【手続補正書】
【提出日】平成24年1月27日(2012.1.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目的物の３次元モデルを計算するための装置において、
目的物を指向的に照射するように構成された少なくとも一つの指向性エネルギ源と、
相互に対して、固定された位置で少なくとも２つの空間的に分離したビューポイントを有し、目的物が上記エネルギ源により照射されるとき、個々のビューポイントにて目的物に関する一連の画像を記録するように構成されている撮像検知アセンブリと、
所定の形状フィーチャを有し、利用時にビューポイントの少なくとも一つに対して、目的物と同時に可視であるように構成されている少なくとも一つの位置特定テンプレートと、
ビューポイントにて記録された画像を分析するように構成されているプロセッサであって、
一連の画像内の個々の画像につき、上記位置特定テンプレートに相対する個々のビューポイントの位置及びポーズを判別し、
計算されたビューポイントの位置及びポーズ、並びに、エネルギ源からの照射の指向を利用して、目的物のための測光データを生成し、
光学三角測量を用いてステレオスコープ復元を実行することにより目的物の初期の３次元モデルを含む形状データを生成し、
上記形状データと上記測光データを組み合わせて３次元モデルを構築する
プロセッサと
を含む、装置。
【請求項２】
ビューポイントに相対する照射の指向が周知である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
上記少なくとも一つの指向性エネルギ源が、ビューポイントに相対して固定された位置における多数のエネルギ源を含む、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
上記位置特定テンプレートが、ビューポイントの少なくとも一つに対して、目的物と同時に可視であるとき、利用時に上記エネルギ源により照射されるように構成されており、
上記プロセッサが、上記位置特定テンプレートを包含する個々の画像の一部から、照射の指向を計算するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
上記エネルギ源が、一連の画像内の画像間でビューポイントに相対して移動可能である、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
上記位置特定テンプレートが、３次元エネルギ源位置特定フィーチャを含み、
上記プロセッサが、上記エネルギ源位置特定フィーチャを包含する画像の一部から、上記位置特定テンプレートに相対する上記エネルギ源のポーズを判別するように構成されている、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
上記エネルギ源位置特定フィーチャが、周知の寸法のピラミッド若しくはコーンを含む、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
ビューポイント及びエネルギ源が、携帯可能なハンドヘルド器具内で組み合わされている、請求項１乃至７のうちのいずれか一に記載の装置。
【請求項９】
複数の位置特定テンプレートを更に含み、
少なくとも２つの第１のテンプレートが、目的物の第１の部分と同時に、ビューポイントの少なくとも一つに対して可視である、第１の位置に、ビューポイント及びエネルギ源が配置され、
上記少なくとも２つの第１のテンプレートの少なくとも一つが、少なくとも一つの他のテンプレート、及び、上記第１の部分とオーバラップする目的物の第２の部分と同時に、ビューポイントの少なくとも一つに対して尚可視である、第２の位置へ、ビューポイント及びエネルギ源が移動可能であり、
ビューポイントが、第１及び第２の位置からの画像を記録するように構成されており、上記プロセッサが、画像からのデータを組み合わせて目的物の第１と第２の部分をカバーするモデルを生成するように、構成されている、
請求項１乃至８のうちのいずれか一に記載の装置。
【請求項１０】
ビューポイントがエネルギ源に相対して周知の位置に配置されている、請求項１乃至９のうちのいずれか一に記載の装置。
【請求項１１】
光学センサが個々のビューポイントに配置されている、請求項１乃至１０のうちのいずれか一に記載の装置。
【請求項１２】
目的物の３次元モデルを構築する装置において、
複数の視線方向からの目的物の画像を記録するように構成されている少なくとも一つの画像センサと、
個々の視線方向に対して、目的物の表面の少なくとも一部と同時に、少なくとも一つが上記画像センサに可視である、複数の位置特定テンプレートと、
