JP7224833B2 - Distance measurement device and position calculation system - Google Patents
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Description
特許法第30条第2項適用 (1)「一般社団法人映像情報メディア学会」から2018年8月15日に発行された刊行物「映像情報メディア学会 2018年 年次大会予稿集」において発表 (2)「一般社団法人映像情報メディア学会」が2018年8月29日~31日に開催した「映像情報メディア学会 2018年 年次大会」において2018年8月31日に発表Application of
本発明は、計測対象までの距離を計測する距離計測装置、及び、計測した距離から計測対象の位置を算出する位置算出システムに関する。 The present invention relates to a distance measuring device that measures a distance to an object to be measured, and a position calculation system that calculates the position of the object to be measured from the measured distance.
従来より、番組制作や映画制作において、撮影カメラが動きながら撮影した映像に、CGや別の映像を合成することが広く行われている。この合成に際して、撮影カメラのカメラデータを生成するため、撮影カメラの位置を計測する手法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の手法は、撮影カメラに結んだワイヤの張力を一定に保ち、そのワイヤの長さや方向を計測し、計測した長さや方向に基づいて撮影カメラの位置を求めるものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, in program production and movie production, it has been widely practiced to synthesize CG or another image with an image captured by a camera while it is moving. In order to generate the camera data of the photographic camera when synthesizing, a method of measuring the position of the photographic camera has been proposed (for example, see Patent Document 1). The method described in
しかし、前記した従来技術では、計測結果がワイヤの揺れや撓みの影響を受けやすく、精度が低いという問題がある。 However, the conventional technique described above has a problem that the measurement result is easily affected by the vibration and bending of the wire, and the accuracy is low.
そこで、本発明は、高精度な距離計測装置及び位置算出システムを提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a highly accurate distance measuring device and a position calculating system.
前記した課題に鑑みて、本発明に係る距離計測装置は、移動する計測対象と予め設定した計測基準対象との距離を計測する距離計測装置であって、第1従動部を介して計測対象に取り付けたセンサ取付用部材と、センサ取付用部材に取り付けたレーザセンサと、計測基準対象に配置され、センサ取付用部材に接続した紐状体が張力を保つように、計測対象の移動に伴って紐状体の巻き取り及び巻き出しを行う巻取・巻出機構と、紐状体が挿通する挿通孔を有し、第2従動部を介して巻取・巻出機構に取り付けたレーザ反射板と、を備え、レーザ反射板とレーザセンサが正対する姿勢を維持し、レーザセンサは、レーザ反射板にレーザ光を照射し、レーザ反射板からの反射光により距離を計測する構成とした。 In view of the above-described problems, a distance measuring device according to the present invention is a distance measuring device for measuring the distance between a moving measurement object and a preset measurement reference object, wherein The attached sensor mounting member, the laser sensor attached to the sensor mounting member, and the string-like body arranged on the measurement reference object and connected to the sensor mounting member maintain tension as the measurement object moves. A winding/unwinding mechanism for winding and unwinding a string-like body, and a laser reflector having an insertion hole through which the string-like body is inserted and attached to the winding/unwinding mechanism via a second follower. , the laser reflector and the laser sensor are maintained facing each other, the laser sensor irradiates the laser reflector with laser light, and the distance is measured by the reflected light from the laser reflector.
かかる距離計測装置によれば、計測対象が移動すると、第1従動部を介して取り付けたセンサ取付用部材も移動する。また、距離計測装置では、センサ取付用部材に接続した紐状体が、レーザ反射板の挿通孔を介して、所定の計測基準対象に配置された巻取・巻出機構により巻き取り又は巻き出しされる。そして、距離計測装置では、巻き取り又は巻き出しされた紐状体が張力を保つので、計測対象が移動しても、レーザセンサと反射面とが常に正対した姿勢を維持する。従って、距離計測装置では、計測対象の移動により計測対象と計測基準対象との位置関係が変化しても、その距離を常に計測することができる。このとき、距離計測装置は、距離の計測にレーザセンサを用いるので、計測結果が紐状体の揺れや撓みの影響を受けにくくなる。 According to such a distance measuring device, when the object to be measured moves, the sensor mounting member attached via the first driven portion also moves. Further, in the distance measuring device, the string-like body connected to the sensor mounting member is wound or unwound by a winding/unwinding mechanism arranged on a predetermined measurement reference object through the insertion hole of the laser reflector. be done. In the distance measuring device, since the wound or unwound string-like body maintains tension, the laser sensor and the reflective surface always maintain a posture facing each other even if the object to be measured moves. Therefore, the distance measuring device can always measure the distance even if the positional relationship between the measurement object and the measurement reference object changes due to the movement of the measurement object. At this time, since the distance measuring device uses a laser sensor to measure the distance, the measurement result is less susceptible to the shaking and bending of the string-shaped body.
また、前記した課題に鑑みて、本発明に係る位置算出システムは、本発明に係る距離計測装置である第1距離計測装置及び第2距離計測装置と、計測対象を支持して所定の位置に移動させる支持アーム、及び、支持アームを支持する支持脚を有する支持機構と、支持アームの仰角を計測する仰角計測センサと、位置算出装置とを備える構成とした。 In view of the above-described problems, a position calculation system according to the present invention includes a first distance measuring device and a second distance measuring device, which are the distance measuring devices according to the present invention, and an object to be measured which is supported at a predetermined position. The configuration includes a support arm to be moved, a support mechanism having a support leg for supporting the support arm, an elevation angle measurement sensor for measuring the elevation angle of the support arm, and a position calculation device.
かかる位置算出システムによれば、位置算出装置が、三角関数により、予め設定したアームの長さ及び三脚の高さと仰角計測センサが計測したアームの仰角とから計測対象の高さを算出し、三点測量により、第1距離計測装置及び第2距離計測装置が算出した距離から計測対象の平面位置を算出する。 According to such a position calculation system, the position calculation device uses a trigonometric function to calculate the height of the object to be measured from the preset length of the arm, the height of the tripod, and the elevation angle of the arm measured by the elevation angle measurement sensor. By point surveying, the plane position of the object to be measured is calculated from the distances calculated by the first distance measuring device and the second distance measuring device.
前記したように、第1距離計測装置及び第2距離計測装置は、計測対象の移動により計測対象と計測基準対象との位置関係が変化しても、その距離を常に計測することができる。このとき、第1距離計測装置及び第2距離計測装置は、距離の計測にレーザセンサを用いるので、計測結果が紐状体の揺れや撓みの影響を受けにくくなる。 As described above, the first distance measuring device and the second distance measuring device can always measure the distance even if the positional relationship between the measurement object and the measurement reference object changes due to the movement of the measurement object. At this time, since the first distance measuring device and the second distance measuring device use laser sensors for distance measurement, the measurement results are less likely to be affected by the shaking and bending of the string-shaped body.
