特開 2023-15655 三次元画像データ取得方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023015655

(43)【公開日】2023-02-01

(54)【発明の名称】三次元画像データ取得方法

(51)【国際特許分類】

   G01B 11/24 20060101AFI20230125BHJP

【ＦＩ】

G01B11/24 K

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021119565

(22)【出願日】2021-07-20

(71)【出願人】

【識別番号】000137823

【氏名又は名称】株式会社ミマキエンジニアリング

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大西 勝

【テーマコード（参考）】

2F065

【Ｆターム（参考）】

2F065AA53

2F065BB05

2F065BB22

2F065FF04

2F065GG21

2F065JJ19

2F065JJ26

2F065QQ24

2F065QQ25

2F065QQ26

2F065QQ31

(57)【要約】

【課題】可視光に対して不透明な不透明部分と、可視光に対して透明な透明部分とが混在する立体構造物について、不透明部分及び透明部分の三次元画像データを区別して取得する。
【解決手段】三次元画像データ取得方法は、立体構造物に可視光又は可視光よりも波長が長く不透明部分が吸収可能な光を照射して可視光データを取得する可視光データ取得ステップと、予め紫外光を吸収するように透明部分を形成しておき、立体構造物に紫外光を照射して紫外光データ取得ステップと、可視光データと紫外光データとに基づいて、不透明部分の三次元画像データである不透明データと、透明部分の三次元画像データである透明データとを分離して生成する分離データ生成ステップとを含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

可視光に対して不透明な不透明部分と、前記可視光に対して透明な透明部分とが混在する立体構造物の三次元画像データを取得する三次元画像データ取得方法であって、
前記立体構造物に前記可視光又は前記可視光よりも波長が長く前記不透明部分が吸収可能な光を照射して前記立体構造物の三次元画像データである可視光データを取得する可視光データ取得ステップと、
予め紫外光を吸収するように前記透明部分を形成しておき、前記立体構造物に前記紫外光を照射して前記立体構造物の三次元画像データである紫外光データを取得する紫外光データ取得ステップと、
前記可視光データと前記紫外光データとに基づいて、前記不透明部分の三次元画像データである不透明データと、前記透明部分の三次元画像データである透明データとを分離して生成する分離データ生成ステップと
を含む三次元画像データ取得方法。

【請求項2】

前記分離データ生成ステップは、前記可視光データから前記紫外光データと第１係数との積を減算することで前記不透明データを生成する
請求項１に記載の三次元画像データ取得方法。

【請求項3】

前記第１係数は、前記紫外光データにおける前記透明部分の明るさの強度を、
前記可視光データにおける前記透明部分の明るさの強度で割った値である
請求項２に記載の三次元画像データ取得方法。

【請求項4】

前記分離データ生成ステップは、前記紫外光データから前記不透明データと第２係数との積を減算することで前記透明データを生成する
請求項１又は請求項２に記載の三次元画像データ取得方法。

【請求項5】

前記第２係数は、前記紫外光データにおける前記不透明部分の明るさの強度を、前記可視光データにおける前記不透明部分の明るさの強度で割った値である
請求項４に記載の三次元画像データ取得方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、三次元画像データ取得方法に関する。

【背景技術】

【0002】

立体構造物の三次元画像データを取得する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の三次元画像データの取得方法では、立体構造物に可視光を照射して撮影し、撮影データに基づいて三次元画像データを生成する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１３４２５２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に記載のような三次元画像データの取得方法では、例えば可視光に対して不透明な不透明部分と、可視光に対して透明な透明部分とが混在する立体構造物について、不透明部分と透明部分とを区別して撮影することが困難であった。このため、不透明部分と透明部分とを区別して三次元画像データを取得することが困難であった。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、可視光に対して不透明な不透明部分と、可視光に対して透明な透明部分とが混在する立体構造物について、不透明部分及び透明部分の三次元画像データを区別して取得することが可能な三次元画像データ取得方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る三次元画像データ取得方法は、可視光に対して不透明な不透明部分と、前記可視光に対して透明な透明部分とが混在する立体構造物の三次元画像データを取得する三次元画像データ取得方法であって、前記立体構造物に前記可視光又は前記可視光よりも波長が長く前記不透明部分が吸収可能な光を照射して前記立体構造物の三次元画像データである可視光データを取得する可視光データ取得ステップと、予め紫外光を吸収するように前記透明部分を形成しておき、前記立体構造物に前記紫外光を照射して前記立体構造物の三次元画像データである紫外光データを取得する紫外光データ取得ステップと、前記可視光データと前記紫外光データとに基づいて、前記不透明部分の三次元画像データである不透明データと、前記透明部分の三次元画像データである透明データとを分離して生成する分離データ生成ステップとを含む。

