JPH04274707A - 形状計測装置 - Google Patents
形状計測装置Info
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- JPH04274707A JPH04274707A JP5768491A JP5768491A JPH04274707A JP H04274707 A JPH04274707 A JP H04274707A JP 5768491 A JP5768491 A JP 5768491A JP 5768491 A JP5768491 A JP 5768491A JP H04274707 A JPH04274707 A JP H04274707A
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- mirror
- retroreflector
- scan mirror
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 238000001444 catalytic combustion detection Methods 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被測定物上の複数の測
定点の三次元座標を検出することにより被測定物の形状
を計測する形状計測装置に関する。
定点の三次元座標を検出することにより被測定物の形状
を計測する形状計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、図４に示すような、人工衛星の衛
星本体２５に取付けられた大型アンテナ反射鏡２６の形
状の測定は、地上でアンテナ反射鏡２６上の複数の測定
点２７の三次元座標を三角測量の原理に基づくセオドラ
イトまたは写真測量により検出することにより行われて
いる。セオドライトによる測定方法は離れた２台の望遠
鏡により同一の測定点を視準することにより得られた測
角値と２台の望遠鏡の距離を用いて測定点の位置を求め
るものである。写真測量による手法は測定対象を異なる
２箇所からカメラにより撮影し、それら測定点の写真上
の位置とあらかじめ間隔のわかっている複数の基準点を
有する被測定物の写真上の位置を比較解析することによ
り三次元位置座標を求める方法であり、カメラの視野内
であれば複数の測定点について分解能の高いフィルムに
より高精度な測定が可能である。このような測定原理に
基づいた測定装置としてはセオドライトによる測定に関
しては、レーザー光を用いて測定点を判別し、その測定
点の画像処理を行うことによりすでに自動化されている
。すなわち測定点に反射テープ等の反射材を接着し、レ
ーザー光等の光をこれに照射することにより測定点を発
光させ、その反射光をＣＣＤ等の撮像素子にてとらえ、
画像処理を行って測定点の中心位置方向を求めている。 この時高精度を達成するためにはセオドライトにおいて
は１ｃｍ×１ｃｍ程度の測定点全体が見える程度の狭い
視野にする必要がある。したがって、多くの点を測定す
るためには別の測定点を視野内に入れるためにセオドラ
イト自身またはセオドライトの前方に設置されたミラー
を駆動している。
星本体２５に取付けられた大型アンテナ反射鏡２６の形
状の測定は、地上でアンテナ反射鏡２６上の複数の測定
点２７の三次元座標を三角測量の原理に基づくセオドラ
イトまたは写真測量により検出することにより行われて
いる。セオドライトによる測定方法は離れた２台の望遠
鏡により同一の測定点を視準することにより得られた測
角値と２台の望遠鏡の距離を用いて測定点の位置を求め
るものである。写真測量による手法は測定対象を異なる
２箇所からカメラにより撮影し、それら測定点の写真上
の位置とあらかじめ間隔のわかっている複数の基準点を
有する被測定物の写真上の位置を比較解析することによ
り三次元位置座標を求める方法であり、カメラの視野内
であれば複数の測定点について分解能の高いフィルムに
より高精度な測定が可能である。このような測定原理に
基づいた測定装置としてはセオドライトによる測定に関
しては、レーザー光を用いて測定点を判別し、その測定
