JP2003279335A - 撮影制御方法および装置 - Google Patents
撮影制御方法および装置Info
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- JP2003279335A JP2003279335A JP2002083181A JP2002083181A JP2003279335A JP 2003279335 A JP2003279335 A JP 2003279335A JP 2002083181 A JP2002083181 A JP 2002083181A JP 2002083181 A JP2002083181 A JP 2002083181A JP 2003279335 A JP2003279335 A JP 2003279335A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】複数の撮影装置を用いて対象物のパターン投影
画像の撮影とテクスチャ画像の撮影とをそれぞれ行う場
合に、撮影に要する時間をできるだけ短くすること。 【解決手段】撮像素子を備えた複数の撮影装置を用いて
対象物のパターン投影画像の撮影とテクスチャ画像の撮
影との２種類の画像撮影をそれぞれ行うための撮影制御
方法であって、複数の撮影装置のうちの１つの撮影装置
によって第１回の露光ＲＫおよび第２回の露光ＲＫによ
り撮影を順次行って２種類の画像撮影を行い、第１回の
撮影と第２回の撮影との間に、複数の撮影装置のうちの
他の撮影装置によって、２種類の画像撮影のうちの１種
類について１回の撮影をそれぞれ行う。
画像の撮影とテクスチャ画像の撮影とをそれぞれ行う場
合に、撮影に要する時間をできるだけ短くすること。 【解決手段】撮像素子を備えた複数の撮影装置を用いて
対象物のパターン投影画像の撮影とテクスチャ画像の撮
影との２種類の画像撮影をそれぞれ行うための撮影制御
方法であって、複数の撮影装置のうちの１つの撮影装置
によって第１回の露光ＲＫおよび第２回の露光ＲＫによ
り撮影を順次行って２種類の画像撮影を行い、第１回の
撮影と第２回の撮影との間に、複数の撮影装置のうちの
他の撮影装置によって、２種類の画像撮影のうちの１種
類について１回の撮影をそれぞれ行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮像素子を備えた
複数の撮影装置を用いて対象物のパターン投影画像の撮
影とテクスチャ画像の撮影との２種類の画像撮影をそれ
ぞれ行うための撮影制御方法および装置に関する。
複数の撮影装置を用いて対象物のパターン投影画像の撮
影とテクスチャ画像の撮影との２種類の画像撮影をそれ
ぞれ行うための撮影制御方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、対象物にパターン光を投光す
ることによって対象物の３次元形状を光学的に計測する
３次元形状入力装置が知られている。通常、このような
３次元形状入力装置は、パターン投影による３次元形状
の計測（以下「パターン撮影」ということもある）とと
もにテクスチャ画像の撮影（以下「テクスチャ撮影」と
いうことがある）を行うことも可能である。パターン撮
影およびテクスチャ撮影のために、ＣＣＤなどの撮像素
子を備えた撮影装置およびパターン光を投光する投光装
置が備えられる。通常、パターン撮影を行った後でテク
スチャ撮影を行う。３次元形状データにテクスチャ画像
を貼りつけることによって、対象物についてのより高品
質な３次元情報が得られる。
ることによって対象物の３次元形状を光学的に計測する
３次元形状入力装置が知られている。通常、このような
３次元形状入力装置は、パターン投影による３次元形状
の計測（以下「パターン撮影」ということもある）とと
もにテクスチャ画像の撮影（以下「テクスチャ撮影」と
いうことがある）を行うことも可能である。パターン撮
影およびテクスチャ撮影のために、ＣＣＤなどの撮像素
子を備えた撮影装置およびパターン光を投光する投光装
置が備えられる。通常、パターン撮影を行った後でテク
スチャ撮影を行う。３次元形状データにテクスチャ画像
を貼りつけることによって、対象物についてのより高品
質な３次元情報が得られる。
【０００３】このようにして生成される３次元形状デー
タまたは３次元情報は、３次元形状入力装置によって撮
影された対象物の一部についてのものである。つまり、
対象物の一部についての３次元形状データが得られるに
過ぎない。対象物の全体についての３次元形状データを
生成するためには、さらに、対象物の全周について、視
点の異なる位置から対象物を撮影し、それぞれ生成され
た３次元形状データを統合する必要がある。
タまたは３次元情報は、３次元形状入力装置によって撮
影された対象物の一部についてのものである。つまり、
対象物の一部についての３次元形状データが得られるに
過ぎない。対象物の全体についての３次元形状データを
生成するためには、さらに、対象物の全周について、視
点の異なる位置から対象物を撮影し、それぞれ生成され
た３次元形状データを統合する必要がある。
【０００４】そのために、３次元形状入力装置を対象物
の廻りに移動させて撮影を行ったり、３次元形状入力装
置を固定しておいて対象物を回転させる方法がある。
の廻りに移動させて撮影を行ったり、３次元形状入力装
置を固定しておいて対象物を回転させる方法がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上に述べた方
法によると、対象物が動物や人間のように動くものであ
る場合には、視点を変えて撮影を行う度毎に対象物の姿
勢や表情が変化してしまい、統一のとれた３次元形状デ
ータを生成できない。
法によると、対象物が動物や人間のように動くものであ
る場合には、視点を変えて撮影を行う度毎に対象物の姿
勢や表情が変化してしまい、統一のとれた３次元形状デ
ータを生成できない。
【０００６】そこで、対象物に対する視点の異なる位置
にそれぞれ３次元形状入力装置または撮影装置を配置
し、これら複数の３次元形状入力装置または撮影装置に
よって順に撮影を行うことが考えられる。
にそれぞれ３次元形状入力装置または撮影装置を配置
し、これら複数の３次元形状入力装置または撮影装置に
よって順に撮影を行うことが考えられる。
【０００７】図１４は８つの撮影装置を用いた場合の撮
影タイミングの例を説明する図である。図１４におい
て、第１の撮影装置によってパターン撮影およびテクス
チャ撮影を行った後で、第２の撮影装置によってパター
ン撮影およびテクスチャ撮影を行う。その後に、さらに
第３の撮影装置、第４の撮影装置というように、第８の
撮影装置まで、合計８つの撮影装置について順にパター
ン撮影とテクスチャ撮影とを行う。
影タイミングの例を説明する図である。図１４におい
て、第１の撮影装置によってパターン撮影およびテクス
チャ撮影を行った後で、第２の撮影装置によってパター
ン撮影およびテクスチャ撮影を行う。その後に、さらに
第３の撮影装置、第４の撮影装置というように、第８の
撮影装置まで、合計８つの撮影装置について順にパター
ン撮影とテクスチャ撮影とを行う。
【０００８】それぞれの撮影において、ＣＣＤの受光面
は、２つの垂直同期信号ＶＤの間において露光される。
その露光によってＣＣＤに蓄積された電荷が、その直後
の垂直同期信号ＶＤに基づくタイミングで一斉にＣＣＤ
のレジスタに転送される。
は、２つの垂直同期信号ＶＤの間において露光される。
その露光によってＣＣＤに蓄積された電荷が、その直後
の垂直同期信号ＶＤに基づくタイミングで一斉にＣＣＤ
のレジスタに転送される。
【０００９】例えば、第１の撮影装置によるパターン撮
影では、１つの垂直同期信号ＶＤ１の直前において、適
当な時間Ｔ１だけ露光が行われ、露光が行われている間
