JP2002031517A - Image detection device - Google Patents

Image detection device

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JP2002031517A
JP2002031517A JP2000217458A JP2000217458A JP2002031517A JP 2002031517 A JP2002031517 A JP 2002031517A JP 2000217458 A JP2000217458 A JP 2000217458A JP 2000217458 A JP2000217458 A JP 2000217458A JP 2002031517 A JP2002031517 A JP 2002031517A
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JP
Japan
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image
measured
projection
projection pattern
dimensional image
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2000217458A
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Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Yamamoto
山本  清
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Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd filed Critical Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a two-dimensional image and a three-dimensional device by using a common light emitting device. SOLUTION: A first or a second projected pattern P or Q is formed from a flash (laser beam) outputted from a light emitting element, and projected on the surface of a measured object S. The first projected pattern P comprises a bright part P1 formed by the radiation of laser beam thereon and a dark part P2 not radiated by the laser beam thereon. The second projected pattern Q is supplementary to the first projected pattern P, and comprises a bright part Q1 formed at the portion of the first projected pattern P corresponding to the dark part P2 thereof and a dark part Q2 formed at the portion of the first projected pattern P corresponding to the bright part P1 thereof. The light beam reflected on the measured object is detected by a CCD. A secondary image is detected from an image data obtained by the first projected pattern P and an image data obtained by the second projected pattern Q. Also, a three- dimensional image is detected from the image data obtained by the first or second projected pattern by using a pattern projection method.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆるパターン
投影法を用いて被計測物体の3次元画像すなわち3次元
形状を検出する画像検出装置に関し、より詳しくは、3
次元画像だけでなく2次元画像も得ることができる画像
検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image detecting apparatus for detecting a three-dimensional image, that is, a three-dimensional shape of an object to be measured by using a so-called pattern projection method.
The present invention relates to an image detection device capable of obtaining not only a two-dimensional image but also a two-dimensional image.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来この種の画像検出装置では、3次元
画像は、被計測物体に対して例えば縞状パターンのレー
ザ光を投影し、その投影パターンの画像を、被計測物体
からの反射光をCCDから成るエリアセンサによって検
出することにより求めている。一方2次元画像は、通常
のカメラと同様に、被計測物体すなわち被写体に対して
ストロボ光を照射し、エリアセンサによって得ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image detecting apparatus of this type, a three-dimensional image is obtained by projecting, for example, a laser beam having a stripe pattern onto an object to be measured, and projecting the image of the projected pattern onto the reflected light from the object to be measured. Is detected by an area sensor comprising a CCD. On the other hand, the two-dimensional image is obtained by irradiating an object to be measured, that is, a subject with strobe light, and an area sensor, similarly to a normal camera.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このように2次元画像
と3次元画像のために必要な照明光が異なるため、従
来、2つの発光装置を設けることが必要であった。この
ため従来の画像検出装置では、構成が複雑となり、製造
コストの削減が困難であるという問題があった。
As described above, since the illumination light required for a two-dimensional image and a three-dimensional image are different from each other, it has conventionally been necessary to provide two light emitting devices. For this reason, the conventional image detection device has a problem that the configuration is complicated and it is difficult to reduce the manufacturing cost.

【0004】本発明は、2つの発光装置を設けることな
く、2次元画像と3次元画像を検出することができ、構
成が簡単で安価な画像検出装置を提供すること目的とし
ている。
An object of the present invention is to provide an inexpensive image detecting device which can detect a two-dimensional image and a three-dimensional image without providing two light emitting devices, and has a simple structure.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の画像検出装置
は、閃光を出射する光源と、閃光から第1の投影パター
ンを形成して被計測物体に導く第1の投影パターン形成
手段と、第1の投影パターンに対して相補的な第2の投
影パターンを、閃光から形成して被計測物体に導く第2
の投影パターン形成手段と、第1または第2の投影パタ
ーンによって被計測物体において生じた反射光を検出す
ることにより、被計測物体の表面の各点までの距離を検
出する3次元画像検出手段と、第1および第2の投影パ
ターンによって被計測物体において生じた反射光を検出
することにより、被計測物体の2次元画像を得る2次元
画像取得手段とを備えることを特徴としている。
According to the present invention, there is provided an image detecting apparatus comprising: a light source for emitting a flash; first projection pattern forming means for forming a first projection pattern from the flash and guiding the first projection pattern to an object to be measured; A second projection pattern complementary to the first projection pattern is formed from flash light and guided to the object to be measured.
Projection pattern forming means, and three-dimensional image detecting means for detecting a distance to each point on the surface of the measured object by detecting reflected light generated on the measured object by the first or second projection pattern. And a two-dimensional image acquiring means for obtaining a two-dimensional image of the measured object by detecting reflected light generated on the measured object by the first and second projection patterns.