なお、位置算出システムは、仰角計測センサの代わりに、計測対象の高さを計測する高さ計測センサを備えてもよい。
また、位置算出システムは、仰角計測センサや高さ計測センサの代わりに距離計測装置を1組追加し、計3組の距離計測装置を備えてもよい。
Note that the position calculation system may include a height measurement sensor that measures the height of the object to be measured instead of the elevation angle measurement sensor.
Also, the position calculation system may be provided with a total of three sets of distance measurement devices by adding one set of distance measurement devices instead of the elevation angle measurement sensor and the height measurement sensor.
本発明によれば、以下のような優れた効果を奏する。
本発明によれば、計測対象の移動により計測対象と計測基準対象との位置関係が変化しても、その距離を常に計測することができる。さらに、本発明によれば、距離の計測にレーザセンサを用いるので、計測結果が紐状体の揺れや撓みの影響を受けにくく、精度を向上させることができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, there exists the following outstanding effects.
According to the present invention, even if the positional relationship between the measurement object and the measurement reference object changes due to movement of the measurement object, the distance can always be measured. Furthermore, according to the present invention, since a laser sensor is used to measure the distance, the measurement result is less susceptible to the shaking and bending of the string-like body, and accuracy can be improved.
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において参照する図面は、実施形態を概略的に示したものであるため、各部材のスケールや間隔、位置関係等が誇張、あるいは、部材の一部の図示が省略されている場合がある。また、以下の説明では、同一の名称および符号については原則として同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略することとする。さらに、各図において示す方向は、構成要素間の相対的な位置を示し、絶対的な位置を示すことを意図したものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. It should be noted that the drawings referred to in the following description are schematic representations of the embodiments, and therefore the scales, intervals, positional relationships, etc. of each member are exaggerated, or illustration of some of the members is omitted. Sometimes. Further, in the following description, the same names and symbols basically indicate the same or homogeneous members, and the detailed description will be omitted as appropriate. Furthermore, the directions shown in the figures indicate relative positions between components and are not intended to indicate absolute positions.
(第1実施形態)
[距離計測装置の概略]
図1を参照し、第1実施形態に係る距離計測装置1の概略について説明する。
図1に示すように、距離計測装置1は、撮影カメラ(計測対象)Tに取り付けたレーザセンサ装置10を用いて、撮影カメラTと計測基準位置(計測基準対象)Aとの距離を計測するものである。
各図面では、水平方向をX軸、垂直方向をY軸、奥行き方向をZ軸として図示した。また、図1では、レーザセンサ装置10が出射するレーザ光を破線で図示した。
(First embodiment)
[Overview of distance measuring device]
An outline of a distance measuring
As shown in FIG. 1, the
In each drawing, the horizontal direction is the X axis, the vertical direction is the Y axis, and the depth direction is the Z axis. Also, in FIG. 1, the laser beam emitted by the
なお、計測基準位置Aとは、距離を計測するときの基準位置のことであり、後記するワイヤ巻取・巻出装置20を配置する位置である。例えば、計測基準位置Aは、撮影スタジオのフロア上の任意位置に設定できる。
The measurement reference position A is a reference position for measuring the distance, and is a position where the wire winding/
撮影カメラTは、テレビ番組等の撮影映像を撮影する一般的なカメラであり、例えば、撮影スタジオ内を移動可能な三脚Taに搭載する。カメラマンは、三脚Taに搭載した撮影カメラTを前後左右に移動させながら撮影を行う。また、カメラマンは、三脚Taを伸縮させて、撮影カメラTを上下に移動させることもできる。 The photographing camera T is a general camera for photographing images such as television programs, and is mounted on a tripod Ta that can be moved in the photographing studio, for example. A cameraman takes a picture while moving a camera T mounted on a tripod Ta back and forth and right and left. Also, the cameraman can extend and retract the tripod Ta to move the photographing camera T up and down.
ここで、撮影カメラTの移動に伴って、撮影カメラTに取り付けたレーザセンサ装置10と計測基準位置Aとの位置関係が変化する。一方、レーザセンサ装置10が高精度に距離を計測するには、レーザセンサ装置10が計測基準位置Aを向いていることが好ましい。そこで、距離計測装置1は、レーザセンサ装置10に結んだワイヤ(紐状体)30の張力を一定に保つことで、機械的にレーザセンサ装置10の向きを計測基準位置Aに追随させることとした。
Here, as the photographing camera T moves, the positional relationship between the
[距離計測装置の構成]
以下、距離計測装置1の構成について説明する。
距離計測装置1は、レーザセンサ装置10と、ワイヤ巻取・巻出装置20と、ワイヤ30とを備える。
[Configuration of distance measuring device]
