KR101659893B1 - 타겟을 탐색하기 위한 위치-감지 검출기들을 갖는 레이저 트래커 - Google Patents

타겟을 탐색하기 위한 위치-감지 검출기들을 갖는 레이저 트래커 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반사 타겟을 연속해서 추적하고 타겟의 위치를 결정하기 위한 레이저 트래커(12)에 관한 것으로서, 수직 축선(41)을 규정하는 베이스(40), 측정 빔을 방출하기 위한 빔 안내 유닛 - 빔 안내 유닛은 베이스(40)에 관해 수직 축선(41) 및 경사 축선(31)에 대해 모터에 의해 피봇 가능함 - 및 측정 빔의 방출 방향에 의해 규정되는 측정 축선(57)을 포함한다. 본 발명은 타겟까지의 거리를 정밀하게 결정하기 위한 정밀 거리 측정 유닛, 베이스(40)에 관해 빔 안내 유닛의 정렬을 결정하기 위한 각도 측정 기능 및 타겟 탐색 유닛을 더 포함한다. 타겟 탐색 유닛은 타겟을 조명하기 위한 조명 수단(25), 제 1 위치-감지 검출기를 갖는 제 1 카메라(24), 제 1 카메라(24)에 의해 획득 가능한 제 1 이미지 및 제 1 이미지에서, 제 1 타겟 위치로서 결정 가능한 타겟 상에서 반사되는 조명 빔의 적어도 일부분, 및 제어 및 평가 유닛을 가진다. 타겟 탐색 유닛은 또한 제 2 위치-감지 검출기를 갖는 제 2 카메라(24), 제 2 카메라(24)에 의해 획득 가능한 제 2 이미지 및 제 2 이미지에서, 제 2 타겟 위치로서 결정 가능한 타겟 상에서 반사된 조명 빔의 적어도 일부분 및 제 1 및 제 2 카메라들(24)의 가시 범위가 적어도 부분적으로 중첩하도록 제 1 카메라(24)에 관해 알려지거나 고정된 카메라 포지셔닝이 배열된 제 2 카메라(24)를 가진다. 탐색 기능이 작동될 때, 타겟은 제 1 및 제 2 타겟 위치들과 관련하여 위치된다.

Description

타겟을 탐색하기 위한 위치-감지 검출기들을 갖는 레이저 트래커{Laser tracker with position-sensitive detectors for searching for a target}
본 발명은 반사 타겟의 점진적인 트래킹 및 청구항 1의 전제부에 따른 타겟까지의 거리를 결정하기 위한 좌표 측정 장치, 특히 레이저 트래커, 및 청구항 15에 따른 타겟을 발견하기 위한 방법에 관한 것이다.
타겟 지점의 점진적인 트래킹 및 이러한 지점의 좌표 위치 결정을 위해 구현되는 측정 장치들은 특히 용어 레이저 트래커들 하에서, 산업 측량(industrial surveying)과 관련하여 개괄적으로 요약될 수 있다. 타겟 지점은 이 경우에 측정 장치, 특히 레이저 빔의 광학 측정 빔을 이용하여 타겟팅되는 역반사 유닛(예를 들어, 큐브 프리즘(cube prism))에 의해 표현될 수 있다. 레이저 빔은 측정 장치에 다시 평행하게 반사되고, 여기서 반사된 빔은 상기 장치의 획득 유닛을 이용하여 획득된다. 빔의 방출 및 수신 방향은 이 경우에 예를 들어 시스템의 편향 미러 또는 타겟팅 유닛과 결합되는, 각도 측정을 위한 센서들에 의해 확인된다. 게다가, 측정 장치로부터 타겟 지점까지의 거리는 예를 들어 실행시간 또는 위상차 측정에 의해 빔의 획득에 의해 확인된다.
종래 기술에 따른 레이저 트래커들은 또한 2차원 감광 어레이, 예를 들어, CCD 또는 CID 카메라 또는 CMOS 어레이에 기초한 카메라를 가지는 광학 이미지 획득 유닛을 가지고, 또는 화소 어레이 센서를 가지고 그리고 이미지 처리 유닛을 가지고 구현될 수 있다. 레이저 트래커 및 카메라는 이 경우에 서로 겹쳐서, 특히 서로에 대한 그것의 위치들이 변하지 않는 방식으로 설치될 수 있다. 예를 들어, 카메라는 그것의 실질적으로 수직인 축선을 중심으로 레이저 트래커와 함께 회전 가능하지만, 레이저 트래커와 독립적으로 상하로 피봇 가능하고 그러므로 특히 레이저 빔의 옵틱스와 별개로 배열된다. 더욱이, 카메라 - 예를 들어, 각각의 적용의 함수로서 - 가 구현될 수 있고 그래서 그것은 하나의 축선을 중심으로만 피봇할 수 있다. 대안의 실시예들에서, 카메라는 공유 하우징(shared housing) 내에서 레이저 옵틱스와 함께 통합 구조(integrated construction)로 설치될 수 있다.
서로에 대한 위치가 알려져 있는 마킹들을 가지는 소위 측정 보조 기구의 - 이미지 획득 유닛 및 이미지 처리 유닛에 의해 - 이미지의 획득 및 분석에 의해, 측정 보조 기구 상에 배열된 물체(예를 들어, 프로브)의 공간에서 방위가 결론내려질 수 있다. 타겟 지점의 결정된 공간 위치와 함께 또한 공간에서의 물체의 위치 및 방위가 절대적으로 및/또는 레이저 트래커에 관해 정밀하게 결정될 수 있다.
이와 같은 측정 보조 기구들은 소위 스캐닝 툴들에 의해 구현될 수 있고, 스캐닝 툴들은 타겟 물체의 지점 상에 이들의 접촉 지점을 갖고 위치된다. 스캐닝 툴은 마킹들, 예를 들어 광 스폿들(light spots), 및 반사기를 가지며, 반사기는 스캐닝 툴을 위에 타겟 지점을 표현하고 트래커의 레이저 빔을 이용하여 타겟팅될 수 있고, 여기서 스캐닝 툴의 접촉 지점에 관한 반사기 및 마킹들의 위치들은 정밀하게 알려져 있다. 측정 보조 기구는 또한 이 기술 분야에서 숙련된 사람에게 알려진 방식으로, 거리 측정을 위해 장비되고, 예를 들어 무접촉 표면 측량을 위한 핸드헬드 스캐너일 수 있고, 스캐너 상에 배열되는, 반사기들 및 광 스폿들에 관련하여 거리 측정을 위해 사용되는 스캐너 측정 빔의 방향 및 위치는 정밀하게 알려져 있다. 이와 같은 스캐너가 예를 들어 EP 0 553 266에 기술되어 있다.
거리 측정을 위해, 종래 기술의 레이저 트래커들은 적어도 하나의 거리 측정기를 가지며, 여기서 그것은 예를 들어 간섭계로서 구현될 수 있다. 이와 같은 거리 측정 유닛들은 단지 상대 거리 변경들을 측정할 수 있으므로, 간섭계들에 더하여, 소위 절대 거리 측정기들은 현재의 레이저 트래커들에 설치된다. 예를 들어, 거리 결정을 위한 측정 수단의 이와 같은 조합은 라이커 지오시스템들 아게(Leica Geosystems AG)로부터 제품 AT901에 의해 알려져 있다. 거리 측정을 위해 이러한 상황에서 사용되는 간섭계들은 주로 HeNe 가스 레이저들을 - 긴 간섭 길이 및 측정 범위의 결과가 이렇게 가능하게 되기 때문에 - 광원들로서 사용한다. HeNe 레이저의 간섭 길이는 이 경우에 수백 미터일 수 있고, 그 결과 산업적 계측학(industrial metrology)에서 필요로 되는 범위들이 비교적 단순한 간섭계 구조들을 이용하여 달성될 수 있다. 절대 거리 측정기와 HeNe 레이저를 이용하는 거리 결정을 위한 간섭계의 조합은 예를 들어 WO　2007/079600　A1로부터 알려져 있다.
게다가, 제로 위치로부터의 수신된 측정 빔의 다이버전스(divergence)가 표준 특징으로서 점점 더 현대의 트래커 시스템들에서 센서 상에서 확인된다. 이러한 측정 가능 다이버전스에 의해, 역반사기의 중심과 반사기 상의 레이저의 입사점 간의 위치차가 결정될 수 있고 레이저 빔의 정렬이 보정될 수 있고 또는 센서 상의 다이버전스가 증가되도록, 특히 "영(zero)"이 되도록 이러한 편차의 함수로서 트래킹될 수 있고, 그러므로 빔은 반사기 중심의 방향에서 정렬된다. 레이저 빔 정렬의 트래킹에 의해, 타겟 지점의 점진적인 타겟 트래킹이 수행될 수 있고 타겟 지점의 거리 및 위치가 측정 장치와 관련하여 계속해서 결정될 수 있다. 트래킹은 이 경우에 모터에 의해 이동 가능하고 레이저 빔을 편향시키기 위해 제공되는 편향 미러의 정렬 변경에 의해 그리고 빔-안내 레이저 옵틱스를 가지는 타겟팅 유닛을 피봇팅시켜 실시될 수 있다.
기술된 타겟 트래킹은 반사기에 레이저 빔을 결합시켜 진행되어야 한다. 이러한 목적을 위해, 또한 위치-감지 센서를 가지며 비교적 큰 가시 범위를 가지는 획득 유닛이 트래커 상에 배열될 수 있다. 게다가, 추가의 조명 수단이 거리 측정 수단의 파장과는 다른, 특히 규정된 파장을 이용하는 이러한 유형의 장치들 - 이러한 장치들을 이용하여 타겟 또는 반사기가 조명되고 - 에 통합된다. 이러한 상황에서, 센서는 예를 들어 외부 광 영향을 감소 또는 완전히 방지하기 위해 이러한 특정 파장 주위의 범위에 민감하게 구현될 수 있다. 조명 수단에 의해, 타겟은 조명될 수 있고 조명된 반사기 획득을 가지는 타겟의 이미지가 카메라를 이용하여 획득될 수 있다. 센서 상의 특정(파장-특정) 반사의 이미징에 의해, 이미지에서의 반사 위치가 분해될 수 있고 그러므로 카메라의 획득 방향에 대한 각도 및 타겟 또는 반사기에 대한 방향이 결정될 수 있다. 이와 같은 타겟 탐색 유닛을 가지는 레이저 트래커의 실시예는 예를 들어 WO 2010/148525 A1로부터 알려져 있다.
이렇게 유도가능한 방향 정보의 함수로서, 측정 레이저 빔의 정렬이 레이저 빔과 반사기 - 레이저 빔이 결합됨 - 사이의 거리가 감소되도록 변경될 수 있다. 센서에 의해 규정된 광학 센서 축선의 오프셋 및 측정 레이저 빔이 전파하는 축선의 결과로서, 타겟에 대한 센서-기반 방향 결정에 의한 타겟 상에서의 빔의 정렬 및 그러므로 결합은 직접 단계로는 수행될 수 없다. 고정 타겟을 위해, 다수의 반복 단계들이 이러한 목적을 위해 필요로 되고, 각각은 레이저 빔의 접근을 위해 측정 동작(센서를 이용한 타겟에 대한 방향의 재개된 결정)을 가진다. 그러므로, 이와 같은 접근 방법은 특히 센서에 대한 타겟의 상대 운동의 경우에, 타겟에 대한 탐색 및 타겟팅이 시간 소모적 동작이고(그것이 반복되므로) 탐색이 강건하지(robust) 않고 명확하지 않다는 문제점을 가진다. 더욱이, 레이저 트래커에 대한 타겟의 운동의 경우에, 타겟에 대한 레이저 빔의 접근방법이 더 이상 성공적일 수 없는데, 그 이유는 센서에 의해 검출될 타겟과 레이저 빔 변경들 간의 편차가 이 경우에 계속해서 변하기 때문이다. 따라서 타겟에 대한 빔의 반복적 접근방법은 타겟의 이동 중 이러한 유지되는 편차의 결과로서 수행될 수 없다. 반사의 재개된 획득을 가지는 모든 반복 단계는 이 경우에 (새로운) 타겟 상의 제 1의 이와 같은 측정에 대응한다. 그러므로, 일반적으로, 이와 같은 타겟팅 시스템들의 큰 문제점은 추가로 고정 타겟들이 단지 비교적 매우 큰 시간 소비를 이용하여 타겟팅될 수 있고 이동하는 타겟들의 직접 타겟팅이 불가능하다는 것이다.