【0006】第1および第2の投影パターン形成手段は
共通の部材によって構成されることが好ましい。この場
合、第1および第2の投影パターン形成手段は例えば、
液晶フィルタと、この液晶フィルタの各セルの透過率を
制御することにより第1および第2の投影パターンを形
成する液晶フィルタ制御手段とを備える。この構成によ
れば、第1および第2の投影パターンを自由に形成する
ことができ、制御が簡単である。
It is preferable that the first and second projection pattern forming means are constituted by a common member. In this case, the first and second projection pattern forming means are, for example,
The liquid crystal filter includes a liquid crystal filter and liquid crystal filter control means for controlling the transmittance of each cell of the liquid crystal filter to form first and second projection patterns. According to this configuration, the first and second projection patterns can be freely formed, and the control is simple.

【0007】第1および第2の投影パターンは例えば縞
であり、好ましくは、第1および第2の投影パターンの
縞の位相は半周期ずれている。この構成によれば、投影
パターンが単純であるので、第1および第2の投影パタ
ーン形成手段による制御動作が簡単になる。
[0007] The first and second projection patterns are, for example, fringes, and preferably, the phases of the fringes of the first and second projection patterns are shifted by a half cycle. According to this configuration, since the projection pattern is simple, the control operation by the first and second projection pattern forming means is simplified.

【0008】2次元画像取得手段は、第1の投影パター
ンに基づいて得られた第1の画像データと、第2の投影
パターンに基づいて得られた第2の画像データとを合成
することにより2次元画像を得る。この場合、2次元画
像取得手段は例えば、第1および第2の画像データを構
成する画素データから相対的に高輝度値を有する画素デ
ータを選択するとともに、選択された画素データを合成
することによって2次元画像を得る。
[0008] The two-dimensional image obtaining means combines the first image data obtained based on the first projection pattern and the second image data obtained based on the second projection pattern. Obtain a two-dimensional image. In this case, for example, the two-dimensional image acquisition unit selects pixel data having a relatively high luminance value from the pixel data forming the first and second image data, and synthesizes the selected pixel data. Obtain a two-dimensional image.

【0009】本発明の第2の画像検出装置は、閃光を出
射する光源と、閃光から相互に異なる投影パターンを形
成して被計測物体に導く複数の投影パターン形成手段
と、複数の投影パターンのいずれかによって被計測物体
において生じた反射光を検出することにより、被計測物
体の表面の各点までの距離を検出する3次元画像検出手
段と、複数の投影パターンの全てによって被計測物体に
おいて生じた反射光を検出することにより、被計測物体
の2次元画像を得る2次元画像取得手段とを備えること
を特徴としている。
A second image detecting apparatus according to the present invention comprises: a light source for emitting a flash; a plurality of projection pattern forming means for forming projection patterns different from each other from the flash and leading the projection pattern to an object to be measured; A three-dimensional image detecting means for detecting a distance to each point on the surface of the object to be measured by detecting reflected light generated on the object to be measured by any one of them, and a light source for the object to be measured by all of a plurality of projection patterns. And a two-dimensional image acquiring means for acquiring a two-dimensional image of the measured object by detecting reflected light.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は本発明の一実施形態である
画像検出装置を備えたカメラの斜視図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a camera provided with an image detection device according to an embodiment of the present invention.

