JPH0789053B2 - 投射器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は対象物の三次元表現を得るための投射器に関す
る。

〔従来の技術〕

人の外観の三次元再現を含む種々の目的で対象物の三次
元表現を得るためいくつかの異なる手段が考案されてき
た。初期には、このような再現は石および他の媒体で加
工する彫刻家によりなされた。その後には、このような
再現は石膏による模作と、三角測量法と、異なる角度か
ら対象物を写真撮影しかつ写真的再現を組合わせること
を含む方法と、ホログラフィとにより得られてきた。し
かし、対象物の上に投射された光パターンの像から導き
出された信号を処理することにより対象物の三次元表現
を得ることができる装置が要望されている。本発明は、
このようなシステムおよび装置と結び付けて使用するた
めの投射器の構成または多数のパターンの選択されたも
のまたはパターンの選択された部分が制御された仕方ま
たは既知の仕方で投射されなければならない任意の他の
応用に関する。

本発明による投射器は、時には光学的に変調された光ビ
ームとも呼ばれる光学的にパターン化された光ビームを
１つまたはそれ以上の投射器装置から、表面形態または
形状を表現すべき対象物または人の上に投射する目的
で、または望まれ得る他の目的で、たとえばこのような
投射が１つまたはそれ以上の検出装置により、たとえば
座標系に合致させられ得る像を発生するべくそれと組合
わされた手段を有するビデオカメラにより観察され得る
意図された応用に使用される新規な手段を含んでいる。
こうして合致させられた像は次いで所望の目的で、たと
えばその後に対象物または人の表面形態の三次元表現を
得るべく前記の手段のかなで使用され得るデータレコー
ドを得る目的で使用され得る。本発明は特に、パターン
化された光ビームを投射するため１つまたはそれ以上の
光源および組合わされたレンズ組立体を有する光パター
ン投射器装置の構成に関する。任意の２つのこのような
パターンまたはパターンの異なる部分は光強度または色
または他の識別尺度の分布が異なっていてよい。本発明
による投射器はパターン化された領域を有する回転可能
な円板部材を含んでおり、パターンは異なる度合の光減
衰を用いることにより形成されており、また円板部材の
上に円形に配置されている。本発明による投射器はさら
に、光源から投射された光が、円板が光源とそれぞれの
レンズ組立体との間を回転するにつれて、円板上の予め
定められたパターンセグメントを通過するように、円板
部材の１つの側に置かれた１つまたはそれ以上の光源お
よび組合わされたストローブ手段を含んでいる。それぞ
れのレンズ組立体はそれぞれの光源から反対の側で円板
上に置かれており、またそれにより照明されるべき離れ
た位置の対象物の上に焦点を合わされている。光源は、
異なる時点でまた円板の予め定められた部分を通じて光
または光フラッシュを生じ、それにより予め定められた
パターンセグメントを選択的に投射するようにストロー
ブされる。本発明では、異なる光学的にエンコードされ
た円板上の光パターンを相続くストローブ時点で対象物
の上に投射するべく、分離した光源がストローブされ
る。示されている各投射器は、この場合には分離したレ
ンズ組立体により投射される光パターンが互いに直角に
向けられまた対象物の上に互いに直角に当たるように円
板上のパターンに対して90°離れて置かれた２つのスト
ローブされる光源および組合わされたレンズ組立体を有
する。このような２つまたはそれ以上の異なる投射方向
の使用により、単一の投射方向のみで達成される正確さ
よりも正確な三次元表現が可能にされる。

本発明は、中間に置かれた回転可能な円板を有する１つ
のストローブされる光源および組合わされたレンズ組立
体の構成および作動と結び付けて説明される。また本発
明は、90°離れて円板上にパターンを投射するべく置か
れた２つの間隔をおかれたストローブされる光源および
組合わされたレンズ組立体を有する投射器と結び付けて
説明される。円板上のパターンの特定の形態は広く変化
し得るが、予め定められたパターンの使用は一般的に本
発明にとって重要である。たとえば、本発明の１つの応
用では、パターンの１つの部分またはセグメントが投射
器の１つの部分により投射され、投射されるパターンは
円板上の交互の光伝導性および非光伝導性領域から成る
ゼブラ形式である。その作用は、対象物の上に隣接する
細長い暗い領域および明るい領域のパターンを投射する
ことである。

