JPS62255813A - 座標測定装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、座標測定装置、さらに詳しくは、対象物を異
なる方向から撮影した１組のステレオ写真から対象物の
三次元座標を非接触で測定する座ｅ：４測定装置に関す
る。

（従来の技術） 従来の座標測定装置においては、一対のステレオ写真を
肉眼で拡大して観察して双方において対応した測定点を
抽出し、この対応した測定点の写真上での座標値から３
次元＃！標値を算出する装置が知られている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来の３次元座標測定装置においては、対応する測
定点を肉眼によって抽出するので熟練と時間を要し、極
めて非能率的な作業が必要とされ。

特に測定対象物の形状が複雑で測定点が多い場合には作
業者の疲労は多大であった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記した従来の座標測定装置の問題点に鑑みて
なされたものであって、その特徴とするところは、 対象物を異なる方向から撮影した１組のステレオ写真と
、 受光面上に形成された像に応じた信号を出力するセンサ
を含み上記ステレオ写真にそれぞれ対応した第１及び第
２検出データを出力する受光部と、上記ステレオ写真の
像と上記センサとを相対的に移動させる移動部と、 上記受光面上に上記ステレオ写真の低倍率の像と高倍率
の像を形成する光学部と、 上記光学部が形成する低倍率及び高倍率の上記ステレオ
写真の像に係る上記第１検出データに関して設定点を設
ける設定部と、 上記第２検出データに関して上記設定点に対応した対応
点を求める対応点検出部と、 上記対応点検出部の出力から上記対象物の座標を求める
演算部とで構成されることである。

（作用） 本発明によれば、１組のステレオ写真から低倍率及び高
倍率の像を形成し、それぞれから第１検出データ及び第
２検出データを得て第１検出データに設定した設定点に
対応した対応点を第２検出データから求めることによっ
て対象物の座標を求めることができる。

（実施例） 以下に、本発明に係る座標測定装置の実施例を図面を参
照しつつ説明する。

第１図において、１ａ、１ｂは対象物を異なる方向から
撮影した１組のステレオ写真で、 ３ａ、　３ｂは凹レンズを中心に移動可能な２枚の凸レ
ンズのズームレンズから成る光学部に対応する変倍光学
部で、５ａ、５ｂは受光部に対応するエリアセンサであ
る。

ステレオ写真１ａは、モータちによってＸ軸方向及びＹ
軸方向に移動可能な図示せぬテーブルに載置され、また
ステレオ写真１ｂは、モータＭ４によってＸ軸。

Ｙ軸及びＺ軸方向に移動でき、また各軸回りに回転可能
な図示せぬテーブルに載置される。

ステレオ写真１ａ、１ｂはモータＭ３、Ｍ、によって撮
影時における傾き等を補正した状態に載置される。

変倍光学部３ａ、３ｂは、それぞれモータ肌及びモータ
Ｍ９によって低倍率時には、実線に示すようにステレオ
写真１ａ、１ｂの略全体がエリアセンサ５ａ、５ｂの受
光面に結像させ、また高倍率時には、点線で示すステレ
オ写真１ａ、１ｂの一部が拡大されてエリアセンサ５ａ
、５ｂの受光面に結像させる。

エリアセンサ５ａとエリアセンサ５ｂとは、タイミング
信号発生器１０からのクロック信号φ１．φ、′、φ１
．φ２′によって走査されるものである。

この走査によってエリアセンサ５ａとエリアセンサ５ｂ
とは、各画素ごとの内容が取り出され、Ａ／Ｄ変換器２
０ａとＡ／Ｄ変換器２０ｂとにそれぞれ第１及び第２検
出データとして出力される。

Ａ／Ｄ変換器２０ａとＡ／Ｄ変換器２０ｂとは、タイミ
ング信号発生器１０からの信号によってＡ／Ｄ変換を開
始し、これが終了すると、タイミング信号発生器１０へ
Ａ／Ｄ変換終了を示す信号を出力するとともに、Ａ／Ｄ
変換されたエリアセンサ５ａとエリアセンサ５ｂとから
の検出データを制御演算部３０へ出力する。

制御演算部３０は、タイミング信号発生器１０との間で
タイミング信号の授受を行なってモータＮ０ないしＭ４
に対して制御信号を出力するとともにＡ／Ｄ変換器２０
ａ及びＡ／Ｄ変換器２０ｂから第１及び第２検出データ
を受は取って所定の処理を施し、メモリ４０との間でデ
ータの書き込み及び読み出しを行ない。