に対象物にパターン光が投光される。これによる蓄積電
荷が、垂直同期信号ＶＤ１によってレジスタに転送され
る。
影では、１つの垂直同期信号ＶＤ１の直前において、適
当な時間Ｔ１だけ露光が行われ、露光が行われている間
に対象物にパターン光が投光される。これによる蓄積電
荷が、垂直同期信号ＶＤ１によってレジスタに転送され
る。
【００１０】テクスチャ撮影では、次の垂直同期信号Ｖ
Ｄ２の直前において、適当な時間Ｔ２だけ露光が行わ
れ、露光が行われている間に対象物に通常の照明光（例
えばフラッシュ光）が投光される。これによる蓄積電荷
が、垂直同期信号ＶＤ２によってレジスタに転送され
る。
Ｄ２の直前において、適当な時間Ｔ２だけ露光が行わ
れ、露光が行われている間に対象物に通常の照明光（例
えばフラッシュ光）が投光される。これによる蓄積電荷
が、垂直同期信号ＶＤ２によってレジスタに転送され
る。
【００１１】したがって、図１４に示す場合には、全部
の撮影装置による撮影を終了するのに、垂直同期信号Ｖ
Ｄの１６周期分以上の時間Ｔ１１を必要とする。そのた
め、その間の対象物の移動または変化、および撮影装置
または３次元形状入力装置の移動またはぶれが問題とな
る。
の撮影装置による撮影を終了するのに、垂直同期信号Ｖ
Ｄの１６周期分以上の時間Ｔ１１を必要とする。そのた
め、その間の対象物の移動または変化、および撮影装置
または３次元形状入力装置の移動またはぶれが問題とな
る。
【００１２】すなわち、対象物が例えば人物や動物など
であった場合に、撮影を行っている時間Ｔ１１の間に対
象物が動くと、それぞれの撮影によって得られる３次元
形状データの間の整合性が悪くなってしまう。
であった場合に、撮影を行っている時間Ｔ１１の間に対
象物が動くと、それぞれの撮影によって得られる３次元
形状データの間の整合性が悪くなってしまう。
【００１３】本発明は、上述の問題に鑑みてなされたも
ので、複数の撮影装置を用いて対象物のパターン投影画
像の撮影とテクスチャ画像の撮影とをそれぞれ行う場合
に、撮影に要する時間をできるだけ短くすることを目的
とする。
ので、複数の撮影装置を用いて対象物のパターン投影画
像の撮影とテクスチャ画像の撮影とをそれぞれ行う場合
に、撮影に要する時間をできるだけ短くすることを目的
とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る方法では、
撮像素子を備えた複数の撮影装置を用いて対象物のパタ
ーン投影画像の撮影とテクスチャ画像の撮影との２種類
の画像撮影をそれぞれ行うための撮影制御方法であっ
て、前記複数の撮影装置のうちの１つの撮影装置によっ
て第１回および第２回の撮影を順次行って前記２種類の
画像撮影を行い、前記第１回の撮影と前記第２回の撮影
との間に、前記複数の撮影装置のうちの他の撮影装置に
よって、前記２種類の画像撮影のうちの１種類について
１回の撮影をそれぞれ行う。
撮像素子を備えた複数の撮影装置を用いて対象物のパタ
ーン投影画像の撮影とテクスチャ画像の撮影との２種類
の画像撮影をそれぞれ行うための撮影制御方法であっ
て、前記複数の撮影装置のうちの１つの撮影装置によっ
て第１回および第２回の撮影を順次行って前記２種類の
画像撮影を行い、前記第１回の撮影と前記第２回の撮影
との間に、前記複数の撮影装置のうちの他の撮影装置に
よって、前記２種類の画像撮影のうちの１種類について
１回の撮影をそれぞれ行う。
【００１５】本発明に係る装置は、撮像素子を備えた第
１から第ｎ（ｎは２以上の整数）の撮影装置を用いて対
象物のパターン投影画像の撮影とテクスチャ画像の撮影
との２種類の画像撮影をそれぞれ行うための撮影制御装
置であって、前記第１の撮影装置によって第１回および
第２回の撮影を順次行って前記２種類の画像撮影を行わ
せる第１制御手段と、前記第２から第ｎの撮影装置によ
って、前記第１の撮影装置による第１回の撮影と第２回
の撮影との間にそれぞれ第１回の撮影を順次行うように
制御し、前記第１の撮影装置による第２回の撮影の後に
それぞれ第２回の撮影を順次行うように制御して前記２
種類の画像撮影を行わせる第２制御手段とを有する。
１から第ｎ（ｎは２以上の整数）の撮影装置を用いて対
象物のパターン投影画像の撮影とテクスチャ画像の撮影
との２種類の画像撮影をそれぞれ行うための撮影制御装
置であって、前記第１の撮影装置によって第１回および
第２回の撮影を順次行って前記２種類の画像撮影を行わ
せる第１制御手段と、前記第２から第ｎの撮影装置によ
って、前記第１の撮影装置による第１回の撮影と第２回
の撮影との間にそれぞれ第１回の撮影を順次行うように
制御し、前記第１の撮影装置による第２回の撮影の後に
それぞれ第２回の撮影を順次行うように制御して前記２
種類の画像撮影を行わせる第２制御手段とを有する。
【００１６】または、前記第１から第ｎの撮影装置によ
って、２種類の画像撮影のうちの１種類について第１回
の撮影を互いに重ならないよう順次行うように制御する
第１制御手段と、前記第１から第ｎの撮影装置による第
１回の撮影が終わった後で、前記第１から第ｎの撮影装
置によって、２種類の画像撮影のうちの他の１種類につ
いて第２回の撮影を互いに重ならないよう順次行うよう
に制御する第２制御手段とを有する。
って、２種類の画像撮影のうちの１種類について第１回
の撮影を互いに重ならないよう順次行うように制御する
第１制御手段と、前記第１から第ｎの撮影装置による第
１回の撮影が終わった後で、前記第１から第ｎの撮影装
置によって、２種類の画像撮影のうちの他の１種類につ
いて第２回の撮影を互いに重ならないよう順次行うよう
に制御する第２制御手段とを有する。
【００１７】または、前記第１から第ｎの撮影装置によ
って、テクスチャ画像についての撮影を同時に行うよう
に制御する第１制御手段と、前記第１から第ｎの撮影装
置によって、パターン投影画像についての撮影を互いに
重ならないよう順次行うように制御する第２制御手段と
を有する。
って、テクスチャ画像についての撮影を同時に行うよう
に制御する第１制御手段と、前記第１から第ｎの撮影装
置によって、パターン投影画像についての撮影を互いに
重ならないよう順次行うように制御する第２制御手段と
を有する。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態である
３次元形状入力装置１の機能的な構成を示すブロック
図、図２は３次元形状入力装置１の１組の撮影装置１１
および投影装置１２の構成を示す斜視図、図３は８組の
撮影装置１１および投影装置１２の配置の例を示す立面
図、図３は図３の平面図である。
３次元形状入力装置１の機能的な構成を示すブロック
図、図２は３次元形状入力装置１の１組の撮影装置１１
および投影装置１２の構成を示す斜視図、図３は８組の
撮影装置１１および投影装置１２の配置の例を示す立面
図、図３は図３の平面図である。
【００１９】図１において、３次元形状入力装置１は、
８つの撮影装置１１−１〜１１−８、８つの投影装置１
２−１〜１２−８、記憶部１３、撮影制御部１４、投光
制御部１５、処理部１６、並びに、図示しない表示装置
および操作入力装置などからなる。つまり、本実施形態
の３次元形状入力装置１は、８つの撮影装置と投影装置
を有したマルチヘッドの入力装置である。なお、８つの
撮影装置１１−１〜１１−８は互いに同じ機能を有する
ものであり、これらのいずれかまたは全部を指して「撮
影装置１１」と記載することがある。投影装置１２−１
〜１２−８についても同様である。
８つの撮影装置１１−１〜１１−８、８つの投影装置１
２−１〜１２−８、記憶部１３、撮影制御部１４、投光
制御部１５、処理部１６、並びに、図示しない表示装置
および操作入力装置などからなる。つまり、本実施形態
の３次元形状入力装置１は、８つの撮影装置と投影装置
を有したマルチヘッドの入力装置である。なお、８つの
撮影装置１１−１〜１１−８は互いに同じ機能を有する
ものであり、これらのいずれかまたは全部を指して「撮
影装置１１」と記載することがある。投影装置１２−１
〜１２−８についても同様である。
【００２０】図２に示すように、投影装置１２は、光源
１２１、集光レンズ系１２２、マスク１２３、および投
影レンズ系１２４などを備える。光源１２１から放射さ
れた光は、集光レンズ系１２２、マスク１２３、および
投影レンズ系１２４を通って対象物Ｑに投光される。マ
スク１２３には３次元計測のためのパターンが形成され
ており、そのパターン光が対象物Ｑ上で結像する。
１２１、集光レンズ系１２２、マスク１２３、および投
影レンズ系１２４などを備える。光源１２１から放射さ
れた光は、集光レンズ系１２２、マスク１２３、および
投影レンズ系１２４を通って対象物Ｑに投光される。マ
スク１２３には３次元計測のためのパターンが形成され
ており、そのパターン光が対象物Ｑ上で結像する。
【００２１】すなわち、マスク１２３は、一種類以上の
特定波長帯域のみを透過する特性を有する領域が、所定
の規則にしたがって配置されたパターンを有する。パタ
ーンは、それを対象物Ｑに投影することによって、対象
物Ｑの表面の空間的位置を決定するためのものである。
投影されるパターンの内容は、マスク１２３のパターン
を移動させることにより、または互いに異なる複数のパ
ターンを入れ替えることにより、または透過型の液晶パ
ネルの画像を変更するなどにより、変更することができ
る。パターン投影された対象物Ｑを撮影装置１１で撮影
することにより、対象物Ｑの３次元形状の計測を行うこ
とができる。このようなパターンとして、従来より公知
の種々のパターンを用いることができる。
特定波長帯域のみを透過する特性を有する領域が、所定
の規則にしたがって配置されたパターンを有する。パタ
ーンは、それを対象物Ｑに投影することによって、対象
物Ｑの表面の空間的位置を決定するためのものである。
投影されるパターンの内容は、マスク１２３のパターン
を移動させることにより、または互いに異なる複数のパ
ターンを入れ替えることにより、または透過型の液晶パ
ネルの画像を変更するなどにより、変更することができ
る。パターン投影された対象物Ｑを撮影装置１１で撮影
することにより、対象物Ｑの３次元形状の計測を行うこ
とができる。このようなパターンとして、従来より公知
の種々のパターンを用いることができる。
【００２２】マスク１２３を、全面において光が均一に
透過するようにすることにより、またはマスク１２３を
光路から退避させることにより、単なる照明のための照
明光を対象物Ｑに投光することが可能である。
透過するようにすることにより、またはマスク１２３を
光路から退避させることにより、単なる照明のための照
明光を対象物Ｑに投光することが可能である。
【００２３】撮影装置１１は、撮像素子としてのＣＣＤ
（Charge Coupled Device)１１１、および受光レンズ系
１１２などを備える。ＣＣＤ１１１は対象物の像光を受
光し、その像に応じた電気信号に変換する。投影装置１
２によってパターン投影が行われたときには、対象物Ｑ
のパターン画像が得られ、パターン投影が行われなかっ
たときまたは単なる照明光が投光されたときには、対象
物Ｑのテクスチャ画像が得られる。
（Charge Coupled Device)１１１、および受光レンズ系
１１２などを備える。ＣＣＤ１１１は対象物の像光を受
光し、その像に応じた電気信号に変換する。投影装置１
２によってパターン投影が行われたときには、対象物Ｑ
のパターン画像が得られ、パターン投影が行われなかっ
たときまたは単なる照明光が投光されたときには、対象
物Ｑのテクスチャ画像が得られる。
【００２４】これら、撮影装置１１と投影装置１２と
は、定められた距離ｄだけ互いに離れた位置に配置さ
れ、適当な本体ハウジングに固定されている。したがっ
て、撮影装置１１によって撮影されるパターン画像に
は、対象物Ｑの３次元形状に応じた歪が現れる。パター
ン画像に発生する歪の位置および大きさを検出すること
により、対象物Ｑの３次元形状が計測される。つまり、
パターン画像上の位置、パターンを構成する縞の投影角
度、および距離ｄなどに基づいて、三角測量の原理によ
って対象物Ｑの表面上の各点の距離（３次元座標）が算
出される。これにより対象物Ｑの３次元形状データが得
られる。
は、定められた距離ｄだけ互いに離れた位置に配置さ
れ、適当な本体ハウジングに固定されている。したがっ
て、撮影装置１１によって撮影されるパターン画像に
は、対象物Ｑの３次元形状に応じた歪が現れる。パター
ン画像に発生する歪の位置および大きさを検出すること
により、対象物Ｑの３次元形状が計測される。つまり、
パターン画像上の位置、パターンを構成する縞の投影角
度、および距離ｄなどに基づいて、三角測量の原理によ
って対象物Ｑの表面上の各点の距離（３次元座標）が算
出される。これにより対象物Ｑの３次元形状データが得
られる。
【００２５】図３および図４に示すように、平面視が正
方形の撮影室ＲＭの中央に対象物Ｑが配置され、撮影室
ＲＭの四隅に、対象物Ｑをその周囲の四方から撮影する
ように撮影装置１１が取り付けられる。四隅の各位置に
は、上下に２つの撮影装置１１が取り付けられる。投影
装置１２は、各撮影装置１１の近辺に取り付けられる。
方形の撮影室ＲＭの中央に対象物Ｑが配置され、撮影室
ＲＭの四隅に、対象物Ｑをその周囲の四方から撮影する
ように撮影装置１１が取り付けられる。四隅の各位置に
は、上下に２つの撮影装置１１が取り付けられる。投影
装置１２は、各撮影装置１１の近辺に取り付けられる。
【００２６】８つの撮影装置１１によって、対象物Ｑに
対する視点の異なる８つのパターン投影画像およびテク
スチャ画像が得られる。これらに基づいて、それぞれの
視点の３次元形状データが得られる。各撮影装置１１に
基づいて得られた３次元形状データを統合することによ
り、対象物Ｑの全体の３次元形状データが得られる。こ
れにテクスチャ画像を貼りつけることにより、対象物Ｑ
についての高品質な３次元情報が得られる。
対する視点の異なる８つのパターン投影画像およびテク
スチャ画像が得られる。これらに基づいて、それぞれの
視点の３次元形状データが得られる。各撮影装置１１に
基づいて得られた３次元形状データを統合することによ
り、対象物Ｑの全体の３次元形状データが得られる。こ
れにテクスチャ画像を貼りつけることにより、対象物Ｑ
についての高品質な３次元情報が得られる。
【００２７】なお、撮影装置１１には、ＣＣＤ１１１に
入射する光をメカ的に遮断するためのメカシャッタ１１
３が設けられている。しかし、ＣＣＤ１１１の露光を制
御することが可能であれば、他の種類または他の形式の
シャッタを用いることも可能である。撮影装置１１にお
けるＣＣＤ１１１の動作については後で詳細に説明す
る。
入射する光をメカ的に遮断するためのメカシャッタ１１
３が設けられている。しかし、ＣＣＤ１１１の露光を制
御することが可能であれば、他の種類または他の形式の
シャッタを用いることも可能である。撮影装置１１にお
けるＣＣＤ１１１の動作については後で詳細に説明す
る。
【００２８】図１に戻って、記憶部１３は、撮影装置１
１により撮影した画像（画像データ）、その他のデータ
を記憶する。撮影制御部１４は、撮影装置１１を制御す
る。例えば、各撮影装置１１におけるＣＣＤ１１１の露
光のタイミング、蓄積電荷の転送のタイミング、データ
の読み出しのタイミングなどを制御する。投光制御部１
５は、各投影装置１２を制御する。例えば、各投影装置
１２における発光の有無、発光のタイミング、マスク１
２３のパターンの位置、パターンの内容、パターンの有
無などを制御する。処理部１６は、３次元形状入力装置
１の全体を制御し、また、記憶部１３に記憶されたデー
タに基づいて種々の演算を行い、対象物Ｑの距離データ
またはその元となるデータを生成する。生成されたデー
タは、図示しないインタフェースまたは記録媒体を介し
て外部に出力することが可能であり、また図示しない表
示装置によって表示することが可能である。処理部１６
は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどによって、またはパー
ソナルコンピュータなどによって構成することができ
る。
１により撮影した画像（画像データ）、その他のデータ
を記憶する。撮影制御部１４は、撮影装置１１を制御す
る。例えば、各撮影装置１１におけるＣＣＤ１１１の露
光のタイミング、蓄積電荷の転送のタイミング、データ
の読み出しのタイミングなどを制御する。投光制御部１
５は、各投影装置１２を制御する。例えば、各投影装置
１２における発光の有無、発光のタイミング、マスク１
２３のパターンの位置、パターンの内容、パターンの有
無などを制御する。処理部１６は、３次元形状入力装置
１の全体を制御し、また、記憶部１３に記憶されたデー
タに基づいて種々の演算を行い、対象物Ｑの距離データ
またはその元となるデータを生成する。生成されたデー
タは、図示しないインタフェースまたは記録媒体を介し
て外部に出力することが可能であり、また図示しない表
示装置によって表示することが可能である。処理部１６
は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどによって、またはパー
ソナルコンピュータなどによって構成することができ
る。
【００２９】これら、記憶装置１３、撮影制御部１４、
投光制御部１５、および処理部１６などは、撮影装置１
１および投影装置１２とは別体のハウジングに収納され
る。例えば、図３および図４に示す制御ボックス２１に
収納される。
投光制御部１５、および処理部１６などは、撮影装置１
１および投影装置１２とは別体のハウジングに収納され
る。例えば、図３および図４に示す制御ボックス２１に
収納される。
【００３０】３次元形状入力装置１から出力されたデー
タに基づいて、適当なプログラムがインストールされた
パーソナルコンピュータなどによって対象物Ｑの３次元
形状データが算出される。なお、３次元形状データの算
出のための公知のプログラムを処理部１６にインストー
ルすることにより、３次元形状入力装置１において３次
元形状データを算出することも可能である。
タに基づいて、適当なプログラムがインストールされた
パーソナルコンピュータなどによって対象物Ｑの３次元
形状データが算出される。なお、３次元形状データの算
出のための公知のプログラムを処理部１６にインストー
ルすることにより、３次元形状入力装置１において３次
元形状データを算出することも可能である。
【００３１】次に、ＣＣＤ１１１の動作について説明す
る。図５はＣＣＤの一般的な回路の概要を示す図、図６
はＣＣＤの垂直同期信号ＶＤと水平同期信号ＨＤとの関
係を示す図、図７はＣＣＤの水平同期信号ＨＤとクロッ
ク信号ＣＬＫとの関係を示す図である。
る。図５はＣＣＤの一般的な回路の概要を示す図、図６
はＣＣＤの垂直同期信号ＶＤと水平同期信号ＨＤとの関
係を示す図、図７はＣＣＤの水平同期信号ＨＤとクロッ
ク信号ＣＬＫとの関係を示す図である。
【００３２】ＣＣＤには、フレームトランスファ型とイ
ンターライン型とがあるが、現在において一般に使われ
ているのはインターライン型である。インターライン型
のＣＣＤは、構造上の制約から、解像度の低いものには
プログレッシブＣＣＤが、解像度の高いものにはインタ
レースＣＣＤが、それぞれ使われている。本実施形態で
示すＣＣＤ１１１はインターライン型である。
ンターライン型とがあるが、現在において一般に使われ
ているのはインターライン型である。インターライン型
のＣＣＤは、構造上の制約から、解像度の低いものには
プログレッシブＣＣＤが、解像度の高いものにはインタ
レースＣＣＤが、それぞれ使われている。本実施形態で
示すＣＣＤ１１１はインターライン型である。
【００３３】図５に示すように、ＣＣＤ１１１は、アレ
イ上に配置された光電変換素子１１１ａ、光電変換され
た電荷（蓄積電荷）を運ぶための垂直転送路１１１ｂお
よび水平転送路１１１ｃから構成される。
イ上に配置された光電変換素子１１１ａ、光電変換され
た電荷（蓄積電荷）を運ぶための垂直転送路１１１ｂお
よび水平転送路１１１ｃから構成される。
【００３４】図６および図７をも参照して、対象物Ｑか
らの光を光電変換素子１１１ａが受光することにより、
受光した光の強さに応じた電荷が発生し、発生した電荷
が露光時間に応じて蓄積される。蓄積された電荷（蓄積
電荷）は、垂直同期信号ＶＤに同期して一斉に垂直転送
路１１１ｂのレジスタに転送される。その場合に、垂直
同期信号ＶＤそれ自体に同期する場合もあり、また垂直
同期信号ＶＤに基づいて生成される同期信号またはトリ
ガ信号に同期する場合もある。
らの光を光電変換素子１１１ａが受光することにより、
受光した光の強さに応じた電荷が発生し、発生した電荷
が露光時間に応じて蓄積される。蓄積された電荷（蓄積
電荷）は、垂直同期信号ＶＤに同期して一斉に垂直転送
路１１１ｂのレジスタに転送される。その場合に、垂直
同期信号ＶＤそれ自体に同期する場合もあり、また垂直
同期信号ＶＤに基づいて生成される同期信号またはトリ
ガ信号に同期する場合もある。
【００３５】垂直転送路１１１ｂに転送された電荷は、
次の水平同期信号ＨＤによって、水平方向の１ライン分
だけ水平転送路１１１ｃの側へシフトされる。水平転送
路１１１ｃに移動した電荷は、クロック信号ＣＬＫによ
って図の左方向に順次シフトされ、１ライン分の画素に
ついての電気信号（露光信号）が取り出される。
次の水平同期信号ＨＤによって、水平方向の１ライン分
だけ水平転送路１１１ｃの側へシフトされる。水平転送
路１１１ｃに移動した電荷は、クロック信号ＣＬＫによ
って図の左方向に順次シフトされ、１ライン分の画素に
ついての電気信号（露光信号）が取り出される。
【００３６】次の水平同期信号ＨＤがくるまでの間、つ
まり時間Ｔｃの間において、ＣＣＤ１１１のライン数だ
け水平同期信号ＨＤが入力され、水平転送路１１１ｃの
電荷をクロック信号ＣＬＫにより読み出すことが繰り返
されて、ＣＣＤ１１１の全画素についての電気信号が取
り出される。このような蓄積電荷の転送のための制御そ
れ自体は公知である。
まり時間Ｔｃの間において、ＣＣＤ１１１のライン数だ
け水平同期信号ＨＤが入力され、水平転送路１１１ｃの
電荷をクロック信号ＣＬＫにより読み出すことが繰り返
されて、ＣＣＤ１１１の全画素についての電気信号が取
り出される。このような蓄積電荷の転送のための制御そ
れ自体は公知である。
【００３７】次に、各撮影装置１１および投影装置１２
の動作について説明する。図８は撮影装置１１の撮影制
御タイミングを示す図である。図８はＣＣＤ１１１がプ
ログレッシブＣＣＤである場合の撮影制御タイミングを
示す。
の動作について説明する。図８は撮影装置１１の撮影制
御タイミングを示す図である。図８はＣＣＤ１１１がプ
ログレッシブＣＣＤである場合の撮影制御タイミングを
示す。
【００３８】図８に示すように、各撮影装置１１におい
て、１つの垂直同期信号ＶＤと次の垂直同期信号ＶＤと
の間に、露光を行って１フレームの画像を撮影すること
が可能な時間Ｔｃが存在する。時間Ｔｃの全部にわたっ
て露光を行ってもよいが、通常、時間Ｔｃのうち、対象
物Ｑの輝度に応じた時間だけ露光を行う。本実施形態で
は、時間Ｔｃの一部であって垂直同期信号ＶＤに隣接し
た時間Ｔ１においてのみ、パターン撮影のために第１回
の実際の露光が行われる。露光が行われている時間Ｔ１
の間に、対応する投影装置１２からパターン光が投光さ
れる。ＣＣＤ１１１の各画素には、パターン画像に対応
した蓄積電荷が発生する。この蓄積電荷が、次の垂直同
