(57)【要約】【課題】対象物の正確な形状を測定するレンジファインダを提供することを目的とする。【解決手段】レーザ照射装置５０から平行光線を対象物ＯＢに照射する。そして、投光器と一定の位置関係にあるカメラＣで対象物ＯＢを撮像する。カメラＣで撮影した画像から、対象物ＯＢの表面位置を計算するにあたって、カメラＣの光学中心Ｏと、カメラＣのレンズ系に入射される入射光線のズレ量を考慮し、撮像した画素ごとに、基準位置から入射光線まで変位量ＶＤだけずれたカメラ基点位置ＰＣから対象物ＯＢの方向を決める。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投光器により対象物に平行光線を照射し、カメラにより前記対象物に照射された対象物を撮像し、前記投光器の発光位置と前記カメラの光学中心との位置関係、及び撮像された画像における前記平行光線の照射位置から、前記対象物の形状を測定するレンジファインダであって、
前記カメラのレンズ系の光学中心に対する、前記レンズ系に入射される入射光線のズレ量を算出し、このズレ量に基づいて前記対象物の形状を補正する補正手段を設けたことを特徴とするレンジファインダ。
【請求項２】
投光器により対象物に平行光線を照射し、カメラにより前記平行光線が照射された対象物を撮像し、前記投光器の発光位置と前記カメラの光学中心との位置関係、及び撮像された画像における前記平行光線の照射位置から、前記対象物の形状を測定するレンジファインダであって、
前記カメラで撮像した画像を入力する画像入力手段と、
この画像入力手段で入力された画像において、照射された平行光線の画素位置を検出する画素位置検出手段と、
前記カメラで撮像される画像の画素位置と、その画素への入射光線の方向及び基準位置から入射光線への変位量とを関連づけた較正テーブルを蓄積した較正テーブル蓄積手段と、
前記画素位置検出手段で検出された画素位置に基づき、前記較正テーブルを参照して、その画素位置に対応する入射光線の方向及び変位量を取得し、この入射光線の方向及び変位量を利用して前記照射位置を算出する位置算出手段とを備えることを特徴とするレンジファインダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触で対象物の形状を測定するレンジファインダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＣＤカメラやコンピュータ画像の処理の発展に伴って画像を使用した３次元計測が一般的になってきている。ＣＣＤカメラとコンピュータ画像処理を用いた３次元計測装置として、レンジファインダがある。レンジファインダは、対象物に対し、投光器からスリット光などの平行光線を照射し、対象物をカメラで撮像し、その撮像した画像から対象物の形状を測定する装置である。その原理は、投光器とカメラの位置関係と、撮像した画像中の平行光線の位置とから、三角測量に基づいて対象物の表面位置を計算する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−２８７９２７号公報（段落００２５、図２等）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のレンジファインダでは、投光器が、固定された一点から平行光線を照射し、カメラに入射される光線は、一点に収束することを前提として形状を測定している。つまり、カメラのレンズ系がピンホールカメラモデルに基づいていることが前提となっている。このピンホールカメラモデルとは、図７に示すように、基点位置（針穴：ピンホールＨ）を通して入射する光（入射光）のみが、画像面上に到達して、三次元空間が、画像面上の二次元空間に対応付けられるモデルを言う。このようにピンホールカメラモデルは、入射光線が一点のピンホールを通って画像が形成されることを想定している。
【０００５】
しかし、ピンホールカメラではなく、ガラス等からなるレンズ系を有するカメラでは入射光線を延長しても１点に収束しない。そのため、レンズ系を有するカメラで撮像した画像には、非線形の歪みが存在し、周辺視野ほどその歪みが大きい。
したがって、従来のレンジファインダでは、この歪みの分だけ対象物の位置測定結果に誤差を生じていた。この誤差は、対象物との距離にも依存し、かつ対象物の距離による誤差の変化が非線形であった。そのため、対象物の距離がわかっていれば、位置測定結果と、実際の位置との関係をとって較正することは可能ではあるが、対象物の距離は測定するまで未知であるので、完全に較正することはできなかった。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、従来のレンジファインダにおいて、ピンホールカメラモデルを前提とした誤差の根本原因を除去し、カメラと対象物の距離によらず正確な形状測定をすることが可能なレンジファインダを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために創案されたものであり、まず、請求項１に記載のレンジファインダは、投光器により対象物に平行光線を照射し、カメラにより前記対象物に照射された対象物を撮像し、前記投光器の発光位置と前記カメラの光学中心との位置関係、及び撮像された画像における前記平行光線の照射位置から、前記対象物の形状を測定するレンジファインダであって、前記カメラのレンズ系の光学中心に対する、前記レンズ系に入射される入射光線のズレ量を算出し、このズレ量に基づいて前記対象物の形状を補正する補正手段を設けたことを特徴とする。
【０００８】
このようなレンジファインダによれば、補正手段が光学中心（ｏｐｔｉｃａｌｃｅｎｔｅｒ）からの、カメラのレンズ系に入射する入射光線のズレ量を算出し、このズレ量に基づいて各測定位置、すなわち対象物の形状を補正することで、対象物の正確な形状を測定することが可能になる。なお、この光学中心とは、レンズ系の中央位置を示し、ピンホールカメラモデルのレンズ系においては、ピンホールの位置に該当するものである。
【０００９】
また、請求項２に記載のレンジファインダは、投光器により対象物に平行光線を照射し、カメラにより前記平行光線が照射された対象物を撮像し、前記投光器の発光位置と前記カメラの光学中心との位置関係、及び撮像された画像における前記平行光線の照射位置から、前記対象物の形状を測定するレンジファインダであって、前記カメラで撮像した画像を入力する画像入力手段と、この画像入力手段で入力された画像において、照射された平行光線の画素位置を検出する画素位置検出手段と、前記カメラで撮像される画像の画素位置と、その画素への入射光線の方向及び基準位置から入射光線への変位量とを関連づけた較正テーブルを蓄積した較正テーブル蓄積手段と、前記画素位置検出手段で検出された画素位置に基づき、前記較正テーブルを参照して、その画素位置に対応する入射光線の方向及び変位量を取得し、この入射光線の方向及び変位量を利用して前記照射位置を計算する位置算出手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
このようなレンジファインダは、まず、対象物に対し、投光器により平行光線が照射される。この平行光線は、投光器から広がることなく照射される光であれば良く、１点で照射されるスポット光や、帯状の光であるスリット光や、特定のパターンを有するパターン光などを単独で、またはこれらを組み合わせて使用することができる。
そして、画像入力手段が、カメラで撮像した画像をレンジファインダ内に入力し、画素位置検出手段がこの画像から照射された平行光線の画素位置を認識する。さらに位置算出手段が、較正テーブルを参照して前記画素位置に対応する入射光線の方向及び変位量を取得し、この入射光線の方向及び基準位置からの変位量を利用して照射位置、すなわち対象物の表面位置を計算する。
そのため、レンズに入射してくる入射光線の正確な方向に基づき、対象物の形状を測定できるので、対象物の形状を正確に測定することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
