(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ビームを出力する光出力手段と、
前記光出力手段による前記複数の光ビームを、所定の角度幅で平面状に放射される光束である複数のスリット光に変換し、該複数のスリット光を対象物体へ投光するためのスリット光投光手段と、
前記複数のスリット光が投光された対象物体の画像を、前記スリット光投光手段に対して一定距離離れた位置から撮像する投光像撮像手段と、
前記投光像撮像手段で撮像された画像に基づき、対象物体に投光された前記複数のスリット光の位置を算出して対象物体の３次元形状を求める演算を行う３次元形状演算手段と、
を備え、前記スリット光の投光方向に対して交差する方向に略均一な３次元形状を持った対象物体の３次元形状を検出するために用いられる３次元形状検出装置において、
前記スリット光投光手段は、少なくとも前記複数の光ビームを、所定の角度幅の前記スリット光である長スリット光と、該長スリット光より相対的に角度幅の狭い前記スリット光である短スリット光とに変換し、
前記３次元形状演算手段は、対象物体に投光された前記長スリット光及び前記短スリット光の位置関係に基づき前記長スリット光の長手方向を軸とする対象物体の傾きを求めるとともに、対象物体に投光された前記長スリット光の位置に基づき前記長スリット光の長手方向の位置を変数とした該長手方向の傾きの関数である対象物体の湾曲を求めることを特徴とした３次元形状検出装置。
【請求項２】
前記光出力手段は、
前記短スリット光となる光ビームを、前記長スリット光となる光ビームと比べて少ないパワーで出力することを特徴とする請求項１に記載の３次元形状検出装置。
【請求項３】
前記光出力手段が出力する各光ビームのパワー比は、
該光ビーム各々が前記スリット光投光手段にて変換される前記スリット光毎の角度幅の比と略同等であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の３次元形状検出装置。
【請求項４】
前記スリット光投光手段は、
前記複数の光ビームがそれぞれ変換される前記スリット光の角度幅に応じた焦点距離のシリンドリカルレンズを用いて、前記複数の光ビームを前記スリット光に変換することを特徴とする請求項１〜請求項３にいずれか記載の３次元形状検出装置。
【請求項５】
前記光出力手段は、
１つの光ビームを生成する光源と、
該光源からの光ビームを、複数に分割して出力する分割手段と、
からなることを特徴とする請求項１〜請求項４にいずれか記載の３次元形状検出装置。
【請求項６】
前記分割手段は、
少なくとも片面に無反射処理を施した略透明平板で光ビームを分割するよう構成されることを特徴とする請求項５に記載の３次元形状検出装置。
【請求項７】
前記長スリット光の投光方向に対して交差する方向に略均一な３次元形状を持った対象物体が、略シート状であることを特徴とする請求項１〜請求項６にいずれか記載の３次元形状検出装置。
【請求項８】
対象物体の所定の面を任意の方向から撮像するための撮像手段と、
該撮像手段で撮像された画像を画像データとして記憶する記憶手段と、
対象物体の３次元形状を取得する３次元形状取得手段と、
該３次元形状取得手段で取得された対象物体の３次元形状を基に、前記記憶手段に記憶された画像データに対して、対象物体の所定の面の略鉛直方向から観察される平面画像データとなるように補正する画像補正手段と、
を備える撮像装置において、
前記３次元形状取得手段は、請求項１〜請求項７にいずれか記載の３次元形状検出装置で構成されることを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
前記撮像手段、前記記憶手段、前記３次元形状手段、及び、前記画像補正手段を、当該撮像装置の本体ケース内に内蔵させたことを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
複数の光ビームを出力し、
該複数の光ビームを所定の角度幅で平面状に放射される光束である複数のスリット光に変換して、対象物体へ投光するために該複数のスリット光を出射し、
出射される複数のスリット光に対して一定距離離れた位置から、前記スリット光が投光された対象物体の画像を撮像し、
撮像された画像に基づき、対象物体に投光された前記複数のスリット光の位置を算出して、対象物体の３次元形状を求める演算を行い、
前記スリット光の投光方向に対して交差する方向に略均一な３次元形状を持った対象物体の３次元形状を検出する３次元形状検出方法において、
出射される前記スリット光は、少なくとも、所定の角度幅の前記スリット光である長スリット光と、該長スリット光より相対的に角度幅の狭い前記スリット光である短スリット光とであり、
対象物体に投光された前記長スリット光及び前記短スリット光の位置関係に基づき前記長スリット光の長手方向を軸とする対象物体の傾きを求めるとともに、対象物体に投光された前記長スリット光の位置に基づき前記長スリット光の長手方向の位置を変数とした該長手方向の傾きの関数である対象物体の湾曲を求めることを特徴とする３次元形状検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ビームを用いて対象物体の３次元形状を検出する３次元形状検出装置、この３次元形状検出装置を用いた撮像装置、及び、３次元形状検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、対象物体にスリット光を投光して、そのスリット光が投光された対象物体の画像を撮像手段によって撮像し、その撮像手段によって撮像された画像データに基づいて、対象物体の３次元形状を検出するようにした３次元形状検出装置としては、「１つの光源からの光ビームをスリット光に変換し、このスリット光をハーフミラーで２列に分割して対象物体へ投光し、対象物体に反射された２列のスリット光の反射位置（以下、スリット光の軌跡と呼ぶ。）を撮像した画像における、スリット光の軌跡に対応する画素毎の点について３次元形状検出装置からの位置を求めて、対象物体がシート状である場合、その対象物体全体の３次元形状を類推して、対象物体の３次元形状を検出するもの」が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−３１８３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、前述の３次元形状検出装置においては、ハーフミラーを用いてスリット光を分割しているため、各スリット光のパワーは２分割の際に半分ずつに配分され、全出射パワーの限られた１つの点光源を用いる場合に、パワーが半分に配分されたスリット光では、正確な読取に必要なスリット光の軌跡の輝度が得られない場合がある。