異なる視線方向から記録された画像を分析して、内部に含まれる情報を位置特定テンプレートの位置と組み合わせ、目的物の表面の３次元モデルを構築するように構成されているプロセッサと
を含む、装置。
【請求項１３】
３次元モデルの生成が、表面の位置、形状及び反射率特性のうちの一つ若しくはそれ以上の３次元復元の生成を含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
更に、目的物を照射するように構成された少なくとも一つの指向性エネルギ源を含み、
表面の復元が、上記指向性エネルギ源から反射されたエネルギ内の計測した変動を利用して、実行される、
請求項１２又は１３に記載の装置。
【請求項１５】
更に、形状指向性エネルギ源を含み、
上記形状指向性エネルギ源が、検査中の目的物を照射するのに用いられ、上記画像センサが、上記形状指向性エネルギ源により照射される目的物の画像をキャプチャするように構成されており、
上記プロセッサは、画像処理機能を実行して形状復元を実行するように構成されており、
上記プロセッサは、形状データと反射率変動データを組み合わせて目的物の表面の３次元復元をアウトプットするように構成されている
請求項１２、１３、１４のうちのいずれか一に記載の装置。
【請求項１６】
上記形状指向性エネルギ源が、レーザプロジェクタを含む
請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
個々の位置特定テンプレートが、３次元エネルギ源位置特定フィーチャを含み、
上記プロセッサが、上記エネルギ源位置特定フィーチャを包含する画像の一部から、個々の位置特定テンプレートに相対する上記エネルギ源のポーズを判別するように構成されている
請求項１４乃至１６のうちのいずれか一に記載の装置。
【請求項１８】
画像内のエネルギ源の直接反射の可視性を減少する光学フィルタリングを含む
請求項１乃至１７のうちのいずれか一に記載の装置。
【請求項１９】
上記若しくは個々の位置特定テンプレートが、他の位置特定テンプレートとの区別を可能にする一意的識別フィーチャを含む
請求項１乃至１８のうちのいずれか一に記載の装置。
【請求項２０】
目的物の３次元モデルを計算する装置において、
目的物の少なくとも一つの画像を記録するように構成された少なくとも一つの画像センサと、
他の位置特定テンプレートとの区別を可能にする一意的識別フィーチャを有し、利用時に目的物と同時に上記画像センサにより検出されるように構成されている少なくとも一つの位置特定テンプレートと、
上記画像センサにより記録された画像を分析し３次元モデルを構築するように構成されているプロセッサと
を含む、装置。
【請求項２１】
上記一意的識別フィーチャが、上記プロセッサにより復号されるバーコードを含む
請求項１９又は２０に記載の装置。
【請求項２２】
上記一意的識別フィーチャが、ＲＦＤＩタグを含む
請求項１９又は２０に記載の装置。
【請求項２３】
上記一意的識別フィーチャが、ＥＥＰＲＯＭチップ含む
請求項１９又は２０に記載の装置。
【請求項２４】
目的物が、３次元物品の少なくとも一部を含む
請求項１乃至２３のうちのいずれか一に記載の装置。
【請求項２５】
目的物が、表面、若しくは表面の一部を含む
請求項１乃至２４のうちのいずれか一に記載の装置。
【請求項２６】
目的物の３次元モデルを計算する際に利用される位置特定テンプレートにおいて、
利用時に、目的物と同時に、撮像センサに可視であり、撮像センサに動作可能で接続されたプロセッサにより利用されて目的物の３次元モデルの構築を促進する、形状フィーチャと、
他の位置特定テンプレートとの区別を可能にする一意的位置特定フィーチャと
を含む、位置特定テンプレート。
【請求項２７】
目的物の３次元モデルを計算するための方法において、
少なくとも一つの指向性エネルギ源で、目的物を指向的に照射するステップと、
相互に相対して、固定された位置で少なくとも２つの空間的に分離したビューポイントの各々における目的物に関する一連の画像を記録するステップであって、ビューポイントの少なくとも一つからの画像は所定の形状フィーチャを有する少なくとも一つの位置特定テンプレートも含む、ステップと、
記録された画像から、上記位置特定テンプレートに相対する個々のビューポイントの位置及びポーズを判別するステップと、
記録された画像から、計算されたビューポイントの位置及びポーズ、並びに、照射の指向を利用して、目的物のための測光データを生成するステップと、
光学三角測量を用いてステレオスコープ復元を実行することにより目的物の初期の３次元モデルを含む形状データを生成するステップと、
