特許
J-GLOBAL ID:200903039141984518

3次元位置計測装置

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (1件): 梶 良之
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願平8-220491
公開番号(公開出願番号):特開平10-047924
出願日: 1996年08月01日
公開日(公表日): 1998年02月20日
要約:
【要約】 (修正有)【課題】 調整機構を不要にして部品コストを低減することができると共に、オペレータの負担および調整時間を低減することができる3次元位置計測装置の提供。【解決手段】 三次元計測装置を、所定の光パターン5を位置計測対象物2に斜め上方から照射する光照射手段3と、該光照射手段3による前記位置計測対象物2からの反射光を上方で画像として結像する撮像装置9と、該結像画像をフレームバッファ座標系の画像位置情報に変換する演算を行う画像処理手段と、前記画像位置情報に基づき前記計測対象物のセンサ座標系における三次元位置を三角測量の原理により演算する位置演算手段と、前記三次元位置をキャリブレーション座標系の三次元位置に変換する変換演算手段と、前記光照射手段3および撮像装置9の取付位置の微少なズレを較正する演算を行う較正手段とを含んで構成する。
請求項(抜粋):
実際の空間における位置を表すキャリブレーション座標系において所定の位置に取り付けられ、光照射手段による位置計測対象物からの反射光を上方で所定の焦点距離に画像として結像する撮像装置と、前記撮像装置の位置を原点に取り直したセンサ座標系において所定の位置に取り付けられ、反射ミラーの傾斜角度を変更することにより所定の光パターンを任意の照射角度で位置計測対象物に斜め上方から照射する前記光照射手段と、撮像装置からの連続した画像信号を離散的な画像データとして記憶する記憶装置と、前記結像画像を記憶装置上の位置を表すフレームバッファ座標系の画像位置情報に変換する演算を行う画像処理手段と、前記画像位置情報に基づき、前記センサ座標系における前記計測対象物の三次元位置を三角測量の原理により演算する位置演算手段と、前記三次元位置をキャリブレーション座標系の三次元位置に変換する変換演算手段と、前記光照射手段および撮像装置の取付位置の微少なズレを較正する演算を行う較正手段とを含んでなり、該較正手段は、位置が既知である較正用ターゲットの位置情報と、前記反射ミラーの傾斜角度の情報と、前記撮像装置の焦点距離の情報とから、前記フレームバッファ座標系で表される前記画像位置情報を、センサ座標系の位置に変換する画像変換の第一係数と、三角測量の原理から演算したセンサ座標系での三次元位置を、前記キャリブレーション座標系の位置に変換する座標変換の第二係数と、前記光照射手段が照射する光パターンの前記センサ座標系における照射中心位置および照射角度からなる光パラメータとを演算するものであって、前記位置計測対象物の前記キャリブレーション座標系における三次元位置を、前記画像処理手段と、前記位置演算手段と、前記変換演算手段と、前記較正手段とに基づいて得るように構成したことを特徴とする3次元位置計測装置。
IPC (4件):
G01B 11/00 ,  B25J 19/04 ,  G06T 7/00 ,  G06T 1/00
FI (4件):
G01B 11/00 H ,  B25J 19/04 ,  G06F 15/62 415 ,  G06F 15/64 M

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