The configuration of the distance measuring
The distance measuring
<レーザセンサ装置>
レーザセンサ装置10は、撮影カメラTと計測基準位置Aとの距離を計測するものである。このレーザセンサ装置10は、プレート11と、自在継手(第1従動部)12と、円盤部材(センサ取付用部材)13と、レーザセンサ14とを備える。
<Laser sensor device>
The
プレート11は、撮影カメラTを載置する平板部材である。このプレート11は、上面に撮影カメラTを載置し、下面の端に自在継手12が取り付けられている。例えば、プレート11としては、アルミの平板を用いることができる。
なお、レーザセンサ装置10は、プレート11を用いずに、自在継手12を撮影カメラTに直接取り付けてもよい。
The
Note that the
自在継手12は、任意の方向に向くユニバーサルジョイントである。図2に示すように、自在継手12は、撮影カメラTと計測基準位置Aとを接続する角度が自由に変化するように、T字部120と、ジョイント121と、固定部材122とを備える。
T字部120は、円盤部材13の裏面中心に一端を固定した固定軸120aと、固定軸120aの他端に直交するように設けた腕部120bとを有する。また、T字部120は、腕部120bの両端がジョイント121の第1分岐部121aを貫通して回転自在に支持される。これにより、T字部120は、腕部120bを軸として、一軸方向に所定角度の範囲で従動するように回転可能となる。
The
The T-shaped
ジョイント121は、コの字状に分岐した第1分岐部121aと、第1分岐部121aに設けた胴軸部121bと、胴軸部121bの他端に設けた第2分岐部121cとを有する。また、ジョイント121は、第1分岐部121a及び第2分岐部121cを胴軸部121bに取り付ける方向が直交する。そして、ジョイント121は、固定部材122の挟持部122aにZ軸方向で貫通する突起部121dにより、第2分岐部121cが回転自在に支持される。
これにより、ジョイント121は、T字部120と直交する軸方向で、突起部121dを軸として、所定角度の範囲で従動するように回転可能となる。
固定部材122は、プレート11の下面に固定する円盤部122bと、この円盤部122bに離間して平行に設けた挟持部122aとを有する。そして、固定部材122は、挟持部122aに、所定角度の範囲で従動するようにジョイント121が取り付けられる。
なお、自在継手12は、図3の構造に限定されないことは言うまでもない。
The joint 121 has a U-shaped first
As a result, the joint 121 is rotatable in the axial direction perpendicular to the T-shaped
The fixing
Needless to say, the
円盤部材13は、表面中心にワイヤ30の先端を接続し、このワイヤ30の近傍にレーザセンサ14を取り付ける(固定する)ものである。また、円盤部材13は、自在継手12を介して、撮影カメラT(正確にはプレート11)に取り付けられる。
なお、自在継手12は、ワイヤ30の先端に設けた係合フックと、円盤部材13の表面中心に設けた係合リングとを係合させることで、円盤部材13からワイヤ30が脱着自在となるように接続してもよい(不図示)。
The
In the
レーザセンサ14は、レーザ光により距離を計測する一般的な測距センサである。このレーザセンサ14は、後記するレーザ反射板23にレーザ光を照射し、レーザ反射板23からの反射光により、撮影カメラTと計測基準位置Aとの間の距離を計測する。
The
以上の構成により、レーザセンサ装置10は、ワイヤ30が引っ張られて張力を保つと、レーザ反射板23とレーザセンサ14が正対する姿勢を維持できる。
With the above configuration, the
<ワイヤ巻取・巻出装置>
ワイヤ巻取・巻出装置20は、ワイヤ30の巻き取り及び巻き出しを行うものであり、巻取・巻出機構21と、自在継手(第2従動部)22と、レーザ反射板23とを備える。
<Wire winding/unwinding device>
The wire winding/unwinding
巻取・巻出機構21は、円盤部材13に接続したワイヤ30を一定の張力で保ち、撮影カメラTの移動に伴ってワイヤ30の巻き取り及び巻き出しを行うものである。この巻取・巻出機構21は、計測基準位置Aに予め配置する。図3に示すように、巻取・巻出機構21は、筐体210と、軸受211aと、軸受211bと、回転軸212aと、回転軸212bと、支持棒213と、定張力ばね214と、第1プーリ215と、第2プーリ216と、基台217とを備える。
The winding/
筐体210は、略直方体であり、後記する自在継手22を配置するために、直方体内の一部領域に仕切板210aを設ける。仕切板210aは、筐体210の内部にある第1プーリ215にワイヤ30を到達させるため、貫通穴210bを有する。また、筐体210は、側面中央部に軸受211aが設けられ、回転軸212aを支持する。また、筐体210は、仕切板210aをZ軸方向に挿通する軸受211bを有し、この軸受211bで回転軸212bを支持する。また、筐体210は、側面右側において、回転軸212aと同一高さで、定張力ばね214の支持棒213を固定する。
The
定張力ばね214は、板ばねを8の字状にして、回転軸212a及び支持棒213に巻き付けたものである。つまり、定張力ばね214は、筐体210の内部に収容され、両端を回転軸212a及び支持棒213に連結し、回転軸212aの巻き取り方向でワイヤ30に張力を与える。また、定張力ばね214は、回転軸212a上で第1プーリ215と隣り合うように配置される。ここで、定張力ばね214は、Z軸方向の両端側に円盤が設けられ、この円盤が第1プーリ215の側板に接するので、回転軸212a上でZ軸方向の移動が制限される。
第1プーリ215は、ワイヤ30を巻き取り及び巻き出しするためのプーリである。この第1プーリ215は、筐体210の内部に収容され、第2プーリ216と回転面が同一平面上となるように、回転軸212aで支持される。
第2プーリ216は、筐体210の外部から第1プーリ215にワイヤ30を誘導するためのプーリである。この第2プーリ216は、第1プーリ215とX軸方向で並ぶように、回転軸212bで支持される。
基台217は、撮影フロアに接する土台部分である。この基台217は、筐体210の下面に設けた2枚の平行板である。
The constant-
The
The
The
自在継手22は、任意の方向に向くユニバーサルジョイントである。図3に示すように、自在継手22は、仕切板210aに配置されている。また、自在継手22は、撮影カメラTと計測基準位置Aとを接続する角度が自由に変化するように、T字部220と、ジョイント221とを備える。
T字部220は、後記するレーザ反射板23の挿通孔231に対向して形成され、ワイヤ30が挿通するように形成される。このT字部220は、ワイヤ30を挿通できるように円筒状に形成したこと以外、図2のT字部120と同様の構造である。
ジョイント221は、T字部220に接続され、ワイヤ30が挿通するように形成される。このジョイント221は、ワイヤ30を挿通できるように円筒状に形成し、後端側が回転軸212bで支持される。また、ジョイント221は、第2プーリ216とX軸方向で並ぶように配置される。これにより、ジョイント221の内部を挿通したワイヤ30は、第2プーリ216により貫通穴210bの方向に誘導され、第1プーリ215により巻き取り又は巻き出しされる。他の点、ジョイント221は、図2のジョイント121と同様の構造である。
The
The T-shaped
The joint 221 is connected to the T-shaped
レーザ反射板23は、レーザ光を反射するものである。例えば、レーザ反射板23は、レーザ光を反射する反射面230にコーティングや鏡面加工を施してもよい。また、レーザ反射板23は、ワイヤ30を挿通できるように、この反射面230の中心に板厚方向に挿通孔231を設ける。このレーザ反射板23は、円盤部材13と同様、自在継手22を介して、巻取・巻出機構21に取り付けられる。
The
以上の構成により、ワイヤ巻取・巻出装置20は、ワイヤ30が引っ張られて張力を保つと、レーザ反射板23とレーザセンサ14が正対する姿勢を維持できる。
With the above configuration, the wire winding/unwinding
<ワイヤ>
ワイヤ30は、撮影カメラTとワイヤ巻取・巻出装置20とを結ぶ紐状素材である。このワイヤ30は、一端を撮影カメラT(正確には円盤部材13)に結んでいる。また、ワイヤ30は、撮影カメラTの移動に伴って、巻取・巻出機構21に巻き取られたり、巻取・巻出機構21から巻き出しされたりする。