【0011】カメラ本体10の前面において、撮影レン
ズ11の左上にはファインダ窓12が設けられている。
カメラ本体10の上面において、撮影レンズ11の真上
には、レーザ光である閃光を出射する発光装置(光源)
50が配設されている。発光装置50により、例えば水
平方向に延びる複数の直線状の光すなわちスリット光が
被計測物体(図示せず)に対して照射される。
A finder window 12 is provided at the upper left of the taking lens 11 on the front of the camera body 10.
A light emitting device (light source) that emits flash light, which is laser light, on the upper surface of the camera body 10 and directly above the taking lens 11
50 are provided. The light emitting device 50 irradiates, for example, a plurality of linear lights extending in the horizontal direction, that is, slit lights, to an object to be measured (not shown).

【0012】発光装置50の左側にはレリーズスイッチ
15と液晶表示パネル16が設けられている。また発光
装置50の左側には、3次元画像を検出する距離検出モ
ード(Dモード)と2次元画像を取得する画像取得モー
ド(Vモード)との一方を選択するためのスライドスイ
ッチ17が設けられている。
On the left side of the light emitting device 50, a release switch 15 and a liquid crystal display panel 16 are provided. On the left side of the light emitting device 50, a slide switch 17 for selecting one of a distance detection mode (D mode) for detecting a three-dimensional image and an image acquisition mode (V mode) for acquiring a two-dimensional image is provided. ing.

【0013】カメラ本体10の側面には、ICメモリカ
ード等の記録媒体を挿入するためのカード挿入口19が
形成され、またビデオ出力端子20とインターフェース
コネクタ21が設けられている。
On the side surface of the camera body 10, a card insertion slot 19 for inserting a recording medium such as an IC memory card is formed, and a video output terminal 20 and an interface connector 21 are provided.

【0014】図2は図1に示すカメラの回路構成を示す
ブロック図である。撮影レンズ11の中には絞り25が
設けられている。絞り25の開度はアイリス駆動回路2
6によって調整される。撮影レンズ11の焦点調節動作
およびズーミング動作はレンズ駆動回路27によって制
御される。
FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of the camera shown in FIG. An aperture 25 is provided in the taking lens 11. The opening of the aperture 25 is determined by the iris drive circuit 2.
Adjusted by 6. The focus adjustment operation and the zooming operation of the taking lens 11 are controlled by a lens drive circuit 27.

【0015】撮影レンズ11の光軸上には撮像素子(C
CD)28が配設されている。CCD28には、撮影レ
ンズ11によって被写体像が形成され、被写体像に対応
した電荷が発生する。CCD28における電荷の蓄積動
作、電荷の読出動作等の動作はCCD駆動回路30によ
って制御される。CCD28から読み出された電荷信号
すなわち画像信号はアンプ31において増幅され、A/
D変換器32においてデジタルの画像データに変換され
る。画像データは撮像信号処理回路33においてガンマ
補正等の処理を施され、画像メモリ34に一時的に格納
される。アイリス駆動回路26、レンズ駆動回路27、
CCD駆動回路30、撮像信号処理回路33はシステム
コントロール回路35によって制御される。
An image pickup device (C
CD) 28 is provided. A subject image is formed on the CCD 28 by the photographing lens 11, and charges corresponding to the subject image are generated. Operations such as a charge accumulation operation and a charge read operation in the CCD 28 are controlled by the CCD drive circuit 30. The charge signal, that is, the image signal, read from the CCD 28 is amplified by the amplifier 31 and the A / A
The data is converted into digital image data in the D converter 32. The image data is subjected to processing such as gamma correction in the imaging signal processing circuit 33, and is temporarily stored in the image memory 34. Iris drive circuit 26, lens drive circuit 27,
The CCD drive circuit 30 and the image signal processing circuit 33 are controlled by a system control circuit 35.

【0016】画像データは画像メモリ34から読み出さ
れ、LCD駆動回路36に供給される。LCD駆動回路
36は画像データに応じて動作し、これにより画像表示
LCDパネル37には、画像データに対応した画像が表
示される。
Image data is read from the image memory 34 and supplied to the LCD drive circuit 36. The LCD drive circuit 36 operates according to the image data, whereby an image corresponding to the image data is displayed on the image display LCD panel 37.

