(57)【要約】      （修正有）【課題】表面プロファイルの測定に関連する不利点及び問題点を低減又は排除する精密ハンドヘルドスキャナを提供する。【解決手段】装置１００が、エッチングパターンを有するレンズ１４０と、レンズに光を透過することによってレンズのエッチングパターンに従う光のパターンを表面上に投影するように構成された発光ダイオード（ＬＥＤ）プロジェクタ１３０とを含む。装置は、投影される光のパターンに関連する第１のデータを取得するように構成された第１のカメラ１１０と、投影される光のパターンに関連する第２のデータを取得するように構成された第２のカメラ１２０とをさらに含み、第１のカメラによって取得された第１のデータと、第２のカメラによって取得された第２のデータとを用いて表面のプロファイルを測定する。【選択図】図１
2017207477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置と１又は２以上のプロセッサとを備えたシステムであって、
前記装置は、
エッチングパターンを有するレンズと、
前記レンズに光を透過することにより、前記レンズの前記エッチングパターンに従う、光のパターンを表面上に投影するように構成され、投影される前記光のパターンがドットパターンを含む、発光ダイオード（ＬＥＤ）プロジェクタと、
投影される前記光のパターンの各ドットに関連する第１の画素データを含む第１のデータを取得するように構成された第１のカメラと、
投影される前記光のパターンの各ドットに関連する第２の画素データを含む第２のデータを取得するように構成された第２のカメラと、を含み、
前記１又は２以上のプロセッサは、
前記第１の画素データ及び前記第２の画素データを用いて、投影される前記光のパターンの各ドットの位置を特定し、
前記ドットの相対的な位置に基づいて前記表面のプロファイルを測定する、
ように構成されている、システム。
【請求項２】
前記装置は、動き非依存性の手持ち式高解像度スキャナである、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１のカメラ及び前記第２のカメラは、同じ視野にマッピングされ、
投影される前記パターンは、４インチ×４インチ（１０．１６ｃｍ×１０．１６ｃｍ）の最大視野内に１００，０００ドット以下のドットパターンを含み、
測定される前記表面のプロファイルは、０．００１インチ（０．００２５４ｃｍ）以下の精度を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記１又は２以上のプロセッサは、
前記第１の画素データに基づいて、投影される前記光のパターンの各ドットの重心を求め、
前記第２の画素データに基づいて、投影される前記光のパターンの各ドットの重心を求め、
前記第１のカメラと前記第２のカメラとの間の既知の一定関係に基づいて、各ドットに関連する求められた重心を三角測量することにより、投影される前記光のパターンの各ドットの位置を特定する、
ようにさらに構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記ＬＥＤプロジェクタは、前記光のパターンを前記表面上に連続投影するようにさらに構成され、
前記第１のカメラは、連続投影される光のパターンに関連する第１のデータを取得するようにパルス化され、前記第２のカメラは、連続投影される光のパターンに関連する第２のデータを取得するようにパルス化される、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記第１のカメラは、投影される前記光のパターンに関連する第１のデータを取得するようにパルス化され、
前記第２のカメラは、投影される前記光のパターンに関連する第２のデータを取得するようにパルス化され、
前記ＬＥＤプロジェクタは、前記第１のカメラのパルス及び前記第２のカメラのパルスと同期して光をパルス化することによって、前記表面上に前記光のパターンを投影するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記１又は２以上のプロセッサは、所望の視野を自動検出するようにさらに構成され、
前記第１のカメラは、前記所望の視野の自動検出に応答して前記第１のデータを取得するようにさらに構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記１又は２以上のプロセッサは、前記ドットの相対的な位置に基づいて前記表面の多角形モデルを形成するようにさらに構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
エッチングパターンを有するレンズと、
前記レンズに光を透過することによって前記レンズの前記エッチングパターンに従う光のパターンを表面上に投影するように構成された発光ダイオード（ＬＥＤ）プロジェクタと、
投影される前記光のパターンに関連する第１のデータを取得するように構成された第１のカメラと、
投影される前記光のパターンに関連する第２のデータを取得するように構成された第２のカメラと、を備え、前記第１のカメラによって取得された第１のデータと、前記第２のカメラによって取得された第２のデータとを用いて前記表面のプロファイルを測定する、装置。
【請求項１０】
前記装置は、動き非依存性の手持ち式高解像度スキャナである、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１のカメラ及び前記第２のカメラは、同じ視野にマッピングされ、
投影される前記光のパターンは、４インチ×４インチ（１０．１６ｃｍ×１０．１６ｃｍ）の最大視野内に１００，０００ドット以下のドットパターンを含み、
前記第１のデータは、投影される前記光のパターンの各ドットに関連する第１の画素データを含み、
前記第２のデータは、投影される前記光のパターンの各ドットに関連する第２の画素データを含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
測定される前記表面のプロファイルは、０．００１インチ（０．００２５４ｃｍ）以下の精度を有する、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
前記ＬＥＤプロジェクタは、前記光のパターンを前記表面上に連続投影するようにさらに構成され、
前記第１のカメラは、連続投影される光のパターンに関連する第１のデータを取得するようにパルス化され、前記第２のカメラは、連続投影される光のパターンに関連する第２のデータを取得するようにパルス化される、請求項９に記載の装置。
【請求項１４】
前記第１のカメラは、投影される前記光のパターンに関連する第１のデータを取得するようにパルス化され、
前記第２のカメラは、投影される前記光のパターンに関連する第２のデータを取得するようにパルス化され、
前記ＬＥＤプロジェクタは、前記第１のカメラのパルス及び前記第２のカメラのパルスと同期して光をパルス化することによって、前記表面上に前記光のパターンを投影するように構成される、請求項９に記載の装置。
【請求項１５】
前記１又は２以上のプロセッサは、所望の視野を自動検出するようにさらに構成され、
前記第１のカメラは、前記所望の視野の自動検出に応答して前記第１のデータを取得するようにさらに構成される、請求項９に記載の装置。
【請求項１６】
発光ダイオード（ＬＥＤ）プロジェクタにより、レンズに光を透過することによって前記レンズのエッチングパターンに従う光のパターンを表面上に投影するステップと、
第１のカメラにより、投影される前記光のパターンに関連する第１のデータを取得するステップと、
第２のカメラにより、投影される前記光のパターンに関連する第２のデータを取得するステップと、