<Wire>
The
[作用・効果]
距離計測装置1では、図4に示すように、破線の位置から実線の位置まで撮影カメラTが移動すると、自在継手12を介して取り付けられた円盤部材13も移動する。また、距離計測装置1では、円盤部材13に接続したワイヤ30が、レーザ反射板23の挿通孔231(図3)を介して、計測基準位置Aに配置された巻取・巻出機構21により巻き取り又は巻き出しされる。そして、距離計測装置1では、巻き取り又は巻き出しされたワイヤ30の張力を巻取・巻出機構21が保つので、撮影カメラTが移動しても、レーザセンサ14と反射面230とが常に正対した姿勢を維持する。従って、距離計測装置1では、撮影カメラTの移動により撮影カメラTと計測基準位置Aとの位置関係が変化しても、その距離を常に計測することができる。このとき、距離計測装置1は、距離の計測にレーザセンサ14を用いるので、計測結果がワイヤ30の揺れや撓みの影響を受けにくく、精度を向上させることができる。
[Action/effect]
In the
ここで、撮影カメラTの計測を行う既存手法と比較したときの距離計測装置1の利点について簡単に述べる。
車輪付きの特殊なペデスタルで計測する既存手法では、車輪が撮影スタジオのフロア面を滑ると誤差が蓄積するという問題がある。また、天井に配置した赤外線センサを用いる既存手法では、天井に設置した照明との干渉や、装置が高価であるといった問題がある。さらに、ステレオカメラを用いて画像解析で計測する既存手法では、事前のキャリブレーションに手間がかかり、撮影カメラを遮る障害物によるオクルージョンなどの問題がある。これら既存手法と比べ、距離計測装置1は、専用の機材を導入する必要がなく、既存の設備に簡単な改修を施すだけで、安値に導入できる。この距離計測装置1を導入することで、安価にバーチャルスタジオを構築することが可能となり、映像表現の幅を拡張することができる。
Here, advantages of the
The existing method of measuring with a special pedestal with wheels has the problem of accumulating errors when the wheels slide on the floor of the photography studio. In addition, existing methods using infrared sensors placed on the ceiling have problems such as interference with lighting installed on the ceiling and expensive equipment. Furthermore, the existing method of measuring by image analysis using a stereo camera requires a lot of work in advance calibration, and there are problems such as occlusion caused by obstacles blocking the shooting camera. Compared to these existing methods, the
(第2実施形態)
[位置算出システムの構成]
図5を参照し、第2実施形態に係る位置算出システム100の構成について説明する。
位置算出システム100は、距離計測装置1A及び距離計測装置1Bの2組を用いて、2方向で距離を計測し、三点測量(三角測量)の原理で撮影カメラTの空間位置を算出するものである。図5に示すように、位置算出システム100は、距離計測装置1A及び距離計測装置1Bと、クレーン(支持機構)40と、仰角計測センサ50と、位置算出装置60とを備える。
(Second embodiment)
[Configuration of position calculation system]
The configuration of the
The
距離計測装置(第1距離計測装置)1Aは、レーザセンサ装置10Aと、ワイヤ巻取・巻出装置20Aと、ワイヤ30Aとを備える。また、距離計測装置(第2距離計測装置)1Bは、レーザセンサ装置10Bと、ワイヤ巻取・巻出装置20Bと、ワイヤ30Bとを備える。
レーザセンサ装置10A及びレーザセンサ装置10Bは、同一の撮影カメラTに取り付けられている。そして、レーザセンサ装置10A及びレーザセンサ装置10Bは、無線通信又は有線通信により、それぞれが計測した距離を位置算出装置60に送信する。
また、ワイヤ巻取・巻出装置20Aを計測基準位置Aに配置する一方、ワイヤ巻取・巻出装置20Bを計測基準位置Bに配置するため、計測基準位置A及び計測基準位置Bが異なる。
他の点、距離計測装置1A及び距離計測装置1Bは、第1実施形態と同様のため、これ以上の説明を省略する。
A distance measuring device (first distance measuring device) 1A includes a laser sensor device 10A , a wire winding/unwinding device 20A , and a wire 30A . Further, the distance measuring device (second distance measuring device) 1-- B includes a
The laser sensor device 10- A and the laser sensor device 10- B are attached to the same photographing camera T. As shown in FIG. Then, the laser sensor device 10A and the laser sensor device 10B transmit the respective measured distances to the
Further, since the wire winding/unwinding device 20A is arranged at the measurement reference position A and the wire winding/unwinding device 20B is arranged at the measurement reference position B, the measurement reference position A and the measurement reference position B are different.
Other points, the distance measuring device 1A and the distance measuring device 1B , are the same as those in the first embodiment, so further explanation is omitted.
なお、図5では、図面を見やすくするため、レーザセンサ装置10A及びレーザセンサ装置10Bを離して図示したが、計測誤差を低減するため、近傍に取り付けることが好ましい。例えば、レーザセンサ装置10A及びレーザセンサ装置10Bは、プレート11の下面前方でZ軸方向に並ぶように取り付けられる(図8)。また、レーザセンサ装置10A及びレーザセンサ装置10Bの間隔が、それぞれが計測する距離に比べて大幅に短いため、その間隔を無視することとする。 In FIG. 5, the laser sensor device 10A and the laser sensor device 10B are shown separated from each other to make the drawing easier to see, but it is preferable to attach them close to each other to reduce measurement errors. For example, the laser sensor device 10- A and the laser sensor device 10- B are attached so as to line up in the Z-axis direction in front of the lower surface of the plate 11 (FIG. 8). Also, since the distance between the laser sensor devices 10A and 10B is much shorter than the distance measured by each, the distance is ignored.
