[go: up one dir, main page]

CN111492201A - 测距摄像机 - Google Patents

测距摄像机 Download PDF

Info

Publication number
CN111492201A
CN111492201A CN201880081992.1A CN201880081992A CN111492201A CN 111492201 A CN111492201 A CN 111492201A CN 201880081992 A CN201880081992 A CN 201880081992A CN 111492201 A CN111492201 A CN 111492201A
Authority
CN
China
Prior art keywords
image
optical system
distance
subject
magnification
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880081992.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111492201B (zh
Inventor
永井文也
须藤觉
安食贤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsumi Electric Co Ltd
Original Assignee
Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsumi Electric Co Ltd filed Critical Mitsumi Electric Co Ltd
Publication of CN111492201A publication Critical patent/CN111492201A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111492201B publication Critical patent/CN111492201B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
    • G01C3/02—Details
    • G01C3/06—Use of electric means to obtain final indication
    • G01C3/08—Use of electric radiation detectors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
    • G01C3/10—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders using a parallactic triangle with variable angles and a base of fixed length in the observation station, e.g. in the instrument
    • G01C3/14—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders using a parallactic triangle with variable angles and a base of fixed length in the observation station, e.g. in the instrument with binocular observation at a single point, e.g. stereoscopic type
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B13/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/18—Focusing aids
    • G03B13/20—Rangefinders coupled with focusing arrangements, e.g. adjustment of rangefinder automatically focusing camera
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02—Bodies