１又は２以上のプロセッサにより、前記第１のカメラによって取得された第１のデータと、前記第２のカメラによって取得された第２のデータとを用いて前記表面のプロファイルを測定するステップと、を含む、方法。
【請求項１７】
前記第１のカメラ及び前記第２のカメラは、同じ視野にマッピングされ、
投影される前記光のパターンは、４インチ×４インチ（１０．１６ｃｍ×１０．１６ｃｍ）の最大視野内に１００，０００ドット以下のドットパターンを含み、
前記第１のデータは、投影される前記光のパターンの各ドットに関連する第１の画素データを含み、
前記第２のデータは、投影される前記光のパターンの各ドットに関連する第２の画素データを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記１又は２以上のプロセッサにより、前記第１の画素データ及び前記第２の画素データを用いて前記ドットパターンの各ドットの位置を特定するステップと、
前記１又は２以上のプロセッサにより、前記ドットの相対的な位置に基づいて前記表面のプロファイルを測定するステップと、をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記測定される表面のプロファイルは、０．００１インチ（０．００２５４ｃｍ）以下の精度を有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１のカメラが、連続投影される光のパターンに関連する第１のデータを取得するようにパルス化され、前記第２のカメラが、連続投影される光のパターンに関連する第２のデータを取得するようにパルス化されている間に、前記光のパターンを前記表面上に連続投影するステップをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般にスキャニングに関し、具体的には、表面プロファイルを測定する精密ハンドヘルド（手持ち式）スキャナに関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機及びその他の車両及び製品の表面は、製造中にスキャンされることがある。例えば、航空機の表面は、表面プロファイルの測定又は幾何学的データの取得のためにスキャンすることができる。しかしながら、航空機の表面などの表面をスキャンする典型的な解決策は、ハンドヘルド式の操作に適していない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本開示によれば、表面プロファイルの測定に関連する不利点及び問題点を低減又は排除することができる。
【０００４】
１つの実施形態では、装置が、レンズと、発光ダイオード（「ＬＥＤ」）プロジェクタと、第１のカメラと、第２のカメラと、１又は２以上のプロセッサとを含む。レンズは、エッチングパターンを有し、ＬＥＤプロジェクタは、レンズに光を透過することによってレンズのエッチングパターンに従う光のパターンを表面上に投影するように構成され、投影される光のパターンはドットパターンを含む。この実施形態の第１のカメラは、投影される光のパターンの各ドットに関連する第１の画素データを含む第１のデータを取得するように構成される。さらに、第２のカメラは、投影される光のパターンの各ドットに関連する第２の画素データを含む第２のデータを取得するように構成される。また、１又は２以上のプロセッサは、第１の画素データ及び第２の画素データを用いて、ドットパターンの各ドットの位置を特定するように構成される。１又は２以上のプロセッサは、３次元「３Ｄ」空間内の相対的なドット位置に基づいて表面のプロファイルを測定するようにさらに構成される。
【０００５】
いくつかの実施形態では、方法が、ＬＥＤプロジェクタにより、レンズに光を透過することによってレンズ上のエッチングパターンに従う光のパターンを表面上に投影するステップを含む。この方法は、第１のカメラにより、投影される光のパターンに関連する第１のデータを取得し、第２のカメラにより、投影される光のパターンに関連する第２のデータを取得するステップをさらに含む。さらに、この方法は、１又は２以上のプロセッサにより、第１のカメラによって取得された第１のデータと、第２のカメラによって取得された第２のデータとを用いて表面のプロファイルを測定するステップを含む。
【０００６】
本開示の技術的利点は、制限されたアクセス領域において使用できるハンドヘルドスキャナを提供することを含む。いくつかの実施形態では、ハンドヘルドスキャナが、たとえスキャナ又はスキャン中の被写体が動いている場合でも正確なデータを収集するように構成される。また、いくつかの実施形態では、ハンドヘルドスキャナが、１／１，０００未満の範囲の高解像度スキャニング能力を提供する。
【０００７】
別の利点として、本開示のいくつかの実施形態は、工学的要件との適合性を判定するために特徴及び表面を測定して分析しなければならない様々な用途で使用することができる。例えば、いくつかの実施形態は、腐食解析、構造的補修確認、及びパネル間間隙／不整合分析に使用することができる。ハンドヘルドスキャナのいくつかの実施形態は、ステルス型航空機用途などにおいて、コーティングを測定して特定の高さ又は厚さ要件に合うように塗布されていることを確認するために使用することができる。例えば、いくつかの実施形態は、周囲の航空機表面プロファイルに対して締結具が埋められている、及び／又は埋められていない面積を正確に測定するために使用することができる。ハンドヘルド装置から取得されたスキャンデータは、先進のデータ分析ソフトウェアと協働して締結具を素早くスキャンし、埋められている、及び／又は埋められていないデータプロファイルを分析して、特定の設置公差への適合を確認することができる。
【０００８】
別の技術的利点は、医療分野におけるハンドヘルドスキャナの用途に関する。いくつかの実施形態では、ハンドヘルドスキャナを、外部身体部分及び／又は露出した内部身体部分をスキャンするために使用することができる。このスキャン能力を３Ｄ印刷技術と結び付けて、置換骨切片の形成、組織及び／又は器官の分析、並びに人工装具の３次元モデルの形成などを行うことができる。
【０００９】
以下、本開示及びその利点をさらに完全に理解できるように、添付図面と併せて以下の説明を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】いくつかの実施形態による、ハンドヘルドスキャナの外観図である。
【図２】いくつかの実施形態による、図１のハンドヘルドスキャナを含む表面プロファイル測定システムを示す図である。
【図３】いくつかの実施形態による、表面プロファイル測定方法を示す図である。
【図４】いくつかの実施形態による、表面プロファイルの測定に使用するコンピュータシステムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本開示をより良く理解できるように、以下のいくつかの実施形態例を示す。以下の例は、本開示の範囲を限定又は規定するものと解釈すべきではない。本開示の実施形態及びその利点は、同じ数字を用いて同じ部分及び対応する部分を示す図１〜図４を参照することによって最も良く理解される。
【００１２】
民生用の赤色−緑色−青色−深度（「ＲＧＢ−Ｄ」）ベースのスキャナは、製造用の計測精度よりもむしろ視覚化のために設計されている。通常、ＲＧＢ−Ｄスキャナから生成される表面モデルは、製造用の計測スキャナに比べて解像度が非常に低い。これらのタイプのスキャナから取得されるデータは、被測定界内における寸法の解像に使用することができるが、このデータは、０．００１インチ（０．００２５４ｃｍ）以下とすることができるいくつかのタイプの製造に必要な精度まで解像されない。
【００１３】
さらに、立体照明計測用のスキャナは、カメラの露光時間によって制限される。カメラアパーチャの開きが大きいと、集められる光が増加して露光時間が短くなることによってスキャナの運動誤差は生じにくくなるが、被写界深度測定も制限される。アパーチャの開きが小さいと、集められる光が減少して露出時間が長くなることによってスキャナの運動誤差は生じやすくなるが、被写界深度測定は拡大する。