クレーン40は、撮影カメラTを支持し、所望の位置に移動させるものであり、アーム(支持アーム)41と、三脚(支持脚)42とを備える。本実施形態では、クレーン40は、撮影スタジオのフロア面に据え置かれていることとする。
アーム41は、撮影カメラTを所定の位置に移動させるものである。また、アーム41は、一方の先端に撮影カメラTが水平を保つように載置されており、中央より後端側で三脚42に支持される。このアーム41は、その長さや方向を変化させることで、撮影カメラTを所望の位置に移動させることができる。
三脚42は、アーム41を支持するものである。例えば、三脚42は、アーム41の後端側を支持する据え置き式三脚である。なお、三脚42は、据え置き式三脚に限定されず、撮影スタジオのフロア面を前後左右に移動可能な移動式三脚としてもよい(不図示)。
The
The
A
仰角計測センサ50は、アーム41の回転軸に取り付けられた、アーム41の仰角を計測する回転角センサ(例えば、ロータリーエンコーダ)である。すなわち、仰角計測センサ50は、撮影スタジオのフロア面(水平面)に対するアーム41の角度を計測する。そして、仰角計測センサ50は、無線通信又は有線通信により、計測したアーム41の仰角を位置算出装置60に送信する。
The elevation
[位置算出装置の構成]
図6を参照し、位置算出装置60の構成について説明する。
位置算出装置60は、撮影カメラTの空間位置を算出するものであり、例えば、撮影カメラTの後方に配置する。図6に示すように、位置算出装置60は、高さ算出手段61と、平面位置算出手段62と、空間位置出力手段63とを備える。
[Configuration of position calculation device]
The configuration of the
The
高さ算出手段61は、三角関数により、予め設定したアーム41の長さL及び三脚42の高さH0と、仰角計測センサ50から受信したアーム41の仰角θとから、撮影カメラTの高さHを算出するものである。そして、高さ算出手段61は、算出した撮影カメラTの高さHを平面位置算出手段62及び空間位置出力手段63に出力する。
平面位置算出手段62は、三点測量により、距離計測装置1A及び距離計測装置1Bより受信した距離DA及び距離DBから、撮影カメラTの平面位置を算出するものである。そして、平面位置算出手段62は、算出した撮影カメラTの平面位置を空間位置出力手段63に出力する。
空間位置出力手段63は、高さ算出手段61から入力された撮影カメラTの高さHと、平面位置算出手段62から入力された撮影カメラTの平面位置とを、撮影カメラTの空間位置として出力するものである。
The height calculation means 61 calculates the height of the photographing camera T from the preset length L of the
The plane position calculation means 62 calculates the plane position of the photographing camera T from the distance D A and the distance D B received from the distance measurement devices 1A and 1B by triangulation. Then, the planar position calculation means 62 outputs the calculated planar position of the photographing camera T to the spatial position output means 63 .
The spatial position output means 63 uses the height H of the photographic camera T input from the height calculation means 61 and the planar position of the photographic camera T input from the planar position calculation means 62 as the spatial position of the photographic camera T. This is the output.
<空間位置の算出>
図7及び図8を参照し、撮影カメラTの空間位置の算出について具体的に説明する。
まず、高さ算出手段61には、パラメータとして、アーム41の長さLと、三脚42の高さH0とを予め設定する。図5に示すように、アーム41の長さLは、アーム41の先端から仰角計測センサ50を取り付けた回転軸までの長さを表す。また、三脚42の高さH0は、撮影スタジオのフロア面から仰角計測センサ50を取り付けた回転軸までの高さを表す。
<Calculation of spatial position>
Calculation of the spatial position of the photographing camera T will be specifically described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG.
First, the length L of the
図7に示すように、高さ算出手段61は、以下の式(1)を用いて、アーム41の長さLと、三脚42の高さH0と、アーム41の仰角θとから、撮影カメラTの高さHを算出する。
H=Lsinθ+H0 …式(1)
As shown in FIG. 7, the height calculation means 61 uses the following equation (1) to calculate the photographing angle from the length L of the
H=L sin θ+H 0 Expression (1)
次に、平面位置算出手段62は、距離DAの水平方向成分を求めるため、逆三角関数を用いて、レーザセンサ14Aの照射角φAを算出する。ここで、照射角φAとは、撮影スタジオのフロア面(水平面)に対する、レーザセンサ14Aが照射したレーザ光の角度を表す。具体的には、平面位置算出手段62は、以下の式(2)を用いて、撮影カメラTの高さHと、距離DAとから、照射角φAを算出する。
φA=arcsin(H/DA) …式(2)
Next, the planar position calculating means 62 calculates the irradiation angle φ A of the
φ A = arcsin (H/D A ) Equation (2)
次に、平面位置算出手段62は、距離計測装置1Aが計測した距離DAに高さ成分も含まれるため、三角関数を用いて、距離DAの水平方向成分である水平距離DA´を算出する。具体的には、平面位置算出手段62は、以下の式(3)を用いて、距離DAと、照射角φAとから、水平距離DA´を算出する。
DA´=DAcosφA …式(3)
Next, since the distance DA measured by the
D A '=D A cos φ A Expression (3)
なお、平面位置算出手段62は、照射角φAと同様に照射角φBを式(2)により算出し、水平距離DA´と同様に水平距離DB´も式(3)により算出する(図7不図示)。 Note that the planar position calculation means 62 calculates the irradiation angle φ B by the formula (2) in the same manner as the irradiation angle φ A , and calculates the horizontal distance D B ' by the formula (3) as well as the horizontal distance D A '. (not shown in FIG. 7).
図8に示すように、平面位置算出手段62には、パラメータとして、計測基準位置Aと計測基準位置Bとの距離DABを予め設定する。この距離DABは、ワイヤ巻取・巻出装置20A及びワイヤ巻取・巻出装置20Bの設置時に予め測定すればよい。そして、平面位置算出手段62は、三点測量により、撮影カメラT、計測基準位置A及び計測基準位置Bの3点の距離から、撮影スタジオのフロア面上で撮影カメラTの位置を算出する。つまり、平面位置算出手段62は、三点測量により、水平距離DA´、水平距離DB´及び距離DABの3辺の長さから、撮影カメラTの平面位置を算出する。 As shown in FIG. 8, the distance D AB between the measurement reference position A and the measurement reference position B is preset as a parameter in the planar position calculation means 62 . This distance D AB can be measured in advance when the wire winding/unwinding device 20A and the wire winding/unwinding device 20B are installed. Then, the planar position calculating means 62 calculates the position of the photographing camera T on the floor surface of the photographing studio from the distances of the photographing camera T, the measurement reference position A, and the measurement reference position B by triangulation. That is, the planar position calculation means 62 calculates the planar position of the photographing camera T from the lengths of the three sides of the horizontal distance D A ', the horizontal distance D B ', and the distance D AB by triangulation.
なお、図7及び図8では、説明を簡易にするために、自在継手12、レーザセンサ14やレーザ反射板23の大きさや取付位置のずれを無視しているが、より正確に撮影カメラTの空間位置を算出するため、これらを反映してもよい。
7 and 8, for the sake of simplicity of explanation, the sizes and mounting positions of the
[位置算出システムの動作]
図9を参照し、位置算出システム100の動作について説明する。
図9に示すように、位置算出システム100では、パラメータとして、アーム41の長さL、三脚42の高さH0、及び、距離DABを予め設定する(ステップS1)。
[Operation of position calculation system]
The operation of the
As shown in FIG. 9, in the
レーザセンサ14Aは、撮影カメラTと計測基準位置Aとの距離DAを計測する。また、レーザセンサ14Bは、撮影カメラTと計測基準位置Bとの距離DBを計測する(ステップS2)。このステップS2では、距離DA及び距離DBを同時に計測することとして説明したが、距離DA又は距離DBの一方を先に計測してもよい。
仰角計測センサ50は、アーム41の仰角θを計測する(ステップS3)。
The laser sensor 14A measures the distance DA between the photographing camera T and the measurement reference position A. Also, the laser sensor 14B measures the distance D B between the photographing camera T and the measurement reference position B (step S2). Although the distance D A and the distance D B are measured simultaneously in step S2, either the distance D A or the distance D B may be measured first.