그러므로 본 발명의 목적은 타겟의 정밀하고 더 신속한 발견 및 특히 타겟팅을 위한 기능을 가지는 개선된 레이저 트래커를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 독립 청구항들의 특색있는 특징들의 실행에 의해 달성된다. 대안 또는 유리한 방식으로 본 발명을 개량한 특징들은 종속 특허 청구항들로부터 추론될 수 있다.
본 발명은 반사 타겟의 점진적인 트래킹 및 타겟의 위치를 결정하기 위한 레이저 트래커에 관한 것이다. 트래커는 이 경우에 스탠딩 축선을 규정하는 베이스, 및 측정 방사선을 방출하고 타겟 상에서 반사된 측정 방사선의 적어도 일부를 수신하기 위한 빔 안내 유닛을 가지며, 여기서 빔 안내 유닛은 베이스에 관해 경사 축선 및 스탠딩 축선에 대해 모터에 의해 피봇 가능하고 측정 축선은 측정 방사선의 방출 방향에 의해 규정된다. 더욱이, 레이저 트래커는 측정 방사선에 의해 타겟까지의 거리를 정밀하게 결정하기 위한 미세 거리 측정 유닛, 베이스에 관해 빔 안내 유닛의 정렬을 결정하기 위한 각도 측정 기능, 및 타겟 탐색 유닛을 가진다. 타겟 탐색 유닛은 전자기 조명 방사선을 이용하여 타겟을 조명하기 위한 조명 수단, 제 1 가시 범위를 규정하고 제 1 위치-감지 검출기를 가지는 제 1 카메라, 및 탐색 기능의 실행 시, 타겟의 발견이 제 1 타겟 위치의 함수로서 수행되도록 구성되는 제어 및 분석 유닛을 부가적으로 가진다. 제 1 이미지는 이 경우에 제 1 카메라를 이용하여 획득될 수 있고, 타겟 상에서 반사된 조명 방사선의 적어도 일부는 제 1 타겟 위치로서 제 1 이미지에서 결정될 수 있고, 제 1 카메라는 그것의 광축이 측정 축선에 대해 오프셋되도록 배열된다.
게다가, 타겟 탐색 유닛은 제 2 가시 범위를 규정하고, 제 2 위치-감지 검출기를 가지는 제 2 카메라를 가지며, 여기서 제 2 이미지는 제 2 카메라를 이용하여 획득될 수 있고 타겟 상에서 반사된 조명 방사선의 적어도 일부는 제 2 타겟 위치로서 제 2 이미지에서 결정될 수 있고, 제 2 카메라는 제 1 카메라에 관해 알려진 고정 카메라 포지셔닝을 가지도록 배열되어, 제 1 및 제 2 카메라들의 가시 범위는 적어도 부분적으로 중첩하고 제 2 카메라는 그것의 광축이 측정 축선에 대해 오프셋되도록 배열된다. 더욱이, 탐색 기능의 실행시, 타겟의 발견은 제 1 및 제 2 타겟 위치들의 통합 고려 사항의 함수로서 수행된다. 2개의 이미지들에서 결정된 2개의 타겟 위치들은 타겟을 발견하기 위해 이러한 목적을 위해 함께 사용되고, 즉 타겟은 제 1 및 제 2 이미지들의 이미지 정보의 조합으로부터 결정되고, 이미지들의 정보(타겟 위치들)의 아이템들은 "결합(married)"되고 타겟은 이것에 기초하여 발견된다.
본 발명에 따른 레이저 트래커의 하나의 전형적인 실시예에 있어서, 타겟은 2개의 카메라들에 의해 획득될 수 있고 타겟은 이 경우에 발생된 이미지들 및 이미지들에서 결정된 타겟 위치들에 기초하여 발견될 수 있다. 카메라들은 트래커 상의 그것의 배열로 인해, 이 경우에 타겟을 획득하기 위해 공유 중첩 가시 범위를 가진다. 그러므로, 타겟은 이미지들의 통합 고려 사항에 기초하여 발견 및 로컬라이징될 수 있다. 이미지들의 획득은 계속해서 - 특히 빔 안내 유닛의 피봇 운동 동안 - 수행될 수 있고, 여기서 이미지 분석은 예를 들어 이미지 처리에 의해, 획득된 타겟들의 평가, 즉 반사 타겟이 이미지에서 획득되는지에 대해 수행된다. 따라서, 만약 이와 같은 타겟이 인식되면, 빔 안내 유닛이 그것이 카메라들의 2개의 가시 범위의 중첩 영역에서 양 카메라들을 이용하여 획득될 수 있고 타겟 탐색 동작의 범위에서 발견될 수 있도록 정렬될 수 있다.
종래의 타겟들을 탐색하는 방법들과 대조적으로, 제어 및 분석 유닛은 본 발명에 따라 이 경우에 탐색 기능의 실행시, 타겟을 발견하기 위해 제 1 카메라에 의해 그리고 제 1 및 제 2 카메라들의 측정 방향 및 광축들에 의해 제공되는 시차에 의해 결정된, 단지 제 1 타겟 위치의 사용시 존재하는, 모호성이 타겟을 발견하기 위해 제 1 및 또한 제 2 타겟 위치들 모두의 상호 이용에 의해 해소되도록 구성될 수 있다.
측정 방사선의 측정 축선에 관한 카메라의 광축의 오프셋 및 타겟을 탐색하기 위해 단지 하나의 카메라의 사용시, 방향 정보의 하나의 아이템만이 이렇게 이미지로부터 유도 가능하기 때문에 타겟은 카메라에 의해 분명하게 로컬라이징될 수 없지만, 타겟까지의 거리 및 그러므로 타겟의 위치가 결정될 수 있다. 그러므로 타겟 상의 측정 빔의 정렬은 직접, 즉 하나의 단계로 가능하지 않다. 알려진 관계로 위치된 2개의 카메라들의 타겟 위치 정보 및 이미지의 아이템들의 본 발명에 따른 사용의 하나의 이점은 타겟이 직접 발견될 수 있고 타겟에 대한 반복 접근방식이 행해지지 않고, 오히려 타겟팅이 직접 일어날 수 있다는 것이다.
타겟을 발견하기 위해, 제어 및 분석 유닛은 탐색 기능의 실행시, 타겟까지의 대략 거리가 제 1 및 제 2 타겟 위치들의 함수로서 결정되도록 본 발명에 따라 구성될 수 있다.
카메라들(알려진 사진 측량 베이스)의 알려진 상대 위치결정 및 측정 축선에 관한 카메라들의 알려진 오프셋에 의해, 조명 방사선이 반사되는 타겟까지의 거리가 결정될 수 있고 또는 스테레오 사진측량법의 일반적으로 알려진 원리들에 기초하여 이미지에서 획득된 타겟 상의 반사들에 기초하여 결정되고 계산될 수 있다.
이러한 상황에서, 제어 및 분석 유닛은 특히 탐색 기능의 실행시, 타겟까지의 타겟 방향이 각각 제 1 및 제 2 타겟 위치들의 함수로서 유도되고 대략 위치가 특히 사진측량법에 의해 타겟 방향들의 함수로서 결정되도록 본 발명에 따라 구성될 수 있다.
만약, 타겟까지의 결정된 거리에 더하여, 타겟에 대한 방향 정보의 아이템이 고려되면, 타겟의 대략 위치가 이렇게 카메라들의 획득된 이미지들을 이용하여 계산될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 각각의 경우에 방향들은 이미지들에서 획득된 타겟 위치들로부터 유도될 수 있고 거리 정보의 아이템들에 링크될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제 1 및 제 2 카메라들은 서로에 관해 그리고 측정 축선에 관해 알려진 위치결정 및 정렬로 배열되고, 그 결과 알려진 기선 길이를 가지는 사진 측량 베이스가 제 1 및 제 2 카메라들의 위치들에 의해 규정된다.
본 발명의 다른 양상은 레이저 트래커 상에서의 카메라들의 위치결정에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 카메라들 및 측정 축선은 측정 축선이 제 1 및 제 2 카메라들의 중첩하는 가시 범위에 의해 규정된 중첩 영역에 적어도 부분적으로 놓이도록 서로에 관해 배열될 수 있다. 이러한 방식으로, 2개의 카메라들을 이용하여 타겟을 획득하고 타겟으로 측정 레이저 빔을 안내하는 것이 구현될 수 있다. 특히, 이동 타겟들의 타겟팅의 경우에, 타겟팅 프로세스의 범위에서 중첩 영역과의 측정 축선의 이와 같은 교차는 유리하다.
본 발명에 따르면, 제 1 및 제 2 카메라들은 이 경우에 그것의 광축들이 각각 평행하게 오프셋되어 배열되고 또는 측정 축선에 관해 규정된 각도로 배열되도록 배열될 수 있다.
그러므로, 특정 실시예들에서, 측정 축선에 관한 광축들의 (치우친) 오프셋 광축들은 각각 측정 축선"을 향해 글랜스하고(glance toward)" 또는 그로부터 "글랜스 어웨이(glance away)"하는 방식으로 구현 가능하고, 그러므로, 측정 축선에 평행하게 연장하지 않는다. 이와 같은 배열은 예를 들어 가시 범위의 상대적으로 큰 중첩 영역을 발생하고 또는 가장 큰 가능한 전체 가시 범위를 발생하기 위해 제공될 수 있다.
일반적으로, 본 발명과 관련하여 언급된 카메라들은, 잠재 타겟들을 가지는 측정 환경의 상대적으로 큰 영역을 획득하기 위해, 측정 방사선과 관련한 그것의 가시 범위 또는 측정 방사선의 개구 각도가 크도록, 즉 가시 범위가 빔의 개구 각도보다 크도록 위치-감지 검출기들을 가지고 구현된다.
이들 카메라들과 대조적으로, 예를 들어 레이저 트래커의 망원경에 설치되고 타겟의 미세 타겟팅 및 트래킹을 위해 이용되는 다른 유형의 위치-감지 검출기(PSD)는 좁은 가시 범위를 가진다. 이러한 PSD는 그것이 타겟 상에서 반사된 측정 방사선을 검출할 수 있고 그것이 이러한 검출에 기초하여 확인될 수 있는 셋포인트 값으로부터 획득된 방사선이 다이버전스하도록 배열된다(따라서 PSD는 측정 빔 경로에 결합된다). 이러한 다이버전스의 함수로서, 역반사기의 중심으로부터 측정 레이저 빔의 편차가 이때 결정될 수 있고 이러한 방사선은 빔이 반사기 상의 중심에 입사하도록 재정렬될 수 있다. 더욱이, 이와 같은 검출기는 본 발명의 의미에서 이미지를 획득하는데 적합하지 않은데, 그 이유는 역반사된 레이저 빔만이 검출되고 그것의 위치가 분석되기 때문이다.
광축들의 평행 오프셋 또는 측정 축선에 관한 광축들의 규정된 치우친 배열(글랜싱)에 더하여, 제 1 및 제 2 카메라들은 본 발명에 따라 측정 축선에 관해 축선-대칭으로 배열될 수 있다. 이러한 상황에서, 예를 들어, 2개의 카메라들은 2개의 카메라들 간의 연결선이 측정 축선을 교차하고 측정 축선과 제 1 카메라 간의 경로가 실질적으로 측정 축선과 제 2 카메라 간의 경로와 실질적으로 동일하도록 레이저 트래커의 공유 측면 상에 배열될 수 있다.
특정 실시예들에서, 본 발명에 따르면, 레이저 트래커는 제 3 또는 다수의 타겟 위치들을 획득하기 위해 제 3 또는 다수의 위치-감지 검출기들을 가지는 제 3 또는 다수의 카메라들을 가질 수 있다. 제 3 또는 다수의 카메라들은 제 3 또는 다수의 카메라들의 제 3 또는 다수의 광축들이 측정 축선에 대해 오프셋되도록 배열될 수 있다. 제어 및 분석 유닛은 이 경우에 탐색 기능의 실행시, 타겟의 탐색이 3개의 이상의 타겟 위치들의 함수로서 수행되도록 구성될 수 있고, 특히 여기서 카메라들 중 적어도 하나는 조명 방사선의 조명 파장 주위의 규정된 영역에서 전자기 방사선을 획득하기 위해 제공된다.
이와 같은 실시예들은 예를 들어 하나 이상의 카메라들이 고장난 경우에, 탐색 기능의 리던던시에 대해, 또는 타겟 로컬라이제이션 동안 정밀도를 증가시키기 위해 구현될 수 있다.
