ１０４）と、最終的に点群データ１５とＣ
ＡＤデータ５との位置合わせを行う詳細位置合わせ手段
（Ｓ１０５）とを備え、一時に全点の位置合わせをせ
ず、段階的に位置合わせを行っていることから、一時で
合わせる場合に比べ位置合わせ計算の量を減らし、効率
的で且つ高速で高精度な位置合わせが可能である。
わせ手段（Ｓ１０４）と、最終的に点群データ１５とＣ
ＡＤデータ５との位置合わせを行う詳細位置合わせ手段
（Ｓ１０５）とを備え、一時に全点の位置合わせをせ
ず、段階的に位置合わせを行っていることから、一時で
合わせる場合に比べ位置合わせ計算の量を減らし、効率
的で且つ高速で高精度な位置合わせが可能である。
【００４３】尚、本実施例においては、ＣＡＤデータ５
は、非接触計測点位置合わせ装置１とは異なるコンピュ
ータにより生成し、非接触計測点位置合わせ装置１に受
け渡されている。しかしこれに限られるものではなく、
ＣＡＤデータ５の生成と位置合わせとを同一のコンピュ
ータで行わせることも可能である。
は、非接触計測点位置合わせ装置１とは異なるコンピュ
ータにより生成し、非接触計測点位置合わせ装置１に受
け渡されている。しかしこれに限られるものではなく、
ＣＡＤデータ５の生成と位置合わせとを同一のコンピュ
ータで行わせることも可能である。
【００４４】また、図２の波線で示すように、非接触計
測点位置合わせ装置１に直接非接触計測器である３次元
スキャナ２３を接続し、点群データ１５を取得すること
も可能である。さらに、３次元スキャナ２３が接続され
た非接触計測点位置合わせ装置１上で、ＣＡＤデータ５
の生成を行うことも可能で、ＣＡＤ入力装置３及び点群
データ入力装置４の機能を併せ持った非接触計測点位置
合わせ装置１を実現することも可能である。
測点位置合わせ装置１に直接非接触計測器である３次元
スキャナ２３を接続し、点群データ１５を取得すること
も可能である。さらに、３次元スキャナ２３が接続され
た非接触計測点位置合わせ装置１上で、ＣＡＤデータ５
の生成を行うことも可能で、ＣＡＤ入力装置３及び点群
データ入力装置４の機能を併せ持った非接触計測点位置
合わせ装置１を実現することも可能である。
【００４５】また、本実施例において、非接触計測点位
置合わせ装置１を位置合わせのための専用装置のように
説明した。しかしながら、コンピュータ読み取り可能な
記録媒体に、位置合わせの基準となるＣＡＤデータ５の
位置合わせ面６，７，８と点群データ１５の位置合わせ
面６，７，８に対応する対象点群データ１６，１７，１
８とを対応づける対象面指定手段と、対象点群データ１
６，１７，１８から任意に抽出された所定個数の点で構
成される抽出対象点群データ１６ａ，１７ａ，１８ａの
情報と位置合わせ面６，７，８上の任意の１点である面
上点データ６ａ，７ａ，８ａとにより、対象点群データ
１６，１７，１８と位置合わせ面６，７，８との概略の
位置合わせを行う概略位置合わせ手段と、対象点群デー
タ１６，１７，１８を概略位置合わせ手段で概略位置合
わせした位置合わせ点群データ１６ｂ，１７ｂ，１８ｂ
と位置合わせ面６，７，８の情報とにより、点群データ
１５とＣＡＤデータ５との位置合わせを行う詳細位置合
わせ手段とをコンピュータに実行させるプログラムを記
録し、他のコンピュータにこのプログラムを読み込ませ
実行することで、そのコンピュータに、容易な操作で位
置合わせの指示が可能であり、コンピュータの位置合わ
せ計算量を減らし、効率的で且つ高速で高精度な位置合
わせが可能である。
置合わせ装置１を位置合わせのための専用装置のように
説明した。しかしながら、コンピュータ読み取り可能な
記録媒体に、位置合わせの基準となるＣＡＤデータ５の
位置合わせ面６，７，８と点群データ１５の位置合わせ
面６，７，８に対応する対象点群データ１６，１７，１
８とを対応づける対象面指定手段と、対象点群データ１
６，１７，１８から任意に抽出された所定個数の点で構
成される抽出対象点群データ１６ａ，１７ａ，１８ａの
情報と位置合わせ面６，７，８上の任意の１点である面
上点データ６ａ，７ａ，８ａとにより、対象点群データ
１６，１７，１８と位置合わせ面６，７，８との概略の
位置合わせを行う概略位置合わせ手段と、対象点群デー
タ１６，１７，１８を概略位置合わせ手段で概略位置合
わせした位置合わせ点群データ１６ｂ，１７ｂ，１８ｂ