点の画像処理を行うことによりすでに自動化されている
。すなわち測定点に反射テープ等の反射材を接着し、レ
ーザー光等の光をこれに照射することにより測定点を発
光させ、その反射光をＣＣＤ等の撮像素子にてとらえ、
画像処理を行って測定点の中心位置方向を求めている。 この時高精度を達成するためにはセオドライトにおいて
は１ｃｍ×１ｃｍ程度の測定点全体が見える程度の狭い
視野にする必要がある。したがって、多くの点を測定す
るためには別の測定点を視野内に入れるためにセオドラ
イト自身またはセオドライトの前方に設置されたミラー
を駆動している。
【０００３】図５はセオドライトを基本とする形状計測
装置の従来例を示す図である。
装置の従来例を示す図である。
【０００４】この形状測定装置は、撮像素子が組み込ま
れ画像処理することを可能にしたセオドライト３１と、
測定点を照射するためのレーザー光源３２と、２軸のジ
ンバル機構を有するスキャンミラー３３と、ハーフミラ
ー３４と、反射ミラー３５と、スキャンミラー３３の２
軸ジンバルの角度を計測する角度計測装置３６と、アン
テナ反射鏡面上の測定点に張られレーザー光が入射した
方向にレーザー光を反射させるレトロリフレクター３８
と、得られたスキャンミラー３３の２軸のジンバル角度
よりレトロリフレクター３８の位置を求める処理回路３
７で構成されている。
れ画像処理することを可能にしたセオドライト３１と、
測定点を照射するためのレーザー光源３２と、２軸のジ
ンバル機構を有するスキャンミラー３３と、ハーフミラ
ー３４と、反射ミラー３５と、スキャンミラー３３の２
軸ジンバルの角度を計測する角度計測装置３６と、アン
テナ反射鏡面上の測定点に張られレーザー光が入射した
方向にレーザー光を反射させるレトロリフレクター３８
と、得られたスキャンミラー３３の２軸のジンバル角度
よりレトロリフレクター３８の位置を求める処理回路３
７で構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】人工衛星に搭載される
アンテナ反射鏡においては多数の測定点を自動で０．１
ｍｍ程度という高い精度で測定する必要がある。セオド
ライトを用いた三角測量による測定方法において精度よ
く測定点の三次元位置を測定するには、図５において三
角形の底辺３９が可能な限り長く、２台のセオドライト
３１の視準方向がつくりだす、測定点を頂点とした頂角
４０の大きさが６０度前後であって、かつセオドライト
３１自身の視野は可能な限り狭いことが有利である。セ
オドライトあるいは写真測量用カメラを人工衛星に搭載
する場合、機器の設置場所の制約より、必要な底辺の長
さ、頂角の設定ができず、原理的に精度が満足できない
という問題がある。すなわち通常の人工衛星の最長箇所
は２〜３ｍであり、２台のセオドライトをこの人工衛星
の大きさぎりぎりの２〜３ｍの間隔で設置したとしても
少なくとも数ｍ遠方にあるアンテナ反射鏡上の点を測定
する場合は、三角形の底辺が短いうえ測定点を頂点とし
たその頂角も小さく、測定点を０．１ｍｍといった精度
で精度よく測定することは現在の最高水準のセオドライ
トを用いても不可能である。
アンテナ反射鏡においては多数の測定点を自動で０．１
ｍｍ程度という高い精度で測定する必要がある。セオド
ライトを用いた三角測量による測定方法において精度よ
く測定点の三次元位置を測定するには、図５において三
角形の底辺３９が可能な限り長く、２台のセオドライト
３１の視準方向がつくりだす、測定点を頂点とした頂角
４０の大きさが６０度前後であって、かつセオドライト
３１自身の視野は可能な限り狭いことが有利である。セ
オドライトあるいは写真測量用カメラを人工衛星に搭載
する場合、機器の設置場所の制約より、必要な底辺の長
さ、頂角の設定ができず、原理的に精度が満足できない
という問題がある。すなわち通常の人工衛星の最長箇所
は２〜３ｍであり、２台のセオドライトをこの人工衛星
の大きさぎりぎりの２〜３ｍの間隔で設置したとしても
少なくとも数ｍ遠方にあるアンテナ反射鏡上の点を測定
する場合は、三角形の底辺が短いうえ測定点を頂点とし
たその頂角も小さく、測定点を０．１ｍｍといった精度
で精度よく測定することは現在の最高水準のセオドライ