타겟의 타겟팅에 관해(예를 들어 타겟의 발견을 추종하여), 빔 안내 유닛은 측정 방사선이 제 1 및 제 2 타겟 위치들의 함수로서, 특히 자동으로, 특히 타겟의 대략 위치의 함수로서 정렬되어, 측정 방사선이 타겟 상에 입사하고 타겟까지의 거리가 미세 거리 측정 유닛에 의해 정밀하게 결정될 수 있도록 제어 및 타겟팅 유닛에 의해 본 발명에 따라 제어 가능할 수 있다.
기술된 탐색 기능에 의한 타겟의 발견에 의해, 측정 방사선은 그것 위에서 다시 반사되는 타겟 상에 직접 정렬될 수 있고, 타겟까지의 거리가 정확하게 결정될 수 있다. 거리 측정을 위해, 이러한 목적을 위해, 절대 거리 측정 유닛 및 간섭계 모두는 트래커에 배열될 수 있고, 여기서 각각 하나의 빔 소스는 양 측정 유닛들에 대해 제공될 수 있고 방출된 방사선은 공유 측정 경로를 따라 전파할 수 있고 끝으로 공유 측정 축선 상으로 전파할 수 있다.
측정 방사선의 정렬은 빔 안내 유닛, 특히 서보모터들을 피봇시키기 위한 레이저 트래커 상에 제공되는 모터들에 의해 2개의 축선들(스탠딩 축선 또는 수직 축선 및 경사 축선 또는 틸트 축선)에서 수행되고, 여기서 이들은 제어 및 타겟팅 유닛에 의해 구동할 수 있다.
본 발명의 다른 양상은 레이저 트래커의 구조적 설계에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 레이저 트래커는 베이스에 관해 스탠딩 축선에 대해 모터에 의해 피봇 가능하고 경사 축선 또는 수평 또는 리컴벤트 축선(recumbent axis)을 규정하는 지지체, 및 측정 방사선을 방출하고 타겟 상에서 반사된 측정 방사선의 적어도 일부를 수신하기 위한 망원경 유닛을 가지는 빔 안내 유닛으로서 구현되고 지지체에 관해 경사 축선에 대해 모터에 의해 피봇 가능하고, 타겟팅 유닛을 가질 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 레이저 트래커의 조명 수단은 전자기 조명 방사선이 적외선 영역의 파장을 가지고 갈라져서(divergently) 방출될 수 있도록 구현된다.
게다가, 다른 실시예에 따르면, 제 1 및 제 2 카메라들은 기본적으로 단지 적외선 조명 방사선이 획득될 수 있도록 구현되고, 특히 제 1 및 제 2 카메라들 각각은 각각의 위치-감지 검출기에 대한 적외 방사선의 근복적인 독점 전송을 위한 필터 유닛을 가진다.
더욱이, 본 발명은 레이저 트래커를 이용하여 타겟을 탐색하기 위한 방법에 관한 것으로서, 여기서 레이저 트래커는 스탠딩 축선을 규정하는 베이스, 및 측정 방사선을 방출하고 타겟 상에서 반사되는 측정 방사선의 적어도 일부를 수신하기 위한 빔 안내 유닛을 가지며, 여기서 빔 안내 유닛은 베이스에 관해 스탠딩 축선 및 경사 축선에 대해 모터에 의해 피봇 가능하고 측정 축선은 측정 방사선의 방출 방향에 의해 규정된다. 더욱이, 전자기 조명 방사선을 이용한 타겟의 조명 및 제 1 카메라를 이용한 제 1 이미지의 위치-감지 획득이 수행되고, 카메라는 레이저 트래커 상에 배열되고 제 1 가시 범위를 규정하고, 여기서 제 1 카메라는 그것의 광축이 측정 축선에 대해 오프셋되어 배열된다. 게다가, 제 1 결정은 제 1 이미지에서 제 1 타겟 위치로서 타겟 상에서 반사된 조명 방사선의 적어도 일부로 수행된다.
방법의 범위에서, 게다가 제 2 이미지의 위치-감지 획득은 레이저 트래커 상에 배열되고 제 2 가시 범위를 규정하는 제 2 카메라를 이용하여 수행되고, 제 2 결정은 제 2 이미지에서 제 2 타겟 위치로서 타겟 상에서 반사된 조명 방사선의 적어도 일부로 수행된다. 제 2 카메라는 이 경우에 제 1 및 제 2 카메라들의 가시 범위가 적어도 부분적으로 중첩하고 제 2 카메라 측정 축선에 대해 오프셋된 그것의 광축을 가지고 배열되도록 제 1 카메라에 관해 알려진 고정 카메라 포지셔닝을 가지고 배열된다. 타겟의 발견은 제 1 및 제 2 타겟 위치들의 함수로서 수행된다.
본 발명에 따른 방법은 종속 청구항들 16-21에 따라, 위에 기재한 실시예들에 따라 그리고 본 발명에 따른 레이저 트래커의 개량들, 특히 유사한 방식으로 개량된다.
특히, 타겟을 발견하기 위해 단지 제 1 타겟 위치의 사용시 그리고 제 1 및 제 2 카메라들의 광축들 및 측정 축선에 의해 제공되는 시차에 의해 제공되는 모호성은 제 1 및 또는 제 2 타겟 위치들 모두의 상호 이용에 의해 해결된다.
더욱이, 타겟까지의 대략 거리는 제 1 및 제 2 타겟 위치들의 함수로서 결정될 수 있다. 게다가, 타겟까지의 타겟 방향은 각각 제 1 및 제 2 타겟 위치들의 함수로서 유도될 수 있고, 타겟의 대략 위치는 타겟 방향들의 함수로서, 특히 사진측량법에 의해 결정될 수 있다.
측정 방사선의 정렬에 대해, 빔 안내 유닛은 제 1 및 제 2 타겟 위치들의 함수로서, 특히 자동으로서, 타겟의 대략 위치의 함수로서 정렬될 수 있고, 그 결과 측정 방사선은 타겟 상에 입사하고 타겟까지의 거리는 미세 거리 측정 유닛에 의해 정밀하게 결정될 수 있다.
특히, 적어도 하나의 위치-감지 획득이 독점적으로 전자기 방사선이 조명 방사선의 조명 파장 주위의 규정된 영역에서 획득되도록 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 특정 실시예에 따르면, 서로에 관한 그리고 측정 축선에 관한 제 1 및 제 2 카메라들의 알려진 위치결정 및 정렬이 결정되고, 특히 여기서 타겟은 여러 위치들에 제공되고 측정 방사선에 의해 타겟팅되고 측량되고, 제 1 및 제 2 타겟 위치들은 타겟의 각각의 위치에 대해 결정되고, 상대 위치결정 및 정렬은 타겟 및 그것에 대해 결정된 타겟 위치들의 측량으로부터 유도된다.
게다가, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 특히 제 1 및 제 2 이미지들에서의 제 1 및 제 2 타겟 위치들이 각각의 이미지에서 획득된 조명 방사선 단면 형상의 이미지에서의 위치가 각각의 타겟 위치에 의해 표현되도록 이미지 처리에 의해 본 발명에 따라 결정된다. 특히, 제 1 및 제 2 타겟 위치들의 결정은 각각의 이미지에서 획득된 조명 방사선 단면 형상에 기초한 초점 계산에 의해, 특히 휘도 및/또는 콘트라스트 분석에 의해, 및/또는 각각의 이미지에서 획득된 조명 방사선 단면 형상과 최적합법에 기초한 저장된 패턴과의 매칭에 의해, 특히 대응지어 수행되고, 이것은 특히 서브픽셀 정밀도로 수행되고, 여기서 이미지에서 획득된 조명 방사선의 각각의 타겟 위치는 특히 서브픽셀 정밀도로 대응지어진 이미지에서의 패턴의 위치에 기초하여 결정된다. 특히, 정보의 아이템은 또한 이 경우에 패턴에서 내부적으로 규정되고 유도될 패턴 내에서 타겟 위치의 최종 확인을 위해 사용되는 패턴 위치를 허용하는 저장된 패턴에 대해 저장되고, 특히 여기서 정보의 아이템은 패턴에서 내부적으로 규정되는 패턴 위치 자체이고 또는 패턴 초점 결정 알고리즘과 같은 규정된 패턴 위치 결정 알고리즘이다.
더욱이, 본 발명은 본 발명에 따른 방법을 제어하거나 실행하기 위해, 기계-판독 가능 캐리어 상에 저장되는 프로그램 코드를 가지는 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방법 및 본 발명에 따른 장치는 도면들에 개략적으로 도시된, 특성 전형적인 실시예들에 기초하여 단지 예들로서 이하에 더 상세히 기술될 것이며, 여기에는 본 발명의 추가의 이점들이 또한 기술될 것이다.
도 1은 본 발명의 레이저 트래커들의 2개의 실시예들 및 측정 보조 기구를 나타내고;
도 2는 본 발명에 따른 레이저 트래커의 다른 실시예를 나타내고;
도 3a-d는 본 발명에 따른 레이저 트래커의 타겟팅 유닛의 본 발명에 따른 4개의 다른 실시예들을 나타내고;
도 4는 본 발명에 따른 레이저 트래커의 광학 구조의 제 1 실시예를 나타내고;
도 5a-b는 획득된 타겟 위치들을 가지는 2개의 위치-감지 검출기들 및 본 발명에 따른 타겟의 발견을 나타내고;
도 6은 타겟을 발견하기 위한 방법에 대한 기하학적 접근법을 나타내고;
도 7a-c는 위치-감지 검출기를 가지는 본 발명에 따른 레이저 트래커의 카메라 및 각각의 타겟 위치를 결정하기 위한 방법을 이용하여 획득된 이미지를 나타내고;
도 8은 본 발명에 따른 레이저 트래커의 적어도 2개의 카메라들의 위치 및 정렬을 교정하기 위한 본 발명에 따른 방법을 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 레이저 트래커들(10, 11)의 2개의 실시예들 및 측정 보조 기구(80), 예를 들어 촉각 측정 장치를 나타낸다. 제 1 레이저 트래커(10)는 베이스(40) 및 지지체(30)를 가지며, 여기서 지지체(30)는 그것이 베이스(40)에 관해 베이스(40)에 의해 규정되는 피봇 축선(41)을 중심으로 피봇 가능하거나 회전 가능하도록 배열된다. 게다가, 타겟팅 유닛(20)은 타겟팅 유닛(20)이 경사 축선(transit axis)을 중심으로 지지체(30)에 관해 피봇 가능하도록 지지체(30) 상에 배열된다. 2개의 축선들에 대해 이렇게 제공된 타겟팅 유닛(20)의 정렬 능력에 의해, 이러한 유닛(20)에 의해 방출된 레이저 빔(21)은 유연하게 정렬될 수 있고 그러므로 타겟들이 타겟팅될 수 있다. 피봇 축선(41) 및 경사 축선은 이 경우에 서로 실질적으로 직교하여 배열되고, 즉 정확한 축선 직교성으로부터의 약간의 편차들은 예를 들어 이렇게 발생하는 측정 에러들을 보상하기 위해 미리 결정될 수 있고 시스템에 저장될 수 있다.
도시된 배열에서, 레이저 빔(21)은 측정 보조 기구(80) 상의 반사기(81) 상으로 배향되고 레이저 트래커(10)로 다시 그 위에서 역반사된다. 이러한 측정 레이저 빔(21)에 의해, 반사기(81)까지의 거리가 특히 실행시간 측정에 의해, 위상 측정 원리에 의해 또는 피조 원리(Fizeau principle)에 의해 결정될 수 있다. 레이저 트래커(10)는 트래커(10)와 반사기(81) 사이의 이러한 거리를 결정하기 위한 미세 거리 측정 유닛을 가지며 타겟팅 유닛(20)의 위치를 허용하는 각도계들을 가지며, 이것에 의해 레이저 빔(21)이 규정된 방식으로 정렬되어 안내될 수 있어, 레이저 빔(21)의 전파 방향이 결정된다.