表示器５０に第１及び第２検出データを交互に出力し。

そのモニタ画面にステレオ写真１ａ、　Ｉｂの像を交互
に形成させるとともに表示信号を出力して測定結果を表
示させ、分離用メガネ６０に制御信号を出力し、その視
野を交互にシャッタで遮らせ、ライトペン７０からの信
号を受は取り、操作部８０から種々の指令を受は取る。

なお測定者は１分離用メガネ６０を掛けて表示器５０の
モニタ画面をｌ！Ｊｌしてステレオ写真１ａ、　ｌｂの
像を立体視でき、また後述するマニュアル測定の場合に
は、ライトペン７０でモニタ画面上のステレオ写真像を
指示することにより測定される設定点の設定が行なえる
。

この制御演算部３０は後述するように、設定部、対応点
検出部及び演算部の役割を果たす。

次に１本発明に係る座標測定装置の作用を第２図ないし
第５図に示すフローチャート並びに相関処理範囲を示す
第６図ないし第８図に従って説明する。

測定が開始されると、ステップＳ−１００においてステ
レオ写真セットが行なわれ、ステレオ写真１ａ、１ｂが
テーブルに載置され、制御演算部３０からの制御により
モータＭ３Ｍ、が適当に駆動され、ステレオ写真１ａ、
１ｂによって立体視が可能となるよう配置し、ステップ
Ｓ−２００へ進む、ステップＳ−２００においては、測
定モードの選択が行なわれ測定者がライトペン７０によ
って測定対象となる設定点を設定し、これに対する座標
値を求めるマニュアルモードを装置が自動的に適当な密
度で設定点を設定し、これに対する座標値を順次求めて
対象物の概略の形状を知ることができるオートモードと
のいずれかが選択されステップＳ−３００へ進む。

ステップＳ−３００においては、低倍率の対応点捜索が
行われ設定点に対応する対応点のステレオ写真上での概
略の位置を求め捜索範囲を指定する。この結果は、ステ
ップＳ−４００において利用される。

ステップＳ−４００においては、高倍率の対応点捜索が
行われ、ステップＳ−３００で得られた概かな対応点の
位置に基づいてその近傍を高倍率で検出し。

より高い精度で対応点を求め、ステップＳ−５００へ進
む。

ステップ５−ｓｏｏにおいては、マーカー挿入が行われ
、輝点である第１マーカーを表示器５０のモニタ画面に
現れるステレオ写真１ａの像の設定点位置へ挿入し、ま
た同じく輝点である第２マーカーをモニタ画面に現れる
ステレオ写真１ｂの像のステップＳ−４００で求めた対
応点の位置へ挿入する。

ステップ５−ｓｏｏにおいては、ミスマツチングか否か
が判断され、マーカーが挿入されたモニタ画面を分離用
メガネ６０を通してｗｔ察し、挿入されているマーカー
が立体視された対象物の表面に現れているかを判断する
。

ここで挿入されているマーカーが立体視した対象物の表
面に現れている場合には、ミスマツチングは生じておら
ず正しい測定であるのでステップＳ−７００に進む。

一方、挿入されているマーカーが立体視した対象物の表
面から大きく浮いたり沈んだりしているときはミスマツ
チングが生じており、ステップＳ−８００において測定
者の操作等により、その測定結果は消去され、ステップ
Ｓ−１０００に進み測定を終了するか否かが判断される
。

ステップＳ−７００においては、座標演算が行われ、設
定された設定点のデータ及びステップＳ−４００におい
て求められた対応点のデータから三次元座標を求めステ
ップＳ−９００に進む。

ステップＳ〜９００においては、座標表示が行われ、ス
テップＳ−８００において求められた三次元座標を表示
器５０で表示し、ステップ５−ｉｏｏｏに進む、ステッ
プＳ−１０００においては、測定終了か否かの判断が行
われ、測定が続く場合にはステップＳ−１００に戻り、
測定終了のときはこれで終了する。

前述した本発明の座標測定装置の処理のうちステップＳ
−３００における低倍率の対応点捜索、ステップＳ−４
００における高倍率の対応点捜索、及びステップｓ−ｇ
ｏｏにおける座標表示の処理について以下、詳述する。