    • G03B17/17—Bodies with reflectors arranged in beam forming the photographic image, e.g. for reducing dimensions of camera
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B19/00—Cameras
    • G03B19/18—Motion-picture cameras
    • G03B19/22—Double cameras
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B35/00—Stereoscopic photography
    • G03B35/08—Stereoscopic photography by simultaneous recording
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/50—Depth or shape recovery
    • G06T7/55—Depth or shape recovery from multiple images
    • G06T7/571—Depth or shape recovery from multiple images from focus
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/45—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from two or more image sensors being of different type or operating in different modes, e.g. with a CMOS sensor for moving images in combination with a charge-coupled device [CCD] for still images
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
    • H04N23/673—Focus control based on electronic image sensor signals based on contrast or high frequency components of image signals, e.g. hill climbing method
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/90—Arrangement of cameras or camera modules, e.g. multiple cameras in TV studios or sports stadiums

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

测距摄像机(1)具备：第一光学系统(OS1)，其用于将来自被摄体(100)的光进行聚光来形成第一被摄体像；第二光学系统(OS2)，其用于将来自被摄体(100)的光进行聚光来形成第二被摄体像；摄像部(S)，其用于拍摄由第一光学系统(OS1)形成的第一被摄体像和由第二光学系统(OS2)形成的第二被摄体像；以及距离计算部(4)，其用于基于由摄像部(S)拍摄到的第一被摄体像和第二被摄体像来计算到被摄体(100)的距离。距离计算部(4)基于第一被摄体像的倍率与第二被摄体像的倍率的图像倍率比来计算到被摄体(100)的距离。

Description

测距摄像机
技术领域
本发明一般来说涉及一种用于测定到被摄体的距离的测距摄像机，更具体地说，涉及一种基于由被摄体像的倍率根据到被摄体的距离发生的变化互不相同的至少两个光学系统形成的至少两个被摄体像的图像倍率比来测定到被摄体的距离的测距摄像机。
背景技术
近年来，提出一种通过拍摄被摄体来测定到被摄体的距离的测距摄像机。作为这样的测距摄像机，已知立体摄像机方式的测距摄像机、图案照射式的测距摄像机，所述立体摄像机方式的测距摄像机具备两对以上的光学系统和摄像元件，所述光学系统用于将来自被摄体的光进行聚光来形成被摄体像，所述摄像元件用于将由该光学系统形成的被摄体像转换为图像信号，所述图案照射式的测距摄像机具备投影仪和摄像系统，所述投影仪用于对被摄体照射固定图案(例如格子图案)的光，所述摄像系统用于拍摄被照射固定图案的光后的被摄体(例如参照专利文献1)。
