WO2020054094A1

WO2020054094A1 - 三次元レーザー光走査装置の計測データ較正方法

Info

Publication number: WO2020054094A1
Application number: PCT/JP2019/005776
Authority: WO
Inventors: 幸男篠塚
Original assignee: クモノスコーポレーション株式会社
Priority date: 2018-09-14
Filing date: 2019-02-18
Publication date: 2020-03-19
Also published as: JP2020046187A

Abstract

ユーザー自身で三次元レーザー光走査装置の較正を簡易に行って計測精度を高めることができる三次元レーザー光走査装置の計測データ較正方法を提供することを課題とする。　解決手段として、レーザー計測ユニット（１）の反射ミラー（２）のレーザー光を反射させる方向の水平回転速度と垂直回転速度のうち遅い方の回転が１周回する間に得られる点群データを点群データＡおよび点群データＢの２組に層別し、所定の機械誤差パラメーターを選択し、点群データＡおよび点群データＢに対して選択された機械誤差パラメーターを適用してそれぞれの点群データよりマーカーの座標値を得て比較し、座標値の差が所定閾値以下になるような機械誤差パラメーターの補正値を算出する。

Description

三次元レーザー光走査装置の計測データ較正方法

　本開示は、三次元レーザー光走査装置の計測データ較正方法に関するものである。

　以前より、レーザー光測距を行う装置のレーザー光を三次元空間へ照射し点群データを取得する試みがなされてきた。点群データとは、三次元座標値データ群のことであり、周囲の環境に存在する物体の形状を表現したものなどである。先行技術としては、例えば特開２０１７－１３４２９３号（特許文献１参照）に開示されている技術のような方法が知られている。

特開２０１７－１３４２９３号公報

　三次元レーザー光走査装置は、実際には部品の寸法バラツキや光軸調整の誤差などによりレーザー光の発光方向は設計と実際では差があり厳密には一致しない。よって、この差が一定の範囲内に収まるよう三次元レーザー光走査装置の構成部品の機械的な調整を行う必要がある。しかしながら、機械的な調整のみで必要な点群データの精度を得ることは非常に困難でありコストアップの要因となる。
　そこで、三次元レーザー光走査装置の構成部品の機械的なずれを測定して実際の測定方向を演算することで点群の精度を向上させる作業が行われている。
　これらの作業をキャリブレーションといい、通常は三次元レーザー光走査装置の製造工程において行われる。

　しかしながら、キャリブレーションを行うためには、三次元レーザー光走査装置とレーザー光線の幾何学的な位置関係を精密に測定する必要があり、専用の特別な環境が必要となる。このため、製造工程以外でのキャリブレーションの実行は困難である。また、キャリブレーションを行うことができるのは特殊な技能を持った専門家であるため、誰でも行うことができるものではなく、また専門家であっても工数がかかるという問題があった。

　本開示はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、三次元レーザー光走査装置の計測精度に影響を与える構成部品の機械的なずれを機械誤差パラメーターとして選定し、計測した点群データを補正するキャリブレーション（較正）を行う方法を提案するものである。その目的とするところは、ユーザー自身で三次元レーザー光走査装置の較正を簡易に行って計測精度を高めることができる三次元レーザー光走査装置の計測データ較正方法を提供することにある。