게다가, 레이저 트래커(10), 특히 타겟팅 유닛(20)은 센서 상의 또는 CMOS의 획득된 이미지에서 센서 조명의 위치를 결정하기 위해 이미지 획득 유닛을 가지며, 또는 특히 CCD 또는 화소 센서 어레이 카메라로서 구현된다. 이와 같은 센서들은 검출기 상에서 획득된 조명의 위치-감지 검출을 허용한다. 더욱이, 측정 보조 기구(80)는 촉각 센서를 가지며, 촉각 센서의 접촉 지점(83)은 측량될 타겟 물체와 접촉할 수 있다. 이러한 접촉이 스캐닝 툴(80)과 타겟 물체 사이에서 존재하지만, 공간에서의 그러므로 타겟 물체 상의 지점의 좌표들이 정확하게 결정될 수 있다. 이러한 결정은 예를 들어 발광 다이오드들로서 구현될 수 있는, 측정 보조 기구(80) 상에 배열되는 마킹들(82)과 관련하여 그리고 반사기(81)와 관련하여 접촉 지점(83)의 규정된 상대 위치결정에 의해 수행된다. 대안으로, 마킹들(82)은 또한 이들이 예를 들어 규정된 파장(역반사기들로서 구현되는 보조 포인트 마킹들(82))의 방사선을 이용하여, 조명 시 입사 방사선을 반사시키고, 특히 특정 광 특성을 디스플레이하도록 또는 이들이 규정된 패턴 또는 컬러 코딩(color coding)을 가지도록 구현될 수 있다. 그러므로 스캐닝 툴(80)의 방향이 이미지 획득 유닛의 센서를 이용하여 획득된 이미지에서 마킹들(82)의 분포 또는 위치로부터 결정될 수 있다.
제 2 레이저 트래커(11)는 이미지 획득 유닛(15)과는 떨어져 있고, 또한 반사기(81) 상에 정렬되어 있는, 제 2 레이저 빔(17)을 방출하기 위한 빔 안내 유닛(16)을 가진다. 레이저 빔(17) 및 또한 이미지 획득 유닛(15) 모두는 2개의 축선들에 대해 모터에 의해 각각 피봇 가능하고 따라서 이미지 획득 유닛(15)에 의해, 레이저 빔(17)을 이용하여 타겟팅된 타겟(81) 및 측정 보조 기구(80)의 마킹들(82)이 획득될 수 있다. 그러므로, 반사기(81)까지의 정밀한 거리 및 기구(80)의 방향이 또한 마킹들(82)의 공간 위치에 기초하여 여기서 결정될 수 있다.
반사기(81) 상의 레이저 빔들(17, 21)의 각각의 정렬을 위해, 특정 파장, 특히 적외선 파장 영역의 방사선을 이용하여 반사기(81)를 조명하기 위한 조명 수단은 각각 레이저 트래커들(10, 11) 상에 각각 제공되고, 위치-감지 검출기들을 가지는 추가의 적어도 2개의 카메라들은 각각의 트래커(10, 11) 상에 배열된다. 반사기(81) 상에서 반사되고 레이저 트래커(10, 11)로 다시 방사된 조명 방사선은 카메라들에 의해 검출될 수 있고 각각의 검출기 상의 반사기(81)의 위치는 위치-감지 검출기들 각각을 이용하여 이미징될 수 있다. 그러므로, 제 1 레이저 트래커(10)를 이용하고 또한 제 2 레이저 트래커(11)를 이용하여, 반사기의 2개의 이미징된 위치들이 결정될 수 있고, 이들 이미징된 타겟 위치들의 함수로서, 타겟(반사기(81))이 예를 들어 사진측량법의 일반적으로 알려진 원리들에 따라 발견될 수 있고, 타겟팅 유닛(20) 또는 빔 안내 유닛(16)은 타겟이 측정 빔(17, 21)을 이용하여 타겟팅되도록 정렬될 수 있다.
게다가, 레이저 트래커(10, 11)의 각각의 2개의 이미지들에 기초하여, 반사기의 대략 위치가 각각 결정될 수 있다. 이러한 위치는 일반적인 기하학 또는 삼각법 원리들에 따라, 예를 들어 삼각형들의 기하학적 구성 원리들에 따라 또는 사인들 및/또는 코사인들 법칙에 의해 결정될 수 있다. 게다가, 사진측량법(스테레오 사진측량법)의 일반적으로 알려진 방법이 대략 위치 결정을 위해 이용될 수 있다. 게다가, 서로에 대한 각각의 트래커(10, 11) 상의 카메라들의 상대 위치들 및 특히 정렬들이 이러한 목적을 위해 알려져 있다.
조명 수단 및 카메라들은 이러한 상황에서, 예를 들어 각각 규정된 위치들에서, 이미지 획득 유닛(15), 빔 안내 유닛(16), 타겟팅 유닛(20), 지지체(30), 또는 베이스(40) 상에 배열될 수 있다.
각각의 레이저 빔(17, 21)의 방출 방향과 관련된 카메라들의 위치결정의 지식에 의해, 레이저 빔(17, 21)은 반사기(81)의 확인된 대략 위치 상에 정렬될 수 있고 그 위에 결합될 수 있다(로크-온). 따라서, 카메라들의 획득 방향들에 대한 레이저 방출 방향의 구조적으로 관련된 오프셋에 불구하고, 각각의 빔(17, 21)의 신속한 정렬이 수행될 수 있고 레이저 빔(17, 21) 및 카메라들의 광축들에 의해 제공되는 시차가 분해될 수 있다(resolved). 레이저 빔(17, 21)은 특히 직접, 즉 반복적인 중간 단계 없이, 타겟(81) 상에 정렬될 수 있다.
특히 반사기(81)의 대략 위치의 결정에 대한 대안으로 또는 결정에 부가하여, 반사기(81)까지의 대략의 거리가 검출기들 상에서(레이저 트래커(10, 11) 상에서) 획득되고 이미징되는 타겟 위치들로부터 결정될 수 있다. 이러한 결정은 또한 기하학적으로 유효한 기하학 원리들에 의해, 예를 들어 삼각형들에 대한 고도 이론(altitude theorem)에 의해 및/또는 사인 및/또는 코사인 법칙에 의해 수행될 수 있다.
게다가, 레이저 빔(17, 21)의 본 발명에 따른 정렬은 또한 측정 보조 기구(80)(3-D 레이저 트래커)의 방위 결정(6의 자유도 카메라)을 위해 이미지 획득 유닛(15) 없이 레이저 트래커들에 적용될 수 있다.
도 2는 삼각대(45) 상에 배열되고 피봇 축선(41)을 규정하는, 베이스(40)를 가지는 본 발명에 따른 레이저 트래커(12)의 다른 실시예를 나타낸다. 게다가, 경사 축선(31)을 규정하고 베이스(40)에 관해 피봇 축선(41)을 중심으로 피봇 가능하고, 핸들(32)을 가지는 지지체(30)가 베이스 상에 배열된다. 더욱이, 타겟팅 유닛(20)이 제공되고, 여기서 이러한 타겟팅 유닛(20)이 설치되고 그래서 그것은 지지체(30)에 관해 경사 축선(31)을 중심으로 피봇 가능하다.
타겟팅 유닛(20)은 또한 바리오-카메라 대물 렌즈(22) 및 타겟팅 유닛(20)에 배열되는 거리 측정 및 트래킹 유닛에 할당되는 옵틱스(23)를 가지는 바리오-카메라(vario-camera)를 가지며, 옵틱스(23)에 의해, 측정 레이저 빔은 타겟까지의 정밀한 결정 및 타겟을 추적하기 위해 거리 측정 및 트래킹 유닛으로부터 방출된다. 게다가, 카메라 옵틱스를 각각 가지며 위치-감지 검출기 및 부가적으로 예를 들어 LED들로서 규현되고 특히 동작시 적외선 영역의 광을 방출하는 조명 수단(25)을 각각 가지는 2개의 카메라들(24)이 타겟팅 유닛(20) 상에 제공된다. 그러므로, 이들 조명 수단(25)을 이용하여, 타겟, 예를 들어, 반사기가 조명되거나 조사될 수 있고, 방사선의 적어도 일부는 반사기에 의해 레이저 트래커(12)의 방향 또는 카메라들(24)의 방향에서 다시 반사된다. 반사된 광은 이후 카메라들(24)을 이용하여 획득되고 각각의 제 1 및 제 2 타겟 위치들로서 카메라 옵틱스들에 의해 각각의 위치-감지 검출기 상에 이미징된다. 타겟 위치에 대한 각각의 방향 및 그러므로 각각의 검출기 상의 제로 위치 및/또는 방향 각도에 관한 오프셋, 특히 검출기의 치수화에 의해 미리 규정되는 예를 들어 X 축 및 Y 축에 대한 2개의 검출기 축선들에 대한 2개의 방향 각도들이 그로부터 검출기들의 정렬을 고려하여 이들 타겟 위치들 각각에 대해 결정될 수 있다. 이렇게 획득된 타겟의 이들 위치들에 의해, 타겟의 자동 발견이 수행될 수 있다. 타겟의 발견은 특히 스테레오 사진측량법에 의해 수행될 수 있다.
2개의 검출기들에 의해 결정된 방향 각도들의 함수로서, 타겟의 대략 위치 및/또는 타겟까지의 대략 거리가 이때 예를 들어 수학적으로 기하학적 삼각형 구조에 의해 카메라들(24)의 알려진 상대 위치결정에 기초하여 대략 결정될 수 있다.
빔 안내 유닛(16) 상에 배열된 각도계들에 의해 또는 베이스(40), 지지체(30), 및/또는 타겟팅 유닛(20) 상에 배열된 각도계들에 의해 결정될 수 있는 측정 레이저 빔의 측정 방향에 관한 카메라들(24)의 알려진 정렬들을 이용하여, 결정된 대략 위치 또는 대략 거리는 레이저 트래커(12)에서, 특히 제어 및 분석 유닛에 의해 처리될 수 있어, 측정 레이저 빔은 결정된 대략 위치에 대해 그러므로 타겟에 대해 정렬될 수 있다.
레이저 빔이 반사기(81)에 대해 정렬되고 그것에 의해 다시 반사된 후, 정밀한 반사기(81)까지의 거리는 레이저 트래커(12) 또는 타겟팅 유닛(20)에 있는 미세 거리 측정 유닛에 의해 결정될 수 있다. 더욱이, 레이저 빔은 이후 반사기(81)(역반사기) 상에 결합될 수 있고 반사기(81)는 빔을 이용하여 트래킹될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 측정 방사선의 빔경로에 할당된 추가의 위치 센서 상에서, 센서 상의 그리고 영 점 위치에 대한 입사 방사선의 다이버전스(divergence)가 결정된다. 2개의 방향들에서 센서에 대해 결정될 수 있는 이러한 다이버전스에 의해, 반사기(81)의 위치 변경이 검출될 수 있고 레이저 빔은 이러한 변경에 따라 트래킹될 수 있으므로 반사기(81)는 계속해서 타겟팅될 수 있다.
카메라들(24)(카메라 옵틱스들 및 검출기들을 가짐)은 카메라들(24)의 가시 범위가 적어도 부분적으로 중첩(교차)하고 그러므로 타겟이 양 카메라들(24)의 가시 범위에서 획득될 수 있고, 특히 양 카메라들(24)을 이용하여 동시에 획득될 수 있도록 배열된다. 제 1 카메라는 이 경우에 큰 가시 범위를 가질 수 있고, 여기서 제 2 카메라는 비교적 작은 가시 범위를 가질 수 있다. 그러므로, 한편, 큰 영역이 (제 1 카메라에 의해) 획득될 수 있고 동시에 타겟 위치 결정의 고정밀도가 (제 2 카메라에 의해) 구현될 수 있다. 대안으로, 양 카메라들(24)은 큰 가시 범위를 가질 수 있고, 그 결과 가장 큰 가능한 중첩 영역이 생성될 수 있고(낮은 측정 정밀도로), 또는 양 카메라들(24)은 좁은 가시 범위를 갖고 구현될 수 있고, 그 결과 증가된 정밀도가 대략 위치 결정에서 달성될 수 있다(작은 중첩 영역으로 그러므로 작은 측정 영역으로).
나타낸 실시예에 있어서, 카메라들(24)이 타겟팅 유닛(20) 상에 배열되어 이들의 획득 방향들은 피봇 축선(41) 및 옵틱스(23)의 중심 지점에 의해 규정되는 평면에, 또는 경사 축선(31) 및 옵틱스(23)의 중심 지점에 의해 규정되는 평면에 놓이지 않지만, 카메라들 중 적어도 하나는 대안의 실시예에서 대응하는 평면들 중 하나에 배열될 수 있다.
본 발명에 따른 레이저 트래커의 특정 실시예에서, 반사된 조명광은 적어도 3개의 카메라들을 이용하여 검출될 수 있고 그러므로 3개의 위치-감지 검출기들 상의 3개의 타겟 위치들 및 대응하는 방향 각도들이 결정될 수 있다. 이때 대략 위치의 결정은 검출기들 상의 이미징된 3개의 타겟 위치들의 함수로서 생긴다.
