２．三次元計測の原理と分類

　三次元計測には多くの手法があるが，それらは従来，能動的計測（アクティブ計測）と受動的計測（パッシブ計測）の２つにまず大別されることが多かった．能動的計測はセンサ側から，距離計測のために特にデザインされた光を被写体へ照射する手法であり，それに対し受動的計測は太陽光や屋内照明など，特に制御されていない既存の照明光を用いて対象を撮影し形状を求める手法である．それに対し筆者は近年，より計測原理に近い観点から以下の２つに大別することを提唱している．
　　　a. 光の直進性を用いる方法
　　　b. 光速を用いる方法
　なぜこの２種類の方法が広く用いられているのだろうか？当然のことながら，光は極めて直進性が高く，かつ気圧や気温の変化に対し光速は変化しにくいからであるが，実はこれらは同じことである．光は波であり，空間中で光速が一定であれば波面が平行のまま光が伝播するから，光が直進するのである．もっとも蜃気楼や陽炎のように，空気中に大きな温度変化があればそれにより部分的に光速が変化し，同時に光の直進性が乱されるが，温度や気圧に対する光速の変化率は音速に比べて約３桁小さく，土木分野等における精密な計測を除けば，これによる誤差を勘案する必要はほとんどない．
　しかしそれぞれの三次元計測法は，それらが依拠するこれら２つのどちらかの原理に当然ながら支配されており，それぞれの原理が持つ特有の性質を共有している． ＜次ページへ続く＞