【００１４】
上述したアパーチャの開きとの関係の例えに、画像の特徴全体にピントが合った標準的フィルム速度の写真がある。アパーチャの開きが小さく／速度が遅いほど、写真撮影中にカメラ又は被写体が動いた時に画像ブレが生じやすい。立体照明測定システムでは、このブレによってデータが使用不能になってしまう。従って、システムは、データ収集時には極度に安定（すなわち、動かないように）していなければならない。逆に、開きが大きく速度の速いアパーチャと併せて高速フィルムを使用すれば、動画がはっきりと取得されるようになる。しかしながら、被写界深度が浅くなり、ピントが被写体にしか合わなくなる。この浅い被写界深度により、高プロファイルの表面を正確に測定する能力が制限される。
【００１５】
立体照明スキャナには、フーリエフリンジパターンの原理を使用するものもある。この方法は、測定対象の被写体上に構造化パターン（例えば、バー又はストライプ）を投影し、平面パターンに合わせて正確に較正された１又は２以上のカメラを用いて、プロジェクタと１又は２以上のカメラとの間の較正関係に基づいてカメラ視野内の各画素までの距離を三角測量することができる。この複数のカメラ画像を取得する位相シフトパターンは、スキャニングを行うためにさらなる時間を必要とし、スキャナ及び測定対象の被写体に高い安定性を要求する。また、このプロジェクタは、典型的にはデジタル光処理（「ＤＬＰ」）プロジェクタ又は同様の大型プロジェクタであり、ハンドヘルド操作に適した構成ではない。
【００１６】
これらの立体照明スキャニングシステムは、異なる用途に合わせて視野を変化させるように複数のレンズを受け入れるようにも構成される。この能力を実現するには、スキャナハウジングが、プロジェクタに対するカメラの幅広い配置に対応しなければならず、スキャナヘッドが、制限されたアクセス領域内では使用できないサイズになってしまう。また、スキャナハウジングの大型化及び重量化に起因して、スキャニングシステムが、支持スタンド、カウンタバランサ又は両手による操作を必要とし得る。さらに、視野が限られた用途では、この位相シフト方法によって過剰なデータが収集されることにより、処理時間及びデータ記憶要件が増加する。例えば、４メガピクセルのカメラを利用して、各カメラ画素（すなわち、４百万ポイント）からデータを収集して分析する立体照明スキャニングシステムは、４インチ×４インチ（１０．１６ｃｍ×１０．１６ｃｍ）の視野にとっては過剰と考えられる。
【００１７】
これらの及びその他の問題点を低減又は排除するために、本開示のいくつかの実施形態は、測定中の被写体に制限された至近距離でアクセスできるように浅い被写界深度を有するハンドヘルドスキャニング装置を含む。また、大きな／高速で開くアパーチャを利用して、データ取得中におけるスキャナ又は被写体の動きに起因する測定誤差を低減又は排除することができる。いくつかの実施形態は、ハンドヘルド能力を実現するために、ＬＥＤプロジェクタと共にエッチングレンズを使用して、測定中の被写体上にパターンを投影することにより、スキャニングシステムの物理的サイズの大幅な減少を可能にするとともに、航空機の内部構造などの制限された空間内での操作性を可能にする。
【００１８】
別の利点として、１００，０００ドット以下の各投影パターンで重心データを収集すると、各カメラ画素におけるデータ収集に比べて収集されるデータの量が大幅に減少する。さらに、４インチ×４インチ（１０．１６ｃｍ×１０．１６ｃｍ）の最大視野内の１００，０００ヵ所の投影点から収集されたデータは、例えば測定中の被写体を０．００１インチ（０．００２５４ｃｍ）以下の精度まで明確化するのに十分である。また、このＬＥＤプロジェクタは、複数の方法で使用することができる。一例として、高反射性の被写体を測定する際には、ＬＥＤプロジェクタを連続して照射し、カメラレンズをパルス化して被写体表面のデータを取得することができる。別の例として、複合物又はコーティングに特有な暗い表面などの低反射性の被写体を測定する際には、ＬＥＤプロジェクタをカメラレンズと同期させて発射することができる。この結果、連続モード時よりもパルス（例えば、ストロボ）の光が明るくなり、データ取得のための被写体がより良好に照らされるようになる。
【００１９】
光のパターンを表面上に連続投影するさらなる利点として、いくつかの実施形態は、スキャナの配置中に構造化パターンを分析することによって表面までの距離を自動検出し、表面までの距離が最適になった時にカメラシャッタをトリガさせることができる。一例として、トリガ機構を介してスキャナ装置をオンにした後に、スキャニング装置を測定対象の被写体の方に移動させることができる。最適な距離になると、カメラのシャッタが自動的にトリガし、シーン内のデータを取得することができる。例えば、カメラのシャッタは、視野内の所定数のドットの検出時に自動的にトリガすることができる。
【００２０】
当業者には、以下の図、説明及び特許請求の範囲から他の技術的利点が容易に明らになるであろう。さらに、上記では特定の利点について列挙したが、様々な実施形態は、列挙した利点の全てを含むことも、一部を含むことも、又は全く含まないこともある。図１〜図４に、精密ハンドヘルドスキャナに関するさらなる詳細を示す。
【００２１】
図１に、いくつかの実施形態によるハンドヘルドスキャナ１００を示す。図１の実施形態に示すように、ハンドヘルドスキャナ１００は、第１のカメラ１１０、第２のカメラ１２０、ＬＥＤプロジェクタ１３０、エッチングレンズ１４０、コネクタ１５０、ハウジング１６０、ハンドル１７０、及び取り付けベース１８０を含む。いくつかの実施形態では、ハンドヘルドスキャナ１００が、動き非依存性の手持ち式高解像度スキャナである。
【００２２】
第１のカメラ１１０は、データを取得するように構成された任意のカメラである。いくつかの実施形態では、第１のカメラ１１０が、５メガピクセル（「ＭＰ」）のポイントグレイカメラである。他の実施形態では、第１のカメラ１１０が、５ＭＰよりも高い又は低い解像度を有することができる。一例として、第１のカメラ１１０は、１２ＭＰカメラとすることもできる。別の例として、第１のカメラ１１０は、３．２ＭＰカメラとすることもできる。いくつかの実施形態では、第１のカメラ１１０が、データ取得中のハンドヘルドスキャナ１００の動き及び／又は被写体の動きに起因する測定誤差を低減又は排除するように構成されたアパーチャを含む。
【００２３】
同様に、第２のカメラ１２０も、データを取得するように構成された任意のカメラである。いくつかの実施形態では、第２のカメラ１２０が、５ＭＰのポイントグレイカメラである。他の実施形態では、第２のカメラ１２０が、５ＭＰよりも高い又は低い解像度を有することができる。一例として、第２のカメラ１２０は、１２ＭＰカメラとすることもできる。別の例として、第２のカメラ１２０は、３．２ＭＰカメラとすることもできる。いくつかの実施形態では、第２のカメラ１２０が、データ取得中のハンドヘルドスキャナ１００の動き及び／又は被写体の動きに起因する測定誤差を低減又は排除するように構成されたアパーチャを含む。いくつかの実施形態では、第１のカメラ１１０及び第２のカメラ１２０が同一のカメラである。
【００２４】
図１の例示的な実施形態に示すように、ＬＥＤプロジェクタ１３０は、光のパターンを表面上に投影するように構成された任意のプロジェクタである。例えば、ＬＥＤプロジェクタ１３０は、スキャン工程中に連続して光を投影することができる。別の例として、ＬＥＤプロジェクタは、ハンドヘルドスキャナ１００の１又は２以上の機構（例えば、第１のカメラ１１０及び／又は第２のカメラ１２０）と同期して発射するように構成されたＬＥＤストロボ光とすることができる。いくつかの実施形態では、ＬＥＤプロジェクタ１３０が、連続モード又はストロボモードで動作するように構成されたスマートビジョンライツＳＰ３０シリーズのＬＥＤプロジェクタである。