　上記目的を達成するため、以下に述べる実施形態には、次の構成を備える。
　レーザー光を投光して被照射体からの反射光を受光することで測距するレーザー光測距装置と、前記レーザー光測距装置から照射されたレーザー光を反射面で反射させて被照射体に向けて照射し、被照射体からの反射光を前記反射面で反射させて受光する反射鏡と、前記反射鏡を水平回転軸を中心に回転駆動させる第一駆動部と、前記レーザー光測距装置と前記第一駆動部を支持固定する回転支持部と、前記回転支持部を鉛直軸を中心に回転駆動させる第二駆動部と、前記レーザー光測距装置、前記第一駆動部及び第二駆動部の動作を制御する制御ユニットと、を備え、前記制御ユニットは、前記第一駆動部と前記第二駆動部を制御して前記回転駆動される反射鏡のレーザー光を反射させる方向を水平方向および垂直方向のそれぞれについて特定の回転速度となるようにしつつ前記レーザー光測距装置を制御してレーザー光測距を行うことにより、前記反射鏡を中心とした任意の半径の仮想的球体の表面である仮想球面の上を一定のパターンで前記レーザー光測距を行うよう制御し、前記反射鏡のレーザー光を反射させる方向の水平回転速度と垂直回転速度のうち遅い方の回転が１周回する間に得られる点群データを点群データＡおよび点群データＢの２組に層別し、所定の機械誤差パラメーターを選択し、前記点群データＡおよび前記点群データＢに対して該選択された機械誤差パラメーターを適用してそれぞれの点群データよりマーカーの座標値を得て比較し、該座標値の差が所定閾値以下になるよう前記機械誤差パラメーターの補正値を得ることを特徴とする。

　より具体的には、レーザー光測距装置の反射鏡のレーザー光を反射させる方向の水平回転速度と垂直回転速度のうち遅い方の回転が１周回する間に得られる点群データを点群データＡおよび点群データＢの２組に層別し、所定の機械誤差パラメーターを選択し、点群データＡおよび点群データＢに対して選択された機械誤差パラメーターを適用してそれぞれの点群データよりマーカーの座標値を得て比較し、座標値の差が所定閾値以下になるような機械誤差パラメーターの補正値を算出する。
　実際には、点群データＡと点群データＢのそれぞれで得られるマーカーの座標値の差の二乗平方和が目標値を下回ったところでキャリブレーションは終了とする。これにより、ユーザー自身で三次元レーザー光走査装置を用いて簡易に計測した点群データをしようしてキャリブレーションを行い、計測精度を高めることができる。

　複数の前記機械誤差パラメーターを包含し、初期値として任意の機械誤差パラメーターＥ＝Ｅ０、機械誤差パラメーターＦ＝Ｆ０を選定して、前記機械誤差パラメーターＦ＝Ｆ０の値を固定して前記機械誤差パラメーターＥをある範囲内で変化させて最良値Ｅ１を求め、次に前記機械誤差パラメーターＥ＝Ｅ１を固定して前記機械誤差パラメーターＦをある範囲内で変化させて最良値Ｆ１を求める計測動作を繰り返すことで、マーカーの座標値の差異が所定閾値以下で最も小さくなるよう収束したときのＥｎ，Ｆｎを補正値として採用することが好ましい。

　これにより、複数の機械誤差パラメーターのうち２つを選択して点群データＡと点群データＢのそれぞれで得られるマーカーの座標値の差の二乗平方和が閾値より小さくなるよう機械誤差パラメーターの最適値をひとつずつ探索していく。機械誤差パラメーターには相互作用があるため、固定する機械誤差パラメーターを相互に入れ替えて作業を行うことで、較正作業の精度が向上する。そして、点群データＡと点群データＢのそれぞれで得られるマーカーの座標値の差異が最も小さくなるよう収束したときのＥｎ，Ｆｎを補正値として採用することで、点群データの座標精度を高めることができる。

　前記機械誤差パラメーターは、少なくとも前記反射鏡のＺ相ずれ、角度誤差、軸倒れ角度若しくは軸倒れ方向、前記レーザー光測距装置の傾き角度若しくは傾き方向、レーザー光軸の倒れ角度若しくは倒れ方向のいずれかを複数含んでいることが望ましい。
　これにより、三次元レーザー光走査装置の寸法精度が十分に出ている場合には、点群データＡと点群データＢのそれぞれで得られるマーカーの座標値が非常に近い値となるため、三次元レーザー光走査装置を構成する部品の寸法バラツキや光軸調整の誤差、更には測定方向誤差などの機械的な要素に起因する計測精度を機械誤差パラメーターに反映させて点群の座標精度を高めることができる。