期信号ＶＤによってレジスタに転送される。
て、１つの垂直同期信号ＶＤと次の垂直同期信号ＶＤと
の間に、露光を行って１フレームの画像を撮影すること
が可能な時間Ｔｃが存在する。時間Ｔｃの全部にわたっ
て露光を行ってもよいが、通常、時間Ｔｃのうち、対象
物Ｑの輝度に応じた時間だけ露光を行う。本実施形態で
は、時間Ｔｃの一部であって垂直同期信号ＶＤに隣接し
た時間Ｔ１においてのみ、パターン撮影のために第１回
の実際の露光が行われる。露光が行われている時間Ｔ１
の間に、対応する投影装置１２からパターン光が投光さ
れる。ＣＣＤ１１１の各画素には、パターン画像に対応
した蓄積電荷が発生する。この蓄積電荷が、次の垂直同
期信号ＶＤによってレジスタに転送される。
【００３９】次の垂直同期信号ＶＤに隣接して、テクス
チャ撮影のために第２回の実際の露光が、時間Ｔ２の間
だけ行われる。露光が行われている時間Ｔ２の間に、対
応する投影装置１２から照明光が投光される。対象物Ｑ
が明るい場合には照明光が投光されないこともある。Ｃ
ＣＤ１１１には、対象物Ｑの自然な画像に対応した蓄積
電荷が発生する。この蓄積電荷が、次の垂直同期信号Ｖ
Ｄによってレジスタに転送される。なお、露光の制御は
メカシャッタ１１３によって行われる。
チャ撮影のために第２回の実際の露光が、時間Ｔ２の間
だけ行われる。露光が行われている時間Ｔ２の間に、対
応する投影装置１２から照明光が投光される。対象物Ｑ
が明るい場合には照明光が投光されないこともある。Ｃ
ＣＤ１１１には、対象物Ｑの自然な画像に対応した蓄積
電荷が発生する。この蓄積電荷が、次の垂直同期信号Ｖ
Ｄによってレジスタに転送される。なお、露光の制御は
メカシャッタ１１３によって行われる。
【００４０】具体的には、図８に示すように、第１から
第８の撮影装置１１において、垂直同期信号ＶＤは順に
ずれている。第１の撮影装置１１において、露光ＲＫ１
−１によってパターン撮影が行われ、それによる蓄積電
荷が垂直同期信号ＶＤ１−１によって転送される。次の
垂直同期信号ＶＤ１−２に隣接した露光ＲＫ１−２によ
ってテクスチャ撮影が行われ、それによる蓄積電荷が垂
直同期信号ＶＤ１−２によって転送される。
第８の撮影装置１１において、垂直同期信号ＶＤは順に
ずれている。第１の撮影装置１１において、露光ＲＫ１
−１によってパターン撮影が行われ、それによる蓄積電
荷が垂直同期信号ＶＤ１−１によって転送される。次の
垂直同期信号ＶＤ１−２に隣接した露光ＲＫ１−２によ
ってテクスチャ撮影が行われ、それによる蓄積電荷が垂
直同期信号ＶＤ１−２によって転送される。
【００４１】そして、第２から第８の撮影装置１１にお
いては、第１の撮影装置１１の露光タイミングよりも、
パターン撮影の場合は時間Ｔ１ずつ遅れて、テクスチャ
撮影の場合は時間Ｔ２ずつ遅れて、それぞれ第１の撮影
装置１１の場合と同様に行われる。その結果、第２から
第８の撮影装置１１のパターン撮影は、第１の撮影装置
１１のパターン撮影とテクスチャ撮影との間に、つまり
第１の撮影装置１１の垂直同期信号ＶＤ１−１と垂直同
期信号ＶＤ１−２との間に行われる。
いては、第１の撮影装置１１の露光タイミングよりも、
パターン撮影の場合は時間Ｔ１ずつ遅れて、テクスチャ
撮影の場合は時間Ｔ２ずつ遅れて、それぞれ第１の撮影
装置１１の場合と同様に行われる。その結果、第２から
第８の撮影装置１１のパターン撮影は、第１の撮影装置
１１のパターン撮影とテクスチャ撮影との間に、つまり
第１の撮影装置１１の垂直同期信号ＶＤ１−１と垂直同
期信号ＶＤ１−２との間に行われる。
【００４２】第２から第８の撮影装置１１のテクスチャ
撮影は、第１の撮影装置１１のテクスチャ撮影の後の１
周期内に、つまり第１の撮影装置１１の垂直同期信号Ｖ
Ｄ１−２と垂直同期信号ＶＤ１−３との間に行われる。
各撮影装置１１に対する垂直同期信号ＶＤの供給、露光
の制御、それらに対応した投影装置１２の発光などの制
御は、撮影制御部１４および投光制御部１５によって行
われる。
撮影は、第１の撮影装置１１のテクスチャ撮影の後の１
周期内に、つまり第１の撮影装置１１の垂直同期信号Ｖ
Ｄ１−２と垂直同期信号ＶＤ１−３との間に行われる。
各撮影装置１１に対する垂直同期信号ＶＤの供給、露光
の制御、それらに対応した投影装置１２の発光などの制
御は、撮影制御部１４および投光制御部１５によって行
われる。
【００４３】パターン撮影が開始されてから全部のテク
スチャ撮影が終了するまでの時間Ｔ３、つまり撮影に要
する時間は、垂直同期信号ＶＤの２周期分以内であり、
上に述べた例と比較して大幅に短い。
スチャ撮影が終了するまでの時間Ｔ３、つまり撮影に要
する時間は、垂直同期信号ＶＤの２周期分以内であり、
上に述べた例と比較して大幅に短い。
【００４４】これによって、対象物Ｑが動いた場合の影
響を大幅に低減し、対象物Ｑの全周について３次元形状
データとテクスチャ画像とがずれることなく、違和感の
ない自然な３次元モデルを得ることができる。
響を大幅に低減し、対象物Ｑの全周について３次元形状
データとテクスチャ画像とがずれることなく、違和感の
ない自然な３次元モデルを得ることができる。
【００４５】なお、図８においては、露光ＲＫ１の時間
Ｔ１と露光ＲＫ２の時間Ｔ２とが同じである場合が示さ
れているが、それらの時間Ｔ１，Ｔ２が互いに異なる場
合には、長い方の時間に合わせて垂直同期信号ＶＤをず
らせばよい。
Ｔ１と露光ＲＫ２の時間Ｔ２とが同じである場合が示さ
れているが、それらの時間Ｔ１，Ｔ２が互いに異なる場
合には、長い方の時間に合わせて垂直同期信号ＶＤをず
らせばよい。
【００４６】図９は撮影装置１１の撮影制御タイミング
の他の例を示す図である。図９はＣＣＤ１１１がインタ
レースＣＣＤである場合の撮影制御タイミングを示す。
図９に示すように、第１から第８の撮影装置１１におい
て、垂直同期信号ＶＤは同じタイミングで供給される。
第１の撮影装置１１におけるパターン撮影のための第１
回の露光ＲＫ１−１が終わった後で、偶数ラインの画素
の蓄積電荷が垂直同期信号ＶＤ１−１によって転送さ
れ、さらに奇数ラインの画素の蓄積電荷が垂直同期信号
ＶＤ１−２によって転送される。その後に、テクスチャ
撮影のための第２回の露光ＲＫ１−２が行われ、同様に
垂直同期信号ＶＤ１−３，ＶＤ１−４（図示せず）によ
って偶数ラインおよび奇数ラインの蓄積電荷が順次転送
される。
の他の例を示す図である。図９はＣＣＤ１１１がインタ
レースＣＣＤである場合の撮影制御タイミングを示す。
図９に示すように、第１から第８の撮影装置１１におい
て、垂直同期信号ＶＤは同じタイミングで供給される。
第１の撮影装置１１におけるパターン撮影のための第１
回の露光ＲＫ１−１が終わった後で、偶数ラインの画素
の蓄積電荷が垂直同期信号ＶＤ１−１によって転送さ
れ、さらに奇数ラインの画素の蓄積電荷が垂直同期信号
ＶＤ１−２によって転送される。その後に、テクスチャ
撮影のための第２回の露光ＲＫ１−２が行われ、同様に
垂直同期信号ＶＤ１−３，ＶＤ１−４（図示せず）によ
って偶数ラインおよび奇数ラインの蓄積電荷が順次転送
される。
【００４７】そして、第２から第８の撮影装置１１にお
いては、第１の撮影装置１１の露光タイミングよりも、
パターン撮影の場合は時間Ｔ１ずつ遅れて、テクスチャ
撮影の場合は時間Ｔ２ずつ遅れて、それぞれ第１の撮影
装置１１の場合と同様に行われる。その結果、第２から
第８の撮影装置１１のパターン撮影は、第１の撮影装置
１１のパターン撮影とテクスチャ撮影との間に、つまり
第１の撮影装置１１の垂直同期信号ＶＤ１−０と垂直同
期信号ＶＤ１−１との間に行われる。
いては、第１の撮影装置１１の露光タイミングよりも、
パターン撮影の場合は時間Ｔ１ずつ遅れて、テクスチャ
撮影の場合は時間Ｔ２ずつ遅れて、それぞれ第１の撮影
装置１１の場合と同様に行われる。その結果、第２から