と位置合わせ面６，７，８の情報とにより、点群データ
１５とＣＡＤデータ５との位置合わせを行う詳細位置合
わせ手段とをコンピュータに実行させるプログラムを記
録し、他のコンピュータにこのプログラムを読み込ませ
実行することで、そのコンピュータに、容易な操作で位
置合わせの指示が可能であり、コンピュータの位置合わ
せ計算量を減らし、効率的で且つ高速で高精度な位置合
わせが可能である。
【００４６】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、位置合わせの
基準となるＣＡＤデータの位置合わせ面と非接触計測点
データの位置合わせ面に対応する対象点群とを対応づけ
る対象面指定手段を備えている。このため、位置合わせ
にあたってマーカーを予め物体とＣＡＤデータの両方に
設ける必要がなく、位置合わせの基準となる情報の入力
は、「この辺りの点群を、ＣＡＤデータのこの辺りの面
に合わせる」というように操作者が容易な操作で行うこ
とが可能である。また、操作者がこの操作を行うこと
で、物体の形状や非接触計測時の環境の違いに影響され
ることなく位置合わせが可能である。また、概略の位置
合わせを行う概略位置合わせ手段と、最終的に非接触計
測点データとＣＡＤデータとの位置合わせを行う詳細位
置合わせ手段とを備え、一時に全点の位置合わせをせ
ず、段階的に位置合わせを行っていることから、一時で
合わせる場合に比べて位置合わせ計算の量を減らし、効
率的で且つ高速で高精度な位置合わせが可能である。
基準となるＣＡＤデータの位置合わせ面と非接触計測点
データの位置合わせ面に対応する対象点群とを対応づけ
る対象面指定手段を備えている。このため、位置合わせ
にあたってマーカーを予め物体とＣＡＤデータの両方に
設ける必要がなく、位置合わせの基準となる情報の入力
は、「この辺りの点群を、ＣＡＤデータのこの辺りの面
に合わせる」というように操作者が容易な操作で行うこ
とが可能である。また、操作者がこの操作を行うこと
で、物体の形状や非接触計測時の環境の違いに影響され
ることなく位置合わせが可能である。また、概略の位置
合わせを行う概略位置合わせ手段と、最終的に非接触計
測点データとＣＡＤデータとの位置合わせを行う詳細位
置合わせ手段とを備え、一時に全点の位置合わせをせ
ず、段階的に位置合わせを行っていることから、一時で
合わせる場合に比べて位置合わせ計算の量を減らし、効
率的で且つ高速で高精度な位置合わせが可能である。
【００４７】請求項２記載の発明によれば、抽出対象点
群の各点と面上点との距離の合計が最小となるように対
象点群の概略位置合わせを行っており、個数的に限定さ
れたデータを用いていることから、ＣＡＤデータや非接
触計測点データの大きさに関わりなく同一の時間で概略
位置合わせすることが可能である。
群の各点と面上点との距離の合計が最小となるように対
象点群の概略位置合わせを行っており、個数的に限定さ
れたデータを用いていることから、ＣＡＤデータや非接
触計測点データの大きさに関わりなく同一の時間で概略
位置合わせすることが可能である。
【００４８】請求項３の発明によれば、位置合わせ点群
の各点にもっとも近い位置合わせ面上の点と、位置合わ
せ点群の対応する点との距離の合計が最小となるように
非接触計測点データの位置合わせを行っており、位置合
わせ点群の対応する位置合わせ面上の点を一義的に決定
していることから、高精度な位置合わせを容易で且つ高
速に行うことが可能である。
の各点にもっとも近い位置合わせ面上の点と、位置合わ
せ点群の対応する点との距離の合計が最小となるように
非接触計測点データの位置合わせを行っており、位置合
わせ点群の対応する位置合わせ面上の点を一義的に決定
していることから、高精度な位置合わせを容易で且つ高
速に行うことが可能である。
【００４９】請求項４の発明によれば、位置合わせの基
準となるＣＡＤデータの位置合わせ面と非接触計測点デ
ータの位置合わせ面に対応する対象点群との対応づけを
行っている。このため、位置合わせにあたってマーカー
を予め物体とＣＡＤデータの両方に設ける必要がなく、
位置合わせの基準となる情報の入力は、「この辺りの点
群を、ＣＡＤデータのこの辺りの面に合わせる」という
ように操作者が容易な操作で行うことが可能である。ま