　ユーザー自身で三次元レーザー光走査装置を用いて簡易に計測した点群データの較正を行って計測精度を高めることができる三次元レーザー光走査装置の計測データ較正方法を提供することができる。

本発明装置の概要を示す正面図である。本発明装置の概要を示す斜視図である。三次元レーザー光走査装置の照射するレーザー光の回転走査線が形成する仮想球面を示す説明図である。機械誤差パラメーター補正前後のマーカー画像を合成した説明図である。図４の機械誤差パラメーターの補正テーブルを示す表図である。

　以下、三次元レーザー光走査装置の概略構成について、図１および図２を参照しながら説明する。図１は、三次元レーザー光走査装置の正面図、図２はその斜視図である。
　図１及び図２において、レーザー計測ユニット１（レーザー光測距装置）は、レーザー光を発光し、測距対象に照射し、測距対象から反射したレーザー光を受光して、レーザー計測ユニット１と測距対象との直線距離を測定する。

　具体的には、レーザー計測ユニット１が発光するレーザー光を一旦反射ミラー２（反射鏡）に当てて、ミラー表面における反射を利用して測距対象に向けて照射するようになっている。反射ミラー２としてはロッドミラーが好適に用いられ、円柱状の物質（ガラス等）を斜めに切断しその切断平面に銀などを蒸着したものである。蒸着以外にミラーそのものを切断平面に貼付けても良い。本実施例では、円柱の中心軸と切断平面は４５度の傾斜角度を有する。

　反射ミラー２は、ミラー駆動モータ３（第一駆動部）により円柱の中心軸（水平回転軸）を中心として回転可能に軸支されている。これにより、レーザー計測ユニット１からのレーザー光は、円柱の中心軸（水平回転軸）から９０度の方向へ偏向される。このミラー２の回転により測距のレーザー光は垂直方向のあらゆる角度に向かって照射される。ミラーエンコーダ４は、ミラー駆動モータ３によるミラー２の回転の角度を検出するためのものである。

　レーザー計測ユニット１及びミラー駆動モータ３は回転支持台５（回転支持部）上に支持固定されている。回転支持台５は、設置面に載置固定される支持脚５ａと支持脚５ａに起立形成された固定軸５ｂを有する。支持台本体５ｃは固定軸５ｂに対して軸受５ｃ１を介して回転可能に支持されている。支持台本体５ｃの上端部には、上部支持板５ｄが固定軸５ｂと直交する方向に支持台本体５ｃより外側に張り出して設けられている。上部支持板５ｄには、レーザー計測ユニット１及び制御ユニット６が支持されている。上部支持板５ｄ上には起立板５ｅが起立形成されており、該起立板５ｅには、ミラー駆動モータ３が支持固定されている。

　支持台本体５ｃの下端部には、下部支持板５ｆが固定軸５ｂと直交する方向に支持台本体５ｃより外側に張り出して設けられている。下部支持板５ｆ上には、スピンドル駆動モータ７（第二駆動部）がモータ軸７ａを下向きに支持固定されている。モータ軸７ａにはモータ歯車８ａが一体に設けられている。またモータ歯車８ａは固定軸５ｂに一体に組み付けられた固定歯車８ｂと噛み合っている。固定軸５ｂにはスピンドルエンコーダ９が設けられている。スピンドルエンコーダ９は、スピンドル駆動モータ７による支持台本体５ｃの回転の角度を検出するためのものである。

　制御ユニット６（制御部）は、レーザー計測ユニット１、ミラー駆動モータ３及びスピンドル駆動モータ７の動作を統括的に制御する。制御ユニット６にはミラーエンコーダ４からミラー駆動モータ３の回転情報、スピンドルエンコーダ９からスピンドル駆動モータ７の回転情報を取得してこれらの回転駆動を制御する。具体的には、制御ユニット６は、ミラー駆動モータ３とスピンドル駆動モータ７を制御して反射ミラー２のレーザー光を反射させる方向を変化させつつレーザー計測ユニット１を制御してレーザー光測距を行う。