同一の形式の光学的にエンコードされたパターンが本発
明による投射器上の他のレンズ組立体により投射され、
また光エッジに対する同一の要求条件が同じくあてはま
る。しかし、第２のレンズ組立体に対しては、同一の投
射器上で、投射される像は、同一のパターン円板を使用
する時でも、異なる角度に向けられる。詳細には、角度
は前記の投射される像に対して90°だけ異なる。これ
は、たとえば、もし１つのレンズ組立体が対象物の上に
垂直に向けられたゼブラ光パターンを投射するならば、
他のレンズ組立体は対象物の上に水平に向けられたゼブ
ラ光パターンを投射することを意味する。各組立体から
の投射の像は次いで、異なる位置に置かれたビデオカメ
ラのようなカメラにより見られ得る。このようなカメラ
は、三次元の表面形態を表すのに使用され得る情報を集
めかつ記録または記憶するのに使用され得る計算機回路
を含む回路と組合わせて使用され得る。こうして記憶ま
たは記録された情報は次いでさまざまな目的に、たとえ
ば対象物の三次元再現のためのスカルプティングまたは
複製手段のような手段を制御するのに使用され得る。一
般的なルールとして、対象物のすべてのまたは任意の所
望の部分が測定かつ（または）記憶または記録され得る
ように、異なって置かれたカメラが異なった投射器部分
により投射された対象物上の異なった光パターンを見る
のにも使用され得る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の主な目的は、異なる時点でまた予め定められた
方向で対象物の上に予め定められたパターンを投射する
べくストローブされ得る比較的簡単な新規な投射器手段
を提供することである。

他の目的は、異なる時点でまた異なる方向で対象物の上
に異なるパターンを投射し得る投射器を提供することで
ある。

他の目的は、光学的にエンコードされた像の環状パター
ンに配置された光伝導性および非伝導性領域のパターン
を有する単一の回転可能な円板を使用して、異なってエ
ンコードされた像を投射し得る光投射器の構成を開示す
ることである。

他の目的は、間隔をおいて置かれた光伝導性および非光
伝導性領域により形成された円形の光学的にエンコード
されたパターンを有する回転する透明な円板部材を提供
し、またその回転の間に間隔をおかれた時間間隔および
位置で円板部材を通過する光ビームをエンコードするの
に円板を使用することである。

他の目的は、エンコードされた透明および不透明領域に
より形成された環状パターンを有する円板部材を回転可
能に支持するのに円板駆動組立体を使用することであ
る。

他の目的は、三次元形態で表現されるべき対象物を、回
転する円板上のコンコードされたパターンを通過するス
トローブされる光源からの光により生ずる光ビームに露
出することである。

他の目的は、対象物の三次元形状を含む物理的特性に関
するデータを集め、使用し、または後で使用するために
記憶し得る、操作が比較的簡単かつ容易な手段を提供す
ることである。

他の目的は、三次元形態の物理的特性および形状に関す
るデータを得るのに使用するための比較的経済的な投射
器手段を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の上記および他の目的および利点は、特許請求の
範囲の請求項に記載された構成の投射器により達成され
る。