【００２５】
図１の実施形態に示すように、エッチングレンズ１４０は、エッチングパターンを含む任意のレンズである。いくつかの実施形態では、エッチングレンズ１４０が、測定中の表面上に構造化パターンを形成するように構成される。いくつかの実施形態では、構造化パターンが、ドットのグリッドを含むことができる。例えば、エッチングレンズ１４０の構造化パターンは、１００，０００ドット以下のグリッドを含むことができる。別の例として、エッチングレンズ１４０の構造化パターンは、５１×５１のドットのグリッドを含むことができる。いくつかの実施形態では、エッチングレンズ１４０が、ＬＥＤプロジェクタ１３０に物理的に取り付けられる。
【００２６】
図１に示すように、コネクタ１５０は、ハンドヘルドスキャナ１００をソース（例えば、電源及び／又はコンピュータシステム）に結合する任意のコネクタである。いくつかの実施形態では、コネクタ１５０が、後述するコンピュータシステム２１０などのコンピュータシステムにハンドヘルドスキャナ１００を電気的に結合する同軸ケーブルコネクタである。また、コネクタ１５０は、ハンドヘルドスキャナ１００をコンセントなどの電源に接続するように構成することができる。いくつかの実施形態では、ハンドヘルドスキャナ１００が、複数のコネクタ１５０（例えば、電力コネクタ及びコンピュータシステムコネクタ）を含むことができる。いくつかの実施形態では、ハンドヘルドスキャナ１００が、一体型バッテリを電源に利用することができる。いくつかの例では、ハンドヘルドスキャナ１００が、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）又はＷｉ−Ｆｉネットワークを介したハンドヘルドスキャナとコンピュータシステム２１０との通信を可能にする無線データ転送技術を含むことができる。例えば、ハンドヘルドスキャナ１００の無線データ転送技術は、ハンドヘルドスキャナ１００とコンピュータシステム２１０との間のデータ転送を容易にすることができる。
【００２７】
図１の例示的な実施形態では、ハウジング１６０は、第１のカメラ１１０、第２のカメラ１２０及びＬＥＤプロジェクタ１３０を少なくとも部分的に取り囲むように構成された任意のハウジングである。ハウジング１６０は、第１のカメラ１１０、第２のカメラ１２０及びＬＥＤプロジェクタ１３０を取り囲むのに適したあらゆる材料で構成することができる。一例として、ハウジング１６０は、プラスチックで構成することができる。いくつかの実施形態では、ハウジング１６０が、１又は２以上の開口部を含む。一例として、ハウジング１６０は、カメラ１１０、カメラ１２０及びＬＥＤプロジェクタ１３０のための開口部を含むことができる。別の例として、ハウジング１６０は、熱を抑えるようにスキャナに空気を通す１又は２以上の通気孔を含むことができる。
【００２８】
図１の例示的な実施形態に示すように、ハンドル１７０は、ユーザによるハンドヘルドスキャナ１００の保持を支援する任意のハンドルである。一例として、ハンドル１７０は、プラスチック、ゴム及び金属製のピストルグリップハンドルとすることができる。いくつかの実施形態では、ハンドル１７０が、ハンドヘルドスキャナ１００の１又は２以上の構成要素に取り付けられる。例えば、図１の例示的な実施形態に示すように、ハンドル１７０は、ハンドヘルドスキャナ１００の取り付けベース１８０の下側に取り付けられ、第１のカメラ１１０、第２のカメラ１２０、ＬＥＤプロジェクタ１３０及びハウジング１６０は、取り付けベース１８０の上側に取り付けられる。いくつかの実施形態では、ハンドヘルドスキャナ１００の取り付けベース１８０及びハンドル１７０が、単一の構成要素として製造される。或いは、ハンドヘルドスキャナ１００の取り付けベース１８０及びハンドル１７０を２つの別個の構成要素として製造し、ハンドル１７０を取り付けベース１８０に物理的に接続することもできる。
【００２９】
図１の例示的な実施形態に示すように、取り付けベース１８０は、ハンドヘルドスキャナ１００の構成要素の取り付けを可能にする任意のベースである。一例として、取り付けベース１８０は、取り付けレールとすることができる。いくつかの実施形態では、取り付けベース１８０が、黒鉛複合材などの熱的に安定した材料で構成される。熱的に安定した取り付けベースは、周囲の要素の変化中に、第１のカメラ１１０と、第２のカメラ１２０と、ＬＥＤプロジェクタ１３０と、エッチングレンズ１４０との間の安定した一定の変化しない物理的関係を維持する。例えば、熱的に安定した取り付けベースは、ハンドヘルドスキャナ１００内の構成要素の環境条件及び／又は加熱によって引き起こされる温度の変化中に、第１のカメラ１１０と第２のカメラ１２０との間の空間的関係を維持することができる。
【００３０】
いくつかの実施形態では、取り付けベース１８０が、ハンドヘルドスキャナ１００の１又は２以上の構成要素に取り付けられる。例えば、図１の例示的な実施形態に示すように、ハンドル１７０は、ハンドヘルドスキャナ１００の取り付けベース１８０の下側に取り付けられ、第１のカメラ１１０、第２のカメラ１２０、ＬＥＤプロジェクタ１３０及びハウジング１６０は、取り付けベース１８０の上側に取り付けられる。いくつかの実施形態では、ハンドヘルドスキャナ１００の取り付けベース１８０及びハンドル１７０が、単一の構成要素として製造される。或いは、ハンドヘルドスキャナ１００の取り付けベース１８０及びハンドル１７０を２つの別個の構成要素として製造し、ハンドル１７０を取り付けベース１８０に物理的に接続することもできる。
【００３１】
図２に、いくつかの実施形態による表面プロファイル測定システム２００を示す。図２の例示的な実施形態では、システム２００が、図１のハンドヘルドスキャナ１００及びコンピュータシステム２１０を含む。コンピュータシステム２１０は、１又は２以上のプロセッサ２１２、１又は２以上の記憶装置２１４、及び／又は１又は２以上のインターフェイス２１６を含むことができる。コンピュータシステム２１０は、ハンドヘルドスキャナ１００の外部に存在することができる。或いは、ハンドヘルドスキャナは、コンピュータシステム２１０、或いはその１又は２以上の構成要素を含むこともできる。さらに、ハンドヘルドスキャナ１００の個々の構成要素（例えば、ＬＥＤプロジェクタ１３０、第１のカメラ１１０及び第２のカメラ１２０）が、それぞれ１又は２以上のコンピュータシステム２１０を含むこともできる。コンピュータシステム２１０のいくつかの実施形態については、以下で図４においてさらに詳細に説明する。
【００３２】
図２の実施形態に示すように、ＬＥＤプロジェクタ１３０は、表面２２０上に光のパターンを投影するように構成される。いくつかの実施形態では、ＬＥＤプロジェクタ１３０が、レンズ１４０に光を透過することによってレンズ１４０のエッチングパターンに従う光のパターンを投影するように構成される。投影される光のパターンは、４インチ×４インチ（１０．１６ｃｍ×１０．１６ｃｍ）の最大視野（例えば、視野２２０）内に１００，０００ドット以下のドットパターンを含むことができる。別の例として、投影される光のパターンは、３インチ×３インチ（７．６２ｃｍ×７．６２ｃｍ）の視野内に５１×５１のシャドウマスクグリッドの点を含むことができる。
【００３３】
いくつかの実施形態では、図２のシステム２００が拡張可能である。例えば、投影される光のパターンは、１メートル×１メートルの視野内に５１×５１のシャドウマスクグリッドの点を含むことができる。別の例として、投影される光のパターンは、２インチ×２インチ（５．０８ｃｍ×５．０８ｃｍ）の視野内に５１×５１のシャドウマスクグリッドの点を含むこともできる。いくつかの実施形態では、測定されるプロファイルの精度が、視野に対するドットパターンに依存する。例えば、３インチ×３インチの視野上に投影される５１×５１のドットパターンは、１メートル×１メートルの視野上に投影される５１×５１のドットパターンよりも高い精度を有するようになる。