トを用いても不可能である。
【０００６】また、多くの測定点を測定するために必要
となるスキャンミラーの駆動に関しては２台のセオドラ
イトがある一定時間毎に同期して三次元位置座標を計算
するために位置決め駆動装置、あるいは２台のセオドラ
イトのうち早く測定が終了したセオドライトをもう一方
のセオドライトの測定が終了するまで待機させる等の同
期回路が必ず必要となる。
となるスキャンミラーの駆動に関しては２台のセオドラ
イトがある一定時間毎に同期して三次元位置座標を計算
するために位置決め駆動装置、あるいは２台のセオドラ
イトのうち早く測定が終了したセオドライトをもう一方
のセオドライトの測定が終了するまで待機させる等の同
期回路が必ず必要となる。
【０００７】さらに、視野でとらえた測定点を画像処理
するＣＣＤ等の固体撮像素子の使用はセオドライトを使
用する人間の目あるいは写真測量において使用されるフ
ィルムに比してはるかに分解能が小さく、精度が低下す
ることになる。
するＣＣＤ等の固体撮像素子の使用はセオドライトを使
用する人間の目あるいは写真測量において使用されるフ
ィルムに比してはるかに分解能が小さく、精度が低下す
ることになる。
【０００８】本発明の目的は、コンパクトで、位置決め
駆動装置、同期回路等の複雑な処理回路が不要で、ＣＣ
Ｄ等の固体撮像素子を使用しない形状計測装置を提供す
ることである。
駆動装置、同期回路等の複雑な処理回路が不要で、ＣＣ
Ｄ等の固体撮像素子を使用しない形状計測装置を提供す
ることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の形状計測装置は
、被測定物の異なる測定点に設置された複数のレトロリ
フレクターと、パルス状レーザー光を発振するパルスレ
ーザーと、前記パルス状レーザー光が入射するハーフミ
ラーと、平面ミラーと、該平面ミラーを回転駆動する２
軸のジンバルと、該ジンバルの回転角度を検出するロー
タリーエンコーダとからなり、前記ハーフミラーで反射
された前記パルス状レーザー光を前記２軸の交点におい
て反射した後、前記レトロリフレクターに照射するスキ
ャンミラーと、レトロリフレクターで反射され、スキャ
ンミラーを経由し往路と同じ行路で戻ってき、ハーフミ
ラーを通過したパルス状レーザー光を受光するフォトダ
イオードと、パルスレーザーで発振されたパルス状レー
ザー光が、ハーフミラーとスキャンミラーを経てレトロ
リフレクターに照射され、その反射光がスキャンミラー
とハーフミラーを経てフォトダイオードで受光されるま
での時間と、ロータリーエンコーダで検出された、スキ
ャンミラーの２軸ジンバル角度から被測定物の、レトロ
リフレクターが貼付された点の三次元座標を算出し、こ
のようにして得られた、被測定物上の複数の測定点の三
次元座標から被測定物の形状を測定する演算回路とを有
する。
、被測定物の異なる測定点に設置された複数のレトロリ
フレクターと、パルス状レーザー光を発振するパルスレ
ーザーと、前記パルス状レーザー光が入射するハーフミ
ラーと、平面ミラーと、該平面ミラーを回転駆動する２
軸のジンバルと、該ジンバルの回転角度を検出するロー
タリーエンコーダとからなり、前記ハーフミラーで反射
された前記パルス状レーザー光を前記２軸の交点におい
て反射した後、前記レトロリフレクターに照射するスキ
ャンミラーと、レトロリフレクターで反射され、スキャ
ンミラーを経由し往路と同じ行路で戻ってき、ハーフミ
ラーを通過したパルス状レーザー光を受光するフォトダ
イオードと、パルスレーザーで発振されたパルス状レー
ザー光が、ハーフミラーとスキャンミラーを経てレトロ
リフレクターに照射され、その反射光がスキャンミラー
とハーフミラーを経てフォトダイオードで受光されるま
での時間と、ロータリーエンコーダで検出された、スキ
ャンミラーの２軸ジンバル角度から被測定物の、レトロ
リフレクターが貼付された点の三次元座標を算出し、こ
のようにして得られた、被測定物上の複数の測定点の三
次元座標から被測定物の形状を測定する演算回路とを有
する。
【００１０】
【作用】ある時間にパルスレーザーから発せられたレー
ザー光が測定点に設置されたレトロリフレクターに照射