〔実施例〕

以下図面について本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図には本発明の開示に従って構成された光投射器10
が示されている。好ましい形態として、投射器10は、互
いに平行に向けられたそれぞれの光学軸線16および18を
有する間隔をおいて置かれた２つのレンズ組立体12およ
び14を有する。レンズ組立体12および14は、それぞれの
レンズ組立体と整合する位置に間隔をおいて置かれた一
対の開口24および26（第４図）を有する開口付き正面壁
22を含んでいる支持構造体またはハウジング20の上に取
付けられている。開口24および26は第４図中にはほぼ台
形の形状として示されているが、レンズ組立体12の光学
軸線と整合または実質的に整合した開口24およびレンズ
組立体14の光学軸線と整合または実質的に整合した開口
26を有する他の形状も使用され得る。壁22は図面には円
形の形状を有するものとして示されており、また回転可
能な組立体28はハウジング20に取付けられており、また
パターンを有する円板部材30を支持している。円板部材
30も円形の形状を有するものとして示されており、ま
た、図示されている例では、その表面上に、回転中に壁
22の開口24および26と整合する位置に配置されている位
置エンコードされた光伝導性および非光伝導性領域によ
り形成された環状パターン32（第５図）を有する。一例
を第５図中に示されている環状のエンコードされたパタ
ーン32は、セグメントからセグメントへまたセグメント
の群からセグメント群へ変化するエンコーディングを有
する８つの等長の弧状セグメント32A〜32Hから形成され
たものとして示されている。セグメントのなかの透明お
よび不透明領域の位置エンコーディングはこの例の目的
にとって重要であり、また一般的に使用される特別なパ
ターンは投射器が使用される応用にとって重要である。

一般的に任意の光開口であってよいがここでは実質的に
点源として示されているそれぞれの光開口42および44は
それぞれのレンズ組立体12および14から円板30の反対側
にハウジング20のなかに置かれている。光開口42および
44はハウジング20のなかのそれぞれの組立体の光学軸線
16および18の上にまたはそれと隣接して置かれている光
源により供給されてよく、またはそれらは、図示されて
いるように、円板30上の環状のエンコードされた領域32
と整合し、また壁22のなかに形成されたそれぞれの開口
24および26と整合する位置に置かれたそれぞれ開口42お
よび44を有する光ファイバ38および40のような光ファイ
バを通じて供給される。それぞれ開口42および44から光
ファイバ38および40を出た光は間隔をおいて置かれた位
置で透明な円板30上の環状のコード化された領域を通過
し、またそれぞれレンズ組立体12および14を通過する。

再び第１図を参照すると、光ファイバ38はその反対側の
端部48で、後で説明するようにいくつかの特定の時点で
フラッシュするべくストローブされる光源52を囲む光ハ
ウジング50に結合されている。ストローブされる光源52
により発生される光はファイバ38を通過する。その開口
42から出る光はそれと整合する円板30上のエンコーディ
ング32の特定のセグメント32A〜32Hを通過し、また離れ
た対象物64の上にエンコードされた光または光ビーム54
のフラッシュを生ずるべくレンズ組立体12により投射さ
れる。同様の仕方で、光ファイバ40はその反対側の端部
56で同様にストローブされるが、光ファイバ40を通過
し、光ファイバ40または円板30の異なるエンコードされ
た領域を通過し、また同一の対象物64の上にエンコード
された光または光ビーム62を投射するレンズ組立体14を
通過する光フラッシュを生ずるべく通常は異なる時点で
ストローブされる光源60を囲む光ハウジング58に結合さ
れている。ビーム54および62の各々を形成する同一の光
源の相続くフラッシュの光は一般的に、同一の環状領域
32の異なるパターンを有する部分を通過し、また異なる
光源からの光フラッシュは図示されているように互いに
典型的に90°でフラッシュする。これは、ビーム54によ
り投射される光エンコーディングが、ビーム62により投
射される光エンコーディングに対して相対的に直角に向
けられることを意味する。前記のように、２つまたはそ
れ以上のこのような組立体が必要でない応用では、投射
器は単一の光源および投射レンズを使用し得る。

