(57)【要約】    【課題】  複数の視点の３次元座標を合成する際に、測定に先立って何らかの校正用ジグなどを測定する必要がなく，また，対象物を測定する視点も単なる一軸回転に限定されない。    【解決手段】  ３次元座標取得装置１と，配置部２と，板状部材３１〜３６と，制御系１００とによって構成されている。３次元座標取得装置１は，測定対象物上の複数の３次元座標を取得して３次元形状の情報を取得する。配置部２には板状部材が予め固定して取り付けられ、この配置部２上に測定対象物を配置する。複数測定制御部４は３次元画像取得装置１により測定対象物等を異なる視点で複数回測定するように制御する。板状部材認識部５は、例えば板状部材の３次元座標データから撮像に係る板状部材がどの板状部材かを特定する。座標変換パラメータ算出部６は、板状部材の３次元座標データと、特定された板状部材の配置情報から当該視点における座標変換パラメータを算出する。座標変換部７は、当該視点で取得された測定対象物のローカル座標の３次元座標データを例えばワールド座標に変換するものである。【選択図】  図１
2005189204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定空間に設置される測定対象物の３次元形状を計測する装置であって，
前記測定対象物および予め定められた一意に識別可能な形状を有する複数の板状部材を，測定の間，配置手段本体に対する相対位置が変化しないように配置する配置手段と，
前記測定対象物上の複数の点の３次元座標データおよび前記板状部材上の複数の点の３次元座標データを取得する３次元座標取得手段と，
前記配置手段と前記３次元座標取得手段との間の相対位置を変化させて当該相対位置の各々について前記３次元座標取得手段による測定を行う複数回測定制御手段と，
前記３次元座標取得手段からの前記板状部材の３次元座標データが前記予め定められた識別可能な形状のどれに相当するかを認識する板状部材認識手段と，
認識された板状部材の３次元座標データと前記配置手段における当該板状部材の位置関係から，当該３次元座標データを単一の座標系へと座標変換を行う座標変換パラメータを算出する座標変換パラメータ算出手段と，
前記測定対象物の３次元座標データを前記座標変換パラメータにより単一の座標系へ変換する座標変換手段と，
を有することを特徴とする３次元形状計測装置。
【請求項２】
請求項１に記載の３次元形状計測装置であって，前記配置手段が回転ステージであり，前記複数測定制御手段は前記回転ステージの回転角度の制御手段を含む３次元形状計測装置。
【請求項３】
請求項２に記載の３次元形状計測装置であって，前記板状部材は前記３次元座標取得手段の分解能以上の厚みを有し，前記複数測定制御手段は，さらに，前記回転軸の方向と前記３次元座標取得手段による測定の視線方向とが近くなるように制御する回転軸方向測定制御手段を有することを特徴とする３次元形状計測装置。
【請求項４】
請求項１に記載の３次元形状測定装置であって，前記配置手段が固定され，前記３次元形状取得手段が移動する３次元形状測定装置。
【請求項５】
請求項１に記載の３次元形状測定装置であって，前記配置手段が固定され，前記３次元形状取得手段が複数設けられ，当該複数の３次元形状取得手段の各々が前記相対位置の各々について３次元形状データを測定する３次元形状測定装置。
【請求項６】
請求項１に記載の３次元形状測定装置であって，前記板状部材認識手段は，前記板状部材の３次元座標データに基づいて，該当する板状部材を認識する３次元形状計測装置。
【請求項７】
請求項１に記載の３次元形状測定装置であって，前記板状部材認識手段は，前記板状部材の色に基づいて，該当する板状部材を認識する３次元形状計測装置。
【請求項８】
請求項１に記載の３次元形状測定装置であって，前記板状部材認識手段は，前記板状部材上のマークに基づいて，該当する板状部材を認識する３次元形状計測装置。
【請求項９】
測定空間に設置される測定対象物の３次元形状を計測する方法であって，
前記測定対象物および予め定められた一意に識別可能な形状を有する複数の板状部材を，測定の間，配置台に，当該配置台に対する相対位置が変化しないように配置する工程と，
３次元座標取得手段を用いて，前記配置台と当該３次元座標取得手段との相対位置を変化させて当該相対位置の各々について前記測定対象物上の複数の点の３次元座標データおよび前記板状部材上の複数の点の３次元座標データを測定する複数回測定工程と，
前記３次元座標取得手段からの前記板状部材の３次元座標データが前記予め定められた識別可能な形状のどれに相当するかを認識する工程と，
認識された板状部材の３次元座標データと前記配置台における当該板状部材の予め定められた位置関係から，前記板状部材の３次元座標データを単一の座標系へと座標変換を行う座標変換パラメータを算出する工程と，
