(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単で高精度な較正法を提供する。【解決手段】レーザートラッカーと光電式センサー、システム計算機、反射器と光点を持つ測定補助器具を用いる。測定補助器具を補助の反射器配列と固定的に連結し、測定補助器具に対して相対的な少なくとも二つの相異なる回転軸の周りを動かす。少なくとも二つの回転位置のそれぞれにおいて、レーザートラッカーによって反射器と補助の反射器を、光学式センサーによって光点を測定する。レーザートラッカーの測定データから、レーザートラッカーに対して相対的な反射器配列の位置と方向を、光学式センサーの測定データから、光学式センサーに対して相対的な光点配列の位置と方向を計算し、これらから反射器配列または光点配列に対して相対的な少なくとも二つの回転軸を計算する。【選択図】図４
2004170412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いの相対的な位置を変化させることができないレーザートラッカー（２）と光電式センサー（３）を持つ測定機器（１）と、測定補助器具（４）と、システム計算機とを有する測定系であって、その際この測定補助器具（４）上には、このレーザートラッカー（２）から照射される測定光線（７）を反射するための少なくとも一つの反射器（５）と、この光電式センサー（３）により検知可能な、既知の光点配列を成す少なくとも三つの光点（６）とが配置されている測定系を較正するための方法において、
この測定補助器具（４）は、三つ未満の反射器（５）を有する場合には、補助の反射器（５’）の配列と固定的に連結されることと、
この測定補助器具（４）は、場合によってはこの補助の反射器（５’）の配列と共に、この測定補助器具（４）に対して相対的な少なくとも二つの互いに異なる回転軸の周りを回転されることと、
これらの少なくとも二つの回転軸のそれぞれの周りにおける少なくとも二つの回転位置のそれぞれにおいて、少なくとも三つの反射器（５）と場合によっては補助の反射器（５’）に関しては、レーザートラッカー（２）によって、そして少なくとも三つの光点（６）に関しては、光電式センサー（３）によって、測定データが検知されることと、
レーザートラッカー（２）の測定データからは、レーザートラッカー（２）に対して相対的な反射器配列の位置と方向が、光電式センサー（３）の測定データからは、光電式センサー（３）に対して相対的な光点配列の位置と方向が計算されることと、
これらの二つの配列の位置と方向から、反射器配列に対して相対的な少なくとも二つの回転軸（１Ａ，２Ａ）と光点配列に対して相対的な少なくとも二つの回転軸（１Ｂ，２Ｂ）とが計算されることと、
これらの二つの配列における同等の回転軸（１Ａと１Ｂ、２Ａと２Ｂ）を同一視することによって、較正データを計算し、システム計算機に保存することと、
を特徴とする方法。
【請求項２】
前記の測定補助器具（４）に対して相対的な少なくとも二つの異なる回転軸は、
この測定補助器具（４）が、場合によっては補助の反射器（５’）の配列と共に、一つの固定した回転軸に対して相対的な少なくとも二つの異なる方向に取り付けられることと、
この測定補助器具（４）が、この固定した回転軸（Ｃ）の周りをこれらの方向のそれぞれに対して動かされることと、
によって作り出されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記の測定補助器具（４）に対して相対的な少なくとも二つの異なる回転軸は、
この測定補助器具（４）が、場合によっては補助の反射器（５’）の配列と共に、少なくとも二つの異なる第一の方向と少なくとも二つの第二の方向とに取り付けられ、その際この第二の方向が、第一の方向のそれぞれが仮想的な回転軸（Ｃ）の周りを少なくとも一つの第二の方向に対して回転されることによって移動可能であるように選ばれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記の固定した回転軸（Ｃ）は、反射器配列と光点配列の中央の領域を通ることを特徴とする請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
前記の測定補助器具（４）に対して相対的な異なる回転軸間の角度は、少なくとも２５°〜３０°であることを特徴とする請求項１〜４までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項６】