後で一層詳しく説明するように、投射器10の主な用途の
１つは、空間的にパターン化された光を、表面を測定さ
れまた後で或る目的で三次元の形態で再現または記録さ
れるべき対象物の上に投射することである。この後に、
対象物の上に投射された光パターンはそれらの異なる見
通しのきく点からビームまたはその部分により対象物の
上に落ちる光を見るべく適当に置かれまたは方向付けら
れたフィルムカメラまたはビデオカメラのような１つま
たはそれ以上のカメラにより写真的または電子的に検出
または記録され得る。対象物の表面形状の三次元再現を
実現するスカルプティングまたはプロファイリング装置
の作動を制御するような或る所望の目的に使用され得る
信号を発生することが、記録されたデータを使用して可
能である。図示の投射器を使用してこのことを実現する
ためには、投射器10の上の別々のレンズ組立体12および
14により投射されたエンコードされた光のパターンが対
象物の上に鮮鋭に焦点を合わせられることが最良の作動
のために必要であり、また両レンズ組立体からの投射さ
れたパターンは好ましくは、光が投射される対象物の面
内で同心またはほぼ同心であるべきである。また既に示
したように、レンズ組立体14により投射される光像の方
向に対して或る角度、好ましくは直角に向けられている
レンズ組立体12により投射される光像を有することが必
要である。レンズ組立体12および14の光学軸線は好まし
くは互いに平行に投射器ハウジング20に向けられている
ので、それに対して相対的な光源34および36の位置の調
節が、特にもし点光源が使用されるならば、異なるレン
ズ組立体12および14により投射される光像が対象物の面
内で同心であるように、実質的に視差を克服するのに必
要である。スカルプティングまたは他の目的で１つまた
はそれ以上の投射器を使用する実際の装置では、レンズ
組立体12および14の間の横方向間隔はたとえば約４イン
チ（10.2cm）であってよく、また投射器10から対象物64
までの間隔はたとえば約35インチ（88.9cm）から45イン
チ（114.3cm）までの範囲内である。これらの寸法はい
ずれも広く変化し得る。投射された光ビーム54および62
のパターンをこの距離で同心にするべく、点光源を使用
する時には、光源34および36の位置を互いにまたそれぞ
れの光学軸線16および18から離れる方向に少しの距離を
ずらす必要がある。この仕方で光源の位置をずらすこと
は、一方または双方のレンズ組立体12および14の光学軸
線16および18の方向の変更を試みることよりも通常容易
であり、その結果として製造上の問題も少ない。しか
し、この目的を達成するべくレンズ組立体の光学軸線の
方向を少し変更することは可能であり、また、このよう
なことは明らかに本発明の範囲内である。また、ストロ
ーブランプまたは白熱電球源のようなより大きい光源を
使用することも可能であり、その場合には光源の位置を
ずらすことは一般に不必要である。

第２図を参照すると、多面体形状のハウジング構造72の
内壁70の一部分が示されている。内壁70は複数個の隣接
して角度的に関係付けられた接続された壁パネルにより
形成されており、そのいくつかをパネル74〜98として示
されている。多面体形状のハウジング構造は1987年３月
５日付けの米国特許出願第022,329号および第022,340号
明細書に開示されている。ハウジング72は、光の漏れな
い囲いを形成するべく頂および底をも含むすべての側を
囲まれており、また１つの側（図示せず）は人または対
象物が通り得るアクセス入口を含むべく変更されてい
る。入口はオペレータまたは保守員によっても使用され
得る。ハウジング72のパネル構造は複数個の投射器10お
よび複数個のビデオカメラ100のようなカメラを置くた
めの位置を確立する。第２図中では、６つの投射器10の
５つおよび３つのカメラ100に対する位置が示されてい
る。ハウジング72のなかに取付けられている投射器のす
べては同一の構成を有する。ハウジング72の内側のまわ
りに図示されているように間隔をおいて取付けられてい
る５つ（またはそれ以上の、投射器10を有する理由は、
正確な三次元形態で対象物を一層完全に表し得るように
カメラおよび組合わされた回路により唯一回の着座の間
に十分な信号が発生され得るように十分な方向から対象
物を照明し得ることである。本発明はスカルプティング
または再生装置の制御の目的または他の目的で使用され
得る信号を発生するための手段には本出願人による米国
特許第4846577号明細書に記載されており、それは本発
明の対象とするものではなく、本発明は光の定められた
パターンを投射するための手段に関する。使用される種
々のカメラは、対象物の三次元形態を表すのに必要な信
号を発生するのに十分な情報を記録し得るように種々の
見通しのきく点から対象物上に投射される像の選択され
た部分を見るべくハウジング72のなかに置かれている。

