[发明专利]目标及使用其的三维形状测定装置

说明书

技术领域

本发明涉及对测定对象物的三维形状进行测定所使用的目标 (target)和使用其的三维形状测定装置。

背景技术

作为用于在短时间内取得测定对象物的三维形状数据(3D数据)的 三维形状测定装置，公知有所谓的激光扫描仪。

图1表示了通过激光扫描仪对测定对象物进行计测的一个例子。在 图1中，100是测定对象物(例如作为物理构造物的建筑物)。激光扫描 仪101为了取得三维形状数据，例如被设置在基准点R1，对扫描区E1 进行扫描，取得扫描区E1内的点群数据。

接着，激光扫描仪101例如被设置在基准点R2，例如对扫描区E2 进行扫描，取得扫描区E2内的点群数据。这样，按照测定对象物100 的三维形状，适当设定扫描区，根据扫描区的数量，重复基于激光扫描 仪101的扫描，从而对各扫描区取得点群数据。这里，测定对象物100 的各扫描区彼此交叠(overlap)，在扫描区的交叠部分设置有三维形状 测定用的目标103。根据基准点，彼此合成各扫描区的点群数据，可取 得测定对象物100的三维形状数据。有时也将该三维形状数据最终变换 为公共测量坐标。

激光扫描仪101中使用的目标103如图2所示，为了求出作为基准 点的中心坐标，圆形中心区域部103a反射率最高，包围圆形中心区域 部103a的圆形周边区域部103b反射率最低，矩形框103c和圆形周边 区域部103b之间的反射区域部103d为中间的反射率。

另外，公知还可以使矩形框103c和圆形周边区域部103b之间的反 射区域部103d反射率最高，圆形周边区域部103b反射率最低，圆形中 心区域103a为中间的反射率。

[专利文献1]US6,804,380，B1

可是，考虑对由激光扫描仪取得的三维数据，通过结构绘制(texture mapping)等方法，合成由数码相机等取得的图像的情况。该情况下， 需要使用激光扫描仪求出设置于测定对象物100的多个目标103的中心 的三维坐标，进而根据与其对应的图像数据求出目标的中心的图像坐 标。

即，在数码相机的情况下，使用圆形状的目标，通过矩量(moment) 法等正确求出目标的中心的图像坐标。而在激光扫描仪的情况下，需要 根据对目标进行扫描而取得的点群数据正确求出目标的中心的三维坐 标。

发明内容

本发明的目的在于，提供在通过三维形状测定装置利用激光扫描仪 检测基准位置时，适合于根据所拍摄的图像数据检测基准位置的目标和 使用其的三维形状测定装置。

本发明的一个实施方式的目标被设置于测定对象物，用于得到点群 数据的基准值，其特征在于，具有：被框包围且具有目标中心的小圆、 和被所述框包围且与所述小圆的中心同心地包围所述小圆的大圆，所述 框和所述大圆之间的反射区域部是反射率最低的低亮度反射区域部，所 述大圆和所述小圆之间的圆形周边区域部是反射率最高的高亮度反射 区域部，所述小圆内侧的圆形中心区域部是具有反射率比所述低亮度反 射区域部的反射率高、比所述高亮度反射区域部的反射率低的中间反射 率的中亮度反射区域部。

优选在所述小圆的目标中心的位置形成有具有与所述低亮度反射 区域部的反射率同程度的反射率的标记。

优选在所述框的各边的中央形成有具有与所述中亮度反射区域部 的反射率同程度的反射率的标记。

优选所述中亮度反射区域部在测距中使用。