ステップＳ−３００における低倍率の対応点捜索は、第
３図に示すフローチャートに従って行われる。

ステップＳ−２００における測定モードの選択が終了す
るとステップＳ−３０１へ進む。

ステップＳ−３０１においては、初期値設定が行われ、
低倍率で得た検出データによる最大相関係数Ｉ及び最適
設定点座標に＠、Ｑｍに初期値Ｏを設定し、ステップＳ
−３０２へ進む。

ステップＳ−３０２においては、低倍率セットが行われ
、モータ河□、Ｍ２によって変倍光学部３ａ、３ｂを低
倍率に設定し、ステップＳ−３０３へ進む。

ステップＳ−３０３においては、検出データ（ａ）及び
検出データ（ｂ）の記憶が行われ、ステレオ写真１ａ、
１ｂを低倍率でエリアセンサ５ａ、５ｂの受光面に結像
させたときのエリアセンサ５ａ、５ｂの出力をＡ／Ｄ変
換器２０ａ、２０ｂでＡＩＤ変換した後、それぞれ低倍
率時の検出データ（ａ）、（ｂ）としてメモリ４０で記
憶し、ステップＳ−３０４へ進む。

ステップＳ−３０４においては、モニタ表示が行われ、
ステップＳ−３０４おいて記憶された低倍率時の検出デ
ータ（ａ）、（ｂ）からステレオ写真１ａ、１ｂの像を
表示器５０のモニタ画面に交互に形成するとともに、そ
の形成タイミングに合わせて分離用メガネ６０ヘタイミ
ング信号が出力されることで分離用メガネ６０を掛けた
測定者は、ステレオ写真１ａ、■ｂの像を立体視できる
。そしてステップＳ−３０５へ進む。

ステップＳ−３０５においては、オートモードが設定さ
れているか否かが判断され、オートモードが設定されて
いるときはステップＳ−３０６、Ｓ−３０７、Ｓ−３０
８へ順に進み、一方オートモードが設定されていないと
き、いいかえるとマニュアルモードが設定されていると
きは、ステップＳ−３０９、Ｓ−３１０、Ｓ−３１１へ
順に進む。

オートモードが設定されていてステップＳ−３０６に進
むと、設定点の初期値設定が行われる。この設定点の初
期値設定は第６図（ａ）に示すように低倍率で検出され
たステレオ写真１ａの左むこう隅に横幅２ω１．縦幅２
ω２のウィンドを設けたときの中心座標（ｊ□、ｊｌ）
を設定点（’＋ｊ）として設定するもので。

この設定が終わると、ステップＳ−３０７へ進む。

ステップＳ−３０７においては、検出データ（ａ）から
ウィンドデータの抽出が行われ、設定されている設定点
（ｉ、ｊ）を中心とした横［２ω□、縦幅２ω２のウィ
ンド内のデータをメモリ４０に記憶された検出データ（
ａ）からウィンドデータωａ（ｉ、ｊ）として抽出し、
ステップＳ−３０８へ進む。

ステップＳ−３０８においては、対応点の初期値設定が
行われ、第６図（ｂ）に示すように低倍率で検出される
ステレオ写真１ｂの左むこう隅に横＠２ω１、縦幅２ω
２のウィンドを設けたときの中心座標（ｋｌ。

Ｑｌ）を設定点（ｋ、Ｑ）として設定するもので、この
設定が終わるとステップ５−３１２へ進む。

一方、マニュアルモードが設定されており、ステップＳ
−３０９に進むと測定者によって設定点の設定が行われ
る。

この測定者による設定点の設定は、測定者がライトペン
７０によって表示器５０のモニタ画面上で指示した点（
Ｘｘ＋ｙ□）を設定点（ｉ、ｊ）として設定するもので
、この設定が終わるとステップＳ　−３１０へ進む。

ステップＳ−３１０においては、　　ウィンドデータω
、（１＋、］）の抽出が行われ、設定されている設定点
ｂａｊ）を中心とした横幅２ω１．縦幅２ω２のウィン
ド内のデータをウィンドデータωａ　（ｉｔｊ）として
メモリ４０に記憶された検出データ（ａ）から抽出し、
ステップＳ−３１１へ進む。

ステップＳ−３１１においては、対応点の初期値設定が
行われ、第７図（ｂ）に示すように低倍率で検出される
ステレオ写真１ｂ上で設定点（Ｘｘｙｙｉ）のＹ軸方向
の座標値ｙを持つ左端に横幅２ω１、縦幅２ω２のウィ
ンドを設けたときの中心座標Ｃｋｘ＊Ｑｚ）を対応点の
初期値として設定し、この設定が終わると、ステップＳ
−３１２へ進む。

