カメラ座標系を $(x,z)$ とする.
- カメラ: $x=0$ , 光軸: $\frac{\pi}{2}$ , 焦点距離: $y=F$
- スリット1: $x=r_1$ , 光軸: $\theta_1$
- スリット2: $x=r_2$ , 光軸: $\theta_2$
とする.
![LRF](laser_range_finder.drawio.png)
$y=F$ にあるカメラ画像上で,
スリット1のスリットが $x=x^{\prime}_1$ に観測されたとき,
三角測量は,
- カメラの仰角 $\theta_0=\arctan\frac{F}{x^{\prime}_1}$
- スリットの仰角 $\theta_1$
- カメラとスリットの間隔 $r_1$
から,
- 対象物の距離 $z = \frac{\sin\theta_0 \sin\theta_1}{\sin(\theta_0+\theta_1)}r_1$
を求められる,というもの
$$
\begin{cases}
\tan\theta_1 &= \frac{r_1-x_1}{z_1}\\
\frac{x_1^{\prime}}{F} &= \frac{x}{z}
\end{cases}
$$
より,
$$
\begin{align}
\begin{bmatrix}
x_1\\
z_1
\end{bmatrix} = \frac{r_1\tan\theta_1}{x^{\prime}_1\tan\theta_1+F}\begin{bmatrix}
x^{\prime}_1\\
F
\end{bmatrix}
\end{align}
$$
![PLATFORM](platform.drawio.png)
- 移動しない対象物 $f : Z=f(X)$
- 移動するプラットフォーム(カメラ,2スリット光)
- カメラ $\pmb{X_c}=(X_c(t), Z_c(t))$
- プラットフォームの回転角 $\theta_c(t)$
がある.
したがって,カメラ座標系 $\pmb{x}=(x,z)$ との間に
$$
\begin{align}
\pmb{x}(t) &= \pmb{R}_p^{-1}(t) (\pmb{X}-\pmb{X_c}(t))\\
\pmb{R}_p(t) &= \pmb{R}(\theta_c)
\end{align}
$$