算出された座標変換パラメータを用いて前記測定対象物の３次元座標データを単一の座標系へ変換する工程と，
を有することを特徴とする３次元形状計測方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の３次元形状計測方法であって，前記複数回測定工程は，前記配置台として回転ステージを用いて回転ステージの回転角度を制御する工程である，３次元形状計測方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の３次元形状計測方法であって，前記板状部材として前記３次元座標取得手段の分解能以上の厚みを有するものを用い，前記複数回測定工程は，前記回転ステージの回転軸の方向と前記３次元座標取得手段による測定の視線方向が近くなるように制御する工程を含む，３次元形状計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，物体の３次元形状を求める３次元形状計測装置および３次元形状計測装置方法に関する。特に，ある視点から被写体を観察してその視点における距離データを求め，異なる複数視点からの複数の距離データを合成して被写体全体の３次元形状を求めるのに最適な３次元形状計測装置および３次元形状計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３次元形状を取得する手法には，アクティブ手法（Ａｃｔｉｖｅ  ｖｉｓｉｏｎ）とパッシブ手法（Ｐａｓｓｉｖｅ  ｖｉｓｉｏｎ）がある。アクティブ手法は，（１）レーザ光や超音波等を発して，対象物からの反射光量や到達時間を計測し，奥行き情報を抽出するレーザ手法や，（２）スリット光などの特殊なパターン光源を用いて，対象表面パターンの幾何学的変形等の画像情報より対象形状を推定するパターン投影方法や，（３）光学的処理によってモアレ縞により等高線を形成させて，３次元情報を得る方法などがある。一方，パッシブ手法は，対象物の見え方，光源，照明，影情報等に関する知識を利用して，一枚の画像から３次元情報を推定する単眼立体視，三角測量原理で各画素の奥行き情報を推定するステレオ法等がある。上述の手法を適用して得られる計測対象の距離情報は，計測対象の表面形状を表すデータであり，レンジデータと呼ばれる。レンジデータは測定対象上におけるある１点の距離データ・サンプル点の集合データである。
【０００３】
ところで，一般にレンジデータは単一回の測定においては，その測定が行われたある一視点での視野内における測定対象のレンジデータが求められるのみである。したがって，物体全体の３次元形状を求める場合は，複数の測定点からのレンジデータを測定位置ごとに位置合わせて合成する処理が必要になる。複数のレンジデータの位置合わせには，例えば特許文献１に開示されるように，測定対象を回転ステージの上に設置し，撮影方向と回転ステージの回転角度を対応付けて複数のレンジデータを取得して，回転ステージの回転角度に基づいて回転変換を行い，複数のレンジデータの合成を行う方法が知られている。
【特許文献１】特開２００２−３２８０１３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら，回転変換を行う際には回転ステージの回転軸の情報が必要であり，例えば特許文献１においては実際の対象物の測定を行う前に，専用の回転軸校正用対象物を測定しておく必要があった。特許文献１に開示される内容においては，図８に示すような，回転ステージの回転軸を通るような２面を有する校正対象物を予め用意しておき，実際の測定物の測定に先立ってこの校正対象物を測定することにより回転軸を算出するという校正処理を行っている。この校正処理は回転ステージと測定装置との間の相対的な位置関係が変化するたびに実行する必要があり，煩雑な作業となってしまう。
【０００５】
また，測定対象物に対して選ぶことのできる視点は回転ステージの一軸回転において可能な視点に限られ，回転によって得られる以外の視点を選択することは不可能であった。
【０００６】
そこで，本発明においては，測定に先立って何らかの校正用ジグなどを測定する必要がなく，また，対象物を測定する複数視点の設定についても単なる一軸回転に限らないような３次元形状計測装置および３次元形状計測方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明によれば，上述の目的を達成するために，特許請求の範囲に記載のとおりの構成を採用している。ここでは，発明を詳細に説明するのに先だって，特許請求の範囲の記載について補充的に説明を行なっておく。
【０００８】