された後入射方向とは逆向きに同じ光路を通って時間Δ
Ｔ後にパルスレーザーまで戻ってくるとすると、測定点
までの距離Ｌ、光の速度Ｃとの間にはΔＴ＝２Ｌ／Ｃの
関係がある。したがって、この戻ってくるレーザー光を
ハーフミラーを用いて高速の応答時間を有するフォトダ
イオードに導き、時間差ΔＴを計測することによりレー
ザー光発射点から測定点までの距離Ｌがわかる。
ザー光が測定点に設置されたレトロリフレクターに照射
された後入射方向とは逆向きに同じ光路を通って時間Δ
Ｔ後にパルスレーザーまで戻ってくるとすると、測定点
までの距離Ｌ、光の速度Ｃとの間にはΔＴ＝２Ｌ／Ｃの
関係がある。したがって、この戻ってくるレーザー光を
ハーフミラーを用いて高速の応答時間を有するフォトダ
イオードに導き、時間差ΔＴを計測することによりレー
ザー光発射点から測定点までの距離Ｌがわかる。
【００１１】したがって、原理的に１箇所から測定点ま
でレーザー光が発せられればよく、本装置はコンパクト
な装置とすることが可能である。そのためセオドライト
を基本とする従来の装置のようにある要求精度に対して
ある必要な長さで２つの装置群（セオドライト，レーザ
ー光源等）を離して置くというような制約のない構成が
とれる。
でレーザー光が発せられればよく、本装置はコンパクト
な装置とすることが可能である。そのためセオドライト
を基本とする従来の装置のようにある要求精度に対して
ある必要な長さで２つの装置群（セオドライト，レーザ
ー光源等）を離して置くというような制約のない構成が
とれる。
【００１２】次に、この１つの装置に１つの２軸回転駆
動可能なスキャンミラーを用いることにより任意の方向
にある測定点にレーザー光を当て、反射光をハーフミラ
ーを介してフォトダイオードに常に導き、測定点方向の
距離を計測することが可能となる。これにより、フォト
ダイオードの応答だけを常に判別するため、ＣＣＤ等の
固体撮像素子で問題となる、素子の分解能という問題を
避けることができる。この時のスキャンミラーの角度方
向（φ、θ）より測定点の三次元位置座標を（ｘ，ｙ，
ｚ，）＝（Ｌｃｏｓθｃｏｓφ，Ｌｃｏｓθｓｉｎφ，
Ｌｓｉｎθ）と求めることができる。また、スキャンミ
ラーが１つであり、これと同期をとるべきスキャンミラ
ーが存在しないため、同期回路を使用しなくて済む。
動可能なスキャンミラーを用いることにより任意の方向
にある測定点にレーザー光を当て、反射光をハーフミラ
ーを介してフォトダイオードに常に導き、測定点方向の
距離を計測することが可能となる。これにより、フォト
ダイオードの応答だけを常に判別するため、ＣＣＤ等の
固体撮像素子で問題となる、素子の分解能という問題を
避けることができる。この時のスキャンミラーの角度方
向（φ、θ）より測定点の三次元位置座標を（ｘ，ｙ，
ｚ，）＝（Ｌｃｏｓθｃｏｓφ，Ｌｃｏｓθｓｉｎφ，
Ｌｓｉｎθ）と求めることができる。また、スキャンミ
ラーが１つであり、これと同期をとるべきスキャンミラ
ーが存在しないため、同期回路を使用しなくて済む。
【００１３】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１４】図１は本発明の一実施例の形状計測装置の
構成図、図２は図１中のスキャンミラー３の詳細図、図
３はスキャンミラー３の走査のための各軸のモータ１４
，１７の駆動方法を示す図である。
構成図、図２は図１中のスキャンミラー３の詳細図、図
３はスキャンミラー３の走査のための各軸のモータ１４
，１７の駆動方法を示す図である。
【００１５】被測定物の異なる測定点にはレトロリフレ
クター４が設置されている。パルスレーザー１はパルス
状レーザー光を発振する。ハーフミラー７はパルスレー
ザー１からのパルス状レーザー光を４５度の角度で入射
する。スキャンミラー３は、図２に示すように、ジンバ
ル本体１１と、回転軸１２と、回転軸１２に固定された
平面ミラー１３と、ジンバル本体１１に取り付けられ、
回転軸１２を回転させるモータ１４と、回転軸１２に取
り付けられ、平面ミラー１３の回転角度を検出する、分
解能ｌａｒｃｓｅｃ程度のロータリーエンコーダ１５と
、ジンバル本体１１に固定された回転軸１６と、回転軸
