構造化光カメラの動作原理

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Mech-Eye 産業用 3D カメラ（以下「3D カメラ」）は、2D カメラとプロジェクターで構成された 3D カメラです。プロジェクターの投光により、3D カメラは対象物の深度データを収集できるほか、一般的な 2D カメラと同じく対象物の 2D 画像も取得できます。

3D カメラの動作は、データキャプチャ、計算・処理、出力の 3つの段階に分けられます。以下では各段階を詳しく説明していきます。

データキャプチャ

3D カメラは、対象物の 2D データと 3D データを同時に取得します。

3D データを取得する
1. プロジェクター（下図の P）でパターン光（下図の①）を対象物の表面に投影します。対象物の形状でパターン光も変形します。
2. 2D カメラ（下図の C）は変形したパターン光と対象物を写した画像を収集します。
3. プロジェクターは持続的に異なるパターンの構造化光を投影し、2D カメラが全部の構造化光が投影されるまで画像を収集し続けます。
2D データを取得します。プロジェクターが構造化光を投光しない時は、2D カメラは対象物の 2D 画像を収集します。

計算・処理

3D カメラでは、構造化光の変形に基づいて深度を計算します。その後、深度画像と点群を生成します。

出力

3D カメラから生成されたデータが Mech-Eye SDK または GenICam 対応ソフトウェアに送信されます。このとき、2D 画像と深度画像、点群が見られます。

2D 画像：構造化光を投影しない時に 2D カメラが撮影した画像です。
深度画像：深度付き画像です。
点群：3 次元座標値（XYZ）情報を含む、対象物表面の点の集まりです。

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