【0017】また画像メモリ34から読み出された画像
データはTV信号エンコーダ38に送られ、ビデオ出力
端子20を介して、カメラ本体10の外部に設けられた
モニタ装置39に伝送可能である。システムコントロー
ル回路35はインターフェース回路40に接続され、イ
ンターフェース回路40はインターフェースコネクタ2
1に接続されている。したがって画像メモリ34から読
み出された画像データは、インターフェースコネクタ2
1に接続されたコンピュータ41に伝送可能である。ま
たシステムコントロール回路35は、記録媒体制御回路
42を介して画像記録装置43に接続されている。した
がって画像メモリ34から読み出された画像データは、
画像記録装置43に装着されたICメモリカード等の記
録媒体Mに記録可能である。
The image data read from the image memory 34 is sent to a TV signal encoder 38, and can be transmitted via a video output terminal 20 to a monitor device 39 provided outside the camera body 10. The system control circuit 35 is connected to the interface circuit 40, and the interface circuit 40 is connected to the interface connector 2
1 connected. Therefore, the image data read from the image memory 34 is transmitted to the interface connector 2
1 can be transmitted to the computer 41 connected thereto. The system control circuit 35 is connected to the image recording device 43 via the recording medium control circuit 42. Therefore, the image data read from the image memory 34 is
The data can be recorded on a recording medium M such as an IC memory card mounted on the image recording device 43.

【0018】システムコントロール回路35には、発光
素子制御回路44が接続されている。発光装置50は発
光素子51とパターン投影レンズ52と液晶フィルタ5
3を有する。発光素子51の発光動作は発光素子制御回
路44によって制御される。発光素子51はレーザ光の
閃光を出射するものであり、このレーザ光はパターン投
影レンズ52と液晶フィルタ53を介して外部に照射さ
れる。液晶フィルタ53は、レーザ光が透過する部分と
透過しない部分とから成り、これによりレーザ光から所
定の投影パターンが形成される。
A light emitting element control circuit 44 is connected to the system control circuit 35. The light emitting device 50 includes a light emitting element 51, a pattern projection lens 52, and a liquid crystal filter 5.
3 The light emitting operation of the light emitting element 51 is controlled by the light emitting element control circuit 44. The light emitting element 51 emits a flash of laser light, and this laser light is emitted to the outside via a pattern projection lens 52 and a liquid crystal filter 53. The liquid crystal filter 53 includes a portion through which the laser beam passes and a portion through which the laser beam does not pass, whereby a predetermined projection pattern is formed from the laser beam.

【0019】液晶フィルタ53は多数のセルを有してい
る。各セルは、レーザ光を透過させる状態と透過させな
い状態のいずれかに設定される。すなわち図3に示され
るように、発光素子51から出射された閃光から第1ま
たは第2の投影パターンP、Qが形成され、被計測物体
Sの表面に投影される。第1の投影パターンPは、レー
ザ光が照射されることによって形成される明部P1と、
レーザ光が照射されない暗部P2とから成り、明部P1
と暗部P2は共に、水平方向に延びて一定の幅を有する
帯状を呈している。第2の投影パターンQは、第1の投
影パターンPに対して相補的であり、第1の投影パター
ンPの暗部P2に対応した部位に形成された明部Q1
と、第1の投影パターンPの明部P1に対応して部位に
形成された暗部Q2とから成る。液晶フィルタ53の各
セルの透過率は、システムコントロール回路35から出
力される指令信号によって動作する液晶フィルタ駆動回
路54によって制御される。
The liquid crystal filter 53 has a number of cells. Each cell is set to either a state in which laser light is transmitted or a state in which laser light is not transmitted. That is, as shown in FIG. 3, the first or second projection patterns P and Q are formed from the flash emitted from the light emitting element 51 and projected onto the surface of the measurement target S. The first projection pattern P includes a bright portion P1 formed by irradiating a laser beam,
A dark portion P2 not irradiated with laser light, and a bright portion P1.
The dark portion P2 and the dark portion P2 both have a band shape extending in the horizontal direction and having a certain width. The second projection pattern Q is complementary to the first projection pattern P, and has a bright portion Q1 formed at a portion corresponding to the dark portion P2 of the first projection pattern P.
And a dark portion Q2 formed at a portion corresponding to the bright portion P1 of the first projection pattern P. The transmittance of each cell of the liquid crystal filter 53 is controlled by a liquid crystal filter driving circuit 54 that operates according to a command signal output from the system control circuit 35.