１６を回転させるモータ１７と、回転軸１６に取り付け
られ、ジンバル本体１１の回転角度を検出するロータリ
ーエンコーダ１８と、モータ１４，１７、ロータリーエ
ンコーダ１５，１８の信号ライン、電源ラインを外部と
つなぐスリップリング１９とからなり、ハーフミラー７
で反射されたパルス状レーザー光を回転軸１２と１６の
交点において反射した後、レトロリフレクター４に照射
する。ピコフォトダイオード２はピコ秒応答性を有する
高速のフォトダイオードで、レトロリフレクター４で反
射し、スキャンミラー３を経由して戻ってき、ハーフミ
ラー７を通過したパルス状レーザー光を受光する。ピコ
フォトダイオード２では入射したパルス状レーザー光の
強さに比例した電圧が出力される。演算回路６は、パル
スレーザー１で発振されたパルス状レーザー光が、ハー
フミラー７とスキャンミラー３を経てレトロリフレクタ
ー４に照射され、その反射光がスキャンミラー３とハー
フミラー７を経てピコフォトダイオード２で受光される
までの時間を、内部のタイマーにより補正回路５より得
られる発光のタイミング時間とピコフォトダイオード２
の応答電圧発生時間との差より求め、この時間と、スキ
ャンミラー３の２軸ジンバル角度から被測定物上の、レ
トロリフレクター４が設置された測定点の三次元座標を
算出し、このようにして得られた、被測定物上の複数の
測定点の三次元座標から被測定物の形状を測定する。 補正回路５は、パルスレーザー１におけるパルス状レー
ザー光の発光のタイミングを内蔵のタイマーにより取り
、かつ、パルスレーザー１とピコフォトダイオード２間
の距離の相違によって生じる時間誤差、演算回路６によ
って生じる時間誤差を補正するとともに、スキャンミラ
ー３のジンバル角度情報を入力し、スキャンミラー３に
より照射されるレーザー光の領域が被測定物上の測定点
の位置を逸脱する角度領域に到達した場合にはレーザー
光の発光を停止させる。なお、スキャンミラー３のジン
バルについては２つの回転軸１２，１６の回転速度差を
大きくとって駆動することにより図３に示すように二次
元平面的にレーザースキャンすることが可能になる。 すなわち回転軸１２の回転速度を回転軸１６の回転速度
に対して大きくすることにより、平面ミラー１３に当た
ったレーザー光２０は、仮想的な二次元平面２１におい
て２２の方向に高速に移動しながら、２３の方向に少し
づつ移動し、二次元平面的な走査が実現される。
クター４が設置されている。パルスレーザー１はパルス
状レーザー光を発振する。ハーフミラー７はパルスレー
ザー１からのパルス状レーザー光を４５度の角度で入射
する。スキャンミラー３は、図２に示すように、ジンバ
ル本体１１と、回転軸１２と、回転軸１２に固定された
平面ミラー１３と、ジンバル本体１１に取り付けられ、
回転軸１２を回転させるモータ１４と、回転軸１２に取
り付けられ、平面ミラー１３の回転角度を検出する、分
解能ｌａｒｃｓｅｃ程度のロータリーエンコーダ１５と
、ジンバル本体１１に固定された回転軸１６と、回転軸
１６を回転させるモータ１７と、回転軸１６に取り付け
られ、ジンバル本体１１の回転角度を検出するロータリ
ーエンコーダ１８と、モータ１４，１７、ロータリーエ
ンコーダ１５，１８の信号ライン、電源ラインを外部と
つなぐスリップリング１９とからなり、ハーフミラー７
で反射されたパルス状レーザー光を回転軸１２と１６の
交点において反射した後、レトロリフレクター４に照射
する。ピコフォトダイオード２はピコ秒応答性を有する
高速のフォトダイオードで、レトロリフレクター４で反
射し、スキャンミラー３を経由して戻ってき、ハーフミ
ラー７を通過したパルス状レーザー光を受光する。ピコ
フォトダイオード２では入射したパルス状レーザー光の
強さに比例した電圧が出力される。演算回路６は、パル
スレーザー１で発振されたパルス状レーザー光が、ハー
フミラー７とスキャンミラー３を経てレトロリフレクタ
ー４に照射され、その反射光がスキャンミラー３とハー
フミラー７を経てピコフォトダイオード２で受光される
までの時間を、内部のタイマーにより補正回路５より得
られる発光のタイミング時間とピコフォトダイオード２
の応答電圧発生時間との差より求め、この時間と、スキ