なお、便宜上、図１の例を参考にその符号を用いて説明するが、これに限定されるものではないことはもちろんである。
【０００９】
すなわち，この発明の一側面によれば，上述の目的を達成するために，測定空間に設置される測定対象物の３次元形状を計測する装置に：前記測定対象物および予め定められた一意に識別可能な形状を有する複数の板状部材３１〜３６を，測定の間，配置手段本体に対する相対位置が変化しないように配置する配置手段２と；前記測定対象物上の複数の点の３次元座標データおよび前記板状部材上の複数の点の３次元座標データを取得する３次元座標取得手段１と；前記配置手段と前記３次元座標取得手段との間の相対位置を変化させて当該相対位置の各々について前記３次元座標取得手段による測定を行う複数回測定制御手段４と；前記３次元座標取得手段からの前記板状部材の３次元座標データが前記予め定められた識別可能な形状のどれに相当するかを認識する板状部材認識手段５と；認識された板状部材の３次元座標データと前記配置手段における当該板状部材の位置関係から，当該３次元座標データを単一の座標系へと座標変換を行う座標変換パラメータを算出する座標変換パラメータ算出手段６と；前記測定対象物の３次元座標データを前記座標変換パラメータにより単一の座標系へ変換する座標変換手段７とを設けるようにしている。
【００１０】
この構成においては，測定対象物の測定に併せて板状部材を測定するだけで，各視点の３次元座標データを合成するための座標変換パラメータを取得することができ，この座標変換パラメータを用いて各視点の３次元座標データを合成できる。したがって，測定に先立って何らかの校正用ジグなどを測定する必要がなく，また，対象物を測定する複数視点の設定についても単なる一軸回転に限られることがない。板状部材を複数とすることにより複数の視点から３次元座標データを取得する場合でも測定対象物等により隠れていることがない板状部材を採用することができ，確実な座標変換パラメータの取得が可能となる。
【００１１】
この構成において，前記配置手段を回転ステージとし，前記複数測定制御手段が前記回転ステージの回転角度の制御手段を含むようにしてもよい。
【００１２】
この場合，前記板状部材は前記３次元座標取得手段の分解能以上の厚みを有し，前記複数測定制御手段が，さらに，前記回転軸の方向と前記３次元座標取得手段による測定の視線方向とが近くなるように制御する回転軸方向測定制御手段を有するようにしてもよい。
【００１３】
また，前記配置手段が固定され，前記３次元形状取得手段が移動するようにしてもよい。
【００１４】
また，前記配置手段が固定され，前記３次元形状取得手段が複数設けられ，当該複数の３次元形状取得手段の各々が前記相対位置の各々について３次元形状データを測定するようにしてもよい。
【００１５】
また，前記板状部材認識手段は，前記板状部材の３次元座標データに基づいて，該当する板状部材を認識するものでもよいし，前記板状部材の色に基づいて，該当する板状部材を認識するものでもよいし，前記板状部材上のマーク例えば数字や文字等の記号のマークに基づいて，該当する板状部材を認識するものでもよい。
【００１６】
なお，この発明は装置またはシステムとして実現できるのみでなく，方法としても実現可能である。また，そのような発明の一部をソフトウェアとして構成することができることはもちろんである。またそのようなソフトウェアをコンピュータに実行させるために用いるソフトウェア製品もこの発明の技術的な範囲に含まれることも当然である。
【００１７】
この発明の上述の側面および他の側面は特許請求の範囲に記載され以下実施例を用いて詳述される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明においては，測定に先立って何らかの校正用ジグなどを測定する必要がなく，また，対象物を測定する視点も単なる一軸回転に限定されない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下，本発明の実施例の３次元形状測定装置について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
まず，本発明の実施例１の３次元形状測定装置について説明する。
【００２１】
図１は，この３次元形状測定装置のシステム概略図であり，図２はその動作を説明するフローチャートである。
【００２２】
実施例１においては，３次元座標取得装置１と，配置部（対象物配置部ともいう）２と，板状部材３１〜３６と，制御系１００とによって構成されている。３次元座標取得装置１は，測定対象物上の複数の３次元座標を取得して３次元形状の情報を取得するものであり，その方式を限定するものではないが，複数回の撮像を行う必要があるため，特開２０００−６５５４２に開示されたような一回の撮像で距離情報が取得できるような手法が，測定に必要とする時間的な観点からは望ましい。