まず、一般にピンホールカメラモデルと呼ばれるカメラにおいて、画像の歪みの原因となる、入射光線が一点で交わらないカメラの非ピンホール性について説明し、その非ピンホール性を有するカメラの特性を数値化したキャリブレーションデータについて説明する。そして、カメラの撮像画素毎のキャリブレーションデータを測定して較正テーブルを生成する方法について説明し、この較正テーブルを有するレンジファインダについて順次説明する。
【００１２】
［カメラの非ピンホール性について］
まず、図８を参照して、レンズ系を有するカメラで撮像した画像において、歪みが発生する原因について説明する。図８は、レンズ系を有するカメラの模式図である。ここでは、説明を簡略化するため、レンズ系を板ガラスＧとし、絞りＦによってピンホールＨが生成されているものとする。このカメラＣの板ガラスＧに垂直に入射する入射光線ｒ１は、ピンホールＨを通って撮像面Ｉ上の画素Ｒ１に撮像される。また、板ガラスＧに斜めに入射した入射光線ｒ２及びｒ３は、板ガラスＧ内で屈折した後にピンホールＨを通って撮像面Ｉ上の画素Ｒ２及びＲ３に撮像される。
【００１３】
しかし、このカメラＣは、板ガラスＧを通過する前の入射光線ｒ２及びｒ３の延長線であるｒ２´及びｒ３´と、入射光線ｒ１とは、一点では交わらず、実際にはピンホールカメラモデルとはなっていないことがわかる。このため、撮像面Ｉ上の画素Ｒ３には、ピンホールカメラモデルで想定している入射光線ｒｒとは、距離Ｄ分だけずれた入射光線ｒ３が撮像されることになる。
【００１４】
このように、レンズ系（ここでは板ガラスＧ）に入射される入射光線によって像を撮像するカメラは、ピンホール性が崩れていることになる（非ピンホール性）。以下、レンズ系を有するカメラを「非ピンホールカメラ」と呼ぶこととする。
【００１５】
［キャリブレーションデータについて］
次に、図９を参照して、非ピンホールカメラの特性を数値化したキャリブレーションデータについて説明する。図９は、キャリブレーションデータの内容を説明するための説明図である。図９に示すように、レンズｌに入射する入射光線Ｒは２点で特定することができる。ここでは、第１の光源位置Ｐ１と、第２の光源位置Ｐ２とから発光される光が同一の画素（図示せず）に撮像されたときに、入射光線Ｒがその画素に対応する入射光線であると特定する。
【００１６】
ここで、すべての入射光線との距離の自乗和が最小となる点を光学中心Ｏと定義し、各撮像画素に対応する入射光線Ｒと光学中心Ｏとの距離が最小となる点を、その入射光線Ｒの入射光基点Ｋと定義する。
【００１７】
すなわち、光学中心Ｏ（ｘ０，ｙ０，ｚ０）は、すべての入射光線において、光源位置Ｐ１（ｘ１，ｙ１，ｚ１）と光源位置Ｐ２（ｘ２，ｙ２，ｚ２）とで特定される、入射光線Ｒからの距離ｄの自乗（（１）式）和が最小になる位置を、最小自乗法によって求めた位置となる。
【００１８】
ｄ２＝−（Ａ２／Ｂ）＋Ｃ    ・・・（１）
【００１９】
ただし、
Ａ＝（ｘ２−ｘ１）（ｘ１−ｘ０）＋（ｙ２−ｙ１）（ｙ１−ｙ０）＋（ｚ２−ｚ１）（ｚ１−ｚ０）
Ｂ＝（ｘ２−ｘ１）２＋（ｙ２−ｙ１）２＋（ｚ２−ｚ１）２
Ｃ＝（ｘ１−ｘ０）２＋（ｙ１−ｙ０）２＋（ｚ１−ｚ０）２
とする。
【００２０】
これによって、入射光線の方向（光源位置Ｐ１及びＰ２で特定される方向）と、光学中心Ｏから入射光基点Ｋへの変位量（３次元ベクトルＶＤ（ｄｘ，ｄｙ，ｄｚ）で表現）とを対応付けたデータをキャリブレーションデータとすることで、非ピンホールカメラの特性を数値化することができる。
【００２１】
なお、キャリブレーションデータは、これに限定されるものではない。例えば、前記した例では、光学中心Ｏを基準位置とし、光学中心Ｏから入射光線に降ろした垂線の足までのベクトルを変位量ＶＤとしているが、基準位置は、光学中心に限らず、カメラと一定関係にある固定点であれば、どのような点でも構わない。そして、変位量ＶＤは、基準位置から入射光線上の任意の一点へ向かうベクトルであればよく、基準位置から入射光線へ降ろした垂線の足へ向かうベクトルには限られない。
【００２２】
［較正テーブルの生成方法］
