情報詳細Q.HALCON 23.11で追加された位相シフト法による縞投影機能で、カメラ・プロジェクターの仕様から最終的な点群の分解能を計算することはできますか?A.可能です。下記ご参照ください。 水平 (X-Y方向) 分解能 単純にカメラのパラメータから計算できます。撮像距離における視野 (mm) をカメラの画素数 (px) で割ることで求められます。グレイコード画像だけでなく位相シフト画像を使用する場合、HALCONはサブピクセル精度でパターン検出を行うため、およそカメラの画素の1/5~1/10程度まで情報が得られることが期待できます。 高さ (Z方向) 分解能 プロジェクターの解像度、三角測量の角度および作動距離、そしてその姿勢推定の精度に依存します。カメラの焦点距離f (mm)、プロジェクターまでの距離b (mm)、撮影距離z (mm)、のとき、Z方向の分解能Δz (mm)は次の式で表されます。 Δdは、ピクセル上で想定される視差で、キャリブレーションの再投影誤差 (px) と画像処理におけるサブピクセル分解能 (通常0.1~0.2 (px) )のうち大きな方をセンサのピクセルサイズSxyに乗じた値です。機器選定の段階で、キャリブレーションの再投影誤差が不明である場合、通常のカメラシステムでキャリブレーションが成功した場合は0.1~0.4程度です。0.1~0.2を期待値、0.4を最悪値として計算すると良いでしょう。たとえば、Sxyが2.5um、再投影誤差が0.2pxとするとΔdは0.5umです。上式はステレオカメラシステムにおける分解能の式と同等で、HALCONのSolution Guide III-C 3D Visionに記載されています。 注意事項 実際の精度は、プロジェクターの解像度および実際に取得された画像に依存します。注意事項は下記のとおりです。 プロジェクターは安定した投影画像、つまりジッターやちらつきのない画像を提供する必要があります。これは通常、最新の投影機器を使用する場合は問題ないでしょう。プロジェクターのパターンはカメラの取得と厳密に同期する必要があります。対象となる表面上に良好なコントラストの縞パターンを生成するのに十分なプロジェクターの光量が必要です。 上記の条件が満たされる場合、記録される視差はプロジェクターのピクセルの 1/20 または 1/30 になります。カメラのサブピクセル精度は通常約 1/10 ピクセルに達するため、プロジェクターの解像度はカメラの解像度よりも1/2 (またはもう少し) 小さくすることができます。たとえば、1280 × 720 ピクセルのプロジェクターでは、たとえば、 2560 x 1440 ピクセルのカメラを使用することができます。 計算例 プロジェクター:1280×720カメラ:2560 x 1440ピクセルサイズ Sxy:3.75umレンズ焦点距離 f:16mmプロジェクタ⇔カメラ間距離 b:80mm撮影距離 z:150mm再投影誤差 ΔE:0.4視野幅 w:80mm水平分解能:80e-3/2560 = 31.25e-6 = 31 [um]垂直分解能:(150e-3)^2/(16e-3*80e-3)*(3.75e-6*0.4) = 26.37e-6 = 26[um]添付ファイルタイトル位相シフト法による縞投影の分解能を計算する方法URL 名000010357公開状況公開済み検証状況未検証