【００３４】
システム２００は、第１のデータを取得するように構成された第１のカメラ１１０をさらに含む。いくつかの実施形態では、第１のデータが、投影される光のドットパターンの各ドットに関連する第１の画素データを含む。例えば、第１のデータは、投影される光のドットパターンの各ドットに関連する５０個の画素を含み、５０個の画素のうちの少なくとも６つがドットの直径を横切って位置することができる。同様に、システム２００は、第２のデータを取得するように構成された第２のカメラ１２０を含む。いくつかの実施形態では、第２のデータが、投影される光のドットパターンの各ドットに関連する第２の画素データを含む。一例として、第２のデータは、投影される光のドットパターンの各ドットに関連する５０個の画素を含み、５０個の画素のうちの少なくとも６つがドットの直径を横切って位置することができる。図２の例示的な実施形態に示すように、第１のカメラ１１０及び第２のカメラ１２０は、同じ視野２２０にマッピングされる。
【００３５】
いくつかの実施形態では、システム２００のプロセッサ２１２が、第１のカメラ１１０によって取得された第１のデータを分析する。例えば、プロセッサ２１２は、第１のカメラ１１０によって取得された画素データを分析して、投影される光のドットパターンの各ドットの重心を求めることができる。同様に、いくつかの実施形態では、システム２００のプロセッサ２１２が、第２のカメラ１２０によって取得された第２のデータを分析する。例えば、プロセッサ２１２は、第２のカメラ１１０によって取得された画素データを分析して、投影される光のドットパターンの各ドットの重心を求めることができる。いくつかの実施形態では、プロセッサ２１２が、ドットの重心をリアルタイムで求める。
【００３６】
いくつかの実施形態では、プロセッサ２１２が、表面２２０上に投影された各ドットの周辺フリンジパターンを分析してドットの重心を求める。例えば、プロセッサ２１２は、周辺フリンジパターンを利用して特定のドットの境界を求め、特定のドットの重心を計算することができる。いくつかの実施形態では、プロセッサ２１２が、ドットの直径を横切る６又は７以上の画素を含む画素データを用いて特定のドットの重心を正確に矛盾なく定めることができる。いくつかの例では、プロセッサ２１２が、副画素を含む特定の画素の重心を計算するように構成される。別の例として、プロセッサ２１２は、特定の副画素の重心を計算するように構成することができる。
【００３７】
図２のシステム２００では、コンピュータシステム２１０のプロセッサ２１２が、各カメラの原点と、第１のカメラ１１０と第２のカメラ１２０との間の一定関係とを確立するように平面ドットパターンを較正するよう構成される。いくつかの実施形態では、プロセッサ２１２が、第１のカメラ１１０によって取得された第１のデータと、第２のカメラ１２０によって取得された第２のデータとを用いて表面２２０のプロファイルを測定するようにさらに構成される。例えば、プロセッサ２１２は、第１のカメラ１１０によって取得された第１のデータの重心を第２のカメラ１２０によって取得された第２のデータの重心に位置合わせし、第１のカメラ１１０と第２のカメラ１２０との間の既知の一定関係に基づいて各重心までの距離を三角測量して、３Ｄ空間内に点集合を形成することができる。各点は、ドット位置を表す。
【００３８】
いくつかの実施形態では、３Ｄ空間内の点集合（例えば、ドット位置）が互いにリンクされる。プロセッサ２１２は、相対的なドット位置に基づいて表面２２０のプロファイルを測定するようにさらに構成することができる。いくつかの実施形態では、プロセッサ２１２が、相対的なドット位置をリアルタイムで特定する。或いは、プロセッサ２１２は、投影パターンの各ドットに関連する重心データをリアルタイムで収集し、相対的なドット位置の特定をその後の時点に先送りすることもできる。
【００３９】
いくつかの実施形態では、プロセッサ２１２を、相対的なドット位置に基づいて表面２２０の多角形モデルを形成するように構成することができる。例えば、プロセッサは、一連の多角形を用いて特定された３Ｄドット位置を接続することによってメッシュを形成することができる。いくつかの実施形態では、この形成されたモデルに基づいて表面２２０のプロファイルを測定することができる。システム２００は、システム２００の表面プロファイルを０．００１インチ（０．００２５４ｃｍ）以下の精度まで測定する。例えば、３インチ×３インチの視野内の５１×５１のドットパターンに関連するデータを用いたシステム２００の測定プロファイルの精度は、０．０００３インチ（０．０００７６２ｃｍ）以内とすることができる。
【００４０】
いくつかの実施形態では、ＬＥＤプロジェクタ１３０が、連続モードで動作するように構成される。例えば、ＬＥＤプロジェクタ１３０は、第１のカメラ１１０が、連続投影される光のパターンに関連する第１のデータを取得するようにパルス化され、第２のカメラ１２０が、連続投影される光のパターンに関連する第２のデータを取得するようにパルス化されている間に、表面２２０上に光のパターンを連続投影するように構成することができる。ＬＥＤプロジェクタ１３０は、高反射性の物体を測定する際には連続モードで動作するように構成することができる。
【００４１】
いくつかの実施形態では、ＬＥＤプロジェクタ１３０が、パルス（例えば、ストロボ）モードで動作するように構成される。一例として、ＬＥＤプロジェクタ１３０は、投影される光のパターンに関連する第１のデータを取得するようにパルス化された第１のカメラ１１０のパルス、及び投影される光のパターンに関連する第２のデータを取得するようにパルス化された第２のカメラ１２０のパルスと同期して光をパルス化することによって表面２２０上に光のパターンを投影するように構成することができる。ＬＥＤプロジェクタ１３０は、複合物又はコーティングに特有な暗い表面などの低反射性の被写体をシステム２００が測定する時にはパルスモードに構成することができる。光のパルスにより、ＬＥＤプロジェクタが連続モードである場合よりも光が明るくなり、データ取得のための被写体がより良好に照らされるようになる。
【００４２】
いくつかの実施形態では、プロセッサ２１２が、所望の視野を自動的に検出するように構成され、第１のカメラ１１０及び／又は第２のカメラ１２０が、所望の視野の自動検出に応答してデータを取得するように構成される。一例として、第１のカメラ１１０のプロセッサは、所望の３インチ×３インチの視野（例えば、視野２２０）を検出し、この検出に応答して第１のカメラ１１０のシャッタを自動的にトリガさせることによって第１のデータを取得することができる。
【００４３】
図１及び図２の実施形態例の動作では、ハンドヘルドスキャナ１００のＬＥＤプロジェクタ１３０が、レンズ１４０に光を透過することにより、低被観測性の充填材料で埋められた締結具ヘッドなどの航空機の表面上に、レンズ１４０のエッチングパターンに従う光のドットパターンを投影する。その後、第１のカメラ１１０は、埋められた締結具ヘッド上に投影されたパターンの各ドットに関連する第１の画素データを含む第１のデータを取得する。同様に、第２のカメラは、投影パターンの各ドットに関連する第２の画素データを含む第２のデータを取得する。第１のカメラ１１０及び第２のカメラ１２０の画素データを、表面２２０上に投影された各ドットの周辺フリンジパターンについて分析して各ドットの重心を定め、第１のカメラ１１０からのドット重心と第２のカメラ１２０からのドット重心とを位置合わせする。第１のカメラ１１０と第２のカメラ１２０との間の既知の一定関係に基づき、各ドット重心までの距離を三角測量して、互いにリンクする点集合（例えば、相対的ドット位置）を３Ｄ空間内に形成する。このリンクする点集合は、多角形化された（モザイク状の）表面をもたらし、これを用いて埋められた締結具ヘッドの表面プロファイルを測定する。
