JP4918675B2 - 3次元座標測定方法 - Google Patents
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Description
2 アクチュエータ
5 基盤
10 被測定点
16 三脚
17 識別球
18 棒状体
19 識別球
20 持ち手
21 ボタン
22 インタフェース
30 マニピュレータ
31 被測定物
51 第1撮影装置
52 第2撮影装置
53 第3撮影装置
54 レーダ
60 車両
61 第1座標測定装置
62 第2座標測定装置
63 山
65 特徴物体
Claims (20)
- 3次元空間に配置された被測定点の座標を測定する方法であって、該方法は、
被測定点を撮影し画像情報を出力する第1及び第2撮像手段と、該撮像手段を2自由度以上回転運動させるアクチュエータと、撮像手段の回転角を測定する回転角センサとを有する測定装置により、
第1撮像手段を用いて被測定点の座標を近似計算する過程と、
近似計算の誤差範囲内で第2撮像手段からの画像情報を用いて被測定点を検出する過程と、
第1及び第2撮像手段の注視線を、アクチュエータを用いて検出された被測定点に合わせる過程と、
回転角センサで測定される回転角を用いて三角測量の原理により被測定点の3次元座標を算出する過程と、
を具備することを特徴とする3次元座標測定方法。 - 請求項1に記載の測定方法において、前記被測定点を検出する過程は、近似計算の誤差範囲が第2撮像手段の視野から外れているときには、第2撮像手段の視野内に誤差範囲が入るようにアクチュエータを制御する過程を有することを特徴とする3次元座標測定方法。
- 請求項1又は請求項2に記載の測定方法において、前記被測定点を検出する過程は、近似計算の誤差範囲が第2撮像手段の視野よりも大きいときには、第2撮像手段の視野が誤差範囲内を探索するようにアクチュエータを制御する過程を有することを特徴とする3次元座標測定方法。
- 請求項1乃至請求項3の何れかに記載の測定方法において、前記近似計算する過程は、第1撮像手段の光軸を振動させ、そのときに出力される複数枚の画像情報から三角測量の原理により座標を近似計算する過程であることを特徴とする3次元座標測定方法。
- 請求項1乃至請求項3の何れかに記載の測定方法において、前記近似計算する過程は、被測定点に第1撮像手段のピントを合わせたときの焦点距離を用いることを特徴とする3次元座標測定方法。
- 請求項1乃至請求項5の何れかに記載の測定方法において、前記撮像手段はズーム機能を有し、該ズーム機能の広角側で撮像手段の注視線を被測定点に合わせた後に、ズーム機能の狭角側で撮像手段の注視線を被測定点に再度合わせることを特徴とする3次元座標測定方法。
- 請求項1乃至請求項6の何れかに記載の測定方法であって、さらに、前記第1及び第2撮像手段を載置する基盤を1自由度以上回転又は並進運動させることを特徴とする3次元座標測定方法。
- 請求項7に記載の測定方法であって、さらに、前記基盤の回転角又は並進運動距離を測定することを特徴とする3次元座標測定方法。
- 請求項7又は請求項8に記載の測定方法であって、さらに、前記基盤の回転加速度を測定することを特徴とする3次元座標測定方法。
- 請求項7乃至請求項9の何れかに記載の測定方法であって、さらに、前記基盤の並進加速度を測定することを特徴とする3次元座標測定方法。
- 請求項8乃至請求項10の何れかに記載の測定方法において、前記基盤の回転角、回転加速度又は並進加速度と、回転角センサからの撮像手段の回転角とを用いて、基盤の回転又は並進運動により生ずる画像情報のずれを補償するために、アクチュエータで撮像手段の視野を制御することを特徴とする3次元座標測定方法。
- 請求項7乃至請求項11の何れかに記載の測定方法であって、さらに、前記基盤の水平度を測定することを特徴とする3次元座標測定方法。
- 請求項1乃至請求項12の何れかに記載の測定方法であって、さらに、前記第1及び第2撮像手段よりも画角の広い広角撮像手段を用いて被測定点を撮影することを特徴とする3次元座標測定方法。
- 請求項13に記載の測定方法において、前記広角撮像手段は、第1撮像手段と第2撮像手段とを結ぶ線の略中心近傍に設けられることを特徴とする3次元座標測定方法。
- 請求項1乃至請求項14の何れかに記載の測定方法であって、さらに、前記第1及び第2撮像手段の間の距離を調整することを特徴とする3次元座標測定方法。
- 請求項1乃至請求項15の何れかに記載の測定方法であって、さらに、前記測定装置の位置を所定の座標系に特定するために、第1及び第2撮像手段により識別可能な所定の位置に設けられる位置認識標識を撮影することを特徴とする3次元座標測定方法。
- 請求項16に記載の測定方法において、運動物体上に載置される前記測定装置を少なくとも2つ用い、一方の測定装置は前記位置認識標識を撮影し、他方の測定装置は被測定点の座標を測定することを特徴とする3次元座標測定方法。
- 請求項17に記載の測定方法において、前記一方の測定装置は、その視野から位置認識標識が外れる前に、他方の測定装置が他の位置識別標識を検出し、検出された他の位置識別標識の位置座標を一方の測定装置に伝達し、一方の測定装置は他の位置識別標識に視野を移動することを特徴とする3次元座標測定方法。
- 請求項1乃至請求項18の何れかに記載の測定方法であって、さらに、被測定点に当接させる棒状体と第1及び第2撮像手段により識別可能な、棒状体に設けられる標識手段とを有する狭所位置測定棒を用いて、被測定点の座標を測定することを特徴とする3次元座標測定方法。
- 請求項1乃至請求項19の何れかに記載の測定方法において、前記第1撮像手段は近傍配置される少なくとも2つのカメラからなり、前記第2撮像手段は第1撮像手段に対して遠隔配置されることを特徴とする3次元座標測定方法。
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