次に、図１０を参照して、非ピンホールカメラの特性を数値化したキャリブレーションデータをカメラの撮影画素（投影画素に相当）毎に関連付けた較正テーブルを生成する方法について説明する。図１０は、較正テーブルを生成する方法の原理を示す概念図である。なお、図１０（ａ）は、特定の入射光線に対して、カメラのパン及びチルトを変化させることで、キャリブレーションデータを測定する原理を示す概念図であり、図１０（ｂ）は、固定したカメラに対して、入射光線を変化させることで、キャリブレーションデータを測定する原理を示す概念図である。
【００２３】
図１０（ａ）に示すように、キャリブレーションデータを撮影画素毎に関連付けた較正テーブルを生成するには、非ピンホール性を有するカメラＣに対して、光源位置をＰ１及びＰ２の１方向に移動させ（１軸移動）、光源位置Ｐ１及びＰ２で特定される入射光線Ｒを決定し、光源位置Ｐ１及びＰ２から発光される光が共に、測定を行う撮像画素に入射されるように、カメラＣのパン及びチルトを調整（２軸回転）することで、カメラＣの撮像画素毎に入射される入射光線Ｒの方向を特定する。
【００２４】
また、図１０（ｂ）に示すように、カメラＣは固定しておき、光源位置Ｐ１及びＰ２の２点で発光した入射光線Ｒが、測定画素に入射されるように、光源位置Ｐ１及びＰ２をＸＹＺ方向に移動（３軸移動）させることで、その測定画素に入射される光源位置Ｐ１及びＰ２の２点で定まる入射光線Ｒの方向を特定することとしてもよい。
【００２５】
図１０（ａ）又は（ｂ）で、測定を行った各撮像画素毎に特定された入射光線Ｒに基づいて、入射光線Ｒの方向と、光学中心Ｏから入射光基点Ｋ（図９参照）への変位量とをキャリブレーションデータとして撮像画素（投影画素）毎に関連付けることで較正テーブルを生成することができる。
【００２６】
［レンジファインダの構成］
次に、図１を参照して、レンジファインダについて説明を行う。図１は、本発明の実施の形態であるレンジファインダの構成を示したブロック図である。図１に示したレンジファインダ１は、レーザ照射装置５０で対象物ＯＢに対し照射した光（平行光線）を、カメラＣで撮像し、得られた画像から、対象物ＯＢの３次元位置を検出するものである。そして、レーザ照射装置５０の光束の方向を上下、左右に振って、多数の点で３次元位置を測定することにより、対象物ＯＢの形状を測定する。
ここでは、レンジファインダ１を、レーザ照射装置（投光器）５０と、カメラＣと、画像入力手段１０と、画素位置検出手段２０と、較正テーブル蓄積手段３０と、位置算出手段４０とを備えて構成した。
【００２７】
レーザ照射装置５０は、図２に示すブロック図のように、レーザ光を発光するレーザ発光部５１と、レーザ発光部５１から照射されたレーザ光を集光して細いビームにする集光レンズ５２と、集光レンズ５２で集光されたレーザ光を複数のビームに分ける回折格子５３とを備えている。回折格子５３は、紙面に垂直な方向へビームを分けるものである。
また、回折格子の後段には、分かれたビームを１方向に拡散してスリット光を生成するビーム拡散レンズ５４が設けられている。ビーム拡散レンズ５４は、シリンドリカルレンズ等で構成される。このビーム拡散レンズ５４によって、複数のビームのそれぞれは、６０°の角度で拡散される。
図３に、レーザ光の照射状態を図示する。図３に示すように、レーザ照射装置５０から発せられたレーザ光ＬＢは、円錐面状に拡散され、平面ＰＬ上で二次曲線の軌跡ＲＬを形成し、反射・散乱している。この反射・散乱が、特許請求の範囲にいう照射位置を示すことになる。レーザ光ＬＢは、回折格子５３によって、５つのビーム（レーザ光ＬＢ）に分けられており、さらにビーム拡散レンズ５４によって、５つのビームが６０°に拡散されている。これらレーザ光ＬＢは、５つに分かれたビームごとに異なる原点ＯＬから放射状に広がるように発せられている。
なお、図３では、見やすくするためにビームの数を「５」としているが、実用上は、より細かい間隔でレーザ光を分ける。たとえば、図３に示す角度Ｂが３２°であり、隣り合うレーザ光の角度Ｃを１．６°とする。すなわち、ビームの数は「２１」となる。
【００２８】