【0007】

上記の三次元画像データ取得方法において、前記分離データ生成ステップは、前記可視光データから前記紫外光データと第１係数との積を減算することで前記不透明データを生成してもよい。

【0008】

上記の三次元画像データ取得方法において、前記第１係数は、前記紫外光データにおける前記透明部分の明るさの強度を、前記可視光データにおける前記透明部分の明るさの強度で割った値であってもよい。

【0009】

上記の三次元画像データ取得方法において、前記分離データ生成ステップは、前記紫外光データから前記不透明データと第２係数との積を減算することで前記透明データを生成してもよい。

【0010】

上記の三次元画像データ取得方法において、前記第２係数は、前記紫外光データにおける前記不透明部分の明るさの強度を、前記可視光データにおける前記不透明部分の明るさの強度で割った値であってもよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、可視光に対して不透明な不透明部分と、可視光に対して透明な透明部分とが混在する立体構造物について、不透明部分及び透明部分の三次元画像データを区別して取得することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本実施形態に係る三次元画像データ取得方法の一例を示すフローチャートである。

【図2】図２は、可視光データ取得ステップ及び紫外光データ取得ステップの一例を模式的に示す図である。

【図3】図３は、可視光データ及び紫外光データの一例を示す図である。

【図4】図４は、不透明データ及び透明データの一例を示す図である。

【図5】図５は、可視光データ取得ステップ及び紫外光データ取得ステップの他の例を模式的に示す図である。

【図6】図６は、可視光データ及び紫外光データの一例を示す図である。

【図7】図７は、不透明データ及び透明データの一例を示す図である。

【図8】図８は、可視光データ取得ステップ及び紫外光データ取得ステップの他の例を模式的に示す図である。

【図9】図９は、可視光データ及び紫外光データの一例を示す図である。

【図10】図１０は、不透明データ及び透明データの一例を示す図である。

【図11】図１１は、可視光データ取得ステップ及び紫外光データ取得ステップの他の例を模式的に示す図である。

【図12】図１２は、可視光データ及び紫外光データの一例を示す図である。

【図13】図１３は、不透明データ及び透明データの一例を示す図である。

【図14】図１４は、立体構造物の他の例を模式的に示す図である。

【図15】図１５は、立体構造物の他の例を模式的に示す図である。

【図16】図１６は、立体構造物の他の例を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明に係る三次元画像データ取得方法の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

【0014】

図１は、本実施形態に係る三次元画像データ取得方法の一例を示すフローチャートである。図１に示すように、本実施形態に係る三次元画像データ取得方法は、可視光データ取得ステップ（Ｓ１０）と、紫外光データ取得ステップ（Ｓ２０）と、分離データ生成ステップ（Ｓ３０）とを含む。

【0015】

図２は、可視光データ取得ステップＳ１０及び紫外光データ取得ステップＳ２０の一例を模式的に示す図である。図２に示すように、本実施形態に係る三次元画像データ取得方法は、可視光下で不透明な不透明部分１１と、可視光下で透明な透明部分１２とが混在する立体構造物１０の三次元画像データを取得する。図２において、立体構造物１０は、例えば立方体状又は直方体状の透明部分１２の内部に不透明部分１１が配置された構成を有している。透明部分１２は、予め紫外光を吸収するように形成する。例えば、透明部分１２は、２８０～３１５ｎｍの波長範囲のＵＶ-Ｂ光を吸収するポリエステル、ナイロン、アクリル等の樹脂材料や硬質ガラス等を用いて形成された構成とする。

【0016】

可視光データ取得ステップＳ１０において、可視光照射部２０は、立体構造物１０に対して可視光を照射する。可視光画像検出部３０は、可視光が照射された立体構造物１０の三次元画像データである可視光データを取得する。

【0017】

可視光照射部２０は、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のうち少なくとも１色の可視光を発光するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ‐Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）又はＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）を光源として有する。可視光データ取得ステップＳ１０では、可視光照射部２０に代えて、例えば可視光よりも波長が長く、不透明部分１１が吸収可能な波長の赤外光又は近赤外光を発光するＬＥＤ又はＬＤを光源として有する赤外光照射装置が用いられてもよい。

【0018】

可視光画像検出部３０は、可視光又は赤外光を受光して電気信号に変換することで画像データを生成可能なＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ＭＯＳ）エリアイメージセンサ、リニアセンサ等の受光素子を有する。可視光画像検出部３０は、例えば可視光又は赤外光、近赤外光の発光から立体構造物１０へ到達し反射後の受光素子までの到達時間に基づいて、三次元画像データを生成可能である。

【0019】

紫外光データ取得ステップＳ２０において、紫外光照射部４０は、立体構造物１０に対して紫外光を照射する。紫外光画像検出部５０は、紫外光が照射された立体構造物１０の三次元画像データである紫外光データを取得する。

【0020】

紫外光照射部４０は、例えばＵＶ－Ａ（波長４００ｎｍ～３２０ｎｍ程度）、ＵＶ－Ｂ（波長３２０～２９０ｎｍ程度）、ＵＶ－Ｃ（波長２９０～２３０ｎｍ程度）の波長域の光を発光する発光素子を有する光源が用いられる。このような光源としては、例えばサファイア基板、Ｓｉ基板上にエピタキシャル成長させたＡｌＧａＮ系の紫外光ＬＥＤ又は紫外光ＬＤ等が挙げられる。

【0021】

紫外光画像検出部５０は、上記波長域の紫外光を受光して電気信号に変換することで画像データを生成可能なＣＣＤ、ＣＭＯＳエリアイメージセンサ、リニアセンサ等の受光素子を有する。可視光画像検出部３０は、例えば紫外光の発光から立体構造物１０へ到達し反射後の受光素子までの到達時間に基づいて、三次元画像データを生成可能である。

【0022】

図３は、可視光データ及び紫外光データの一例を示す図である。図３に示すように、可視光データＤ１として、不透明部分１１の三次元画像を主として含む三次元画像データが可視光画像検出部３０で生成される。可視光照射部２０から可視光を照射した場合、可視光は透明部分１２をほぼ透過し、主として不透明部分１１により吸収される。したがって上記したような不透明部分１１が鮮明に映った可視光データＤ１が生成される。なお、不透明部分１１と大気との屈折率の差により、可視光データＤ１には、透明部分１２の一部が薄く表れる場合がある。

【0023】

また、図３に示すように、紫外光データＤ２として、透明部分１２の三次元画像を主として含む三次元画像データが紫外光画像検出部５０で生成される。紫外光照射部４０から紫外光を照射した場合、紫外光は透明部分１２により大部分が吸収され、ごく一部が不透明部分１１により反射又は吸収される。したがって、上記したような透明部分１２が鮮明に映った紫外光データＤ２が生成される。なお、透明部分１２を透過した光の一部が不透明部分１１で反射又は吸収されるため、紫外光データＤ２には、不透明部分１１の一部が薄く表れる場合がある。

【0024】

分離データ生成ステップＳ３０では、可視光データＤ１及び紫外光データＤ２に基づいて、不透明部分１１の三次元画像データである不透明データと、透明部分１２の三次元画像データである透明データとを分離して生成する。図４は、不透明データ及び透明データの一例を示す図である。まず、不透明データＤ３を生成する。不透明データＤ３は、下記の式１で示されるように、可視光データＤ１から紫外光データＤ２と第１係数αとの積を減算することで生成する。

【0025】

Ｄ３＝Ｄ１－α・Ｄ２ ・・・（式１）

【0026】

ここで、αは０より大きく１以下の数である。可視光データＤ１における透明部分１２の明るさの強度をＡ１とし、紫外光データにおける透明部分１２の部分の明るさの強度Ａ２とすると、αは、以下の式２で示すことができる。

【0027】

α＝Ａ２／Ａ１ ・・・（式２）

【0028】

このような演算を行うことにより、図４の左側に示す不透明データＤ３が得られる。不透明データＤ３は、立体構造物１０のうち不透明部分１１のみを示す三次元画像データである。

【0029】

分離データ生成ステップＳ３０では、不透明データＤ３を生成した後、透明データＤ４を生成する。透明データＤ４は、は、下記の式３で示されるように、紫外光データＤ２から不透明データＤ３と第２係数βとの積を減算することで生成する。

【0030】

Ｄ４＝Ｄ２－β・Ｄ３ ・・・（式３）

【0031】

ここで、βは０より大きく１以下の数である。可視光データＤ１における不透明部分１１の明るさの強度をＢ１とし、紫外光データＤ２における不透明部分１１の部分の明るさの強度Ｂ２とすると、βは、以下の式４で示すことができる。なお、係数βの値は、不透明部分１１の部分のデータがゼロとなるように微調整してもよい。