【0020】このように、第1および第2の投影パター
ンは共通の部材である液晶フィルタ53によって得られ
る。なお図3の例において、第1および第2の投影パタ
ーンP、Qは水平方向に延びる縞であり、これらのパタ
ーンP、Qの縞の位相は半周期ずれているが、投影パタ
ーンはこの例に限定されず、例えば市松模様であっても
よい。
As described above, the first and second projection patterns are obtained by the liquid crystal filter 53 which is a common member. In the example of FIG. 3, the first and second projection patterns P and Q are stripes extending in the horizontal direction, and the phases of the stripes of these patterns P and Q are shifted by a half cycle. The present invention is not limited to this, and may be, for example, a checkered pattern.

【0021】被計測物体において反射した光は撮影レン
ズ11に入射する。第1または第2の投影パターンによ
って生じた反射光をCCD28によって検出することに
より、パターン投影法に基づいて、被計測物体の表面の
各点までの距離すなわち3次元画像が検出される。すな
わち、3次元画像を検出するときは、第1および第2の
投影パターンの一方が用いられる。パターン投影法によ
る3次元画像の検出は周知であるので説明を省略する。
なお、この計測において、CCD28における転送動作
のタイミング等の制御はシステムコントロール回路35
とCCD駆動回路30によって行なわれる。
The light reflected from the object to be measured enters the photographing lens 11. By detecting the reflected light generated by the first or second projection pattern by the CCD 28, a distance to each point on the surface of the measured object, that is, a three-dimensional image is detected based on the pattern projection method. That is, when detecting a three-dimensional image, one of the first and second projection patterns is used. Since the detection of a three-dimensional image by the pattern projection method is well known, description thereof will be omitted.
In this measurement, the control of the transfer operation timing and the like in the CCD 28 is performed by the system control circuit 35.
Is performed by the CCD drive circuit 30.

【0022】システムコントロール回路35には、レリ
ーズスイッチ15、スライドスイッチ17を備えたスイ
ッチ群45と、液晶表示パネル(表示素子)16とが接
続されている。
A switch group 45 having a release switch 15 and a slide switch 17 and a liquid crystal display panel (display element) 16 are connected to the system control circuit 35.

【0023】図4は被計測物体の2次元画像を検出する
処理ルーチンのフローチャートである。このルーチン
は、スライドスイッチ17がVモードに定められている
状態で、レリーズスイッチ15が押されることによって
実行される。なおカメラは、日計測物体の表面に形成さ
れる投影パターンの全てが画角内に入るような位置に定
められる。
FIG. 4 is a flowchart of a processing routine for detecting a two-dimensional image of the measured object. This routine is executed when the release switch 15 is pressed while the slide switch 17 is set to the V mode. The camera is set at a position such that all of the projection patterns formed on the surface of the day measurement object fall within the angle of view.

【0024】初期状態として、液晶フィルタ53は発光
素子51の閃光から第1の投影パターンが形成されるよ
うに制御されている。ステップ101では、カウンタN
が初期値1に定められる。ステップ102では、被計測
物体に対してパターン投影が行われる。カウンタNが1
であるときは第1の投影パターンが被計測物体の表面上
に形成される。ステップ103では、第1の投影パター
ンによって被計測物体において生じた反射光がCCD2
8によって検出され、第1の画像データとして画像メモ
リ34に格納される。
As an initial state, the liquid crystal filter 53 is controlled so that a first projection pattern is formed from the flash of the light emitting element 51. In step 101, the counter N
Is set to the initial value 1. In step 102, pattern projection is performed on the measured object. Counter N is 1
When, the first projection pattern is formed on the surface of the measured object. In step 103, the reflected light generated on the measured object by the first projection pattern
8 and stored in the image memory 34 as first image data.

