JPS63290904A - 投射器 - 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〕 本発明は対象物の三次元表現を得るための投射器に関す
る。

〔従来の技術］ 人の外観の三次元再現を含む種々の目的で対象物の三次
元表現を得るためいくつかの異なる手段が考案されてき
た。初期には、このような再現は石および他の媒体で加
工する彫刻家によりなされた。その後には、このような
再現は石膏による模作と、三角測量法と、異なる角度か
ら対象物を写真撮影しかつ写真的再現を組合わせること
を含む方法と、ホログラフィとにより得られてきた。し
かし、対象物の上に投射された光パターンの像から導き
出された信号を処理することにより対象物の三次元表現
を得ることができる装置が要望されている。本発明は、
このようなシステムおよび装置と結び付けて使用するた
めの投射器の構成または多数のパターンの選択されたも
のまたはパターンの選択された部分が制御された仕方ま
たは既知の仕方で投射されなければならない任意の他の
応用に関する。

本発明による投射器は、時には光学的に変調された光ビ
ームとも呼ばれる光学的にパターン化された光ビームを
１つまたはそれ以上の投射器装置から、表面形態または
形状を表現すべき対象物または人の上に投射する目的で
、または望まれ得る他の目的で、たとえばこのような投
射が１つまたはそれ以上の検出装置により、たとえば座
標系に合致させられ得る像を発生するべくそれと組合わ
された手段を有するビデオカメラにより観察され得る意
図された応用に使用される新規な手段を含んでいる。こ
うして合致させられた像は次いで所望の目的で、たとえ
ばその後に対象物または人の表面形態の三次元表現を得
るべく前記の手段のなかで使用され得るデータレコード
を得る目的で使用され得る。本発明は特に、パターン化
された光ビームを投射するため１つまたはそれ以上の光
源および組合わされたレンズ組立体を有する光パターン
投射蓋装置の構成に関する。任意の２つのこのようなパ
ターンまたはパターンの異なる部分は光強度または色ま
たは他の識別尺度の分布が異なっていてよい。本発明に
よる投射器はパターン化された領域を有する回転可能な
円板部材を含んでおり、パターンは異なる度合の光減衰
を用いることにより形成されており、また円板部材の上
に円形に配置されている。本発明による投射器はさらに
、光源から投射された光が、円板が光源とそれぞれのレ
ンズ組立体との間を回転するにつれて、円板上の予め定
められたパターンセグメントを通過するように、円板部
材の１つの側に置かれた１つまたはそれ以上の光源およ
び組合わされたストローブ手段を含んでいる。それぞれ
のレンズ組立体はそれぞれの光源から反対の側で円板上
に置かれており、またそれにより照明されるべき離れた
位置の対象物の上に焦点を合わされている。光源は、異
なる時点でまた円板の予め定められた部分を通じて光ま
たは光フラッシュを生じ、それにより予め定められたパ
ターンセグメントを選択的に投射するようにストローブ
される。本発明では、異なる光学的にエンコードされた
円板上の光パターンを相続くストローブ時点で対象物の
上に投射するべく、分離した光源がストローブされる。

示されている各投射器は、この場合には分離したしンズ
組立体により投射される光パターンが互いに直角に向け
られまた対象物の上に互いに直角に当たるように円板上
のパターンに対して９０°離れて置かれた２つのストロ
ーブされる光源および組合わされたレンズ組立体を有す
る。このような２つまたはそれ以上の異なる投射方向の
使用により、単一の投射方向のみで達成される正確さよ
りも正確な三次元表現が可能にされる。

本発明は、中間に置かれた回転可能な円板を有する１つ
のストローブされる光源および組合わされたレンズ組立
体の構成および作動と結び付けて説明される。また本発
明は、９０°離れて円板上にパターンを投射するべく置
かれた２つの間隔をおかれたストローブされる光源およ
び組合わされたレンズ組立体を有する投射器と結び付け
て説明される。円板上のパターンの特定の形態は広く変
化し得るが、予め定められたパターンの使用は一般的に
本発明にとって重要である。たとえば、本発明の１つの
応用では、パターンの１つの部分またはセグメントが投
射器の１つの部分により投射され、投射されるパターン
は円板上の交互の光伝導性および非光伝導性領域から成
るゼブラ形式である。その作用は、対象物の上に隣接す
る細長い暗い領域および明るい領域のパターンを投射す
ることである。