前記の測定データの検出措置に関して、光電式センサー（３）の光軸は、ほぼ前記の固定した、または仮想的な回転軸（Ｃ）上にあることを特徴とする請求項１〜５までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項７】
前記の光電式センサー（３）に対して相対的な光点配列の位置と方向の計算措置に関して、繰り返しバックサイト法を用いることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記のレーザートラッカー（２）に対して相対的な反射器配列の位置と方向の計算に関して、ローカル軸調整法を用い、その際そのためには、さしあたって反射器（５）と場合によっては補助の反射器（５’）の相対的な位置が検出されることを特徴とする請求項１〜７までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項９】
互いの相対的な位置を変化させることができないレーザートラッカー（２）と光電式センサー（３）を持つ測定機器（１）と、測定補助器具（４）と、システム計算機とを有する測定系であって、その際この測定補助器具（４）上には、このレーザートラッカー（２）から照射される測定光線（７）を反射するための少なくとも一つの反射器（５）と、この光電式センサー（３）により検知可能な、互いに相対的に既知の位置にある少なくとも三つの光点（６）とが配置されている測定系を較正するための装置において、
この装置（９）は、少なくとも二つの異なる方向に対して、この測定補助器具（４）をこの装置（９）上に取り付けることができる取付手段を有することと、
この装置（９）は、さらに、この装置に取り付けられた測定補助器具（４）が、測定機器（１）のレーザートラッカー（２）と光電式センサー（３）によって、これらのそれぞれの方向に対して測定可能なように、この装置を測定機器（１）に対して相対的な位置に配置することができる配置手段を有することと、
を特徴とする装置。
【請求項１０】
この装置は、さらに少なくとも一つの補助の反射器（５’）を持つ反射器部品（１０）を有し、この反射器部品（１０）は、測定補助器具（４）と共に、この補助の反射器と固定的に連結されるとともに、前記の取付手段を用いて異なる方向に取り付け可能であることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記の測定補助器具（４）は、前記の反射器部品（１０）に取り付けることができることと、
この反射器部品は、それに取り付けられる測定補助器具（４）とは、少なくとも二つの方向に対して取り付け可能であることと、
を特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
この装置は、一つの回転テーブル（１１）とこの回転テーブルに取り付けられる偏向部品（１２）とを有することと、
前記の取付手段は、この偏向部品（１２）に配置されることと、
を特徴とする請求項９〜１１までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項１３】
前記の偏向部品（１２）は、楔形であることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記の取付手段は、前記の回転テーブル（１１）の回転軸（Ｃ）がそれに取り付けられる測定補助器具（４）の光点配列の中央の領域を通るように配置されることを特徴とする請求項１２または１３に記載の装置。
【請求項１５】
この装置は、前記の測定補助器具（４）を少なくとも四つの方向に対して取り付けることができ、その際これらの方向の中の少なくとも二つ方向のそれぞれが、仮想的な軸の周りの回転によって互いに変更することができる取付手段を有することを特徴とする請求項９〜１１までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項１６】
互いの相対的な位置を変化させることができないレーザートラッカー（２）と光電式センサー（３）を持つ測定機器（１）と、測定補助器具（４）と、システム計算機とを有する測定系であって、その際この測定補助器具（４）上には、このレーザートラッカー（２）から照射される測定光線（７）を反射するための少なくとも一つの反射器（５）と、この光電式センサー（３）により検知可能な、既知の光点配列を成す少なくとも三つの光点（６）とが配置されている測定系において、