ハウジング72のなかに取付けられている種々の投射器10
の各々は、２つの間隔をおかれた光源34および36と、２
つの間隔をおかれたレンズ組立体12および14と、光源と
それぞれのレンズ組立体との間の空間のなかを運動可能
なそのエンコードされた領域を有するように位置決めさ
れた光エンコードされた円板部材30を回転可能に支持す
るための回転可能な構造28とに対する位置を有するハウ
ジング20を含んでいる。好ましい実施例では、それぞれ
の光源およびレンズ組立体は互いに90°の角度で円板上
のパターン化された領域を見るべく方向付けられてい
る。これは、それぞれの光源がストローブされる時に、
好ましくは種々の異なった時点で、それにより発生され
た光がその時点での位置で円板パターンを通過し、また
パターン化された光ビームを対象物の上に投射すること
を意味する。こうして、各光源およびその組合わされて
いるレンズ組立体は、他の投射器部分により投射される
パターンに対して直角に向けられている投射器部分によ
り投射されるパターンを有するエンコードされた領域32
の種々の部分により種々にエンコードされた光パターン
を投射する。これは投射器が使用される特定の作動にお
いて重要である。

もし円板30上のエンコードされた領域32が第５図中に示
されているように各々が若干異なってエンコードされて
いる８つの等長の弧状のエンコードされたセグメントに
小分割されていれば、光ビームまたは光のフラッシュは
ストローブされた光源とその組合わされたレンズ組立体
との間の位置にある特定のセグメントに従ってエンコー
ドされる。これは、もし同一の光源が対象物の三次元表
示を発生するための装置内に投射器を使用する通常の場
合のように、反復して、ただし円板30上の異なってエン
コードされたセグメント32A〜32Hを通じてストローブさ
れるならば、相次ぐストローブがゼブラ状のパターンに
より形成される異なって光学的にエンコードされた光ビ
ームを発生し、また各セグメントに対するエンコーディ
ングの不透明および透明領域の位置は非常に重要であ
る。これに関して、不透明部分は対象物の上に対応する
影を生じ、また透明部分は投射された光が対象物の上に
落ちることを許す。しかし、エンコードされた領域が不
透明および透明であることが装置の作動のために必要で
ないことは明らかであろう。従って、対象物上の隣接す
る照らされた領域および影にされた領域によりそれらの
間に形成される一連の位置エンコードされた線または縁
が投射される。各異なる光源およびその組合わされてい
るレンズ組立体と組合わされる相次ぐフラッシュは対象
物の上に多数のゼブラ状の光パターンを発生し、またこ
れらは光パターンを見ることができる種々のカメラ手段
により写真的または電子的に見られ、また即時もしくは
後での使用のために適当なラスターの上に記録される。
同一の状況が種々の投射器の上のストローブされる光源
およびレンズ組立体のすべてに対して生ずる。投射器の
構成は本発明の主眼である。

第７図は、投射器の制御するための回路102の多くの可
能な形態の１つを示すブロック図である。図示されてい
る形態は、円板30と、光源34（または36）をフラッシュ
またはストローブするべく設けられているストローブ光
制御手段104とを回転させるための回転可能な円板駆動
手段28が設けられている。回路102は、オプションによ
る外部制御源または入力端108からの入力を受けるべく
接続されているマスタータイマー106を含んでいるもの
として示されている。マスタータイマー106は、対象物6
4に向かって円板30上のコード化された領域32の選択さ
れた部分および組合わされているレンズシステム12（ま
たは14）を通過する光のフラッシュを発生させるストロ
ーブ光制御手段104に接続されている複数個の出力端11
0、110A…110Dを有する。代替的に、光源と対象物との
間の任意の点で連続的光源または十分な速度でストロー
ブされ得ない光源からの光を機械的、電気光学的または
音響光学的に遮断する手段のような他の手段が、本発明
の本質的な要素を変更せずに使用され得る。マスタータ
イマー106の他方の出力端112はタイミングコンパレータ
114への入力としてタイミングを与える。タイミングコ
ンパレータ114の出力端116はフィルタ回路118に信号を
与え、またフィルタ回路118の出力端はモータ速度制御
回路120に信号を与える。モータ速度制御回路120は、円
板30を回転させる回転可能な駆動部28に接続されてお
り、またそれを制御する。

円板30はインデックシングの目的で使用される透明なイ
ンデックス領域124を有する不透明領域122を有する。固
定ハウジング壁22（第４図）は円板30の回転の間に周期
的に透明なインデックス領域124と合致する開口126を有
する。ランプ128が開口126の一方の側に置かれており、
また光検出器130が開口126と整列して壁22の反対側に置
かれている。これは、円板30が回転するにつれて、各回
転ごとに領域124が開口126と合致し、またその際にラン
プ128からの光が光検出器130に到達し、また光検出器13
0がタイミングコンパレータ回路114の入力端132に第２
の信号を与えることを意味する。これらの信号は入力端
112で受信された信号と比較され、また円板駆動部28の
角位置をストローブランプ34（または36）のフラッシュ
に同期させるのに使用される。

同一のマスタータイマー106が他の類似の投射器のなか
の円板駆動部およびストローブランプを制御するのに使
用され得る。これは第７図中に他の出力端110A〜Ｄおよ
び112A〜Ｄにより示されている。前記のように、投射器
の各々は１つまたはそれ以上のストローブ光源を有し得
るし、またすべてが同一のマスタータイマーにより制御
され得る。

【図面の簡単な説明】

第１は本発明に従って構成された投射器装置の概要斜視
図、第２図は本発明による投射器および組合わされたカ
メラのいくつかに対する位置を有する囲いの一部分を示
す正面立面図、第３図は投射される光ビームのエンベロ
ープの一般的形状を示す本発明による投射器に対する光
源および組合わされたレンズ組立体の１つの側面立面
図、第４図は本発明による投射器に対するハウジング上
の開口付き壁部材の正面図、第５図は本発明による投射
器に使用するために形成された光エンコードされた像の
円形パターンを有する回転可能な円板部材を示す図、第
６図は本発明による投射器の詳細を部分的に断面図で示
す拡大された側面立面図、第７図は本発明による投射器
の制御の仕方の一例を主としてブロック図の形態で示す
図である。 10……光投射器 12、14……レンズ組立体 16、18……光学軸線 20……ハウジング 22……開口付き正面壁 24、26……開口 28……回転可能な組立体 30……パターンを設けられている円板部材 32……環状パターン 32A〜32H……弧状セグメント 38、40……光ファイバ 42、44……光開口 48……光ファイバの反対端 50……光ハウジング 52……ストローブ光源 54……光ビーム 56……光ファイバの反対端 58……光ハウジング 60……ストローブ光源 62……エンコードされた光 64……対象物 70……内壁 72……ハウジング構造体 74〜98……パネル 100……ビデオカメラ 102……制御回路 104……ストローブ光制御手段 106……マスタータイマー 108……入力端 110、112……出力端 114……タイミングコンパレータ 118……フィルタ回路 120……モータ速度制御回路 122……不透明領域 124……透明インデックス領域 126……開口 128……ランプ 130……光検出器