ステップＳ−３１２においては、検出データ（ｂ）から
つインドデータωｂ（ｋ、１２）の抽出が行われ、対応
点（ｋ、Ｑ）を中心とした横幅２ω１、縦幅２ω２のウ
ィンド内のデータをウィンドデータω、（ｋ、Ｑ）とし
てメモリ４０に記憶された検出データ（ｂ）から抽出し
、ステップＳ−３１３へ進む、ステップＳ−３１３にお
いては、低倍率時の相関係数ｇの演算が行われ、ウィン
ドデータωａ（ｉＪとウィンドデータωｂ（ｋ、Ｑ）と
の相関係数ｇが下式によって求められ、ステップＳ−３
１４へ進む。

”Ｌ−＊Ｉ・を櫃’ｂ４．　　ｊｅ〜−υ１．！、・ノ
ーω。

ＬＤ”Ａ−ω―　Ｊ・１トω２ ４ω１°ω２　λＯ；λ−υ＋　　　Ｊ６弓−ν）ａ　
（＋　Ｊ　＋は、ステレオ写真１ａの座標（ｉｏ＋ｊ０
）に対応した検出データ、ｂｔ＋＋１＋はステレオ写真
１ｂの座標（ｋｏ＊ｆｌａ）に対応した検出データであ
る。

ステップＳ−３１４においては、求められた相関係数ｇ
が既に求められた最大相関係数ｇｍよりも大きいか否か
を判断し、ｇ＞ｇｍのときには、ステップＳ−３１５に
進み−ｇ＞ｇｍでないときにはステップＳ−３１６へ進
む。

ステップＳ−３１５においては、今回求めた相関係数ｇ
の値を最大相関係数ｇｍの値とし、また今回の対応点の
座標値に、βを最適対応点の座標値ｋｍ、　（ｌ　ｍと
して記憶し、ステップＳ−３１６へ進む。

ステップＳ−３１６においては、右はしのウィンドが持
つ座標値がｋｅとなったか否かが判断され、ｋ＝ｋｅと
なっていないときにはステップＳ−３１７へ進み、ｋの
値を１増やし、ステップＳ−３１２へ戻り、ｋ＝ｋｅと
なるまで繰り返す、に＝ｋｅとなったときには、ステッ
プＳ−３００の低倍率の対応点捜索の処理が終り、ステ
ップＳ−４００の高倍率の対応点捜索の処理へ進む。

ステップＳ−４００における高倍率の対応点捜索は、第
４図に示すフローチャートに従って行われる。

ステップＳ−３００における低倍率の対応点捜索が終了
すると、ステップＳ−４０１へ進む。

ステップＳ−４０１においては、初期値設定が行われ高
倍率で得た検出データによる最大相関係数Ｇ１１に初期
値０を設定しステップＳ−４０２へ進む。

ステップＳ−４０２においては、ステレオ写真１ａの移
動が行われ、ステップＳ−３００において設定された設
定点（ｉ、ｊ）が変倍光学部３ａの光軸０１上に位置す
るようにモータＭ１が制御されて移動し、終わるとステ
ップＳ−４０３へ進む。

ステップＳ−４０３においては、ステレオ写［１ｂの移
動が行われ、ステップＳ−３００において求められた最
適設定点（ｋｍ、Ｑｍ）が変倍光学部３ｂの光軸０２上
に位置するようにモータＭ４が制御されて移動し、終わ
るとステップＳ−４０４へ進む。

ステップＳ−４０４においては、変倍光学部３ａ、３ｂ
の高倍率セットが行われ、モータＭ１、Ｍ２によってウ
ィンドデータとして抽出される範囲がエリアセンサ５ａ
、５ｂの受光面と等しくなる程度の高倍率にズーミング
してステップＳ−４０５へ進む。

ステップＳ−４０５においては、検出データ（Ａ）及び
検出データＣＢ）の記憶が行われ、高倍率でステレオ写
真１ａ、１ｂの像が形成されているエリアセンサ５ａ、
５ｂの出力をＡ／Ｄ変換器２０ａ、２０ｂでＡ／Ｄ変換
した後、それぞれ高倍率時の検出データ（Ａ）、（Ｂ）
としてメモリ４０で記憶し、ステップＳ−４０６へ進む
。