このシステム計算機は、請求項１〜８までのいずれか一つに記載の方法の計算措置を実施するように構成されていることと、
このシステム計算機は、この方法にもとづき計算された較正データ用の保存エリアを有することと、
このシステム計算機は、さらにこの保存されている較正データを利用する計算措置を実施するように構成されていることと、
を特徴とする測定系。
【請求項１７】
前記の測定補助器具（４）は、請求項９〜１５までのいずれか一つに記載の装置に取り付けるための手段を有することを特徴とする請求項１６に記載の測定系。
【請求項１８】
前記の測定補助器具（４）の反射器（５）の中の少なくとも一つは、稜の部分を欠いた直角プリズムであることと、
この稜の部分を欠いた部分から最も離れた稜の部分の後に、光電式センサー（３）によって検知可能な光点（６）を配置していることと、
を特徴とする請求項１６または１７に記載の測定系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、測定技術の分野にあり、対応する独立請求項の上位概念にもとづく方法と装置に関する。この方法と装置は、物体の空間的な位置と方向の決定に使用可能で、かつ、レーザートラッカーと光電式センサーを持つ測定器、システム計算機および測定補助器具を有する測定系を較正するために用いられる。
【０００２】
レーザートラッカーまたはトラッカーという概念は、本件の関係においては、その中では測定光線、有利にはレーザー光線が生成されるとともに、さらに測定光線をこの機器の方に平行に反射させる目標点（例えば、直角プリズム）に測定光線を当てるための光学系、光路長の絶対的または相対的な測定のために反射された光線を解析するための手段、および測定光線の絶対的または相対的な方向を測定するための手段を備えた機器に対して用いる。レーザートラッカーと反射器との間における光路の長さと方向に関して測定したデータから、レーザートラッカーに対して相対的な反射器の空間座標を計算することができる。トラッカーの光学系は、有利には測定光線が移動する目標点に自動的に追随することができるように構成される。ライカジオシステムズ社のレーザートラッカーは、市場で入手可能である。例えば、さらに測距のための手段を持っているモーター駆動のセオドライトのような別の機器も、同じく上述の定義に該当するものである。
【０００３】
光電式センサーという概念は、本件の関係においては、光点の空間的な配列の電子的に分析可能な二次元の画像を作成することができる機器に対して用いる。この光電式センサーは、二次元の受光アレイと光軸を持つレンズ系を有する。これは、例えばＣＣＤまたはＣＩＤカメラ、あるいはＣＭＯＳアレイをベースとするものである。通常、この二次元の画像を分析するためには、投影された光点の識別、投影された光点の中心点の決定、およびこれらの中心点の画像座標の決定のための手段を備えており、これらからセンサーの光軸とセンサーから光点への方向との間の空間角を計算することができる。
【０００４】
これらのレーザートラッカーと光電式センサーは、それぞれ互いの相対的な位置が変化しないように、本件の測定系の測定機器に取り付けられている。このセンサーは、例えばレーザートラッカーと共に、これの基本的に垂直な軸の周りを回転可能であるが、レーザートラッカーとは独立して上下に旋回可能である。
【０００５】
上述の定義にもとづくレーザートラッカーと光電式センサー、ならびに上述の計算を実施するためのシステム計算機を有する測定機器を、光点および反射器をその上に配置した物体とこの機器との空間における位置と方向を決定するために利用することは、従来の技術に属するものである。そのような測定機器は、市場で入手可能である（例えば、ライカジオシステムズ社のT3000V/D型のセオドライト）。そのような測定機器の利用に際しては、位置と方向を決定しようとしている物体上の物体に対して相対的な既知の位置に、光電式センサーによって検知可能な少なくとも三つの光点とレーザートラッカーの測定光線を反射する少なくとも一つの反射器を配置する。光電式センサーによって検知する光点は、能動的な光源（例えば、発光ダイオード）または照明を受ける反射器とすることができ、その際これらの光点は、これらが互いに明確に区別可能なように、構成または配置される。