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】離れた対象物上へエネルギーを投射するた
   めの投射器において、開口を有する投射器ハウジング
   と、ハウジング内に取付けられている回転可能な組立体
   と、回転可能な組立体の上に取付けられ環状パターン内
   に配置された弧状の領域を有するマスク部材と、マスク
   部材と共に回転可能な組立体を回転させるための手段
   と、ハウジング開口と整合してマスク部材の１つの側で
   ハウジング内に置かれたエネルギー発生部分を有する放
   射エネルギー源と、離れた対象物上への投射のためにエ
   ネルギー源からマスク上の弧状の領域の選択された１つ
   及びハウジング開口を通して放射エネルギーのフラッシ
   ュを投射する手段と、異なる位置にエネルギーエッジを
   有するパターンのあらかじめ定められた弧状の領域の異
   なるものの部分を投射するようにマスク部材の回転とエ
   ネルギーのフラッシュのタイミングとを同期させる手段
   とを含んでおり、前記弧状の領域はその上にパターンを
   形成する空間的に異なる光伝導性から形成され、マスク
   部材上の各領域のパターンは多数の細長い弧状のエネル
   ギー伝導性及び非エネルギー伝導性部分でそれらの間に
   異なるエネルギーエッジを形成するものから成り、領域
   の少なくとも１つのエネルギーエッジの位置は他のいか
   なる領域のエネルギーエッジとも異なる位置にあること
   を特徴とする投射器。
2. 【請求項２】エネルギー源が光源であることを特徴とす
   る請求項１記載の投射器。
3. 【請求項３】エネルギー源が、ハウジング内へ突出する
   第１の端部およびそれから遠い反対側の端部を有する少
   なくとも１つの光ファイバを含んでいる光源であり、光
   が反対側のファイバ端部と結び付けられていることを特
   徴とする請求項１記載の投射器。
4. 【請求項４】光ファイバがハウジング内の開口と整合す
   る一端と、反対側のファイバ端部と隣接する光発生手段
   と、領域の選択されたものがハウジング開口に隣接して
   置かれているときに生起するべく同期させられた適時の
   光フラッシュを生ずるべく発生手段をストローブする手
   段とを有することを特徴とする請求項３記載の投射器。
5. 【請求項５】対象物上にエネルギーのパターンの焦点を
   合わせる手段を含んでいることを特徴とする請求項１記
   載の投射器。
6. 【請求項６】前記弧状領域の少なくともいくつかの上の
   エネルギー伝導性および非エネルギー伝導性部分がマス
   ク部材上に放射状に配置され、対象物上に投射されたと
   きに隣接するエネルギー伝導性および非エネルギー伝導
   性部分によりまたそれらの間に形成されるエネルギーエ
   ッジがこのような弧状領域間で隣接しないようになって
   いることを特徴とする請求項１記載の投射器。
7. 【請求項７】ハウジングがその内部に置かれたマスク駆
   動手段を含んでおり、マスク部材がその上に形成された
   細長いエネルギー伝導性および非エネルギー伝導性部分
   のセグメント化された環状パターンを有する丸いエネル
   ギー伝導マスクであることを特徴とする請求項１記載の
   投射器。
8. 【請求項８】その内部にエネルギーの漏らない空間を囲
   みまた複数個のコーナーを形成する複数個の類似の隣接
   するパネル部分により形成された囲まれた構造体と、隣
   接するパネル部分により形成されるコーナーの選択され
   たものに投射器を取付けるための手段とを含んでいるこ
   とを特徴とする請求項１記載の投射器。
9. 【請求項９】その内部に放射エネルギーの漏らない空間
   を囲みまた複数個のコーナーを形成する複数個の類似の
   隣接するパネル部分により形成された囲まれた構造体
   と、コーナーの選択されたものに投射器を取付けるため
   の手段と、前記コーナーの選択された他のものにカメラ
   装置を取付けるための手段とを含んでいることを特徴と
   する請求項１記載の投射器。
10. 【請求項１０】カメラがビデオカメラであることを特徴
    とする請求項９記載の投射器。
11. 【請求項１１】エネルギー源が点エネルギー源であるこ
    とを特徴とする請求項１記載の投射器。
12. 【請求項１２】エネルギー源が白熱電球であることを特
    徴とする請求項１記載の投射器。
13. 【請求項１３】エネルギー源がストローブされるランプ
    であることを特徴とする請求項１記載の投射器。
