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公開番号2025128797
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-03
出願番号2024025719
出願日2024-02-22
発明の名称レーザースキャン装置、レーザースキャンデータの処理方法およびプログラム
出願人株式会社トプコン
代理人弁理士法人前川知的財産事務所,個人
主分類G01C 15/00 20060101AFI20250827BHJP(測定;試験)
要約【課題】レーザースキャン装置における測定誤差の発生を低減する。
【解決手段】レーザースキャン光を放射し、回転する光学系である反射ミラー105と、前記反射ミラーを回転可能な状態で保持する筐体である水平回転部103と前記レーザースキャン光の光軸方向の誤差を算出する誤差算出部とを有し、前記水平回転部103には、前記レーザースキャン光によるレーザースキャンが行なわれる特定の部分である光軸補正用マーク106があり、前記光軸補正用マーク106は、前記レーザースキャンの方向に平行な方向における寸法が一定でない図形であり、前記図形のレーザースキャンデータに基づき、前記誤差の算出が行われるレーザースキャン装置100。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
レーザースキャン光を放射し、回転する光学系と、
前記光学系を回転可能な状態で保持する筐体と、
前記レーザースキャン光の光軸方向の誤差を算出する誤差算出部と、
を有し、
前記筐体には、前記レーザースキャン光によるレーザースキャンが行なわれる図形が配置され、
前記図形は、前記レーザースキャンの方向に平行な方向における寸法が一定でない形状を有し、
前記図形のレーザースキャンデータに基づき、前記誤差の算出が行われるレーザースキャン装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記誤差の算出では、
前記図形に対するレーザースキャンにより得た前記図形のスキャン方向における寸法に基づき、前記スキャン方向に直交する方向における前記光軸の誤差Δθxが算出される請求項１に記載のレーザースキャン装置。
【請求項３】
前記誤差の算出では、
前記図形のスキャンデータのスキャン方向における中心位置に基づき、前記スキャン方向における前記光軸の誤差Δθyが算出される請求項１に記載のレーザースキャン装置。
【請求項４】
前記誤差の算出では、
前記スキャン方向に直交する方向における前記光軸の誤差をΔθx、前記スキャン方向における前記光軸の誤差をΔθyとした場合において、
予め取得した前記図形のスキャンデータである第１のスキャンデータと、当該レーザースキャン装置の稼働時に取得された前記図形のスキャンデータである第２のスキャンデータとが比較され、
前記第１のスキャンデータと前記第２のスキャンデータのスキャン方向における幅の変化に基づき、前記Δθxが算出され、
前記第１のスキャンデータと前記第２のスキャンデータのスキャン方向における中心の位置の変化に基づき、前記Δθyが算出される請求項１に記載のレーザースキャン装置。
【請求項５】
前記誤差に基づき、スキャン光の光軸に係る情報の修正を行う光軸方向修正部を備える請求項１に記載のレーザースキャン装置。
【請求項６】
前記誤差算出部は、
複数のターゲットの対する水平方向で１８０°向きを異ならせたレーザースキャンの結果に基づく、前記レーザースキャン光の光軸方向の誤差の算出を更に行う請求項１に記載のレーザースキャン装置。
【請求項７】
レーザースキャン光を放射し、回転する光学系と、
前記光学系を回転可能な状態で保持する筐体と、
を備えたレーザースキャン装置における光軸の誤差を取得するためのレ―ザースキャンデータの処理方法であって、
前記筐体には、前記レーザースキャン光によるレーザースキャンが行なわれる図形が配置され、
前記図形は、前記レーザースキャンの方向に平行な方向における寸法が一定でない形状を有し、
前記図形のレーザースキャンデータに基づき、前記誤差の算出が行われるレーザースキャンデータの処理方法。
【請求項８】
レーザースキャン光を放射し、回転する光学系と、
前記光学系を回転可能な状態で保持する筐体と、
を備えたレーザースキャン装置における光軸の誤差を取得するためのレ―ザースキャンデータの処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記筐体には、前記レーザースキャン光によるレーザースキャンが行なわれる図形が配置され、
前記図形は、前記レーザースキャンの方向に平行な方向における寸法が一定でない形状を有し、
コンピュータに、前記図形のレーザースキャンデータに基づく前記誤差の算出を実行させるプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザースキャンの技術に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
線状に点々とレーザー測距光を走査する形態のレーザースキャン装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－１５０５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
レーザースキャン装置を起動させた後に、変動する測定値の誤差が存在する。この誤差は、レーザースキャン装置内の温度と相関する傾向がある。このことから、上記の誤差はレーザースキャン装置内部の発熱に起因すると考えられる。
【０００５】
具体的には、電源ＯＮ後に生じる内部の温度上昇による筐体や各種部材の変形や歪み、光学系の変形や歪み、角度センサ等のセンサデバイスの応答特性の変化、演算装置の演算時間の変化等が複合的に作用し、上記の誤差が生じるものと考えられる。
【０００６】
このような背景において、本発明は、レーザースキャン装置における測定誤差の発生を低減する技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、レーザースキャン光を放射し、回転する光学系と、前記光学系を回転可能な状態で保持する筐体と前記レーザースキャン光の光軸方向の誤差を算出する誤差算出部とを有し、前記筐体には、前記レーザースキャン光によるレーザースキャンが行なわれる図形が配置され、前記図形は、前記レーザースキャンの方向に平行な方向における寸法が一定でない形状を有し、前記図形のレーザースキャンデータに基づき、前記誤差の算出が行われるレーザースキャン装置である。
【０００８】
本発明において、前記誤差の算出では、前記図形に対するレーザースキャンにより得た前記図形のスキャン方向における寸法に基づき、前記スキャン方向に直交する方向における前記光軸の誤差Δθxが算出される態様が挙げられる。本発明において、前記誤差の算出では、前記図形のスキャンデータのスキャン方向における中心位置に基づき、前記スキャン方向における前記光軸の誤差Δθyが算出される態様が挙げられる。
【０００９】
本発明において、前記誤差の算出では、前記スキャン方向に直交する方向における前記光軸の誤差をΔθx、前記スキャン方向における前記光軸の誤差をΔθyとした場合において、予め取得した前記図形のスキャンデータである第１のスキャンデータと、当該レーザースキャン装置の稼働時に取得された前記図形のスキャンデータである第２のスキャンデータとが比較され、前記第１のスキャンデータと前記第２のスキャンデータのスキャン方向における幅の変化に基づき、前記Δθxが算出され、前記第１のスキャンデータと前記第２のスキャンデータのスキャン方向における中心の位置の変化に基づき、前記Δθyが算出される態様が挙げられる。
【００１０】
本発明において、前記誤差に基づき、スキャン光の光軸に係る情報の修正を行う光軸方向修正部を備える態様が挙げられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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