第８の撮影装置１１のパターン撮影は、第１の撮影装置
１１のパターン撮影とテクスチャ撮影との間に、つまり
第１の撮影装置１１の垂直同期信号ＶＤ１−０と垂直同
期信号ＶＤ１−１との間に行われる。
【００４８】第２から第８の撮影装置１１のテクスチャ
撮影は、第１の撮影装置１１のテクスチャ撮影の後の１
周期内に行われる。パターン撮影が開始されてから全部
のテクスチャ撮影が終了するまでの時間Ｔ３、つまり撮
影に要する時間は、垂直同期信号ＶＤの３周期分以内で
あり、上に述べた例と比較して大幅に短い。
撮影は、第１の撮影装置１１のテクスチャ撮影の後の１
周期内に行われる。パターン撮影が開始されてから全部
のテクスチャ撮影が終了するまでの時間Ｔ３、つまり撮
影に要する時間は、垂直同期信号ＶＤの３周期分以内で
あり、上に述べた例と比較して大幅に短い。
【００４９】図１０は撮影装置１１の撮影制御タイミン
グのさらに他の例を示す図である。図１０は、ＣＣＤ１
１１がインタレースＣＣＤである場合であって、図８に
示す撮影制御タイミングと同様な制御を行うものであ
る。
グのさらに他の例を示す図である。図１０は、ＣＣＤ１
１１がインタレースＣＣＤである場合であって、図８に
示す撮影制御タイミングと同様な制御を行うものであ
る。
【００５０】図１０に示すように、第１の撮影装置１１
において、露光ＲＫ１−１によってパターン撮影が行わ
れ、それによる蓄積電荷が垂直同期信号ＶＤ１−１，Ｖ
Ｄ１−２によって転送される。３つ目の垂直同期信号Ｖ
Ｄ１−３に隣接した露光ＲＫ１−２によってテクスチャ
撮影が行われ、それによる蓄積電荷が垂直同期信号ＶＤ
１−３，ＶＤ１−４（図示せず）によって転送される。
において、露光ＲＫ１−１によってパターン撮影が行わ
れ、それによる蓄積電荷が垂直同期信号ＶＤ１−１，Ｖ
Ｄ１−２によって転送される。３つ目の垂直同期信号Ｖ
Ｄ１−３に隣接した露光ＲＫ１−２によってテクスチャ
撮影が行われ、それによる蓄積電荷が垂直同期信号ＶＤ
１−３，ＶＤ１−４（図示せず）によって転送される。
【００５１】そして、第２から第８の撮影装置１１にお
いては、第１の撮影装置１１の露光タイミングよりもそ
れぞれ遅れてパターン撮影とテクスチャ撮影とが行われ
る。その結果、第２から第８の撮影装置１１のテクスチ
ャ撮影は、第１の撮影装置１１のテクスチャ撮影の後の
１周期程度で行われる。
いては、第１の撮影装置１１の露光タイミングよりもそ
れぞれ遅れてパターン撮影とテクスチャ撮影とが行われ
る。その結果、第２から第８の撮影装置１１のテクスチ
ャ撮影は、第１の撮影装置１１のテクスチャ撮影の後の
１周期程度で行われる。
【００５２】パターン撮影が開始されてから全部のテク
スチャ撮影が終了するまでの時間Ｔ３は、垂直同期信号
ＶＤの３周期分程度であり、上に述べた例と比較して大
幅に短い。
スチャ撮影が終了するまでの時間Ｔ３は、垂直同期信号
ＶＤの３周期分程度であり、上に述べた例と比較して大
幅に短い。
【００５３】図１１は撮影装置１１の撮影制御タイミン
グのさらに他の例を示す図である。図１１は、ＣＣＤ１
１１がインタレースＣＣＤである場合であって、パター
ン撮影のタイミングは図１０と同様であるが、テクスチ
ャ撮影のタイミングが図１０と異なる。
グのさらに他の例を示す図である。図１１は、ＣＣＤ１
１１がインタレースＣＣＤである場合であって、パター
ン撮影のタイミングは図１０と同様であるが、テクスチ
ャ撮影のタイミングが図１０と異なる。
【００５４】すなわち、図１１に示すように、第１の撮
影装置１１において、露光ＲＫ１−１によってパターン
撮影が行われ、それによる蓄積電荷が垂直同期信号ＶＤ
１−１，ＶＤ１−２によって転送される。２つ目の垂直
同期信号ＶＤ１−２の直後に、露光ＲＫ１−２によって
テクスチャ撮影が行われ、それによる蓄積電荷が垂直同
期信号ＶＤ１−３，ＶＤ１−４（図示せず）によって転
送される。
影装置１１において、露光ＲＫ１−１によってパターン
撮影が行われ、それによる蓄積電荷が垂直同期信号ＶＤ
１−１，ＶＤ１−２によって転送される。２つ目の垂直
同期信号ＶＤ１−２の直後に、露光ＲＫ１−２によって
テクスチャ撮影が行われ、それによる蓄積電荷が垂直同
期信号ＶＤ１−３，ＶＤ１−４（図示せず）によって転
送される。
【００５５】そして、第２から第８の撮影装置１１にお
いては、第１の撮影装置１１の露光タイミングよりもそ
れぞれ遅れてパターン撮影とテクスチャ撮影とが行われ
る。その結果、パターン撮影が開始されてから全部のテ
クスチャ撮影が終了するまでの時間Ｔ３は、垂直同期信
号ＶＤの２周期分程度であり、上に述べた例と比較して
大幅に短い。
いては、第１の撮影装置１１の露光タイミングよりもそ
れぞれ遅れてパターン撮影とテクスチャ撮影とが行われ
る。その結果、パターン撮影が開始されてから全部のテ
クスチャ撮影が終了するまでの時間Ｔ３は、垂直同期信
号ＶＤの２周期分程度であり、上に述べた例と比較して
大幅に短い。
【００５６】図１２は撮影装置１１の撮影制御タイミン
グのさらに他の例を示す図である。図１２は、ＣＣＤ１
１１がプログレッシブＣＣＤである場合の撮影制御タイ
ミングを示す。
グのさらに他の例を示す図である。図１２は、ＣＣＤ１
１１がプログレッシブＣＣＤである場合の撮影制御タイ
ミングを示す。
【００５７】図１２に示すように、各撮影装置１１にお
いて、垂直同期信号ＶＤの前後においてパターン撮影お
よびテクスチャ撮影が行われる。そして、それぞれのパ
ターン撮影においては、第１の撮影装置１１の露光ＲＫ
１−１が終わったタイミングで、第２の撮影装置１１の
露光ＲＫ２−１が行われ、それが終わったタイミングで
第３の撮影装置１１の露光ＲＫ３−１が行われ、同様に
第８の撮影装置１１の露光ＲＫ８−１まで順に行われ
る。
いて、垂直同期信号ＶＤの前後においてパターン撮影お
よびテクスチャ撮影が行われる。そして、それぞれのパ
ターン撮影においては、第１の撮影装置１１の露光ＲＫ
１−１が終わったタイミングで、第２の撮影装置１１の
露光ＲＫ２−１が行われ、それが終わったタイミングで
第３の撮影装置１１の露光ＲＫ３−１が行われ、同様に
第８の撮影装置１１の露光ＲＫ８−１まで順に行われ
る。
【００５８】パターン撮影による蓄積電荷は、その直後
の垂直同期信号ＶＤによって転送され、テクスチャ撮影
による蓄積電荷は、その次の垂直同期信号ＶＤによって
転送される。その結果、パターン撮影が開始されてから
全部のテクスチャ撮影が終了するまでの時間Ｔ３は、１
つの撮影装置１１による撮影時間つまりパターン撮影の
露光の開始からテクスチャ撮影の露光の終了までに要す
る時間に、撮影ヘッド数を乗じた値となる。この値は上
に述べた例と比較して大幅に短くなる。
の垂直同期信号ＶＤによって転送され、テクスチャ撮影
による蓄積電荷は、その次の垂直同期信号ＶＤによって
転送される。その結果、パターン撮影が開始されてから
全部のテクスチャ撮影が終了するまでの時間Ｔ３は、１
つの撮影装置１１による撮影時間つまりパターン撮影の
露光の開始からテクスチャ撮影の露光の終了までに要す
る時間に、撮影ヘッド数を乗じた値となる。この値は上
に述べた例と比較して大幅に短くなる。
【００５９】具体的な数値例を挙げると、メカシャッタ
による露光時間を１２０分の１秒とし、垂直同期信号Ｖ
Ｄの周期が１４０ｍｓのＣＣＤ１１１を用いた場合に、
８つの撮影装置１１による撮影時間は約１３３ｍｓとな
る。
による露光時間を１２０分の１秒とし、垂直同期信号Ｖ
Ｄの周期が１４０ｍｓのＣＣＤ１１１を用いた場合に、
８つの撮影装置１１による撮影時間は約１３３ｍｓとな
る。
【００６０】図１３は撮影装置１１の撮影制御タイミン
グのさらに他の例を示す図である。図１３は、ＣＣＤ１
１１がプログレッシブＣＣＤである場合の撮影制御タイ
ミングを示す。
グのさらに他の例を示す図である。図１３は、ＣＣＤ１
