JPH03138508A - 人体の非接触３次元形状計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、医療における人体形状の検出及び手術シミュ
レーション、又はアパレル産業等における人体の立体採
寸に適用される人体の非接触３次元形状計測装置に関す
る。

〔従来の技術］ 上記したような人体の３次元形状を非接触月っ自動的に
計測する装置としては、中小企業事業団が開発した非接
触３次元形状計測装置１３と新技術開発事業団が開発し
た非接触３次元形状計測装置１．とが挙げられる。この
ような非接触３次元形状計測装置１．．１．は須賀によ
って文献名「機械の研究」　（第４０巻、第４号、第４
６９通頁、１９８８年）に題名［非接触３次元形状測定
とその応用」として開示されている。

前記非接触３次元形状計測装置１ａは、第８図に示すよ
うに、被検体２である人体の周囲に６チヤンネルの１次
元距離検出器１３が昇降機構１５に搭載されて配設され
ている。前記１次元距離検出器１３は、第９図に示すよ
うに、Ｈｅ　−Ｎ　ｅレーザ４３がスポット光りを照射
し、前記被検体２の表面における輝点Ｂを斜め下方より
イメージセンサ５．で撮像する三角測量式のものであっ
て、人体周方向６０°分を走査するように回動する回転
ミラー１４が前記１次元距離検出器１３の近傍に配設さ
れている。

このような非接触３次元献上計測装置１８は、前記被検
体２の１つの水平断面の測定に０．８秒をうになしてい
るため、１次元距離検出器１３の設定高さ毎に１０個の
水平断面における人体の形状データを得ることができる
ものである。

〔発明が解決しようとする課題］ ところが、上記したような従来の非接触３次元形状計測
装置１−、ｌｂでは、１度に計測可能な測定点数に差は
あるが、いずれもスポット光１．を用いて点毎に表面形
状の計測を行うため、計測時間が長いものであった。人
体の計測においては静止を継続できる時間に限度がある
ため、計測時間が長い場合は、被検者に煩わしさを与え
ると共に、被検体２の揺れや変形が生じ、計測精度の低
下を来すといった問題がある。

また、前記それぞれの非接触３次元形状計測装置１．．
１．は、被検体２に対して垂直方向のみならず、周方向
にも機械走査する機構を具備していることから、当該機
構が複雑になり、コストアップに繋がるものであると共
に、前記計測時間の長くなる一因でもあった。

更に、前記非接触３次元形状計測装置り、１ｂ要し、前
記被検体２が立位の人体である場合には、垂直方向４ｍ
ｍピンチで約４００水平断面を約５分間で測定する。そ
してその時の測定精度は前記１次元距離検出器１３と前
記検体２の表面との間の距離（以下、スタンドオフと言
う）の±０．５％が得られ、例えば前記スタンドオフが
５００ｍｍであるとき、前記測定精度は±２．５ｍｍと
なる。

一方、前記非接触３次元形状計測装置１．は、第１０図
に示すように、光源系４ｂが垂直方向に数ｃｍおきに配
置された１０個のスポット光源からなる前記光源系４．
から照射された１ｏ本のスポット光りが被検体２の表面
に当たって投影された１０個の輝点Ｂを１台のイメージ
センサ５３が撮像するようになしている。そして、前記
それぞれの輝点Ｂの位置から三角測量の原理に基づいて
演算を行えば、被検体２の表面上に点の３次元座標を一
度に１０個得ることができる。更に、前記光源系４ｂと
イメージセンサ５．とは一体的に人体である被検体２の
回りを１周し、適当な周回月毎にサンプリングして前記
輝点Ｂの位置を検出するよは、スポット光として可視光
を用いているため、特に前記被検体２が顔面である時は
、被検者に威圧感を与えることが避けられず、延いては
計測精度に影響を及ぼすという問題があった。