【０００６】
上述の測定機器で位置と方向を測定される物体は、別の利用においては、測定する物体自身ではなくて、測定系に属する測定補助器具であり、この測定補助器具は、測定に際して目標の物体に対して相対的で、機械的に固定された位置、あるいは測定時に決定される位置に置かれて、その測定された位置と方向から、測定する物体の位置と場合によっては方向を導き出すものである。そのような測定補助器具としては、例えば、目標の物体の一点上における接触子で位置を決定する、所謂プローブ器具がある。プローブ器具の光点と反射器は、接触子に対して相対的な既知の正確な位置を持っている。そのようなプローブ器具は、市場で入手可能である（例えば、カナダのノーザン・デジタル社[Northern Digital Corp. ] のオプトレック三次元座標探針[Optrek 3-D Co-ordinate Measuring Stylus] ）。しかし、測定補助器具としては、例えば、測距用に構成されたハンディタイプの非接触の平面度計測スキャナであっても良く、その際測距用に使用されるスキャナの測定光線の、スキャナ上に配置された光点と反射器に対して相対的な方向と位置は、既知で正確である。そのようなスキャナは、例えば特許文献１（シュルツ）に記載されている。
【０００７】
上述したような測定系においては、一方のレーザートラッカーと測定補助器具の一つの反射器（または複数の反射器）と、他方の光電式センサーと測定補助器具の光点は、明らかに測定技術的に互いに分離された二つの系であり、それらは、測定機器におけるレーザートラッカーと光電式センサーの相対的な位置と測定補助器具上における光点と一つの反射器または複数の反射器の相対的な位置によって、互いに関連付けられる。二つの測定系を関連付けるためには、較正が必要であり、その際この較正は、測定機器のレーザートラッカーと光電式センサーおよび測定補助器具に関係するものである。
【特許文献１】欧州特許公開第０５５３２６６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明の課題は、上述した較正のために用いられる方法と装置を提供することである。すなわち、この発明にもとづく方法と装置は、測定系の出来るだけ簡単な較正を可能とするものであり、その際測定系は、システム計算機、レーザートラッカーと光電式センサーを持つ測定機器、および少なくとも三つの光点と少なくとも一つの反射器を持つ測定補助器具を有する。この較正は、測定措置と計算措置から成り、その際に得られたデータは、レーザートラッカーの測定により算出された測定補助器具に関するデータと光電式センサーの測定により算出された測定補助器具に関するデータを互いに関連付けることができるようにして、すべての測定から生成されたデータが、常に全体の座標系、例えばレーザートラッカーに関する座標系と関連付けることができるようにするものである。この発明にもとづく較正装置を用いた、この発明にもとづく較正の測定措置は、簡単であり、測定系の利用者が何時でも、例えば新しい測定補助器具を使い始めた場合においても、高い精度で実施可能なものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は、請求項に規定された方法と装置により解決される。
【００１０】
この発明にもとづく較正方法の措置は、基本的に以下のとおりである。
【００１１】
・測定補助器具が三つ未満の反射器を有する場合、補助の反射器を補充して反射器の数を少なくとも三つにする。場合によっては、反射器と補助の反射器の相対的な位置を測定する。
【００１２】
・測定補助器具は、場合によっては補助の反射器と共に、測定補助器具に対して相対的な相異なる少なくとも二つの回転軸の周りを動かされる。これらの個々の回転軸それぞれに対して、光電式センサーを用いて、少なくとも二つの回転位置における測定補助器具上の光点を検知し、その際各測定においては、少なくとも三つの光点を検知する。各回転軸に対して、レーザートラッカーを用いて、少なくとも二つの回転位置における少なくとも三つの反射器を検知する。これらの測定時には、測定機器の位置を変化させないようにする。
【００１３】
・先行の測定措置で検知されたレーザートラッカーと光電式センサーの測定データから、測定補助器具のすべての回転位置に関して、レーザートラッカーに対して相対的な反射器配列および光電式センサーに対して相対的な光点配列の位置と方向を計算する。