【0025】ステップ104では、カウンタNが2に等
しいか否かが判定される。カウンタNが1であるとき、
ステップ105が実行され、カウンタNが1だけインク
リメントされる。ステップ106では、液晶フィルタ駆
動回路54によって液晶フィルタ53の各セルの透過状
態が変更され、液晶フィルタ53は第2の投影パターン
が形成されるように定められる。
In step 104, it is determined whether or not the counter N is equal to two. When the counter N is 1,
Step 105 is executed, and the counter N is incremented by one. In step 106, the transmission state of each cell of the liquid crystal filter 53 is changed by the liquid crystal filter driving circuit 54, and the liquid crystal filter 53 is determined so that the second projection pattern is formed.

【0026】そしてステップ102が再び実行され、第
2の投影パターンが被計測物体の表面に形成される。す
なわちステップ103では、第2の投影パターンによっ
て被計測物体において生じた反射光がCCD28によっ
て検出され、第2の画像データとして画像メモリ34に
格納される。
Then, step 102 is executed again, and a second projection pattern is formed on the surface of the measured object. That is, in step 103, the reflected light generated on the measured object by the second projection pattern is detected by the CCD 28 and stored in the image memory 34 as the second image data.

【0027】次いでステップ104では、カウンタNが
2であると判定されるので、ステップ107へ進む。す
なわち、画像メモリ34から第1および第2の画像デー
タが読み出される。ステップ108では、第1および第
2の画像データの相互に対応する画素において相対的に
高輝度値を有する画素データが選択されて合成され、2
次元画像が得られる。なお2つの画像データにおいて輝
度値が同じ場合は第1の画像データの画素データが選択
される。ステップ109では、2次元画像を構成する画
像データが画像記録媒体Mに保存され、このルーチンは
終了する。
Next, at step 104, since it is determined that the counter N is 2, the routine proceeds to step 107. That is, the first and second image data are read from the image memory 34. In step 108, pixel data having relatively high luminance values in mutually corresponding pixels of the first and second image data are selected and synthesized, and
A two-dimensional image is obtained. If the luminance values of the two image data are the same, the pixel data of the first image data is selected. In step 109, the image data constituting the two-dimensional image is stored in the image recording medium M, and this routine ends.

【0028】以上のように本実施形態では、2次元画像
と3次元画像を得るために閃光を出射する発光装置50
は共通である。したがって、従来のように、別々の発光
装置を設ける構成と比較して、画像検出装置の構成が複
雑となり、製造コストを削減することが可能となる。
As described above, in the present embodiment, the light emitting device 50 that emits flash light in order to obtain a two-dimensional image and a three-dimensional image.
Are common. Therefore, the configuration of the image detection device is more complicated than in the conventional configuration in which separate light emitting devices are provided, and the manufacturing cost can be reduced.

【0029】また本実施形態では、液晶フィルタ53を
用いて第1および第2の投影パターンを形成しており、
投影パターンは液晶フィルタ53の各セルの透過率を制
御することにより自由に形成することができ、その制御
は簡単である。特に、第1および第2の投影パターン
は、相互に半周期だけずれた縞であり、換言すれば白黒
が反転した関係にある。したがって、液晶フィルタ53
の各セルの透過率の制御動作は、第1の投影パターンの
ときと第2の投影パターンのときとにおいて、各セルの
透過率を反対にするだけでよく、簡単である。
In the present embodiment, the first and second projection patterns are formed by using the liquid crystal filter 53.
The projection pattern can be freely formed by controlling the transmittance of each cell of the liquid crystal filter 53, and the control is simple. In particular, the first and second projection patterns are stripes shifted from each other by a half cycle, in other words, black and white are inverted. Therefore, the liquid crystal filter 53
The operation of controlling the transmittance of each cell in the first projection pattern and the second projection pattern only requires reversing the transmittance of each cell, and is simple.

