(57)【要約】【課題】関節アーム座標測定機を提供すること。【解決手段】この関節アーム座標測定機は、レーザラインプローブを含む。レーザラインプローブは、計測データおよびカラーデータを取得することができるカメラを含む。レーザラインプローブは、関節アームのプローブ端部に結合される。レーザラインプローブは、プロジェクタおよびカメラを有し、プロジェクタは、１つ以上の所定の波長の光の線を投影するように動作可能であり、カメラは、センサアセンブリに光学的に結合されたレンズアセンブリを有する。センサアセンブリは、感光アレイと、感光アレイとレンズアセンブリの間に配置されたフィルタとを有する。フィルタは、所定の配列で複数の赤、緑、および青のピクセルを有する。制御装置は、レーザラインプローブに結合され、カメラに計測画像およびカラー画像を取得させる。制御装置は、カラー画像に基づいて３次元座標点に色を割り当てる。【選択図】図１３
2019045479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間内の物体の座標を測定する携帯型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）であって、
基部と、
前記基部に結合され、前記基部の反対側に端部を有する、手作業で位置決め可能なアーム部分と、
前記端部に結合された測定デバイスと、
基準系に対する前記測定デバイスの位置を決定するように動作可能な電子回路と、
前記端部に動作可能に結合されたレーザラインプローブであり、プロジェクタおよびカメラを有し、前記プロジェクタが、１つ以上の所定の波長の光の線を投影するように動作可能であり、前記カメラが、センサアセンブリに光学的に結合されたレンズアセンブリを有し、前記センサアセンブリが、感光アレイ、および前記感光アレイと前記レンズアセンブリの間に配置されたフィルタを有し、前記フィルタが、所定の配列で複数の赤、緑、および青のピクセルを有する、レーザラインプローブと、
前記レーザラインプローブに動作可能に結合された制御装置であり、前記カメラに計測画像およびカラー画像を取得させるように動作可能な制御装置と
を含み、前記制御装置と前記電子回路とが協働して、前記計測画像に少なくとも部分的に基づいて表面上の点の３次元座標を決定し、前記カラー画像に少なくとも部分的に基づいて前記点に色を割り当てることを特徴とする、携帯型関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）。
【請求項２】
請求項１に記載のＡＡＣＭＭであって、前記制御装置が、前記計測データと前記カラー画像とを交互の順序で取得するように動作可能であることを特徴とする、ＡＡＣＭＭ。
【請求項３】
請求項２に記載のＡＡＣＭＭであって、カラー画像に対する計測画像の交互比が１：１より大きいことを特徴とする、ＡＡＣＭＭ。
【請求項４】
請求項２に記載のＡＡＣＭＭであって、前記制御装置が、前記プロジェクタが前記光の線を発出するときに前記計測画像を取得させるように動作可能であることを特徴とする、ＡＡＣＭＭ。
【請求項５】
請求項２に記載のＡＡＣＭＭであって、前記制御装置に動作可能に結合された光源をさらに含み、前記制御装置が、前記カラー画像を取得するときに前記光源を起動するようにさらに動作可能であることを特徴とする、ＡＡＣＭＭ。
【請求項６】
請求項５に記載のＡＡＣＭＭであって、前記光源が、ＲＧＢレーザであることを特徴とする、ＡＡＣＭＭ。
【請求項７】
請求項１に記載のＡＡＣＭＭであって、前記１つ以上の所定の波長が、４５０〜４９５ｎｍの間であることを特徴とする、ＡＡＣＭＭ。
【請求項８】
請求項７に記載のＡＡＣＭＭであって、前記１つ以上の所定の波長が、４５０ｎｍであることを特徴とする、ＡＡＣＭＭ。
【請求項９】
請求項１に記載のＡＡＣＭＭであって、前記１つ以上の所定の波長が、５３２ｎｍであることを特徴とする、ＡＡＣＭＭ。
【請求項１０】
請求項１に記載のＡＡＣＭＭであって、前記１つ以上の所定の波長が、５００〜５２０ｎｍの間であることを特徴とする、ＡＡＣＭＭ。
【請求項１１】
請求項１に記載のＡＡＣＭＭであって、
前記感光アレイが、複数の感光アレイピクセルを含み、前記複数の感光アレイピクセルのそれぞれが、フィルタ要素のうちの１つと位置合わせされ、
前記制御装置が、前記複数の感光アレイピクセルの第１の部分からピクセル値を受信し、前記複数の感光アレイピクセルの第２の部分にピクセル値を補間するようにさらに動作可能であり、
前記制御装置が、前記複数の感光アレイピクセルの前記第１の部分および前記第２の部分の前記ピクセル値に少なくとも部分的に基づいて重心位置を決定するようにさらに動作可能であることを特徴とする、ＡＡＣＭＭ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のＡＡＣＭＭであって、前記制御装置が、各重心位置に隣接する所定数のピクセルの色を決定するようにさらに動作可能であり、色の前記割り当てが、前記決定した色に少なくとも部分的に基づいていることを特徴とする、ＡＡＣＭＭ。
【請求項１３】
請求項１に記載のＡＡＣＭＭであって、前記フィルタが、ベイヤフィルタであることを特徴とする、ＡＡＣＭＭ。
【請求項１４】
請求項１に記載のＡＡＣＭＭであって、前記レーザラインプローブが、動作中に前記表面上に白色光を選択的に発出する少なくとも１つの光源をさらに含むことを特徴とする、ＡＡＣＭＭ。
【請求項１５】
表面上の点の３次元座標を決定する方法であって、
関節アームの端部に結合されたレーザラインプローブ内のプロジェクタから物体の表面上に光の線を発出するステップと、
前記レーザラインプローブ内のカメラ内の感光アレイ上の第１の部分のピクセルを用いて、前記表面上の前記光の線の計測画像を取得するステップであり、前記カメラが、フィルタを有し、前記フィルタが、所定の配列の赤、緑、および青のピクセルを有する、ステップと、
前記計測画像に少なくとも部分的に基づいて、複数の重心位置を決定するステップと、
前記感光アレイを用いてカラー画像を取得するステップと、
前記カラー画像に少なくとも部分的に基づいて、前記重心位置のそれぞれに色を割り当てるステップとを含むことを特徴とする、方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、前記計測画像を第１のインスタンスで取得し、前記カラー画像を第２のインスタンスで取得することを特徴とする、方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、各カラー画像の間に複数の計測画像を取得することを特徴とする、方法。
【請求項１８】
請求項１５に記載の方法であって、前記光の線が、前記計測画像を取得するときに発出されることを特徴とする、方法。
【請求項１９】
請求項１５に記載の方法であって、前記感光アレイが、前記第１の部分のピクセルと、第２の部分のピクセルと、第３の部分のピクセルとを含むことを特徴とする、方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法であって、
前記第１の部分のピクセルから第１のピクセル値を受信するステップと、
前記第１のピクセル値から前記第２の部分のピクセルの第２のピクセル値を推定するステップと、
前記第１のピクセル値から前記第３の部分のピクセルの第３のピクセル値を推定するステップとをさらに含み、
前記複数の重心位置が、前記第１のピクセル値、前記第２のピクセル値、および前記第３のピクセル値に少なくとも部分的に基づいていることを特徴とする、方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法であって、前記第１の部分のピクセルが、青のフィルタピクセルと位置合わせされ、前記第２の部分のピクセルが、赤のフィルタピクセルと位置合わせされ、前記第３の部分のピクセルが、緑のフィルタピクセルと位置合わせされることを特徴とする、方法。
【請求項２２】
請求項２０に記載の方法であって、前記第１の部分のピクセルが、緑のフィルタピクセルと位置合わせされ、前記第２の部分のピクセルが、青のフィルタピクセルと位置合わせされ、前記第３の部分のピクセルが、赤のフィルタピクセルと位置合わせされることを特徴とする、方法。
【請求項２３】
請求項２０に記載の方法であって、前記第１の部分のピクセルが、青のフィルタピクセルおよび緑と位置合わせされ、前記第２の部分のピクセルが、赤のフィルタピクセルと位置合わせされ、前記第３の部分のピクセルが、緑のフィルタピクセルと位置合わせされることを特徴とする、方法。
【請求項２４】
請求項１５に記載の方法であって、前記感光アレイが、前記第１の部分のピクセルと、第２の部分のピクセルとを含むことを特徴とする、方法。
【請求項２５】
請求項２４に記載の方法であって、
前記第１の部分のピクセルから、第１のピクセル値および第２のピクセル値を受信するステップと、
前記第１のピクセル値および前記第２のピクセル値から前記第２の部分のピクセルの第３のピクセル値を推定するステップとをさらに含み、
前記複数の重心位置が、前記第１のピクセル値、前記第２のピクセル値、および前記第３のピクセル値に少なくとも部分的に基づいていることを特徴とする、方法。
【請求項２６】
請求項２４に記載の方法であって、前記第１の部分のピクセルが、複数の青のピクセルおよび複数の緑のピクセルを含むことを特徴とする、方法。
【請求項２７】
請求項２４に記載の方法であって、前記プロジェクタが、５００〜５２０ｎｍの間の波長の光を発出することを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、座標測定システムに関し、特に、走査プロセス中にテクスチャまたは色を取得するレーザラインプローブを有する座標測定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
関連出願の相互参照
本願は、その全ての開示を本願に引用して援用する、２０１７年８月２９日出願の米国仮出願第６２／５５１３７７号の利益を主張するものである。
【０００３】
携帯型関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）は、部品の製造または製作（例えば機械加工）の様々な段階で部品の寸法を迅速かつ正確に検証する必要がある、部品の製造または製作に幅広く使用されている。携帯型ＡＡＣＭＭは、特に比較的複雑な部品の寸法測定を実行するために要する時間において、既知の据置型または固定型の、コスト集約的で比較的使いにくい測定設備と比べて大幅な改善を示す。通常は、携帯型ＡＡＣＭＭの使用者は、単に測定対象の部品または物体の表面に沿ってプローブを誘導するだけである。次いで、測定データが記録され、使用者に提供される。いくつかの場合には、データは、例えばコンピュータスクリーン上の３次元（３Ｄ）形態など、視覚的にユーザに提供される。他の場合には、データは、例えば穴の直径を測定したときに「直径＝１．００３４」がコンピュータスクリーン上に表示されるなど、数値によってユーザに提供される。
【０００４】
物体の測定を支援するために、ＡＡＣＭＭで一般に使用される１つのタイプの付属品は、レーザラインプローブ（ＬＬＰ）である。ＬＬＰは、プロジェクタおよびカメラを含む三角測量に基づく非接触型デバイスである。プロジェクタは、通常は線状の光を発出する光源を含む。プロジェクタは、また、発出光を物体上に投影するレンズも含む。発出光は、レーザ光であっても、部分コヒーレント光であっても、またはインコヒーレント光であってもよい。カメラは、電荷結合素子（「ＣＣＤ」）またはＣＭＯＳ感光アレイなどのカメラタイプの撮像デバイスを含む。カメラは、また、物体表面上の光のパターンを取り込み、それを感光アレイ上に投影する、カメラレンズも含む。カメラは、通常は、ＬＬＰデバイス内でレーザ光源に隣接して位置決めされる。プロジェクタは、光の線または縞が、１つの次元においてある角度で、それに直交する次元において平坦なシート状に「ファンアウト」する起点のように見える、仮想発光点を有する。カメラは、物体上のパターンの光線が感光アレイに進行するときに通過するカメラ投影中心を有する。仮想発光点とカメラ投影中心の間の線分は、基線と呼ばれ、基線の長さは、基線長と呼ばれる。
【０００５】
