JP6612740B2 - モデリング構成及び三次元表面のトポグラフィーをモデリングする方法及びシステム - Google Patents
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Description
Claims (17)
- 三次元表面のトポグラフィーをモデリングするためのモデリング構成であって、
実質的に単色の且つコヒーレントな電磁放射を生成するように配置された光源と、
人間の眼によって検出される波長であると共に、前記光源によって放出される波長でモデリングされる前記三次元表面を撮影するように配置されたカメラと、
前記光源に関連して設けられた回折格子と、を備え、
前記光源及び前記光源に関連して設けられた前記回折格子は、モデリングされる前記三次元表面上に既知の形状の回折パターンを生成するように連帯的に配置され、ここで、前記回折パターンは、数学−物理モデルと正確に適合するパターンであり、前記回折パターンのビーム出力角度は、前記数学−物理モデルに基づいて正確に知られている、
前記モデリング構成は、前記カメラの光軸と回折軸との相対的な方向が既知であり、かつ前記カメラの光軸の開始点への前記回折格子の出力点の位置、距離及び方向が既知であるように、そして、前記カメラのレンズの光学歪みを補正する較正情報を考慮するように、較正される、
モデリング構成。 - 前記光源は、1つの波長を生成するように配置される請求項1に記載のモデリング構成。
- 前記光源は、1より多い波長を生成するように配置される請求項1に記載のモデリング構成。
- 前記光源は、実質的に単色の且つコヒーレントな赤色の電磁放射、実質的に単色の且つコヒーレントな緑色の電磁放射、実質的に単色の且つコヒーレントな青色の電磁放射を同時に放出するように配置される請求項3に記載のモデリング構成。
- 3つの光源及び各光源に関連して設けられた回折格子を備え、
第1の光源は、実質的に単色の且つコヒーレントな赤色の電磁放射を放出するように配置され、第2の光源は、実質的に単色の且つコヒーレントな緑色の電磁放射を放出するように配置され、第3の光源は、実質的に単色の且つコヒーレントな青色の電磁放射を放出するように配置される請求項1に記載のモデリング構成。 - 三次元表面のトポグラフィーをモデリングするための方法であって、前記方法は、
人間の眼によって検出される波長であると共に、光源によって放出される波長でモデリングされる前記三次元表面を撮影するように配置されたカメラと、実質的に単色の且つコヒーレントな電磁放射を生成するように配置された光源と、前記光源に関連して設けられた回折格子とを備える、較正されたモデリング構成を用いるステップであって、較正後の、前記カメラの光軸と回折軸との相対的な方向は既知であり、かつ前記カメラの光軸の開始点への前記回折格子の出力点の位置、距離及び方向は既知であり、前記光源及び前記光源に関連して設けられた前記回折格子は、モデリングされる前記三次元表面上に既知の形状の回折パターンを生成するように連帯的に配置される、ここで、前記回折パターンは、数学−物理モデルと正確に適合するパターンであり、前記回折パターンのビーム出力角度は、前記数学−物理モデルに基づいて正確に知られている、較正されたモデリング構成を用いるステップと、
前記モデリング構成によって、モデリングされる前記回折パターンが、その上に生成される、前記三次元表面の第1の写真を前記カメラにより撮るステップと、
前記第1の写真の、前記回折パターンにより生成された点ネットワークの点を識別するステップと、
各点について深さ位置を算出するステップと、
を備える方法。 - 前記光源は、1つの波長を生成するように配置される請求項6に記載の方法。
- 前記光源は、1より多い波長を生成するように配置される請求項6に記載の方法。
- 前記光源は、実質的に単色の且つコヒーレントな赤色の電磁放射、実質的に単色の且つコヒーレントな緑色の電磁放射、実質的に単色の且つコヒーレントな青色の電磁放射を同時に放出するように配置される請求項8に記載の方法。
- 3つの光源及び各光源に関連して設けられた回折格子を備え、