【００４４】
図３に、いくつかの実施形態による表面プロファイル測定方法３００を示す。図３の方法３００は、ステップ３１０において開始する。ステップ３２０において、ＬＥＤプロジェクタ（例えば、ＬＥＤプロジェクタ１３０）がレンズに光を透過することにより、レンズ（例えば、エッチングレンズ１４０）のエッチングパターンに従う光のパターンを表面（例えば、表面２２０）上に投影する。次にステップ３３０において、第１のカメラ（例えば、第１のカメラ１１０）が、投影される光のパターンに関連する第１のデータを取得する。いくつかの実施形態では、投影される光のパターンがドットパターンを含み、第１のデータは、投影されるドットパターンの各ドットに関連する第１の画素データを含む。ステップ３４０において、第２のカメラ（例えば、第２のカメラ１２０）が、投影される光のパターンに関連する第２のデータを取得する。いくつかの実施形態では、第２のデータが、投影されるドットパターンの各ドットに関連する第２の画素データを含むことができる。
【００４５】
いくつかの実施形態では、第１のカメラ及び第２のカメラが同じ視野（例えば、視野２２０）にマッピングされる。例えば、第１のカメラは、３インチ×３インチの視野内の５１×５１の投影されるドットパターンに関連するデータを取得することができ、第２のカメラも、同じ３インチ×３インチの視野内に投影される５１×５１のドットパターンに関連するデータを取得することができる。
【００４６】
図３に示すように、方法３００のステップ３５０において、プロセッサが、第１のカメラによって取得された第１のデータ及び第２のカメラによって取得された第２のデータを用いて表面プロファイルを測定する。一例として、プロセッサは、ドットパターンの各ドットの３Ｄ位置を特定し、相対的なドット位置に基づいて表面プロファイルを測定することができる。別の例として、プロセッサは、相対的なドット位置に基づいて３Ｄ多角形表面モデルを形成し、この多角形モデルに基づいて表面プロファイルを測定することができる。いくつかの実施形態では、測定される表面プロファイルが、０．００１インチ（０．００２５４ｃｍ）以下の精度を有する。方法３００は、ステップ３６０において終了する。
【００４７】
図３に示す方法には、修正、追加又は省略を行うこともできる。この方法は、これよりも多いステップ、少ないステップ、又は他のステップを含むこともできる。例えば、ＬＥＤプロジェクタは、レンズに光を透過することによってレンズのエッチングパターンに従う次の光パターンを次の表面上に投影することができ、第１のカメラは、次の投影パターンに関連する第３のデータを取得することができ、第２のカメラは、次の投影パターンに関連する第４のデータを取得することができる。
【００４８】
別の例として、ＬＥＤプロジェクタは、第１のカメラが、連続投影される光のパターンに関連する第１のデータを取得するようにパルス化され、第２のカメラが、連続投影される光のパターンに関連する第２のデータを取得するようにパルス化されている間に、表面上に光のパターンを連続投影することができる。さらに別の例として、第１のカメラを、投影される光のパターンに関連する第１のデータを取得するようにパルス化し、第２のカメラを、投影される光のパターンに関連する第２のデータを取得するようにパルス化し、ＬＥＤプロジェクタを、第１のカメラのパルス及び第２のカメラのパルスと同期して光をパルス化することによって表面上に光のパターンを投影するように構成することもできる。方法３００のステップは、同時に行うことも、又はいずれかの好適な順序で行うこともできる。さらに、方法３００の１又は２以上のステップは、システム２００のいずれかの好適な構成要素によって実行することができる。
【００４９】
図４に、いくつかの実施形態による、表面プロファイルの測定に使用するコンピュータシステムを示す。１又は２以上のコンピュータシステム４００（例えば、コンピュータシステム２１０）は、本明細書で説明又は図示した１又は２以上の方法の１又は２以上のステップを実行する。特定の実施形態では、１又は２以上のコンピュータシステム４００が、本明細書で説明又は図示した機能をもたらす。特定の実施形態では、１又は２以上のコンピュータシステム４００上で実行されるソフトウェアが、本明細書で説明又は図示した１又は２以上の方法の１又は２以上のステップを実行し、又は本明細書で説明又は図示した機能をもたらす。特定の実施形態は、１又は２以上のコンピュータシステム４００の１又は２以上の部分を含む。本明細書におけるコンピュータシステムについての言及は、コンピュータ装置を含むことができ、必要に応じて逆もまた同様である。さらに、コンピュータシステムについての言及は、必要に応じて１又は２以上のコンピュータシステムを含むこともできる。
【００５０】
本開示では、あらゆる好適な数のコンピュータシステム４００が検討される。本開示では、あらゆる好適な物理的形態を取るコンピュータシステム４００が検討される。限定ではなく一例として、コンピュータシステム４００は、埋込型コンピュータシステム、システムオンチップ（ＳＯＣ）、（例えば、コンピュータオンモジュール（ＣＯＭ）又はシステムオンモジュール（ＳＯＭ）などの）シングルボードコンピュータシステム（ＳＢＣ）、デスクトップコンピュータシステム、ラップトップ又はノートコンピュータシステム、対話型キオスク、メインフレーム、コンピュータシステムのメッシュ、携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）、サーバ、タブレットコンピュータシステム、又はこれらのうちの２つ又は３つ以上の組み合わせとすることができる。必要に応じて、コンピュータシステム４００は、１又は２以上のコンピュータシステム４００を含み、単体又は分散形とし、複数の場所に及び、複数の設備に及び、複数のデータセンタに及び、或いは１又は２以上のネットワーク内の１又２以上のクラウドコンポーネントを含むことができるクラウド内に常駐することができる。必要に応じて、１又は２以上のコンピュータシステム４００は、本明細書で説明又は図示した１又は２以上の方法の１又は２以上のステップを、実質的な空間的又は時間的制限を伴わずに実行することができる。限定ではなく一例として、１又は２以上のコンピュータシステム４００は、本明細書で説明又は図示した１又は２以上の方法の１又は２以上のステップをリアルタイムで又はバッチモードで実行することができる。必要に応じて、１又は２以上のコンピュータシステム４００は、本明細書で説明又は図示した１又は２以上の方法の１又は２以上のステップを異なる時点に又は異なる場所で実行することができる。
【００５１】
特定の実施形態では、コンピュータシステム４００が、プロセッサ４０２（例えば、プロセッサ２１２）メモリ４０４（例えば、メモリ２１４）、ストレージ４０６、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェイス４０８、通信インターフェイス４１０（例えば、インターフェイス２１６）、及びバス４１２を含む。本開示では、特定の構成の特定数の特定の構成要素を有する特定のコンピュータシステムの説明及び図示を行ったが、あらゆる好適な構成のあらゆる好適な数のあらゆる好適な構成要素を有するあらゆる好適なコンピュータシステムが検討される。
【００５２】