The elevation
高さ算出手段61は、ステップS1で設定したアーム41の長さL及び三脚42の高さH0と、ステップS3で計測したアーム41の仰角θとから、撮影カメラTの高さHを算出する。具体的には、高さ算出手段61は、前記式(1)を用いて、撮影カメラTの高さHを算出する(ステップS4)。
The height calculation means 61 calculates the height H of the photographing camera T from the length L of the
平面位置算出手段62は、ステップS2で計測した距離DA及び距離DBから、撮影カメラTの平面位置を算出する。具体的には、平面位置算出手段62は、前記式(2)を用いて、照射角φA及び照射角φBを算出する。そして、平面位置算出手段62は、前記式(3)を用いて、水平距離DA´及び水平距離DB´を算出する。さらに、平面位置算出手段62は、三点測量を用いて、水平距離DA´、水平距離DB´及び距離DABの3辺の長さから、撮影カメラTの平面位置を算出する(ステップS5)。 The planar position calculation means 62 calculates the planar position of the photographing camera T from the distance D A and the distance D B measured in step S2. Specifically, the plane position calculation means 62 calculates the irradiation angle φ A and the irradiation angle φ B using the above equation (2). Then, the plane position calculation means 62 calculates the horizontal distance D A ' and the horizontal distance D B ' using the above equation (3). Further, the plane position calculation means 62 calculates the plane position of the photographing camera T from the lengths of the three sides of the horizontal distance D A ', the horizontal distance D B ', and the distance D AB using trilateration (step S5).
空間位置出力手段63は、ステップS4で算出した撮影カメラTの高さHと、ステップS5で算出した撮影カメラTの平面位置とを、撮影カメラTの空間位置として出力する(ステップS6)。 The spatial position output means 63 outputs the height H of the photographing camera T calculated in step S4 and the planar position of the photographing camera T calculated in step S5 as the spatial position of the photographing camera T (step S6).
[作用・効果]
以上のように、本実施形態に係る位置算出システム100では、ワイヤ30の揺れや撓みの影響を受けにくい距離計測装置1A及び距離計測装置1Bを用いるので、精度を向上させることができる。さらに、位置算出システム100は、第1実施形態と同様、専用の機材を導入する必要がなく、既存の設備に簡単な改修を施すだけで、安値に導入できる。
[Action/effect]
As described above, the
(第3実施形態)
[位置算出システムの構成]
図10を参照し、第3実施形態に係る位置算出システム100Aの構成について、第2実施形態と異なる点を説明する。
図5の位置算出システム100は、仰角計測センサ50で計測した仰角θから撮影カメラTの高さHを求める。これに対し、図10の位置算出システム100Aは、高さ計測センサ70で撮影カメラTの高さHを計測する点が異なっている。
(Third embodiment)
[Configuration of position calculation system]
With reference to FIG. 10, the configuration of the
The
図10に示すように、位置算出システム100Aは、距離計測装置1A及び距離計測装置1Bと、クレーン(支持機構)40Aと、高さ計測センサ70と、位置算出装置80とを備える。この距離計測装置1A及び距離計測装置1Bは、第2実施形態と同様のため、説明を省略する。
As shown in FIG. 10, the
クレーン40Aは、撮影カメラTを支持し、所望の位置に移動させるものであり、アーム41と、三脚42Aとを備える。つまり、クレーン40Aは、図5の仰角計測センサ50を備えていない。
三脚42Aは、車輪を備えており、撮影スタジオのフロア面を前後左右に移動可能な移動式三脚である。なお、三脚42Aは、移動式三脚に限定されず、据え置き式三脚としてもよい(不図示)。
他の点、クレーン40Aは、第2実施形態と同様のため、これ以上の説明を省略する。
The
The tripod 42A has wheels and is a mobile tripod that can move forward, backward, leftward, and rightward on the floor surface of the photography studio. Note that the tripod 42A is not limited to a mobile tripod, and may be a stationary tripod (not shown).
Other points of the
高さ計測センサ70は、撮影カメラTの高さHを計測するセンサであり、プレート11の下面中央に固定すればよい。例えば、高さ計測センサ70としては、レーザセンサ、赤外線センサ、超音波センサ等の一般的な測距センサを利用できる。そして、高さ計測センサ70は、無線通信又は有線通信により、計測した撮影カメラTの高さHを位置算出装置80に送信する。
The
[位置算出装置の構成]
図11を参照し、位置算出装置80の構成について説明する。
位置算出装置80は、撮影カメラTの位置を算出するものであり、図11に示すように、平面位置算出手段81と、空間位置出力手段82とを備える。
[Configuration of position calculation device]
The configuration of the
The
平面位置算出手段81は、距離計測装置1A及び距離計測装置1Bより受信した距離DA及び距離DBから、三点測量により、撮影カメラTの平面位置を算出するものである。ここで、平面位置算出手段81は、高さ計測センサ70から撮影カメラTの高さHを受信するので、撮影カメラTの高さHを算出する必要がない。
他の点、平面位置算出手段81は、第2実施形態と同様のため、これ以上の説明を省略する。
The plane position calculation means 81 calculates the plane position of the photographing camera T by triangulation from the distance D A and the distance D B received from the distance measurement devices 1A and 1B . Here, since the planar position calculation means 81 receives the height H of the photographing camera T from the
Other points, the plane position calculation means 81, are the same as those in the second embodiment, so further explanation will be omitted.
空間位置出力手段82は、高さ計測センサ70から受信した撮影カメラTの高さHと、平面位置算出手段81から入力された撮影カメラTの平面位置とを、撮影カメラTの空間位置として出力するものである。
The spatial position output means 82 outputs the height H of the photographing camera T received from the
[位置算出システムの動作]
図12を参照し、位置算出システム100Aの動作について説明する。
図12に示すように、位置算出システム100Aでは、パラメータとして、距離DABを予め設定する(ステップS10)。
[Operation of position calculation system]
The operation of the
As shown in FIG. 12, the
レーザセンサ14Aは、撮影カメラTと計測基準位置Aとの距離DAを計測する。また、レーザセンサ14Bは、撮影カメラTと計測基準位置Bとの距離DBを計測する(ステップS11)。なお、ステップS11の処理は、図9のステップS2の処理と同様である。
高さ計測センサ70は、撮影カメラTの高さHを計測する(ステップS12)。
The laser sensor 14A measures the distance DA between the photographing camera T and the measurement reference position A. Also, the laser sensor 14B measures the distance D B between the photographing camera T and the measurement reference position B (step S11). Note that the process of step S11 is the same as the process of step S2 in FIG.