ャンミラー３の２軸ジンバル角度から被測定物上の、レ
トロリフレクター４が設置された測定点の三次元座標を
算出し、このようにして得られた、被測定物上の複数の
測定点の三次元座標から被測定物の形状を測定する。 補正回路５は、パルスレーザー１におけるパルス状レー
ザー光の発光のタイミングを内蔵のタイマーにより取り
、かつ、パルスレーザー１とピコフォトダイオード２間
の距離の相違によって生じる時間誤差、演算回路６によ
って生じる時間誤差を補正するとともに、スキャンミラ
ー３のジンバル角度情報を入力し、スキャンミラー３に
より照射されるレーザー光の領域が被測定物上の測定点
の位置を逸脱する角度領域に到達した場合にはレーザー
光の発光を停止させる。なお、スキャンミラー３のジン
バルについては２つの回転軸１２，１６の回転速度差を
大きくとって駆動することにより図３に示すように二次
元平面的にレーザースキャンすることが可能になる。 すなわち回転軸１２の回転速度を回転軸１６の回転速度
に対して大きくすることにより、平面ミラー１３に当た
ったレーザー光２０は、仮想的な二次元平面２１におい
て２２の方向に高速に移動しながら、２３の方向に少し
づつ移動し、二次元平面的な走査が実現される。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、次のよう
な効果がある。 （１）１箇所からの測定点へのレーザー光照射によって
高精度に測定点の三次元位置座標の測定を行なうため、
従来の三角測量の原理に基づく装置のように場所の制約
がなく、装置がコンパクトとなり、例えば人工衛星搭載
用に適する。 （２）また、スキャンミラーに関しては一定の回転速度
にて回転させればよく、位置決め駆動装置、同期回路等
は複雑な処理回路が不要であり、装置の簡易化がはかれ
る。 （３）さらに、光学系を用いてレーザー光をフォトダイ
オードに常に当てる方式であるので、セオドライトを用
いたシステムにおける測定精度の主誤差要因であるＣＣ
Ｄ等の固体撮像素子による分解能、ロータリーエンコー
ダーの分解能のうち、前者の問題を除去することが可能
であり、従来の方式より精度向上が期待できる。
な効果がある。 （１）１箇所からの測定点へのレーザー光照射によって
高精度に測定点の三次元位置座標の測定を行なうため、
従来の三角測量の原理に基づく装置のように場所の制約
がなく、装置がコンパクトとなり、例えば人工衛星搭載
用に適する。 （２）また、スキャンミラーに関しては一定の回転速度
にて回転させればよく、位置決め駆動装置、同期回路等
は複雑な処理回路が不要であり、装置の簡易化がはかれ
る。 （３）さらに、光学系を用いてレーザー光をフォトダイ
オードに常に当てる方式であるので、セオドライトを用
いたシステムにおける測定精度の主誤差要因であるＣＣ
Ｄ等の固体撮像素子による分解能、ロータリーエンコー
ダーの分解能のうち、前者の問題を除去することが可能
であり、従来の方式より精度向上が期待できる。
【図１】本発明の一実施例の形状計測装置の構成図であ
る。
る。
【図２】図１中のスキャンミラー３の詳細図である。
【図３】スキャンミラー３の走査のための各軸のモータ
１４，１７の駆動方法を示す図である。
１４，１７の駆動方法を示す図である。
【図４】大型アンテナ反射鏡を搭載した人工衛星の一例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図５】セオドライトを基本とする形状計測装置の従来
例を示す図である。
例を示す図である。
１ パルスレーザー
２ ピコフォトダイオード
３ スキャンミラー
４ レトロリフレクター
５ 補正回路
６ 演算回路
７ ハーフミラー
１１ ジンバル本体
１２，１６ 回転軸
１３ 平面ミラー
１４，１７ モータ
１５，１８ ロータリーエンコーダ１９
スリップリング ２０ レーザー光 ２１ 仮想的な二次元平面 ２２，２３ 走査方向
スリップリング ２０ レーザー光 ２１ 仮想的な二次元平面 ２２，２３ 走査方向
Claims (1)
- 【請求項１】 被測定物の異なる測定点に設置された
複数のレトロリフレクターと、パルス状レーザー光を発
振するパルスレーザーと、前記パルス状レーザー光が入