【００１４】
・反射器配列と光点配列の位置と方向から、反射器配列に対して相対的な、および光点配列に対して相対的な少なくとも二つの回転軸の方向と位置を計算する。それには、光点の、場合によっては反射器の既知の相対的な位置に関するデータが必要である。
【００１５】
・次に、一方では反射器配列に対して相対的に、他方では光点配列に対して相対的に計算される、互いの対応する回転軸を、互いに同一視し、この同一視により、較正対象の測定機器と測定補助器具の対に対して、トラッカー／反射器系からセンサー／光点系への測定データの変換およびその逆の変換を可能とする較正データが計算される。そのような較正データは、例えばトラッカーとセンサーの測定データから、任意の座標系に関する測定補助器具の任意の位置と方向を計算するために必要である。
【００１６】
この発明にもとづく装置は、測定補助器具を、場合によっては補助の反射器と共に連結させるために、ならびに異なる回転軸の周りの異なる回転位置に移動させるために用いられるものである。そのために、この装置は、測定補助器具を異なる方向に規定通りに正確に取り付けるための取付手段を有し、その際測定補助器具は、較正装置の取付手段と連携する取付手段を備えることもできる。較正のために、補助の反射器が必要である場合（測定補助器具が三つ未満の反射器を持つ場合）には、この装置は、さらに一つの反射器部品を有し、この部品は、測定補助器具と固定的に連結可能であるとともに、測定補助器具と共に異なる方向に取り付けられる。
【００１７】
この装置は、例えば回転テーブルを備えており、その上には測定補助器具を、場合によっては反射器部品と共に、少なくとも二つの異なる方向に取り付け可能であり、その際異なる回転位置へ移動させるためには、この回転テーブルを回転させる。この装置は、回転しないように構成して、測定補助器具に関して、場合によっては反射器部品と共に、測定補助器具に対して相対的な少なくとも二つの異なる回転軸の周りの異なる回転位置に相当する取付位置と方向を規定するようにすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
この発明にもとづく方法とこの発明にもとづく装置を、添付図面を用いて、さらに詳しく記述する。すべての図面は、測定補助器具上における反射器と目標点の配列の同じ有利な実施構成を示すものであるが、この発明に対して何らの制限を課すものではない。
【００１９】
図１は、この発明にもとづく較正方法に従い、この発明にもとづく較正装置を用いて較正可能な周知の測定系の例を、大幅に図式化した形で表している。この測定系は、測定機器１を有し、それには、レーザートラッカー２と光電式センサー３が、相対的な位置を変えることができないように、互いに取り付け、または互いに統合されている。この測定系は、さらにここには図示されていないシステム計算機を有する。
【００２０】
この測定系は、さらに測定補助器具４を有し、この器具は、ここに図示した例では、一つの反射器５と四つの識別可能な光点６を持つ。図１には、以降のすべての図面においても同様に、測定補助器具の較正に関係する部分、すなわち反射器５と光点６の配列だけが図示されている。この測定補助器具は、とにかく測定技術的な機能に適した形状に構成することができる。この反射器５は、レーザートラッカー２の測定光線７を平行に反射するように構成されている。それは、例えば直角プリズムである。光点６は、光電式センサーによって検知されるように決められ、例えばＬＥＤまたは光を反射し、測定に対応して光を当てる点である。これらの光点は、相対的な配置または相応の識別手段のどちらかによって明確に識別可能である。
【００２１】
四つの光点６の三次元的な（平面的ではない）配列とこの光点配列の中央領域における反射器５の配列は、周知のとおり測定に関して有利である。このことは、この発明にもとづく較正に関しても有利であるが、制限を課すものではない。唯一つの反射器を持つ測定補助器具は、この測定補助器具をレーザートラッカー２によって自動的に追尾するような利用に対して、特に有利である。
【００２２】
この測定補助器具４としては、例えば、既に前述したような、測定点上における接触子で位置を決めるプローブ器具、または測距用に構成され、表面を非接触により測定するための、例えば手動でその上を通過させるスキャナがある。
【００２３】
図２は、四つの補助の反射器５’と連結された図１の測定補助器具４を表している。これらの補助の反射器５’は、反射器部品１０（例えば、反射器板）上に配置されている。この反射器部品１０は、三つ未満の反射器を持つ測定補助器具に対して必要な、較正装置の構成部品である。それは、測定補助器具とは固定的に連結可能なものである。例えば全体で五つの反射器配列は、有利には三次元的である。
【００２４】
図３は、図１と２にもとづく測定補助器具を取り付けた、この発明にもとづく較正装置９の実施構成例を表している。この装置は、すでに図２で表されている、測定補助器具に固定的に連結可能な反射器部品１０および回転軸Ｃを持つ回転テーブル１１を有し、この回転テーブル上には、例えば楔形の偏向部品１２が固定的に取り付けられている。この偏向部品１２は、詳しくは図示されていない手段を有し、それを用いて測定補助器具４、あるいは測定補助器具４とそれと固定的に連結された反射器部品を、少なくとも二つの異なる方向に取り付けることができる。回転テーブル１１の代わりに、測定補助器具４に対して、場合によっては反射器部品１０と共に、少なくとも二つのグループのそれぞれ少なくとも二つの取付位置を提供する部品を配備することもでき、その際各グループの方向は、それらが仮想的な回転軸の周りの回転によって、相互に移動可能な方向である。
【００２５】
理論的には、較正器具で設定可能な、測定補助器具に対して相対的な異なる二つの回転軸間の角度は、最適には９０°であると考えられている。±２０°の開口角を持つ反射器を利用した場合、この角度は、約２５°〜３０°にしかならないが、これで十分な精度を得ることができる。
【００２６】
図４と５は、この発明にもとづく方法に関する測定器具の配置を示している。測定機器１は、有利には、光電式センサー３の光軸が回転テーブルの回転軸Ｃとほぼ一致するように、ならびに測定補助器具４の光点配列がすべての規定の回転位置において、光電式センサーの投影面上に完全で、できるだけ大きく射影を形成することができるように、較正装置９に対して相対的に配置されている。
【００２７】
図４は、測定補助器具４に対して相対的な第一の回転軸に関する測定器具の配置を、図５は、同じ測定器具の第二の回転軸に関する配置を表している。これらの二つの測定器具の配置は、偏向部品１２上の測定補助器具４が反射器部品１０と共に１８０°回転されていることが相違しているが、両方の場合とも、回転軸Ｃが、有利には中央の領域ではあるが、二つの異なる方向で、かつ有利には二つの異なる点において、測定補助器具４を通るように回転されている。
【００２８】
光点および場合によっては反射器と補助の反射器の相対的な位置が、さしあたって既知でない場合、較正データの計算のためには、これらを検出しなければならない。光点の相対的な位置は、例えば光電式センサーまたは同じ機能を持つ機器とビーム調整器（Buendelausgleich）での検知を繰り返すことによって検出される。そのためには、有利には光点配列の中央領域に原点を持ち、そのｚ軸が、較正器具の配置において、測定機器１の方を向いている、光点配列に特有の座標系３０が選ばれる。反射器の相対的な位置は、例えばトラッカーまたは類似の機能を持つ他の機器で検出される。そのためには、補助の反射器の中の一つのところに原点を持ち、そのｚ軸が、反射器板と垂直である、反射器配列に特有の座標系３０が選ばれる。
【００２９】
図４と５にもとづく測定器具の配置による、レーザートラッカーと光電式センサーの測定から得られた、光点配列と反射器配列のそれぞれに対する、測定補助器具に対して相対的な少なくとも二つの異なる回転軸の周りの少なくとも二つの回転位置のそれぞれに関する測定データにもとづき、光電式センサーに対して相対的な光点配列の相対的な位置と方向に関するデータとレーザートラッカーに対して相対的な反射器配列の相対的な位置と方向に関するデータを計算し、そのためには、異なる周知の数学的なモデルを利用する。
【００３０】
光電式センサーに対して相対的な光点配列の位置と方向は、例えば繰り返しバックサイト法（iterative Rueckwaertseinschnitt-Methode ）により計算し、その際初期値としては、光電式センサーの光軸上にある座標系３０の原点の位置と、この光軸を回転軸とする、平行投影にもとづく回転行列（Rotationsmatrix ）を利用する。
【００３１】
レーザートラッカーに対して相対的な反射器配列の位置と方向は、例えばローカル軸調整法（local axis alignment）を用いて算出することができ、それには反射器配列における反射器の相対的な位置が既知でなければならない、あるいは数学的な円形モデル[Kreismodell] （例えば、ライカジオシステムズ社のアクシズ[Axyz]モジュール）を用いて計算することができる。
【００３２】
別の計算措置においては、光点配列と反射器配列のそれぞれ一つの回転軸に対応する位置と方向から、座標系３０と３１におけるそれぞれの回転軸の方向と位置が計算される。図６では、座標系３０と３１を持つ反射器配列と光点配列が、別々に描かれており、二つの系における二つの回転軸が表示されており、一方が１Ａと１Ｂで、他方が２Ａと２Ｂである。
【００３３】
三番目の計算措置においては、基本的に軸１Ａと１Ｂまたは軸２Ａと２Ｂを、互いに同一視し、そのことから求める較正データを求め、その較正データは、座標系３０から座標系３１への座標変換またはその逆、あるいはより一般的には、レーザートラッカーによって生成された測定補助器具の一つの反射器（または複数の反射器）に関する測定データの、測定補助器具の光点に関する光電式センサーの測定データに関係する計算への変換を可能とするものである。
【００３４】
生成された較正データは、システム計算機に保存され、それは以降の測定プロセスのために記憶される。測定系において、異なる測定補助器具が利用される場合、これらの器具のそれぞれに対して較正が実施され、較正データは器具の識別子と共に保存される。較正に必要なアルゴリズムとプログラム、ならびに有利には較正方法の測定措置を実施するための作業者に対する指示も、同様にシステム計算機に保存され、較正方法の実施に際して呼び出される。
【００３５】
図７は、反射器５として利用可能であると同時に光点としても構成された直角プリズムを、大幅に図式化した形で表している。この改良型の直角プリズムは、実際的な直角の稜の代わりに、入出射面４０と平行な面４１を有し、この面は、レーザートラッカーの測定光線の直径よりも小さい。この面４１の後には、光源４２、例えば発光ダイオードが配置されており、この面４１を光電式センサーで検出可能な光点とするものである。図１にもとづく測定補助器具の反射器５の代わりに、同じ点が光点配列の座標系にも反射器配列の座標系にもなるように組み合わされた反射器／光点を利用した場合、較正が簡単になる。ただし、光電式センサーで対応する光点を検知するためには、光電式センサーと面４０間の方向の偏差、面４０と４１間のプリズムの高さ、およびプリズムの材料の屈折率に依存する補正を行わなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明にもとづく較正方法とこの発明にもとづく較正装置を利用可能な周            知の測定系の例
【図２】図１の測定系における、較正のために補助の反射器を備えた測定補助器具
【図３】図１の測定系に対する、この発明にもとづく較正装置の実施構成例
【図４】この発明にもとづく較正方法の連続した措置の説明図１／３
【図５】この発明にもとづく較正方法の連続した措置の説明図２／３
【図６】この発明にもとづく較正方法の連続した措置の説明図３／３
【図７】測定補助器具上で利用するための、光点としても構成された反射器
【符号の説明】
【００３７】
１    測定機器
２    レーザートラッカー
３    光電式センサー
４    測定補助器具
５    反射器
５’  補助の反射器
６    光点
７    測定光線
９    この発明にもとづく較正装置
１０    反射器部品
１１    回転テーブル
１２    偏向部品
３０，３１  座標系
４０    入出射面
４１    入出射面と平行な面
４２    光源
１Ａ，１Ｂ，２Ａ，２Ｂ  軸
Ｃ    回転軸
【図１】
2004170412.tif 000003
【図２】
2004170412.tif 000004
【図３】
2004170412.tif 000005
【図４】
2004170412.tif 000006
【図５】
2004170412.tif 000007
【図６】
2004170412.tif 000008
【図７】
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