いくつかの実施形態では、プロセッサ４０２が、コンピュータプログラムを構成する命令などの命令を実行するハードウェアを含む。限定ではなく一例として、プロセッサ４０２は、命令を実行するために、内部レジスタ、内部キャッシュ、メモリ４０４又はストレージ４０６から命令を取り出し（又はフェッチし）、これらを復号して実行した後に、内部レジスタ、内部キャッシュ、メモリ４０４又はストレージ４０６に１又は２以上の結果を書き込むことができる。いくつかの実施形態では、プロセッサ４０２が、データ、命令又はアドレスのための１又は２以上の内部キャッシュを含むことができる。本開示では、必要に応じてあらゆる好適な数のあらゆる好適な内部キャッシュを含むプロセッサ４０２が検討される。限定ではなく一例として、プロセッサ４０２は、１又は２以上の命令キャッシュ、１又は２以上のデータキャッシュ、及び１又は２以上の変換索引バッファ（ＴＬＢ）を含むことができる。命令キャッシュ内の命令は、メモリ４０４又はストレージ４０６内の命令のコピーとすることができ、命令キャッシュは、プロセッサ４０２によるこれらの命令の取り出しを高速化することができる。データキャッシュ内のデータは、プロセッサ４０２において実行された、プロセッサ４０２において実行されるその後の命令による以前のアクセス命令、或いはメモリ４０４又はストレージ４０６への以前の書き込み命令の結果、又は他の好適なデータに基づいて動作するようにプロセッサ４０２において実行される命令のための、メモリ４０４又はストレージ４０６内のデータのコピーとすることができる。データキャッシュは、プロセッサ４０２による読み込み又は書き込み動作を高速化することができる。ＴＬＢは、プロセッサ４０２の仮想アドレス変換を高速化することができる。特定の実施形態では、プロセッサ４０２が、データ、指示又はアドレスのための１又は２以上の内部レジスタを含むことができる。本開示では、必要に応じてあらゆる好適な数のあらゆる好適な内部レジスタを含むプロセッサ４０２が検討される。必要に応じて、プロセッサ４０２は、１又は２以上の算術論理演算ユニット（ＡＬＵ）を含むことができ、マルチコアプロセッサとすることができ、或いは１又は２以上のプロセッサ４０２を含むことができる。本開示では、特定のプロセッサについての説明及び図示を行ったが、あらゆる好適なプロセッサが検討される。
【００５３】
いくつかの実施形態では、メモリ４０４が、プロセッサ４０２が実行するための命令、又はプロセッサ４０２が動作するためのデータを記憶するメインメモリを含む。限定ではなく一例として、コンピュータシステム４００は、ストレージ４０６又は（例えば、別のコンピュータシステム４００などの）別のソースからメモリ４０４に命令を取得することができる。その後、プロセッサ４０２は、これらの命令をメモリ４０４から内部レジスタ又は内部キャッシュに取得することができる。プロセッサ４０２は、命令を実行するために、内部レジスタ又は内部キャッシュから命令を取り出して復号することができる。プロセッサ４０２は、命令の実行中又は実行後に、（中間結果又は最終結果とすることができる）１又は２以上の結果を内部レジスタ又は内部キャッシュに書き込むことができる。その後、プロセッサ４０２は、これらの結果の１又は２以上をメモリ４０４に書き込むことができる。いくつかの実施形態では、プロセッサ４０２が、（ストレージ４０６又はその他の場所ではなく）１又は２以上の内部レジスタ、内部キャッシュ又はメモリ４０４内の命令のみを実行し、（ストレージ４０６又はその他の場所ではなく）１又は２以上の内部レジスタ、内部キャッシュ又はメモリ４０４内のデータのみに基づいて動作する。（それぞれがアドレスバス及びデータバスを含むことができる）１又は２以上のメモリバスは、プロセッサ４０２をメモリ４０４に結合することができる。後述するように、バス４１２は、１又は２以上のメモリバスを含むことができる。特定の実施形態では、プロセッサ４０２とメモリ４０４との間に１又は２以上のメモリ管理ユニット（ＭＭＵ）が存在し、プロセッサ４０２によって要求されたメモリ４０４へのアクセスを容易にする。特定の実施形態では、メモリ４０４が、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含む。このＲＡＭは、必要に応じて揮発性メモリとすることができる。このＲＡＭは、必要に応じてダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、又はスタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）とすることができる。さらに、このＲＡＭは、必要に応じてシングルポート又はマルチポートＲＡＭとすることができる。本開示では、あらゆる好適なＲＡＭが検討される。メモリ４０４は、必要に応じて１又は２以上のメモリユニット４０４を含むことができる。本開示では、特定のメモリについての説明及び図示を行ったが、あらゆる好適なメモリが検討される。
【００５４】
特定の実施形態では、ストレージ４０６が、データ又は命令のための大容量記憶装置を含む。限定ではなく一例として、ストレージ４０６は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、フロッピーディスクドライブ、フラッシュメモリ、光ディスク、光磁気ディスク、磁気テープ、又はユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ドライブ、或いはこれらのうちの２つ又は３つ以上の組み合わせを含むことができる。ストレージ４０６は、必要に応じて取り外し可能媒体又は取り外し不能（又は固定）媒体を含むことができる。ストレージ４０６は、必要に応じてコンピュータシステム４００の内部又は外部に存在することができる。特定の実施形態では、ストレージ４０６が、不揮発性固体メモリである。特定の実施形態では、ストレージ４０６が、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）を含む。必要に応じて、このＲＯＭは、マスクプログラムＲＯＭ、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、電気的消去再書き込みＲＯＭ（ＥＡＲＯＭ）、又はフラッシュメモリ、或いはこれらのうちの２つ又は３つ以上の組み合わせとすることができる。本開示では、あらゆる好適な物理的形態を取る大容量記憶装置４０６が検討される。必要に応じて、ストレージ４０６は、プロセッサ４０２とストレージ４０６との間の通信を容易にする１又は２以上のストレージ制御ユニットを含むことができる。必要に応じて、ストレージ４０６は、１又は２以上のストレージ４０６を含むことができる。本開示では、特定のストレージについての説明及び図示を行ったが、あらゆる好適なストレージが検討される。
【００５５】
いくつかの実施形態では、Ｉ／Ｏインターフェイス４０８が、ハードウェア、ソフトウェア、又はこれらの両方を含み、コンピュータシステム４００と１又は２以上のＩ／Ｏ装置との間の１又は２以上の通信インターフェイスを提供する。コンピュータシステム４００は、必要に応じてこれらのＩ／Ｏ装置のうちの１つ又は２つ以上を含むことができる。これらのＩ／Ｏ装置のうちの１つ又は２つ以上は、人間とコンピュータシステム４００との間の通信を可能にすることができる。限定ではなく一例として、Ｉ／Ｏ装置は、キーボード、キーパッド、マイク、モニタ、マウス、プリンタ、スキャナ、スピーカ、スチルカメラ、スタイラス、タブレット、タッチ画面、トラックボール、ビデオカメラ、別の好適なＩ／Ｏ装置、或いはこれらのうちの２つ又は３つ以上の組み合わせを含むことができる。Ｉ／Ｏ装置は、１又は２以上のセンサを含むことができる。本開示では、あらゆる好適なＩ／Ｏ装置、及びこれらのＩ／Ｏ装置のためのあらゆる好適なＩ／Ｏインターフェイス４０８が検討される。必要に応じて、Ｉ／Ｏインターフェイス４０８は、プロセッサ４０２がこれらのＩ／Ｏ装置のうちの１つ又は２つ以上を駆動できるようにする１又は２以上の装置又はソフトウェアドライバを含むことができる。Ｉ／Ｏインターフェイス４０８は、必要に応じて１又は２以上のＩ／Ｏインターフェイス４０８を含むことができる。本開示では、特定のＩ／Ｏインターフェイスについての説明及び図示を行ったが、あらゆる好適なＩ／Ｏインターフェイスが検討される。