在立体摄像机方式的测距摄像机中，通过使用两对以上的光学系统与摄像元件的组合来获取具有不同的视差的多个图像，基于获取到的多个图像间的视差来计算到被摄体的距离。为了基于多个图像间的视差准确地计算到被摄体的距离，需要获取大的视差。因此，在一个测距摄像机内，需要将两个以上的光学系统以分离很远的方式配置，导致测距摄像机的尺寸增大。另外，在立体摄像机方式的测距摄像机中，在被摄体处于离测距摄像机近的位置的情况下，由于得到的图像的视场的关系，有时会产生拍到用于获取视差的被摄体的任意的特征点的图像和没有拍到该特征点的图像。为了避免该状况，需要将两个以上的光学系统靠近地配置。然而，当将两个以上的光学系统靠近地配置时，具有得到的图像间的视差变小从而难以准确地计算到被摄体的距离这个问题。
在图案照射方式的测距摄像机中，对被摄体照射固定图案的光，分析被投影至被摄体的固定图案的失真，由此测定到被摄体的距离。因此，在图案照射方式的测距摄像机中，需要用于对被摄体照射固定图案的光的投影仪，导致测距摄像机的结构的规模变大。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-190394号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明是鉴于上述以往的问题点而完成的，其目的在于提供一种不使用多个图像间的视差且不对被摄体照射固定图案就能够计算出到被摄体的距离的测距摄像机。
用于解决问题的方案
通过以下的(1)～(8)的本发明，能够达成这样的目的。
(1)一种测距摄像机，其特征在于，具备：
第一光学系统，其用于将来自被摄体的光进行聚光来形成第一被摄体像；
第二光学系统，其用于将来自所述被摄体的所述光进行聚光来形成第二被摄体像；
摄像部，其用于拍摄由所述第一光学系统形成的所述第一被摄体像和由所述第二光学系统形成的所述第二被摄体像；以及
距离计算部，其用于基于由所述摄像部拍摄到的所述第一被摄体像和所述第二被摄体像来计算到所述被摄体的距离，
其中，所述距离计算部基于所述第一被摄体像的倍率与所述第二被摄体像的倍率的图像倍率比来计算到所述被摄体的所述距离。
(2)根据上述(1)所记载的测距摄像机，其中，所述第一光学系统和所述第二光学系统构成为所述第一光学系统的焦距与所述第二光学系统的焦距互不相同，由此，所述第一被摄体像的所述倍率根据到所述被摄体的所述距离发生的变化与所述第二被摄体像的所述倍率根据到所述被摄体的所述距离发生的变化不同。
(3)根据上述(1)或(2)所记载的测距摄像机，其中，所述第一光学系统和所述第二光学系统构成为：从所述第一光学系统的出射光瞳起至所述被摄体存在于无限远处的情况下的由所述第一光学系统形成的所述第一被摄体像的成像位置为止的距离与从所述第二光学系统的出射光瞳起至所述被摄体存在于无限远处的情况下的由所述第二光学系统形成的所述第二被摄体像的成像位置为止的距离不同，由此，所述第一被摄体像的所述倍率根据到所述被摄体的所述距离发生的变化同所述第二被摄体像的所述倍率根据到所述被摄体的所述距离发生的变化不同。
(4)根据上述(1)至(3)中的任一项所记载的测距摄像机，其中，在所述第一光学系统的前侧主点与所述第二光学系统的前侧主点之间存在深度方向上的差，由此所述第一被摄体像的所述倍率根据到所述被摄体的所述距离发生的变化与所述第二被摄体像的所述倍率根据到所述被摄体的所述距离发生的变化不同。
(5)根据上述(1)至(4)中的任一项所记载的测距摄像机，其中，还具备关联信息存储部，所述关联信息存储部存储有将所述第一被摄体像的所述倍率与所述第二被摄体像的所述倍率的所述图像倍率比同到所述被摄体的所述距离建立关联的关联信息，
所述距离计算部基于所述第一被摄体像的所述倍率与所述第二被摄体像的所述倍率的所述图像倍率比、以及所述关联信息存储部内的所述关联信息来计算到所述被摄体的所述距离。
(6)根据上述(1)至(5)中的任一项所记载的测距摄像机，所述距离计算部计算所述第一被摄体像的尺寸与所述第二被摄体像的尺寸的比来作为所述第一被摄体像的所述倍率与所述第二被摄体像的所述倍率的所述图像倍率比。
(7)根据上述(1)至(6)中的任一项所记载的测距摄像机，所述摄像部包括：第一摄像元件，其用于拍摄所述第一被摄体像；以及第二摄像元件，其用于拍摄所述第二被摄体像。
(8)根据上述(1)至(6)中的任一项所记载的测距摄像机，所述摄像部为拍摄所述第一被摄体像和所述第二被摄体像这两方的单一的摄像元件。
发明的效果