【００２３】
制御系１００は３次元形状測定装置の制御を司るものであり、例えば複数測定制御部４、板状部材認識部５、座標変換パラメータ算出部６、座標変換部７を含んでいる。複数測定制御部４は３次元画像取得装置１により測定対象物等を異なる視点で複数回測定するように制御するものである。板状部材認識部５は、例えば板状部材の３次元座標データから撮像に係る板状部材がどの板状部材かを特定するものである。座標変換パラメータ算出部６は、板状部材の３次元座標データと、特定された板状部材の配置情報から当該視点における座標変換パラメータを算出するものである。座標変換部７は、当該視点で取得された測定対象物のローカル座標の３次元座標データを例えばワールド座標に変換するものである。制御系１００の各部の動作についてはのちに詳述される。
【００２４】
対象物配置部２は測定対象物を固定的に配置できるものであれば，どのようなものでもよく，形状も種々採用でき，例えば円盤状の形状をしており，板状部材３１〜３６がその周囲に固定的に配置されている。板状部材３１〜３６に関しては，対象物配置部２と別成型した後に固定してもよいし，対象物配置部２と一体成型されてもよい。また，板状部材３１〜３６は図１中のＹ軸方向から見て対象物配置部２に外接するような正六角形の各辺となり，かつその最も広い面がＹ軸に平行となるように配置がなされている。また，板状部材は特に平面に限るものでなく，図７に示すように対象物配置部２の周囲に沿った円弧形状であってもよく，特定するものではない。さらに，板状部材３１〜３６はその形状により，個別に認識ができるようになっている。個別に認識できるようにするには例えば，図３に示すように，Ｙ軸方向に長さが変化し，Ｙ軸方向に平行な二辺を持つ台形形状をしており，その長さ変化によって板状部材３１〜３６を個別に認識できるようにすることができる，個々の板状部材ごとにＬｌはすべて異なる長さに設定してあると共に，Ｌｒもすべて異なる長さに設定する。さらに，Ｌｌ／Ｌｒすなわち両辺の比も各部材ごとに異なるように設定してある。これによって３次元座標取得の際に誤差が混入しても確実にどの部材であるかを認識するようにできるようになる。色や，文字により板状部材を一意に識別するようにしても良い。
【００２５】
実際の測定時においては，対象物配置部２上に測定対象物を，対象物配置部２に対して位置が変動しないようにして配置する（Ｓ１０）。この際に，板状部材によって測定対象物が遮蔽されてしまうような場合には，測定対象の下に適当なスペーサなどをおいて後の３次元座標取得を行ってもよい。
【００２６】
次に，複数回測定制御部４によって，これまで３次元座標取得を行った視点とは異なる視点から３次元座標取得を行うように，３次元座標取得装置１と測定物配置部２との相対位置関係を変化させて３次元座標取得を行う（Ｓ１１、Ｓ１２）。測定物配置部２を固定とし，３次元座標取得装置１が測定物配置部２を中心に周回するようにしてもよいし，実施例２に関連して後述するように３次元座標取得装置１が固定で，測定物配置部２が移動しても良い。固定の測定物配置部２の周囲に複数の３次元座標取得装置１を設けても良い。
【００２７】
本実施例では，第一回目の撮像によって得られた座標の座標系をワールド座標とし，以降の撮像で得られた座標の座標系をその撮像におけるローカル座標系とする。また，第一回目の３次元座標取得において測定された板状部材を基準位置板状部材とする。基準位置板状部材に関しては，後の位置合わせの基準となるため，第一回目の３次元座標取得においてできるだけ広い面積にわたって測定が行われていることが望ましい。さらに第一回目に限らず各測定においては，後の個別板状部材の認識をより精度よく行うために，３次元座標取得は板状部材にできるだけ正対に近い形，すなわち図１中のＹ軸に直交するような視線に近い状態で行うことが望ましい。
【００２８】
各測定においては，まず得られた３次元座標点群のうち，板状部材に対応する３次元座標群を抽出する（Ｓ１３）。これは手作業で行ってもよいが，例えば特開２０００−６５５４２に開示されたような方法においては，撮像時に得られた画像中において予め定められた領域に板状部材が含まれるように撮像することにより自動的に抽出してもよい。
【００２９】
次に抽出された３次元座標群を用いて測定された板状部材が３１〜３６のどの部材に相当するかを認識する（Ｓ１４）。前述したとおり，各板状部材はその形状寸法がそれぞれ一意に識別できるように成形されているため，その認識は容易である。
【００３０】
