[发明专利]坐标信息变换装置以及计算机可读介质

说明书

本发明提供一种坐标信息变换装置以及计算机可读介质，能够进行用于适当显示虚拟信息的处理。坐标信息变换装置(200)具备：计算单元(210)，其取得多个拍摄固定物的位置和机床(100)的可动部的位置的组而得的拍摄数据，基于该取得的多个拍摄数据计算预定的变换式中包含的未定数的值；第1变换单元(220)，其基于通过所述计算单元(210)算出所述未定数的值的所述预定的变换式，将第1坐标系的坐标值变换成第2坐标系的坐标值，该第1坐标系是用于控制所述可动部的驱动的坐标系，该第2坐标系是用于表现虚拟信息的坐标系且是基于所述固定物的位置的坐标系。

技术领域

本发明涉及一种为了信息的显示等用途而变换坐标信息的坐标信息变换装置以及计算机可读介质。

背景技术

以往，在被数值控制装置控制的机床领域，通过CAD(computer-aided design)等来设计工件或夹具。另外，制成加工程序，该加工程序用于使用设计出的夹具来加工工件。

并且，数值控制装置基于加工程序控制机床，从而实现工件的加工。

在此，在将设计出的夹具或工件、以及加工程序实际投放到生产线前，为了确认这些是否适当，一般会进行加工仿真。

当通过实际的机械的动作确认来进行该加工仿真时，直到实物的夹具完成为止，当然无法进行加工仿真。因此，产生了工序会停滞到夹具完成为止的问题。

另外，在夹具完成后的动作确认时，发现干扰等问题，在需要变更夹具的设计的情况下，工序进一步延迟。另外，还会产生用于变更夹具的设计的费用。假设，在不变更夹具的设计的情况下，需要变更加工程序，但是在该情况下，加工所需的周期时间可能比最初延长。

考虑这些问题，存在一种不通过实际的机械进行动作确认，而通过个人计算机等的运算处理虚拟地进行加工仿真的技术。

例如，在专利文献1所公开的技术中，将机床中的构造全部进行虚拟3D对象化来进行加工仿真。

然而，在专利文献1所公开的技术中，不仅需要制成工件或夹具的虚拟3D对象，还需要制成机床整体的虚拟3D对象。

另一方面，在近年来的图像处理技术领域，一般使用增强现实(AR(AugmentedReality))或复合现实(MR(Mixed Reality))等用于对在现实空间中实际存在的对象重合虚拟的对象来显示的技术。以下，将通过这些AR或MR等技术显示的虚拟的对象等的信息称为“虚拟信息”。

若使用此种AR或MR等技术，能够提取由摄像机拍摄到的图像的特定的特征点(例如标记)，并且在基于该特征点的坐标系中表现虚拟对象等的虚拟信息。并且，由此，能够将虚拟信息重叠在现实的机床的图像上来进行覆盖显示。因此，能够解决需要制成机床整体的虚拟3D对象这种专利文献1所公开的技术的问题点。

此种AR或MR等基础技术公开于非专利文献1。在非专利文献1公开的技术中，将透视型的HMD(Head Mounted Display)作为显示设备，从通过安装在HMD中的小型摄像机而得到的图像信息检测成为虚拟物体显示的基准坐标的标记的3维位置。并且，通过提示给用户的双眼赋予了视差的虚拟物体影像，能够在透过HMD屏幕可见的现实世界的3维空间中将虚拟3D对象显示为3维物体。

在此，在非专利文献1公开的技术中，如图9所示那样处理多个坐标系。具体而言，虚拟3D对象表现在将特征点作为原点的坐标系即标记坐标系上。并且，进行求出从标记坐标系到摄像机坐标系的坐标变换矩阵的处理。并且，通过使用由该处理得到的坐标变换矩阵，能够在HMD的左右的屏幕的适当位置描绘虚拟3D对象。

另外，在此种情况下，如图10所示，若在将预先登记的标记作为用于显示虚拟3D对象的特征点的基础上移动标记，则虚拟3D对象也配合标记的移动而移动。即，虚拟3D对象跟踪标记。