레이저 트래커(12)의 특정 실시예에 있어서, 타겟까지의 대략 거리는 수학적인 기하학 계산법들에 의해 검출기들 상의, 반사된 조명 방사선에 의해 이미징된 타겟 위치들의 함수로서 유도될 수 있다.
도 3a, 3b, 및 3c는 각각 레이저 트래커의 본 발명에 따른 타겟팅 유닛(20)의 다른 실시예를 나타낸다. 타겟팅 유닛들(20)은 또한 배열되고 그래서 이들은 지지체(30)에 관해 경사 축선을 중심으로 피봇할 수 있고 측정 방사선을 방출하고 측정 방사선에 의해 타겟까지의 거리를 정밀하게 결정하기 위해 망원경 유닛의 옵틱스(23)를 가진다. 실시예들은 예를 들어 LED들로서 구현되는, 제공되는 조명 수단(25) 및 카메라들(24)의 각각의 배열 및/또는 수가 상이하다.
도 3a에서, 2개의 카메라들(24)이 망원경 옵틱스(23)의 중심 지점을 통해 공유 축선(23a) 위에 배열된다. 카메라들(24)을 이용하여, 위에 기재한 절차에 따르면, 타겟은 추가의 처리 단계들에 의해 발견되는, 각각의 검출기 상에서 획득될 수 있고 타겟팅 유닛(20)의 정렬에 의해 측정 빔을 이용하여 타겟팅될 수 있다. 카메라들(24) 각각이 반사기를 보는 방향은 반사기 상에 입사되는 측정 빔에 대해 설정되어야 하는 방향으로부터 다이버전스하고 있다. 이러한 다이버전스를 확인하기 위해, 대략 거리가 카메라들(24)의 관측 방향들로부터 반사기까지 유도될 수 있는 시차각의 도움으로 결정될 수 있다.
도 3b는 또한 옵틱스(23) 아래에서 오프셋 배열되는 2개의 카메라들(24) 및 타겟을 조명하기 위해 사용되는 4개의 조명 수단(25)을 나타낸다. 조명 수단(25)은 여기서 각각의 카메라(24)에 대해 각각 대칭으로 배열된다. 반사 타겟을 발견하는 것은 또한 카메라들(24)을 이용하여 획득된 2개의 이미지들에 기초하여 본 발명에 따라 이러한 실시예를 이용하여 행해질 수 있다. 타겟팅 유닛(20)의 측정 빔이 기본적으로 방출되는, 망원경 옵틱스(23)의 중심 지점에 관한 카메라들(24)의 광축들의 오프셋에 의해, 상기 발견은 여기서 특히 2개의 획득된 이미지들(사진측량법)로부터 타겟까지의 대략 거리의 결정에 의해 실시될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 예를 들어, 기하학적 계산 원리들에 의해, 카메라 위치들 및 타겟에 의해 규정되는 삼각형의 높이가 결정될 수 있다. 게다가, 타겟의 대략 위치는 타겟에 대한 방향들의 추가의 고려를 이용하여 결정될 수 있다. 타겟까지의 방향은 이 경우에 획득된 이미지들로부터 유도될 수 있다.
도 3c는 타겟을 조명하기 위한 2개의 조명 수단(25)이 각각 할당되는 4개의 카메라들(24)을 가지는 타겟팅 유닛(20)의 본 발명에 따른 다른 실시예를 나타낸다. 카메라들(24)은 이 경우에 측정 축선에 관해 규정된 위치 관계로 배열되고 카메라의 위치는 옵틱스(23)에 의해 규정된다. 많은 수의 카메라들(24) 및 공유 반사 타겟의 이렇게 획득된 이미지들로 인해, 이들 이미지들에 의해 타겟을 발견하는 것은 더 정밀하게 수행될 수 있고 그러므로 측정 방사선을 이용한 타겟의 더 신속한 타겟팅이 달성될 수 있다. 게다가, 이 실시예는 만약 카메라(24) 중 하나(또는 2개)가 고장나면, 타겟이 여전히 나머지 기능을 하는 카메라들(24)에 의해 발견될 수 있는 리던던시의 이점을 제공한다. 카메라들(24)의 이와 같은 배열에 의한 추가 이점은 각각의 카메라 가시 범위의 부분 교차 지점으로부터 생기는, 이렇게 하여 생기는 확대된 전체 가시 범위이다. 특히, 그러므로 타겟 발견 또는 타겟 위치 결정에 대한 증가된 정밀도가 특히 측정 축선에 대한 영역에서 달성될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 4개의 카메라 가시 범위가 이러한 영역에서 함께 중첩할 수 있다. 이들 이미지들에 의한 타겟의 더 정밀한 발견에 더하여, 다수의 카메라들(24) 및 이렇게 획득될 수 있는 공유된 반사 타겟의 이미지들로 인해, 측정 방사선을 이용한 타겟의 더 신속한 타겟팅이 달성될 수 있다.
도 3d는 타겟을 조명하기 위한 4개의 조명 수단(25)이 각각 할당되는, 2개의 카메라들(24)을 가지는 타겟팅 유닛(20)의 본 발명에 따른 다른 실시예를 나타낸다. 카메라-조명 수단 조합들은 이 경우에 망원경 옵틱스(23)에 대해 비대칭으로 배열된다. 이들 조합들의 제 1 조합은 망원경 옵틱스(23)에 대해 횡방향으로 배열되고 제 2의 조합은 망원경 옵틱스(23) 아래에 배열된다.
카메라들(24)은 또한 이 경우에 측정 방향에 대해 쌍들로 각각의 경우에 실질적으로 축방향 대칭으로 배열되고, 카메라들의 위치는 옵틱스(23)의 중심 지점에 의해 규정된다. 많은 수의 카메라들(24) 및 이렇게 획득될 수 있는 공유 반사 타겟의 이미지들로 인해, 이들 이미지들에 의한 타겟의 발견은 더 정밀하게 수행될 수 있고 그러므로 측정 방사선을 이용한 타겟의 더 신속한 타겟팅이 달성될 수 있다. 타겟팅(20) 상의 조명 수단(25)의 특정 배열에 의해, 본 발명에 따른 타겟의 발견은 또한 이러한 실시예를 이용하여 수행될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 레이저 트래커의 광학 구조의 실시예를 나타낸다. 레이저 트래커의 광학 유닛(50)은 이 경우에 레이저 빔 소스(51) - 예를 들어, HeNe 레이저 소스 또는 레이저 다이오드 - 및 빔 소스(51)를 이용하여 발생된 레이저 방사선을 측정 빔 경로에 결합하기 위한 컬리메이터(53)를 가진다. 방사선은 광 파이버(52)에 의해 나타낸 구조로 레이저 빔 소스(51)로부터 컬리메이터(53)로 안내되지만, 대안으로 측정 빔 경로에 직접 또는 광 편향 수단에 의해 결합될 수 있다. 광학 유닛(50)은 부가적으로 간섭계 유닛(54)을 가지며, 그것에 의해 타겟까지의 거리 변화가 검출 및 측정될 수 있다. 빔 소스(51)를 이용하여 발생된 방사선은 간섭계(54)를 위한 측정 방사선으로서 사용되고, 간섭계(54)에서 참조 신호 및 측정 경로로 분할되고 타겟 상에서의 측정 빔의 반사 후, 검출기 상에서 참조 빔과 함께 검출된다. 게다가, 추가 빔 소스 및 추가 검출기를 가지는 절대 거리 측정 유닛(55)이 제공된다. 이러한 유닛(55)은 타겟까지의 거리를 결정하기 위해 이용되고, 여기서 그것에 의해 생성된 방사선은 공유 측정 빔 경로에 간섭계 방사선과 함께 빔 분할기(56)에 의해 안내된다. 광학 구성요소들의 정렬 및 광학 유닛(50)에서의 측정 방사선의 안내는 측정 방향 또는 광학 측정 축선(57)을 규정한다. 타겟까지의 거리의 정밀한 결정을 위해, 절대 거리 측정기(55) 및 간섭계(54) 모두의 측정된 값들이 고려될 수 있고 특히 링크될 수 있다. 레이저 트래커의 특정 실시예에 있어서, 절대 거리 측정기(55) 및 간섭계(54)는 상이한 측정 빔 경로들을 규정할 수 있고 및/또는 특히 상이한 측정 그룹들로 구조적으로 분리되어 배열될 수 있다.
광학 유닛(50)은 게다가 각각의 광축 또는 획득 방향(26a, 26b)을 가지는 2개의 카메라들(24a, 25a) 및 조명 수단(25)을 가진다. 더욱이, 각각의 카메라들(24a, 24b)은 가시 범위(27a, 27b)를 규정하고, 여기서 카메라들(24a, 25a)은 가시 범위(27a, 27b)가 중첩하여 중첩 영역(28)이 확립되도록 배열된다.
조명 수단(25)에 의해, 전자기 방사선은 타겟을 조명하기 위해 방출될 수 있다. 이러한 방사선이 타겟 상에서 반사되고 2개의 카메라들(24a, 24b)의 방향에서 적어도 부분적으로 반사되면, 반사된 조명 방사선은 각각의 경우에 하나의 이미지에 양 카메라들(24a, 24b)을 이용하여 타겟 위치로서 획득될 수 있다. 시야의 중첩 영역(28)이 제공되도록 한 카메라들(24a, 24b)의 배열을 통해, 타겟이 양 카메라들(24a, 24b)을 이용하여 이러한 영역(28)에서 획득될 수 있다. 획득된 이미지들에 의한 타겟의 발견 및 타겟 획득의 전형적인 실시예는 도 5a 및 5b에 나타낸다.
게다가, 위치-감지 검출기(58)(PSD)는 타겟 상에서 반사된 측정 레이저 방사선이 그 위에서 검출될 수 있도록 광학 유닛(50)에 배열된다. 이러한 PSD(58)에 의해, 검출기 제로 포인트로부터의 획득된 빔의 다이버전스가 결정될 수 있고 타겟에 대한 레이저 빔의 트래킹이 다이버전스에 기초하여 수행될 수 있다. 이러한 목적을 위해 그리고 높은 정밀도를 달성하기 위해, 이러한 PSD(58)의 가시 범위가 가능한 한 작도록, 즉 측정 레이저 빔의 빔 직경에 대응하도록 선택된다. PSD(58)을 이용한 획득이 측정 축선(57)과 동축으로 수행되어, PSD(58)의 획득 방향은 측정 방향에 대응한다. PSD-기반 트래킹 및 미세 타겟팅의 적용은 먼저 측정 레이저가 2개의 카메라들(24a, 24b)의 이미지 획득 및 이미지들의 사진 측량 분석에 기초하여 역반사 타겟 상에 정렬된 후 수행될 수 있다.
도 5a는 2개의 위치-감지 검출기들(28a, 28b)을 나타내고, 여기서 하나의 타겟 위치(29a, 29b)는 각각의 검출기 상에 이미징된다. 타겟 위치들(29a, 29b)은 3개의 카메라들의 검출기들(28a, 28b)을 이용하여 조명 방사선의 반사에 의해 획득될 수 있다. 이 경우에, 2개의 이미지들이 생성될 수 있고, 이들 각각은 하나의 타겟 위치(29a, 29b)를 나타내고 그러므로 타겟에 대해 각각의 검출기(28a, 28b)의 상대 방향을 특정하거나 검출기 제로 포인트로부터의 타겟 위치들(29a, 29b)의 편차를 표시한다.
도 5b는 검출기들(28a, 28b)을 이용하여 생성된 이미지들과 타겟 위치들(29a, 29b)과의 중첩을 나타낸다. 획득된 타겟 위치들(29a, 29b)은 이 경우에 레이저 트래커의 측정 유닛에 관해 참조된 공유 좌표계에 전달된다. 타겟(29c)의 발견은 지금 제 1 타겟 위치(29a) 및 제 2 타겟 위치(29b)의 (좌표) 분석에 의해 수행될 수 있고, 여기서, 예를 들어, 위치들(29a, 29b) 간의 접속 루트가 구성될 수 있고 타겟 좌표가 그로부터 결정될 수 있다. 이와 같은 결정은 특히 망원경 옵틱스 에 대한 또는 측정 축선에 대한 검출기들(28a, 28b)의 축선-대칭 분포의 경우에 수행될 수 있다. 서로에 대한 카메라들 또는 검출기들(28a, 28b)의 알려지고 고정된 상대 위치결정을 이용하여, 타겟까지의 대략 거리 및/또는 타겟의 대략 위치가 산출될 수 있다.