【００５６】
いくつかの実施形態では、通信インターフェイス４１０が、コンピュータシステム４００と、１又は２以上の他のコンピュータシステム４００、或いは１又は２以上のネットワークとの間の（例えば、パケットベースの通信などの）通信のための１又は２以上のインターフェイスを提供するハードウェア、ソフトウェア、又はこれらの両方を含む。限定ではなく一例として、通信インターフェイス４１０は、イーサネット（登録商標）又は他の有線ネットワークと通信するためのネットワークインターフェイスコントローラ（ＮＩＣ）又はネットワークアダプタ、或いはＷｉ−Ｆｉネットワークなどの無線ネットワークと通信するための無線ＮＩＣ（ＷＮＩＣ）又は無線アダプタを含むことができる。本開示では、あらゆる好適なネットワーク、及びこのようなネットワークのためのあらゆる好適な通信インターフェイス４１０が検討される。限定ではなく一例として、コンピュータシステム４００は、アドホックネットワーク、パーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）、又はインターネットの１又は２以上の部分、或いはこれらのうちの２つ又は３つ以上の組み合わせと通信することができる。これらのネットワークのうちの１つ又は２つ以上のネットワークの１又は２以上の部分は、有線又は無線とすることができる。一例として、コンピュータシステム４００は、（例えば、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ  ＷＰＡＮなどの）無線ＰＡＮ（ＷＰＡＮ）、Ｗｉ−Ｆｉネットワーク、ＷＩ−ＭＡＸネットワーク、（例えば、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ（ＧＳＭ（登録商標））ネットワークなどの）携帯電話網、又は他の好適な無線ネットワーク、或いはこれらのうちの２つ又は３つ以上の組み合わせと通信することができる。必要に応じて、コンピュータシステム４００は、これらのネットワークのいずれかのためのあらゆる好適な通信インターフェイス４１０を含むことができる。通信インターフェイス４１０は、必要に応じて１又は２以上の通信インターフェイス４１０を含むことができる。本開示では、特定の通信インターフェイスについての説明及び図示を行ったが、あらゆる好適な通信インターフェイスが検討される。
【００５７】
いくつかの実施形態では、バス４１２が、コンピュータシステム４００の構成要素を互いに結合するハードウェア、ソフトウェア、又はこれらの両方を含む。限定ではなく一例として、バス４１２は、アクセラレィティッドグラフィックスポート（ＡＧＰ）又はその他のグラフィックスバス、拡張インダストリスタンダードアーキテクチャ（ＥＩＳＡ）バス、フロントサイドバス（ＦＳＢ）、ＨＹＰＥＲＴＲＡＮＳＰＯＲＴ（ＨＴ）相互接続、インダストリスタンダードアーキテクチャ（ＩＳＡ）バス、ＩＮＦＩＮＩＢＡＮＤ相互接続、ローピンカウント（ＬＰＣ）バス、メモリバス、マイクロチャネルアーキテクチャ（ＭＣＡ）バス、周辺装置相互接続（ＰＣＩ）バス、ＰＣＩエクスプレス（ＰＣＩ）バス、シリアルアドバンストテクノロジアタッチメント（ＳＡＴＡ）バス、ビデオエレクトロニクススタンダーズアソシエーションローカルバス（ＶＬＢ）、又は別の好適なバス、或いはこれらのうちの２つ又は３つ以上の組み合わせを含むことができる。バス４１２は、必要に応じて１又は２以上のバス４１２を含むことができる。本開示では、特定のバスについての説明及び図示を行ったが、あらゆる好適なバス又は相互接続が検討される。
【００５８】
コンピュータシステム４００の構成要素は、一体型又は分離型とすることができる。いくつかの実施形態では、コンピュータシステム４００の構成要素を、それぞれ単一のシャーシに収容することができる。コンピュータシステム４００の動作は、これよりも多い構成要素、少ない構成要素、又は他の構成要素によって実行することができる。また、コンピュータシステム４００の動作は、ソフトウェア、ハードウェア、その他のロジック、又はこれらのあらゆる好適な組み合わせを含むことができるあらゆる好適なロジックを用いて実行することができる。
【００５９】
本明細書における１又は複数の非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、必要に応じて、（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの）１又は２以上の半導体ベースの又はその他の集積回路（ＩＣ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ハイブリッドハードドライブ（ＨＨＤ）、光ディスク、光ディスクドライブ（ＯＤＤ）、光磁気ディスク、光磁気ドライブ、フロッピディスケット、フロッピーディスクドライブ（ＦＤＤ）、磁気テープ、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、ＲＡＭドライブ、セキュアデジタルカード又はドライブ、他のあらゆる好適なコンピュータ可読非一時的記憶媒体、或いはこれらのうちの２つ又は３つ以上のあらゆる好適な組み合わせを含むことができる。必要に応じて、非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、揮発性、不揮発性、又は揮発性と不揮発性との組み合わせとすることができる。
【００６０】
本明細書における「又は（ｏｒ）」は、別途明確に示していない限り、又は文脈的に別途示していない限り包括的であって排他的ではない。従って、本明細書における「Ａ又はＢ」は、別途明確に示していない限り、又は文脈的に別途示していない限り、Ａ、Ｂ、又はこれらの両方を意味する。さらに、「及び（ａｎｄ）」は、別途明確に示していない限り、又は文脈的に別途示していない限り、連帯的かつ個別的である。従って、本明細書における「Ａ及びＢ」は、別途明確に示していない限り、又は文脈的に別途示していない限り、「連帯的かつ個別的にＡ及びＢ」を意味する。
【００６１】
本開示の範囲は、本明細書において説明又は図示した実施形態例に対する、当業者が理解する全ての変更、置換、変形、改変及び修正を含む。本開示は、本明細書において説明又は図示した実施形態例に限定されるものではない。さらに、本開示では、本明細書におけるそれぞれの実施形態を、特定の構成部品、要素、機能、動作又はステップを含むものとして説明し図示したが、これらの実施形態は、いずれも本明細書のあらゆる箇所で説明又は図示した構成部品、要素、機能、動作又はステップの、当業者が理解するあらゆる組み合わせ又は置換を含むことができる。さらに、添付の特許請求の範囲における、特定の機能を実行するように適合された（ａｄａｐｔｅｄ  ｔｏ）、するように構成された（ａｒｒａｎｇｅｄ  ｔｏ）、することができる（ｃａｐａｂｌｅ  ｏｆ）、するように構成された（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ  ｔｏ）、することができる（ｅｎａｂｌｅｄ  ｔｏ）、又はするように動作する（ｏｐｅｒａｔｉｖｅ  ｔｏ）装置、システム、或いは装置又はシステムの構成部品という言及は、これらの装置、システム又は構成部品がそのように適合され、構成され、行うことができ、構成され、行うことができ、又は動作できる限り、これらの装置、システム又は構成部品、或いはその特定の機能が作動するか否か、オンになっているか否か、又はロック解除されているか否かに関わらず、これらの装置、システム又は構成部品を含む。
【図１】
2017207477.tif 000003
【図２】
2017207477.tif 000004
【図３】
2017207477.tif 000005
【図４】
2017207477.tif 000006
【外国語明細書】
2017207477000001.pdf