１１がプログレッシブＣＣＤである場合の撮影制御タイ
ミングを示す。
【００６１】図１３に示すように、第１から第８の撮影
装置１１において、垂直同期信号ＶＤは同じタイミング
で供給される。８つの撮影装置１１において、テクスチ
ャ撮影を互いに同時に、且つ垂直同期信号ＶＤの直前に
行う。テクスチャ撮影による蓄積電荷は、その直後の垂
直同期信号ＶＤによって転送される。垂直同期信号ＶＤ
の直後から、８つの撮影装置１１において、パターン撮
影が互いに重ならないように順次行われる。パターン撮
影による蓄積電荷は、その次の垂直同期信号ＶＤにより
転送される。その結果、テクスチャ撮影が開始されてか
ら全部のパターン撮影が終了するまでの時間Ｔ３は、１
つの撮影装置１１によるパターン撮影のための露光時間
に撮影ヘッド数を乗じた値に、１回のテクスチャ撮影の
ための露光時間および転送時間Ｔｔを加算した値とな
る。これは、垂直同期信号ＶＤの１周期分程度であり、
上に述べた例と比較して大幅に短い。
装置１１において、垂直同期信号ＶＤは同じタイミング
で供給される。８つの撮影装置１１において、テクスチ
ャ撮影を互いに同時に、且つ垂直同期信号ＶＤの直前に
行う。テクスチャ撮影による蓄積電荷は、その直後の垂
直同期信号ＶＤによって転送される。垂直同期信号ＶＤ
の直後から、８つの撮影装置１１において、パターン撮
影が互いに重ならないように順次行われる。パターン撮
影による蓄積電荷は、その次の垂直同期信号ＶＤにより
転送される。その結果、テクスチャ撮影が開始されてか
ら全部のパターン撮影が終了するまでの時間Ｔ３は、１
つの撮影装置１１によるパターン撮影のための露光時間
に撮影ヘッド数を乗じた値に、１回のテクスチャ撮影の
ための露光時間および転送時間Ｔｔを加算した値とな
る。これは、垂直同期信号ＶＤの１周期分程度であり、
上に述べた例と比較して大幅に短い。
【００６２】図１３に実施形態において、ＣＣＤ１１１
がインタレースＣＣＤである場合でも、これと同様な制
御を行って撮影時間を短縮することができる。上の実施
形態において、露光ＲＫ１の終了のタイミングが垂直同
期信号ＶＤ１の開始のタイミングと一致しているものが
あるが、これは必ずしも一致する必要はない。例えば、
露光ＲＫ１と垂直同期信号ＶＤ１とが少し離れた状態で
あってもよく、また互いに重なる状態であってもよい。
また、露光ＲＫ２の開始のタイミングと垂直同期信号Ｖ
Ｄ１の終了のタイミングとについても同様である。これ
らのタイミングの細かい関係は、ＣＣＤ１１１の仕様ま
たは動作特性などに応じて決定することができる。ま
た、図１２に示す例で、垂直同期信号ＶＤによる転送時
間Ｔｔにおいて露光を行っても差し支えない場合には、
転送時間Ｔｔにおいてもメカシャッタ１１３を開けてお
き、２回の露光を連続させるように制御することができ
る。
がインタレースＣＣＤである場合でも、これと同様な制
御を行って撮影時間を短縮することができる。上の実施
形態において、露光ＲＫ１の終了のタイミングが垂直同
期信号ＶＤ１の開始のタイミングと一致しているものが
あるが、これは必ずしも一致する必要はない。例えば、
露光ＲＫ１と垂直同期信号ＶＤ１とが少し離れた状態で
あってもよく、また互いに重なる状態であってもよい。
また、露光ＲＫ２の開始のタイミングと垂直同期信号Ｖ
Ｄ１の終了のタイミングとについても同様である。これ
らのタイミングの細かい関係は、ＣＣＤ１１１の仕様ま
たは動作特性などに応じて決定することができる。ま
た、図１２に示す例で、垂直同期信号ＶＤによる転送時
間Ｔｔにおいて露光を行っても差し支えない場合には、
転送時間Ｔｔにおいてもメカシャッタ１１３を開けてお
き、２回の露光を連続させるように制御することができ
る。
【００６３】上の実施形態において、撮像素子としてＣ
ＣＤを用いたが、それと同様にＣＭＯＳセンサを用いる
こともでき、同様の効果を得ることができる。垂直同期
信号ＶＤに基づいて蓄積電荷を転送するように構成され
る他の種類の撮像素子を用いることもできる。第１回の
露光においてパターン撮影を行い、第２回の露光におい
てテクスチャ撮影を行った例において、これらの順序を
逆にしてもよい。
ＣＤを用いたが、それと同様にＣＭＯＳセンサを用いる
こともでき、同様の効果を得ることができる。垂直同期
信号ＶＤに基づいて蓄積電荷を転送するように構成され
る他の種類の撮像素子を用いることもできる。第１回の
露光においてパターン撮影を行い、第２回の露光におい
てテクスチャ撮影を行った例において、これらの順序を
逆にしてもよい。
【００６４】上の実施形態においては、各撮影装置１１
に対してそれぞれ投影装置１２を設けたが、複数の撮影
装置１１に対して１つの投影装置１２を共通に用いても
よい。例えば、図３および図４に示す撮影室ＲＭの四隅
に配置された２つの撮影装置１１に対して、それぞれ１
つの投影装置１２を設け、これを２つの撮影装置１１で
共用してもよい。また、８つの撮影装置１１および投影
装置１２を用いたが、７つ以下または９つ以上の撮影装
置１１および投影装置１２を用いてもよい。
に対してそれぞれ投影装置１２を設けたが、複数の撮影
装置１１に対して１つの投影装置１２を共通に用いても
よい。例えば、図３および図４に示す撮影室ＲＭの四隅
に配置された２つの撮影装置１１に対して、それぞれ１
つの投影装置１２を設け、これを２つの撮影装置１１で
共用してもよい。また、８つの撮影装置１１および投影
装置１２を用いたが、７つ以下または９つ以上の撮影装
置１１および投影装置１２を用いてもよい。
【００６５】その他、撮影装置１１、投影装置１２、３
次元形状入力装置１の全体または各部の構成、動作、タ
イミングなどは、本発明の趣旨に沿って適宜変更するこ
とができる。
次元形状入力装置１の全体または各部の構成、動作、タ
イミングなどは、本発明の趣旨に沿って適宜変更するこ
とができる。
【００６６】
【発明の効果】本発明によると、複数の撮影装置を用い
て対象物のパターン投影画像の撮影とテクスチャ画像の
撮影とをそれぞれ行う場合に、撮影に要する時間をでき
るだけ短くすることができる。
て対象物のパターン投影画像の撮影とテクスチャ画像の
撮影とをそれぞれ行う場合に、撮影に要する時間をでき
るだけ短くすることができる。
【図１】本発明の一実施形態である３次元形状入力装置
の機能的な構成を示すブロック図である。
の機能的な構成を示すブロック図である。
【図２】３次元形状入力装置の１組の撮影装置および投
影装置の構成を示す斜視図である。
影装置の構成を示す斜視図である。
【図３】８組の撮影装置および投影装置の配置の例を示
す立面図である。
す立面図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】ＣＣＤの一般的な回路の概要を示す図である。
【図６】ＣＣＤの垂直同期信号と水平同期信号との関係
を示す図である。
を示す図である。
【図７】ＣＣＤの水平同期信号とクロック信号との関係
を示す図である。
を示す図である。
【図８】撮影装置の撮影制御タイミングを示す図であ
る。
る。
【図９】撮影装置の撮影制御タイミングの他の例を示す
図である。
図である。
【図１０】撮影装置の撮影制御タイミングのさらに他の
例を示す図である。
例を示す図である。
【図１１】撮影装置の撮影制御タイミングのさらに他の
例を示す図である。
例を示す図である。
【図１２】撮影装置の撮影制御タイミングのさらに他の
例を示す図である。
例を示す図である。
【図１３】撮影装置の撮影制御タイミングのさらに他の
例を示す図である。
例を示す図である。
【図１４】８つの撮影装置を用いた場合の撮影タイミン
グの例を説明する図である。
グの例を説明する図である。
１ ３次元形状入力装置
１１ 撮影装置
１２ 投影装置
１４ 撮影制御部（撮影制御装置、第１制御手段、第２
制御手段） １５ 投光制御部（撮影制御装置、第１制御手段、第２
制御手段） １１１ ＣＣＤ（撮像素子） Ｑ 対象物
制御手段） １５ 投光制御部（撮影制御装置、第１制御手段、第２
制御手段） １１１ ＣＣＤ（撮像素子） Ｑ 対象物
─────────────────────────────────────────────────────
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 1/00 ３１５ Ｇ０１Ｂ 11/24 Ｅ
Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｋ
Claims (5)
- 【請求項１】撮像素子を備えた複数の撮影装置を用いて
対象物のパターン投影画像の撮影とテクスチャ画像の撮
影との２種類の画像撮影をそれぞれ行うための撮影制御
方法であって、 前記複数の撮影装置のうちの１つの撮影装置によって第
１回および第２回の撮影を順次行って前記２種類の画像
撮影を行い、 前記第１回の撮影と前記第２回の撮影との間に、前記複
数の撮影装置のうちの他の撮影装置によって、前記２種
類の画像撮影のうちの１種類について１回の撮影をそれ
ぞれ行う、 ことを特徴とする撮影制御方法。 - 【請求項２】撮像素子を備えた複数の撮影装置を用いて
対象物のパターン投影画像の撮影とテクスチャ画像の撮
影との２種類の画像撮影をそれぞれ行うための撮影制御
装置であって、 前記複数の撮影装置のうちの１つの撮影装置によって第
１回および第２回の撮影を順次行って前記２種類の画像
撮影を行わせる手段と、 前記第１回の撮影と前記第２回の撮影との間に、前記複
数の撮影装置のうちの他の撮影装置によって、前記２種
類の画像撮影のうちの１種類について１回の撮影をそれ
ぞれ行わせる手段と、 を有することを特徴とする撮影制御装置。 - 【請求項３】撮像素子を備えた第１から第ｎ（ｎは２以
上の整数）の撮影装置を用いて対象物のパターン投影画
像の撮影とテクスチャ画像の撮影との２種類の画像撮影
をそれぞれ行うための撮影制御装置であって、 前記第１の撮影装置によって第１回および第２回の撮影
を順次行って前記２種類の画像撮影を行わせる第１制御
手段と、 前記第２から第ｎの撮影装置によって、前記第１の撮影
装置による第１回の撮影と第２回の撮影との間にそれぞ
れ第１回の撮影を順次行うように制御し、前記第１の撮
影装置による第２回の撮影の後にそれぞれ第２回の撮影
を順次行うように制御して前記２種類の画像撮影を行わ
せる第２制御手段と、 を有することを特徴とする撮影制御装置。 - 【請求項４】撮像素子を備えた第１から第ｎ（ｎは２以
上の整数）の撮影装置を用いて対象物のパターン投影画
像の撮影とテクスチャ画像の撮影との２種類の画像撮影
をそれぞれ行うための撮影制御装置であって、 前記第１から第ｎの撮影装置によって、２種類の画像撮
影のうちの１種類について第１回の撮影を互いに重なら
ないよう順次行うように制御する第１制御手段と、 前記第１から第ｎの撮影装置による第１回の撮影が終わ
った後で、前記第１から第ｎの撮影装置によって、２種
類の画像撮影のうちの他の１種類について第２回の撮影
を互いに重ならないよう順次行うように制御する第２制
御手段と、 を有することを特徴とする撮影制御装置。 - 【請求項５】撮像素子を備えた第１から第ｎ（ｎは２以
上の整数）の撮影装置を用いて対象物のパターン投影画
像の撮影とテクスチャ画像の撮影との２種類の画像撮影
をそれぞれ行うための撮影制御装置であって、 前記第１から第ｎの撮影装置によって、テクスチャ画像
についての撮影を同時に行うように制御する第１制御手
段と、 前記第１から第ｎの撮影装置によって、パターン投影画
像についての撮影を互いに重ならないよう順次行うよう
に制御する第２制御手段と、 を有することを特徴とする撮影制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002083181A JP2003279335A (ja) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | 撮影制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002083181A JP2003279335A (ja) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | 撮影制御方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003279335A true JP2003279335A (ja) | 2003-10-02 |
Family
ID=29231071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002083181A Pending JP2003279335A (ja) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | 撮影制御方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003279335A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010276607A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Koh Young Technology Inc | ３次元形状測定装置および測定方法 |
| JP2011029790A (ja) * | 2009-07-22 | 2011-02-10 | Honda Motor Co Ltd | 撮像システム |
| JP2013124937A (ja) * | 2011-12-15 | 2013-06-24 | Ckd Corp | 三次元計測装置 |
| WO2018180200A1 (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-04 | 株式会社日立国際電気 | 監視システム、及び、監視方法 |
-
2002
- 2002-03-25 JP JP2002083181A patent/JP2003279335A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010276607A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Koh Young Technology Inc | ３次元形状測定装置および測定方法 |
| US8878929B2 (en) | 2009-05-27 | 2014-11-04 | Koh Young Technology Inc. | Three dimensional shape measurement apparatus and method |
| JP2011029790A (ja) * | 2009-07-22 | 2011-02-10 | Honda Motor Co Ltd | 撮像システム |
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| WO2018180200A1 (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-04 | 株式会社日立国際電気 | 監視システム、及び、監視方法 |
| JPWO2018180200A1 (ja) * | 2017-03-28 | 2020-01-23 | 株式会社日立国際電気 | 監視システム、及び、監視方法 |
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