이러한 타겟 로컬라이제이션에 기초하여 측정 유닛(간섭계 및 절대 거리 측정기) 또는 그것의 방출 방향에 대한 카메라들의 알려진 위치결정을 이용하여, 또한 레이저 트래커의 측정 레이저 빔이 타겟의 위치에 대해 정렬될 수 있고 타겟까지의 정밀한 거리가 결정될 수 있다.
이와 같은 타겟 발견의 도움으로, 타겟(29c)의 타겟팅이 더 효율적으로, 신속하게 그리고 직접적으로 수행될 수 있고, 여기서 종래 기술의 방법들에 따른 반복 접근법은 다수의 단계들을 필요로 하고 그러므로 더 많은 시간-소모적이고 부정확하다.
대략 거리 및 대략 위치의 결정은 특히 기하학적 계산 원리들의 이용에 의해 수행될 수 있다. 이것은 도 6에 예로서 도시된다. 2개의 카메라들(60a, 60b)은 여기서 타겟(65)을 필요로 하고 카메라들(60a, 60b) 간의, 특히 그것의 길이에 대한 접속 루트(62) 및 카메라들(60a, 60b)의 각각의 획득 방향들(61a, 61b)이 알려지도록(사진 측량 베이스) 서로에 관해 위치된다. 카메라들(60a, 60b)을 이용하여 획득된 이미지들로부터, 타겟까지의 방향(63a, 63b)이 각각 결정될 수 있고 그러므로 방향(63a)과 접속 루트(62) 간의 각도(α) 및 방향(63b)과 접속 루트(62) 간의 각도(β)가 유도될 수 있다.
이들 결정된 사양들에 기초하여, 예를 들어 "삼각형들에 대한 고도 이론" (ha = c*sin β), "삼각형에서의 전체 각도들" (α + β + γ = 180°), 및 "사인 법칙" (a/sin α = c/sin γ)을 이용하여, 접속 루트(62)로부터 타겟(65)까지의 거리가 산출될 수 있다.
도 7a는 조명된 타겟으로부터 반사된, 이미지에서 획득된 조명 방사선을 가지는, 위치-감지 검출기를 가지는 본 발명에 따른 레이저 트래커의 카메라를 이용하여 획득되는 이미지(70)를 나타낸다. 조명 방사선의 방사선 단면 형상에 따르면, 조명 방사선 단면 형상(71)은 이미지(70)에서 획득된다. 도 7b는 이러한 상황에서 카메라의 위치-감지 검출기(70a) 상의 입사 조명 방사선의 위치를 나타낸다. 검출기(70a) 상에 입사된 방사선(71)은 다수의 개개의 센서 화소들(70b)에 걸쳐 연장하고, 여기서 방사선의 형상은 센서 화소들(70b)의 크기 및 수의 함수로서 결정될 수 있다.
센서(70a) 상의 또는 이미지(70)에서의 조명 방사선 단면 형상(71)의 위치를 결정하기 위해, 이미지에서 조명 방사선의 위치를 나타내는 타겟 지점이 그것에 의해 결정되도록 이미지 처리에 기초하여 분석이 실행될 수 있다. 레이저 트래커의 제어 및 분석 유닛은 이러한 목적을 위해, 본 발명에 따르면, 타겟 위치 결정 기능을 가지며, 타겟 위치 결정 기능의 실행시 제 1(및 제 2) 이미지(70)에서의 제 1(및 제 2) 타겟 위치가 각각의 타겟 위치에 의해, 각각의 이미지(70)에서 획득된 조명 방사선 단면 형상(71)의 이미지(70)에서의 위치가 표현되도록 이미지 처리에 의해 결정된다. 이것은 특히 각각의 이미지(70)에서 획득된 조명 방사선 단면 형상(71)에 기초하여 초점 계산에 의해, 특히 휘도 및/또는 콘트라스트 분석에 의해 수행될 수 있다.
대안으로 또는 부가적으로, 위치의 결정 - 도 7c에 나타낸 것과 같이 - 이 최적합법에 기초하여, 특히 서브픽셀 정밀도로 저장된 패턴(72)(여기서는: 원형)과 각각의 이미지에서 획득된 조명 방사선 단면 형상(71)의 매칭에 의해, 특히 대응지어 수행될 수 있고, 여기서 이미지에서 획득된 조명 방사선(71)의 각각의 타겟 위치가 대응지어, 특히 서브픽셀 정밀도로 이미지에서 패턴(72)의 위치에 기초하여 결정된다.
특히, 정보의 아이템은 또한 패턴에 내부적으로 규정되고 유도될 패턴 내에서, 타겟 위치의 최종 확인을 위해 사용되는 패턴 위치를 허용하는 저장된 패턴을 위해 이 경우에 저장될 수 있고, 여기서 정보의 아이템은 패턴에 내적으로 규정되는 패턴 위치 자체이고 또는 패턴 초점 결정 알고리즘과 같은 규정된 패턴 위치 결정 알고리즘이다.
만약 패턴(72)이 이렇게 획득된 조명 방사선의 형상에, 따라서, 이미 저장된 패턴 특성들에 기초하여 적응되면, 특정 포인트 - 예를 들어 여기에 나타낸 원형으로, 예를 들어 원형 중심 지점) - 는 이미지(70)에서 또는 센서(70a) 상에서 결정될 타겟 위치로서 유도될 수 있다. 패턴(72)은 또한 이 경우에, 예를 들어 타원 또는 다각형으로서 규정될 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른, 특히 도 1-4 중 하나에 따른 실시예에 따른 레이저 트래커(12)의 적어도 2개의 카메라들(24)의 위치 및 정렬을 교정하기 위한 본 발명에 따른 방법을 나타낸다.
2개의 카메라들(24)은 각각 카메라 옵틱스를 가지며 각각 위치-감지 검출기 및 부가적으로 예를 들어 LED들로서 구현되고, 동작시 특히 적외선 영역의 광을 방출하는 조명 수단(25)을 가진다. 이들 조명 수단(25)을 이용하여, 타겟(101), 예를 들어, 반사기가 그러므로 조명되거나 조사될 수 있고 방사선의 적어도 일부는 레이저 트래커(12)의 방향에서 또는 카메라들(24)의 방향에서 반사기에 의해 다시 반사될 수 있다. 반사된 광은 이후 카메라들(24)을 이용하여 획득되고 각각의 위치-감지 검출기 상에 카메라 옵틱스들에 의해 각각 제 1 및 제 2 화소 또는 타겟 위치로서 이미징된다.
타겟 위치에 대한 방향 및 그러므로 각각의 검출기 상의 제로 위치에 대한 오프셋 및/또는 방향 각도는 각각 그로부터 - 시스템(12)의 교정 완료 후 - 검출기들의 정렬을 고려하여 이들 타겟 위치들 각각에 대해, 결정될 수 있다. 이렇게 획득된 타겟의 이들 위치들에 의해, 타겟(101)의 자동화된 발견이 수행될 수 있다.
교정을 위해, 타겟(101)은 측정 방사선(21)에 의해 제 1 위치(102)에서 측정되고 또한 반사된 조명 방사선의 각각의 타겟 위치들이 카메라들(24)의 위치-감지 검출기들 상에서 결정된다. 이어서, 타겟(101)은 위치(103)로 오프셋되고 측정 동작이 반복된다. 대안으로, 제 2 타겟은 또한 위치(103)에 사용될 수 있다. 시스템(12)의 교정은 카메라들의 서로에 대한 그리고 측정 축선에 대한 상대 위치결정이 유도될 수 있도록 이렇게 획득된 측정 데이터로부터 수행될 수 있다. 측정 방사선에 대한 타겟팅 방향이 이 경우에 각각 알려져 있고 타겟 위치들은 이 방향으로 각각 할당될 수 있다. 각각의 카메라의 방위가 이후 이들 관계들로부터 결론 내려질 수 있다.
환언하면, 레이저 트래커(12)는 교정 기능을 가지며, 이 교정 기능의 실행시, 제 1 및 제 2 카메라들의 서로 및 측정 축선에 대한 알려진 위치 결정 및 정렬이 결정된다. 이러한 상황에서, 특히 타겟(101)은 여러 위치들(102, 103)에 제공되고 타겟(101)의 각각의 위치(102, 103)에 대해, 측정 방사선(21)에 의해 타겟팅되고 측량되고, 제 1 및 제 2 타겟 위치들이 결정되고 카메라의 상대 위치결정 및 정렬이 타겟(101) 및 이미지에서 그것에 결정된 타겟 위치들의 측량으로부터 유도된다.
이들 도시된 도면은 가능한 전형적인 실시예들을 단지 개략적으로 도시함이 명백하다. 여러 접근방법들이 또한 본 발명에 따라 서로 및 거리들 및/또는 위치들을 결정하기 위한 사진 측량법들과 그리고 이러한 유형의 측정 장치들, 특히 종래 기술의 레이저 트래커들과 결합될 수 있다.

Claims (26)

  1. 반사 타겟(29c, 65, 81)을 계속해서 트래킹하고 상기 타겟(29c, 65, 81)의 위치를 결정하기 위한 레이저 트래커(10, 11, 12)로서,
    · 스탠딩 축선(standing axis; 41)을 규정하는 베이스(40),
    · 측정 방사선(17, 21)을 방출하고 상기 타겟(29c, 65, 81) 상에서 반사되는 상기 측정 방사선(17, 21)의 적어도 일부를 수신하기 위한 빔 안내 유닛,
    □ 상기 빔 안내 유닛은 모터에 의해 상기 베이스(40)에 관하여 상기 스탠딩 축선(41) 및 경사 축선(31)을 중심으로 피봇 가능하고
    □ 측정 축선(57)은 상기 측정 방사선(17, 21)의 방출 방향에 의해 규정되는 상기 빔 안내 유닛,
    · 상기 타겟(29c,65,81) 상에 반사된 상기 측정 방사선(17,21)의 측정에 의해 상기 타겟(29c,65,81)의 미세 타겟팅 및 트래킹을 하기 위해 측정 축선에 대한 측정 방향과 동축에 배열되는 위치-감지 검출기(58),
    · 상기 측정 방사선(17, 21)에 의해 상기 타겟(29c, 65, 81)까지의 거리를 정밀하게 결정하기 위한 미세 거리 측정 유닛,
    · 상기 베이스(40)에 관하여 상기 빔 안내 유닛의 정렬을 결정하기 위한 각도 측정 기능, 및
    · 타겟 탐색 유닛을 가지며, 상기 타겟 탐색 유닛은
    □ 전자기 조명 방사선을 이용하여 상기 타겟(29c, 65, 81)을 조명하기 위한 조명 수단(25),
    □ 제 1 가시 범위(27a)를 규정하고 제 1 위치-감지 검출기(28a)를 가지는 제 1 카메라(24, 24a, 60a)로서, 여기서
    · 제 1 이미지는 상기 제 1 카메라(24, 24a, 60a)를 이용하여 획득될 수 있고 상기 타겟(29c, 65, 81) 상에서 반사된 상기 조명 방사선의 적어도 일부는 제 1 타겟 위치(29a)로서 상기 제 1 이미지에서 결정될 수 있고
    · 상기 제 1 카메라(24, 24a, 60a)는 그것의 광축(26a)이 상기 측정 축선(57)에 대해 오프셋되도록 배열되는, 상기 제 1 카메라((24, 24a, 60a),
    · 상기 타겟 탐색 유닛은 제 2 가시 범위(27b)을 규정하고 제 2 위치-감지 검출기(28b)를 가지는 제 2 카메라(24, 24b, 60b)를 가지며,
    □ 제 2 이미지는 상기 제 2 카메라(24, 24b, 60b)를 이용하여 획득될 수 있고 상기 타겟(29c, 65, 81) 상에서 반사된 상기 조명 방사선의 적어도 일부는 제 2 타겟 위치(29b)로서 상기 제 2 이미지에서 결정될 수 있고
    · 상기 제 2 카메라(24, 24b, 60b)는 그것의 광축(26b)이 상기 측정 축선(57)에 대해 오프셋되도록 배열되며,
    · 상기 제 2 카메라(24, 24b, 60b)는 상기 제 1 카메라(24, 24a, 60a) 및 측정 축선(57)에 관하여 알려진 고정 포지셔닝(fixed positioning) 및 정렬(alignment)을 가지고 배열되고,
    상기 제 1 및 제 2 카메라들(24, 24a, 24b, 60a, 60b)는 상기 제 1 및 제 2 카메라들(24, 24a, 24b, 60a, 60b)의 상기 가시 범위(27a, 27b)가 적어도 부분적으로 중첩하도록 배열되는,
    레이저 트래커(10, 11, 12)에 있어서,
    · 탐색 기능의 실행 시, 상기 타겟(29c, 65, 81)의 발견이 상기 제 1 및 제 2 타겟 위치들(29a, 29b)의 통합 고려 사항((integrated consideration))의 함수로서 수행되도록 구성되는 제어 및 분석 유닛을 가지며,
    상기 측정 방사선(17, 21)이 상기 제 1 및 제 2 타겟 위치들(29a, 29b)의 함수로서, 상기 타겟(29c, 65, 81)의 대략 위치의 함수로서 정렬되도록 상기 빔 안내 유닛이 상기 제어 및 분석 유닛에 의해 제어 가능하여, 상기 측정 방사선(17, 21)은 상기 타겟(29c, 65, 81) 위에 입사하고 상기 타겟(29c, 65, 81)까지의 상기 거리는 상기 미세 거리 측정 유닛에 의해 정밀하게 결정될 수 있으며,
    상기 레이저 트래커(10, 11, 12)는 교정 기능을 가지며, 상기 교정 기능의 실행시 서로 및 상기 측정 축선(57)에 관하여 상기 제 1 및 제 2 카메라들(24, 24a, 24b, 60a, 60b)의 상기 알려진 위치결정 및 정렬이 결정되고, 상기 교정 기능에서
    · 상기 타겟(29c, 65, 81)은 여러 위치들에 제공되고 상기 측정 방사선(17, 21)에 의해 타겟팅 및 측량되고,
    · 상기 제 1 및 제 2 타겟 위치들(29a-b)은 상기 타겟(29c, 65, 81)의 각각의 위치에 대해 결정되고,
    · 상대 위치결정 및 정렬은 상기 타겟(29c, 65, 81)의 상기 측량으로부터 유도되고 상기 타겟 위치들(29a-b)은 그에 대해 결정됨으로써,
    조정되는 것을 특징으로 하는, 레이저 트래커(10, 11, 12).