認識後の板状部材は基準位置板状部材との相対位置関係が既知であるため，ローカル座標系からワールド座標系への変換行列を生成することができる（Ｓ１５）。これは例えば認識された板状部材における同一直線状にない３点以上の点（例えば台形の場合であれば各頂点など）に関して，基準位置板状部材に対してワールド座標系で一致するように変換する行列を算出することによって求めることができる。
【００３１】
変換行列に関しては，ワールド座標系で表した座標をPoとし，ローカル座標系であらわした座標をPlとしたとき，
【数１】
2005189204.tif 000003
と記述することができる。ここで，Rは回転行列であり，Tは並進ベクトルである。RとTを求めるにあたって，例えば同一直線状にない3点を一致させる場合には，以下のように求めることができる。ワールド座標系における3点の座標を列ベクトルで記述したものをPo1，Po2，Po3とし，ある測定時におけるそれらの点のローカル座標を列ベクトルで記述したものをPl1，Pl2，Pl3とする。まず，各座標系において，
【数２】
2005189204.tif 000004
を算出する。
【数３】
2005189204.tif 000005
とすると，回転行列Rは以下の式で記述できる。
【数４】
2005189204.tif 000006
回転行列Rが求まったとき，並進ベクトルTは以下の式で記述できる。
【数５】
2005189204.tif 000007
【００３２】
板状部材が複数認識されている場合には変換行列算出を個々の板状部材に行った後，重み付き平均化などをすることにより測定上の誤差の影響を小さくすることができる。重みとしては，測定された板状部材の法線が測定における視線方向に近いものはより精確な３次元座標が取得できていると考えられるため，大きな重みをつけることなどが考えられる。
【００３３】
上述で得られた変換行列を用いて測定対象の３次元座標点群を変換することによって，測定対象の座標をワールド座標系へ変換することができ、各視点の３次元座標データを合成できる（Ｓ１６、Ｓ１７）。また，板状部材のデータには測定上の誤差が含まれていることが考えられるため，上述の変換行列も誤差を含んでいる可能性がある。したがって上述で得られた変換後の測定対象の３次元座標を初期位置とし，公知のＩＣＰ（Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ  Ｃｌｏｓｅｓｔ  Ｐｏｉｎｔ）手法（Ｐ．Ｊ．Ｂｅｓｌ  ａｎｄ  Ｎ．Ｄ．ＭｃＫａｙ．  Ａ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  ３Ｄ  ｓｈａｐｅｓ，ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．  ＰＡＭＩ  Ｖｏｌ．１４，ｐｐ．２３９−２５６，Ｆｅｂｒｕａｒｙ，１９９２。）などを用いてさらに精密に測定対象に対する座標変換を行う処理を測定対象の座標をワールド座標系へ変換する処理に含むことも可能である。
【実施例２】
【００３４】
次に実施例２について説明する。実施例２においては，測定物配置部２が回転ステージとなっている点が実施例１と異なっている。この場合には，回転ステージの回転軸と，任意の一枚の板状部材について位置関係を予め定めておけば，個々の測定ごとに変換行列を算出する必要がなくなる。これは，第一回目の３次元座標取得において得られた板状部材の情報から，回転軸を算出し，その後はその回転軸周りの回転変換のみによってワールド座標が得られるためである。
【００３５】
ここでは例として簡単のため，図１において回転ステージの回転軸がＹ方向に平行であり，回転ステージの半径ｒおよび板状部材の厚みｔが既知の場合について説明する。図１に示すような配置の場合には，板状部材の左右の辺を表す直線の方向ベクトルは回転軸の方向ベクトルに一致する。さらに，図４に示すように，板状部材の左右の辺に垂直な線分の中点を始点とし，板状部材の法線ｎ方向にｒ＋ｔだけ離れた点を回転軸は通過する。すなわち，方向ベクトルおよび通過点を算出することができたので，回転軸を表す直線を記述できることになる。回転軸と任意の板状部材の形状との幾何的な対応が既知であれば，上述と同様にして回転軸を表す直線を記述することができる。
【００３６】
また，上述のように１回だけ回転軸算出を行うのではなく，作業工数は増加するが実施例１と同様に個々の測定ごとに板状部材の認識を行って回転軸算出を行い，その平均化などによってより精度の高い回転軸算出を行うことも可能である。さらに，複数板状部材と回転軸との予め定められた全体的な幾何的関係，例えば隣接板状部材同士の平面の交線が回転軸に平行に配置する，あるいは板状部材は回転軸を中心とする円に外接するように配置されている，などを既知であるとした場合においても回転軸を算出することが可能であることはいうまでもない。