The
平面位置算出手段62は、ステップS11で計測した距離DA及び距離DBから、撮影カメラTの平面位置を算出する(ステップS13)なお、ステップS13の処理は、図9のステップS5の処理と同様である。
空間位置出力手段63は、ステップS12で計測した撮影カメラTの高さHと、ステップS13で算出した撮影カメラTの平面位置とを、撮影カメラTの空間位置として出力する(ステップS14)。
The planar position calculation means 62 calculates the planar position of the photographing camera T from the distance D A and the distance D B measured in step S11 (step S13). It is the same.
The spatial position output means 63 outputs the height H of the photographing camera T measured in step S12 and the planar position of the photographing camera T calculated in step S13 as the spatial position of the photographing camera T (step S14).
[作用・効果]
以上のように、本実施形態に係る位置算出システム100Aは、第2実施形態と同様、精度を向上させることができる。さらに、位置算出システム100Aは、第2実施形態と同様、専用の機材を導入する必要がなく、既存の設備に簡単な改修を施すだけで、安値に導入できる。
[Action/effect]
As described above, the
(変形例)
以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、本発明は前記した各実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
前記した第2実施形態及び第3実施形態では、撮影カメラの空間位置を三点測量により算出することとして説明したが、三点測量の手法はこれに限定されない。
前記した第2実施形態及び第3実施形態では、撮影カメラの後方に位置算出装置を配置することとして説明したが、その配置位置はこれに限定されない。
(Modification)
Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes design changes and the like within the scope of the present invention.
In the second and third embodiments described above, the spatial position of the photographing camera is calculated by trilateration, but the method of trilateration is not limited to this.
In the second embodiment and the third embodiment described above, the position calculation device is arranged behind the photographing camera, but the arrangement position is not limited to this.
前記した各実施形態では、撮影カメラを三脚に載置することとして説明したが、これに限定されない。例えば、撮影カメラは、カメラマンが肩に載せて撮影を行う一般的な肩載式のカメラであってもよい。
前記した各実施形態では、計測対象が撮影カメラであることとして説明したが、これに限定されない。
In each of the above-described embodiments, the photographic camera is mounted on a tripod, but the present invention is not limited to this. For example, the photographing camera may be a general shoulder-mounted camera that is placed on the shoulder of the photographer to photograph.
In each of the above-described embodiments, the object to be measured is a camera, but the object is not limited to this.
前記した各実施形態では、巻取・巻出機構が定張力ばねを用いることとして説明したが、これに限定されない。巻取・巻出機構は、ワイヤの張力を保つと共に、ワイヤを巻き取り及び巻き出し可能な機構であればよい。
前記した各実施形態では、紐状体がワイヤであることとして説明したが、これに限定されない。紐状体は、計測対象と巻取・巻出機構と間で張力を保てる紐状素材であればよい。例えば、紐状体としては、糸、ロープ、チェーンがあげられる。
In each of the above-described embodiments, the winding/unwinding mechanism uses a constant tension spring, but the invention is not limited to this. The winding/unwinding mechanism may be any mechanism capable of winding and unwinding the wire while maintaining the tension of the wire.
In each of the above-described embodiments, the string-like body is a wire, but it is not limited to this. The string-like body may be any string-like material that can maintain tension between the measurement target and the winding/unwinding mechanism. For example, string-like bodies may include threads, ropes, and chains.
前記した各実施形態では、第1従動部及び第2従動部が自在継手(ユニバーサルジョイント)であることとして説明したが、これに限定されない。第1従動部及び第2従動部は、レーザセンサを任意の方向に動かせるものであればよい。例えば、第1従動部及び第2従動部としては、ボールジョイントやフレキシブルジョイントがあげられる。 In each of the above-described embodiments, the first driven portion and the second driven portion have been described as universal joints, but the present invention is not limited to this. The first driven part and the second driven part may be anything as long as they can move the laser sensor in any direction. For example, the first driven portion and the second driven portion may be ball joints or flexible joints.
前記した第2実施形態及び第3実施形態では、位置算出システムが距離計測装置を2組備え、仰角計測センサや高さ計測センサを併用することとして説明したが、これに限定されない。図13に示すように、位置算出システム100Bは、仰角計測センサや高さ計測センサの代わりに1組の距離計測装置(第3距離計測装置)1Cを追加し、計3組の距離計測装置1A~1Cを備えてもよい。この場合、距離計測装置1A~1Cは、同一の撮影カメラTに取り付けられる。一方、距離計測装置1A~1Cの計測基準位置A~Cが互いに異なっている。これにより、位置算出システム100B(位置算出装置90)は、三点測量により、距離計測装置1A~1Cが計測した距離から、撮影カメラTの空間位置を算出できる。
In the second and third embodiments described above, the position calculation system is provided with two sets of distance measurement devices, and the elevation angle measurement sensor and the height measurement sensor are used in combination. However, the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 13, the
本発明は、テレビジョン番組制作や映画制作で利用することができる。特に、本発明は、バーチャルスタジオ番組、ドラマ番組又はスポーツ中継において、映像にコンピュータグラフィックスを合成するなどのプロセスを高精度、効率的に行うことを可能とする。
この他、本発明は、各種操作器、身体障害者用の車イスや移動ロボットを計測対象として、これらの計測にも利用することができる。
The present invention can be used in television program production and movie production. In particular, the present invention makes it possible to perform processes such as synthesizing computer graphics with video in a virtual studio program, a drama program, or a sports broadcast, with high accuracy and efficiency.
In addition, the present invention can be used for measurement of various operating devices, wheelchairs for physically handicapped persons, and mobile robots.