【０００４】
例えば、前述の３次元形状検出装置に用いようと考えられている光ビームの小型の光源として、全出射パワーの定格出力が１ｍＷとされるレーザーダイオードがある。このレーザーダイオードによるレーザー光線を広がり角が４８度の１列のスリット光に変換すると、このスリット光の単位角度あたりのパワーは約２１μＷ／度となる。そして、１つの光源から２列のスリット光を生成するには、これが２分割されて半分の約１０μＷ／度となる。すると、距離が３３０ｍｍ離れた白色の用紙に対してスリット光が投光される場合に、その照度は１列のスリット光だけの場合約１３２０ルクス（波長６５０ｎｍの赤色レーザー光線で、１Ｗ＝７３．１ルーメン、スリット光の幅０．２ｍｍとする。）に対し、２列に分割されると約６６０ルクスとなって、一般的な室内の明るさである５００〜１０００ルクスの場所では、２分割されたスリット光によるスリット光の軌跡と用紙との輝度差が小さく、対象物体を撮像した画像上で、これらの弁別が難しくなる。
【０００５】
上記弁別を確実に行うためには、全出射パワーが高くなる光源を用いれば良いが、光源のパワーを高くすると、消費電力が多くなり、光源に付随する部品の変更も必要となって、価格の上昇及び装置の大型化に繋がるという問題が生じる。
【０００６】
本発明は、こうした問題点に鑑みなされたものであり、対象物体に接触せずに、スリット光を用いて対象物体の３次元形状を検出する３次元形状検出装置において、対象物体に照射するスリット光の全長を短かくして、スリット光に変換される光ビームの全出射パワーを低く抑えて、安価で消費電力が小さく簡易な構成とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の３次元形状検出装置においては、光出力手段が複数の光ビームを出力し、所定の角度幅で平面状に放射される光束であるスリット光を対象物体へ投光するために、スリット光投光手段が、光出力手段による複数の光ビームを複数のスリット光に変換し、投光像撮像手段が、複数のスリット光が投光された対象物体の画像を、スリット光投光手段に対して一定距離離れた位置から撮像し、３次元形状演算手段が、投光像撮像手段で撮像された画像に基づき、対象物体に投光された複数のスリット光の軌跡の３次元空間位置を算出して対象物体の３次元形状を求める演算を行う。
【０００８】
そして、スリット光投光手段が、少なくとも複数の光ビームを、所定の角度幅のスリット光である長スリット光と、この長スリット光より相対的に角度幅の狭い前記スリット光である短スリット光とに変換し、３次元形状演算手段が、対象物体に投光された長スリット光及び短スリット光の位置関係に基づき長スリット光の長手方向を軸とする対象物体の傾きを求めるとともに、対象物体に投光された長スリット光の位置に基づき長スリット光の長手方向の位置を変数とした長手方向の傾きの関数である対象物体の湾曲を求めることを特徴とする。
【０００９】
この３次元形状検出装置では、スリット光投光手段の位置と、投光像撮像手段の位置との間が一定距離で、スリット光投光手段から出射するスリット光の角度は一定（物理的構成上既知）である。故に、３次元形状演算手段にて、投光像撮像手段で撮像された対象物体の画像により、対象物体上のスリット光の反射位置（スリット光の軌跡）の所定の点と投光像撮像手段とを結ぶ線の、投光像撮像手段の光軸方向に対する角度を求め、この角度を用いてスリット光の軌跡の所定の点と、スリット光投光手段と、投光像撮像手段とを結ぶ三角形の形状を定める、いわゆる三角測量により、スリット光の軌跡の所定の点の３次元空間位置を求めて、スリット光の軌跡の各点について３次元空間位置を求めることにより、対象物体に投光されたスリット光の位置を求めることができる。
【００１０】
そして、対象物体の３次元形状は、長スリット光の長手方向に対する直交方向に略均一な３次元形状を持った対象物体と仮定すれば、長スリット光によるスリット光の軌跡の形状が、短スリット光の軌跡の方向へ伸びているとして類推して求めることができ、対象物体の３次元形状を検出できる。
【００１１】
この結果、本発明の３次元形状検出装置によれば、対象物体に接触することなく、対象物体の３次元形状を検出することができる。そして、対象物体に照射するスリット光を長スリット光と、短スリット光とにすることによって、スリット光の全長を短くできるため、２列の長いスリット光を投光する場合に比べて、３次元形状検出装置としての全出射パワーを少ないものにできる。
また、長スリット光の投光方向に対して交差する方向に略均一な３次元形状を持った対象物体の３次元形状を検出するために用いられるため、スリット光が投光された部分を投光方向に対して交差する方向に略均一な３次元形状であると前提することができ、スリット光の軌跡の上下も、このスリット光の軌跡に対応する３次元形状と同様の形状となっているとするなど、対象物体全体又は一部の形状を推定することができる。
また、対象物体が、スリット光の投光方向に対して交差する方向に略均一な３次元形状であるため、スリット光を投光する位置に含まれる対象物体の突起部など特異な形状により検出される３次元形状に生じるずれなどを考慮しなくて良く、３次元形状を検出する際のスリット光が投光される箇所に気をつかわずとも良いようにできる。
【００１２】
また、請求項１に記載の３次元形状検出装置は、請求項２に記載のように、光出力手段が、短スリット光となる光ビームを、長スリット光となる光ビームと比べて少ないパワーで出力すると良い。
【００１３】
このようにすると、短スリット光のパワーを少なくした分、光ビームの全出射パワーを効率的に各スリット光に分配した３次元姿勢検出装置とすることができる。