  2. 반사 타겟(29c, 65, 81)을 계속해서 트래킹하고 상기 타겟(29c, 65, 81)의 위치를 결정하기 위한 레이저 트래커(10, 11, 12)로서,
    · 스탠딩 축선(standing axis; 41)을 규정하는 베이스(40),
    · 측정 방사선(17, 21)을 방출하고 상기 타겟(29c, 65, 81) 상에서 반사되는 상기 측정 방사선(17, 21)의 적어도 일부를 수신하기 위한 빔 안내 유닛으로서,
    □ 상기 빔 안내 유닛은 모터에 의해 상기 베이스(40)에 관하여 상기 스탠딩 축선(41) 및 경사 축선(31)을 중심으로 피봇 가능하고
    □ 측정 축선(57)은 상기 측정 방사선(17, 21)의 방출 방향에 의해 규정되는, 상기 빔 안내 유닛,
    · 상기 타겟(29c,65,81) 상에 반사된 상기 측정 방사선(17,21)의 측정에 의해 상기 타겟(29c,65,81)의 미세 타겟팅 및 트래킹을 하기 위해 측정 축선에 대한 측정 방향과 동축에 배열되는 위치-감지 검출기(58),
    · 상기 측정 방사선(17, 21)에 의해 상기 타겟(29c, 65, 81)까지의 거리를 정밀하게 결정하기 위한 미세 거리 측정 유닛,
    · 상기 베이스(40)에 관하여 상기 빔 안내 유닛의 정렬을 결정하기 위한 각도 측정 기능, 및
    · 타겟 탐색 유닛을 가지며, 상기 타겟 탐색 유닛은
    □ 전자기 조명 방사선을 이용하여 상기 타겟(29c, 65, 81)을 조명하기 위한 조명 수단(25),
    □ 제 1 가시 범위(27a)를 규정하고 제 1 위치-감지 검출기(28a)를 가지는 제 1 카메라(24, 24a, 60a)로서, 여기서
    · 제 1 이미지는 상기 제 1 카메라(24, 24a, 60a)를 이용하여 획득될 수 있고 상기 타겟(29c, 65, 81) 상에서 반사된 상기 조명 방사선의 적어도 일부는 제 1 타겟 위치(29a)로서 상기 제 1 이미지에서 결정될 수 있고
    · 상기 제 1 카메라(24, 24a, 60a)는 그것의 광축(26a)이 상기 측정 축선(57)에 대해 오프셋되도록 배열되는, 상기 제 1 카메라((24, 24a, 60a),
    · 상기 타겟 탐색 유닛은 제 2 가시 범위(27b)을 규정하고 제 2 위치-감지 검출기(28b)를 가지는 제 2 카메라(24, 24b, 60b)를 가지며,
    □ 제 2 이미지는 상기 제 2 카메라(24, 24b, 60b)를 이용하여 획득될 수 있고 상기 타겟(29c, 65, 81) 상에서 반사된 상기 조명 방사선의 적어도 일부는 제 2 타겟 위치(29b)로서 상기 제 2 이미지에서 결정될 수 있고
    · 상기 제 2 카메라(24, 24b, 60b)는 그것의 광축(26b)이 상기 측정 축선(57)에 대해 오프셋되도록 배열되며,
    · 상기 제 2 카메라(24, 24b, 60b)는 상기 제 1 카메라(24, 24a, 60a) 및 측정 축선(57)에 관하여 알려진 고정 포지셔닝(fixed positioning) 및 정렬(alignment)을 가지고 배열되고, 그 결과
    · 상기 제 1 및 제 2 카메라들(24, 24a, 24b, 60a, 60b)는 상기 제 1 및 제 2 카메라들(24, 24a, 24b, 60a, 60b)의 상기 가시 범위(27a, 27b)가 적어도 부분적으로 중첩하도록 배열되는, 레이저 트래커(10, 11, 12)에 있어서,
    · 탐색 기능의 실행 시, 상기 타겟(29c, 65, 81)의 발견이 상기 제 1 및 제 2 타겟 위치들(29a, 29b)의 통합 고려 사항((integrated consideration))의 함수로서 수행되도록 구성되는 제어 및 분석 유닛을 가지며,
    상기 측정 방사선(17, 21)이 상기 제 1 및 제 2 타겟 위치들(29a, 29b)의 함수로서, 상기 타겟(29c, 65, 81)의 대략 위치의 함수로서 정렬되도록 상기 빔 안내 유닛이 상기 제어 및 분석 유닛에 의해 제어 가능하여, 상기 측정 방사선(17, 21)은 상기 타겟(29c, 65, 81) 위에 입사하고 상기 타겟(29c, 65, 81)까지의 상기 거리는 상기 미세 거리 측정 유닛에 의해 정밀하게 결정될 수 있으며,
    상기 제어 및 분석 유닛은 타겟 위치 결정 기능을 가지며, 상기 타겟 위치 결정 기능의 실행시 상기 제 1 및 제 2 이미지들에서의 상기 제 1 및 상기 제 2 타겟 위치들(29a-b)이 이미지 처리에 의해 결정되어 상기 이미지에서 획득되고,
    상기 타겟(29c,65,81)상에서 반사되는 조명 방사선 단면 형상의 상기 이미지에서의 위치는, 각각의 이미지로부터 얻어진 조명 방사선의 각각의 위치로 표현되는, 상기 각각의 타겟 위치(29a-b)에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는, 레이저 트래커(10, 11, 12).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 및 상기 제 2 타겟 위치들(29a-b)의 결정은,
    상기 각각의 이미지에서 획득된 상기 조명 방사선 단면 형상에 기초한 초점 계산에 의해, 또는
    최적합법(best fit method)에 기초하여 저장된 패턴과 상기 각각의 이미지에서 획득된 상기 조명 방사선 단면 형상과의 대응짓기(bringing into correspondence)에 의해 상기 이미지에서 획득된 상기 조명 방사선의 상기 각각의 타겟 위치(29a-b)는 대응지어진 상기 이미지에서 상기 패턴의 상기 위치에 기초하여 결정되는 상기 타겟 위치 결정 기능을 가진 것을 특징으로 하는, 레이저 트래커(10,11,12).
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 및 상기 제 2 타겟 위치들(29a-b)은 휘도 또는 콘트라스트 분석에 의해 결정되는 상기 타겟 위치 결정 기능을 가진 것을 특징으로 하는, 레이저 트래커(10,11,12).
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 저장된 패턴과 상기 각각의 이미지에서 획득된 상기 조명 방사선 단면 형상과의 대응은 서브픽셀 정밀도에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는, 레이저 트래커(10,11,12).
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 및 분석 유닛은 상기 탐색 기능의 실행 시, 상기 타겟(29c, 65, 81)을 발견하기 위해 상기 제 1 타겟 위치(29a)만의 사용시 그리고 상기 제 1 및 제 2 카메라들(24, 24a, 24b, 60a, 60b)의 상기 측정 축선(57) 및 상기 광축들(26a, 26b)에 의해 제공되는 시차(parallax)에 의해 존재하는 모호성이 상기 타겟(29c, 65, 81)을 발견하기 위해 상기 제 1 및 상기 제 2 타겟 위치들(29a, 29b) 모두의 상호 이용에 의해 해결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 레이저 트래커(10, 11, 12).
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 및 분석 유닛은 상기 탐색 기능의 실행 시, 상기 타겟(29c, 65, 81)까지의 대략 거리(coarse distance)가 상기 제 1 및 제 2 타겟 위치들(29a, 29b)의 함수로서 결정되는 것을 특징으로 하는, 레이저 트래커(10, 11, 12).
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어 및 분석 유닛은 상기 탐색 기능의 실행 시, 상기 타겟(29c, 65, 81)에 대한 타겟 방향(63a, 63b)이 각각 상기 제 1 및 제 2 타겟 위치들(29a, 29b)의 함수로서 유도되고 대략 위치(coarse position)가 상기 타겟 방향들(63a, 63b)의 함수로서 결정되는 것을 특징으로 하는, 레이저 트래커(10, 11, 12).
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 대략 위치는 사진측량법(photogrammetry)에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는, 레이저 트래커(10, 11, 12).
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 카메라들(24, 24a, 24b, 60a, 60b)은 상기 측정 축선(57)이 상기 제 1 및 제 2 카메라들(24, 24a, 24b, 60a, 60b)의 중첩하는 가시 범위(27a, 27b)에 의해 규정되는 중첩 영역(28)에 적어도 부분적으로 놓이도록 배열되며,
    상기 제 1 및 제 2 카메라들(24, 24a, 24b, 60a, 60b)은 이들의 광축들(26a, 26b)이 각각
    · 상기 측정 축선(57)에 대해 평행하게 오프셋되고 또는
    · 상기 측정 축선(57)에 관하여 규정된 각도로
    배열되도록 배열되고
    상기 제 1 및 제 2 카메라들(24, 24a, 24b, 60a, 60b)은 상기 측정 축선(57)에 관하여 축방향-대칭으로 배열되는 것을 특징으로 하는, 레이저 트래커(10, 11, 12).
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조명 수단(25)은 전자기 조명 방사선이 적외선 영역의 파장을 가지고 다이버전스하여(divergently) 방출될 수 있도록 구현되는 것을 특징으로 하는, 레이저 트래커(10, 11, 12).
  12. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 카메라들(24, 24a, 24b, 60a, 60b)은 기본적으로 단지 적외선 조명 방사선이 획득될 수 있도록 구현되는 것을 특징으로 하는, 레이저 트래커(10, 11, 12).
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 카메라들(24, 24a, 24b, 60a, 60b)은 각각 상기 각각의 위치-감지 검출기(28a-b)로의 적외선 방사선의 근본적인 독점 전송(essentially exclusive transmission)을 위한 필터 유닛을 가지는 것을 특징으로 하는, 레이저 트래커(10, 11, 12).
  14. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 레이저 트래커(10, 11, 12)는 제 3 또는 다수의 타겟 위치들을 획득하기 위해 제 3 또는 다수의 위치-감지 검출기들을 가지는 제 3 또는 다수의 카메라들(24)을 가지며, 상기 제 3 또는 다수의 카메라들(24)은 상기 제 3 또는 다수의 카메라들의 제 3 또는 다수의 광축들이 상기 측정 축선(57)에 대해 오프셋되어 배열되도록 배열되고, 상기 제어 및 분석 유닛은 상기 탐색 기능의 실행 시, 상기 타겟(29c, 65, 81)에 대한 상기 탐색 기능이 3개 이상의 타겟 위치들의 함수로서 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 레이저 트래커(10, 11, 12).