また、レーザ照射装置５０は、レンズ系で回折・拡散するものに限られず、一点のスポット光を発するレーザ光を、上方向（ｘ方向）、横方向（ｙ方向）に機械的に回動させてもよい。その場合には、レーザ光が、一点から放射状に発せられるように回動機構を構成すると、対象物の位置算出が容易になる。
【００２９】
画像入力手段１０は、カメラＣで対象物ＯＢを撮像した画像を入力するものである。入力する画像は、カラー画像や、多階調の白黒画像として入力する。画像入力手段１０には、カメラＣで撮像された各画像を一時的に記憶しておく、図示していないメモリを備えており、このメモリに記憶された画像を、後記する画素位置検出手段２０が参照するものとする。
【００３０】
画素位置検出手段２０は、画像入力手段１０で入力された画像において、レーザ光の照射位置を検出し、その画素位置を特定するものである。具体的には、画像上の明度分布を見て、明度がピークとなる画素を検出する。ここで検出された各画像の画素位置は、位置算出手段４０へ入力される。
【００３１】
較正テーブル蓄積手段３０は、ハードディスク等の一般的な記憶媒体であって、カメラＣの撮像画素毎にキャリブレーションデータを対応付けた較正テーブル３１を蓄積したものである。較正テーブル３１は、例えば、図４のように画素のｘ座標、ｙ座標の組合せに対し、その画素に入射してくる光線を特定する情報として、光学中心Ｏからの変位量ＶＤ（ｄｘ，ｄｙ，ｄｚ）及び角度α、βを対応づけて記憶されている。図５に示すように、角度α、βは、レーザ照射装置５０のレーザ光ＬＢが照射される原点ＯＬを座標軸の原点とし、レーザ照射装置５０の向きを基準にＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を設定し、図５のＸＺ平面に対する入射光線の角度をα、図５のＸＹ平面に対する入射光線の角度をβとしている。
【００３２】
位置算出手段４０は、画素位置検出手段２０で検出された各画像の画素位置に対応した、較正テーブル３０のキャリブレーションデータ（入射光線の方向及び変位量ＶＤ）に基づいて、対照物ＯＢの位置（３次元位置）を算出するものである。
【００３３】
［レンジファインダの動作］
次に、図５及び図６を参照して、レンジファインダ１の動作について説明する。図６は、レンジファインダ１の動作を示すフローチャートである。
まず、レンジファインダ１は、対象物ＯＢにレーザ光ＬＢを照射し（ステップＳ１）、カメラＣで対象物ＯＢを撮像する（ステップＳ２）。そして、画像入力手段１０によって、撮像した画像を入力する（ステップＳ３）。
次に、レンジファインダ１は、画像入力手段１０で入力された各画像において、画素位置検出手段２０により、明度のピークを検出して、レーザ光ＬＢの対象物ＯＢ上の照射位置に対応する画素位置を検出する（ステップＳ４）。
【００３４】
そして、レンジファインダ１は、位置算出手段４０によって、較正テーブル３１を参照して、前記画素位置に対応するキャリブレーションデータを取得し（ステップＳ５）、そのキャリブレーションデータに基づいて、カメラ基点位置ＰＣ（Ｃｘ，Ｃｙ，Ｃｚ）を算出する（ステップＳ６）。カメラ基点位置は、図５に示すように、カメラＣから、視線方向のベクトルを延ばす基点となる位置である。図５の座標系で、カメラＣの光学中心Ｏの座標を、Ｏ（Ｏｘ，Ｏｙ，Ｏｚ）とすると、カメラ基点位置ＰＣ（Ｃｘ，Ｃｙ，Ｃｚ）は、
Ｃｘ＝Ｏｘ＋ｄｘ
Ｃｙ＝Ｏｙ＋ｄｙ
Ｃｚ＝Ｏｚ＋ｄｚ
により表される。なお、本実施の形態では、較正テーブル３１に、画素位置と、ｄｘ，ｄｙ，ｄｚを対応させ、Ｃｘ，Ｃｙ，Ｃｚを別途計算により算出しているが、較正テーブル３１に、画素位置とＣｘ，Ｃｙ，Ｃｚを対応させて記憶させても構わない。その場合には、特許請求の範囲にいう基準位置は、図５の座標系の原点、すなわち、レーザ光ＬＢが照射される原点ＯＬとなる。
【００３５】
そして、カメラ基点位置ＰＣ（Ｃｘ，Ｃｙ，Ｃｚ）と、較正テーブル３１から取得した角度α、β、及びレーザ光の方向を特定する角度ω、角度φに基づき、照射位置を計算する。なお、角度ωは、予め測定する対象までの距離が限定されている場合には、画像上の一定の範囲内には所定のレーザ光しか存在しないため、画素位置からレーザ光を決定でき対応する角度も決定できることになる。また、スポット光を機械的に振るようにレーザ照射装置を構成した場合には、そのスポット光が向けられた方向を機械的又は電気的に測定し、角度ω、角度θを画像と同期して位置算出手段４０に取り込み、計算に使用すればよい。
