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레이저로 타겟을 추적하는 적어도 3개 이상의 레이저 트래커와 상기 레이저 트래커의 구동을 제어하고 타겟의 위치를 산출하는 통합 제어장치를 구비한 다변측량 레이저 추적 장치로서, 각각의 상기 레이저 트래커는, 타겟에서 발신되는 비콘 신호를 수신하는 비콘 수신기 또는 비콘 신호를 송신하는 비콘 송신기; 및 상기 타겟에 부착된 반사경을 향해 레이저를 조사하고 이 반사경에서 반사된 레이저를 수신하는 레이저 송수신부(310) 및 상기 레이저 송수신부의 레이저 조사 방향과 동일 방향으로 영상을 촬영하는 카메라(330)를 구비한 광학장치(300);를 포함하고,상기 통합 제어장치는, 각각의 레이저 트래커에서 반사경으로 조사한 레이저와 반사경에서 반사되어 수신한 레이저에 기초하여 각 레이저 트래커와 반사경 사이의 거리를 산출하고 이에 기초하여 타겟의 위치를 산출하는 위치 산출부(60); 및 타겟과 각 레이저 트래커 사이의 비콘 신호 수신 시간차에 기초하여 타겟의 위치를 산출하고 각 레이저 트래커의 광학장치가 타겟을 향하도록 하는 제1 제어, 반사경의 중심이 카메라 영상의 중심에 일치하도록 각 레이저 트래커의 카메라 방향을 조절하는 제2 제어, 및 레이저 송수신부의 레이저 광축이 반사경의 중심에 일치하도록 각 레이저 트래커의 레이저 송수신부의 방향을 조절하는 제3 제어를 순차적으로 실행하는 레이저 트래커 제어부(50);를 포함하는 것을 특징으로 하는 다변측량 레이저 추적 장치
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제 1 항에 있어서, 각각의 레이저 트래커가, 상기 광학장치를 수평방향으로 회전시키며 방위각을 조절하는 제1 구동부 및 상기 광학장치를 수직방향으로 회전시키며 고도각을 조절하는 제2 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다변측량 레이저 추적 장치
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제 2 항에 있어서, 상기 레이저 트래커 제어부(50)가 상기 제2 제어를 위한 영상신호 처리부(520)를 포함하고,상기 영상신호 처리부(520)가, 카메라를 줌인(zoom-in) 함과 동시에 반사경이 카메라 영상 내에 위치하도록 상기 제1 및 제2 구동부를 제어하는 단계(S30), 및 반사경의 중심이 줌인 된 카메라 영상의 중심에 일치하도록 상기 제1 및 제2 구동부를 제어하는 단계(S40)를 순차적으로 실행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 다변측량 레이저 추적 장치
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제 2 항에 있어서, 각각의 레이저 트래커의 레이저 송수신부는 수신 레이저의 일부를 감지하는 위치감지센서(PSD)를 구비하고, 상기 레이저 트래커 제어부(50)는 상기 제3 제어를 위한 PSD 신호 처리부(530)를 더 포함하며, 상기 PSD 신호 처리부(530)는, 상기 위치감지센서(PSD)의 출력신호 중 광량을 나타내는 PSD SUM 신호가 최대값이 되도록 상기 제1 구동부 또는 제2 구동부를 제어함으로써 레이저 송수신부의 레이저 광축을 반사경의 중심에 일치시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 다변측량 레이저 추적 장치
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제 2 항에 있어서, 각각의 레이저 트래커의 레이저 송수신부는 수신 레이저의 일부를 감지하는 위치감지센서(PSD)를 구비하고, 상기 레이저 트래커 제어부(50)는 상기 제3 제어를 위한 PSD 신호 처리부(530)를 더 포함하며, 상기 PSD 신호 처리부(530)는, 상기 위치감지센서(PSD)의 출력신호 중 수평방향과 수직방향에 대한 PSD 전압신호가 모두 0 볼트가 되도록 상기 제1 구동부 또는 제2 구동부를 제어함으로써 레이저 송수신부의 레이저 광축을 반사경의 중심에 일치시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 다변측량 레이저 추적 장치
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레이저로 타겟을 추적하는 적어도 3개 이상의 레이저 트래커와 상기 레이저 트래커의 구동을 제어하고 타겟의 위치를 산출하는 통합 제어장치를 구비한 다변측량 레이저 추적 장치에서 타겟의 초기위치를 감지하는 방법으로서, 타겟과 각 레이저 트래커 사이의 비콘 신호 수신 시간차에 기초하여 타겟의 위치를 산출하는 단계(S10); 산출된 타겟 위치에 기초하여, 각 레이저 트래커의 광학장치의 방위각을 조절하는 제1 구동부와 고도각을 조절하는 제2 구동부를 제어하여 광학장치가 타겟을 향하도록 제어하는 단계(S20); 상기 광학장치에 설치된 카메라가 촬영하는 영상신호에 기초하여 상기 제1 및 제2 구동부를 제어하여 카메라 영상의 중심에 상기 타겟에 부착된 반사경의 중심을 일치시키는 단계(S30~S50); 상기 광학장치에 설치된 레이저 송수신부가 상기 반사경을 향해 레이저를 조사하고 이 반사경에서 반사된 레이저를 수신하는 단계; 및 상기 수신한 레이저의 일부를 감지하는 위치감지센서(PSD)의 PSD 출력신호에 기초하여 상기 제1 및 제2 구동부를 제어하여 레이저 광축을 반사경의 중심에 일치시키는 단계(S60 or S70);를 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 초기위치 감지 방법
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제 6 항에 있어서,카메라 영상의 중심에 반사경의 중심을 일치시키는 상기 단계가, 상기 제1 및 제2 구동부를 제어하여, 카메라를 줌인 함과 동시에 반사경을 카메라 영상 내에 위치시키는 단계(S30); 및상기 제1 및 제2 구동부를 제어하여, 반사경의 중심을 줌인 된 카메라 영상의 중심에 일치시키는 단계(S40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 초기위치 감지 방법
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제 7 항에 있어서,상기 반사경은 전면부에 소정 형상으로 배열된 정렬라인(115)을 포함하고, 상기 반사경의 중심을 줌인 된 카메라 영상의 중심에 일치시키는 상기 단계 전에, 카메라 영상에서 보이는 상기 정렬라인으로부터 반사경의 중심을 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 초기위치 감지 방법
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제 7 항에 있어서, 레이저 광축을 반사경의 중심에 일치시키는 상기 단계에서, 상기 위치감지센서(PSD)의 출력신호 중 광량을 나타내는 PSD SUM 신호가 최대값이 되도록 상기 제1 구동부 또는 제2 구동부를 제어하여 레이저 송수신부의 레이저 광축을 반사경의 중심에 일치시키는 것을 특징으로 하는 타겟 초기위치 감지 방법
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10
제 7 항에 있어서, 레이저 광축을 반사경의 중심에 일치시키는 상기 단계에서, 상기 위치감지센서(PSD)의 출력신호 중 수평방향과 수직방향에 대한 PSD 전압신호가 모두 0 볼트가 되도록 상기 제1 구동부 또는 제2 구동부를 제어하여 레이저 송수신부의 레이저 광축을 반사경의 중심에 일치시키는 것을 특징으로 하는 타겟 초기위치 감지 방법
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