在本发明的测距摄像机中，能够使用被摄体像的倍率根据到被摄体的距离发生的变化互不相同的至少两个光学系统，基于由该两个光学系统分别形成的两个被摄体像的图像倍率比(倍率的比)来测定到被摄体的距离。因此，本发明的测距摄像机与以往的利用多个图像间的视差的立体摄像机方式的测距摄像机不同，无需确保大的视差，因此即使将两个光学系统靠近地配置，也能够准确地计算到被摄体的距离。由此，与以往的立体摄像机方式的测距摄像机相比，能够实现测距摄像机的小型化。另外，在本发明的测距摄像机中，没有使用视差来计算到被摄体的距离，因此即使在被摄体处于离测距摄像机近的位置的情况下，也能够准确地测定到被摄体的距离。另外，根据本发明，无需考虑视差来设计测距摄像机，因此能够使测距摄像机的设计的自由度增大。
另外，本发明的测距摄像机与以往的图案照射方式的测距摄像机不同，无需使用向被摄体照射固定图案的光的投影仪等特殊的光源。因此，能够使测距摄像机的系统结构简单。由此，与以往的图案照射方式的测距摄像机相比，能够实现测距摄像机的小型化、轻量化、低电力消耗化以及低成本化。
附图说明
图1是用于说明本发明的测距摄像机的测距原理的图。
图2是用于说明本发明的测距摄像机的测距原理的图。
图3是用于说明由图2所示的第一光学系统形成的第一被摄体像的倍率与由图2所示的第二光学系统形成的第二被摄体像的倍率的图像倍率比根据到被摄体的距离发生变化的曲线图。
图4是概要性地表示本发明的第一实施方式所涉及的测距摄像机的框图。
图5是概要性地表示本发明的第二实施方式所涉及的测距摄像机的框图。
图6是概要性地表示本发明的第三实施方式所涉及的测距摄像机的框图。
图7是概要性地表示本发明的第四实施方式所涉及的测距摄像机的框图。
图8是概要性地表示本发明的第五实施方式所涉及的测距摄像机的框图。
图9是概要性地表示本发明的第六实施方式所涉及的测距摄像机的框图。
图10是概要性地表示本发明的第七实施方式所涉及的测距摄像机的框图。
图11是用于说明由本发明的测距摄像机执行的测距方法的流程图。
具体实施方式
首先，对本发明的测距摄像机中使用的用于计算到被摄体的距离的原理进行说明。
关于由光学系统形成的被摄体像的倍率mOD，能够利用从光学系统的前侧主点(前侧主面)到被摄体的距离(被摄体距离)a、从光学系统的后侧主点(后侧主面)到被摄体像的成像位置的距离bOD以及光学系统的焦距f，根据镜头的公式如下述式(1)那样表示。
[数1]
Figure BDA0002545531750000051
另外，关于被摄体像的尺寸YOD，能够根据被摄体像的倍率mOD和被摄体的实际尺寸sz如下述式(2)那样表示。
[数2]
Figure BDA0002545531750000052
在传感器等摄像元件的摄像面处于被摄体像的成像位置的情况下，即，在最佳焦点的情况下，能够用上述式(2)表示被摄体像的尺寸YOD。在光学系统具有自动对焦功能且总是以最佳焦点进行拍摄的情况下，能够使用上述式(2)求出被摄体像的尺寸YOD。
然而，在光学系统为不具有自动对焦功能的固定焦点系统且传感器等摄像元件的摄像面不处于被摄体像的成像位置的情况下，即，存在散焦的情况下，为了求出形成在摄像元件的摄像面上的被摄体像的尺寸YFD，需要考虑散焦量、即被摄体像的成像位置与摄像元件的摄像面的位置的在深度方向(光轴方向)上的差(位移量)。
如图1所示，将从光学系统的出射光瞳起至被摄体存在于无限远处的情况下的被摄体像的成像位置为止的距离设为EP，将从光学系统的出射光瞳起至被摄体存在于任意的距离a处的情况下的被摄体像的成像位置为止的距离设为EPOD，将从光学系统的出射光瞳到摄像元件的摄像面的距离(调焦距离：Focus Distance)设为EPFD。另外，将从光学系统的后侧主点起至被摄体存在于任意的距离a处的情况下的被摄体像的成像位置为止的距离设为bOD，将从光学系统的后侧主点到摄像元件的摄像面的距离设为bFD。
关于从光学系统的后侧主点起至被摄体存在于任意的距离a处的情况下的被摄体像的成像位置为止的距离bOD，能够根据镜头的公式通过下述式(3)求出。
[数3]
Figure BDA0002545531750000061
因而，焦距f与距离bOD的差ΔbOD能够通过下述式(4)求出。
[数4]
Figure BDA0002545531750000062
另外，关于从光学系统的后侧主点到摄像元件的摄像面的距离bFD，能够使用被摄体像在摄像元件的摄像面成为最佳焦点的情况下的从光学系统的前侧主点到被摄体的距离aFD，根据镜头的公式通过下述式(5)求出。
[数5]
Figure BDA0002545531750000071
因而，焦距f与距离bFD的差ΔbFD能够通过下述式(6)求出。
[数6]
Figure BDA0002545531750000072
另外，如根据图1明确可知的那样，以光轴与光学系统的出射光瞳的交点为一个顶点且将被摄体存在于任意的距离a处的情况下的被摄体像的成像位置处的被摄体像的尺寸YOD为一个边的直角三角形同以光轴与光学系统的出射光瞳的交点为一个顶点且以摄像元件的摄像面中的被摄体像的尺寸YFD为一个边的直角三角形为相似关系。因此，根据相似关系，EPOD：EPFD＝YOD：YFD成立，能够根据下述式(7)求出摄像元件的摄像面中的被摄体像的尺寸YFD。