射するハーフミラーと、平面ミラーと、該平面ミラーを
回転駆動する２軸のジンバルと、該ジンバルの回転角度
を検出するロータリーエンコーダとからなり、前記ハー
フミラーで反射された前記パルス状レーザー光を前記２
軸の交点において反射した後、前記レトロリフレクタに
照射するスキャンミラーと、前記レトロリフレクターで
反射され、前記スキャンミラーを経由し往路と同じ光路
で戻ってき、前記ハーフミラーを通過した前記パルス状
レーザー光を受光するフォトダイオードと、前記パルス
レーザーで発振されたパルス状レーザー光が、前記ハー
フミラーと前記スキャンミラーを経て前記レトロリフレ
クターに照射され、その反射光が前記スキャンミラーと
前記ハーフミラーを経て前記フォトダイオードで受光さ
れるまでの時間と、前記ロータリーエンコーダで検出さ
れた、前記スキャンミラーの２軸ジンバル角度から被測
定物の、前記レトロリフレクターが貼付された点の三次
元座標を算出し、このようにして得られた、被測定物上
の複数の測定点の三次元座標から被測定物の形状を測定
する演算回路とを有する形状計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5768491A JP2858678B2 (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 形状計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5768491A JP2858678B2 (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 形状計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04274707A true JPH04274707A (ja) | 1992-09-30 |
| JP2858678B2 JP2858678B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=13062765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5768491A Expired - Fee Related JP2858678B2 (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 形状計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2858678B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2374743A (en) * | 2001-04-04 | 2002-10-23 | Instro Prec Ltd | Surface profile measurement |
| US7248344B2 (en) | 2001-04-04 | 2007-07-24 | Instro Precision Limited | Surface profile measurement |
-
1991
- 1991-03-01 JP JP5768491A patent/JP2858678B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2374743A (en) * | 2001-04-04 | 2002-10-23 | Instro Prec Ltd | Surface profile measurement |
| US7248344B2 (en) | 2001-04-04 | 2007-07-24 | Instro Precision Limited | Surface profile measurement |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2858678B2 (ja) | 1999-02-17 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |