JP2850997B2 - スリット投影法に基づく三次元計測における干渉フィルタの取付方法 - Google Patents
スリット投影法に基づく三次元計測における干渉フィルタの取付方法Info
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- JP2850997B2 JP2850997B2 JP6213383A JP21338394A JP2850997B2 JP 2850997 B2 JP2850997 B2 JP 2850997B2 JP 6213383 A JP6213383 A JP 6213383A JP 21338394 A JP21338394 A JP 21338394A JP 2850997 B2 JP2850997 B2 JP 2850997B2
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- interference filter
- slit projection
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スリット投影法に基づ
く三次元計測における干渉フィルタの取付方法に関す
る。
く三次元計測における干渉フィルタの取付方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】干渉フィルタは、各種診断装置、測色
計、ＴＶカメラの色分解装置など多種多様のものに応用
されている。特に、狭帯域の干渉フィルタは、プリズム
やグレーディングのような分光素子を用いることなく、
選択する波長間隔の幅を数ｎｍ以下にすることができ
る。このような狭帯域の干渉フィルタを用いると、投光
器からの光信号を、太陽光線のような外乱光の影響を受
けることなく受信することができる。
計、ＴＶカメラの色分解装置など多種多様のものに応用
されている。特に、狭帯域の干渉フィルタは、プリズム
やグレーディングのような分光素子を用いることなく、
選択する波長間隔の幅を数ｎｍ以下にすることができ
る。このような狭帯域の干渉フィルタを用いると、投光
器からの光信号を、太陽光線のような外乱光の影響を受
けることなく受信することができる。
【０００３】一般に、狭帯域フィルタにおいては、次式
のように、選択される波長λの透過特性は、入射角とフ
ィルタの光学的厚さに依存する。ここで、ｔｏｐをフィ
ルタの光学的厚さ、θを入射角としたとき、 ｍλ＝２ｔｏｐ ｃｏｓθ（ｍは整数） のときに透過が最大になり、入射角θが大きくなるにつ
れて小さくなる。
のように、選択される波長λの透過特性は、入射角とフ
ィルタの光学的厚さに依存する。ここで、ｔｏｐをフィ
ルタの光学的厚さ、θを入射角としたとき、 ｍλ＝２ｔｏｐ ｃｏｓθ（ｍは整数） のときに透過が最大になり、入射角θが大きくなるにつ
れて小さくなる。
【０００４】この特性は、入射角が一定の場合、ある波
長用の干渉フィルタを他の波長用の干渉フィルタに変換
することができる便利な性質となるが、入射角が変化す
る場合には、入射角によって透過特性が変動するという
問題が生じる。
長用の干渉フィルタを他の波長用の干渉フィルタに変換
することができる便利な性質となるが、入射角が変化す
る場合には、入射角によって透過特性が変動するという
問題が生じる。
【０００５】他方、アクティブステレオ法に基づく三次
元計測の代表的手法であるスリット投影法においては図
３に示すように、扇状に広がるレーザ光Ｌを照射する投
光器１と、ＣＣＤカメラ２とで構成される装置を使用す
る。そして、投光器１で対象物３の方向に、自然光とは
波長の異なる帯域のレーザ光Ｌを照射する。このとき、
光源の帯域を透過する干渉フィルタ４を装着したＣＣＤ
カメラ２によってレーザ光Ｌを照射した方向の画像を撮
影すると、対象物３上にレーザ光Ｌの当った部分だけ
が、まるで包丁で輪切りしたかのように浮び上がる。こ
の輪切りのイメージを切断線像Ｐと呼ぶ。
元計測の代表的手法であるスリット投影法においては図
３に示すように、扇状に広がるレーザ光Ｌを照射する投
光器１と、ＣＣＤカメラ２とで構成される装置を使用す
る。そして、投光器１で対象物３の方向に、自然光とは
波長の異なる帯域のレーザ光Ｌを照射する。このとき、
光源の帯域を透過する干渉フィルタ４を装着したＣＣＤ
カメラ２によってレーザ光Ｌを照射した方向の画像を撮
影すると、対象物３上にレーザ光Ｌの当った部分だけ
が、まるで包丁で輪切りしたかのように浮び上がる。こ
の輪切りのイメージを切断線像Ｐと呼ぶ。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の装置においては
図４及び図５に示すように、対象物３が位置イから位置
ロに移動すると、ＣＣＤカメラ２に入射するレーザ光す
なわち対象物３からの反射光Ｌ１、Ｌ２の入射角が、θ
１からθ２へと大きい方に変化するため、入射角θ２と
入射角が大きい場合は、前式に示すように、反射光Ｌ２
の減衰が大きくなる。特に、対象物３が遠距離にあって
反射光Ｌ２のパワーが小さいときには、フィルタ４を通
して得られた画像においては、十分な輝度が得られない
で、計測処理ができなくなる問題がある。すなわち、ス
リット投影法では、光源から光を扇状に照射するため、
対象物３に当った光のエネルギは、光源からの距離に反
比例する。つまり、光源に近い対象物３の切断線像Ｐは
明るく、遠い対象物の切断線像Ｐは暗くなるからであ
る。
図４及び図５に示すように、対象物３が位置イから位置
ロに移動すると、ＣＣＤカメラ２に入射するレーザ光す
なわち対象物３からの反射光Ｌ１、Ｌ２の入射角が、θ
１からθ２へと大きい方に変化するため、入射角θ２と
入射角が大きい場合は、前式に示すように、反射光Ｌ２
の減衰が大きくなる。特に、対象物３が遠距離にあって
反射光Ｌ２のパワーが小さいときには、フィルタ４を通
して得られた画像においては、十分な輝度が得られない
で、計測処理ができなくなる問題がある。すなわち、ス
リット投影法では、光源から光を扇状に照射するため、
対象物３に当った光のエネルギは、光源からの距離に反
比例する。つまり、光源に近い対象物３の切断線像Ｐは
明るく、遠い対象物の切断線像Ｐは暗くなるからであ
る。
【０００７】本発明は、対象物の位置にかかわらずに計
測処理に必要な輝度の反射光を得ることができるスリッ
ト投影法に基づく三次元計測における干渉フィルタの取
付方法を提供することを目的としている。
測処理に必要な輝度の反射光を得ることができるスリッ
ト投影法に基づく三次元計測における干渉フィルタの取
付方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、扇状に
広がる光を対象物に照射し、この照射した方向の画像を
ＣＣＤカメラで撮影し、撮影した切断線像から三角測量
により対象物の距離を求めるスリット投影法に基づく三
次元計測において、ＣＣＤカメラの画角によって決まる
計測範囲内で、最も遠距離に対象物がある場合の反射光
の入射角を最小となるように干渉フィルタをＣＣＤカメ
ラに取付けたことを特徴としている。
広がる光を対象物に照射し、この照射した方向の画像を
ＣＣＤカメラで撮影し、撮影した切断線像から三角測量
により対象物の距離を求めるスリット投影法に基づく三
次元計測において、ＣＣＤカメラの画角によって決まる
計測範囲内で、最も遠距離に対象物がある場合の反射光
の入射角を最小となるように干渉フィルタをＣＣＤカメ
ラに取付けたことを特徴としている。
【０００９】
【作用】本発明においては、最も遠距離にある対象物か
らの反射光の入射角を最小となるように干渉フィルタが
ＣＣＤカメラに取付けられているので、最遠距離の対象
物からの反射光の画像の輝度でも、計数処理に必要な程
度に大きくなる。
らの反射光の入射角を最小となるように干渉フィルタが
ＣＣＤカメラに取付けられているので、最遠距離の対象
物からの反射光の画像の輝度でも、計数処理に必要な程
度に大きくなる。
【００１０】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１１】図１および図２において、干渉フィルタ１
１は、計測範囲Ａ１〜Ａ２である画角αのＣＣＤカメラ
１０にアダプタ１２を介し傾斜して取付けられている。
すなわち、対象物３が最も遠距離の位置ハにあるとき、
対象物３からの反射光Ｌ３の入射角θ３（反射光Ｌ２と
画角αの一方の計測範囲Ａ２とのなす角）が、最小とな
るように傾斜されている。
１は、計測範囲Ａ１〜Ａ２である画角αのＣＣＤカメラ
１０にアダプタ１２を介し傾斜して取付けられている。
すなわち、対象物３が最も遠距離の位置ハにあるとき、
対象物３からの反射光Ｌ３の入射角θ３（反射光Ｌ２と
画角αの一方の計測範囲Ａ２とのなす角）が、最小とな
るように傾斜されている。
【００１２】次に作用について説明する。
【００１３】前記したように、光源に遠い対象物の切断
線像Ｐは暗くなり、また、入射角θが大きくなるにつれ
て、干渉フィルタの透過率は低下する。これに対し、Ｃ
ＣＤカメラ１０の画角αの範囲において、最も遠距離の
位置ハにある対象物３の反射光Ｌ３の入射角θ３が最小
なので、反射光Ｌ３の透過率は最大である。したがっ
て、反射光Ｌ３のパワーが最小であっても、干渉フィル
タ１１を通して得られるＣＣＤカメラ１の画像でも、計
測処理に必要な輝度の反射光Ｌ３を得ることができる。
線像Ｐは暗くなり、また、入射角θが大きくなるにつれ
て、干渉フィルタの透過率は低下する。これに対し、Ｃ
ＣＤカメラ１０の画角αの範囲において、最も遠距離の
位置ハにある対象物３の反射光Ｌ３の入射角θ３が最小
なので、反射光Ｌ３の透過率は最大である。したがっ
て、反射光Ｌ３のパワーが最小であっても、干渉フィル
タ１１を通して得られるＣＣＤカメラ１の画像でも、計
測処理に必要な輝度の反射光Ｌ３を得ることができる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、対
象物の位置にかかわらず計測処理に必要な輝度の反射光
を得ることができる。
象物の位置にかかわらず計測処理に必要な輝度の反射光
を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す平面図。
【図２】図１の要部の拡大図。
【図３】スリット投影法を説明する斜視図。
【図４】従来の干渉フィルタの取付方法を説明する平面
図。
図。
【図５】図４の要部の拡大図。
Ａ１、Ａ２・・・計測範囲 Ｌ・・・レーザ光 Ｌ１〜Ｌ３・・・反射光 Ｐ・・・切断線像 α・・・画角 θ１〜θ３・・・入射角 １・・・投光器 ２、１０・・・ＣＣＤカメラ ３・・・対象物 ４、１１・・・干渉フィルタ １２・・・アダプタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 11/00 G01C 3/00 G02B 5/00
Claims (1)
- 【請求項１】 扇状に広がる光を対象物に照射し、この
照射した方向の画像をＣＣＤカメラで撮影し、撮影した
切断線像から三角測量により対象物の距離を求めるスリ
ット投影法に基づく三次元計測において、ＣＣＤカメラ
の画角によって決まる計測範囲内で、最も遠距離に対象
物がある場合の反射光の入射角を最小となるように干渉
フィルタをＣＣＤカメラに取付けたことを特徴とするス
リット投影法に基づく三次元計測における干渉フィルタ
の取付方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6213383A JP2850997B2 (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | スリット投影法に基づく三次元計測における干渉フィルタの取付方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6213383A JP2850997B2 (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | スリット投影法に基づく三次元計測における干渉フィルタの取付方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0875427A JPH0875427A (ja) | 1996-03-22 |
| JP2850997B2 true JP2850997B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=16638297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6213383A Expired - Fee Related JP2850997B2 (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | スリット投影法に基づく三次元計測における干渉フィルタの取付方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2850997B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5822063B2 (ja) * | 2011-07-12 | 2015-11-24 | 株式会社Ihi | レーザレーダ装置 |
-
1994
- 1994-09-07 JP JP6213383A patent/JP2850997B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0875427A (ja) | 1996-03-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |