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公開番号2025147451
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-07
出願番号2024047705
出願日2024-03-25
発明の名称投射方法、プロジェクターおよびプログラム
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H04N 5/74 20060101AFI20250930BHJP(電気通信技術)
要約【課題】外乱等によって正常に撮像されていない構造化光が存在する場合であっても、構造化光の投射枚数を最適化する。
【解決手段】投射方法は、プロジェクターから投射対象に投射されるM(Mは、2以上の自然数である)枚の構造化光のそれぞれをカメラで撮像することにより、複数の撮像データを取得することと、複数の撮像データに基づいて、M枚の構造化光のうち正常に撮像されていない少なくとも1つの第1構造化光が存在するか否か判断することと、少なくとも1つの第1構造化光が存在すると判断した場合、少なくとも1つの第1構造化光を含むN(Nは、Mよりも小さい自然数である)枚の構造化光を投射対象に投射することと、を含む。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
プロジェクターから投射対象に投射されるＭ（Ｍは、２以上の自然数である）枚の構造化光のそれぞれをカメラで撮像することにより、複数の撮像データを取得することと、
前記複数の撮像データに基づいて、前記Ｍ枚の構造化光のうち正常に撮像されていない少なくとも１つの第１構造化光が存在するか否か判断することと、
前記少なくとも１つの第１構造化光が存在すると判断した場合、前記少なくとも１つの第１構造化光を含むＮ（Ｎは、Ｍよりも小さい自然数である）枚の構造化光を前記投射対象に投射することと、を含む、
ことを特徴とする投射方法。
続きを表示（約 2,400 文字）【請求項２】
前記Ｎ枚の構造化光の投射の繰り返し回数が第１の回数以上であり、かつ、前記少なくとも１つの第１構造化光が存在すると判断した場合、前記Ｎ枚の構造化光の投射を実行しても前記少なくとも１つの第１構造化光が発生する可能性があることを示すメッセージを前記プロジェクターから投射すること、をさらに含む、
請求項１に記載の投射方法。
【請求項３】
前記Ｎ枚の構造化光の投射の繰り返し回数が第１の回数以上であり、かつ、前記少なくとも１つの第１構造化光が存在すると判断した場合、前記少なくとも１つの第１構造化光が含まれることに関する１または複数の原因候補を含むメッセージを前記プロジェクターから投射すること、をさらに含む、
請求項１に記載の投射方法。
【請求項４】
前記第１の回数を設定するためのユーザーインターフェイス画像を前記プロジェクターから投射することをさらに含む、
請求項２または請求項３に記載の投射方法。
【請求項５】
前記Ｍ枚の構造化光を前記プロジェクターから前記投射対象に順次投射する前に、前記プロジェクターから前記投射対象に一様な第１の色の第１パターンを投射することと、
前記第１パターンに基づいて、前記投射対象における前記Ｍ枚の構造化光のそれぞれが投射される投射範囲を判定することと、をさらに含み、
前記少なくとも１つの第１構造化光が存在するか否か判断することは、前記投射範囲における前記Ｍ枚の構造化光のそれぞれに基づいて行われる、
請求項１に記載の投射方法。
【請求項６】
プロジェクターから投射対象に投射されるＭ（Ｍは、２以上の自然数である）枚の構造化光のそれぞれをカメラで撮像することにより、複数の撮像データを取得することと、
前記複数の撮像データに基づいて、前記Ｍ枚の構造化光のうち正常に撮像されていない少なくとも１つの第１構造化光が存在するか否か判断することと、
前記投射対象に対する前記プロジェクターの位置および姿勢のうちの一方または両方の変化を示す変化情報に基づいて、前記位置および前記姿勢のうちの一方または両方が変化しているか否かを判断することと、
前記少なくとも１つの第１構造化光が存在し、かつ、前記位置および前記姿勢のうちの一方または両方が変化していないと判断した場合、前記少なくとも１つの第１構造化光を含むＮ（Ｎは、Ｍよりも小さい自然数である）枚の構造化光を前記投射対象に投射することと、
前記少なくとも１つの第１構造化光が存在し、かつ、前記位置および前記姿勢のうちの一方または両方が変化していると判断した場合、前記Ｍ枚の構造化光を前記投射対象に投射することと、を含む、
ことを特徴とする投射方法。
【請求項７】
前記Ｍ枚の構造化光を前記プロジェクターから前記投射対象に順次投射する前に、前記プロジェクターから前記投射対象に投射される一様な第１の色の第１パターンを前記カメラで撮像することにより、第１撮像データを取得することと、
前記Ｍ枚の構造化光を前記プロジェクターから前記投射対象に順次投射した後、かつ、前記少なくとも１つの第１構造化光が存在するか否か判断する前に、前記プロジェクターから前記投射対象に投射される前記第１パターンを前記カメラで撮像することにより、第２撮像データを取得することと、を含み、
前記変化情報は、前記第１撮像データおよび前記第２撮像データに基づいて特定される、
請求項６に記載の投射方法。
【請求項８】
前記Ｍ枚の構造化光を前記プロジェクターから前記投射対象に順次投射する前における前記姿勢および前記位置のうちの一方または両方を示す第１情報を取得することと、
前記Ｍ枚の構造化光を前記プロジェクターから前記投射対象に順次投射した後、かつ、前記少なくとも１つの第１構造化光が存在するか否か判断する前における前記姿勢および前記位置のうちの一方または両方を示す第２情報を取得することと、を含み、
前記変化情報は、前記第１情報および前記第２情報に基づいて、特定される、
請求項６に記載の投射方法。
【請求項９】
光学装置と、
前記光学装置の動作を制御する処理装置と、を備え、
前記処理装置は、
前記光学装置から投射対象に投射されるＭ（Ｍは、２以上の自然数である）枚の構造化光のそれぞれがカメラで撮像された複数の撮像データを取得することと、
前記複数の撮像データに基づいて、前記Ｍ枚の構造化光のうち正常に撮像されていない少なくとも１つの第１構造化光が存在するか否か判断することと、
前記少なくとも１つの第１構造化光が存在すると判断した場合、前記少なくとも１つの第１構造化光を含むＮ（Ｎは、Ｍよりも小さい自然数である）枚の構造化光を前記投射対象に投射することと、を実行する、
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項１０】
プロジェクターから投射対象に投射されるＭ（Ｍは、２以上の自然数である）枚の構造化光のそれぞれがカメラで撮像された複数の撮像データを取得することと、
前記複数の撮像データに基づいて、前記Ｍ枚の構造化光のうち正常に撮像されていない少なくとも１つの第１構造化光が存在するか否か判断することと、
前記少なくとも１つの第１構造化光が存在すると判断した場合、前記少なくとも１つの第１構造化光を含むＮ（Ｎは、Ｍよりも小さい自然数である）枚の構造化光を前記プロジェクターに前記投射対象へ投射させることと、をコンピューターに実行させる、
ことを特徴とするプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、投射方法、プロジェクターおよびプログラムに関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、構造化光の一例であるグレイコード画像を用いて、投射装置から投射される画像の複数の画素と、撮像装置によって撮像される撮像画像の複数の画素との対応関係を特定する技術が開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１７４９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術では、複数の構造化光が表示面に投射されている間に、環境光等の外乱に起因して、撮像装置による構造化光の撮像が正常に行われない場合、構造化光の投射枚数を最適化することについて、何ら考慮されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様に係る投射方法は、プロジェクターから投射対象に投射されるＭ（Ｍは、２以上の自然数である）枚の構造化光のそれぞれをカメラで撮像することにより、複数の撮像データを取得することと、前記複数の撮像データに基づいて、前記Ｍ枚の構造化光のうち正常に撮像されていない少なくとも１つの第１構造化光が存在するか否か判断することと、前記少なくとも１つの第１構造化光が存在すると判断した場合、前記少なくとも１つの第１構造化光を含むＮ（Ｎは、Ｍよりも小さい自然数である）枚の構造化光を前記投射対象に投射することと、を含む。
【０００６】
本開示の他の一態様に係る投射方法は、プロジェクターから投射対象に投射されるＭ（Ｍは、２以上の自然数である）枚の構造化光のそれぞれをカメラで撮像することにより、複数の撮像データを取得することと、前記複数の撮像データに基づいて、前記Ｍ枚の構造化光のうち正常に撮像されていない少なくとも１つの第１構造化光が存在するか否か判断することと、前記投射対象に対する前記プロジェクターの位置および姿勢のうちの一方または両方の変化を示す変化情報に基づいて、前記位置および前記姿勢のうちの一方または両方が変化しているか否かを判断することと、前記少なくとも１つの第１構造化光が存在し、かつ、前記位置および前記姿勢のうちの一方または両方が変化していないと判断した場合、前記少なくとも１つの第１構造化光を含むＮ（Ｎは、Ｍよりも小さい自然数である）枚の構造化光を前記投射対象に投射することと、前記少なくとも１つの第１構造化光が存在し、かつ、前記位置および前記姿勢のうちの一方または両方が変化していると判断した場合、前記Ｍ枚の構造化光を前記投射対象に投射することと、を含む。
【０００７】
本開示の一態様に係るシステムは、光学装置と、前記光学装置の動作を制御する処理装置と、を備え、前記処理装置は、前記光学装置から投射対象に投射されるＭ（Ｍは、２以上の自然数である）枚の構造化光のそれぞれがカメラで撮像された複数の撮像データを取得することと、前記複数の撮像データに基づいて、前記Ｍ枚の構造化光のうち正常に撮像されていない少なくとも１つの第１構造化光が存在するか否か判断することと、前記少なくとも１つの第１構造化光が存在すると判断した場合、前記少なくとも１つの第１構造化光を含むＮ（Ｎは、Ｍよりも小さい自然数である）枚の構造化光を前記投射対象に投射することと、を実行する。
【０００８】
本開示の一態様に係るプログラムは、プロジェクターから投射対象に投射されるＭ（Ｍは、２以上の自然数である）枚の構造化光のそれぞれがカメラで撮像された複数の撮像データを取得することと、前記複数の撮像データに基づいて、前記Ｍ枚の構造化光のうち正常に撮像されていない少なくとも１つの第１構造化光が存在するか否か判断することと、前記少なくとも１つの第１構造化光が存在すると判断した場合、前記少なくとも１つの第１構造化光を含むＮ（Ｎは、Ｍよりも小さい自然数である）枚の構造化光を前記プロジェクターに前記投射対象へ投射させることと、をコンピューターに実行させる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態に係る投射方法に用いるシステムの概略を示す図である。
第１実施形態に係る投射方法に用いるプロジェクターのブロック図である。
第１実施形態に係る投射方法の流れを示すフローチャートである。
ユーザーインターフェイス画像を説明するための図である。
第１パターンを説明するための図である。
構造化光としてグレイコードパターンを用いた場合の異常検出を説明するための図である。
構造化光として位相シフトパターンを用いた場合の異常の検出を説明するための図である。
構造化光として位相シフトパターンを用いた場合の異常の検出を説明するための図である。
メッセージの一例を示す図である。
第２実施形態に係る投射方法に用いるプロジェクターのブロック図である。
第２実施形態に係る投射方法の流れを示すフローチャートである。
第３実施形態に係る投射方法に用いるプロジェクターのブロック図である。
第３実施形態に係る投射方法の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら本開示に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法および縮尺は実際と適宜に異なり、理解を容易にするために模式的に示している部分もある。また、本開示の範囲は、以下の説明において特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。
（【００１１】以降は省略されています）

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