マシンビジョンを容易に実現 - DLPを使った構造化光を用いた3Dスキャナ技術

後者の方法では、光のパターンを作るためのプロジェクタ1台と、カメラ1台、適度な演算力が求められるアルゴリズムだけで済みます。

○構造化光

「構造化光」は、数学的に構成された光のパターン・セットを投影する3Dスキャンの光学的手法です。これは測定対象物を連続的に投影する方法です。プロジェクタから既知の位置にカメラを置き、照射された対象物の一連の画像を同期しながらキャプチャしていきます。キャリブレーションのために使われるフラットな基準面に対して、カメラで撮られたパターンは、スキャンされた対象物の形状によって歪められます。幾何学的な三角測量の原理を使って、スキャンされた対象物表面上の各点のXYZ座標を計算することができます(図1)。この結果、ポイント・クラウド・データは、スキャンされた対象物表面の詳細な3Dモデルを計算するために使われます。

○プログラマブルな構造化光

プログラマブルなパターンスキャナは、レーザあるいはデジタル空間光変調器(SLM)を備えたLED照明を使い、対象物体表面に一連のパターンを投影します。プログラマブルな構造化光スキャナは、周囲光の状態と対象物の表面および対象物の光反射特性に応じてパターンを適応させるだけでなく複数のパターンを使うことにより精度を上げることができます。