14. 【請求項１４】エネルギー源がレーザーであることを特
    徴とする請求項１記載の投射器。
15. 【請求項１５】エネルギーフラッシュを生ずるべくエネ
    ルギー源からの放射エネルギーを遮断する手段が設けら
    れていることを特徴とする請求項１記載の投射器。
16. 【請求項１６】マスク部材の回転の間に特定の位置を生
    起するべくエネルギー源をストローブするタイミングを
    同期させる手段を含んでいることを特徴とする請求項１
    記載の投射器。
17. 【請求項１７】各領域のエネルギー伝導性および非エネ
    ルギー伝導性部分の放射状位置が、領域から領域へ異な
    るコードに従って定められていることを特徴とする請求
    項１記載の投射器。
18. 【請求項１８】マスク部材がその中心のまわりに回転さ
    れる円板であることを特徴とする請求項１記載の投射
    器。
19. 【請求項１９】パターンの輪郭が回転の軸線上に中心を
    おく環の形状であることを特徴とする請求項１記載の投
    射器。
20. 【請求項２０】少なくとも２つの間隔をおいて置かれた
    開口を有する投射器ハウジングと、ハウジングに取付け
    られかつ、間隔をおいて置かれたハウジング開口を越え
    て運動する位置に置かれたパターンを有する光伝導性円
    板を支持する手段を含んでいる回転可能な組立体と、ハ
    ウジング開口の各々に隣接する光を生ずる位置において
    円板の１つの側に取付けられたそれぞれの光源と、それ
    ぞれの光源から円板の反対の側に取付けられかつ、予め
    定められた離れた位置にそれぞれの光源により発生され
    た光の焦点を合わせるべく構成されているレンズ組立体
    と、離れた位置に置かれた対象物上に投射しかつその上
    に焦点を合わせるため円板上のパターンのそれぞれの部
    分を通じてまたそれぞれ間隔をおいて置かれたハウジン
    グ開口を通じて光源の各々からの光のフラッシュを投射
    する手段とを含んでいることを特徴とする投射器。
21. 【請求項２１】光源が点光源であることを特徴とする請
    求項20記載の投射器。
22. 【請求項２２】円板上の光学的にエンコードされた像が
    複数個の細長い弧状の光伝導性および非光伝導性領域に
    より形成された環状パターンのなかに配置されているこ
    とを特徴とする請求項20記載の投射器。
23. 【請求項２３】光学的にエンコードされた像の環状パタ
    ーンが複数個のほぼ等長の異なる弧状セグメントにセグ
    メント化されていることを特徴とする請求項22記載の投
    射器。
24. 【請求項２４】光源が白熱電球であることを特徴とする
    請求項20記載の投射器。
25. 【請求項２５】光源がストローブされるランプであるこ
    とを特徴とする請求項20記載の投射器。
26. 【請求項２６】光フラッシュを生ずるべくそれぞれの光
    源からの光を遮断する手段が設けられていることを特徴
    とする請求項20記載の投射器。
27. 【請求項２７】光源がレーザーであることを特徴とする
    請求項20記載の投射器。
28. 【請求項２８】それぞれの光源の位置が、レンズ組立体
    の焦点距離における視差を補償するべく、それぞれのレ
    ンズ組立体の光学軸線に対してずらされていることを特
    徴とする請求項20記載の投射器。
29. 【請求項２９】離れた対象物の上に光のパターンを投射
    し、投射されたパターンにより対象物の表面の形状につ
    いての測定を可能にするための投射器において、離れた
    対象物の上に光源から光を投射するべく取付けられた少
    なくとも２つの光源および組合わされたレンズ組立体
    と、記録された光学的像の異なるパターンを有し、また
    光源およびレンズ組立体と整列して置かれ、それにより
    各光源が明るくされる時に光源からの光が光学的像の異
    なるパターンの部分を通過して離れた対象物の上に投射
    されるようにするフィルム部材と、光学的像の異なる部
    分が離れた対象物の上に投射されるように光源およびレ
    ンズ組立体に対しフィルム部材を動かすための手段とを
    含んでいることを特徴とする投射器。
30. 【請求項３０】それぞれの光源からの光のフラッシュを
    マスク上のパターンの予め定められた位置を通じて投射
    する手段と、光フラッシュをフィルム部材の予め定めら
    れた位置に同期させる手段とを含んでいることを特徴と
    する請求項29記載の投射器。