た、操作者がこの操作を行うことで、物体の形状や非接
触計測時の環境の違いに影響されることなく位置合わせ
が可能である。また、概略の位置合わせと、最終的に非
接触計測点データとＣＡＤデータとの位置合わせを行う
詳細の位置合わせを行い、一時に全点の位置合わせをせ
ず、段階的に位置合わせを行っていることから、一時で
合わせる場合に比べ位置合わせ計算の量を減らし、効率
的で且つ高速で高精度な位置合わせが可能である。
準となるＣＡＤデータの位置合わせ面と非接触計測点デ
ータの位置合わせ面に対応する対象点群との対応づけを
行っている。このため、位置合わせにあたってマーカー
を予め物体とＣＡＤデータの両方に設ける必要がなく、
位置合わせの基準となる情報の入力は、「この辺りの点
群を、ＣＡＤデータのこの辺りの面に合わせる」という
ように操作者が容易な操作で行うことが可能である。ま
た、操作者がこの操作を行うことで、物体の形状や非接
触計測時の環境の違いに影響されることなく位置合わせ
が可能である。また、概略の位置合わせと、最終的に非
接触計測点データとＣＡＤデータとの位置合わせを行う
詳細の位置合わせを行い、一時に全点の位置合わせをせ
ず、段階的に位置合わせを行っていることから、一時で
合わせる場合に比べ位置合わせ計算の量を減らし、効率
的で且つ高速で高精度な位置合わせが可能である。
【００５０】請求項５の発明によれば、抽出対象点群の
各点と面上点との距離の合計が最小となるように対象点
群の概略位置合わせを行っており、個数的に限定された
データを用いていることから、ＣＡＤデータや非接触計
測点データの大きさに関わりなく同一の時間で概略位置
合わせすることが可能である。
各点と面上点との距離の合計が最小となるように対象点
群の概略位置合わせを行っており、個数的に限定された
データを用いていることから、ＣＡＤデータや非接触計
測点データの大きさに関わりなく同一の時間で概略位置
合わせすることが可能である。
【００５１】請求項６の発明によれば、位置合わせ点群
の各点にもっとも近い位置合わせ面上の点と、位置合わ
せ点群の対応する点との距離の合計が最小となるように
非接触計測点データの位置合わせを行っており、位置合
わせ点群の対応する位置合わせ面上の点を一義的に決定
していることから、高精度な位置合わせを容易で且つ高
速に行うことが可能である。
の各点にもっとも近い位置合わせ面上の点と、位置合わ
せ点群の対応する点との距離の合計が最小となるように
非接触計測点データの位置合わせを行っており、位置合
わせ点群の対応する位置合わせ面上の点を一義的に決定
していることから、高精度な位置合わせを容易で且つ高
速に行うことが可能である。
【００５２】請求項７の発明に係る記録媒体は、位置合
わせの基準となるＣＡＤデータの位置合わせ面と非接触
計測点データの位置合わせ面に対応する対象点群とを対
応づける対象面指定手段と、対象点群から任意に抽出さ
れた所定個数の点で構成される抽出対象点群の情報と位
置合わせ面上の任意の１点である面上点の情報とによ
り、対象点群と位置合わせ面との概略の位置合わせを行
う概略位置合わせ手段と、対象点群を概略位置合わせ手
段で概略位置合わせした位置合わせ点群の情報と位置合
わせ面の情報とにより、非接触計測点データとＣＡＤデ
ータとの位置合わせを行う詳細位置合わせ手段とをコン
ピュータに実行させるプログラムを記録したものであ
る。これにより、コンピュータに容易な操作で位置合わ
せの指示が可能であり、また、コンピュータの位置合わ
せ計算量を減らし、効率的で且つ高速で高精度な位置合
わせが可能である。
わせの基準となるＣＡＤデータの位置合わせ面と非接触
計測点データの位置合わせ面に対応する対象点群とを対
応づける対象面指定手段と、対象点群から任意に抽出さ
れた所定個数の点で構成される抽出対象点群の情報と位
置合わせ面上の任意の１点である面上点の情報とによ
り、対象点群と位置合わせ面との概略の位置合わせを行
う概略位置合わせ手段と、対象点群を概略位置合わせ手
段で概略位置合わせした位置合わせ点群の情報と位置合
わせ面の情報とにより、非接触計測点データとＣＡＤデ
ータとの位置合わせを行う詳細位置合わせ手段とをコン
ピュータに実行させるプログラムを記録したものであ
る。これにより、コンピュータに容易な操作で位置合わ
せの指示が可能であり、また、コンピュータの位置合わ
せ計算量を減らし、効率的で且つ高速で高精度な位置合
わせが可能である。
【図１】本発明に係わる非接触計測点位置合わせに係る
構成図である。
構成図である。
【図２】本発明に係る非接触計測点位置合わせ装置の構
成の一例を示す構成図である。
成の一例を示す構成図である。
【図３】同非接触計測点位置合わせ装置の動作を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図４】ＣＡＤデータの一例を示す斜視図である。
【図５】被検査物の点群データを示す斜視図である。
【図６】抽出対象点群データと面上点データの関係を示
すメモリマップである。
すメモリマップである。
【図７】位置合わせ点群データと最近点データの関係を
示すメモリマップである。
示すメモリマップである。
【図８】詳細位置合わせの方法を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図９】位置合わせされた点群データとＣＡＤデータを
示す斜視図である。
示す斜視図である。
１・・・・・・・・・・非接触計測点位置合わせ装置 ２・・・・・・・・・・被検査物 ３・・・・・・・・・・ＣＡＤ入力装置 ４・・・・・・・・・・点群データ入力装置 ５・・・・・・・・・・ＣＡＤデータ ６，７，８・・・・・・位置合わせ面 １５・・・・・・・・・点群データ １６，１７，１８・・・対象点群データ ２０・・・・・・・・・ＣＰＵ ２２・・・・・・・・・メモリ ２３・・・・・・・・・３次元スキャナ
Claims (9)
- 【請求項１】ＣＡＤデータと非接触計測点データとを位
置合わせするための非接触計測点データ位置合わせ装置
において、該ＣＡＤデータを記録するＣＡＤデータ記録
手段と、該非接触計測点データを記録する非接触計測点
データ記録手段と、位置合わせの基準となる該ＣＡＤデ
ータの位置合わせ面と該非接触計測点データの該位置合
わせ面に対応する対象点群とを対応づける対象面指定手
段と、該対象点群から任意に抽出された所定個数の点で
構成される抽出対象点群の情報と該位置合わせ面上の任
意の１点である面上点の情報とにより、該対象点群と該
位置合わせ面との概略の位置合わせを行う概略位置合わ
せ手段と、該対象点群を該概略位置合わせ手段で概略位
置合わせした位置合わせ点群の情報と該位置合わせ面の
情報とにより、該非接触計測点データと該ＣＡＤデータ
との位置合わせを行う詳細位置合わせ手段とを備えてな
る非接触計測点データ位置合わせ装置。 - 【請求項２】前記概略位置合わせ手段が、前記抽出対象
点群の各点と前記面上点との距離の合計が最小となるよ
うに該対象点群の位置合わせを行う請求項１記載の非接
触計測点データ位置合わせ装置。 - 【請求項３】前記詳細位置合わせ手段が、前記位置合わ
せ点群の各点にもっとも近い前記位置合わせ面上の点
と、該位置合わせ点群の対応する点との距離の合計が最
小となるように前記非接触計測点データの位置合わせを
行う請求項１又は請求項２記載の非接触計測点データ位
置合わせ装置。 - 【請求項４】ＣＡＤデータと非接触計測点データとを位
置合わせするための非接触計測点データ位置合わせ方法
において、位置合わせの基準となる該ＣＡＤデータの位
置合わせ面と該非接触計測点データの該位置合わせ面に
対応する対象点群とを対応づけ、該対象点群から任意に
抽出された所定個数の点で構成される抽出対象点群の情
報と該位置合わせ面上の任意の１点である面上点の情報
とにより、該対象点群と該位置合わせ面との概略位置合
わせを行い、該対象点群を概略位置合わせした位置合わ
せ点群の情報と該位置合わせ面の情報とにより、該非接
触計測点データと該ＣＡＤデータとの位置合わせを行う
ことを特徴とする非接触計測点データ位置合わせ方法。 - 【請求項５】前記抽出対象点群の各点と前記面上点との
距離の合計が最小となるように前記概略位置合わせを行
うことを特徴とする請求項４記載の非接触計測点データ
位置合わせ方法。 - 【請求項６】前記位置合わせ点群の各点にもっとも近い
前記位置合わせ面上の点と、該位置合わせ点群の対応す
る点との距離の合計が最小となるように前記詳細位置合
わせを行うことを特徴とする請求項４又は請求項５記載