第1の光源は、実質的に単色の且つコヒーレントな赤色の電磁放射を放出するように配置され、第2の光源は、実質的に単色の且つコヒーレントな緑色の電磁放射を放出するように配置され、第3の光源は、実質的に単色の且つコヒーレントな青色の電磁放射を放出するように配置される請求項6に記載の方法。 - モデリングされる前記三次元表面上へ前記回折パターンを投影せずに、モデリングされる前記三次元表面の第2の写真を、前記カメラにより撮るステップと、
前記第2の写真の対応する画素を補間することにより、前記点ネットワークの点についてのRGB値を与えるステップと、
を更に備える請求項10に記載の方法。 - 前記回折パターンにより生成される前記点ネットワークの点の識別は、1つの回折源により放出されるいくつかの異なる波長により形成される点の色順序を用いて行われる請求項8に記載の方法。
- 三次元表面のトポグラフィーをモデリングするための方法であって、前記方法は、
人間の眼によって検出される波長であると共に、光源によって放出される波長でモデリングされる前記三次元表面を撮影するように配置されたカメラと、実質的に単色の且つコヒーレントな電磁放射を生成するように配置された光源と、前記光源に関連して設けられた回折格子と、を備えるモデリング構成からの較正情報を用いるステップであって、
前記較正情報は、前記カメラのレンズの光学歪みを補正する前記較正情報であると共に、前記カメラの光軸と回折軸との相対的な方向、並びに、前記モデリング構成により生成された回折パターンの形状と共に、前記カメラの光軸の開始点への前記回折格子の出力点の位置、距離及び方向を示す、ここで、前記回折パターンは、数学−物理モデルと正確に適合するパターンであり、前記回折パターンのビーム出力角度は、前記数学−物理モデルに基づいて正確に知られている、較正情報を用いるステップと、
前記回折パターンが前記モデリング構成により生成される、モデリングされる前記三次元表面の第1の写真を解析するステップと、
前記第1の写真の前記回折パターンにより生成される点ネットワークの点を識別するステップと、
各点について深さ位置を算出するステップと、
を備える方法。 - 同一の位置から前記カメラにより撮られる、モデリングされる前記三次元表面の第2の写真を分析するステップであって、前記第2の写真は、モデリングされる前記三次元表面に投影される回折パターンを含まない、ステップと、
前記第2の写真の対応する画素を補間することにより、前記点ネットワークの点についてのRGB値を与えるステップと、
を更に備える請求項13に記載の方法。 - 前記回折パターンにより生成される点ネットワークの点の識別は、1つの回折源により放出されるいくつかの異なる波長により形成される点の色順序を用いて行われる請求項13に記載の方法。
- プログラムコードがプロセッサにより実行されるときに、請求項13に記載の方法を実行するように配列された前記プログラムコードを備える、コンピュータプログラム。
- 三次元表面のトポグラフィーをモデリングするためのシステムであって、前記システムは、
請求項1に記載の前記モデリング構成と、
データ処理装置であって、
人間の眼によって検出される波長であると共に、光源によって放出される波長でモデリングされる前記三次元表面を撮影するように配置されたカメラと、実質的に単色の且つコヒーレントな電磁放射を生成するように配置された光源と、前記光源に関連して設けられた回折格子と、を備えるモデリング構成からの較正情報を用いるステップであって、
前記較正情報は、前記カメラのレンズの光学歪みを補正する前記較正情報であると共に、前記カメラの光軸と回折軸との相対的な方向、並びに、前記モデリング構成により生成された回折パターンの形状と共に、前記カメラの光軸の開始点への前記回折格子の出力点の位置、距離及び方向を示し、ここで、前記回折パターンは、数学−物理モデルと正確に適合するパターンであり、前記回折パターンのビーム出力角度は、前記数学−物理モデルに基づいて正確に知られている、較正情報を用いるステップと、
前記回折パターンが前記モデリング構成により生成される、モデリングされる前記三次元表面の第1の写真を解析するステップと、
前記第1の写真の前記回折パターンにより生成される点ネットワークの点を識別するステップと、
各点について深さ位置を算出するステップ、の方法を実行するための手段を備えるデータ処理装置と、
を備える、システム。
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