同一の形式の光学的にエンコードされたパターンが本発
明による投射器上の他のレンズ組立体により投射され、
また光エツジに対する同一の要求条件が同じくあてはま
る。しかし、第２のレンズ組立体に対しては、同一の投
射器上で、投射される像は、同一のパターン円板を使用
する時でも、異なる角度に向けられる。詳細には、角度
は前記の投射される像に対して９０°だけ異なる。これ
は、たとえば、もし１つのレンズ組立体が対象物の上に
垂直に向けられたゼブラ光パターンを投射するならば、
他のレンズ組立体は対象物の上に水平に向けられたゼブ
ラ光パターンを投射することを意味する。各組立体から
の投射の像は次いで、異なる位置に置かれたビデオカメ
ラのようなカメラにより見られ得る。このようなカメラ
は、三次元の表面形態を表すのに使用され得る情報を集
めかつ記録または記憶するのに使用され得る計算機回路
を含む回路と組合わせて使用され得る。こうして記憶ま
たは記録された情報は次いでさまざまな目的に、たとえ
ば対象物の三次元再現のためのスカルプティングまたは
複製手段のような手段を制御するのに使用され得る。一
般的なルールとして、対象物のすべてのまたは任意の所
望の部分が測定かつ（または）記憶または記録され得る
ように、異なって置かれたカメラが異なった投射層部分
により投射された対象物上の異なった光パターンを見る
のにも使用され得る。

〔発明が解決しようとする問題点］ 本発明の主な目的は、異なる時点でまた予め定められた
方向で対象物の上に予め定められたパターンを投射する
べくストローブされ得る比較的簡単な新規な投射器手段
を提供することである。

他の目的は、異なる時点でまた異なる方向で対象物の上
に異なるパターンを投射し得る投射器を提供することで
ある。

他の目的は、光学的にエンコードされた像の環状パター
ンに配置された光伝導性および非伝導性領域のパターン
を存する単一の回転可能な円板を使用して、異なってエ
ンコードされた像を投射し得る光投射器の構成を開示す
ることである。

他の目的は、間隔をおいて置かれた光伝導性および非光
伝導性領域により形成された円形の光学的にエンコード
されたパターンを有する回転する透明な円板部材を提供
し、またその回転の間に間隔をおかれた時間間隔および
位置で円板部材を通ａする光ビームをエンコードするの
に円板を使用することである。

他の目的は、エンコードされた透明および不透明領域に
より形成された環状パターンを有する円板部材を回転可
能に支持するのに円板駆動組立体を使用することである
。

他の目的は、三次元形態で表現されるべき対象物を、回
転する円板上のエンコードされたパターンを通過するス
トローブされる光源からの光により生ずる光ビームに露
出することである。

他の目的は、対象物の三次元形状を含む物理的特性に関
するデータを集め、使用し、または後で使用するために
記憶し得る、操作が比較的簡単かつ容易な手段を提供す
ることである。

他の目的は、三次元形態の物理的特性および形状に関す
るデータを得るのに使用するための比較的経済的な投射
器手段を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の上記および他の目的および利点は、特許請求の
範囲の請求項に記載された構成の投射器により達成され
る。

〔実施例〕

以下図面について本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図には本発明の開示に従って構成された光投射器１
０が示されている。好ましい形態として、投射器１０は
、互いに平行に向けられたそれぞれの光学軸線１６およ
び１８を有する間隔をおいて置かれた２つのレンズ組立
体１２および１４を有する。レンズ組立体Ｉ２および１
４は、それぞれのレンズ組立体と整合する位置に間隔を
おいて置かれた一対の開口２４および２６（第４図）を
存する開口付き正面壁２２を含んでいる支持構造体また
はハウジング２０の上に取付けられている。

開口２４および２６は第４図中にはほぼ台形の形状とし
て示されているが、レンズ組立体１２の光学軸線と整合
または実質的に整合した開口２４およびレンズ組立体１
４の光学軸線と整合または実質的に整合した開口２６を
有する他の形状も使用され得る。壁２２は図面には円形
の形状を有するものとして示されており、また回転可能
な組立体２８はハウジング２０に取付けられており、ま
たパターンを存する円板部材３０を支持している。

円板部材３０も円形の形状を有するものとして示されて
おり、また、図示されている例では、その表面上に、回
転中に壁２２の開口２４および２６と整合する位置に配
置されている位置エンコードされた光伝導性および非光
伝導性領域により形成された環状パターン３２（第５図
）を有する。−例を第５図中に示されている環状のエン
コードされたパターン３２は、セグメントからセグメン
トへまたセグメントの群からセグメント群へ変化するエ
ンコーディングを有する８つの等長の弧状セグメント３
２Ａ〜３２Ｈから形成されたものとして示されている。

セグメントのなかの透明および不透明領域の位置エンコ
ーディングはこの例の目的にとって重要であり、また一
般的に使用される特別なパターンは投射器が使用される
応用にとって重要である。

一般的に任意の光間口であってよいがここでは実質的に
点源として示されているそれぞれの光間口４２および４
４はそれぞれのレンズ組立体１２および１４から円板３
０の反対側にハウジング２０のなかに置かれている。光
間口４２および４４はハウジング２０のなかのそれぞれ
の組立体の光学軸線１６および１８の上にまたはそれと
隣接して置かれている光源により供給されてよく、また
はそれらは、図示されているように、円板３ｏ上の環状
のエンコードされた領域３２と整合し、また壁２２のな
かに形成されたそれぞれの開口２４および２６と整合す
る位置に置かれたそれぞれ開口４２および４４を有する
光ファイバ３８および４０のような光ファイバを通じて
供給される。それぞれ開口４２および４４から光ファイ
バ３８および４０を出た光は間隔をおいて置かれた位置
で透明な円板３０上の環状のコード化された領域を通過
し、またそれぞれレンズ組立体１２および１４を通過す
る。

再び第１図を参照すると、光ファイバ３Ｂはその反対側
の端部４８で、後で説明するようにいくつかの特定の時
点でフラッシュするべくストローブされる光＃５２を囲
む光ハウジング５０に結合されている。ストローブされ
る光源５２により発生される光はファイバ３８を通過す
る。その間口４２から出る光はそれと整合する円板３０
上のエンコーディング３２の特定のセグメント３２Ａ〜
３２Ｈを通過し、また離れた対象物６４の上にエンコー
ドされた光または光ビーム５４のフラユシュを生ずるべ
くレンズ組立体１２により投射される。同様の仕方で、
光ファイバ４０はその反対側の端部５６で同様ムこスト
ローブされるが、光ファイバ４０を通過し、光ファイバ
４０または円板３０の異なるエンコードされた領域を通
過し、また同一の対象物６４の上にエンコードされた光
または光ビーム６２を投射するレンズ組立体１４を通過
する光フラユシュを生ずるべく通常は異なる時点でスト
ローブされる光源６ｏを囲む光ハウジング５８に結合さ
れている。ビーム５４および６２の各々を形成する同一
の光源の相続くフラッシュの光は一般的に、同一の環状
領域３２の異なるパターンを有する部分を通過し、また
異なる光源からの光フラユシュは図示されているように
互いに典型的に９０″でフランシュする。これは、ビー
ム５４により投射される光エンコーディングが、ビーム
６２により投射される光エンコーディングに対して相対
的に直角に向けられることを意味する。前記のように、
２つまたはそれ以上のこのような組立体が必要でない応
用では、投射器は単一の光源および投射レンズを使用し
得る。

後で一層詳しく説明するように、投射器１０の主な用途
の１つは、空間的にパターン化された光を、表面を測定
されまた後で成る目的で三次元の形態で再現または記録
されるべき対象物の上に投射することである。この後に
、対象物の上に投射された光パターンはそれらの異なる
見通しのきく点からビームまたはその部分により対象物
の上に落ちる光を見るべく適当に置かれまたは方向付け
られたフィルムカメラまたはビデオカメラのような１つ
またはそれ以上のカメラにより写真的または電子的に検
出または記録され得る。対象物の表面形状の三次元再現
を実現するスカルプティングまたはプロファイリング装
置の作動を制御するような成る所望の目的に使用され得
る信号を発生することが、記録されたデータを使用して
可能である。図示の投射器を使用してこのことを実現す
るためには、投射器１０の上の別々のレンズ組立体１２
および１４により投射されたエンコードされた光のパタ
ーンが対象物の上に鮮鋭に焦点を合わせられることが最
良の作動のために必要であり、また両レンズ組立体から
の投射されたパターンは好ましくは、光が投射される対
象物の面内で同心またはほぼ同心であるべきである。ま
た既に示したように、レンズ組立体１４により投射され
る光像の方向に対して成る角度、好ましくは直角に向け
られているレンズ組立体１２により投射される光像を有
することが必要である。レンズ組立体１２および１４の
光学軸線は好ましくは互いに平行に投射器ハウジング２
０に向けられているので、それに対して相対的な光源３
４および３６の位置の調節が、特にもし点光源が使用さ
れるならば、異なるレンズ組立体１２および１４により
投射される光像が対象物の面内で同心であるように、実
質的に視差を克服するのに必要である。スカルプティン
グまたは他の目的で１つまたはそれ以上の投射器を使用
する実際の装置では、レンズ組立体１２および１４の間
の横方向間隔はたとえば約４インチ（１０，２ｃｍ）で
あってよく、また投射器ｌＯから対象物６４までの間隔
はたとえば約３５インチ（８８，９ｃｍ）から４５イン
チ（１１４，３ｃｍ）までの範囲内である。これらの寸
法はいずれも広く変化し得る。投射された光ビーム５４
および６２のパターンをこの距離で同心にするべく、点
光源を使用する時には、光源３４および３６の位置を互
いにまたそれぞれの光学軸線１６および１８から離れる
方向に少しの距離をずらす必要がある。この仕方で光源
の位置をずらすことは、一方または双方のレンズ組立体
１２および１４の光学軸線１６および１８の方向の変更
を試みることよりも通常容易であり、その結果として製
造上の問題も少ない。しかし、この目的を達成するべく
レンズ組立体の光学軸線の方向を少し変更することは可
能であり、また、このようなことは明らかに本発明の範
囲内である。また、ストローブランプまたは白熱電球源
のようなより大きい光源を使用することも可能であり、
その場合には光源の位置をずらすことは一般に不必要で
ある。

第２図を参照すると、多面体形状のハウジング構造７２
の内壁７０の一部分が示されている。内壁７０は複数個
の隣接して角度的に関係付けられた接続された壁パネル
により形成されており、そのいくつかをパネル７４〜９
８として示されている。多面体形状のハウジング構造は
１９８７年３月５日付けの米国特許出願第０２２，３２
９号および第０２２、３４０号明細書に開示されている
。ハウジング７２は、光の漏れない囲いを形成するべく
頂および底をも含むすべての側を囲まれており、また１
つの側（図示せず）は大または対象物が通り得るアクセ
ス入口を含むべく変更されている。入口はオペレータま
たは保守員によっても使用され得る。

ハウジング７２のパネル構造は複数個の投射器１０およ
び複数個のビデオカメラ１００のようなカメラを置くた
めの位置を確立する。第２図中では、６つの投射器ＩＯ
の５つおよび３つのカメラ１００に対する位置が示され
ている。ハウジング７２のなかに取付けられている投射
器のすべては同一の構成を有する。ハウジング７２の内
側のまわりに図示されているように間隔をおいて取付け
られている５つ（またはそれ以上の）投射器１０を有す
る理由は、正確な三次元形態で対象物を一層完全に表し
得るようにカメラおよび組合わされた回路により唯一回
の着座の間に十分な信号が発生され得るように十分な方
向から対象物を照明し得ることである。本発明はスカル
プティングまたは再生装置の制御の目的または他の目的
で使用され得る信号を発生するための手段に関するもの
ではなく、光の定められたパターンを投射するための手
段に関する。使用される種々のカメラは、対象物の三次
元形態を表すのに必要な信号を発生するのに十分な情報
を記録し得るように種々の見通しのきく点から対象物上
に投射される像の選択された部分を見るべくハウジング
７２のなかに置かれている。