また、好ましくは、請求項１又は請求項２に記載の３次元形状検出装置を、請求項３に記載のように、光出力手段が出力する各光ビームのパワー比が、光ビーム各々がスリット光投光手段にて変換されるスリット光毎の角度幅の比と略同等とすると良い。
【００１４】
このようにすれば、長スリット光及び短スリット光の単位角度幅あたりのパワーが等しくなるので、対象物体上のスリット光の軌跡の輝度もほぼ同じになる。これにより、３次元形状演算手段にて、スリット光の軌跡を識別する際の基準値を、長スリット光と短スリット光とに対し同様にして行えるため、スリット光の軌跡を正確で効率的に識別することができる。
【００１５】
また、スリット光投光手段にて、光ビームをスリット光に変換する方法は種々ある。例えば、光ビームを所定の面に均一に拡散させて、所定の大きさの長穴を空けたスリットを通してスリット光とする方法や、回転するポリゴンミラーに光ビームを照射し、走査してスリット光にする方法などがある。
【００１６】
このように種々あるスリット光への変換方法の中でも、請求項１〜請求項３に記載の３次元形状検出装置は、スリット光投光手段を、請求項４に記載のように、複数の光ビームがそれぞれ変換されるスリット光の角度幅に応じた焦点距離のシリンドリカルレンズを用いて、複数の光ビームをスリット光に変換するように構成すると良い。
【００１７】
このような構成によれば、スリット光投光手段を、光源のパワー損失が小さく、小型で簡便にできる。つまり、前述のスリットを通してスリット光とする方法では、スリットに遮られる光が多く、光ビームのパワー損失が大きい。また、ポリゴンミラーの回転により走査する方法の場合、ポリゴンミラーの駆動機構を設ける必要があり、装置が複雑となり小型化しにくい。これらに対して、シリンドリカルレンズを用いた場合は、光ビームのパワー損失が少なく、駆動機構なども無く構成が簡易で、小型化しやすい。
【００１８】
また、光出力手段は、変換されるスリット光の角度幅に応じてパワーが違う光ビームを出力するように、それぞれに光源を設けても良いが、そうすると光源の数及び種類が多くなり装置が大きく、高価になってしまう。
【００１９】
このため請求項１〜請求項４に記載の３次元形状検出装置は、光出力手段を、請求項５に記載のように、１つの光ビームを生成する光源と、光源からの光ビームを、複数に分割して出力する分割手段とから構成すると良い。
【００２０】
このような構成によれば、光源が最小個数で済み、３次元形状検出装置を小型化及び低価格化することができる。また、本発明では、短スリット光となる光ビームのパワーを少なくし、光出力手段からの光ビームの全出射パワーが抑えられるため光源の出力が大きくなりにくく、一つの光源とするのに適している。
【００２１】
また、請求項５に記載の３次元形状検出装置は、分割手段を、請求項６に記載のように、少なくとも片面に無反射処理を施した略透明平板で光ビームを分割するよう構成すると良い。
【００２２】
このような構成によれば、略透明平板により光ビームを、略透明平板に入射する際に反射する光ビームと、略透明平板を透過する光ビームとに分割でき、略透明平板の反射率を変えることによって光ビームのパワー配分を設定することができる。そして、無反射処理が施されているため略透明平板を透過する際の反射による損失が少なく、プリズムなどに比べて軽量であり、この略透明平板を用いることにより、小型軽量で安価な分割手段を実現できる。
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
また、３次元形状計測装置で検出する長スリット光の投光方向に対して交差する方向に略均一な３次元形状の対象物体として、より具体的には請求項７に記載のように、略シート状であると良い。
【００２７】
一方、請求項８に記載の撮像装置においては、対象物体の所定の面を任意の方向から撮像するための撮像手段を備え、記憶手段が、撮像手段で撮像された画像を画像データとして記憶し、３次元形状取得手段が、対象物体の３次元形状を取得し、画像補正手段が、３次元形状取得手段で取得された対象物体の３次元形状を基に、記憶手段に記憶された画像データを、対象物体の所定の面の鉛直方向から観察される平面画像データとなるように補正する。
【００２８】
そして、３次元形状取得手段が、請求項１〜請求項７にいずれか記載の３次元形状検出装置で構成されることを特徴とする。
この結果、本発明（請求項８）の撮像装置によれば、３次元形状検出装置にて自動的に検出された対象物体の３次元形状により、対象物体の所定の面の鉛直方向から観察された平面画像データを取得できる。そして、この３次元形状検出装置は、光ビームの全出射パワーが抑えられ、装置の小型化や低価格化することができるため、小型で安価な撮像装置とすることができる。
【００２９】
尚、３次元形状検出装置の投光像撮像手段は、撮像装置の撮像手段として共用できるように構成すると、撮像装置の構成要素が少なくなり好ましい。
また、本発明の３次元形状検出装置による、簡易な構成で小型化できる効果は、デジタルカメラなど、すべての構成が１つにまとまり可搬可能とする装置においてより有効となる。
【００３０】
このため、請求項８に記載の撮像装置は、請求項９に記載のように、撮像手段、記憶手段、３次元形状取得手段、及び、画像補正手段を、撮像装置の本体ケース内に内蔵させた構成とすると良い。
【００３１】
ところで、以上は、３次元形状検出装置の発明に関して上述してきたが、３次元形状の検出方法の発明として実現することもできる。
即ち、請求項１０に記載の３次元形状検出方法においては、複数の光ビームを出力し、複数の光ビームを所定の角度幅で平面状に放射される光束である複数のスリット光に変換して、対象物体へ投光するために複数のスリット光を出射し、この複数のスリット光に対して一定距離離れた位置から、スリット光が投光された対象物体の画像を撮像し、撮像された画像に基づき、対象物体に投光された複数のスリット光の位置を算出して、対象物体の３次元形状を求める演算を行い、スリット光の投光方向に対して交差する方向に略均一な３次元形状を持った対象物体の３次元形状を検出する。
【００３２】
そして、スリット光を出射する際は、少なくとも、所定の角度幅の前記スリット光である長スリット光と、該長スリット光より相対的に角度幅の狭い前記スリット光である短スリット光とを出射し、対象物体に投光された長スリット光及び短スリット光の位置関係に基づき長スリット光の長手方向を軸とする対象物体の傾きを求めるとともに、対象物体に投光された長スリット光の位置に基づき長スリット光の長手方向の位置を変数とした長手方向の傾きの関数である対象物体の湾曲を求めることを特徴とする。
【００３３】
このような３次元形状検出方法によれば、上述した３次元形状検出装置と同様の効果を得ることができる。つまり、長スリット光と、短スリット光とを用いることにより、２列の同じスリット光を投光する場合に比べて、３次元形状検出装置としての全出射パワーを効率的に各スリット光に配分して対象物体の３次元形状を検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。本実施例の撮像装置１全体の斜視図を図１（ａ）、概略断面図を図１（ｂ）に示す。また、撮像装置１をブロック図で表したものを図２に示す。
【００３５】
撮像装置１は、図１に示す様に、方形箱形の本体ケース１０と、本体ケース１０の正面に設けられた結像レンズ３１と、結像レンズ３１の後方（撮像装置１の内部側）に設けられたＣＣＤ画像センサ３２と、結像レンズ３１の下方に設けられたスリット光投光ユニット２０と、本体ケース１０に内蔵されたプロセッサ４０と、本体ケース１０の上部に設けられたレリーズボタン５２及びモード切替スイッチ５９と、本体ケース１０に内蔵されるカードメモリ５５とで構成され、これらの構成品は図２に示すように、それぞれ信号線により繋がっている。
【００３６】
その他に、撮像装置１には、撮像装置１による撮像範囲を使用者が決定する際に利用するものとして、本体ケース１０の背面に設けられたＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）５１と、本体ケース１０の背面から前面を通して配設されるファインダ５３とが装備されている。
【００３７】
尚、ＬＣＤ５１は、画像を表示する液晶ディスプレイなどで構成され、プロセッサ４０からの画像信号を受けて画像を表示する。そして、プロセッサ４０からは、状況に応じてＣＣＤ画像センサ３２で受光したリアルタイムの画像や、カードメモリ５５に記憶された画像や、装置の設定内容の文字等を表示するための画像信号が送られて来る。
【００３８】
そして、撮像装置１は、使用者によりレリーズボタン５２が押されると、外部光が結像レンズ３１を通して入射されてＣＣＤ画像センサ３２上に結像した画像を、画像データとして取り込みカードメモリ５５に書き込む、いわゆるデジタルカメラとして機能するものであり、この「ノーマルモード」での撮像に加え、被写体を用紙などの原稿Ｐとした場合に、原稿Ｐを斜め方向から撮像しても、正面から撮像したように補正した画像データとする「補正撮像モード」の機能を実現するためのものである。
【００３９】
撮像装置１のスリット光投光ユニット２０は、図３に示すように、レーザーダイオード２１と、コリメートレンズ２２と、アパーチャ２３と、透明平板２４と、シリンドリカルレンズ２５と、反射ミラー２６と、ロッドレンズ２７とで構成されている。
【００４０】
尚、レーザーダイオード２１は、赤色レーザー光線を放射する。そして、プロセッサ４０からの指令に応じて、レーザー光線の放射及び停止を切り換える。また、レーザーダイオード２１の出力は、最大出力定格（例えば５ｍＷ）に対して、レーザービームの広がり角の個体ばらつきを考慮して、アパーチャ２３を通った箇所で一定の出力（例えば１ｍＷ）を得られるように定格出力が調整されている。
【００４１】
また、コリメートレンズ２２は、レーザーダイオード２１からのレーザー光線を、スリット光投光ユニット２０からの基準距離ＶＰ（例えば３３０ｍｍ）に焦点を結ぶように集光する。
【００４２】
また、アパーチャ２３は、矩形に開口された板で構成され、コリメートレンズ２２からのレーザー光線を開口部で透過して矩形に整形する。
また、透明平板２４は、無垢のガラス材料などの透明な平板で構成され、裏面にＡＲコート（無反射コーティング）が施され、アパーチャ２３からのレーザー光線の光軸に直交する面に対して、本体ケース１０の正面側に所定角度β（例えば３３度）傾斜して配設されて、アパーチャ２３から入射するレーザー光線のパワーの約５％（約５０μＷ）を表面で反射して、約９５％（約９５０μＷ）を透過する。尚、透明平板２４でレーザー光線を反射した方向（撮像装置１の前方へ水平面に対して３３度上向き）を第２の方向と呼ぶ。
【００４３】
また、反射ミラー２６は、鏡など、レーザー光線を全反射する部材で構成され、透明平板２４を透過したレーザー光線の下流に、本体ケース１０の正面側に４５度傾斜して配設され、レーザー光線を全反射して光路の向きを９０度変える。このレーザー光線を反射した方向（撮像装置１の前方へ水平面に対して０度の向き）を第１の方向と呼ぶ。
【００４４】
また、ロッドレンズ２７は、正の焦点距離が短い円筒形状のレンズで構成され、反射ミラー２６で反射されるレーザー光線の下流に、円筒形状の軸方向が垂直方向になるように配設されている。そして、反射ミラー２６からレーザー光線が入射されると、図４（ａ）に示すように、焦点距離が短いため、このレーザー光線がすぐに焦点を越えて広がり、所定の広がり角度ε（例えば４８度）のスリット光として第１の方向へ出射される。尚、ロッドレンズ２７から出射されるスリット光を第１スリット光７１と呼ぶ。
【００４５】
また、シリンドリカルレンズ２５は、負の焦点距離となるように一方向が凹形状となったレンズであり、透明平板２４で反射されたレーザー光線の下流に、第２の方向に対してレンズ面が直交するように配設さている。そして、透明平板２４から入射されるレーザー光線を、図４（ｂ）に示すように、透明平板２４でレーザー光線を分割したパワーの比に対して、第１スリット光７１の広がり角度εとの比が同等になるような広がり角度κ（つまり、広がり角度εの５％（２．４度））で、第２の方向に広がるスリット光として出射する。尚、シリンドリカルレンズ２５から出射されるスリット光を第２スリット光７２と呼ぶ。
【００４６】
これらの構成品によって、スリット光投光ユニット２０は、プロセッサ４０からの指令に応じて、レーザーダイオード２１からレーザー光線を放射して、第１の方向へ第１スリット光７１、及び、第２の方向へ第２スリット光７２を、本体ケース１０の結像レンズ３１の下方に設けられた窓２９から出射する。
【００４７】
また、結像レンズ３１は、複数枚のレンズで構成され、オートフォーカス機能を有し、自動で焦点距離及び絞りを調整して外部からの光をＣＣＤ画像センサ３２上に結像する。
また、ＣＣＤ画像センサ３２は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）素子などの光電変換素子がマトリクス状に配列されてなる構成で、表面に結像される画像の光の色及び強さに応じた信号を生成し、これをデジタルデータに変換してプロセッサ４０へ出力する。尚、ＣＣＤ素子一つ分のデータが画像を形成する画素の画素データであり、画像データはＣＣＤ素子の数の画素データで構成される。
【００４８】
また、レリーズボタン５２は、押しボタン式のスイッチで構成され、プロセッサ４０に接続されおり、プロセッサ４０にて使用者による押し下げ操作が検知される。
また、カードメモリ５５は、不揮発性で書き換え可能なメモリで構成され、本体ケース１０に着脱可能である。
【００４９】
また、モード切替スイッチ５９は、２つの位置に切換え可能なスライドスイッチなどで構成され、プロセッサ４０によりボタンがいずれの位置にあるかを検知するようになっている。尚、モード切替スイッチ５９は、スイッチの位置の一方を「ノーマルモード」、もう一方を「補正撮像モード」として検知されるようにプロセッサ４０にて割り当てられている。
【００５０】
また、プロセッサ４０は、周知のＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３で構成される。そして、ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２に記憶されたプログラムによる処理に応じて、ＲＡＭ４３を利用して、レリーズボタン５２の押し下げ操作の検知、ＣＣＤ画像センサ３２から画像データの取り込み、画像データのカードメモリ５５への書き込み、モード切替スイッチ５９の状態検出、スリット光投光ユニット２０によるスリット光の出射切り換え等の各種処理を行う。
【００５１】
尚、ＲＯＭ４２には、図５に示すフローチャートの処理（詳細は後述する。）を含む撮像装置１全体の制御に関するプログラムであるカメラ制御プログラム４２１と、スリット光を投光した原稿Ｐの画像から、スリット光の軌跡を抽出した画像データを生成するためのプログラムである差分抽出プログラム４２２と、差分抽出プログラムで生成された画像データによるスリット光の軌跡の各画素に対する３次元空間位置を演算するためのプログラムである三角測量演算プログラム４２３と、第１スリット光の軌跡７１ａ及び第２スリット光の軌跡７２ｂの３次元空間位置から、原稿Ｐの位置及び３次元形状を推定して求めるプログラムである原稿姿勢演算プログラム４２４と、原稿Ｐの位置及び姿勢が与えられて、スリット光無し画像格納部４３２に格納された画像データを、原稿Ｐの正面から撮像したような画像に変換するためのプログラムである平面変換プログラム４２５とが記憶されている。
【００５２】
また、ＲＡＭ４３には、記憶領域として、ＣＣＤ画像センサ３２からの画像データの形式のデータを保存する大きさのスリット光有り画像格納部４３１、スリット光無し画像格納部４３２、及び、差分画像格納部４３３と、スリット光画像の各ポイントの位置を演算した結果を保存する大きさの三角測量演算結果格納部４３４と、原稿Ｐの位置及び姿勢の演算結果を保存する大きさの原稿姿勢演算格納部４３５と、ＣＰＵ４１での演算のために一時的にデータを記憶させるのに使用する大きさのワーキングエリア４３６とが割り当てられている。
【００５３】
また、ファインダ５３は、光学レンズで構成され、撮像装置１の後ろ側から使用者がのぞき込んだ時に、結像レンズ３１がＣＣＤ画像センサ３２上に結像する範囲とほぼ一致する範囲が見えるようになっている。
【００５４】
続いて、撮像装置１のプロセッサ４０での処理手順を表す図５のフローチャートを用いて、使用者によりレリーズボタン５２が押されてからの撮像装置１の動作を説明する。
まず、Ｓ１１０にて、モード切替スイッチ５９のスイッチの位置を検知して、「補正撮像モード」の位置であるか判別し、判別の結果が「補正撮像モード」の位置の場合はＳ１２０へ移行し、「補正撮像モード」ではなく、「ノーマルモード」の位置の場合はＳ２００へ移行する。
【００５５】
次に、Ｓ１２０にて、スリット光投光ユニット２０に対しレーザーダイオード２１の発光を指令し、第１スリット光７１及び第２スリット光７２が出射されてから、スリット光有り画像として、ＣＣＤ画像センサ３２から画像データを取得し、この画像データをＲＡＭ４３のスリット光有り画像格納部４３１へ記憶させる。
【００５６】
次に、Ｓ１３０にて、スリット光投光ユニット２０に対しレーザーダイオード２１の発光停止を指令し、第１スリット光７１及び第２スリット光７２が出射されなくなってから、スリット光無し画像としてＣＣＤ画像センサ３２から画像データを取得し、この画像をスリット光無し画像格納部４３２へ記憶させる。
【００５７】
次に、Ｓ１４０にて、差分抽出プログラム４２２によりスリット光有り画像格納部４３１の画像データに対する、スリット光無し画像格納部４３２の画像データの差分（つまり、原稿Ｐに投光された第１スリット光の軌跡７１ａ及び第２スリット光の軌跡７２ａ）の抽出処理した画像データを生成し、差分画像格納部４３３へ記憶させる。
【００５８】
次に、Ｓ１５０にて、差分画像格納部４３３の画像データに抽出された、第１スリット光の軌跡７１ａ及び第２スリット光の軌跡７２ａの画素毎の３次元空間位置を三角測量演算プログラム４２３により演算し、演算結果をそれぞれ三角測量演算結果格納部４３４へ記憶させる。
【００５９】
次に、Ｓ１６０にて、三角測量演算結果格納部４３４に記憶された第１スリット光７１及び第２スリット光７２のスリット光の軌跡の３次元空間位置を用いて、原稿姿勢演算プログラム４２４により、原稿Ｐの位置及び姿勢を演算する。
【００６０】
次に、Ｓ１７０にて、Ｓ１６０で算出した原稿Ｐの位置及び姿勢から、平面変換プログラム４２５により、スリット光無し画像格納部４３２に記憶された画像データを、正面から観察されたような画像の画像データに変換する。
【００６１】
次に、Ｓ１８０にて、Ｓ１７０で変換した画像データをカードメモリ５５に記憶させて、当該処理を終了する。
そして、Ｓ２００では、スリット光投光ユニット２０のレーザーダイオード２１が発光せず、第１スリット光７１及び第２スリット光７２が出射されていない状態で、ＣＣＤ画像センサ３２から画像データを取得し、Ｓ２１０にて、カードメモリ５５に記憶させて当該処理を終了する。
【００６２】
尚、Ｓ１４０での差分抽出プログラム４２２による処理について具体的には、スリット光有り画像格納部４３１の画像データからスリット光無し画像格納部４３２の画像データを、画素毎にそのＲＧＢ値を差し引く。これにより、スリット光の軌跡のみが抽出された多値画像を得る。
【００６３】
また、Ｓ１５０での三角測量演算プログラム４２３による処理について、具体的には、例えば、差分画像格納部４３３の画像データにて、第１スリット光の軌跡７１ａ及び第２スリット光の軌跡７２ａの縦方向のピークを重心計算によって画像データの横方向座標毎に求め、このピーク抽出座標に対する３次元空間位置を次のようにして求める。
【００６４】
ここで、図６（ａ）に示すように撮像される横方向に湾曲した原稿Ｐに対する撮像装置１の座標系を、図７に示すように、結像レンズ３１の光軸方向をＺ軸として、撮像装置１から基準距離ＶＰ離れた位置をＸ，Ｙ，Ｚ軸の原点位置として、撮像装置１に対して水平方向をＸ軸、垂直方向をＹ軸とする。
【００６５】
そして、ＣＣＤ画像センサ３２のＸ軸方向の画素数をＲｅｓＸ、Ｙ軸方向の画素数をＲｅｓＹと呼び、Ｘ−Ｙ平面に、結像レンズ３１を通してＣＣＤ画像センサ３２を投影した位置の上端をＹｆｔｏｐ、下端をＹｆｂｏｔｔｏｍ、左端をＸｆｓｔａｒｔ、右端をＸｆｅｎｄと呼ぶ。また、結像レンズ３１の光軸から、スリット光投光ユニット２０から出射される第１スリット光７１の光軸までの距離をＤ、第１スリット光７１がＸ−Ｙ平面に交差するＹ軸方向の位置をｌａｓ１、第２スリット光７２がＸ−Ｙ平面に交差するＹ軸方向の位置をｌａｓ２とする。
【００６６】
このとき、第１スリット光の軌跡７１ａの画像の画素の１つに注目した注目点１のＣＣＤ画像センサ３２上の座標（ｃｃｄｘ１，ｃｃｄｙ１）に対応する３次元空間位置（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）を、ＣＣＤ画像センサ３２の結像面上の点と、第１スリット光７１及び第２スリット光７２の出射点と、Ｘ−Ｙ平面に交差する点とで形成される三角形について立てた次の５つの連立方程式の解から導き出す。
（１）Ｙ１＝−（（ｌａｓ１＋Ｄ）／ＶＰ）Ｚ１＋ｌａｓ１
（２）Ｙ１＝−（Ｙｔａｒｇｅｔ／ＶＰ）Ｚ１＋Ｙｔａｒｇｅｔ
（３）Ｘ１＝−（Ｘｔａｒｇｅｔ／ＶＰ）Ｚ１＋Ｘｔａｒｇｅｔ
（４）Ｘｔａｒｇｅｔ＝Ｘｆｓｔａｒｔ＋（ｃｃｄｘ１／ＲｅｓＸ）×（Ｘｆｅｎｄ−Ｘｆｓｔａｒｔ）
（５）Ｙｔａｒｇｅｔ＝Ｙｆｔｏｐ―（ｃｃｄｙ１／ＲｅｓＹ）×（Ｙｆｔｏｐ−Ｙｆｂｏｔｔｏｍ）
尚、本実施例では、第１スリット光７１がＺ軸に対して平行のためｌａｓ１＝−Ｄであり、Ｙ１＝−Ｄである。
【００６７】
同様に、ＣＣＤ画像センサ３２上の第２スリット光の軌跡７２ａの画像の画素の一つに注目した注目点２の座標（ｃｃｄｘ２，ｃｃｄｙ２）に対応する３次元空間位置（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）を、次に５つの連立方程式の解から導き出す。
（１）Ｙ２＝−（（ｌａｓ２＋Ｄ）／ＶＰ）Ｚ２＋ｌａｓ２
（２）Ｙ２＝−（Ｙｔａｒｇｅｔ／ＶＰ）Ｚ２＋Ｙｔａｒｇｅｔ
（３）Ｘ２＝−（Ｘｔａｒｇｅｔ／ＶＰ）Ｚ２＋Ｘｔａｒｇｅｔ
（４）Ｘｔａｒｇｅｔ＝Ｘｆｓｔａｒｔ＋（ｃｃｄｘ２／ＲｅｓＸ）×（Ｘｆｅｎｄ−Ｘｆｓｔａｒｔ）
（５）Ｙｔａｒｇｅｔ＝Ｙｆｔｏｐ―（ｃｃｄｙ２／ＲｅｓＹ）×（Ｙｆｔｏｐ−Ｙｆｂｏｔｔｏｍ）
また、Ｓ１６０での原稿姿勢演算プログラム４２４による処理について具体的には、例えば、三角測量演算結果格納部４３４のデータから、第１スリット光の軌跡７１ａに対応する３次元空間位置の各点を回帰曲線近似した線を求め、この曲線のＸ軸方向の位置が「０」における点と、第２スリット光の軌跡７２ａのＸ軸方向の位置が「０」における３次元位置とを結ぶ直線を想定し、この直線がＺ軸と交わる点、つまり、光軸が原稿Ｐと交差する点を、原稿Ｐの３次元空間位置（０，０，Ｌ）とする（図８（ａ）参照。）。そして、この直線がＸ−Ｙ平面となす角を原稿ＰのＸ軸まわりの傾きθとする。
【００６８】
また、図８（ｂ）に示すように、第１スリット光の軌跡７１ａを回帰曲線近似した線を、先に求めたＸ軸まわりの傾きθ分だけ逆方向に回転変換し、つまり、原稿ＰをＸ−Ｙ平面に対して平行にした状態を考える。そして、図８（ｃ）に示すように、原稿ＰのＸ軸方向の断面形状を、Ｘ−Ｚ平面における原稿Ｐの断面について、Ｚ軸方向の変位を複数のＸ軸方向の点で求めてその変位度から、Ｘ軸方向の位置を変数としたＸ軸方向の傾きの関数である湾曲φ（Ｘ）を求める。
【００６９】
また、Ｓ１７０での平面変換プログラム４２５による処理について具体的には、例えば、図９に示すフローチャートで表される次に説明するような処理である。
まず、ＲＡＭ４３のワーキングエリア４３６に当該処理の処理領域を割り当て、カウンタのための変数など当該処理に用いる変数の初期値を設定する。（ｓ１００２）
次に、原稿Ｐの文字等が書かれた面が略鉛直方向から観察された場合の画像である正立画像の領域を、原稿姿勢演算プログラム４２５での演算結果による原稿Ｐの３次元空間位置（０，０，Ｌ）と、Ｘ軸まわりの傾きθと、湾曲φ（Ｘ）とに基づき、スリット光無し画像の４隅の点を変換して設定し、この領域内に含まれる画素数ａを求める。（Ｓ１００３）