上記３次元モデルを構築するために上記形状データと上記測光データを組み合わせるステップと
を含む、方法。
【請求項２８】
上記位置特定テンプレートが、３次元エネルギ源位置特定フィーチャを含み、
更に、上記エネルギ源位置特定フィーチャを包含する画像の一部から、上記位置特定テンプレートに相対する上記エネルギ源のポーズを判別するステップを含む
請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
ビューポイント及びエネルギ源が、携帯可能なハンドヘルド器具内で組み合わされている、請求項２７又は２８に記載の方法。
【請求項３０】
更に、
複数の位置特定テンプレートを更に含み、
少なくとも２つの第１のテンプレートが、目的物の第１の部分と同時に、ビューポイントの少なくとも一つに対して可視である、第１の位置に、ビューポイント及びエネルギ源を配置するステップと、
第１の位置からの個々のビューポイントにて第１の画像を記録するステップであって、個々の第１の画像が、目的物の第１の部分及び上記少なくとも２つの第１のテンプレートを含む、ステップと、
上記少なくとも２つの第１のテンプレートの少なくとも一つが、少なくとも一つの他のテンプレート、及び、上記第１の部分とオーバラップする目的物の第２の部分と同時に、ビューポイントの少なくとも一つに対して尚可視である、第２の位置へ、ビューポイント及びエネルギ源を移動するステップと、
第２の位置からの個々のビューポイントにて第２の画像を記録するステップと、
目的物の第１と第２の部分をカバーするモデルを生成するために、第１と第２の画像からのデータを組み合わせるステップと
を含む
請求項２７、２８、２９のうちのいずれか一に記載の方法。
【請求項３１】
目的物の３次元モデルを構築する方法において、
複数の視線方向からの目的物のオーバラップする部分の画像を記録する少なくとも一つの画像センサを利用するステップであって、個々の画像は、所定の形状フィーチャを有する少なくとも２つの位置特定テンプレートを含む、ステップと、
上記位置特定テンプレートに関して、上記画像センサの相対的位置を判別するステップと、
更なる処理のために、表面の多数の視線方向からの画像を組み合わせるステップと、
目的物の表面の表面復元を実行するステップと
を含む、方法。
【請求項３２】
更に、
形状指向性エネルギ源で目的物を照射するステップと、
上記形状指向性エネルギ源で照射された目的物の画像をキャプチャするために上記画像センサを利用するステップと、
形状復元を実行するために画像処理機能を実行するステップと、
表面の３次元復元をアウトプットするために形状データ及び反射率データを組み合わせるステップと
を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
個々の位置特定テンプレートが、３次元エネルギ源位置特定フィーチャを含み、
更に、上記エネルギ源位置特定フィーチャを包含する画像の一部から、個々の位置特定テンプレートに相対する上記エネルギ源のポーズを判別するステップを含む
請求項３１又は３２に記載の方法。
【請求項３４】
上記若しくは個々の位置特定テンプレートが、他の位置特定テンプレートとの区別を可能にする一意的識別フィーチャを含む
請求項２７乃至３３のうちのいずれか一に記載の方法。
【請求項３５】
目的物の３次元モデルを計算する方法において、
他の位置特定テンプレートとの区別を可能にする一意的識別フィーチャと、所定の形状フィーチャとを有する、少なくとも一つの位置特定テンプレートと共に、目的物の画像を記録する少なくとも一つの画像センサを利用するステップと、
３次元モデルを構築するために、上記画像センサにより記録された画像を分析するステップと
を含む、方法。
【請求項３６】
上記一意的識別フィーチャが、バーコードを含み、
更に、上記位置特定テンプレートを特定するために、画像内のバーコードを特定してバーコードを復号するステップを含む
請求項３４又は３５に記載の方法。
【請求項３７】
上記一意的識別フィーチャが、ＲＦＤＩタグを含み、
更に、上記位置特定テンプレートを特定するために、ＲＦリーダを利用するステップを含む
請求項３４又は３５に記載の方法。
【請求項３８】
上記一意的識別フィーチャが、ＥＥＰＲＯＭチップ含み、
更に、上記位置特定テンプレートを特定するために、リーダを利用するステップを含む
請求項３４又は３５に記載の方法。
【請求項３９】
目的物が、３次元物品の少なくとも一部を含む
請求項２７乃至３８のうちのいずれか一に記載の方法。
【請求項４０】
目的物が、表面、若しくは表面の一部を含む
請求項２７乃至３９のうちのいずれか一に記載の方法。