ステップＳ−４０６においては、モニタ表示が行われ、
先に説明したステップＳ−３０４と同様にして高倍率で
ステレオ写真１ａ、１ｂの像が立体視できるモニタ画面
が形成され、ステップＳ−４０７へ進む。

ステップＳ−４０７においては、オートモードが設定さ
れているか否かが判断され、オートモードが設定されて
いるときはステップＳ−４０８、Ｓ−４０９、Ｓ−４２
０へ順に進み、オートモードが設定されていないときは
、ステップＳ−４１１，Ｓ−４１２，Ｓ−４１３へ順に
進む。

オートモードが設定されていてステップＳ−４０８に進
むと、設定点の初期値設定が行われる。

この設定点の初期値設定は、第６図（ｃ）に示すように
変倍光学部３ａの光軸Ｏ０上（画面の中心）の座標（Ｉ
−９Ｊｌ）を設定点（Ｉ、Ｊ）として設定するもので、
この設定が終わるとステップＳ−４０９へ進む。

ステップＳ−４０９においては、検出データ（Ａ）から
ウィンドデータの抽出が行われ、設定されている設定点
（Ｉ、　Ｊ）を中心とした横Ｉｇ２ω１、縦幅２ω２の
ウィンド内のデータをメモリ４０に記憶された検出デー
タ（Ａ）からウィンドデータＷＡ（Ｉ、　Ｊ）として抽
出し、ステップＳ−４１０へ進む。

ステップＳ−４１０においては、対応点の初期値設定が
行われ、第６図（ｄ）に示すように高倍率で検出される
ステレオ写真１ｂの左むこう隅に横幅２ωい縦［２ω２
のウィンドを設けたときの中心座標（Ｋｘｔｔ−ｉ）を
設定点（Ｋ、　Ｌ）として設定するもので、この設定が
終わるとステップＳ−４１４へ進む。

一方、マニュアルモードが設定されており、ステップＳ
−４１１に進むと測定者によって設定点の設定が行われ
る。この測定者による設定点の設定は、測定者がライト
ペン７０によって再び高倍率の像を形成しているモニタ
画面上で指示した点（Ｘよ、Ｙｌ）を設定点（Ｉ、Ｊ）
として設定するもので、この設定が終わるとステップＳ
−４１２へ進む。

ステップＳ−４１２においては、ウィンドデータＷＡ（
Ｉ　。

Ｊ）の抽出が行われ、設定されている設定点（Ｉ、Ｊ）
を中心とした横幅２ω１、縦幅２ω２のウィンド内のデ
ータをウィンドデータＷＡ（Ｉ、　Ｊ）としてメモリ４
０に記憶された検出データ（Ｉｌｌ）から抽出し、ステ
ップＳ−４１３へ進む。

ステップＳ−４１３においては、対応点の初期値設定が
行われ、第７図（ｄ）に示すようにステップＳ−３００
の低倍率で求めた最適対応点を中心とした高倍率で検出
されるステレオ写真ｌｂ上の左むこう隅に横幅２ω０、
縦幅２ω２のウィンドを設けたときの中心座標（Ｋ工、
Ｌｏ）を設定点（Ｋ、Ｌ）として設定するもので、この
設定が終わるとステップＳ−４１４へ進む。

ステップＳ−４１４においては、検出データ（８）から
ウィンドデータＷ、（Ｋ、Ｌ）の抽出が行われ、対応点
（Ｋ、Ｌ）を中心とした横幅２ω１、縦幅２ω２のウィ
ンド内のデータをウィンドデータＷ、（Ｋ、　Ｌ）とし
てメモリ４０に記憶された検出データ（Ｂ）から抽出し
ステップＳ−４１５へ進む。

ステップＳ−４１５においては、高倍率時の相関係数Ｇ
の演算が行われ、ウィンドデータＷＡ（Ｉ、　Ｊ）とウ
ィンドデータＷ、（Ｋ−、Ｌ）との相関係数を既出の（
１）式ないしく４）式を用いてステップＳ−３１３と同
様にして求め、ステップＳ−４１６へ進む。

ステップＳ−３１４においては、求められた相関係数Ｇ
が既に求められた最大相関係数Ｇｆｆｌよりも大きいか
否かを判断し、Ｇ）ＧｍのときにはステップＳ−４１７
へ進み、Ｇ）ＧｍでないときにはステップＳ−４１８へ
進む。

ステップＳ−４１７においては、今回求めた相関係数Ｇ
の値を最大相関係数Ｇｍの値とし、また今回の対応点の
座標値に、Ｌを最適対応点の座標値Ｋｍ、Ｌｍとして記
憶し、ステップＳ−４１８へ進む。

ステップＳ−４１８においては、対応点のＸ軸方向の座
標値Ｋが検出されるステレオ写真ｌｂ上で一番右よりの
ウィンドが持つＸ軸方向の座標値Ｋｅとなったか否かが
判断され、Ｋ＝に、となっていないときにはステップＳ
−４１９へ進み、にの値を１だけ増してステップＳ−４
１４に戻りに＝に、となるまで繰り返す。

Ｋ＝に、となったときには、ステップＳ−４２０へ進み
、ここで対応点のＹ軸方向の座標値りが検出されるステ
レオ写真ｌｂ上で一番手前よりのウィンドが持つＹ軸方
向の座標値し、どなったか否かが判断されＬ＝Ｌ６とな
っていないときには、ステップＳ−４２１においてＬの
値を１だけ増やし、ステップＳ−４２２において■の値
を工□としてＬ＝Ｌ、となるまで繰り返し、対応点（Ｋ
Ｆ、ＬＥ）までの相関係数を求める。ステップＳ−４１
８においてＬ＝Ｌ、、となったときには、ステップＳ−
４００の高倍率の対応点捜索の処理が終り、ステップＳ
−５００のマーカー挿入処理へ進む。

ステップＳ−７００における座標演算処理は、第５図に
示すフローチャートに従って行われる。

ステップＳ−６００においてミスマツチングが生じてい
ないと判断されたときには、ステップＳ−７０１へ進む
。

ステップＳ−７０１においては座標演算が行われ、設定
点の座標値Ｉ、Ｊと最適対応点の座標値Ｋ　ｍ。

Ｌｍから三次元座標Ｘ、Ｙ、Ｚを下記式から求め、これ
が終了するとステップＳ−７０２へ進む。

第８図に示すステレオ写真１ａ、１ｂと設定点（Ｉ。

Ｊ）と最適対応点（Ｋｍ、Ｌｎ＋）との関係から三次元
座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、変倍光学部３ａの投影中心を原
点とすれば、 によって求められる。

ここでＩ’、Ｊ’は光軸０１を原点としてとった設定点
の座標、Ｋｍ’は光軸０２を原点としてとった最適対応
点の座標、ｆは変倍光学部３ａ、３ｂからステレオ写真
１ａ、１ｂまでの距離、Ｂは変倍光学部３ａ、３ｂの光
軸間距離である。

ステップＳ−７０２においては、ステップＳ−７０１に
おいて求められた三次元座標を測定結果として記憶し、
記憶したらステップＳ−７０３へ進む。

ステップＳ−７０３においては、マニュアルモードが設
定されているか否かが判断され、マニュアルモードが設
定されているときには、ステップ５−ａｏｏへ進み、マ
ニュアルモードが設定されていないとき、すなわちオー
トモードが設定さ九ているときには、ステップＳ−７０
４へ進む。

ステップＳ−７０４においては、低倍率における設定点
のＸ軸方向の座標値ｉが検出されるステレオ写真ｌａ上
で一番右よりのウィンドが持つＸ軸方向の座標値ｉｅと
なったか否かが判断され、１＝ｉｅとなっていないとき
には、ステップＳ−７０５へ進み、ｉの値をΔｉだけ増
やし、ステップＳ−３０７まで戻り設定点を移動させて
三次元座標値を求め、１＝ｉｅとなるまで繰り返す。１
＝ｉｅとなったときには。

ステップＳ−７０６へ進み、ここで設定点のＹ軸方向の
座標値ｊが、検出されるステレオ写真ｌａ上で一番手前
よりのウィンドが持つＹ＃力方向座標値ｊｅとなったか
否かが判断され、ｊ＝ｊｅとなっていないときには、ス
テップＳ−７０７においてｊの値をΔｊだけ増やし、ス
テップＳ−７０８においてｉの値をｉ、としてｊ＝ｊｅ
となるまで繰り返し、設定点（ｉｓ、ｊｅ）に対する三
次元座標値まで求める。