【0030】図5は、他の実施形態である画像検出装置
を示している。この実施形態では、発光装置60はカメ
ラ本体10に着脱自在である外付けのストロボ装置であ
る。すなわち発光装置60はカメラ本体10の上面に設
けられたホットシュー61に接続可能な接点部材62を
有している。発光装置60によって第1および第2の投
影パターンが形成されるので、図1および図2に示す第
1の実施形態の画像検出装置と同様な効果が得られる。
FIG. 5 shows an image detecting apparatus according to another embodiment. In this embodiment, the light emitting device 60 is an external strobe device that is detachable from the camera body 10. That is, the light emitting device 60 has the contact member 62 that can be connected to the hot shoe 61 provided on the upper surface of the camera body 10. Since the first and second projection patterns are formed by the light emitting device 60, the same effects as those of the image detecting device of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 can be obtained.

【0031】なお被計測物体の表面に形成される投影パ
ターンは2つに限定されず、例えば3つであってもよ
い。すなわち、この場合3つの投影パターンは相互に1
20°だけ位相がずれており、2次元画像は3つの画像
を合成することによって得られる。
The number of projection patterns formed on the surface of the object to be measured is not limited to two, but may be three, for example. That is, in this case, the three projection patterns are mutually 1
Out of phase by 20 °, a two-dimensional image is obtained by combining three images.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、共通の発
光装置を用いて2次元画像と3次元画像を検出すること
ができるので、画像検出装置の構成が簡単になり、かつ
製造コストを低下させることが可能となる。
As described above, according to the present invention, a two-dimensional image and a three-dimensional image can be detected using a common light emitting device, so that the configuration of the image detecting device is simplified and the manufacturing cost is reduced. Can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態である画像検出装置を備え
たカメラの斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a camera provided with an image detection device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示すカメラの回路構成を示すブロック図
である。
FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of the camera shown in FIG.

【図3】第1および第2の投影パターンが被計測物体の
表面に形成された例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example in which first and second projection patterns are formed on a surface of a measurement target object.

【図4】被計測物体の2次元画像を検出する処理ルーチ
ンのフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart of a processing routine for detecting a two-dimensional image of an object to be measured.

【図5】他の実施形態である画像検出装置を示す分解斜
視図である。
FIG. 5 is an exploded perspective view showing an image detection device according to another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

50、60 発光装置(光源) 51 発光素子 52 パターン投影レンズ 53 液晶フィルタ S 被計測物体 50, 60 Light emitting device (light source) 51 Light emitting element 52 Pattern projection lens 53 Liquid crystal filter S Object to be measured

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G06T 1/00 400 G01B 11/24 K 5C061 H04N 5/225 E 13/02 G02B 7/11 D Fターム(参考) 2F065 AA06 AA53 BB05 FF01 FF04 GG04 GG08 HH05 JJ03 JJ26 LL21 LL30 LL53 NN00 QQ03 QQ24 QQ31 SS02 SS13 2H051 AA00 BA72 BB29 CC05 2H083 AA15 AA52 5B047 AA07 BA03 BB04 BC07 BC11 CA17 CB11 CB16 CB21 5C022 AA13 AB15 AC42 5C061 AB06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme court ゛ (Reference) G06T 1/00 400 G01B 11/24 K 5C061 H04N 5/225 E 13/02 G02B 7/11 DF term ( Reference) 2F065 AA06 AA53 BB05 FF01 FF04 GG04 GG08 HH05 JJ03 JJ26 LL21 LL30 LL53 NN00 QQ03 QQ24 QQ31 SS02 SS13 2H051 AA00 BA72 BB29 CC05 2H083 AA15 AA52 5B047 AA07 BC03 ACB CB04 CB04