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 카메라들(24) 중 적어도 하나는 조명 방사선의 조명 파장 주위의 규정된 영역에서 전자기 방사선을 획득하도록 구현되는 것을 특징으로 하는, 레이저 트래커(10, 11, 12).
  16. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 레이저 트래커(10, 11, 12)는
    · 상기 베이스(40)에 관하여 상기 스탠딩 축선(41)에 대해 모터에 의해 피봇 가능하고 상기 경사 축선(31)을 규정하는 지지체(30), 및
    · 빔 안내 유닛으로서 구현되고 상기 지지체(30)에 관하여 상기 경사 축선(31)에 대해 모터에 의해 피봇 가능하고, 상기 측정 방사선(17, 21)을 방출하고 상기 타겟(29c, 65, 81) 상에서 반사된 상기 측정 방사선(17, 21)의 적어도 일부를 수신하기 위해 망원경 유닛을 가지는 타겟팅 유닛(20)을 가지는 것을 특징으로 하는, 레이저 트래커(10, 11, 12).
  17. 레이저 트래커(10, 11, 12)를 이용하여 타겟(29c, 65, 81)을 탐색하기 위한 방법으로서, 상기 레이저 트래커(10, 11, 12)는
    · 스탠딩 축선(41)을 규정하는 베이스(40),
    · 측정 방사선(17, 21)을 방출하고 상기 타겟(29c, 65, 81) 상에서 반사된 상기 측정 방사선(17, 21)의 적어도 일부를 수신하기 위한 빔 안내 유닛을 가지며,
    □ 상기 빔 안내 유닛은 모터에 의해 상기 베이스(40)에 관하여 상기 스탠딩 축선(41) 및 경사 축선(31)을 중심으로 피봇 가능하고
    □ 측정 축선(57)은 상기 측정 방사선(17, 21)의 방출 방향에 의해 규정되고,
    및
    · 상기 타겟(29c,65,81) 상에 반사된 상기 측정 방사선(17,21)의 측정에 의해 상기 타겟(29c,65,81)의 미세 타겟팅 및 트래킹을 하기 위해 측정 축선에 대한 측정 방향과 동축에 배열되는 위치-감지 검출기(58)를 가지며,
    상기 레이저 트래커(10, 11, 12)를 이용하여 타겟(29c, 65, 81)을 탐색하기 위한 방법에 있어서,
    · 전자기 조명 방사선을 이용한 상기 타겟(29c, 65, 81)의 조명,
    · 상기 레이저 트래커(10, 11, 12) 상에 배열되고 제 1 가시 범위(27a)를 규정하는 제 1 카메라(24, 24a, 60a)를 이용한 제 1 이미지의 위치-감지 획득 - 상기 제 1 카메라(24, 24a, 60a)는 그것의 광축(26a)이 상기 측정 축선(57)에 대해 오프셋되도록 배열됨 -,
    · 상기 제 1 이미지에서 제 1 타겟 위치(29a)로서 상기 타겟(29c, 65, 81) 상에서 반사된 상기 조명 방사선의 적어도 일부의 제 1 결정,
    · 상기 레이저 트래커(10, 11, 12) 상에 배열되고 제 2 가시 범위(27a)를 규정하는 제 2 카메라(24, 24b, 60b)를 이용한 제2 이미지의 위치 감지 획득,
    여기서, 상기 제 2 카메라(24, 24b, 60b)는,
    □ 상기 제 2 카메라(24, 24b, 60b)의 광축(26b)이 상기 측정 축선(57)에 대해 오프셋되도록 배열되며,
    □ 상기 제 1 카메라(24, 24a, 60a) 및 측정 축선(57)에 관하여 알려진 고정 카메라 포지셔닝(fixed camera positioning) 및 정렬(alignment)을 가지고 배열되고,
    상기 제 1 및 제 2 카메라들(24, 24a, 24b, 60a, 60b)는 상기 제 1 및 제 2 카메라들(24, 24a, 24b, 60a, 60b)의 상기 가시 범위(27a, 27b)가 적어도 부분적으로 중첩하도록 배열되며,
    · 상기 제 2 이미지에서 제 2 타겟 위치(29b)로서 상기 타겟(29c, 65, 81) 상에서 반사된 상기 조명 방사선의 적어도 일부에 대한 제2 결정,
    · 빔 안내 유닛의 조절에 의해 상기 타겟(29c, 65, 81)상에서의 상기 측정 방사선(17,21)의 자동 정렬과 함께 상기 제 1 및 제 2 타겟 위치들(29a, 29b)의 통합 고려 사항의 함수로서 상기 타겟(29c, 65, 81)의 발견,
    에 의해 수행되고,
    여기서, 서로간의 관계 및 상기 측정 축선(57)과의 관계에 따른 상기 제 1 및 제 2 카메라들(24, 24a, 24b, 60a, 60b)의 위치결정 및 정렬은,
    · 여러 위치들에 상기 타겟(29c, 65, 81)을 제공하여 상기 측정 방사선(17, 21)에 의해 타겟팅 및 측량하고,
    · 상기 타겟(29c, 65, 81)의 각각의 위치에 대해 상기 제 1 및 제 2 타겟 위치들(29a-b)을 결정하며,
    · 상기 타겟(29c, 65, 81)의 측량으로부터 상대 위치결정 및 정렬을 유도하여 상기 타겟 위치들(29a-b)을 결정함으로써,
    조정되는 것을 특징으로 하는, 레이저 트래커를 이용하여 타겟을 탐색하기 위한 방법.
  18. 레이저 트래커(10, 11, 12)를 이용하여 타겟(29c, 65, 81)을 탐색하기 위한 방법으로서, 상기 레이저 트래커(10, 11, 12)는
    · 스탠딩 축선(41)을 규정하는 베이스(40),
    · 측정 방사선(17, 21)을 방출하고 상기 타겟(29c, 65, 81) 상에서 반사된 상기 측정 방사선(17, 21)의 적어도 일부를 수신하기 위한 빔 안내 유닛을 가지며,
    □ 상기 빔 안내 유닛은 모터에 의해 상기 베이스(40)에 관하여 상기 스탠딩 축선(41) 및 경사 축선(31)을 중심으로 피봇 가능하고
    □ 측정 축선(57)은 상기 측정 방사선(17, 21)의 방출 방향에 의해 규정되고,
    및
    · 상기 타겟(29c,65,81) 상에 반사된 상기 측정 방사선(17,21)의 측정에 의해 상기 타겟(29c,65,81)의 미세 타겟팅 및 트래킹을 하기 위해 측정 축선에 대한 측정 방향과 동축에 배열되는 위치-감지 검출기(58)를 가지며,
    상기 레이저 트래커(10, 11, 12)를 이용하여 타겟(29c, 65, 81)을 탐색하기 위한 방법에 있어서,
    · 전자기 조명 방사선을 이용한 상기 타겟(29c, 65, 81)의 조명,
    · 상기 레이저 트래커(10, 11, 12) 상에 배열되고 제 1 가시 범위(27a)를 규정하는 제 1 카메라(24, 24a, 60a)를 이용한 제 1 이미지의 위치-감지 획득 - 상기 제 1 카메라(24, 24a, 60a)는 그것의 광축(26a)이 상기 측정 축선(57)에 대해 오프셋되도록 배열됨 -,
    · 상기 제 1 이미지에서 제 1 타겟 위치(29a)로서 상기 타겟(29c, 65, 81) 상에서 반사된 상기 조명 방사선의 적어도 일부의 제 1 결정,
    · 상기 레이저 트래커(10, 11, 12) 상에 배열되고 제 2 가시 범위(27a)를 규정하는 제 2 카메라(24, 24b, 60b)를 이용한 제 2 이미지의 위치-감지 획득,
    여기서, 상기 제 2 카메라(24, 24b, 60b)는,
    □ 상기 제 2 카메라(24, 24b, 60b)의 광축(26b)이 상기 측정 축선(57)에 대해 오프셋되도록 배열되며,
    □ 상기 제 1 카메라(24, 24a, 60a) 및 측정 축선(57)에 관하여 알려진 고정 카메라 포지셔닝(fixed camera positioning) 및 정렬(alignment)을 가지고 배열되고,
    상기 제 1 및 제 2 카메라들(24, 24a, 24b, 60a, 60b)는 상기 제 1 및 제 2 카메라들(24, 24a, 24b, 60a, 60b)의 상기 가시 범위(27a, 27b)가 적어도 부분적으로 중첩하도록 배열되며,
    · 상기 제 2 이미지에서 제 2 타겟 위치(29b)로서 상기 타겟(29c, 65, 81) 상에서 반사된 상기 조명 방사선의 적어도 일부에 대한 제 2 결정,
    · 빔 안내 유닛의 조절에 의해 상기 타겟(29c, 65, 81)상에 입사하는 상기 측정 방사선(17,21)의 자동 정렬과 함께 상기 제 1 및 제 2 타겟 위치들(29a, 29b)의 통합 고려 사항의 함수로서 상기 타겟(29c, 65, 81)의 발견,
    에 의해 수행되고,
    여기서, 상기 제 1 및 제 2 이미지들에서의 상기 제 1 및 상기 제 2 타겟 위치들(29a-b)은 이미지 처리에 의해 결정되어 상기 이미지에서 획득되고,
    상기 타겟(29c,65,81)상에서 반사되는 조명 방사선 단면 형상의 상기 이미지에서의 위치는, 각각의 이미지로부터 얻어진 조명 방사선의 각각의 위치로 표현되는, 상기 각각의 타겟 위치(29a-b)에 의해 결정됨으로써,
    수행되는 것을 특징으로 하는, 레이저 트래커를 이용하여 타겟을 탐색하기 위한 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 이미지들에서의 상기 제 1 및 상기 제 2 타겟 위치들(29a-b)의 상기 결정은
    · 상기 각각의 이미지에서 획득된 상기 조명 방사선 단면 형상에 기초한 초점 계산에 의해 또는
    · 최적합법에 기초하여, 저장된 패턴과 상기 각각의 이미지에서 획득된 상기 조명 방사선 단면 형상과의 매칭에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는, 레이저 트래커를 이용하여 타겟을 탐색하기 위한 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 및 상기 제 2 타겟 위치들(29a-b)은 휘도 또는 콘트라스트 분석에 의해 결정되는 상기 타겟 위치 결정 기능을 가진 것을 특징으로 하는, 레이저 트래커를 이용하여 타겟을 탐색하기 위한 방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 저장된 패턴과 상기 각각의 이미지에서 획득된 상기 조명 방사선 단면 형상과의 대응은 서브픽셀 정밀도에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는, 레이저 트래커를 이용하여 타겟을 탐색하기 위한 방법.
  22. 제 17 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타겟(29c, 65, 81)을 발견하기 위해 상기 제 1 타겟 위치(29a)만의 사용시 그리고 상기 제 1 및 제 2 카메라들(24, 24a, 24b, 60a, 60b)의 상기 측정 축선(57) 및 상기 광축들(26a, 26b)에 의해 제공되는 시차(parallax)에 의해 존재하는 모호성이 상기 제 1 및 상기 제 2 타겟 위치들(29a, 29b) 모두의 상호 이용에 의해 해결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 레이저 트래커를 이용하여 타겟을 탐색하기 위한 방법.
  23. 제 17 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타겟(29c, 65, 81)까지의 대략 거리가 상기 제 1 및 제 2 타겟 위치들(29a, 29b)의 함수로서 결정되는 것을 특징으로 하는, 레이저 트래커를 이용하여 타겟을 탐색하기 위한 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 타겟(29c, 65, 81)에 대한 타겟 방향(63a, 63b)이 각각 상기 제 1 및 제 2 타겟 위치들(29a, 29b)의 함수로서 유도되고 상기 타겟(29c, 65, 81)의 대략 위치가 상기 타겟 방향들(63a, 63b)의 함수로서 결정되는 것을 특징으로 하는, 레이저 트래커를 이용하여 타겟을 탐색하기 위한 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 타겟(29c, 65, 81)의 대략 위치는 사진측량법에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는, 레이저 트래커를 이용하여 타겟을 탐색하기 위한 방법.
  26. 제 17 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 청구된 방법을 제어 또는 수행하기 위한 프로그램 코드가 저장된, 기계-판독 가능 캐리어.
KR1020147016404A 2011-12-06 2012-12-06 타겟을 탐색하기 위한 위치-감지 검출기들을 갖는 레이저 트래커 KR101659893B1 (ko)

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