【0032】

β＝Ｂ２／Ｂ１ ・・・（式４）

【0033】

なお、上記式１と式３とを組み合わせることにより、以下の式５が得られる。

【0034】

Ｄ４＝Ｄ２－β・（Ｄ１－α・Ｄ２） ・・・（式５）

【0035】

したがって、透明データＤ４は、可視光データＤ１及び紫外光データＤ２と、係数α、βとに基づいて生成することも可能である。

【0036】

このような演算を行うことにより、図４の右側に示す透明データＤ４が得られる。透明データＤ４は、立体構造物１０のうち透明部分１２のみを示す三次元画像データである。

【0037】

図５は、可視光データ取得ステップＳ１０及び紫外光データ取得ステップＳ２０の他の例を模式的に示す図である。図５に示す立体構造物１０Ａは、透明部分１２の表面に紫外光吸収層１２ａが塗布された構成である。例えば、透明部分１２の構成材料として、ＵＶ－Ｂ光の波長以上となる紫外光に対して透明なポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂材料や石英ガラス等の材料を用いる場合、紫外光データ取得ステップにおいて十分な三次元画像が得られない場合がある。

【0038】

このため、上記のような材料を用いる場合、透明部分１２の表面に紫外光吸収層１２ａを塗布又は配置する。紫外光吸収層１２ａは、例えばラジカル重合の光重合開始剤として用いるベンゾフェノン系、アセトフェノン系、ベンゾインエーテル系、チオキサントン系などの紫外光開始剤を単独で紫外光硬化させた皮膜として用いてもよいし、又はウレタンアクリレート、エポキシアクリレート 、アクリルアクリレート、ポリエステルアクリレートなどの光重合性オリゴマや、多官能アクリレートモノマーや単官能アクリレートモノマーなどの光重合性モノマーと共に紫外光硬化させた皮膜として用いてもよい。

【0039】

紫外光吸収層１２ａは、紫外光データ取得ステップを行った後で洗浄により除去可能な水、有機溶剤等の溶媒に再溶解する構成が好ましい。また、洗浄後に残留しても人間の目には検知されにくい可視域で透明な材料とすることが好ましい。紫外光吸収層１２ａを均一に塗布するため、例えば紫外光吸収剤それ自身が溶媒に溶解する構成、又は、皮膜を形成するために添加する再溶解性のバインダー樹脂と相溶性のある構成が好ましい。

【0040】

図６は、可視光データ及び紫外光データの一例を示す図である。図６に示すように、可視光データＤ５として、不透明部分１１の三次元画像を主として含む三次元画像データが可視光画像検出部３０で生成される。可視光データＤ５は、不透明部分１１が鮮明に映った状態で生成される。また、図６に示すように、紫外光データＤ６として、透明部分１２の三次元画像を主として含む三次元画像データが紫外光画像検出部５０で生成される。紫外光データＤ６は、透明部分１２が鮮明に映った状態で生成される。

【0041】

図７は、分離データ生成ステップにおいて生成される不透明データ及び透明データの一例を示す図である。分離データ生成ステップＳ３０では、まず、可視光データＤ５から紫外光データＤ６と第１係数との積を減算することで不透明データＤ７を生成する。第１係数については、上記同様である。不透明データＤ７を生成した後、紫外光データＤ６から不透明データＤ７と第２係数との積を減算することで透明データＤ８を生成する。第２係数については、上記同様である。

【0042】

このように、透明部分１２の表面に紫外光吸収層１２ａを形成した場合においても同様に、立体構造物１０のうち不透明部分１１のみを示す不透明データＤ７と、透明部分１２のみを示す透明データＤ８とが得られる。

【0043】

図８は、可視光データ取得ステップＳ１０及び紫外光データ取得ステップＳ２０の他の例を模式的に示す図である。図８に示す立体構造物１０Ｂは、不透明部分１１Ｂと透明部分１２Ｂとが独立して異なる位置に存在する場合を示す。なお、不透明部分１１Ｂと透明部分１２Ｂとが表面で接している場合についても、同様の説明が可能である。立体構造物１０Ｂは、上記したような、不透明部分１１が透明部分１２に内包された構成に比べて、不透明部分１１Ｂ及び透明部分１２Ｂを区別して検出することが容易となる。

【0044】

図９は、可視光データ及び紫外光データの一例を示す図である。図９に示すように、可視光データＤ９として、不透明部分１１Ｂの三次元画像を主として含む三次元画像データが可視光画像検出部３０で生成される。可視光データＤ９は、不透明部分１１Ｂが鮮明に映った状態で生成される。また、図９に示すように、紫外光データＤ１０として、透明部分１２Ｂの三次元画像を主として含む三次元画像データが紫外光画像検出部５０で生成される。紫外光データＤ１０は、透明部分１２が鮮明に映った状態で生成される。

【0045】

図１０は、分離データ生成ステップにおいて生成される不透明データ及び透明データの一例を示す図である。分離データ生成ステップＳ３０では、まず、可視光データＤ９から紫外光データＤ１０と第１係数との積を減算することで不透明データＤ１１を生成する。第１係数については、上記同様である。不透明データＤ１１を生成した後、紫外光データＤ１０から不透明データＤ１１と第２係数との積を減算することで透明データＤ１２を生成する。第２係数については、上記同様である。

【0046】

このように、不透明部分１１Ｂと透明部分１２Ｂとが独立して異なる位置に存在する場合においても同様に、立体構造物１０Ｂのうち不透明部分１１Ｂのみを示す不透明データＤ１１と、透明部分１２Ｂのみを示す透明データＤ１２とが得られる。

【0047】

図１１は、可視光データ取得ステップＳ１０及び紫外光データ取得ステップＳ２０の他の例を模式的に示す図である。図４に示す立体構造物１０Ｃは、透明部分１２Ｂの表面に紫外光吸収層１２ｃが塗布された構成である。紫外光吸収層１２ｃの構成については、図４の例で説明した内容と同様の説明が適用できる。

【0048】

図１２は、可視光データ及び紫外光データの一例を示す図である。図１２に示すように、可視光データＤ１３として、不透明部分１１Ｂの三次元画像を主として含む三次元画像データが可視光画像検出部３０で生成される。可視光データＤ１３は、不透明部分１１Ｂが鮮明に映った状態で生成される。また、図１５に示すように、紫外光データＤ１０として、透明部分１２Ｂの三次元画像を主として含む三次元画像データが紫外光画像検出部５０で生成される。紫外光データＤ１４は、透明部分１２が鮮明に映った状態で生成される。

【0049】

図１３は、分離データ生成ステップにおいて生成される不透明データ及び透明データの一例を示す図である。分離データ生成ステップＳ３０では、まず、可視光データＤ１３から紫外光データＤ１４と第１係数との積を減算することで不透明データＤ１５を生成する。第１係数については、上記同様である。不透明データＤ１５を生成した後、紫外光データＤ１４から不透明データＤ１５と第２係数との積を減算することで透明データＤ１６を生成する。第２係数については、上記同様である。

【0050】

このように、不透明部分１１Ｂと透明部分１２Ｂとが独立して異なる位置に存在し、透明部分１２Ｂの表面に紫外光吸収層１２ｃを形成した場合においても同様に、立体構造物１０Ｃのうち不透明部分１１Ｂのみを示す不透明データＤ１５と、透明部分１２Ｂのみを示す透明データＤ１６とが得られる。

【0051】

図１４は、立体構造物の他の例を模式的に示す図である。図１４に示す立体構造物１０Ｄは、不透明部分１１Ｄであるキャベツの表面に、透明部分１２Ｄである水滴が付着した構成である。このような構成の立体構造物１０Ｄの三次元画像データを、を上記した可視光データ取得ステップＳ１０、紫外光データ取得ステップＳ２０及び分離データ生成ステップＳ３０により取得することにより、不透明部分１１Ｄであるキャベツの三次元画像データ（不透明データ）Ｄ１７と、透明部分１２Ｄである水滴の三次元画像データ（透明データ）Ｄ１８とを互いに分離した状態で取得することができる。

【0052】

図１５は、立体構造物の他の例を模式的に示す図である。図１６に示す立体構造物１０Ｅは、不透明部分１１Ｅであるメガネフレームに、透明部分１２Ｄであるレンズがはめ込まれた構成である。このような構成の立体構造物１０Ｅの三次元画像データを、を上記した可視光データ取得ステップＳ１０、紫外光データ取得ステップＳ２０及び分離データ生成ステップＳ３０により取得することにより、不透明部分１１Ｅであるメガネフレームの三次元画像データ（不透明データ）Ｄ１９と、透明部分１２Ｅであるレンズの三次元画像データ（透明データ）Ｄ２０とを互いに分離した状態で取得することができる。

【0053】

図１６は、立体構造物の他の例を模式的に示す図である。図１６に示す立体構造物１０Ｆは、不透明部分１１Ｆである自動車の車体に、透明部分１２Ｄである窓ガラスがはめ込まれた構成である。このような構成の立体構造物１０Ｆの三次元画像データを、を上記した可視光データ取得ステップＳ１０、紫外光データ取得ステップＳ２０及び分離データ生成ステップＳ３０により取得することにより、不透明部分１１Ｆである自動車の車体の三次元画像データ（不透明データ）Ｄ２１と、透明部分１２Ｆである窓ガラスの画像データ（透明データ）Ｄ２２とを互いに分離した状態で取得することができる。

【0054】

以上のように、本実施形態に係る三次元画像データ取得方法は、可視光に対して不透明な不透明部分１１と、可視光に対して透明な透明部分１２とが混在する立体構造物１０の三次元画像データを取得する三次元画像データ取得方法であって、立体構造物１０に可視光又は可視光よりも波長が長く不透明部分１１が吸収可能な光を照射して立体構造物１０の三次元画像データである可視光データを取得する可視光データ取得ステップＳ１０と、予め紫外光を吸収するように透明部分１２を形成しておき、立体構造物１０に紫外光を照射して立体構造物１０の三次元画像データである紫外光データを取得する紫外光データ取得ステップＳ２０と、可視光データと紫外光データとに基づいて、不透明部分１１の三次元画像データである不透明データと、透明部分１２の三次元画像データである透明データとを分離して生成する分離データ生成ステップＳ３０とを含む。

【0055】

この構成により、不透明部分１１と透明部分１２とが混在する立体構造物１０のうち不透明部分１１の三次元画像データを主として含む可視光データと、透明部分１２の三次元画像データを主として含む紫外光データとを別個に取得し、取得した可視光データ及び紫外光データに基づいて不透明データ及び透明データを生成するため、不透明部分１１及び透明部分１２の三次元画像データを区別して取得することができる。

【0056】

上記の三次元画像データ取得方法において、分離データ生成ステップＳ３０は、可視光データから紫外光データと第１係数αとの積を減算することで不透明データを生成する。これにより、不透明データを高精度に生成することができる。

【0057】

上記の三次元画像データ取得方法において、第１係数αは、紫外光データにおける透明部分１２の明るさの強度を、可視光データにおける透明部分１２の明るさの強度で割った値である。これにより、取得された可視光データ及び紫外光データの明るさの強度に基づいて、不透明データを高精度に生成することができる。

【0058】

上記の三次元画像データ取得方法において、分離データ生成ステップＳ３０は、紫外光データから不透明データと第２係数βとの積を減算することで透明データを生成する。これにより、透明データを高精度に生成することができる。

【0059】

上記の三次元画像データ取得方法において、第２係数βは、紫外光データにおける不透明部分１１の明るさの強度を、可視光データにおける不透明部分１１の明るさの強度で割った値である。これにより、取得された可視光データ及び紫外光データの明るさの強度に基づいて、透明データを高精度に生成することができる。

【0060】

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。例えば、上記実施形態では、可視光照射部２０と紫外光照射部４０とを別個に配置する構成としたが、これに限定されない。可視光照射部２０と紫外光照射部４０とは、一体で設けられてもよい。同様に、可視光画像検出部３０と紫外光画像検出部５０とは、一体で設けられてもよい。

【0061】

また、上記実施形態では、不透明部分１１及び透明部分１２の両方が立体である場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、不透明部分１１及び透明部分１２の一方が、二次元状であってもよい。例えば、立体構造物１０は、不透明部分１１である可視画像の上に、透明部分１２である透明フィルムが貼付された構成であってもよい。

【符号の説明】

【0062】

α…第１係数、β…第２係数、Ａ２，Ｂ２…強度、Ｄ１，Ｄ５，Ｄ９，Ｄ１３…可視光データ、Ｄ２，Ｄ６，Ｄ１０，Ｄ１４…紫外光データ、Ｄ３，Ｄ７，Ｄ１１，Ｄ１５，Ｄ１７，Ｄ１９，Ｄ２１…不透明データ、Ｄ８，Ｄ１２，Ｄ４，Ｄ１６，Ｄ１８，Ｄ２０，Ｄ２２…透明データ、ＬＤ，ＬＥＤ…紫外光、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ…立体構造物、１１，１１Ｂ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆ…不透明部分、１２，１２Ｂ，１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆ…透明部分、１２ａ，１２ｃ…紫外光吸収層、２０…可視光照射部、３０…可視光画像検出部、４０…紫外光照射部、５０…紫外光画像検出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】