そして、設定された正立画像の領域を、まずＸ−Ｙ平面に配置して（Ｓ１００５）、その中に含まれる画素毎に、各々の３次元空間位置を、湾曲φ（Ｘ）に基づいてＺ軸方向に変位させ（Ｓ１００６）、傾きθでＸ軸まわりに回転移動し（Ｓ１００７）、Ｚ軸方向に距離Ｌだけシフトして（Ｓ１００８）、求められた３次元空間位置を、先の３角測量の関係式により理想カメラで写されたＣＣＤ画像上の座標（ｃｃｄｃｘ，ｃｃｄｃｙ）に変換し（Ｓ１００９）、使用している結像レンズ３１の収差特性に従って、公知のキャリブレーション手法により、実際のカメラで写されたＣＣＤ画像上の座標（ｃｃｄｘ，ｃｃｄｙ）に変換し（Ｓ１０１０）、この位置にあるスリット光無し画像の画素の状態を求めて、ＲＡＭ４３のワーキングエリア４３６に格納する（Ｓ１０１１）。これを画素数ａだけ繰り返し、正立画像の画像データを生成する。
【００７０】
以上のように、撮像装置１は、第１スリット光７１及び第２スリット光７２の２列のスリット光が原稿Ｐに投光され、その原稿Ｐを、結像レンズ３１によってＣＣＤ画像センサ３２に結像させて撮像し、続けて、スリット光が投光されていない原稿Ｐの画像を撮像する。そして、これら２つの画像データの差分をとることによって、画像データからスリット光の軌跡画像を抽出して、三角測量原理によりスリット光の軌跡各部の３次元空間位置を演算し、これらから原稿Ｐの位置、傾き、及び湾曲状態を求め、第１スリット光の軌跡７１ａの形状を原稿Ｐ全体の横断面形状として類推した結果を基に、平らな原稿Ｐが正面から撮像されたかのように補正した画像データを、カードメモリ５５に記録する。
【００７１】
よって、撮像装置１によれば、使用者は、モード切替スイッチ５９を「補正撮像モード」側に切り換え、ファインダ５３、又は、ＬＣＤ５１で原稿Ｐの所望の範囲が撮像範囲に入っているか確認し、レリーズボタン５２を押して画像を撮影することによって、湾曲などの形状変形した原稿Ｐを斜めから撮像した場合でも、平らな原稿Ｐを正面から撮像したかのような画像データをカードメモリ５５に記憶させることができる。
【００７２】
尚、カードメモリ５５に記憶された画像データは、ＬＣＤ５１で表示して撮像内容を確認したり、カードメモリ５５を撮像装置１から取り外して、外部のパーソナルコンピュータなどにより表示したり、印刷したりして用いることができる。
【００７３】
また、スリット光投光ユニット２０の諸元が説明中例示した数値によるものの場合、レーザダイオード２１から出力されるパワーのうち、透明平板２４で分割される第１スリット光７１のパワーは９５％に対し、第２スリット光７２のパワーは約５％と少ないが、角度幅あたりのパワーで見ると、広がり角が４８度の第１スリット光７１の単位角度あたりのパワーが約２０μＷ／度で、広がり角が２．４度の第２スリット光７２の単位角度あたりのパワーも約２１μＷ／度であり、ほぼ変わらない。そして、原稿Ｐが基準距離ＶＰである３３０ｍｍの位置にある白色の用紙の場合、第１スリット光７１及び第２スリット光７２による照度は約１２６０ルクスとなり、一般的な室内の明るさである５００〜１０００ルクスの場所でも、スリット光の軌跡と原稿Ｐとの輝度差が十分あり、差分抽出プログラム４２２にてスリット光の軌跡画像を抽出することができる。
【００７４】
このように、撮像装置１は、光源であるレーザーダイオード２１の出力を上げることなく、１列のスリット光を投光する場合と同等の角度幅あたりのパワーで２列のスリット光を出射し、対象物体の３次元形状を検出することができ、撮像装置１の構成が簡易で小型のものにできる。
【００７５】
また、本実施例では、第１スリット光７１と、第２スリット光７２との単位角度当たりのパワーがほぼ等しいため、第１スリット光の軌跡７１ａと第２スリット光の軌跡７２ａに対応するＣＣＤ画像センサ３２の信号は、ほぼ同じ輝度を表す信号レベルとなる。例えば、ＣＣＤ画像センサ３２の所定の位置で縦方向に見た画素信号は、図１０（ａ）に示すように、第１スリット光の軌跡７１ａと第２スリット光の軌跡７２ａが写った部分が背景レベルに対し、同じ程度の高くなった信号になる。これにより、差分抽出プログラム４２２では、スリット光の軌跡を抽出する為のしきい値の設定を共通化できる。尚、第１スリット光７１と、第２スリット光７２との単位角度当たりのパワーに差があると、図１０（ｂ）に示すように、第１スリット光７１と、第２スリット光７２とで別々のしきい値を用いないと、背景レベルの変動にピーク値が埋もれてしまい、スリット光の軌跡を正確に検出できない場合がある。このように、スリット光の軌跡の検出のために、背景ノイズに応じたしきい値設定を検出点個別に行うようになると、演算が多くなり非効率となるが、本実施例ではそのようなことは無い。
【００７６】
また、透明平板２４は、裏面にＡＲコートが施されていることにより、透明平板２４内に入射したレーザー光線の透明平板２４から出射する際の反射が少なくなり、透明平板２４内でのレーザー光線の損失が少なくなるようになっている。
【００７７】
そして、透明平板２４は、透明平板２４で反射するレーザー光線の割合を、透明平板２４の材質の屈折率より決まる表面反射率５％として設定することにより、通常のハーフミラーで実現する場合に必要な、反射面に金属蒸着膜を形成する製造プロセスを行わないでも良いようにできる。
[本発明との対応関係] 
本発明における３次元形状検出装置に対して、本実施例のレーザーダイオード２１が光出力手段のうちの光源に相当し、透明平板２４が光出力手段のうちの分割手段に相当し、シリンドリカルレンズ２５、及び、ロッドレンズ２７がスリット光投光手段に相当し、結像レンズ３１、ＣＣＤ画像センサ３２が投光像撮像手段に相当し、プロセッサ４０におけるＳ１４０からＳ１６０の処理が３次元形状演算手段に相当する。
【００７８】
そして、本発明の撮像装置に対して、結像レンズ３１、ＣＣＤ画像センサ３２が撮像手段に相当し、プロセッサ４０におけるＳ１７０の処理が画像補正手段に相当し、ＲＡＭ４３が記憶手段に相当する。
[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されず、このほかにも様々な形態で実施することができる。
【００７９】