【００３６】
位置の計算は、例えば次のようにして行う。
図５のように、レーザ光ＢＬの原点ＯＬから照射位置Ｐ０（Ｘ，Ｙ，Ｚ）までの距離をｒ、カメラＣのカメラ基点位置ＰＣから照射位置Ｐ０（Ｘ，Ｙ，Ｚ）までの距離をＲとする。
そこで、照射位置Ｐ０（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、レーザ光ＢＬの方向ベクトルおよび距離ｒとの関係では、幾何学的に次の（２）〜（４）式
Ｘ＝ｒｃｏｓω      ・・・（２）
Ｙ＝ｒｓｉｎω      ・・・（３）
Ｚ＝−ｒｃｏｓωｓｉｎω・・・（４）
の関係があり、視線方向ベクトルおよび距離Ｒとの関係では、次の（５）〜（７）式
Ｘ＝Ｒｃｏｓαｃｏｓβ  ＋  Ｃｘ・・・（５）
Ｙ＝Ｒｓｉｎαｃｏｓβ  ＋  Ｃｙ・・・（６）
Ｚ＝−Ｒｓｉｎβ  ＋  Ｃｚ        ・・・（７）
の関係がある。
これらの式（２）〜（７）から、ｒ、Ｒ、を求めると、
（０≦Ｃｙ  ａｎｄ  ０≦ω）  ｏｒ  （Ｃｙ＜０  ａｎｄ  ω＜０）のとき
Ｒ＝（−Ｂ  ＋  √（Ｂ２−４ＡＣ））／２Ａ
ω＝０のとき
Ｒ＝−Ｃｙ／ｓｉｎαｃｏｓβ
（０≦Ｃｙ  ａｎｄ  ω＜０）  ｏｒ  （Ｃｙ＜０  ａｎｄ  ０≦ω）のとき
Ｒ＝（−Ｂ  −  √（Ｂ２−４ＡＣ））／２Ａ
ω＝０のとき
ｒ＝（Ｒｓｉｎαｃｏｓβ  ＋  Ｃｙ）／ｓｉｎω
ただし、
Ａ＝ｃｏｓ２αｃｏｓ２β＋ｓｉｎ２β  −  ｃｏｓ２ωｓｉｎ２αｃｏｓ２β／ｓｉｎ２ω
Ｂ＝ｃｏｓαｃｏｓβ  Ｃｘ  −  ｓｉｎβ  Ｃｚ  −  ｃｏｓ２ωｓｉｎαｃｏｓβ  Ｃｙ／ｓｉｎ２ω
Ｃ＝Ｃｘ２  ＋  Ｃｚ２  −  ｃｏｓ２ω  Ｃｙ２／ｓｉｎ２ω
となる。
【００３７】
このようにして、レンジファインダ１は、カメラＣの非ピンホール性を補正して、正確に照射位置を検出することが可能になる。そして、すべてのレーザ光ＬＢの照射位置について３次元位置を計算すれば、対象物ＯＢの３次元形状を測定することができる。
なお、このレンジファインダ１を、移動ロボット、自動車等に組み込んで用いることも可能である。例えば、移動ロボットに本発明を適用し、移動ロボットが、床の形状を検出することで、床の凹凸を正確に認識することができ、移動ロボットが安定した歩行を行うことが可能になる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明に係るレンジファインダによれば、カメラの非ピンホール性を考慮して、光学中心と実際にカメラのレンズ系に入射する光のズレを補正し、対象物の正確な位置・形状を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るレンジファインダの構成を示すブロック図である。
【図２】レーザ照射装置のブロック図である。
【図３】レーザの照射状態を示す斜視図である。
【図４】較正テーブルの一例を示す図である。
【図５】照射位置の計算方法を説明する図である。
【図６】実施形態に係るレンジファインダの動作を示すフローチャートである。
【図７】ピンホールカメラモデルの概念を説明する図である。
【図８】レンズ系を有するカメラの模式図である。
【図９】キャリブレーションデータの内容を説明する図である。
【図１０】キャリブレーションデータの生成方法を説明する図である。
【符号の説明】
１      レンジファインダ
１０    画像入力手段
２０    画素位置検出手段
３０    較正テーブル蓄積手段
３１    較正テーブル
４０    位置算出手段
５０    レーザ照射装置
Ｃ      カメラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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