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 閃光を出射する光源と、 前記閃光から第1の投影パターンを形成して被計測物体
に導く第1の投影パターン形成手段と、 前記第1の投影パターンに対して相補的な第2の投影パ
ターンを、前記閃光から形成して前記被計測物体に導く
第2の投影パターン形成手段と、 前記第1または第2の投影パターンによって前記被計測
物体において生じた反射光を検出することにより、前記
被計測物体の表面の各点までの距離を検出する3次元画
像検出手段と、 前記第1および第2の投影パターンによって前記被計測
物体において生じた反射光を検出することにより、前記
被計測物体の2次元画像を得る2次元画像取得手段とを
備えることを特徴とする画像検出装置。
1. A light source for emitting a flash, a first projection pattern forming means for forming a first projection pattern from the flash and guiding the first projection pattern to an object to be measured, and complementary to the first projection pattern A second projection pattern forming means for forming a second projection pattern from the flash and leading to the object to be measured; and detecting reflected light generated in the object to be measured by the first or second projection pattern. Thereby, three-dimensional image detecting means for detecting a distance to each point on the surface of the measured object, and detecting reflected light generated in the measured object by the first and second projection patterns, An image detection apparatus comprising: a two-dimensional image acquisition unit that obtains a two-dimensional image of the measured object.
【請求項2】 第1および第2の投影パターン形成手段
が共通の部材によって構成されることを特徴とする請求
項1に記載の画像検出装置。
2. The image detecting apparatus according to claim 1, wherein the first and second projection pattern forming means are constituted by a common member.
【請求項3】 第1および第2の投影パターン形成手段
が、液晶フィルタと、この液晶フィルタの各セルの透過
率を制御することにより前記第1および第2の投影パタ
ーンを形成する液晶フィルタ制御手段とを備えることを
特徴とする請求項2に記載の画像検出装置。
3. A liquid crystal filter control for forming the first and second projection patterns by controlling a liquid crystal filter and a transmittance of each cell of the liquid crystal filter by first and second projection pattern forming means. 3. The image detecting apparatus according to claim 2, further comprising: means.
【請求項4】 前記第1および第2の投影パターンが縞
であることを特徴とする請求項1に記載の画像検出装
置。
4. The image detection apparatus according to claim 1, wherein the first and second projection patterns are stripes.
【請求項5】 前記第1および第2の投影パターンの縞
の位相が半周期ずれていることを特徴とする請求項4に
記載の画像検出装置。
5. The image detection apparatus according to claim 4, wherein the phases of the stripes of the first and second projection patterns are shifted by a half cycle.
【請求項6】 前記2次元画像取得手段が、前記第1の
投影パターンに基づいて得られた第1の画像データと、
前記第2の投影パターンに基づいて得られた第2の画像
データとを合成することにより、前記2次元画像を得る
ことを特徴とする請求項1に記載の画像検出装置。
6. The first image data obtained based on the first projection pattern, wherein the two-dimensional image obtaining means includes:
The image detection apparatus according to claim 1, wherein the two-dimensional image is obtained by combining the image data with second image data obtained based on the second projection pattern.
【請求項7】 前記2次元画像取得手段が、前記第1お
よび第2の画像データを構成する画素データから相対的
に高輝度値を有する画素データを選択するとともに、選
択された画素データを合成することによって前記2次元
画像を得ることを特徴とする請求項6に記載の画像検出
装置。
7. The two-dimensional image acquisition means selects pixel data having a relatively high luminance value from the pixel data constituting the first and second image data, and combines the selected pixel data. The image detection apparatus according to claim 6, wherein the two-dimensional image is obtained by performing the operation.
【請求項8】 閃光を出射する光源と、 前記閃光から相互に異なる投影パターンを形成して被計
測物体に導く複数の投影パターン形成手段と、 前記複数の投影パターンのいずれかによって前記被計測
物体において生じた反射光を検出することにより、前記
被計測物体の表面の各点までの距離を検出する3次元画
像検出手段と、 前記複数の投影パターンの全てによって前記被計測物体
において生じた反射光を検出することにより、前記被計
測物体の2次元画像を得る2次元画像取得手段とを備え
ることを特徴とする画像検出装置。
8. A light source for emitting flash light, a plurality of projection pattern forming means for forming projection patterns different from each other from the flash light and guiding the projection pattern to the object to be measured, and the object to be measured by one of the plurality of projection patterns A three-dimensional image detecting means for detecting a distance to each point on the surface of the object to be measured by detecting reflected light generated in the object; and reflected light generated in the object to be measured by all of the plurality of projection patterns. And a two-dimensional image obtaining means for obtaining a two-dimensional image of the object to be measured by detecting the image.
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