ステップＳ−７０６において、ｊ＝ｊｅと判断したとき
には、オートモードの高倍率の対応点捜索処理が終了し
、ステップＳ−５００のマーカー挿入処理へ進む。

なおΔｉ、Δｊは設定点の間隔に和尚するが、その値は
ステレオ写真の撮影倍率、′ＩＩＪ定に要求される精度
に応じて適宜定められる。

また、上記（７）ないしく９）式によって求められる三
次元座標は、本装置におけるモデル座標であるが、撮影
倍率を乗じて原点を適当にとることによってステレオ写
真１ａ、１ｂの対象物の三次元座標とすることもできる
。

本発明は、上記実施例の構成に限らず種々の変形を許容
するものである。

ステレオ写真から異なる倍率を得る光学部は、ズームレ
ンズによる必要はなく、第９図に示すようにハーフミラ
−１００で光路を分割し、高倍率用エリアセンサ１０２
ａ、低倍率用エリアセンサ１０４ｂに結像させ、検出デ
ータを得るものであってもよい。

また、第１０図に示すように光学部１１０及びエリアセ
ンサ１１２を一組だけ備え、他方のステレオ写真のデー
タ・検出の際には、これらを一体として移動するもので
あってもよい。

さらに上記実施例においては低倍率での検出をステレオ
写真の全範囲をカバーすることで説明を行なったが、ス
テレオ写真の一部の検出を行なっても本発明の適用がで
きるものである。

（発明の効果） 本発明によれば、測定者に重い負担をかけることなく、
−組のステレオ写真から三次元座標を求めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した座標測定装置のブロック図、
第２図は本発明を適用した座標測定装置の作用を示すフ
ローチャート、第３図は低倍率の対応点捜索処理を示す
フローチャート、第４図は高倍率の対応点捜索処理を示
すフローチャート、第５図は座標演算処理を示すフロー
チャート、第６図はオートモード設定時のウィンドの設
定を示す図、第７図はマニュアルモード設定時のウィン
ドの設定を示す図、第８図は三次元座標演算の原理を示
す図、第９図、第１０図は変形例を示す図である。 １ａ、１ｂ・・・ステレオ写真　３ａ、３ｂ・・・変倍
光学部５ａ、５ｂ・・・エリアセンサ　３０・・・演算
制御部４０・・・メモリ　　　　　　５０・・・表示器
６０・・・分離用メガネ　　　　７０・・・ライトペン
Ｍ１〜Ｍ４・・・モータ 第６ （ａ） （ｂ） 第１ （ａ） ′図 （ｂ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）対象物を異なる方向から撮影した１組のステレオ
   写真と、 受光面上に形成された像に応じた信号を出力するセンサ
   を含み、上記ステレオ写真にそれぞれ対応した第１及び
   第２検出データを出力する受光部と、上記ステレオ写真
   の像と、上記センサとを相対的に移動させる移動部と、 上記受光面上に上記ステレオ写真の低倍率の像と高倍率
   の像を形成する光学部と、 上記光学部が形成する低倍率及び高倍率の上記ステレオ
   写真の像に係る上記第１検出データに関して設定点を設
   ける設定部と、 上記第２検出データに関して上記設定点に対応した対応
   点を求める対応点検出部と、 上記対応点検出部の出力から上記対象物の座標を求める
   演算部とで構成されることを特徴とする座標測定装置。
2. （２）上記受光部は、センサとして第１及び第２のエリ
   アセンサを有し、上記光学部は、上記ステレオ写真の一
   方の像を上記第１エリアセンサ上に形成する第１光学系
   及び上記ステレオ写真の他方の像を上記第２エリアセン
   サ上に形成する第２光学系を有することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の座標測定装置。
3. （３）上記受光部はセンサとして一つのエリアセンサを
   有し、上記移動部は上記１組のステレオ写真の像が交互
   に上記エリアセンサの受光面上に形成するように上記１
   組のステレオ写真を移動させるように構成したことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の座標測定装置。
4. （４）上記光学部は、まず低倍率次に高倍率で上記ステ
   レオ写真の像を上記受光面上に形成し、上記移動部は上
   記光学部が低倍率で上記ステレオ写真の像を上記受光面
   上に形成したときの上記対応点検出部の検出結果に基づ
   き上記ステレオ写真の像と上記エリアセンサとを相対的
   に移動させ、上記演算部は上記光学部が高倍率で上記ス
   テレオ写真の像を上記受光面上に形成したときの上記対
   応点検出部の出力に基づき上記対象物の座標を求めるよ
   うに構成したことを特徴とする特許請求の範囲第２項又
   は第３項に記載の座標測定装置。