　スピンドル駆動モータ７を回転駆動すると、モータ軸７ａに設けられたモータ歯車８ａが回転する。モータ歯車８ａは固定軸５ｂに設けられた固定歯車８ｂに噛み合いながら公転する。これにより、支持台本体５ｃが軸受５ｃ１を介して固定軸５ｂを中心として回転させる。よって、回転支持台５が回転するので、回転支持台５に組み付けられたレーザー計測ユニット１及び反射ミラー２も固定軸５ｂを中心として自転することとなる。

　このように、レーザー計測ユニット１が発光するレーザー光を反射ミラー２にてレーザー光照射方向を９０°偏向させて水平回転軸を中心として回転させることで垂直方向の全周へ照射し、かつレーザー計測ユニット１及び反射ミラー２は回転支持台５と共に固定軸５ｂを中心に自転を行うことで、周囲に対する全球的な三次元レーザー光走査を実現している。結果として、反射ミラー２を中心とした任意の半径の仮想的球体の表面である仮想球面１０の上を一定のパターンでレーザー光測距を行うことになる。
　尚、回転支持台５に対するレーザー計測ユニット１、ミラー駆動モータ３、制御ユニット６及びスピンドル駆動モータ７の組み付けは、固定軸５ｂを中心とする回転支持台５の回転バランスを考慮して組み付けられるのが好ましい。本実施例では、レーザー計測ユニット１及び制御ユニット６とミラー駆動モータ３及びスピンドル駆動モータ７とで重量バランスの調整がされている。

　図３は、仮に三次元レーザー光走査装置の周囲に任意の半径の透明な球体が仮想的に存在するとした場合、この球体の表面（以下「仮想球面１０」という）上に測距用レーザー光がどのように照射されるかを概念的に例示するものである。即ち、反射ミラー２がミラー駆動モータ３とスピンドル駆動モータ７の回転の合成によって一定のパターンを以って運動し反射面の方向がどの様に変化するか、加えてレーザー計測ユニット１が発光するレーザー光が反射ミラー２で反射された結果として仮想球面１０上に測距用レーザー光の軌跡（走査線）がどのようなパターンを描くか（走査パターン）を示したイメージ図である。
　本実施例においては、反射ミラー２の質量に比べて回転支持台５の質量の方が大きいため、ミラー駆動モータ３の回転速度はスピンドル駆動モータ７の回転速度に比べて大幅に高くなるように設定している。図示の条件では、仮想球面１０上に照射されるレーザー光は緯度（上下）方向に密となり、経度（水平）方向に粗となっている。緯度方向、経度方向にどのような密度で計測するかは各スピンドルの回転速度と測定レートによって調整が可能である。等速回転、一定レートの測距をする場合には仮想球面１０の北極点付近においてレーザー光の照射される点の密度が高くなる。

　本実施例では、前記の通り、ミラー駆動モータ３の回転速度はスピンドル駆動モータ７の回転速度と比較して大幅に高い。
　反射ミラー２は、スピンドル駆動モータ７の回転駆動力とミラー駆動モータ３の回転駆動力とが合成された結果、図３に例示したように、レーザー計測ユニット１が発光するレーザー光を仮想球面１０上に、南北方向に密で東西方向に疎となる一定の走査パターンを描くように照射されるが、これは走査パターンを説明するためにパターン全体を描いたものである。
　より短い時間においては、ミラー駆動モータ３の回転駆動力によってレーザー光が反射される方向が南北に１周する間にスピンドル駆動モータ７の回転駆動力によってレーザー光が反射される方向が東西にわずかに回転することになる。
　この際にレーザー光が仮想球面１０上に描く走査線は、厳密には円弧では無いが、仮想球面１０上で経線が東西方向へ螺旋状に僅かに歪んだ円弧に近い形状となる。
　このレーザー光が反射される方向が南北に１周することで、仮想球面１０上のある経度の経線上を走査線が１周することになる（走査線は厳密には経線に合致しない）。

　このように、走査線が仮想球面１０上の経線をなぞるように周回することを継続した状態で、スピンドル駆動モータ７が回転駆動し反射ミラー２が水平方向に半周（１８０度）回転する間に、反射ミラー２を中心とした全球の点群データを得ることができる。
　引き続いて、もう半周（１８０度）回転する間に、反射ミラー２を中心とした全球のもう１つの点群データを同様に得ることができる。
　このようにして、反射ミラー２のレーザー光を反射させる方向の水平回転速度と垂直回転速度のうち遅い方の回転である水平回転が１周回する間に得られる点群データを２組の点群データに層別する。
　これら２組の点群データをそれぞれ点群データＡおよび点群データＢとする。
　なお、前述では、水平回転角度の０～１８０度と１８０～３６０度とでそれぞれ得られる点群データを点群データＡと点群データＢとしたが、異なる考え方として、反射ミラー２のレーザー光を反射させる方向の水平回転角度の１周回の０～３６０度において、垂直回転角度（真上を０度）について０～１８０度側で得られる点群データと１８０～３６０度側で得られる点群データを、それぞれ点群データＡと点群データＢとしても良い。また、より精度を高めるために、複数周回してより多くの点群データを用いて処理してもよい。

　三次元レーザー光走査装置の計測精度に影響を与える構成部品の機械的なずれが無い理想的な状況である場合、点群データＡと点群データＢは周囲の形状データとしては合同であり、較正の目的で周囲に配置しているマーカー（市松模様が描かれた板状物や球などの特徴物）の座標値は同一値を示す筈である。
　しかしながら、前述の通り、実際には三次元レーザー光走査装置には構成部品の機械的なずれが存在するため、点群データＡから得られるマーカー座標値と点群データＢから得られるマーカー座標値を比較すると異なる値を示すことになる。
　このような点群データに影響を及ぼす構成部品の機械的なずれのことを本発明では機械誤差パラメーターと定義している。機械誤差パラメーターは複数存在し、それぞれを数値として取り扱う。
　取得した点群データは適切な機械誤差パラメーターを適用して補正することで精度の高いものとなり、前述の「マーカー座標値の差異」も極めて小さくなる。

　しかしながら先述の従来方法では、三次元レーザー光走査装置とレーザー光線の幾何学的な位置関係を精密に測定して機械誤差パラメーターの値を得るためには、専用の特別な環境下で特殊な技能を持った専門家が工数をかけて行う必要があった。このため、装置の出荷後においてユーザー自身がこの作業を行うのは困難であった。

　本発明の主旨は、点群データＡと点群データＢに対して所定の機械誤差パラメーターを適用して補正を行った上でそれぞれの点群データからマーカー座標値を得て２つの座標値を比較して差異を求め、この差異が機械誤差パラメーターを変動させた際にどのように変化するかを確認し、差異が小さくなるときの機械誤差パラメーターを適切なものとして採用することで、較正を行おうとするものである。
　すなわち、合同性のある２組の点群データＡと点群データＢを用いて、それぞれの点群データより得られるマーカー座標値は本来同一であることに基づき、機械誤差パラメーターを演算によって求める、ということである。

　較正作業を行う場合には、前述の通り２組の合同性のある点群データが必要である。本実施例の場合、反射ミラー２のレーザー光を反射させる方向の水平回転速度と垂直回転速度のうち遅い方の回転である水平回転が１周回し、この間に計測された点群データを２組の点群データに層別する。

　例えば図３において、反射ミラー２のレーザー光を反射させる方向が水平方向に１周回している間、垂直方向においてＰ側（反射ミラー２の０→１８０°）で得られた点群データを点群データＡ、Ｑ側（反射ミラー２の１８０→３６０°＝０°）で得られた点群データを点群データＢに層別する。あるいは、スピンドル駆動モータ７が水平方向にＸ（仮想球面１０の手前側の赤道上）からＹ（０→１８０°）にかけて回転した際に得られる点群データを点群データＡ、同様に同じ回転方向でＹからＸ（１８０→３６０°＝０°）にかけて回転した際に得られる点群データを点群データＢとしても良い。
　すなわち、合同性のある２組の点群データが得られればどちらでも良い。

　このようにして得られた２組の点群データに対して、複数ある機械誤差パラメーターのうち１つを選択し、この機械誤差パラメーターの数値を一定の範囲内で一定の変化量を以って複数回変動させ、変動の度ごとに点群データＡおよび点群データＢに対して適用してマーカー座標を得て比較し差異を求める。この差異が所定の閾値以下となる機械誤差パラメーターの数値が適切なものとして採用される。

　さらには、複数の機械誤差パラメーターのうち任意の２つの機械誤差パラメーターを選択して、初期値として任意の機械誤差パラメーターＥ＝Ｅ０、機械誤差パラメーターＦ＝Ｆ０を選定して、前記機械誤差パラメーターＦ＝Ｆ０の値を固定して前記機械誤差パラメーターＥをある範囲内で順次値を変化させて最良値Ｅ１を求め、次に前記機械誤差パラメーターＥ＝Ｅ１を固定して前記機械誤差パラメーターＦをある範囲内で順次値を変化させて最良値Ｆ１を求める計測動作を繰り返す。そして、点群データＡと点群データＢのそれぞれのマーカーの座標値の差の二乗平方和が閾値以下で最も小さくなるよう収束したときに較正作業を終了し、その際のＥｎとＦｎをそれぞれ機械誤差パラメーターＥおよびＦの値として採用する。

　図４は、点群データＡと点群データＢから得られるマーカー座標値の差異について説明するものである。この画像は、本発明の三次元レーザー光走査装置で得られた点群データを画像として表示したもので点群データＡと点群データＢを層別せず表示している。図４の左半図は、４つの市松模様のマーカーを測定した部分を拡大したものについて、機械誤差パラメーターを適用せずに表示している。点群データＡと点群データＢのマーカー座標が上下方向にずれて２重に表示されていることがわかる。
　図４の右半図は、おなじ点群データに、適切な機械誤差パラメーターを適用して補正された点群データを示しており、点群データＡと点群データＢのマーカー座標値が一致しているため重なって表示されている。すなわち、点群データＡと点群データＢをそれぞれ機械誤差パラメーターによって補正した結果、マーカー座標値が一致するようになったことを示している。

　前述の機械誤差パラメーターの一例を図５に示す。図５に示すように、機械誤差パラメーターは、少なくとも反射ミラー２のＺ相ずれ、角度誤差、軸倒れ角度若しくは軸倒れ方向の補正、レーザー計測ユニット１の傾き角度若しくは傾き方向、レーザー光軸の倒れ角度若しくは倒れ方向の補正を含んでいる。
　これにより、三次元レーザー光走査装置における構成部品の機械的なずれをある程度許容した場合であっても、前述の方法で算出した機械誤差パラメーターを加味することで点群データに基づいた座標精度を高めることができる。

　尚、上記機械誤差パラメーターの他にも、更に多くの他の機械誤差パラメーターを含んでいてもよい。例えば、レーザー計測ユニット１の光軸倒れ角度若しくは光軸倒れ方向の補正、ミラーエンコーダ４の位相ずれ、ディスクの偏心若しくは偏心方向の補正、スピンドルエンコーダ９の位相ずれ、ディスクの偏心若しくは偏心方向の補正、反射ミラー２の反射点位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ方向）など他の機械誤差パラメーターを含んでいてもよい。

　以上は、ミラー駆動モータ３の回転が速くスピンドル駆動モータ７の回転が遅い三次元レーザー光走査装置について説明してきたが、ミラー駆動モータ３とスピンドル駆動モータ７の回転速度の関係が逆（ミラー駆動モータ３の回転が遅くスピンドル駆動モータ７の回転が速い場合）であっても良い。
　この場合、前述の「反射ミラー２のレーザー光を反射させる方向の水平回転速度と垂直回転速度のうち遅い方」は垂直回転となる。

　また、マーカーについては、マーカーの配置は水平方向および垂直方向に複数設定することが好適である。実用的にはマーカーの数は５つ以上が望ましい。

　上述した三次元レーザー光走査装置の計測データ較正方法を用いれば、機械誤差パラメーターの算出できる機能を三次元レーザー光走査装置本体に搭載したり、同様の機能を持つソフトウェアをユーザーに提供したりすることによって、ユーザー自身で三次元レーザー光走査装置を用いて簡易に計測データの較正を行って計測精度を高めることができる。

Claims

　レーザー光を投光して被照射体からの反射光を受光することで測距するレーザー光測距装置と、
　前記レーザー光測距装置から照射されたレーザー光を反射面で反射させて被照射体に向けて照射し、被照射体からの反射光を前記反射面で反射させて受光する反射鏡と、
　前記反射鏡を水平回転軸を中心に回転駆動させる第一駆動部と、
　前記レーザー光測距装置と前記第一駆動部を支持固定する回転支持部と、
　前記回転支持部を鉛直軸を中心に回転駆動させる第二駆動部と、
　前記レーザー光測距装置、前記第一駆動部及び第二駆動部の動作を制御する制御ユニットと、を備え、
　前記制御ユニットは、前記第一駆動部と前記第二駆動部を制御して前記回転駆動される反射鏡のレーザー光を反射させる方向を水平方向および垂直方向のそれぞれについて特定の回転速度となるようにしつつ前記レーザー光測距装置を制御してレーザー光測距を行うことにより、前記反射鏡を中心とした任意の半径の仮想的球体の表面である仮想球面の上を一定のパターンで前記レーザー光測距を行うよう制御し、
　前記反射鏡のレーザー光を反射させる方向の水平回転速度と垂直回転速度のうち遅い方の回転が１周回する間に得られる点群データを点群データＡおよび点群データＢの２組に層別し、所定の機械誤差パラメーターを選択し、前記点群データＡおよび前記点群データＢに対して該選択された機械誤差パラメーターを適用してそれぞれの点群データよりマーカーの座標値を得て比較し、該座標値の差が所定閾値以下になるような前記機械誤差パラメーターの補正値を算出し使用することを特徴とする三次元レーザー光走査装置の計測データ較正方法。
　複数の前記機械誤差パラメーターを包含し、初期値として任意の機械誤差パラメーターＥ＝Ｅ０、機械誤差パラメーターＦ＝Ｆ０を選定して、前記機械誤差パラメーターＦ＝Ｆ０の値を固定して前記機械誤差パラメーターＥをある範囲内で変化させて最良値Ｅ１を求め、次に前記機械誤差パラメーターＥ＝Ｅ１を固定して前記機械誤差パラメーターＦをある範囲内で変化させて最良値Ｆ１を求める計測動作を繰り返すことで、マーカーの座標値の差異が所定閾値以下で最も小さくなるよう収束したときのＥｎ，Ｆｎを補正値として採用する請求項１記載の三次元レーザー光走査装置の計測データ較正方法。
　前記機械誤差パラメーターは、少なくとも前記反射鏡のＺ相ずれ、角度誤差、軸倒れ角度若しくは軸倒れ方向の補正、前記レーザー光測距装置の傾き角度若しくは傾き方向、レーザー光軸の倒れ角度若しくは倒れ方向の補正を含む請求項１もしくは請求項２に記載の三次元レーザー光走査装置の計測データ較正方法。