従って、本発明の目的とするところは、簡単な構成によ
り、人体に非接触で威圧感を与えることがなく、且つ短
い計測時間で高精度に人体の立体形状を測定することの
できる人体の非接触３次元形状計測装置を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明が採用する第１の手
段は、被検体からの投影画像を照射光軸外に配設された
撮像手段を用いて撮像し、前記被検体の立体形状を非接
触で計測する人体の非接触３次元形状計測装置において
、前記被検体に対して複数の不可視スリット光を照射す
るマルチスリット光源と、前記スリット光に対して所定
の間隔または角度で前記被検体に沿って前記マルチスリ
ット光源を等ピッチで走査させる走査手段と、前記撮像
手段により撮像されたマルチスリット画像データを格納
する画像メモリと、前記格納されたマルチスリット画像
データに基づいて前記被検体表面の立体形状を逆演算に
より復元する演算手段とを具備してなる点を要旨とする
人体の非接触３次元形状言１測装置である。また、画像
メモリの容量を低減するべく改良された第２の手段は、
第１の手段における前記画像メモリが複数のフレーＪ、
から構成されるとともに、該フレーム毎に前記マルチス
リット光源の複数の走査位置でのマルチスリット画像デ
ータが書き込まれるようになした点に係る人体の非接触
３次元形状計測装置である。

更に、人体全周方向を計測するためになされた第３の手
段は、複数対の前記マルチスリット光源と前記撮像手段
とが前記被検体周囲の所定位置に配置された点を要旨と
する人体のノ１”接触３次元形状計測装置である。

〔作用〕

第１の発明によれば、スリット状の複数の不可視スリッ
ト光が人体である被検体に対して同時に照射されるので
、点状のスポット光を用いて前記第２図は同非接触３次
元形状計測装置の測定原理を説明するだめの状態説明図
、第３図は同非接触３次元形状計測装置の処理手順を示
すフローヂャート、第４図は同非接触３次元形状計測装
置が具備する画像メモリへのマルチスリット画像データ
の格納状態をフレーム毎に概念的に示す概念図、第５図
は同非接触３次元形状計測装置の光学系の配置状態及び
３次元座標系を示す状態説明図、第６図は同非接触３次
元形状計測装置により復元された人体顔面の３次元形状
を白黒反転でワイヤフレーム表示した画面出力図、第７
図は同非接触３次元形状計測装置を用いて計測誤差の評
価をした場合の評価結果を示すグラフである。

尚、以下の実施例は、本発明の具体的−例に過ぎず、本
発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

本実施例に係る非接触３次元形状計測装置１は、第１図
及び第２図に示すように、被検体２に向けて複数の不可
視スリツト光（赤外レーザ光）を照射するレーザアレイ
３　ｒｌ　　ｕ　、と、前記不可視ス被検体の全面走査
を行う場合と比べて計測時間の短縮を図ることができる
。また、人体に対し威圧感を与えることがない。それに
よって、計測中の被検体の揺れや変形が軽減され、計測
精度が向−Ｌする。そして、撮像手段により前記被検体
の表面から撮像されたマルチスリット画像データを格納
する画像メモリが、複数のフレームから構成されると共
に、該フレーム毎にマルチスリット光源の複数の走査位
置でのマルチスリット画像データが書き込まれるように
構成された場合には、前記画像メモリに多大な記憶容量
を要せずに済む。更に、前記マルチスリ７）光源と前記
撮像手段とを一体的に対を成して構成し、前記被検体周
囲の所定位置に複数対を配置すれば、人体全周方向に渡
る人体の３次元形状を計測することができる。

〔実施例〕

以下、添イ＼Ｊした図面を参照しつつ、本発明を具体化
した実施例につき説明し、本発明の理解に供する。ここ
に第１図は本発明の一実施例に係る非接触３次元形状計
測装置の構成を示すブロック図、リッＩ・光軸に対し直
角で垂直の方向に前記被検体２の前面に沿って前記レー
ザアレイ３．．３．を等ピッチで走査させるスキャナ６
と、前記スキャナ６による等ピッチ走査を制御するスキ
ャナコントローラ７と、前記レーザアレイ３．．３．　
　とスキャナ６とをシリアルインターフェイス１７を介
して制御するエンジニアリングワークステーション１０
　（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｗｏｒｋ　５ｔａｔｉｏ
ｎ：以下ＥＷＳと言う）と、前記不可視スリット光の光
軸外、即ち被検体２から見て前方両側下方に設けられ被
検体に投影された投影スリット画像ｒ、〜ｒ４を撮イ象
するＣＣＤカメラ５．．５．　と、８亥ＣＣＤカメラ５
．．５．により撮像された複数の投影スリット画像ｒ１
〜ｒ４をマルチスリット画像データとして格納する画像
メモリ９と、該画像メモリ９に格納されたマルチスリッ
ト画像データをＥＷＳ　１０に転送する画像プロセッサ
８等とから構成されている。

前記レーザアレイ３．．３．には、４つの半導体レーザ
４が垂直方向に所定間隔隔てて配設されている。当該半
導体レーザ４は波長７８０　ｎｍで出射点で出力２ｍＷ
の赤外レーザ光を照射し、前記被検体２の位置で約４０
０ｍｍの長さに拡充されていることと撮像フレーム時間
内のみ点灯することから、そのエネルギー密度は充分に
低く、人体、例えば目や皮膚への影響はない。尚、前記
レーザアレイ３ｒ、３ｔ　は、スキャナ６により垂直方
向上方（矢印Ｍ）に向けて所定区間（６４ｍｍ）を略２
．３ｍｍのピッチで走査する。即ち、４つの半導体レー
ザ４の可視スリット光が重なることがないので、前記被
検体２の垂直方向に全面に亘って２５６１１１ｆｆｌの
区間を１１２本の単一の不可視スリット光により投影走
査することができる。前記ＣＣＤカメラ５．．５Ｌには
、ピーク波長７８０ｎｍの干渉フィルタ１９が装着され
、投影スリット画像ｒｌ〜ｒ４のみを撮像する。このと
き撮像された投影スリット画像ｒ、〜ｒ４は画像モニタ
２０．．２ＯＬにて実時間表示される。前記画像メモリ
９は、左右片側毎に７個のフレームからなり、１つのメ
モリ（１フレーム）に１６本のスリット画像デー１ 前記所定区間の最下端にレーザアレイ３．’、３゜を位
置させる。次に半導体レーザ４が点灯され、４本の不可
視スリット光を顔面に照射する（ステップＳ２）。この
時、前記顔面に投影された投影スリット画像ｒ、−ｒ４
はＣＣＤカメラ５ｒ、’５ｔにより撮像され（ステップ
Ｓ３）、４本の投影スリット画像ｒ１〜ｒ４からなるマ
ルチスリット画像データとして画像メモリ９の第１フレ
ームに格納される（ステップ３４）。このような一連の
撮像ステップ（３２〜３５）は、スキャナ６によるレー
ザアレイ３ｒ、３ｔの所定ピッチ（略２．３ｍｍ）の走
査毎に実行される。即ち、第２回目の撮像時には、レー
ザアレイ３ｒ　３．が前記最下端から略２．３開上方に
向けて（矢印Ｍ方向）ｍ械走査され、この位置で撮像さ
れたマルチスリット画像データが前記画像メモリ９の第
２フレームに格納され、以下フレーム１巡目の露光とし
て第７フレームへのマルチスリット画像データの格納ま
でが繰り返される。

以降、第１フレームから第７フレームまでの等り（１フ
レ一ム時間に４木×露光４巡）が格納されるので、片側
７つのフレームで１１２本のスリット画像データを取り
込むように成している。１１は赤外レーザ光の出力及び
７８０ｎｍに設定された波長を調整するように半導体レ
ーザ４を制御するレーザコントローラである。１８は前
記画像プロセッサ８と前記ＥＷＳ　１０との間で、それ
ぞれの中央演算処理装置の介入なしで直接にデータの転
送を行う汎用のＤＭＡインターフェイスである。尚、上
記した構成要素に付した符号の添字の内、ｒは被検体２
に向かって右側に配置されたことを表し、ｌは同左側に
配置されたことを表している。

