JP2017009383A - 外観撮影装置及び外観撮影方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】2次元レーザ変位計を用いて撮影対象物50の表面の立体形状を計測する。制御装置30は、計測した撮影対象物50の表面の立体形状に基づいて、6軸ロボット20に取り付けられて撮影対象物50の表面を撮影するラインスキャンカメラ42のレンズの光軸が撮影対象物50の表面と垂直になるようにラインスキャンカメラ42を保持すると共にラインスキャンカメラ42を撮影対象物50の表面に倣って移動させるように6軸ロボット20を制御する
【選択図】図1
Description
図1は、本実施の形態に係る外観撮影装置10の構成を示す概略図である。外観撮影装置10は、複数の関節を備えたマニュピレータである垂直多関節ロボットの一種である6軸ロボット20と、6軸ロボット20及び6軸ロボットの先端に取り付けられたラインスキャンカメラ42等を制御するための制御装置30とを含んでいる。
第1の実施の形態では、2次元レーザ変位計44によって撮影対象物50の表面形状を計測した。しかしながら、第1の実施の形態に係る外観撮影装置10の2次元レーザ変位計44及び変位計コントローラ32は、他の構成に置き換えることが可能である。
以下に、第1の実施の形態及び第2の実施の形態の変形例について説明する。図13は、変形例の一例を示した概略図である。図13に示した変形例の外観撮影装置102では、撮影対象物50をベルトコンベア等の搬送装置によって水平方向に移動させ、6軸ロボット20によってラインスキャンカメラ42を保持して撮影対象物50を撮影する。6軸ロボット20は、水平方向に搬送される撮影対象物50の動きに同期して、カメラ視線方向、及びカメラ移動方向を制御する。
Claims (10)
- 撮影対象物の撮影対象表面の立体形状を計測する計測部と、
複数の関節を備えたマニュピレータに取り付けられて前記撮影対象表面を撮影するカメラと、
前記計測部が計測した前記撮影対象表面の立体形状に基づいて、前記カメラのレンズの光軸が前記撮影対象表面と垂直になるように前記カメラを保持すると共に前記カメラを前記撮影対象表面に倣って移動させるように前記マニュピレータを制御する制御部と、
を含む外観撮影装置。 - 前記制御部は、前記計測部が計測した前記撮影対象表面の立体形状に基づいて、前記撮影対象表面に予め複数設定された撮影対象点における前記撮影対象表面の法線と、水平面への正射影が撮影時の前記カメラの水平方向の移動方向と略一致する前記撮影対象表面の接線と、を算出し、前記カメラのレンズの光軸が前記法線と一致するように前記カメラを保持すると共に前記カメラを前記接線の方向に移動させるように前記マニュピレータを制御する請求項1記載の外観撮影装置。
- 前記制御部は、前記撮影対象点の座標及び前記撮影対象点の近くの複数の座標から算出した前記撮影対象表面の接平面に平行な最小二乗平面の方程式から前記法線を算出する請求項2記載の外観撮影装置。
- 前記制御部は、前記撮影対象点を通り、水平面への正射影が撮影時の前記カメラの水平方向の移動方向と略一致する曲線の方程式を3つ以上の撮影対象点の座標値を用いて算出し、該曲線の方程式を用いて前記3つ以上の撮影対象点の間で前記接線を算出する請求項2又は3記載の外観撮影装置。
- 前記カメラと共に前記マニュピレータに取り付けられ、前記撮影対象表面を照明する照明装置を備え、
前記制御部は、該照明装置を前記カメラと共に前記撮影対象表面に倣って移動させるように前記マニュピレータを制御する請求項1〜4のいずれか1項記載の外観撮影装置。 - 撮影対象物の撮影対象表面の立体形状を計測する手順と、
計測した前記撮影対象表面の立体形状に基づいて、複数の関節を備えたマニュピレータに取り付けられて前記撮影対象表面を撮影するカメラのレンズの光軸が前記撮影対象表面と垂直になるように前記カメラを保持すると共に前記カメラを前記撮影対象表面に倣って移動させるように前記マニュピレータを制御する手順と、
を含む外観撮影方法。 - 前記マニュピレータを制御する手順は、
前記計測した前記撮影対象表面の立体形状に基づいて、前記撮影対象表面に予め複数設定された撮影対象点における前記撮影対象表面の法線を算出する手順と、
水平面への正射影が撮影時の前記カメラの水平方向の移動方向と略一致する前記撮影対象表面の接線を算出する手順と、
前記カメラのレンズの光軸が前記法線と一致するように前記カメラを保持すると共に前記カメラを前記接線の方向に移動させるように前記マニュピレータを制御する手順と、
を含む請求項6記載の外観撮影方法。 - 前記法線を算出する手順は、前記撮影対象点の座標及び前記撮影対象点の近くの複数の座標から算出した前記撮影対象表面の接平面に平行な最小二乗平面の方程式から前記法線を算出する請求項7記載の外観撮影方法。
- 前記接線を算出する手順は、前記撮影対象点を通り、水平面への正射影が撮影時の前記カメラの水平方向の移動方向と略一致する曲線の方程式を3つ以上の撮影対象点の座標値を用いて算出し、該曲線の方程式を用いて前記3つ以上の撮影対象点の間で前記接線を算出する請求項7又は8記載の外観撮影方法。
- 前記カメラと共に前記マニュピレータに取り付けられた前記撮影対象表面を照明する照明装置を前記カメラと共に前記撮影対象表面に倣って移動させるように前記マニュピレータを制御する手順を含む請求項6〜9のいずれか1項記載の外観撮影方法。
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