ＬＬＰによって投影される扇形の光は、物体の表面に当たり、その物体表面上に比較的明るい光の縞を形成する。カメラは、この物体上に投影されたレーザ縞の３Ｄシルエットまたはプロフィルを取り込む。ＬＬＰは、投影された線縞がＬＬＰの視野内で物体の全体または少なくとも所望の部分にわたって延びるように、使用者によって動かされる。このようにＬＬＰを物体にわたって動かすことにより、物体表面の数百の断面が、３Ｄ点群の生データとして取り込まれる。一部のＬＬＰは、毎秒２８０フレームまたは縞の３Ｄデータを取り込むことができる、あるいは毎秒約５６００００個のデータ点を取り込むことができる。この３Ｄ生点群データを処理して、ＬＬＰとそのレーザ縞および三角測量測定プロセスとによって得られた寸法測定値を含む物体の３Ｄ画像にするソフトウェアを実行する信号処理エレクトロニクス（例えばコンピュータまたはプロセッサ）が設けられる。
【０００６】
撮像デバイス上の反射線の像は、通常は、撮像デバイスと物体表面の間の距離が変化するにつれて変化する。基線距離と、基線に対するプロジェクタおよびカメラの配向と、撮像された光のパターンの感光アレイ状の座標とが分かれば、既知の三角測量法を使用して、物体の表面上の点の３Ｄ座標を測定することができる。すなわち、ＬＬＰが移動するにつれて、撮像デバイスは、各投影線縞の画像を作成する。感光アレイ上で直線パターンからのずれがあれば、そのずれを物体表面上の高さの変化に変換し、それにより物体表面を規定することができる。換言すれば、上述の方法は、ＬＬＰの視野内の物体の形状および位置をデジタル化するものである。
【０００７】
従来のＬＬＰデバイスでは、感光アレイは、戻り光の輝度に基づいて信号を生成する。換言すれば、表面のグレースケール像を取得することができる。したがって、表面の色またはテクスチャは、取得されない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、既存のレーザラインプローブは、それらの所期の目的には適しているが、ＬＬＰで走査している表面の色情報を取得するという点では、依然として改善の必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の１つの態様によれば、空間内の物体の座標を測定する携帯型関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）が提供される。このＡＡＣＭＭは、基部と、第１の端部およびそれと反対側の第２の端部を有する手作業で位置決め可能なアーム部分であり、基部に回転可能に結合され、複数の接続されたアームセグメントを含み、各アームセグメントが位置信号を生成する少なくとも１つの位置変換器を含む、アーム部分と、上記の少なくとも１つの位置変換器から位置信号を受信して、測定デバイスの位置に対応するデータを提供する電子回路と、測定デバイスと第１の端部の間に配置されたプローブ端部と、プローブ端部に結合されたレーザラインプローブであり、プロジェクタおよびカメラを有し、プロジェクタが、１つ以上の所定の波長の光の線を投影するように動作可能であり、カメラが、センサアセンブリに光学的に結合されたレンズアセンブリを有し、センサアセンブリが、感光アレイ、および感光アレイとレンズアセンブリの間に配置されたフィルタを有し、フィルタが、所定の配列で複数の赤、緑、および青のピクセルを有する、レーザラインプローブと、レーザラインプローブに動作可能に結合された制御装置であり、カメラに計測画像およびカラー画像を取得させるように動作可能な制御装置とを含み、制御装置と電子回路とは、協働して、計測画像に少なくとも部分的に基づいて表面上の点の３次元座標を決定し、カラー画像に少なくとも部分的に基づいてそれらの点に色を割り当てる。
【００１０】
本発明の別の態様によれば、表面上の点の３次元座標を決定する方法が提供される。この方法は、関節アームの端部に結合されたレーザラインプローブ内のプロジェクタから物体の表面上に光の線を発出するステップと、レーザラインプローブ内のカメラ内の感光アレイ上の第１の部分のピクセルを用いて、表面上の光の線の計測画像を取得するステップであり、カメラが、フィルタを有し、フィルタが、所定の配列の赤、緑、および青のピクセルを有する、ステップと、計測画像に少なくとも部分的に基づいて、複数の重心位置を決定するステップと、感光アレイを用いてカラー画像を取得するステップと、カラー画像に少なくとも部分的に基づいて、重心位置のそれぞれに色を割り当てるステップとを含む。
【００１１】
上記その他の利点および特徴は、以下の説明を図面と関連付けて読めば、より明らかになるであろう。
【００１２】
本発明とみなされる主題は、明細書の末尾の特許請求の範囲において特に指摘し、明確に主張している。本発明の上記その他の特徴および利点は、以下の詳細な説明を添付の図面と関連付けて読めば、明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】本発明の１実施形態による携帯型ＡＡＣＭＭを示す等角図である。
【図１Ｂ】本発明の１実施形態による携帯型ＡＡＣＭＭを示す等角図である。
【図１Ｃ】本発明の１実施形態によるＡＡＣＭＭを示す部分等角図である。
【図２】本発明の１実施形態による図１のＡＡＣＭＭの基部エレクトロニクスを示すブロック図である。
【図２Ａ】本発明の１実施形態による図２のブロック図内の要素のさらなる詳細を与えるブロック図である。
【図２Ｂ】本発明の１実施形態による図２のブロック図内の要素のさらなる詳細を与えるブロック図である。
【図２Ｃ】本発明の１実施形態による図２のブロック図内の要素のさらなる詳細を与えるブロック図である。
【図３】本発明の１実施形態によるバスケーブルと、それらのエンコーダ構成要素との関係とを示すブロック図である。
【図４Ａ】本発明の１実施形態による６軸エレクトロニクスにおける相互接続する要素のブロック図である。
【図４Ｂ】本発明の１実施形態による７軸エレクトロニクスにおける相互接続する要素のブロック図である。
【図５】本発明の１実施形態による７軸アーム端部エレクトロニクスを示すブロック図である。
【図６Ａ】本発明の１実施形態によるＡＡＣＭＭの下側部分の一部の要素を示す等角図である。
【図６Ｂ】本発明の１実施形態による、接続されたアームセグメントが垂直の配向に保持されているときのＡＡＣＭＭの一部の要素の相対位置を示す等角図である。
【図７Ａ】本発明の１実施形態による取外し可能なハンドルを含む第７の軸アセンブリを示す等角図である。
【図７Ｂ】本発明の１実施形態による取外し可能な第７の軸カバーを含む第７の軸アセンブリを示す側面図である。
【図７Ｃ】本発明の１実施形態による、取外し可能なハンドルが取り付けられる様子を示す、第７の軸アセンブリを示す側面図である。
【図７Ｄ】本発明の１実施形態による取外し可能なハンドルを示す上面図である。
【図７Ｅ】本発明の１実施形態による取外し可能なハンドルを示す断面図である。
【図８Ａ】本発明の１実施形態によるレーザラインプローブを示す等角図である。
【図８Ｂ】本発明の１実施形態によるレーザラインプローブを示す部分断面図である。
【図８Ｃ】本発明の１実施形態によるレーザラインプローブを示す部分分解図である。
【図９Ａ】本発明の１実施形態によるレーザラインプローブを示す図である。
【図９Ｂ】本発明の１実施形態によるレーザラインプローブを示す図である。
【図９Ｃ】本発明の１実施形態によるレーザラインプローブを示す図である。
【図９Ｄ】本発明の１実施形態によるレーザラインプローブを示す図である。
【図９Ｅ】本発明の１実施形態によるレーザラインプローブを示す図である。
【図９Ｆ】本発明の１実施形態によるレーザラインプローブを示す図である。
【図１０】本発明の１実施形態によるレーザラインプローブのカメラ部分を示す部分断面図である。
【図１１】本発明の１実施形態による感光アレイのフィルタを示す概略図である。
【図１２】本発明の１実施形態による感光アレイの色スペクトル応答を示すプロットである。
【図１３】本発明の１実施形態によるレーザラインプローブを動作させる方法を示す流れ図である。
【図１４】本発明の１実施形態による計測画像およびカラー画像の取得を示す時間プロットである。
【図１５】本発明の１実施形態による計測画像およびカラー画像の取得を示す時間プロットである。
【図１６】本発明の１実施形態による計測画像とカラー画像の相関を示す概略図である。
【図１７】１実施形態によるＣＯＧ曲線を示す概略図である。
【図１８】１実施形態によるＡＡＣＭＭ内のデータフローを示す概略図である。
【図１９】本発明の１実施形態によるレーザラインプローブのカメラ部分を示す部分断面図である。
【図２０】本発明の１実施形態によるレーザトラッカおよびＳＭＲを示す等角図である。
【図２１】１実施形態による。トラッカＳＭＲと組み合わせてより高い解像度で３Ｄ座標を測定するために使用されているＡＡＣＭＭに結合されたプローブ先端およびレーザラインプローブを示す等角図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
詳細な説明において、例示を目的として、図面を参照して、本発明の実施形態を利点および特徴とともに説明する。
【００１５】
表面を走査している間にその表面についての色データを取得するレーザラインプローブが設けられる。本発明の実施形態は、測定または計測データおよび色データを単一のカメラで取得することを実現する。本発明の実施形態は、表面についての色データを取得するレーザラインプローブを有するＡＡＣＭＭを含む。本発明の別の実施形態は、計測データを測定するための所定の波長の光を発出するプロジェクタを有するレーザラインプローブを含む。本発明のさらに別の実施形態は、複数の感光アレイ、ハイパースペクトルセンサ、またはマルチスペクトルアレイを含むレーザラインプローブを提供する。
【００１６】
図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃは、本発明の様々な実施形態による、１つのタイプの座標測定機であるＡＡＣＭＭ１０を示す等角図である。１実施形態では、第１のセグメント２９５および第２のセグメント５９５は、一端で基部２０に接続され、他端で測定デバイスに接続されている。１実施形態では、測定デバイスは、触覚プローブアセンブリ９００である。
【００１７】
図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃに示す実施形態では、ＡＡＣＭＭ１０は、７個の回転要素を含むので、ＡＡＣＭＭ１０を、７軸ＡＡＣＭＭと呼ぶ。本明細書の以下で述べる他の実施形態では、ＡＡＣＭＭ１０は、６軸ＡＡＣＭＭである。図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃの７軸ＡＡＣＭＭ１０は、第１の軸アセンブリ１００と、第２の軸アセンブリ２００と、第３の軸アセンブリ３００と、第４の軸アセンブリ４００と、第５の軸アセンブリ５００と、第６の軸アセンブリ６００と、第７の軸アセンブリ７００とを含む。１実施形態では、触覚プローブアセンブリ９００およびハンドル１０００は、第７の軸アセンブリに取り付けられる。各軸アセンブリは、旋回または枢動を行うことができる。図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃに示す実施形態では、第１の軸アセンブリ１００は、基部２０の取り付け方向と整列した軸の周りの旋回を行う。１実施形態では、第２の軸アセンブリ２００は、第１のセグメント２９５に対して直交する軸の周りの枢動を行う。第１の軸アセンブリ１００と第２の軸アセンブリ２００の組合せは、口語的にショルダ１２と呼ばれることもある。これは、いくつかの実施形態では、ＡＡＣＭＭ１０のショルダ１２の可能な動きが人間の肩の可能な動きに似ているからである。１実施形態では、ショルダ１２は、玉継手型の接続部である。
【００１８】
図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃに示す実施形態では、第３の軸アセンブリ３００は、第１のセグメント２９５と整列した軸の周りの旋回を行う。第４の軸アセンブリ４００は、第２のセグメント５９５に対して直交する軸の周りの枢動を行う。第５の軸アセンブリ５００は、第２のセグメント５９５と整列した軸の周りの旋回を行う。第３の軸アセンブリ３００、第４の軸アセンブリ４００、および第５の軸アセンブリ５００の組合せは、口語的にエルボ１３と呼ばれることもある。これは、ＡＡＣＭＭ１０のエルボ１３の可能な動きが人間の肘の可能な動きに似ているからである。
【００１９】
図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃに示す実施形態では、第６の軸アセンブリは、第２のセグメント５９５に対して直交する軸の周りの枢動を行う。１実施形態では、ＡＡＣＭＭ１０は、第７の軸アセンブリをさらに含み、この第７の軸アセンブリは、第７の軸に取り付けられたプローブアセンブリ（例えばプローブ９００）の旋回をもたらす。第６の軸アセンブリ６００、または第６の軸アセンブリ６００と第７の軸アセンブリ７００の組合せは、口語的にＡＡＣＭＭ１０のリスト１４と呼ばれることもある。リスト１４と呼ばれるのは、いくつかの実施形態において、人間の手首の可能な動きと同様の動きを行うことからである。ショルダ１２、第１のセグメント２９５、エルボ１３、第２のセグメント５９５、およびリスト１４の組合せは、多くの点で、人間の腕の肩から手首の部分に似ている。いくつかの実施形態では、ショルダ、エルボ、およびリストのそれぞれに関連する軸アセンブリの数が、図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃに示す数と異なる。例えば、第３の軸アセンブリ３００をエルボ１３からショルダ１２に移動させることにより、ショルダの軸アセンブリの数を３に増やし、リストの軸アセンブリの数を２に減らすことも可能である。その他の軸の組合せも可能である。
【００２０】
１実施形態では、第１のセグメント２９５上のパーキングクランプ２５０は、両セグメントを垂直の配向に保持しながら第１のセグメント２９５を第２のセグメント５９５に結束するパーキングクランプフィンガ２５２を含む。１実施形態では、パーキングクランプフィンガ２５２がパーキングクランプ凹部２５４を把持する一方で、第６の軸ヨークバンパ２５６がパーキングクランプ２５０を第６の軸アセンブリ６００から保護することによって、第１のセグメント２９５と第２のセグメント５９５とをまとめるときに生じる可能性がある機械的衝撃を低減または防止する。１実施形態では、パーキングクランプ２５０は、第１のセグメント２９５および第２のセグメント５９５を垂直の配向で固定された状態に保持することによって、ＡＡＣＭＭ１０が測定に使用されていないときにアームセグメント２９５、５９５が取るスペースを減少させる、または最小限に抑える。１実施形態では、操作者は、パーキングクランプフィンガ２５２を解放することによって、図１Ａに示すようにアームセグメント２９５．５９５が自由に動くことができるようにすることができる。別の実施形態では、パーキングクランプは、第１のセグメント２９５ではなく第２のセグメント５９５に取り付けられる。別の実施形態では、パーキングクランプフィンガは、図１Ｃのパーキングクランプ凹部以外の要素に取り付けられる。別の実施形態では、パーキングクランプフィンガ２５２以外の機構によってクランピングが行われる。
【００２１】
図２は、基部エレクトロニクス２０００を示すブロック図である。図２は、モジュール電源２００５と、バッテリパック２０１０と、電源２０１５とを含む。これらの要素は、図２Ａのブロック図にさらに詳細に示してある。１実施形態では、モジュール電源２００５は、電源２０１５の外部に位置し、ＡＣ電力幹線路にプラグ接続されてデュアルバッテリスマート充電器２０２０にＶＤＣの電圧を供給する。１実施形態では、デュアルバッテリスマート充電器２０２０は、モジュール電源２００５からの電圧の一部を提供して、スマートバッテリパックの一方または両方を充電する。１実施形態では、軽量通信用のシングルエンドの単純な２線式バスであるシステム管理バス（ＳＭＢＵＳ）２０２１が、デュアルバッテリスマート充電器２０２０とスマートバッテリパック２０１０の間の通信を実現する。１実施形態では、スマートバッテリパック２０１０は、第１のバッテリパック２０１１および第２のバッテリパック２０１２を含む。１実施形態では、一方のバッテリパックがＡＡＣＭＭ１０に電力を提供している間に、もう一方のバッテリパックを充電する。１実施形態では、モジュール電源２００５からの電力が印加されている間に、一方または両方のバッテリパック２０１１、２０１２を取り外すことができる。換言すれば、バッテリパックは、「ホットスワップ」することができる。
【００２２】
１実施形態では、各バッテリパック２０１１、２０１２は、１４．４ＶＤＣリチウムイオンバッテリを含む。１実施形態では、バッテリパック２０１１、２０１２は、基部２０内で、それぞれ図６Ａに示す第１のバッテリドア４２および第２のバッテリドア４６の奥に配置される。１実施形態では、第１のバッテリドア４２は、第１のバッテリドアヒンジ４４および第１のバッテリドアラッチ４３と協働し、第２のバッテリドア４６は、第２のバッテリドアヒンジ４８および第２のバッテリドアラッチ４７と協働する。１実施形態では、第１のバッテリインジケータライト３８および第２のバッテリインジケータライト３９は、それぞれ第１のバッテリパック２０１１および第２のバッテリパック２０１２がどの程度まで充電されているかを示す。１実施形態では、外部２４ＶＤＣ電源が、ロックコネクタによって図６Ａに示す電源ポート５８に取り付けられる。
【００２３】
線２０２２を流れる電力の一部は、レギュレータ２０３１に到着し、このレギュレータ２０３１は、５ＶＤＣのローカル電圧を点２１３５を介して環境センサ／レコーダ２０７０（図２Ｃ）に供給し、またユーザインタフェース（ＩＦ）２０２５にも供給する。ユーザインタフェース２０２５は、電気的オン／オフスイッチ２０２６、およびマイクロ制御装置（ＭＣＵ）２０２７を含む。電気的オン／オフスイッチ２０２６は、図６Ａに示す機械的オン／オフスイッチ３２が押されたのに応答して起動する。オン／オフスイッチ２０２６がオン状態であるときには、ＭＣＵ２０２７は、固体リレー（ＳＳＲ）２０３２を閉じて、線２０２２上の電圧をバックブーストレギュレータ２０３３およびバックレギュレータ２０３４に送る信号２０２８を生成する。バックレギュレータ２０３４は、５ＶＤＣのシステム電圧を供給し、この電圧が、点２１３７から２次電圧３．３ＶＤＣ、１．８ＶＤＣ、１．５ＶＤＣ、および１．２ＶＤＣにステップダウンされてプロセッサおよびメモリによって使用される。バックブーストレギュレータ２０３３は、点２１３６から、アームセグメント内のエレクトロニクス、アーム端部、およびアーム端部に取り付けられた付属品に２４ＶＤＣ信号を供給する。
【００２４】
環境センサ／レコーダ２０７０のブロック図を、図２Ｃに示す。線２０２２上の電圧がゼロである場合には、５ＶＤＣのローカル電圧が、環境センサ／レコーダ２０７０内の点２１３５に存在しない。この場合には、バッテリ２０７４が、３．３ＶＤＣ信号を、環境センサ／レコーダ２０７０の構成要素に供給する。この３．３ＶＤＣ信号は、バッテリ充電器／レギュレータ２０７６を通過して、ディープスリープモードを有するプロセッサ２０７２に供給される。プロセッサ２０７２は、湿度／温度センサ２０８８、±２００ｇまで測定する３軸加速度計２０８４、および±８ｇまで測定する３軸加速度計２０８６から読みを受け取る。動作中に、プロセッサは、１５分ごとに読みをフラッシュメモリ２０８２に記憶する。１実施形態では、プロセッサは、３軸加速度計２０８４、２０８６によって観測された高加速度事象もフラッシュメモリ２０８２に保存する。５ＶＤＣのローカル電圧が点２１３５に存在する場合には、バッテリ充電器２０７６は、この５ＶＤＣのローカル電圧を使用してバッテリ２０７４を充電する。
【００２５】
図２Ｂは、基部プロセッサエレクトロニクス２０４０を示すブロック図であり、この基部プロセッサエレクトロニクス２０４０は、第１の基部プロセッサ２０４２および第２の基部プロセッサ２０６２を含む。１実施形態では、第２の基部プロセッサ２０６２は、実時間プロセッサである。１実施形態では、ディープスリープモードを有するプロセッサ２０７２（図２Ｃ）は、点２０９０を通して集積回路間（Ｉ２Ｃ）バスを介して第１の基部プロセッサ２０４２と通信する。１実施形態では、バッテリパックではなくモジュール電源２００５からＡＡＣＭＭ１０に電力が供給されているときには、第１の基部プロセッサ２０４２は、５ＶＤＣ／２．５Ａｍｐ信号を、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）外部デバイスポート２０６４を通して任意の外部デバイスが使用するために供給する。この電圧は、図６Ａに示すＵＳＢ充電ポート５５に供給される。使用者は、任意の適合するデバイスを取り付けて、ＵＳＢ充電ポート５５から電力を得ることができる。現在、ＵＳＢの規格は、ＵＳＢインプリメンターズフォーラム（ＵＳＢ−ＩＦ）によって認可されている。
【００２６】
１実施形態では、第１の基部プロセッサ２０４２は、図６Ａに示すＵＳＢデータ転送ポート５４を介して、外部コンピューティングデバイスなどの外部ＵＳＢホストデバイスと点を通してデータを交換する。１実施形態では、電気信号は、ＵＳＢホストデバイスから点２０６２を通ってＵＳＢハブ２０５９および第１の基部プロセッサ２０４２に流れる。
【００２７】
１実施形態では、図６Ａに示すイーサネットポート５２を介してイーサネット信号が供給されることもある。イーサネット（登録商標）は、ＩＥＥＥ８０２．３標準に基づくコンピュータネットワーキング技術である。イーサネット信号は、図２Ｂの点２０６６に到着し、２５ＭＨｚでクロックされているイーサネットＰＨＹ２０５４まで進行した後で、第１の基部プロセッサ２０４２に到着する。イーサネットＰＨＹ２０５４は、アナログ信号の物理アクセスをリンクレイヤに提供する。
【００２８】
第２のイーサネット経路は、ＡＡＣＭＭ１０の内部の電気的構成要素との双方向通信を可能にする。イーサネットＰＨＹ２０５２を含む第２のイーサネット経路は、コネクタ２０５７を通過して、バス集合体２０６１に合流する。１実施形態では、イーサネットはギガビットイーサネットであり、このことは、毎秒１ギガビットの速度でデータを転送することができることを意味する。１実施形態では、第２のイーサネット経路は、主としてレーザラインプローブ（ＬＬＰ）などのＡＡＣＭＭの付属デバイスによって得られたデータを転送する。
【００２９】
１実施形態では、触覚プローブアセンブリ（例えばプローブ９００）から得られる電気信号は、ＲＳ−４８５トランシーバ２０６０を通過した後で、第２の基部プロセッサ２０６２に到着する。触覚プローブアセンブリの例は、図１Ａおよび図１Ｂに示すハードプローブアセンブリ９００、および図２２Ａの接触トリガプローブアセンブリ９６０である。操作者によって指示されたときに、ハードプローブアセンブリ９００は、基部プロセッサエレクトロニクス２０４０から送信された取込み信号によって設定された一定の間隔で基部プロセッサエレクトロニクス２０４０にエンコーダの読みを戻す。各取り込み間隔で、角度の読みが基部プロセッサエレクトロニクス２０４０に戻され、それによりハードプローブアセンブリ９００のプローブ先端９０４（図７Ａ）の位置を計算することができるようになる。これに対して、接触トリガプローブアセンブリは、指定された力がプローブ先端９０４に印加されたときに読みをトリガする。したがって、角度の読みは、接触トリガプローブアセンブリから送信されたトリガ信号に応答して取られる。信号通信ユニット２０５８は、取込み信号を同報通信し、トリガ信号を受信する。１実施形態では、取込み信号およびトリガ信号は、図２、図４Ａおよび図４Ｂに示す第１のバス２１８２に沿って進行する。第２の基部プロセッサ２０６２は、第１の基部プロセッサ２０４２に結合されたＵＳＢハブ２０５８を通過するＵＳＢスレーブ線２０６０を介して第１の基部プロセッサ２０４２と通信する。
【００３０】
１実施形態では、第１の基部プロセッサ２０４２は、埋込型マルチメディア制御装置（ｅＭＭＣ）２０４６にさらに接続し、この埋込型マルチメディア制御装置２０４６は、同じシリコンダイ上に一体化されたフラッシュメモリおよびフラッシュメモリ制御装置の両方を含む。１実施形態では、第１の基部プロセッサ２０４２は、メモリ２０４４にさらに接続し、このメモリ２０４４は、１実施形態では、ダブルデータレートタイプ３同期ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＤＲ３  ＳＤＲＡＭ）である。
【００３１】
１実施形態では、基部プロセッサエレクトロニクス２０４０は、付属の通信およびセンサデバイスを有する基板２１００とさらにインタフェースをとる。１実施形態では、基板２１００は、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）２１０１を含む。１実施形態では、ＷＬＡＮ２１０１は、図６Ａに示すＷｉ−Ｆｉボタン３４を押すことによって使用可能になるＩＥＥＥ８０２．１１Ｗｉ−Ｆｉネットワークである。Ｗｉ−Ｆｉは、ＡＡＣＭＭ１０と据置型または可動型のコンピューティングデバイスなどの外部デバイスとの間のワイヤレス通信を可能にする。
【００３２】
１実施形態では、基板２１００は、コンピューティングデバイスなどの外部デバイスとワイヤレスにデータを交換することができるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）デバイス２１０２をさらに含む。ＢＬＥは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  ＳＩＧ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ  Ｇｒｏｕｐ）によって設計およびマーケティングされているワイヤレスパーソナルエリアネットワーク技術である。ＢＬＥデバイス２１０２は、図６Ａに示すＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ボタン３６を押すことによって使用可能になる。オン／オフボタン３２、Ｗｉ−Ｆｉボタン３４、およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ボタン３６は全て、図２に示すさらに大きなメンブレンスイッチ／ユーザインタフェース（ＩＦ）２１１０の一部である。
【００３３】
１実施形態では、基板２１００は、近距離場通信（ＮＦＣ）ハードウェア２１０３をさらに含む。１実施形態では、ＮＦＣハードウェア２１０３は、外部ＮＦＣ読取り装置と通信するデュアルインタフェースメモリ／タグデバイスと、第１の基部プロセッサ２０４２と通信する有線ポートとを含む。別の実施形態では、ＮＦＣハードウェアは、外部ＮＦＣ読取り装置と通信するシングルポートＮＦＣタグを含むが、第１の基部プロセッサ２０４２と通信するための有線ポートを含まないこともある。シングルポートＮＦＣタグは、シリアルナンバー、コンフィギュレーション、リビジョンデータ、またはエンコーダ識別データなどのデバイスデータを記憶し、伝送することができる。ＡＡＣＭＭにおけるＮＦＣの使用についての説明は、その全ての内容を本願に引用して援用する、本願と同一所有者の米国公開特許出願第２０１５／０３３０７６１号、第２０１５／０３３０７６２号、第２０１５／０３３０７６３号、第２０１５／０３３０７６４号、第２０１５／０３３０７６５号、および第２０１５／０３３０７６６号に与えられている。
【００３４】
１実施形態では、基板２１００は、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機２１０４をさらに含む。１実施形態では、ＧＰＳ受信機２１０４は、ＡＡＣＭＭ１０の位置を追跡して、例えば貸与されたときのＡＡＣＭＭ１０の位置を決定するために使用される。別の実施形態では、ＧＰＳ受信機２１０４は、ＡＡＣＭＭ、レーザトラッカ、スキャナ、またはその他のデバイスを含む可能性がある複数の機器を同期させるために使用される。ＡＡＣＭＭとともに使用されるＧＰＳの説明は、その内容を本願に引用して援用する米国公開特許出願第２０１５／０３５５３１０号に与えられている。１実施形態では、ＷＬＡＮ２１０１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）２１０２、ＮＦＣ２１０３、およびＧＰＳ２１０４は、アンテナ２１０５、２１０６を含む可能性があるアンテナとともに使用される。
【００３５】
図３に示す実施形態では、ＡＡＣＭＭ１０の軸アセンブリ１００、２００、３００、４００、５００、６００および７００の回転角は、角変換器で測定される。１実施形態では、角変換器は、その要素を図３に概略的に示す角度エンコーダ２１６０である。１実施形態では、角度エンコーダ２１６０は、エンコーダディスク２１６５およびエンコーダエレクトロニクス２１７０を含む。１実施形態では、エンコーダエレクトロニクス２１７０は、エンコーダプリント回路基板（ＰＣＢ）２１７２と、１つ以上の読取りヘッド２１７３と、プロセッサ／サポートエレクトロニクス２１７６と、温度センサコネクタ２１７８と、基板コネクタ２１７４とを含む。１実施形態では、エンコーダディスク２１６５は、径方向に向けられた線の集合体を含み、それらの線の位置を、１つ以上の読取りヘッド２１７３が感知され、感知した位置をプロセッサ／サポートエレクトロニクス２１７６が処理して、読取りヘッド２１７３に対するエンコーダディスク２１６５の回転角を決定する。１実施形態では、角基板コネクタ２１７４は、第１のバス２１８２（図２）内のＴ字ケーブル２１５４のＴ字コネクタ２１５２に取り付けられる。各エンコーダＰＣＢ２１７２は、第１のバス２１８２の対応するＴ字ケーブル２１５４に接続する。Ｔ字ケーブル２１５４の各端部のケーブルコネクタ２１５０は、ＡＡＣＭＭ１０内の隣接するＴ字ケーブル２１５４のケーブルコネクタ２１５４に取り付けられる。このようにして、角度情報を各角度エンコーダ２１６０から第１のバス２１８２を介してメインプロセッサエレクトロニクス２０４０に転送して、さらに処理を行うことができる。伝送された角度は、１実施形態では約１キロヘルツの速度を有する取込み信号と同期される。１つのＴ字コネクタ２１５２を対応する１つの基板コネクタ２１７４に接続することにより、角度エンコーダ２１６０は、エンコーダエレクトロニクス２１７０のうちの１つまたは複数が第１のバス２１８２から切断された場合でも、それらの角度の読みを基部プロセッサエレクトロニクス２０４０に送信し続ける。１実施形態では、ケーブルコネクタ２１５０が、第２のバス２１８４（図２）の相互接続ケーブル２１５６の各端部も受けられる。隣接する相互接続ケーブル２１５６のケーブルコネクタ２１５０同士が接続されて、第２のバス２１８４に連続的な電気的経路を提供する。
【００３６】
図４Ａは、６軸ＡＡＣＭＭの電気要素２１８０を示す図である。電気要素２１８０は、第１のバス２１８２によって一端で基部プロセッサエレクトロニクス２０４０に取り付けられ、他端で６軸アーム端部エレクトロニクス１２４０に取り付けられた、６個の角度エンコーダ２１６０を含む。１実施形態では、エンコーダＰＣＢ２１７２のうちの１つまたは複数は、拡張可能な温度センサ２１９０に取り付けられる。拡張可能な温度センサ２１９０が温度センサコネクタ２１７８（図３）に取り付けられると、さらに別の温度センサ２１８８を、この拡張可能な温度センサ２１９０に取り付けることができる。１実施形態では、一部の温度センサ２１８８は拡張可能でない。１実施形態では、少なくとも１つの温度センサ２１８８または２１９０を、各角度エンコーダの近傍に配置して、熱膨張を説明するように角度の読みを補正することができるようにする。１実施形態では、さらに別の温度センサ２１８８または２１９０を、第１のセグメント２９５（図１Ａ）および第２のセグメント５９５（図１Ａ）の近傍に配置して、セグメントの熱膨張を説明するようにセグメント長を補正できるようにする。１実施形態では、補正したセグメント長を、基部プロセッサエレクトロニクス２０４０または関連するコンピューティングデバイスが使用して、ＡＡＣＭＭ１０によって測定される３Ｄ座標をより正確に決定する。１実施形態では、第２のバス２１８４が、基部プロセッサエレクトロニクス２０４０を６軸アーム端部エレクトロニクス１２４０に電気的に取り付ける。
【００３７】
図４Ｂは、７軸ＡＡＣＭＭの電気要素２２００を示す図である。電気要素２２００は、第１のバス２１８２によって一端で基部プロセッサエレクトロニクス２０４０に取り付けられ、他端で７軸アーム端部エレクトロニクス２２１０に取り付けられた、７個の角度エンコーダ２１６０を含む。１実施形態では、エンコーダＰＣＢ２１７２のうちの１つまたは複数は、拡張可能な温度センサ２１９０に取り付けられる。拡張可能な温度センサ２１９０が温度センサコネクタ２１７８に取り付けられると、さらに別の温度センサ２１８８を、この拡張可能な温度センサ２１９０に取り付けることができる。１実施形態では、一部の温度センサ２１８８は拡張可能でない。１実施形態では、少なくとも１つの温度センサ２１８８または２１９０を、角度エンコーダの近傍に配置して、熱膨張を説明するように角度の読みを補正できるようにする。１実施形態では、さらに別の温度センサ２１８８または２１９０を、第１のセグメント２９５（図１Ａ）および第２のセグメント５９５（図１Ａ）の近傍に配置して、セグメントの熱膨張を説明するようにセグメント長を補正できるようにする。１実施形態では、補正したセグメント長を、基部プロセッサエレクトロニクス２０４０または関連するコンピューティングデバイスが使用して、ＡＡＣＭＭ１０によって測定される３Ｄ座標をより正確に決定する。１実施形態では、第２のバス２１８４が、基部プロセッサエレクトロニクス２０４０を７軸アーム端部エレクトロニクス２２１０に電気的に取り付ける。
【００３８】
図５は、７軸アーム端部エレクトロニクス２２１０の要素を示すブロック図である。図１９Ｆにも示すバスコネクタ７１９は、第６の軸アセンブリ６００の第１のバス２１８２（図２）および第２のバス２１８４のケーブルコネクタ２１５０（図３）に取り付けられる２つの電気コネクタを含む。図５に示し、さらに図１８Ｂおよび図１９Ｈにも示すアーム／ハンドルコネクタ８３２は、図２４Ａおよび図２４Ｂに示すようにレーザラインプローブ（ＬＬＰ）１１００などの付属品のハンドル／アームコネクタ１０２２（図１８Ｄ）に接続する、または図１８Ａ、図１８Ｂ、図１８Ｃ、図１８Ｄ、および図１８Ｅに示すようにハンドル１０００に接続する。図５は、図１９Ｃ、図１９Ｆ、図２０Ａ、図２１Ａ、図２１Ｂ、図２５Ａ、および図２５Ｄにさらに示すプローブインタフェース基板７８０を含む。プローブインタフェース基板７８０は、本明細書の以下でさらに述べるように、取外し可能な触覚プローブと電気的に接触するように構成される。プローブインタフェース基板７８０は、Ｉ２Ｃバスを介してアーム端部プロセッサ２２２０と双方向通信する。接触トリガプローブアセンブリ９６０（図２２Ｄ）が取り付けられたときには、プローブインタフェース基板７８０は、プローブインタフェース基板７８０からアーム端部プロセッサ２２２０にさらにトリガ信号を送信する。
【００３９】
１実施形態では、７軸アーム端部エレクトロニクス２２１０は、図５に示すようにアーム端部プロセッサ２２２０を含む。１実施形態では、アーム端部プロセッサ２２２０は、シリアル周辺インタフェース（ＳＰＩ）バスを介して３軸加速度計２２３０に電気的に接続される。３軸加速度計２２３０は、深刻な衝撃の記録をアーム端部に提供する。このような衝撃の記録は、サービス中に観察された問題の原因の手がかりになる可能性がある。１実施形態では、３軸加速度計２２３０は、７軸アーム端部基板上に含まれる。
【００４０】
１実施形態では、アーム端部プロセッサ２２２０は、Ｉ２Ｃバスを介して発光ダイオード（ＬＥＤ）制御装置２２３２にさらに接続される。１実施形態では、ＬＥＤ２２４０は、可視スペクトル内の複数の色のうちのいずれかを提供する赤／青／緑（ＲＧＢ）ＬＥＤである。ＬＥＤ制御装置２２３２は、ＬＥＤ２２４０に制御信号を提供して、ＬＥＤ２２４０の発光色および光レベルなどの特徴を制御する。１実施形態では、ＬＥＤ２２４０から発出される光を各ＬＥＤ２２４０ごとに別個に制御して、ＬＥＤ２２４０から発出される光が、エンドエフェクタアセンブリの上側光拡散板からはある１つの色になり、下側光拡散板からは別の色になるようにすることができる。
【００４１】
１実施形態では、アーム端部プロセッサ２２２０は、Ｉ２Ｃバスを介して温度センサインタフェース２２３４とも通信する。温度センサインタフェースは、アームの端部に取り付けられた要素の熱膨張を補償するために使用することができる測定温度を提供する。
【００４２】
アーム端部プロセッサ２２２０は、バス電力信号、エンコーダ信号、取込み信号、およびトリガ信号など、バスコネクタ７１９からの様々な電気信号を受信する。バスコネクタは、さらに、電力スイッチ２２１４がアーム端部プロセッサ２２２０からのＬＬＰ１１００制御信号によって起動された場合には、アーム／ハンドルコネクタ８３２にバス電力を供給する。ＬＬＰ１１００制御信号は、ＬＬＰ１１００またはその他の付属品から提供される、それがＡＡＣＭＭ１０に接続されており、バスから電力を受けるはずであることを示す信号である。ＬＬＰ１１００またはその他の付属デバイスにバス電力を送るだけでなく、アーム／ハンドルコネクタ８３２は、ＬＬＰ１１００などの付属品から第２のバス２１８４（図４Ａ、図４Ｂ）を介して第１の基部プロセッサ２０４２に高速データも転送する。１実施形態では、アクチュエータまたはボタンの押圧により、図７Ａに示すハンドルボタン１０１０の押圧に応答して、信号がアーム／ハンドルコネクタ８３２からアーム端部プロセッサ２２２０に伝送することができる。取込み信号は、アーム端部プロセッサ２２２０からアーム／ハンドルコネクタ８３２に送信されて、ＬＬＰ１１００などの付属品から得られる測定値を、アーム軸アセンブリ１００、２００、３００、４００、５００、６００、および７００の角度エンコーダによって得られる角度の読みと同期させる。いくつかの場合には、付属品は、アーム端部プロセッサ２２２０にトリガ信号を送信することもある。付属デバイスは、システム内にそれが存在することおよびシステム内におけるその識別を示す存在／ＩＤ信号を送信することもある。
【００４３】
図６Ａおよび図６Ｂは、下側アームのいくつかの要素を示す図である。取付けデバイス１５は、ＡＡＣＭＭ１０を取付けリングに取り付ける１つの方法を提供する。緩衝バンパ１１０は、アームを取付けリングに固定するときに起こり得るＡＡＣＭＭ１０の落下を緩衝する方法を提供する。基部２０は、基部カバー２２、制御パネル３０、バッテリアクセス４０、およびポートパネル５０など、図６Ａおよび図６Ｂに示す要素を含む。制御パネル３０は、オン／オフボタン３２、Ｗｉ−Ｆｉボタン３４、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ボタン３６、第１のバッテリインジケータライト３８、および第２のバッテリインジケータライト３９を含む。バッテリアクセス４０は、第１のバッテリドア４２、第１のバッテリドアラッチ４３、第１のバッテリドアヒンジ４４、第２のバッテリドア４６、第２のバッテリドアラッチ４７、および第２のバッテリドアヒンジ４８を含む。ポートパネル５０は、イーサネットジャック５２、ＵＳＢデータ転送ポート５４、ＵＳＢ充電ポート５５、補助ポート５６、および電源ポート５８を含む。
【００４４】
第１の軸アセンブリ１００の構造および動作は、その内容を本明細書に引用して援用する同時係属の米国仮出願第６２／４５１３０７号および同時係属の米国仮出願第６２／５１２３２６号に記載されるものと同様とすることができる。１実施形態では、第１の軸アセンブリ１００は、第１の軸カートリッジおよび第１の軸ヨーク構造を含む。ハンドル１２５および緩衝バンパ１１０は、第１の軸アセンブリ１００に結合される。１実施形態では、第１の軸カートリッジにおいて、第１の軸シャフトは、第１の軸の周りを第１の軸筐体に対して相対的に回転する。第１の軸カートリッジは、読取りヘッドを備えたエンコーダ基板、読取りヘッド板、エンコーダディスク、下側軸受、予荷重支承スペーサ、波形座金、第１の軸筐体、上側軸受、および第１の軸シャフトを含む。第１の軸筐体は、波形座金が押し付けるようにして配置される下側リップを含む。
【００４５】
図６Ａおよび図６Ｂは、第１のセグメントヨーク、第２の軸キャップ、ケーブルカバー、およびケーブルトラックなど、第２の軸アセンブリ２００のいくつかの外部要素も示している。第２の軸アセンブリ２００の構造および動作は、前述の同時係属の米国仮出願第６２／４５１３０７号および同時係属の米国仮出願第６２／５１２３２６号に記載されるものと同様とすることができる。１実施形態では、第２の軸アセンブリ２００は、第２の軸の周りの枢動をもたらす。１実施形態では、第２の軸アセンブリ２００は、操作者が保持するアームセグメントにかかる下向きの力を軽減するトルクを提供することによって、測定を行うときに操作者がＡＡＣＭＭ１０を支持および操作しやすくする釣り合いリングも含む。
【００４６】
第１のバス２１８２および第２のバス２１８４（図４Ａ）のワイヤは、スリップリングを介して第１の軸アセンブリ１００および第２の軸アセンブリ２００に通されている。バスワイヤ２１８２、２１８４は、ケーブルとして、スリップリングを介して、第３／第５のカートリッジの一部である第３の軸アセンブリ３００および第５の軸アセンブリ５００も引き続き通過する。第３の軸アセンブリ３００および第５の軸アセンブリ５００の構造および動作は、前述の同時係属の米国仮出願第６２／４５１３０７号および同時係属の米国仮出願第６２／５１２３２６号に記載されるものと同様とすることができる。１実施形態では、第３の軸アセンブリ３００および第５の軸アセンブリ５００は、それぞれ第１のセグメント２９５および第２のセグメント５９５の中心線を通って延びる軸の周りで回転する。
【００４７】
第４の軸アセンブリ４００および第６の軸アセンブリ６００は、エルボ１３およびリスト１４に枢動をもたらす。第４の軸アセンブリ４００および第６の軸アセンブリ６００の構造および動作は、前述の同時係属の米国仮出願第６２／４５１３０７号および同時係属の米国仮出願第６２／５１２３２６号に記載されるものと同様とすることができる。１実施形態では、第４の軸アセンブリ４００および第６の軸アセンブリ６００は、スリップリングを含まず、ワイヤをそれらの中に通している。１実施形態では、スリップリングは、第２の軸アセンブリ２００、第３の軸アセンブリ３００、または第５の軸アセンブリ５００でも、それらのアセンブリの枢動によって総回転量が制限されるという理由で使用されない。
【００４８】
各アセンブリ１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００は、そのアセンブリの回転量を測定するエンコーダを含む。エンコーダは、回転に応じて信号を伝送する。この信号により、プローブアセンブリ９００の位置を６つの自由度で決定することができる。
【００４９】
１実施形態では、ＡＡＣＭＭ１０は、図７Ａから図７Ｅに示すように、７つの回転軸を含む。別の実施形態では、ＡＡＣＭＭ１０は、回転軸を６つしか含まない。図７Ａから図７Ｅに示す実施形態では、第７の軸アセンブリ７００は、第７の軸筐体／ヨーク７０２、シャフト、第７の軸スリップリング、プローブラッチ７６８、上側エンドエフェクタボタン８０４、第７の軸回路基板、および担体を含む。第７の軸アセンブリ７００および第６の軸アセンブリ６００の構造および動作は、前述の同時係属の米国仮出願第６２／４５１３０７号および同時係属の米国仮出願第６２／５１２３２６号に記載されるものと同様とすることができる。この取り付け状態では、第７の軸筐体／ヨーク７０２は、ヨーク機能を果たす。第７の軸筐体／ヨーク７０２は、後部軸受の外輪および前部軸受の外輪に結合する。シャフト７５０は、後部軸受７３２および前部軸受７３６の内輪に結合する。１実施形態では、シャフト７５０は、第７の軸７１１の周りで筐体／ヨーク７０２に対して相対的に回転する。１実施形態では、波形座金７３４が、後部軸受７３２の外輪に力を印加する。後部軸受７３２の内輪は、シャフト７５０にプレス嵌めされる。これにより、予荷重が後部軸受７３２および前部軸受７３６の両方に印加されることになる。
【００５０】
ナットアセンブリ７４０が、第７の軸アセンブリ７００の中央部分で筐体／ヨーク７０２およびシャフトを取り囲んでいる。１実施形態では、ナットアセンブリ７４０は、プッシュシュー８０２（図７Ｂ）に結合される。プッシュシュー８０２の目的は、取外し可能な第７の軸カバー８００、ハンドル１０００（図７Ａ）、ＬＬＰ１１００（図８Ａ）、または第７の軸カバー８００の代わりに第７の軸アセンブリ７００に取り付けられるその他の任意の付属品と係合する、またはこれを解放することである。ナットアセンブリ７４０は、第７の軸アセンブリ７００内の内部要素に一定レベルの力を印加しながらプッシュシュー８０２と係合する、またはこれを解放する方法を提供する。ナットアセンブリ７４０によるこの一定レベルの力により、それがない場合より安定して触覚プローブおよび付属測定デバイスを第７の軸アセンブリ７００に取り付けることが可能になる。１実施形態では、ナットアセンブリ７４０により、触覚プローブまたはその他の測定デバイスについて補正（較正とも呼ぶ）を行う必要性が低下する、またはなくなる。
【００５１】
第７の軸アセンブリ７００は、１つ以上の回路基板を含むことがある。ハンドル１０００（図７Ａ）またはＬＬＰ１１００（図８Ａ）が第７の軸アセンブリ７００に取り付けられると、アーム／ハンドルコネクタ１０２２（図７Ｄ、図７Ｅ）は、ハンドル１０００またはＬＬＰ１１００と回路基板との間を電気的に接続する。１実施形態では、アーム端部プロセッサが、第７の軸回路基板に含まれる。また、操作者による上側エンドエフェクタボタン８０４の作動または押圧に応答する機械的アクチュエータも、第７の軸回路基板８２０に含まれる。ハードプローブアセンブリ９００は、１つのタイプの触覚プローブである。例えば接触プローブなど、他のタイプの触覚プローブを使用することもできる。
【００５２】
１実施形態では、ハードプローブアセンブリ９００は、第７の軸アセンブリ７００に結合される。ハードプローブアセンブリ９００は、操作者が測定対象の物体と接触した状態に保つプローブ先端９０４を含む。指定された上側エンドエフェクタボタン８０４が押されると、７つの軸アセンブリ１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００のエンコーダは、同期したエンコーダの読みを基部プロセッサエレクトロニクス２０４０に送信する。このエンコーダの読みは、基部プロセッサエレクトロニクス２０４０のトリガ／取込み回路２０５８によって生成された取込み信号に同期されている。これらのエンコーダの読みをＡＡＣＭＭ１０の記録されているその他の特徴と組み合わせて、プローブ先端９０４の中心に対応する３Ｄ座標を計算する。プローブ先端９０４によって物体の表面上のいくつかの点を測定することにより、またプローブ先端の半径が分かっていれば、物体表面の３Ｄ座標を決定することができる。
【００５３】
図７Ｂは、取外し可能な第７の軸カバー８００を第７の軸アセンブリ７００に取り付ける方法を示す図である。ナットアセンブリ７４０を回転させてクラッチナットを後方に引くことにより、プッシュシュー８０２を後方に引く。これにより、取外し可能な第７の軸カバー８００を適所に押し込むことができ、その後、クラッチナットを前方に移動させる方向にナットアセンブリ７４０を回転させることによって、プッシュシュー８０２を前方に押す。
【００５４】
図７Ｃは、ハンドル１０００を第７の軸アセンブリ７００に取り付ける方法を示す図である。取外し可能な第７の軸カバー８００を第７の軸アセンブリ７００から取り外した後で、ハンドル１０００の前部グリップ縁部１０２４（図７Ｄ）を、第７の軸アセンブリ７００を把持するように位置合わせする。ナットアセンブリ７４０を回転させ、それによりクラッチナットを後方に引くことによって、プッシュシュー８０２を後方に引く。ハンドル１０００と、ハンドル１０００のハンドル／アームコネクタ１０２２（図７Ｄ、図７Ｅ）とを第７の軸アセンブリ７００に押し付けて、ハンドル／アームコネクタ１０２２をアーム／ハンドルコネクタ８３２（図７Ｂ）とインタロックする。クラッチナットを前方に移動させる方向にナットアセンブリ７４０を回転させることによって、プッシュシュー８０２を前方に押す。本明細書で使用する「前方方向」とは、プローブ先端９０４に向かう方向である。プッシュシュー８０２は、後部グリップ縁部１０２６（図７Ｅ）と接触して、ハンドル１０００を適所にロックする。図７Ｅに示す実施形態では、ハンドルフレーム１００２に結合されたハンドルボタン１０１０から延びるワイヤが、ハンドル／アームコネクタ１０２２を通して、図５に示す７軸アーム端部エレクトロニクス２２１０へのアーム／ハンドルコネクタ８３２に電気信号を送信する。
【００５５】
１実施形態では、ＡＡＣＭＭ１０は、７軸ＡＡＣＭＭではなく６軸ＡＡＣＭＭである。この６軸ＡＡＣＭＭは、第１の軸アセンブリ１００と、第２の軸アセンブリ２００と、第３の軸アセンブリ３００と、第４の軸アセンブリ４００と、第５の軸アセンブリ５００と、第６の軸アセンブリ６００とを含む。６軸ＡＡＣＭＭは、ＡＡＣＭＭの主な用途が触覚プローブによる測定であるときには有利である。通常、７軸ＡＡＣＭＭは、触覚プローブに加えてＬＬＰ１１００が使用されるときに選択される。６軸ＡＡＣＭＭでは、第７の軸アセンブリ７００をエンドエフェクタで置き換える。
【００５６】
１実施形態によれば、ＬＬＰ１１００は、図８Ａ、図８Ｂ、９、および図１０に示してある。１実施形態では、ＬＬＰ１１００は、第７の軸アセンブリ７００との機械的および電気的接続を提供するインタフェース１０２０を含む。１実施形態では、インタフェース１０２０は、前部グリップ縁部１０２４と、後部グリップ縁部１０２６と、ハンドル／アームコネクタ１０２２とを含む。ＬＬＰ１１００を第７の軸アセンブリ７００に取り付けるためには、まず、第７の軸カバー８００を取り外す。図７Ｃを参照して上述したのと同様に、ＬＬＰ１１００の前部グリップ縁部１０２４を、第７の軸アセンブリ７００を把持するように位置合わせする。ナットアセンブリ７４０を回転させてクラッチナットを後方に引くことによって、プッシュシュー８０２を後方に（例えばプローブ先端９０４が設置されていればプローブ先端９０４から遠ざかるように）引く。ＬＬＰ１１００と、ＬＰ１１００のハンドル／アームコネクタ１０２２とを第７の軸アセンブリ７００に押し付けて、ハンドル／アームコネクタ１０２２をアーム／ハンドルコネクタ８３２とインタロックする。クラッチナット７４１を前方に（例えばプローブ先端９０４が設置されていればプローブ先端９０４に向かって）移動させる方向にナットアセンブリ７４０を回転させることによって、プッシュシュー８０２を前方に押す。プッシュシュー８０２は、後部グリップ縁部１０２６と接触して、ＬＬＰ１１００を適所にロックする。
【００５７】
図８Ｂに示す実施形態では、ハンドルボタン１０１０から延びるワイヤが、ハンドル／アームコネクタ１０２２を通して、図５に示す７軸アーム端部エレクトロニクス２２１０へのアーム／ハンドルコネクタ８３２に電気信号を送信する。１実施形態では、ＬＬＰ１１００のカメラ１１２０から得られる高速信号は、ハンドル／アームコネクタ１０２２およびアーム／ハンドルコネクタ８３２を通過して、ギガビットイーサネット（図５）によってバスコネクタ７１９（図５）に進む。１実施形態では、ＬＬＰ１１００は、三角測量を実行して、レーザ光の線、あるいはレーザ光であることも別の種類の光であることもある光のパターンで照明される点の３Ｄ座標を決定するように動作可能な、基線距離だけ離間したプロジェクタ１１１０およびカメラ１１２０を含む。１実施形態では、ＬＬＰ１１００は、あるスポットで投影光線と交差することによって、ユーザに測定対象の物体を位置付けるための推奨位置を示す可視光線を投影するマーカ光源１１２５をさらに含む。カメラ１１２０およびプロジェクタ１１１０は、外殻１１０８をさらに含むカメラ／プロジェクタ部分１１０６に含まれる。１実施形態では、ＬＬＰ１１００は、外囲器１１０２を含むハンドル１１０４に取り付けられる。１実施形態では、カメラ１１２０およびプロジェクタ１１１０を含むＬＬＰ１１００の要素は、制御装置１０４０などのエレクトロニクスの支援を受ける。１実施形態では、収集したＬＬＰデータの処理を支援するいくつかのエレクトロニクスが、ハンドル１１０４に含まれる。本明細書の以下でさらに詳細に述べるように、ＬＬＰ１１００は、１つのカメラ１１２０を用いて表面についての色情報を取得するように構成される。
【００５８】
次に図９Ａ〜図９Ｆを参照すると、レーザラインプローブ１１００Ａの別の実施形態が示してある。レーザラインプローブ１１００Ａは、外殻１１０８に取り付けられた光源１１４０が内蔵されていることを除けば、図８のＬＬＰ１１００と同様である。図示の実施形態では、外殻１１０８は、開口１１４４を画定する突出部分１１４２を含む。１実施形態では、突出部分は、長方形である。開口１１４４は、プロジェクタ１１１０と１対のレンズ１１４８および１１５０とを覆うレンズ１１４６によって覆われている。図示の実施形態では、レンズ１１４８、１１５０は、６ｍｍの焦点距離を有する円柱レンズである。
【００５９】
２つの光源１１５２および１１５４が、これらのレンズの奥に配置され、光をレンズ１１４８および１１５０内に向けて送るように配列されている。図示の実施形態では、光源１１５２および１１５４は、制御基板１１５６に取り付けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）である。制御基板１１５６は、外殻１１０８に結合される。制御基板１１５６は、ＬＥＤの駆動エレクトロニクスを含むプリント回路基板である。図示の実施形態では、光源１１５２および１１５４は、例えば白色光（約４００ｎｍ〜７００ｎｍ）など、所定の波長の光を発出するように構成される。光源１１５２および１１５４は、他の所定の波長の光を発出するように構成することもできることを理解されたい。
【００６０】
１実施形態では、プロジェクタ１１１０は、光源１１５２と１１５４の間の隙間１１５８を通して光を発出するように配列される。動作中に、プロジェクタ１１１０からの光は、レンズ１１４６を通って物体の表面上まで進行する。本明細書で述べるように、動作中には、光源１１５２および１１５０は、連続的に、周期的に、または非周期的に照明して測定中の表面上に光を発出し、感光アレイ１１２８が色データを取得できるようにする。
【００６１】
次に図１０を参照し、また引き続き図８Ａ〜図８Ｃおよび図９Ａ〜図９Ｆも参照し、走査表面の計測（３Ｄ座標）データおよび色データの両方を取得するように動作可能な例示的なカメラ１１２０について述べる。例示的な実施形態では、カメラ１１２０は、レンズアセンブリ１１２２とセンサアセンブリ１１２４とで構成される。レンズアセンブリ１１２２は、複数の個別レンズ１１２６を含む。１実施形態では、センサアセンブリ１１２４は、感光アレイ１１２８と、カラーフィルタアレイ１１３０と、カメラ制御回路１１３２とを含む。１実施形態では、カメラ制御回路１１３２は、制御装置１０４０と通信するように結合される。
【００６２】
１実施形態では、フィルタ１１３０は、ベイヤフィルタである。ベイヤフィルタは、図１１に示すような光センサの正方形グリッド上にＲＧＢカラーフィルタを配列するカラーフィルタアレイである。例示的な実施形態では、ベイヤフィルタ１１３０は、緑５０％、赤２５％、および青２５％のフィルタパターンを有する。本明細書でより詳細に述べるように、ベイヤフィルタ１１３０を感光アレイ１１２８と組み合わせることにより、走査中の表面についての色データを取得することが可能になる。他の実施形態では、ベイヤフィルタおよび感光アレイを、マルチスペクトルペまたはハイパースペクトル画像センサで置き換える。さらに他の実施形態では、例えばＦｏｖｅｏｎフィルタなど、ベイヤフィルタ以外のカラーフィルタアレイを可視スペクトルで使用することもできる。
【００６３】
レンズアセンブリ１１２２は、感光アレイ上に入来光１１３４の像を形成する。通常、レーザラインプローブカメラには、１５０ｎｍ帯域フィルタなどの帯域フィルタが含まれていて、迷光／不要光を低減する。帯域フィルタは、感光アレイによる何らかの色データの取得を妨げる波長の光を除去することを理解されたい。１実施形態では、レンズアセンブリ１１２２は、レーザラインプローブカメラで通常見られる帯域フィルタを含まない。別の実施形態では、レンズアセンブリ１１２２は、２０ｎｍ帯域フィルタを含む。
【００６４】
１実施形態では、カメラ１１２０は、プロジェクタ１１１０と協働して、例えば走査中の物体の表面上の点の３次元座標などの計測データを取得する。狭い帯域の波長の光を使用する先行技術のレーザラインプローブと異なり、センサアセンブリ１１２４は、広いスペクトルの波長にわたって光を受光する。１実施形態では、フィルタ１１３０は、青および赤の２倍の緑のピクセルを有する。この実施形態では、プロジェクタ１１１０の光源は、緑の光のスペクトル（例えば４９５ｎｍ〜５７０ｎｍ）の光を発出する。１実施形態では、プロジェクタは、５３２ｎｍの波長の光を発出するように構成される。これにより、センサアセンブリ１１２４の緑のピクセルが光を受光することができる。以下でより詳細に述べるように、次いで、赤のピクセルおよび青のピクセルの値を、補間を用いて推定する。いくつかの実施形態では、補間は、隣接するピクセルに基づく単純な補間でよい。他の実施形態では、補間は、デモザイク処理アルゴリズム（デベイヤアルゴリズムと呼ばれることもある）とすることができる。さらに、以下でさらに詳細に述べるように、計測データの取得を色データの取得と交互に実施して、計測データと色データの取得を１つのカメラ１１２０で行うことができるようにすることもできる。
【００６５】
別の実施形態では、プロジェクタ１１１０は、４５０〜４９５ｎｍの青色光スペクトルで光を発出するように構成された光源を有する。１実施形態では、プロジェクタ１１１０は、４５０ｎｍの光を発出する。青色光を使用することは、いくつかの適用分野では、スペックルを低減するのに有利であることがある。この実施形態では、センサアセンブリ１１２４は、青のピクセルのみを使用して計測データを決定するので、ピクセルのうちの４分の１（２５％）しか使用されない。いくつかの実施形態では、次いで、緑のピクセルおよび赤のピクセルの光量値を、補間によって推定する。
【００６６】
別の実施形態では、プロジェクタ１１１０は、緑のピクセルおよび青のピクセルの両方が感度を有する波長の光を発出するように構成された光源を有する。図１２に示すように、５００ｎｍ〜５３０ｎｍのスペクトル（例えばシアン）の光を発出することにより、ピクセルの７５％を計測データの決定に使用することができることを理解されたい。１実施形態では、プロジェクタ１１１０は、５１０ｎｍの光を発出する。別の実施形態では、プロジェクタ１１１０は、５１５ｎｍの光を発出する。さらに別の実施形態では、プロジェクタ１１１０は、５２０ｎｍの光を発出する。
【００６７】
さらに別の実施形態では、プロジェクタ１１１０は、白色光を発出するように構成された、例えば光源１１４８、１１５０などの光源を有する。換言すれば、３８０ｎｍ〜７５０ｎｍの間など、広い波長スペクトルを有する光である。１実施形態では、白色光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）である。白色光源を、例えば液晶ダイオード（ＬＣＤ）、デジタル光プロジェクタ（ＤＬＰ）、ＬＣＯＳ（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｏｎ  ｓｉｌｉｃｏｎ）などの撮像アレイと組み合わせて、白い光の線を生成することもできる。別の実施形態では、プロジェクタ１１１０は、ＲＧＢレーザ光源を含む。ＲＧＢレーザは、赤色光波長、緑色光波長、および青色光波長のそれぞれに１つずつ、３つのモジュールを含む光源である。この３つのモジュールは、共通の光軸上で光を発出するように位置合わせすることができる。１実施形態では、光源は、３つの異なるダイオードを有する単一の光学的モジュールである。いずれの実施形態でも、ＲＧＢレーザは、３つの離散した単色波長を有する。３つのレーザモジュールから発出される光を結合して、白色光源を生成する。別の実施形態では、光源は、レーザ光を生成するのではなく、発光ダイオードを含む。
【００６８】
白色光を使用することにより、センサアセンブリ１１２４の全てのピクセル（例えば緑、赤、および青のピクセル）を使用して計測データを決定することができるので、補間は実行されない。さらに、計測データおよび色データの両方を同時に取得することができ、交互実施は行われない。白色光を使用することにより、さらに、投影線のＣＯＧの中心の位置をより正確に決定することが可能になる（±１ピクセル）。さらに、ＬＥＤ光源を使用することにより、スペックルを解消することができ、これによりさらに精度が高くなる。白色光源を有する実施形態では、撮像レンズ１１２２が、離散的な（狭い波長帯域の）光源を有する実施形態のものとは異なることがあることを理解されたい。
【００６９】
１実施形態では、環境中の周囲光に基づいて、カラー画像がカメラ１１２０によって取得される。別の実施形態では、ＬＥＤライト、キセノンライト、あるいは高輝度放電（ＨＩＤ）またはデジタル光プロジェクタ（ＤＬＰ）によるライトなど、１つ以上のライトが、外殻１１０８に結合され、物体の表面上に光を向けるように配列される。これらのライトは、例えばライトバーまたはライトリングとして配列することができる。１実施形態では、ライトリングは、カメラ１１２０の外側レンズの周りに配置される。これらのライトは、物体の表面上に白色光を投影して、カラー画像フレーム中の物体の照明を強化する。１実施形態では、光は連続的にすることができる。別の実施形態では、カラー画像の取得と協調して、光をパルスまたは閃光にすることもできる。例えば、１実施形態では、各カラー画像フレームごとに複数の計測画像フレームを取得することもできる（例えば３対１など）。このような場合には、ライトは、カラー画像の取得と協調してオンにし、計測画像フレームではオフにする。
【００７０】
次に図１３を参照して、単一のカメラ１１２０を有するレーザラインプローブ１１００を用いてカラーデータおよび計測データを取得する方法１３００の１実施形態について説明する。１実施形態では、取得されるカラー画像の数に対する取得される計測画像フレームの比は、予め決定されていてもよいし（例えば１：１、２；１、ｎ：１など）、あるいはユーザが選択してもよい。例えば、より高い質の色決定を望むユーザはより低い比（例えば１：１または２：１）を選択すればよいし、計測データを取得する速さを望むユーザは、より高い比（例えば４：１）を選択すればよい。方法１３００の説明では、この比は任意の比１：ｎとすることができる。この比は、行われる交互実施の量を規定することを理解されたい。
【００７１】
方法１３００は、ブロック１３０２で開始し、ブロック１３０４に進み、このブロック１３０４で、交互実施比（カラー画像フレームに対する計測画像フレーム）を規定し、カウンタを１にセットする。次いで、方法１３００は、問合せブロック１３０６に進み、カウンタの現在の値ｎがカラーフレームに等しいかどうかを判定する。例えば、交互実施比が３：１である場合には、カウンタが３に等しくなったときに、問合せブロック１３０６の結果は肯定となり、カウンタが３未満であるときに、問合せブロックの結果は否定となる。
【００７２】
問合せブロック１３０６の結果が否定であるとき（計測データを取得する）には、方法１３００は、ブロック１３０８に進み、カメラ１１２０によって画像を取得する。１実施形態では、プロジェクタ１１１０は、青色光（４５０ｎｍ）、緑色光（５３２ｎｍ）、またはシアン光（〜５００〜５２０ｎｍ）など、所定の波長の光を発出する。この光は、物体の表面で散乱され、レンズアセンブリ１１２２を通過し、ベイヤフィルタ１１３０を通過して、感光アレイ１１２８に到達する。感光アレイ１１２８上のピクセルの多数または全てが光を受光するが、投影光に対応するピクセルが最高の輝度を有することになることを理解されたい。例えば、プロジェクタ１１１０から青色光が投影される場合には、感光アレイ１１２８上の青のピクセルが、緑または赤のピクセルより高い値を有することになる。
【００７３】
方法１３００は、次いで、ブロック１３１０に進み、投影光に対応するピクセルの値を使用して、補間によって他のピクセルの値を推定する。方法１３００は、次いで、ブロック１３１２に進み、フィルタリングおよびエッジ検出を実行する。次いで、先行技術で既知のように、投影線の像を表す重心（ＣＯＧ）点を、ブロック１３１４で決定する。投影線が物体の表面に当たると、その線の像がその表面の幾何学的形状に応じて歪むことを理解されたい。このようにして、計測データを取得することができる。感光アレイ１１２８上の投影線１３１８の像１３１６の例を、図１６に示す。投影線の像から決定されるＣＯＧ１３２０の例を、図１７に示す。
【００７４】
ＣＯＧが決定されたら、方法１３００は、ブロック１３２２に進み、各ＣＯＧについて、物体の表面上の点の３次元座標を決定する。次いで、方法１３００は、ブロック１３２４に進み、このブロックでカウンタを増分し、問合せブロック１３０６に戻る。
【００７５】
問合せブロック１３０６の結果が肯定であるときには、カラー画像フレームを取得することを意味しているので、方法１３００は、問合せブロック１３０６からブロック１３２６に進み、カメラ１１２０によってカラー画像を取得する。カラー画像１３３０の例を、図１６に示す。１実施形態では、環境中に見られる周囲光を用いて、カラー画像を取得する。別の実施形態では、本明細書で述べるように、レーザラインプローブ１１００のＬＥＤ光源などの光源をレーザ線光源の代わりに使用し、これを起動して物体の表面上に光を発出する。換言すれば、レーザ線光源およびＬＥＤ光源は、同時に活動状態またはオン状態にはならない。１実施形態では、カメラは、複数のカラー画像を取得することができ、高ダイナミックレンジ（ＨＤＲ）の方法を使用して、得られるカラー画像を改善する。１実施形態では、第１のカラー画像を、自動露光を用いて取得する。次いで、この第１の画像を使用して、第２の画像の第２の露光を決定する。次いで、ＨＤＲ方法を使用して第１の画像と第２の画像を結合して、カラー画像を生成する。ＨＤＲ画像は、その内容を本明細書に引用して援用する、「Ｌｉｎｅ  ｓｃａｎｎｅｒ  ｔｈａｔ  ｕｓｅｓ  ａ  ｃｏｌｏｒ  ｉｍａｇｅ  ｓｅｎｓｏｒ  ｔｏ  ｉｍｐｒｏｖｅ  ｄｙｎａｍｉｃ  ｒａｎｇｅ」と題する本願と同一所有者の米国特許第９６５８０６１号に記載されるのと同様に取得および生成することができる。本明細書の実施形態ではＨＤＲ画像が２つの露光レベルで生成されるものとして説明しているが、これは例示であり、特許請求の範囲がそのように限定されることはないことを理解されたい。他の実施形態では、複数の露光レベル（例えば３つの露光レベル）を使用して、ＨＤＲ画像を生成することもある。
【００７６】
カラー画像を取得した後で、方法１３００は、ブロック１３２８に進み、この生画像データにデベイヤフィルタを適用する。デベイヤフィルタは、隣接するピクセルの色値を補間するデモザイク処理である。次いで、方法１３００は、ブロック１３３２に進み、図１６に複合画像１３３４として示すように、カラー画像を計測画像と相関させる。次いで、方法１３００は、ブロック１３３６に進み、各ＣＯＧ位置のカラーデータをカラー画像から抽出する。いくつかの場合には、例えばマルチパス干渉などにより、１つ以上の個別のＣＯＧが決定されないことがある。いくつかの実施形態では、欠けているＣＯＧの推定位置１３２１（図１７）を決定することができる。いくつかの実施形態では、推定位置の色を記憶する。
【００７７】
最後の計測画像フレームからカラー画像の取得までの間の期間中にレーザラインプローブ１１００が動く可能性があることを理解されたい。その結果として、計測データとカラーデータの間に誤差が生じる可能性がある。図１５に示す１実施形態では、カラーデータを抽出するときに、各ＣＯＧの位置における色に加えて、そのＣＯＧピクセルの両側の所定数のピクセル（例えばアレイの列または行に沿ったピクセル）についてのカラーデータも記憶する。この例示的な実施形態では、ＣＯＧピクセルの両側の３２個のピクセル（総数で６４個のピクセル）についてのカラーデータを保存する。カラーデータの量は、レーザラインプローブ１１００の処理回路の空きメモリに応じて変化する可能性があることを理解されたい。ピクセルのカラー「バンド」。ＡＡＣＭＭ１０によって決定されるレーザラインプローブ１１００の６自由度情報を利用して、レーザラインプローブ１１００の位置、配向、および動きに基づいて、ＣＯＧに割り当てるべき色の推定を決定することができる。これにより、ＣＯＧに割り当てられる色の相関を改善することができることを理解されたい。
【００７８】
１実施形態では、カラー画像を取得したときに、カメラ中心の６自由度位置をＡＡＣＭＭ１０の基準座標系に記憶する。１実施形態では、６自由度位置は、カメラ投影中心に位置する。ＣＯＧを決定した後で、ＣＯＧの３次元位置を、カラー画像上に投影する。換言すれば、アーム基準系、投影された縞を用いて３Ｄ座標を得るために使用される第１のカメラ基準系、および背景光を使用してカラー２Ｄ画像を得るために使用される第２のカメラ基準系の、カメラの６ＤＯＦ位置である。第１の基準系から第２の基準系の間の６ＤＯＦ位置の変化を使用して、ＣＯＧの決定した３Ｄ座標にさらに正確に色を割り当てるために２Ｄカラー画像に適用すべきシフトの量を決定する。
【００７９】
１実施形態では、各ＣＯＧに関連する色のバンドについてのデータを、例えばランレングス符号化（ＲＬＥ）などの可逆的データ圧縮アルゴリズムなどによってフィルタリングすることができる。
【００８０】
カラーデータがＣＯＧに関連付けられたら、方法１３００は、ブロック１３３８に進み、カウンタを１にリセットする。次いで、方法１３００は、問合せブロック１３０６に戻り、レーザラインプローブによる走査が継続する間、方法１３００も継続する。
【００８１】
次に、図１４を参照すると、図１３の方法の一部分が、時間に関連して示してある。このシステムは、時点Ｔ０で計測露光１５００を開始し、この計測露光１５００において、センサの露光１５０２が計測フレームサイクル１５０４の一部として開始される。露光１５０２は時点Ｔ１で完了し、計測フレームが得られる。この計測フレームが読み出され、時点Ｔ２でＣＯＧが決定され、完了する。時点Ｔ３で、カラーフレームサイクル１５０６が開始される。カラー露光１５０８は、時点Ｔ３から時点Ｔ４まで行われる。その後、カラーデータの読み出し１５１０は、時点Ｔ５までに完了する。このカラーデータがカラーバッファ１５１２に記憶される。カラーデータが読み出されたら、計測フレームが再度開始される。
【００８２】
図１４の実施形態では、計測フレームとその後のカラーフレームとを順次取得することを示している。このタイプの取得プロセスは、例えばローリングシャッタなどのカメラのシャッタのタイプに適していることがある。ローリングシャッタでは、先幕が移動してセンサアレイを行ごとに露光していく。所望の露光時間が経過したときに、後幕が先幕に続いてセンサを横切るように移動することにより、行ごとのピクセルの露光を停止する。後幕がセンサの全幅を横切ると、フレーム取得が完了する。
【００８３】
次に図１５を参照すると、画像フレームを取得する別のシーケンス１６００が示してある。この実施形態では、カメラ１１２８は、グローバルシャッタと呼ばれるタイプのシャッタを使用している。グローバルシャッタでは、アレイ内の全ての光ダイオードへの入来光を、同時に制御することができる。任意の所与の時点で、光ダイオードを行ごとに選択的に開閉することができる。このタイプのシャッタは、電子シャッタと呼ばれることもある。グローバルシャッタを使用しているカメラセンサの例は、ベルギーのアントワープのＡＭＳ  Ｓｅｎｓｏｒｓ社製のモデルＣＭＶ２０００  Ｖ３  ＣＭＯＰＳＩＳ撮像装置である。その結果として、カラー画像フレームを感光アレイの一部分で取得しながら、感光アレイの別の部分では依然として計測画像フレームを取得することができるので、画像フレーム取得時間を短縮する上での利点を得ることができる。
【００８４】
この実施形態では、時点Ｔ０で計測露光１６０２を開始して、計測フレームサイクル１６０６の露光１６０４を開始する。この露光は、時点Ｔ１で完了する。時点Ｔ１で、計測画像の露光が完了し、読み出しが開始されると、カラー露光１６０８を開始して、カラーフレームサイクル１６１２の露光１６１０を開始する。計測フレーム読み出しは、時点Ｔ２で完了し、カラー露光は、時点Ｔ３で完了する。カラー読み出しは、時点Ｔ４で完了し、データがカラーバッファに記憶される。時点Ｔ５で、データをカラーバッファに記憶しながら、次の計測露光を開始することができ、サイクルが再度開始する。
【００８５】
グローバルシャッタを備えるカメラを使用すると、計測露光とカラー露光とを時間的に互いに非常に近接して配置することになることを理解されたい。したがって、２回の逐次露光の間のギャップがより小さくなり、１実施形態では、この２回の逐次露光を、１回の露光と想定する。その結果として、スキャナの移動速度により図１４の実施形態で使用されるカラーマッピングおよび補間ステップを解消することができる。これにより、普通ならマッピングおよび補間の必要からシステム内を移送することになる大量のカラーピクセルデータを減少させる上での利点が得られる。いくつかの実施形態では、これにより、レーザラインプローブ１１００と基部プロセッサエレクトロニクスの間でデータを転送するために使用される大きな帯域幅が減少し、また、アームバス２１８４がデータフローのボトルネックにならない可能性があることから、フレームレートを改善することができるという、さらなる利点が得られる。
【００８６】
次に図１８を参照すると、レーザラインプローブ１１００内のデータフロー１４００の１実施形態が示してある。データフローは、ブロック１４０２で開始し、このブロック１４０２で、生または「手つかずの」画像データを、画像センサ１１２８から受信する。次いで、データは、ブロック１４０４に進み、このブロック１４０４で、生データを、例えば機能していない、または「デッド（死んでいる）」ピクセル、あるいは一貫して飽和値を与えるピクセルなど、誤差を生じることが分かっているピクセルに基づいて調整する。データは、次いで、赤、緑、および青の値を出力するベイヤサブサンプリングモジュール１４０６に進む。ここで、データフローは、カメラ１１２０がカラー画像を取得するか計測画像を取得するかに応じて、２つに分岐する。上述のように、図示の実施形態では、計測画像とカラー画像は交互になっている。１実施形態では、カラー画像に対する計測画像の比は、一定であってもよいし、ユーザが規定してもよい。
【００８７】
計測画像シーケンスの場合には、プロジェクタ１１１０に関連する色についてのデータは、ベイヤサブサンプリングモジュール１４０６の出力から補間器１４０８に流れる。図示の実施形態では、プロジェクタ１１１０は青色光（例えば４５０ｎｍ）を発出して投影線を形成する。したがって、青のピクセル値の出力１４１０が、補間器１４０８に伝送される。他の実施形態では、ベイヤサブサンプリングモジュール１４０６の緑出力または赤出力からのデータが補間器１４０８に転送されることもある。
【００８８】
補間器１４０８は、青のピクセルからのデータ値１４１０を使用して、感光アレイ１１２８の緑のピクセルおよび赤のピクセルの推定値を生成する。補間器１４０８で得られたデータは、データ中のノイズの量を低減するガウスフィルタ１４１２で処理される。１実施形態では、ガウスフィルタは、データの重み平均を実行する。ガウスフィルタ１４１２から、データは、エッジ検出モジュール１４１４に流れる。１実施形態では、エッジ検出モジュール１４１４は、ピーク光強度の位置のエッジまたは線（図１４の線１３１８など）を識別する。したがって、エッジ検出モジュール１４１４は、ＣＯＧがそれに沿って位置する線を表す単一のエッジを生成する。
【００８９】
エッジが検出されたら、データはモジュール１４１６に流れ、このモジュール１４１６で、検出したエッジから離れているデータをデータから除去する。これにより、データセットのサイズを低減する利点が得られることを理解されたい。モジュール１４１６から、データは、ＣＯＧ質量中心モジュール１４１８に流れる。ＣＯＧ質量中心モジュール１４１８は、検出したエッジに沿ったＣＯＧの位置（行、列）を識別する。これらの結果は、メモリモジュール１４２０に記憶され、ヒストグラム生成モジュール１４２２に送られる。ヒストグラム生成モジュール１４２２は、関心領域（例えば検出したエッジの領域）の飽和レベルを監視する。ヒストグラム生成モジュール１４２２の出力は、自動露光モジュール１４２４によって使用される。主制御モジュール１４２６は、ヒストグラム生成モジュール１４２２の出力を受信し、また、メモリモジュール１４２０から記憶されているＣＯＧ値も受信する。主制御モジュール１４２６は、基部エレクトロニクス２０００（図２）、画像センサ１１２０およびプロジェクタ１１１０との通信も管理する。
【００９０】
カラー画像を取得する場合には、ベイヤサブサンプリングモジュール１４０６からの赤、緑、および青の出力は、デベイヤモジュール１４２８に進む。本明細書で述べるように、デベイヤモジュールは、この入力画像データをデモザイク処理し、行および列データを備えた赤、緑、および青の出力を生成する。１実施形態では、このデモザイク処理されたデータは、カラーバッファモジュール１４３０に流れる。
【００９１】
１実施形態では、ＣＯＧデータは、ＣＯＧ参照テーブルを生成するモジュール１４３２、１４３４に転送される。ＣＯＧ参照テーブルから、ＣＯＧ補間モジュール１４３６は、モジュール１４１８で（例えばマルチパス干渉などにより）ＣＯＧが識別されなかったＣＯＧの位置を推定する。
【００９２】
カラーバッファ１４３０は、デベイヤモジュール１４２８およびＣＯＧ補間モジュール１４３６から入力を受信する。これらの入力から、カラー画像がＣＯＧ１３２０、１３２１と相関付けされる。１実施形態では、カラーバッファ１４３０は、各ＣＯＧ１３２０、１３２１ごとに1つの色を出力する。別の実施形態では、カラーバッファ１４３０は、ＣＯＧのピクセルの色を、ＣＯＧのピクセルの両側（行または列）の所定数のピクセル（例えば３２個のピクセル）と相関させる。この行のピクセルを、例えばＲＬＥなどを介してフィルタ１４３８によって処理することができる。その結果得られるＣＯＧと関連するカラーデータは、次いで、カラー制御モジュール１４４０に送られる。
【００９３】
１実施形態では、自動露光データは、モジュール１４２４からカラー自動露光モジュール１４４２に送られる。さらに、光源（例えばＬＥＤ光源）がカラー画像取得のために設けられる実施形態では、レンジファインダモジュール１４４４が、物体までの距離を推定することができる。このレンジデータおよび自動露光データから、カラー画像を取得するときに光源のタイミングを変化させることができる。
【００９４】
次に図１９を参照すると、カメラ１４５０の別の実施形態が示してある。この実施形態では、物体の表面で反射された光１１３４は、レンズアセンブリ１１２２を通過する。レンズアセンブリからの出力光１４５２は、ビームスプリッタ１４５４に入射する。１実施形態では、光１４５２の一部分が、ビームスプリッタ１４５４を通過し、感光アレイ１４５６に入射する。この実施形態では、感光アレイは、単色であり、ベイヤフィルタを含まない。１実施形態では、ビームスプリッタ１４５４と感光アレイ１４５６の間に、帯域フィルタを配置することもできる。帯域フィルタは、プロジェクタの光の波長に対応する所定の波長の光を通過させる。したがって、感光アレイ１４５６を使用して、物体の表面上の光線の像を取り込むことができる。
【００９５】
光の第２の部分１４５８は、ビームスプリッタ１４５４で反射し、ミラー１４６０に向けて送られる。ミラー１４６０は、光１４５８をセンサアセンブリ１１２４に向けて反射する。図１０を参照して上述したように、センサアセンブリ１１２４は、ベイヤフィルタ１１３０および感光アレイ１１２８を含み、カラー画像を取得する。このカメラ１４５０は、感光アレイ１４５６による計測画像の取得と、感光アレイ１１２８によるカラー画像の取得を同時に行うことができるという利点を提供することができる。したがって、計測データおよびカラーデータの処理を同時に行うことができ、レーザラインプローブ１１００の走査速度を向上させることができる。画像が交互にならず、本明細書で述べる時間的誤差が生じないというさらなる利点を得ることもできる。
【００９６】
いくつかの実施形態では、ＡＡＣＭＭ１０またはレーザラインプローブ１１００は、（まとめて、または別個に）再帰反射デバイス３３９５と組み合わせたレーザトラッカ３３００など、その他の計測デバイスとともに使用することができる。再帰反射器がＡＡＣＭＭ１０に結合されるときには、図３３に示すように、レーザトラッカ３３００によってＡＡＣＭＭ１０の位置を測定することができる。１実施形態では、レーザトラッカ３３００は、トラッカ出射口３３７４から再帰反射器３３９５に向かって光線３３９０を送出する。再帰反射器３３９５は、１実施形態では、図１８に示す再帰反射器ＳＭＲ３３９５である。別の実施形態では、レーザトラッカ３３００は、ＡＡＣＭＭ１０に結合された再帰反射器に光線３３９０を送出する。本明細書で使用する「レーザトラッカ」という用語は、光線を発出し、それに応じて３Ｄ座標を測定する３Ｄ測定デバイスを指していることを理解されたい。光線は、任意の種類の光とすることができ、レーザ光だけでなく、発光ダイオード、超放射発光ダイオード、あるいは任意のタイプのインコヒーレント、コヒーレント、または部分コヒーレントな光源の光とすることができる。ＳＭＲは、発出光３３９０とは反対の方向に光３３９２を戻す。トラッカ３３００に戻って射出口３３７４を通過する光３３９２の第１の部分は、レーザトラッカ３３００からＳＭＲ３３９５までの距離を決定する絶対距離計まで進行する。戻り光３３９２の第２の部分は、トラッカ３３００内の戻り光３３９２の位置を記録する位置検出器まで進行する。トラッカ内の制御システムは、位置検出器からの位置情報を使用して、発出光３３９０をＳＭＲ３３９５の中心に向ける。ＳＭＲ３３９５が移動するにつれて、発出光３３９０は、発出光３３９０をＳＭＲ３３９５に心合わせされた状態に保つことによって、ＳＭＲ３３９５を追跡する。ＳＭＲ部分球２４０３の表面は常にＳＭＲ３３９５の中心およびキューブコーナ再帰反射器２４０１の頂点２４０２から一定の距離にあるので、測定中の物体の表面は、ＳＭＲが物体の表面を横切るように移動するときにＳＭＲ３３９５の３Ｄ座標を測定することによって決定することができる。
【００９７】
１実施形態では、物体上の隠蔽点を測定することが望ましいことがある。隠蔽点とは、そこに位置するＳＭＲ３３９５に発出光線３３９０が到達することができない点である。別の実施形態では、ＳＭＲ３３９５の直径が大きすぎて所望の精細な解像度を提供できない比較的小さなフィーチャ（特徴）を測定することが望ましいこともある。これらの状況のいずれにおいても、隠蔽点を測定すること、またはＳＭＲ３３９５で可能な解像度より精細な解像度で測定することが望ましいときには、ＡＡＣＭＭ１０は、レーザトラッカ３３００と組み合わせて使用することができるので有利である。レーザトラッカ３３００とＡＡＣＭＭ１０を組み合わせて使用して３Ｄ座標を測定するためには、レーザトラッカ３３００およびＡＡＣＭＭ１０によって行われる３Ｄ測定は、レーザトラッカ３３００の基準系など、共通の基準系内で行う必要がある。
【００９８】
この手法の別の利点は、ＳＭＲ３３９５で測定するには細かすぎる、または小さすぎる細部を有するフィーチャを測定することができることである。比較的細かい／小さいフィーチャを有する物体の例を、図２１に示す。縁部および角部の細かい／小さい細部３４２１は、ＳＭＲ３３９５と比較して小さい直径を有するプローブ先端９０４で測定することができる。あるいは、細かい細部３４２１は、レーザラインプローブ１１００によって測定することができる。さらに、ＳＭＲを使用して、表面３４２２を測定することもできる。したがって、ＡＡＣＭＭ１０の測定値は、レーザトラッカ３３００の基準系に変換することができる。
【００９９】
限られた数の実施形態に関連して本発明について詳細に説明したが、本発明がこれらの開示した実施形態に限定されないことは容易に理解されるであろう。本発明は、上記には述べていないが本発明の趣旨および範囲に相応する任意数の変形、改変、置換、または等価な構成を組み込むように修正することができる。さらに、本発明の様々な実施形態について説明したが、本発明の態様は、記載した実施形態のうちの一部しか含まないこともあることを理解されたい。したがって、本発明は、上記の説明によって限定されるものと見るべきではなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【図１Ａ】
2019045479.tif 000003
【図１Ｂ】
2019045479.tif 000004
【図１Ｃ】
2019045479.tif 000005
【図２】
2019045479.tif 000006
【図２Ａ】
2019045479.tif 000007
【図２Ｂ】
2019045479.tif 000008
【図２Ｃ】
2019045479.tif 000009
【図３】
2019045479.tif 000010
【図４Ａ】
2019045479.tif 000011
【図４Ｂ】
2019045479.tif 000012
【図５】
2019045479.tif 000013
【図６Ａ】
2019045479.tif 000014
【図６Ｂ】
2019045479.tif 000015
【図７Ａ】
2019045479.tif 000016
【図７Ｂ】
2019045479.tif 000017
【図７Ｃ】
2019045479.tif 000018
【図７Ｄ】
2019045479.tif 000019
【図７Ｅ】
2019045479.tif 000020
【図８Ａ】
2019045479.tif 000021
【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
2019045479.tif 000024
【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
2019045479.tif 000026
【図９Ｄ】
2019045479.tif 000027
【図９Ｅ】
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【図９Ｆ】
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【図１０】
2019045479.tif 000030
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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