【００３７】
回転軸が算出できたとき，ローカル座標系で表された列ベクトルPlは以下の式でワールド座標系Poに変換することができる。
【数６】
2005189204.tif 000008
【００３８】
ただし，ワールド座標系の列ベクトルであらわされた回転軸の正規化方向ベクトルをn，通過点をPtとし，以下のように記述されているとする。
【数７】
2005189204.tif 000009
【００３９】
また，Rは原点を通り，正規化方向ベクトルの周りに角度θ回転させる行列で，以下のように記述できる。
【数８】
2005189204.tif 000010
ただし，c=cosθ、s=sinθである。
【００４０】
複数測定制御部４によって任意の角度だけ回転ステージの軸周りに測定対象物を回転させることによって複数回の３次元座標を取得したのち，上述で得られた回転軸周りにおけるその角度に対応する回転変換を用いて測定対象の３次元座標点群を変換することによって，測定対象の座標をワールド座標系へ変換することができる。実施例１と同様に，変換後の測定対象の３次元座標を初期位置とし，ＩＣＰ手法を用いてさらに精密に測定対象に対する座標変換を行うことも可能である。
【実施例３】
【００４１】
次に実施例３について説明する。実施例３においては，複数測定制御部４はさらに図５に示すように回転ステージの回転軸方向すなわちＹ軸方向から３次元座標取得を行う。図５においては図１と比較して３次元座標取得装置１が移動した形に図示されているが，その相対位置関係が図５のようになればよいのであって，測定物配置部２が移動してもよい。また，測定物配置部２を通して下から測定対象物が観察可能であれば，図５中の下部に３次元座標取得装置１が配置されてもよい。各板状部材の形状が既知であり，例えば実施例１において説明したように，板状部材はＹ軸方向に長さが変化するような形状を有しているとすると，そのＹ方向プロファイルをワールド座標系で予め記述しておくことができる。板状部材３１を基点として本来は周状であるプロファイルを反時計回りに一次元に展開したプロファイルを図６に示す。
【００４２】
ここで，３次元座標取得装置１の分解能以上の厚みを板状部材に持たせた場合，測定時に各板状部材の上辺部における３次元座標値を取得することができる。この座標値に対して直線フィッティングなどを行うと，ローカル座標系におけるＹ方向プロファイルを算出することができる。変換行列の算出に関しては例えば，ワールド座標系であらわされたＹ方向プロファイルと，３次元座標取得によって得られたＹ方向プロファイルを比較し，同一直線状にない３点以上の点に関して，ワールド座標系で一致するように変換する行列を算出することによって行うことができる，すなわち本実施例においては，回転ステージの回転軸方向からの３次元座標取得の場合においても位置合わせの変換行列を算出することができる。
【００４３】
上述で得られた変換行列を用いて測定対象の３次元座標点群を変換することによって，測定対象の座標をワールド座標系へ変換することができる。実施例１と同様に，変換後の測定対象の３次元座標を初期位置とし，ＩＣＰ手法を用いてさらに精密に測定対象に対する座標変換を行うことも可能である。
【００４４】
なお，この発明は上述の実施例に限定されるものではなくその趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施例１の装置構成を説明する図である。
【図２】本発明の実施例１の動作を説明するフローチャートである。
【図３】板状部材の個別認識を説明する図である。
【図４】回転ステージの回転軸算出を説明する図である。
【図５】本発明の実施例３における装置構成を説明する図である。
【図６】板状部材のＹ方向プロファイルによる位置合わせの模式図である。
【図７】板状部材の変形例を説明する図である。
【図８】従来例における回転軸算出用の校正対象物を説明する図である。
【符号の説明】
【００４６】
１    ３次元座標取得部
２    配置部（対象物配置部）
３１〜３６    板状部材
４    複数測定制御部
５    板状部材認識部
６    座標変換パラメータ算出部
７    座標変換部
１００    制御系
【図１】
2005189204.tif 000011
【図２】
2005189204.tif 000012
【図３】
2005189204.tif 000013
【図４】
2005189204.tif 000014
【図５】
2005189204.tif 000015
【図６】
2005189204.tif 000016
【図７】
2005189204.tif 000017
【図８】
2005189204.tif 000018