1 距離計測装置
1A 距離計測装置(第1距離計測装置)
1B 距離計測装置(第2距離計測装置)
1C 距離計測装置(第3距離計測装置)
10 レーザセンサ装置
11 プレート
12 自在継手(第1従動部)
13 円盤部材(センサ取付用部材)
14,14A,14B レーザセンサ
20,20A,20B,20C ワイヤ巻取・巻出装置
21 巻取・巻出機構
22 自在継手(第2従動部)
23 レーザ反射板
30 ワイヤ(紐状体)
40,40A クレーン(支持機構)
41 アーム(支持アーム)
42,42A 三脚(支持脚)
50 仰角計測センサ
60 位置算出装置
61 高さ算出手段
62 平面位置算出手段
63 空間位置出力手段
70 高さ計測センサ
80 位置算出装置
81 平面位置算出手段
82 空間位置出力手段
90 位置算出装置
100,100A,100B,100C 位置算出システム
T 撮影カメラ(計測対象)
A,B,C 計測基準位置(計測基準対象)
1
1 B distance measuring device (second distance measuring device)
1 C distance measuring device (third distance measuring device)
10
13 Disk member (sensor mounting member)
14, 14A , 14B
23
40, 40A crane (support mechanism)
41 arm (support arm)
42, 42A tripod (support leg)
50 elevation
A, B, C Measurement reference position (measurement reference target)
Claims (6)
第1従動部を介して前記計測対象に取り付けたセンサ取付用部材と、
前記センサ取付用部材に取り付けたレーザセンサと、
前記計測基準対象に配置され、前記センサ取付用部材に接続した紐状体が張力を保つように、前記計測対象の移動に伴って前記紐状体の巻き取り及び巻き出しを行う巻取・巻出機構と、
前記紐状体が挿通する挿通孔を有し、第2従動部を介して前記巻取・巻出機構に取り付けたレーザ反射板と、を備え、
前記レーザ反射板と前記レーザセンサが正対する姿勢を維持し、
前記レーザセンサは、前記レーザ反射板にレーザ光を照射し、前記レーザ反射板からの反射光により前記距離を計測することを特徴とする距離計測装置。 A distance measuring device for measuring the distance between a moving measurement object and a preset measurement reference object,
a sensor attachment member attached to the measurement object via a first driven portion;
a laser sensor attached to the sensor attachment member;
Winding/winding for winding and unwinding the string-like body as the measurement target moves so that the string-like body placed on the measurement reference object and connected to the sensor mounting member maintains tension. an exit mechanism;
a laser reflector having an insertion hole through which the string-shaped body is inserted and attached to the winding/unwinding mechanism via a second driven part;
Maintaining a posture in which the laser reflector and the laser sensor face each other,
A distance measuring device, wherein the laser sensor irradiates the laser reflector with a laser beam and measures the distance by the reflected light from the laser reflector.
前記レーザ反射板の挿通孔に対向して形成され、前記紐状体が挿通するT字部と、
前記T字部に接続され、前記紐状体が挿通するジョイントと、を備え、
前記T字部は、所定角度の範囲で一軸方向に従動し、
前記ジョイントは、前記T字部と直交する軸方向において、所定角度の範囲で従動することを特徴とする請求項2に記載の距離計測装置。 The second driven part is
a T-shaped portion formed facing the insertion hole of the laser reflector and through which the string-like body is inserted;
a joint connected to the T-shaped portion and through which the string-shaped body is inserted;
The T-shaped portion is uniaxially driven within a predetermined angle range,
3. The distance measuring device according to claim 2, wherein the joint is driven within a predetermined angle range in an axial direction perpendicular to the T-shaped portion.
計測対象を支持して所定の位置に移動させる支持アーム、及び、前記支持アームを支持する支持脚を有する支持機構と、
前記支持アームの仰角を計測する仰角計測センサと、
三角関数により、予め設定した前記支持アームの長さ及び前記支持脚の高さと前記仰角計測センサが計測した支持アームの仰角とから前記計測対象の高さを算出し、三点測量により、前記第1距離計測装置及び前記第2距離計測装置が算出した距離から前記計測対象の平面位置を算出する位置算出装置と、を備え、
前記第1距離計測装置及び前記第2距離計測装置は、同一の前記計測対象に取り付けられ、前記第1距離計測装置と前記第2距離計測装置とが、それぞれ異なる計測基準対象に配置されたことを特徴とする位置算出システム。 A first distance measuring device and a second distance measuring device, which are the distance measuring devices according to any one of claims 1 to 3;
a support mechanism having a support arm that supports and moves a measurement target to a predetermined position, and a support leg that supports the support arm;
an elevation angle measurement sensor that measures the elevation angle of the support arm;
Using a trigonometric function, the height of the object to be measured is calculated from the preset length of the support arm, the height of the support leg, and the elevation angle of the support arm measured by the elevation angle measurement sensor. a position calculation device that calculates the planar position of the measurement target from the distances calculated by the first distance measurement device and the second distance measurement device,
The first distance measuring device and the second distance measuring device are attached to the same measurement object, and the first distance measuring device and the second distance measuring device are arranged on different measurement reference objects. A position calculation system characterized by:
前記計測対象の高さを計測する高さ計測センサと、
三点測量により、前記第1距離計測装置及び前記第2距離計測装置が算出した距離から前記計測対象の平面位置を算出する位置算出装置と、を備え、
前記第1距離計測装置及び前記第2距離計測装置は、同一の前記計測対象に取り付けられ、前記第1距離計測装置と前記第2距離計測装置とが、それぞれ異なる計測基準対象に配置されたことを特徴とする位置算出システム。 A first distance measuring device and a second distance measuring device, which are the distance measuring devices according to any one of claims 1 to 3;
a height measurement sensor that measures the height of the object to be measured;
A position calculation device that calculates the planar position of the measurement target from the distances calculated by the first distance measurement device and the second distance measurement device by three-point survey,
The first distance measuring device and the second distance measuring device are attached to the same measurement object, and the first distance measuring device and the second distance measuring device are arranged on different measurement reference objects. A position calculation system characterized by:
三点測量により、前記第1距離計測装置、前記第2距離計測装置及び前記第3距離計測装置が算出した距離から前記計測対象の空間位置を算出する位置算出装置と、を備え、
前記第1距離計測装置、前記第2距離計測装置及び前記第3距離計測装置は、同一の前記計測対象に取り付けられ、前記第1距離計測装置と前記第2距離計測装置と前記第3距離計測装置とが、互いに異なる計測基準対象に配置されたことを特徴とする位置算出システム。 A first distance measuring device, a second distance measuring device, and a third distance measuring device, which are the distance measuring devices according to any one of claims 1 to 3;
A position calculation device that calculates the spatial position of the measurement target from the distances calculated by the first distance measurement device, the second distance measurement device, and the third distance measurement device by three-point survey,
The first distance measuring device, the second distance measuring device, and the third distance measuring device are attached to the same measurement object, and the first distance measuring device, the second distance measuring device, and the third distance measuring device A position calculation system characterized in that the devices are arranged on measurement reference targets different from each other.
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