の非接触計測点データ位置合わせ方法。 - 【請求項７】ＣＡＤデータと非接触計測点データとを位
置合わせするためのプログラムを記録したコンピュータ
読み取り可能な記録媒体において、位置合わせの基準と
なる該ＣＡＤデータの位置合わせ面と該非接触計測点デ
ータの該位置合わせ面に対応する対象点群とを対応づけ
る対象面指定手段と、該対象点群から任意に抽出された
所定個数の点で構成される抽出対象点群の情報と該位置
合わせ面上の任意の１点である面上点の情報とにより、
該対象点群と該位置合わせ面との概略の位置合わせを行
う概略位置合わせ手段と、該対象点群を該概略位置合わ
せ手段で概略位置合わせした位置合わせ点群の情報と該
位置合わせ面の情報とにより、該非接触計測点データと
該ＣＡＤデータとの位置合わせを行う詳細位置合わせ手
段とをコンピュータに実行させるプログラムを記録した
コンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 【請求項８】前記抽出対象点群の各点と前記面上点との
距離の合計が最小となるように該対象点群の位置合わせ
を行う前記概略位置合わせ手段をコンピュータに実行さ
せるプログラムを記録した請求項７記載のコンピュータ
読み取り可能な記録媒体。 - 【請求項９】前記位置合わせ点群の各点にもっとも近い
前記位置合わせ面上の点と、該位置合わせ点群の対応す
る点との距離の合計が最小となるように前記非接触計測
点データの位置合わせを行う前記詳細位置合わせ手段を
コンピュータに実行させるプログラムを記録した請求項
７又は請求項８記載のコンピュータ読み取り可能な記録
媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26253999A JP2001082951A (ja) | 1999-09-16 | 1999-09-16 | 非接触計測点データ位置合わせ装置、非接触計測点データ位置合わせ方法及び記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26253999A JP2001082951A (ja) | 1999-09-16 | 1999-09-16 | 非接触計測点データ位置合わせ装置、非接触計測点データ位置合わせ方法及び記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001082951A true JP2001082951A (ja) | 2001-03-30 |
Family
ID=17377224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26253999A Pending JP2001082951A (ja) | 1999-09-16 | 1999-09-16 | 非接触計測点データ位置合わせ装置、非接触計測点データ位置合わせ方法及び記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001082951A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005181131A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Toyota Motor Corp | 測定物の形状データ取得方法、及びそれを用いた測定物の形状データとｃａｄデータとの位置合わせ方法 |
| WO2010041374A1 (ja) | 2008-10-08 | 2010-04-15 | 本田技研工業株式会社 | ワーク形状推定装置及びワーク形状推定方法 |
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| JP7133821B1 (ja) * | 2021-07-01 | 2022-09-09 | 株式会社岩崎 | 任意座標系点群による、自動採寸プログラム、自動採寸装置および自動採寸方法 |
-
1999
- 1999-09-16 JP JP26253999A patent/JP2001082951A/ja active Pending
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