例えば、撮像装置１で撮像する対象物体は、シート状の原稿Ｐの他にも、個体ブロックの滑らかな表面であったり、場合によっては稜線をもつ物体の表面であっても良く、およそ２列のスリット光の軌跡から、その３次元空間における３次元形状を希求したい用途にはすべて同様に、対象物体の３次元形状を検出する効果を発揮することができる。
【００８０】
但し、本実施例のように、対象物体がシート状の原稿Ｐであれば、第１スリット光の軌跡７１ａを原稿Ｐの断面形状であるとして、原稿Ｐの全体の形状を推定し、原稿Ｐの湾曲などの形状変形に対する画像補正をすることができる。また、対象物体がスリット光の長手方向に対する直交方向に略均一な３次元形状であれば、スリット光を投光する位置に含まれる対象物体の突起部など特異な形状により生じる検出姿勢のずれなどを考慮しなくて良く、スリット光が投光される箇所に気をつかわないでも良いようにできる。
【００８１】
また、本実施例の撮像装置１では、スリット光投光ユニット２０が、第１スリット光７１と、第２スリット光７２の２列のスリット光を出射するように構成されているが、出射するスリット光は、２列に限らず、３列以上を出射するように構成されるものであっても良い。例えば、図６（ｂ）に示す原稿Ｐのスリット光の軌跡画像のように、第１スリット光７１及び第２スリット光７２に加えて、第２スリット光７２と同様の第３スリット光が、原稿Ｐにて第２スリット光７２の上方に投光されるようにスリット光投光ユニット２０を構成すれば、第１〜第３スリット光のスリット光の軌跡の各点の位置から、原稿Ｐの縦方向の湾曲形状に対しても推定することができ、これによりスリット無し画像を補正して、更に見やすい画像とすることができる。
【００８２】
また、本実施例では光源に、赤色レーザー光線を放射するレーザーダイオード２１を用いているが、その他、面発光レーザー、ＬＥＤ、ＥＬ素子など、光ビームを出力できるものであれば、いずれを用いるものであっても良い。
【００８３】
また、本実施例では、分割手段として、所定割合を反射する透明平板２４を用いているが、入射するレーザー光線のパワーの所定の割合を所定方向に回折する回折格子を１面に形成した透明平板で構成し、回折格子で回折された１次光のレーザー光線を第２スリット光７２とし、そのまま透過する０次光のレーザー光線を第１スリット光７１とするものでも良い。また、図１１に示すように、反射型の回折格子２８を用いて反射ミラー２６の変わりとし、回折格子で回折された１次光のレーザー光線を第２スリット光７２とし、そのまま反射する０次光のレーザー光線を第１スリット光７１としたものでも良い。このような回折格子は、その断面形状により、０次光と高次光のパワー配分比率を変えることができるため、本発明の分割手段としては好適である。
【００８４】
また、スリット光投光ユニット２０から出射されるスリット光は、長手方向に直交する方向に、急峻に絞り込まれた細線の他に、一定の幅を備えたストライプ状の光パターンでも良い。
【００８５】
また、第１スリット光７１と、第２スリット光７２の位置関係は逆転しても良く、第１の方向つまり撮像装置１から見て下側に第２スリット光７２を、そして、第２の方向に第１スリットを形成すべく、各光学素子を配設しても良い。
【００８６】
また、撮像装置１は、スリット光有り画像及びスリット光無し画像を、結像レンズ３１及びＣＣＤ画像センサ３２を用いて撮像するよう構成されている。
これに対して、結像レンズ３１及びＣＣＤ画像センサ３２の他に、スリット有り画像を撮像するための結像レンズ及びＣＣＤ画像センサを別途追加して設けたもので合っても良い。このように構成することにより、スリット光有り画像とスリット光無し画像とを撮像する間の時間経過（ＣＣＤ画像センサ３２の画像データを転送する時間など）を無くすることができ、スリット光有り画像に対してスリット光無し画像の撮像範囲のずれが無く、検出する対象物体の３次元形状の精度が高いものとすることができる。
【００８７】
但し、本実施例の撮像装置１の方が、構成部品が少なく、小型で安価なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本実施例の全体構成を表す図である。
【図２】本実施例の全体構成を表すブロック図である。
【図３】本実施例のスリット光投光ユニット２０の構成を表す図である。
【図４】本実施例のスリット光の角度幅を説明するための図である。
【図５】本実施例のプロセッサ４０における処理を表すフローチャート図である。
【図６】本実施例のスリット光有り画像を説明するための図である。
【図７】本実施例の３次元空間位置算出方法を説明するための図である。
【図８】本実施例の原稿姿勢演算の際の座標系を説明するための図である。
【図９】本実施例の平面変換プログラム４２５による処理を表すフローチャート図である。
【図１０】本実施例のスリット光の軌跡のピークの識別方法について説明するための図である。
【図１１】本実施例のスリット光投光ユニット２０の変形例を表す図である。
【符号の説明】
【００８９】
１…撮像装置、１０…本体ケース、２０…スリット光投光ユニット、２１…レーザーダイオード、２２…コリメートレンズ、２３…アパーチャ、２４…透明平板、２５…シリンドリカルレンズ、２６…反射ミラー、２７…ロッドレンズ、２９…窓、３１…結像レンズ、３２…ＣＣＤ画像センサ、４０…プロセッサ、５２…レリーズボタン、５３…ファインダ、５５…カードメモリ、５９…モード切替スイッチ、７１…第１スリット光、７２…第２スリット光、４２１…カメラ制御プログラム、４２２…差分抽出プログラム、４２３…三角測量演算プログラム、４２３…平面変換プログラム、４２４…原稿姿勢演算プログラム、４２５…平面変換プログラム、４３１…スリット光有り画像格納部、４３２…スリット光無し画像格納部、４３３…差分画像格納部、４３４…三角測量演算結果格納部、４３５…原稿姿勢演算格納部、４３６…ワーキングエリア、Ｐ…原稿。
【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】
0004608855.tif 000009
【図９】
0004608855.tif 000010
【図１０】
0004608855.tif 000011
【図１１】
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