従って、上記したように構成された非接触３次元形状計
測装置１を用い、被検体２として、例えば人体の顔面を
非接触に３次元形状の計測を行う際には、顔面を顎の下
から側頭部にかけ固定治具で固定した後、第３図に示す
ように、計測モードが開始される。

先ず、スキャナ６が起動しくステップＳｌ）、２ ピッチ走査でのマルチスリット画像データのフレームへ
の足し込みが２遣口以降４巡目まで多重露光方式として
行われ（ステップＳ４）、顔面の上下方向全面に亘るマ
ルチスリット画像データの取り込みが終了する（ステッ
プＳ５）。

上記したような画像メモリ９の書込み及び足し込み処理
は、第４図の概念図により説明される。

即ち、顔面上の投影スリット画像ｒ、ｘｒ、は、まず第
１フレームの画像イメージｆ１上に２点鎖線で示す書き
込み１巡目のスリット画像データＲ１〜Ｒ４として描か
れ、以下、走査ピッチ（略２．３ｍｍ）毎に第２フレー
ムの画像イメージｆ２から第７フレームの画像イメージ
ｆ、まで順次描かれる。

そして、第７フレームに描かれたものから更に前記走査
ピッチ分上昇走査して投影された投影スリット画像ｒ１
〜ｒ４が、前記画像イメージｆ１上に一点鎖線で示す２
巡目のスリット画像データＲ３〜Ｒ４として、第１フレ
ームの画像イメージｆに上書きされる。以下同様に、前
記スリット画像データＲＩ”　Ｒａは、破線で示す３巡
目及び実線で示す４遣口の足し込み処理が第１フレーム
〜第７フレームにおいて実行される。

このように、前記顔面の上下方向全面が多重露光され、
その時のマルチスリット画像データの全てが画像メモリ
９に格納されると、スキャ・ノー６の駆動が停止され（
ステップＳ６）、画像メモリ９に格納された全マルチス
リット画像データが画像プロセッサ８からＤＭＡインタ
ーフェイス１７を介してＥＷＳ　１０に転送され（ステ
ップ３７）、計測モードが終了する。

引続き実行される画像処理モードでは、第５図に示すよ
うに、頭部中心に原点を持つ、横方向Ｘ、鉛直方向Ｙ、
視線方向Ｚの共通座標系（Ｘ、　ＹＺ）が設けられ、更
に、前記鉛直方向ＹのＹ軸廻りに±６０°回転させた左
右座標系（Ｘ　（Ｓ）　、　Ｙ　ｆｓｌＺ（Ｓ＋）が設
定されている。これにより、顔面の左右各座標値はＣＣ
Ｄカメラ５ｒ、５にで撮像した左右画像上のスリット位
置（ｘ　（Ｓ）　、　　ｙｆ５＋　）から、以下の（１
）弐〜（３）式に示す３次元方程式を用いて算出される
。

５ Ｘ　　（３１ ・・・（１） Ｙ　　”　　　−Ｙ　＝ ・・・（２） ＋Ｌｃ、ｏｓ　　θ　　・・・（３） 但し、右肩に付された（Ｓ）は左（Ｌ）又は右（Ｒ）を
意味する。θはスリット照射光軸とＣＣＤカメラ光軸の
との成す角度、ｆはＣＣＤカメラ５ｒ（５，）のレンズ
焦点距離、Ｌは座標系原点ＯとＣＣＤカメラ５．（５Ｌ
）のレンズ主面との距離、Ｙ、はＸ−Ｚ平面に平行に照
射される前記不可視スリット光のＹ座標値であって既知
であるとする。

ここでｊは不可視スリット光を同定するための不可視ス
リット光の次数を表す。

そして、前記画像処理モードでは、第３図のステップＳ
８以降に示すように、まず、前記画像メモリ９の７つの
フレームに格納された左右７枚ずつのスリット画像に対
して右側から前記スリット６ 画像のｘ　ＬＳＩ　軸方向に沿って等ピッチ毎にスリッ
ト画像の光強度の闇値を越えた部分の横断重心値ｙ〈Ｓ
）が求められる。そして、当該重心値ｙｆ５＋を起点と
して、スリット長手方向に上記した処理が繰り返され、
スリット光像全体の重心位置（Ｘ１Ｊ（ゝ）ｙ、（３１
）が演算される。

尚、前記闇値は散乱光等によるノイズの除去を目的とし
て設定されている。ここに、添字ｉはＸ０１軸方向の刻
み番号、添字ｊは上記と同様に不可視スリット光の次数
である。このようにして、前記スリット画像のスリット
位置（Ｘｊｊ”’　＋　　ｙｉｊ′ｓ’　）が検出され
る（ステップ３８〜５１０）。

次に、３次元座標（Ｘｉｊ”　、ＹｉＪ′Ｓ’　＋　　
Ｚｉｊ（Ｓ’　）のそれぞれの座標値が前記スリット位
置（ｘ　、　、　Ｉ　Ｓゝｙ、　ｆＳ）　）から前記（
１）弐〜（３）式によって演算される（ステップ５１１
）。但し、］二記のように得られた３次元座標には、レ
ンズの収差、焦点距離の誤差、ＣＣＤカメラ５ｒ、５ｔ
の位置決め誤差といったカメラパラメータの誤差が含ま
れ、システム全体としての計測誤差への影響もそれぞれ
のパラメータにより異なる。そこで、本システムでは、
局所領域内における真価は以下の（４）弐〜（６）式に
示す計測値の２次形式であると仮定し、前記３次元座標
（Ｘ、ｆｓｌ　、　’ｙ、ｆｓｌ　、　　Ｚ、＋５１　
）　（７）各座標値が補正される（ステップ５１２）。

ξ８．−Σａｍ、ｌｐ　Ｘｉｊ”　ＹＨ；”　ＺＨＪｐ
”’（４）７／　ｔ＝−Σｂ　−１１１９Ｘ　ｉ、、’
　Ｙ　ｉＪ’　Ｚ　Ｈ；ｐ”’（５）ζ、Ｊ−ΣＣｆｆ
１ｎｐ　Ｌｊ”　ＹｔｊｎＺｔｊｐ”’（６）（但しく
４）弐〜（６）式で、ｍ＋ｎ＋ｐ≦２）ここで、（４）
弐〜（６）式中の係数”ＩＮＩｊｐ＋　　ｂ＋ｌｎＰ　
＋０１□は、真値が得やすい平面板を用いて得た座標値
と当該真値の二乗誤差が最小になるように決定された値
である。

そして、顔面の横方向中心線、例えば鼻の頂部、唇の中
心、顎といった部位ではＣＣＤカメラ５１゜５Ｌによる
マルチスリット画像の高い解像度を保持することが困難
であることから、前記座標値の補正後に、Ｘ＞Ｏの領域
では顔面に向かって左側に配備されたＣＣＤカメラ５．
の３次元座標を、ＸくＯの領域では同右側に配備された
ＣＣＤカメラ５１の３次元座標をそれぞれ優先するよう
に何れかのＣＣＤカメラ５．．５Ｌに分担させる。

このように、左右毎の３次元座標が前記共通座標系（Ｘ
、Ｙ、Ｚ）に左右毎の３次元データ集合として合成され
る。更に、当該３次元データ集合からワイヤフレーム及
びサーフェスモデルを形成するためのヘクトル情報を含
む左右毎のデータファイルが作成される（ステップ５１
３）。そして、前記それぞれのデータファイルは、表示
に先立ってそれぞれ左右の画像データが結合され（ステ
ップ５１４）、表示用のユーティリイティープログラム
及び図外の表示装置によって３次元表示される（ステッ
プ５１５）。前記ユーティリイティープログラムは移動
２回転、ズームイン・アウト等の操作メニューを具備す
ると共に当該操作メニューが前記表示装置に表示される
ので、それらのメニュー項目を例えばマウス入力装置を
用いて選択することにより簡単に操作することができる
。

上記したように、演算された顔面の３次元形状は、第６
図に示すように、前記表示装置により白９ 上記したように、本実施例装置によれば、マルチスリッ
ト多重露光方式が採用され、簡単な構成により、単一の
スリット光を用いて計測する場合と比べて、画像メモリ
を１／１６に調節することが可能であると共に、測定時
間を４倍高速化する方法を実現することができる。また
、スリット中心位置の重心検出及び２次形式の補正によ
って、高精度化を可能にした。更に、被検者に対して非
接触で且つ恐怖感を与えることがない。

尚、本実施例において、被検体２として人体の顔面を適
用したが、該顔面は比較的なだらかであって画像メモリ
９の１フレームに２０木程度のスリット画像を同時に格
納しても前記フレーム画像の次数同定は可能であること
から、１フレームに１６本のスリット画像を格納したが
、被検体２の表面形状に応じて１フレームに格納するス
リット画像の数を増減させてもよい。又、光源による等
ピッチ走査は、スリｙ　Ｉ”光に対して所定間隔で行な
ったが、スリット光りに対して所定角度で行う黒反転で
ワイヤフレーム表示されている。尚、同図では、顔面か
ら見て左下方から眺めた３次元形状が表示されたが、前
記ユーティリイティープログラムに基づく操作によって
、他の方向から鳥徹的に眺めた３次元形状を表示させる
こともできる。

上記したように、被検体２として顔面の表面形状を計測
するに際して、前記非接触３次元形状計測装置１は、６
秒の短い計測時間を必要とするのみとなり、低い計測誤
差、換言すれば高精度で人体の非接触３次元形状の計測
を行うことができた。

この場合、前記計測誤差の評価に際して、顔面を用いて
評価すると、真値を得ることが困難であるため、顔面の
代わりに平面板を用いて当該評価を行った。ここで、左
右側座標系での種々の真値Ｚがスキャナ６において設定
されている。

前記計測誤差の評価結果を第７図に示す。それによれば
、視野の中央部及び周辺部における計測誤差は、１σに
関して０．２９ｍｍ及び０．３３　ｍｍで、従来のもの
と比べて１０倍向上し、全視野において３σに対して目
標とする１ｍｍ以内に収まってい０ こともできる。

更に、本実施例では、医療現場での実用を期して、人間
の顔面の３次元形状の計測を行ったが、服飾デザインの
際の立体採寸や工業製品の３次元形状計測等に適用して
も構わない。

そして、被検体２に対しレーザアレイ３．．３゜及びＣ
ＣＤカメラ５ｒ、５Ｉを被検体２の左右に配置したが、
レーザアレイとＣＣＤカメラとを対に前記被検体周囲に
一組設け、前記被検体２の周方向に沿っても走行させれ
ば、人体の周方向全体の３次元形状をも計測することが
できる。或いは前記被検体２周囲の所定位置に３組以上
の対を配置しても良い。

〔発明の効果〕

第１の発明によれば、被検体からの投影画像を照射光軸
外に配設された撮像手段を用いて撮像し、前記被検体の
立体形状を非接触で計測する人体の非接触３次元形状計
測装置において、前記被検体に対して複数の不可視スリ
ット光を照射するマルチスリット光源と、前記スリット
光に対して所定の間隔または角度で前記被検体に沿って
前記マルチスリット光源を等ピンチで走査させる走査手
段と、前記撮像手段により撮像されたマルチスリット画
像データを格納する画像メモリと、前記格納されたマル
チスリット画像データに基づいて前記被検体表面の立体
形状を逆演算により復元する演算手段とを具備してなる
ことを１１徴とする人体の非接触３次元形状計測装置が
実現され、簡単な構成により人体に非接触で威圧４Ｂを
）ｊ−えることがなく、且つ短い計測時間で高精度に人
体の立体形状を計測することができる。また、第２の発
明のよれば、第１の発明に係る画像メモリが複数のフレ
ームから構成されると共に、該フレーム毎に１ｉｉｌ記
マルヂスリット光源の複数の走査位置でのマルチスリッ
ト画像データが占き込まれるように成したごと特徴とす
る人体の非接触３次元形状計測装置が実現され、前記第
１の発明による効果に加えてメモリ容量を減少させるこ
とができる。更に、第３の発明によれば、前記第１の発
明若しくは第２の発明に係るマルチスリット光源と撮像
手段とが３ 価結果を示すグラフ、第８図は本発明の背景の一例とな
るスポット光を用いた人体の非接触３次元形状計測装置
を示す概略構成図、第９図は第８図の非接触３次元形状
計測装置が具備する１次元距離計測装置の概略構成を示
す外観図、第１０図は前記スポット光を用いた非接触３
次元形状ｎ１測装置の別個を示す一部ブロック図を示す
概略構成図である。

〔符号の説明〕

１．１．、ｌｂ・・・非接触３次元形状計測装置２・・
・被検体 ３、．３．・・・レーザアレイ ４・・・半導体レーザ ４　ａ−ＩＩ　ｅ−Ｎ　ｅレーザ ５、．５．．５．・・・ＣＣＤカメラ ６・・・スキャナ ７・・・スキャナコントローラ ８・・・画像プロセッサ ９・・・画像メモリ １０・・・Ｆ、　Ｗ　Ｓ 前記被検体周囲の所定位置に複数対配置されたことを特
徴とする人体の３次元形状計測装置が実現され、前記第
１の発明若しくは第２の発明による効果に加え、人体の
３次元形状をその周方向の広い範囲に亘ってｄ１測する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る非接触３次元形状計測
装置の構成を示すブロック図、第２図は同罪接触３次元
形状計測装置の測定原理を説明するだめの状態説明図、
第３図は同非接触３次元形状計測装置の処理手順を示す
フローチャー１・、第４図は同非接触３次元形状計測装
置が具備する画像メモリへのマルチスリット画像データ
の格納状態をフレーム毎に概念的に示す概念図、第５図
は同非接触３次元形状計測装置の光学系の配置状態及び
３次元座標系を示す状態説明図、第６図は同非接触３次
元形状Ｓ１測装置により復元された人体顔面の３次元形
状を白黒反転でワイヤフレーム表示した画面出力図、第
７図は同非接触３次元形状計測装置を用いて計測誤差の
評価をした場合の評４ 第３ 特開平３ １３８５０８　（９） −タ 似拙４！！帽国船

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検体からの投影画像を照射光軸外に配設された
   撮像手段を用いて撮像し、前記被検体の立体形状を非接
   触で計測する人体の非接触３次元形状計測装置において
   、 前記被検体に対して複数の不可視スリット光を照射する
   マルチスリット光源と、 前記スリット光に対して所定の間隔または角度で前記被
   検体に沿って前記マルチスリット光源を等ピッチで走査
   させる走査手段と、前記撮像手段により撮像されたマル
   チスリット画像データを格納する画像メモリと、 前記格納されたマルチスリット画像データに基づいて前
   記被検体表面の立体形状を逆演算により復元する演算手
   段とを具備してなることを特徴とする人体の非接触３次
   元形状計測装置。
2. （２）前記画像メモリが複数のフレームから構成される
   とともに、該フレーム毎に前記マルチスリット光源の複
   数の走査位置でのマルチスリット画像データが書き込ま
   れるようになしたことを特徴とする請求項（１）記載の
   人体の非接触３次元形状計測装置。
3. （３）複数対の前記マルチスリット光源と前記撮像手段
   とが前記被検体周囲の所定位置に配置されたことを特徴
   とする請求項（１）若しくは請求項（２）記載の人体の
   非接触３次元形状計測装置。