ハウジング７２のなかｔこ取付けられている種々の投射
器１０の各々は、２つの間隔をおかれた光源３４および
３６と、２つの間隔をおかれたレンズ組立体１２および
１４と、光源とそれぞれのレンズ組立体との間の空間の
なかを運動可能なそのエンコードされた領域を有するよ
うに位置決めされた光エンコードされた円板部材３０を
回転可能に支持するための回転可能な構造２８とに対す
る位置を有するハウジング２０を含んでいる。好ましい
実施例では、それぞれの光源およびレンズ組立体は互い
に９０°の角度で円板上のパターン化された領域を見る
べく方向付けられている。これは、それぞれの光源がス
トローブされる時に、好ましくは種々の異なった時点で
、それにより発生された光がその時点での位置で円板パ
ターンを通過し、またパターン化された光ビームを対象
物の上に投射することを意味する。こうして、各光源お
よびその組合わされているレンズ組立体は、他の投射器
部分により投射されるパターンに対して直角に向けられ
ている投射器部分により投射されるパターンを有するエ
ンコードされた領域３２の種々の部分により種々にエン
コードされた光パターンを投射する。これは投射器が使
用される特定の作動において重要である。

もし円板３０上のエンコードされた領域３２が第５図中
に示されているように各々が若干異なってエンコードさ
れている８つの等長の弧状のエンコードされたセグメン
トに小分割されていれば、光ビームまたは光のフラッシ
ュはストローブされた光源とその組合わされたレンズ組
立体との間の位置にある特定のセグメントに従ってエン
コードされる。これは、もし同一の光源が対象物の三次
元表示を発生するための装置内に投射器を使用する通常
の場合のように、反復して、ただし円板３０上の異なっ
てエンコードされたセグメント３２Ａ〜３２Ｈを通じて
ストローブされるならば、相次ぐストローブがゼブラ状
のパターンにより形成される異なって光学的にエンコー
ドされた光ビームを発生し、また各セグメントに対する
エンコーディングの不透明および透明領域の位置は非常
に重要である。これに関して、不透明部分は対象物の上
に対応する影を生じ、また透明部分は投射された光が対
象物の上に落ちることを許す。しかし、エンコードされ
た領域が不透明および透明であることが装置の作動のた
めに必要でないことは明らかであろう。従って、対象物
上の隣接する照らされた領域および影にされた領域によ
りそれらの間に形成される一連の位置エンコードされた
線または縁が投射される。多異なる光源およびその組合
わされているレンズ組立体と組合わされる相次ぐフラッ
シュは対象物の上に多数のゼブラ状の光パターンを発生
し、またこれらは光パターンを見ることができる種々の
カメラ手段により写真的または電子的に見られ、また即
時もしくは後での使用のために適当なラスクーの上に記
録される。同一の状況が種々の投射器の上のストローブ
される光源およびレンズ組立体のすべてに対して生ずる
。

投射器の構成は本発明の主眼である。

第７図は、投射器を制御するための回路１０２の多くの
可能な形態の１つを示すブロック図である。図示されて
いる形態では、円板３０と、光源３４（または３６）を
フラッシュまたはストローブするべく設けられているス
トローブ光制御手段１０４とを回転させるための回転可
能な円板駆動手段２８が設けられている。回路１０２は
、オプションによる外部制御源または入力端１０８から
の入力を受けるべ（接続されているマスタータイマー１
０６を含んでいるものとして示されている。

マスタータイマー１０６は、対象物６４に向かって円板
３０上のコード化された領域３２の選択された部分およ
び組合わされているレンズシステム１２（または１４）
を通過する光のフラッシュを発生させるストローブ光制
御手段１０４に接続されている複数個の出力端１１０．
１１０Ａ・・・１１０Ｄを存する。代替的に、光源と対
象物との間の任意の点で連続的光源または十分な速度で
ストローブされ得ない光源からの光を機械的、電気光学
的または音響光学的に遮断する手段のような他の手段が
、本発明の本質的な要素を変更せずに使用され得る。マ
スタータイマー１０６の他方の出力端１１２はタイミン
グコンパレータ１１４への入力としてタイミングを与え
る。タイミングコンパレータ１１４の出力端１１６はフ
ィルタ回路１１８に信号を与え、またフィルタ回路１１
８の出力端はモータ速度制御回路１２０に信号を与える
。

モータ速度制御回路１２０は、円板３０を回転させる回
転可能な駆動部２８に接続されており、またそれを制御
する。

円板３０はインデックス領域の目的で使用される透明な
インデックス領域１２４を有する不透明領域１２２を有
する。固定ハウジング壁２２（第４図）は円板３０の回
転の間に周期的に透明なインデックス領域１２４と合致
する開口１２６を有する。ランプ１２８が開口１２６の
一方の側に置かれており、また光検出器１３０が開口１
２６と整列して壁２２の反対側に置かれている。これは
、円板３０が回転するにつれて、各回転ごとに領域１２
４が開口１２６と合致し、またその際にランプ１２Ｂか
らの光が光検出器１３０に到達し、また光検出器１３０
がタイミングコンパレータ回路１１４の入力端１３２に
第２の信号を与えることを意味する。これらの信号は入
力端１１２で受信された信号と比較され、また円板駆動
部２日の角位置をストローブランプ３４（または３６）
のフラッシュに同期させるのに使用される。

同一のマスタータイマー１０６が他の類似の投射器のな
かの円板駆動部およびストローブランプを制御するのに
使用され得る。これは第７図中に他の出力端１１０Ａ−
Ｄおよび１１２Ａ〜Ｄにより示されている。前記のよう
に、投射器の各々は１つまたはそれ以上のストローブ光
源を有し得るし、またすべてが同一のマスタータイマー
により制御され得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従って構成された投射器装置の概要斜
視図、第２図は本発明による投射器および組合わされた
カメラのいくつかに対する位置を有する囲いの一部分を
示す正両立面図、第３図は投射すれる光ビームのエンベ
ロープの一般的形状を示す本発明による投射器に対する
光源および組合わされたレンズ組立体の１つの側面立面
図、第４図は本発明による投射器に対するハウジング上
の開口付き壁部材の正面図、第５図は本発明による投射
器に使用するために形成された光エンコードされた像の
円形パターンを有する回転可能な円板部材を示す図、第
６図は本発明による投射器の詳細を部分的に断面図で示
す拡大された側面立面図、第７図は本発明による投射器
の制御の仕方の一例を主としてブロック図の形態で示す
図である。 １０・・・光投射器 １２、Ｉ４・・・レンズ組立体 １６．１８・・・光学軸線 ２０・・・ハウジング ２２・・・開口付き正面壁 ２４．２６・・・開口 ２８・・・回転可能な組立体 ３０・・・パターンを設けられている円板部材３２・・
・環状パターン ３２Ａ〜３２Ｉ］・・・弧状セグメント３８．４０・・
・光ファイバ ４２．４４・・・光間口 ４８・・・光ファイバの反対端 ５０・・・光ハウジング ５２・・・ストローブ光源 ５４・・・光ビーム ５６・・・光ファイバの反対端 ５８・・・光ハウジング ６０・・・ストローブ光源 ６２・・・エンコードされた光 ６４・・・対象物 ７０・・・内壁 ７２・・・ハウジング構造体 ７４〜９８・・・パネル １００・・・ビデオカメラ １０２・・・制御回路 １０４・・・ストローブ光制御手段 １０６・・・マスタータイマー １０８・・・入力端 １１０．１１２・・・出力端 １１４・・・タイミングコンパレータ １１８・・・フィルタ回路 １２０・・・モータ速度制御回路 １２２・・・不透明領域 １２４・・・透明インデックス領域 １２６・・・開口 １２８・・・ランプ １３０・・・光検出器 手続補正書（自発） 昭和６３年　６月１５日 特許庁長官殿　　　　　　　　　　　　　１ｇ。 １、事件の表示　　特暉昭６３−１０７４８３２、発明
の名称　　投射器 ３　補正をする者 事件との関係　　特許出戦人 住　所　アメリカ合衆国ミズーリ、セントルイス、ワシ
ントンアベニュー１７０６ 名　称　エルビーピー、パートナ−シップ４、代理人吊
１１２ 住　所　東京都文京区大塚４−１６−１２６、補正によ
り増加する発明の数　　なし７、補正の対象　　明細書
の発明の詳細な説明の欄８、補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）開口を有する投射器ハウジングと、ハウジング内に
   取付けられている回転可能な組立体と、回転可能な組立
   体の上に取付けられており、またパターンを形成する空
   間的に異なった光伝導性の領域を有するマスク部材と、
   マスク部材と共に回転可能な組立体を回転させるための
   手段と、ハウジング開口と整合してマスク部材の１つの
   側でハウジング内に置かれたエネルギー発生部分を有す
   る放射エネルギー源と、離れた対象物上への投射のため
   にエネルギー源からマスク上のパターンを通じて、また
   ハウジング開口を通じて放射エネルギーのフラッシュを
   投射する手段と、パターンの定められた部分を投射する
   ようにマスク部材の回転とエネルギーのフラッシュのタ
   イミングとを同期させる手段とを含んでいることを特徴
   とする投射器。 ２）エネルギー源が光源であることを特徴とする請求項
   １記載の投射器。 ３）エネルギー源が、ハウジング内へ投射する第１の端
   部およびそれから遠い反対側の端部を有する少なくとも
   １つの光ファイバを含んでいる光源であり、光が反対側
   のファイバ端部と結び付けられていることを特徴とする
   請求項１記載の投射器。 ４）対象物上にエネルギーのパターンの焦点を合わせる
   手段を含んでいることを特徴とする請求項１記載の投射
   器。 ５）マスク部材上のパターンが複数個の弧状セグメント
   を含んでおり、各セグメントが複数個の細長いエネルギ
   ー伝導性および非エネルギー伝導性領域から形成されて
   いることを特徴とする請求項１記載の投射器。 ６）前記セグメントの少なくともいくつかの上のエネル
   ギー伝導性および非エネルギー伝導性領域が、対象物上
   に投射された時にエネルギー伝導性および非エネルギー
   伝導性領域によりまたそれらの間に形成されるエネルギ
   ーエッジがこのようなセグメントの間で隣接しないよう
   に、マスク部材上に放射状に置かれていることを特徴と
   する請求項５記載の投射器。 ７）光源がハウジング内の開口と整合した一端を有する
   光ファイバと、反対側のファイバ端部と隣接する光発生
   手段と、セグメントの選択されたものがハウジング開口
   に隣接して置かれている時に生起するべく同期させられ
   た適時の光フラッシュを生ずるべく光発生手段をストロ
   ーブする手段とを含んでいることを特徴とする請求項３
   記載の投射器。 ８）ハウジングがその内部に置かれたマスク駆動手段を
   含んでおり、マスク部材がその上に形成された細長いエ
   ネルギー伝導性および非エネルギー伝導性領域のセグメ
   ント化された環状パターンを有する丸いエネルギー伝導
   マスクであることを特徴とする請求項１記載の投射器。 ９）その内部にエネルギーの漏らない空間を囲みまた複
   数個のコーナーを形成する複数個の類似の隣接するパネ
   ル部分により形成された囲まれた構造体と、隣接するパ
   ネル部分により形成されるコーナーの選択されたものに
   投射器を取付けるための手段とを含んでいることを特徴
   とする請求項１記載の投射器。 １０）その内部に放射エネルギーの漏らない空間を囲み
   また複数個のコーナーを形成する複数個の類似の隣接す
   るパネル部分により形成された囲まれた構造体と、コー
   ナーの選択されたものに投射器を取付けるための手段と
   、前記コーナーの選択されたものにカメラ装置を取付け
   るための手段とを含んでいることを特徴とする請求項１
   記載の投射器。 １１）カメラがビデオカメラであることを特徴とする請
   求項１０記載の投射器。 １２）エネルギー源が実質的に点エネルギー源であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の投射器。 １３）エネルギー源が白熱電球であることを特徴とする
   請求項１記載の投射器。 １４）エネルギー源がストローブされるランプであるこ
   とを特徴とする請求項１記載の投射器。 １５）エネルギー源がレーザーであることを特徴とする
   請求項１記載の投射器。 １６）エネルギーフラッシュを生ずるべくエネルギー源
   からの放射エネルギーを遮断する手段が設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の投射器。 １７）マスク部材の回転の間に特定の位置で生起するべ
   くエネルギー源をストローブするタイミングを同期させ
   る手段を含んでいることを特徴とする請求項１記載の投
   射器。 １８）エネルギー伝導性および非エネルギー伝導性領域
   の放射状位置が、セグメントからセグメントへ異なるコ
   ードに従って定められていることを特徴とする請求項５
   記載の投射器。 １９）マスク部材がその中心のまわりに回転される円板
   であることを特徴とする請求項１７記載の投射器。 ２０）パターンの輪郭が回転の軸線上に中心をおく環の
   形状であることを特徴とする請求項１記載の投射器。 ２１）少なくとも２つの間隔をおいて置かれた開口を有
   する投射器ハウジングと、ハウジングに取付けられかつ
   、間隔をおいて置かれたハウジング開口を越えて運動す
   る位置に置かれたパターンを有する光伝導性マスクを支
   持する手段を含んでいる回転可能な組立体と、ハウジン
   グ開口の各々に隣接する光を生ずる位置において円板の
   １つの側に取付けられたそれぞれの光源と、それぞれの
   光源から反対の円板の側に取付けられかつ、予め定めら
   れた離れた位置にそれぞれの光源により発生された光の
   焦点を合わせるべく構成されているレンズ組立体と、離
   れた位置に置かれた対象物を投射しかつその上に焦点を
   合わせるためマスク上のパターンのそれぞれの部分を通
   じてまたそれぞれ間隔をおいて置かれたハウジング開口
   を通じて光源の各々からの光のフラッシュを投射する手
   段とを含んでいることを特徴とする投射器。 ２２）光源が主として点光源であることを特徴とする請
   求項２１記載の投射器。 ２３）マスク上の光学的にエンコードされた像が複数個
   の細長い弧状の光伝導性および非光伝導性領域により形
   成された環状パターンのなかに配置されていることを特
   徴とする請求項２１記載の投射器。 ２４）光学的にエンコードされた像の環状パターンが複
   数個のほぼ等長の異なる弧状セグメントにセグメント化
   されていることを特徴とする請求項２３記載の投射器。 ２５）光源が白熱電球であることを特徴とする請求項２
   １記載の投射器。 ２６）光源がストローブされるランプであることを特徴
   とする請求項２１記載の投射器。 ２７）光フラッシュを生ずるべくそれぞれの光源からの
   光を遮断する手段が設けられていることを特徴とする請
   求項２１記載の投射器。 ２８）光源がレーザーであることを特徴とする請求項２
   １記載の投射器。 ２９）それぞれの光源の位置が、レンズ組立体の焦点距
   離における視差を補償するべく、それぞれのレンズ組立
   体の光学軸線に対してずらされていることを特徴とする
   請求項２１記載の投射器。 ３０）離れた対象物の上に光のパターンを投射し、投射
   されたパターンにより対象物の表面の形状についての測
   定を可能にするための投射器において、離れた対象物の
   上に光源から光を投射するべく取付けられた少なくとも
   １つの光源および組合わされたレンズ組立体と、記録さ
   れた光学的像の異なるパターンを有し、また光源および
   レンズ組立体と整列して置かれ、それにより光源が明る
   くされる時に光源からの光が光学的像の異なるパターン
   の部分を通過して離れた対象物の上に投射されるように
   するフィルム部材と、光学的像の異なる部分が離れた対
   象物の上に投射されるようにフィルム部材を動かすため
   の手段とを含んでいることを特徴とする投射器。 ３１）フィルム部材に対して相対的に、またその上に記
   録された光学的像の異なるパターンに対して相対的に間
   隔をおいて置かれた少なくとも２つの光源および組合わ
   されたレンズ組立体と、光源およびレンズ組立体に対し
   て相対的にフィルム部材を動かすための手段とを含んで
   いることを特徴とする請求項３０記載の投射器。 ３２）それぞれの光源からの光のフラッシュをマスク上
   のパターンの予め定められた位置を通じて投射する手段
   と、光フラッシュをフィルム部材の予め定められた位置
   に同期させる手段とを含んでいることを特徴とする請求
   項３１記載の投射器。