[数7]
EPOD；EPFD＝YOD:YFD
EP+ΔbOD:EP+ΔbFD＝YOD:YFD
Figure BDA0002545531750000073
如根据上述式(7)明确可知的那样，摄像元件的摄像面中的被摄体像的尺寸YFD能够表示为被摄体的实际尺寸sz、光学系统的焦距f、从光学系统的出射光瞳起至被摄体存在于无限远处的情况下的被摄体像的成像位置为止的距离EP、从光学系统到被摄体的距离(被摄体距离)a以及被摄体像在摄像元件的摄像面成为最佳焦点的情况下的从光学系统到被摄体为止的距离aFD的函数。
接着，如图2所示，假定使用两个摄像系统IS1、IS2拍摄该被摄体100的情况。第一摄像系统IS1具备将来自被摄体100的光进行聚光来形成第一被摄体像的第一光学系统OS1、以及用于拍摄由第一光学系统OS1形成的第一被摄体像的第一摄像元件S1。第二摄像系统IS2具备将来自被摄体100的光进行聚光来形成第二被摄体像的第二光学系统OS2、以及用于拍摄由第二光学系统OS2形成的第二被摄体像的第二摄像元件S2。另外，如根据图2明确可知的那样，第一摄像元件S1的第一光学系统OS1的光轴与第二摄像元件S2的第二光学系统OS2的光轴平行，但不一致。
第一光学系统OS1和第二光学系统OS2分别为具有焦距f1、f2的固定焦点的光学系统。在构成第一摄像系统IS1时，调整第一光学系统OS1的位置(镜头位置)、即第一光学系统OS1与第一摄像元件S1的分离距离，以使处于任意的距离aFD1处的被摄体100的第一被摄体像形成在第一摄像元件S1的摄像面上、即处于任意的距离aFD1处的被摄体100成为最佳焦点。同样地，在构成第二摄像系统IS2时，调整第二光学系统OS2的位置(镜头位置)、即第二光学系统OS2与第二摄像元件S2的分离距离，以使处于任意的距离aFD2处的被摄体100的第二被摄体像形成在第二摄像元件S2的摄像面上、即处于任意的距离aFD2处的被摄体100成为最佳焦点。
另外，从第一光学系统OS1的出射光瞳起至被摄体100存在于无限远处的情况下的第一被摄体像的成像位置为止的距离为EP1，从第二光学系统OS2的出射光瞳起至被摄体100存在于无限远处的情况下的第二被摄体像的成像位置为止的距离为EP2。
第一光学系统OS1和第二光学系统OS2构成和配置为在第一光学系统OS1的前侧主点(前侧主面)与第二光学系统OS2的前侧主点(前侧主面)之间存在深度方向(光轴方向)上的差D。即，当将从第一光学系统OS1的前侧主点到被摄体的距离(被摄体距离)设为a时，从第二光学系统OS2的前侧主点到被摄体的距离为a+D。
通过利用参照图1所说明的相似关系，由第一光学系统OS1形成在第一摄像元件S1的摄像面上的第一被摄体像的倍率m1能够用下述式(8)表示。
[数8]
Figure BDA0002545531750000091
在此，EPOD1为从第一光学系统OS1的出射光瞳起至被摄体100存在于距离a处的情况下的第一被摄体像的成像位置为止的距离，EPFD1为从第一光学系统OS1的出射光瞳起至第一摄像元件S1的摄像面为止的距离。在构成第一摄像系统IS1时，调整第一光学系统OS1的位置(镜头位置)以使处于任意的距离aFD1处的被摄体100成为最佳焦点，由此决定这些距离EPOD1和距离EPFD1的位置关系。另外，ΔbOD1为焦距f1与从第一光学系统OS1的后侧主点起至被摄体100存在于距离a处的情况下的第一被摄体像的成像位置为止的距离bOD1的差，ΔbFD1为焦距f1与从第一光学系统OS1的后侧主点起至第一摄像元件S1的摄像面为止的距离bFD1的差，mOD1为被摄体100存在于距离a处的情况下的第一被摄体像的成像位置的第一被摄体像的倍率。
上述式(1)、(4)及(6)也能够应用于基于第一光学系统OS1的成像，因此上述式(8)能够用下述式(9)表示。
[数9]
Figure BDA0002545531750000092
在此，aFD1为第一被摄体像在第一摄像元件S1的摄像面成为最佳焦点的情况下的从第一光学系统OS1的前侧主点到被摄体100的距离。
同样地，由第二光学系统OS2形成在第二摄像元件S2的摄像面上的第二被摄体像的倍率m2能够用下述式(10)表示。
[数10]
Figure BDA0002545531750000101
在此，EPOD2为从第二光学系统OS2的出射光瞳起至被摄体100存在于距离a+D处的情况下的第二被摄体像的成像位置为止的距离，EPFD2为从第二光学系统OS2的出射光瞳起至第二摄像元件S2的摄像面为止的距离。在构成第二摄像系统IS2时，调整第二光学系统OS2的位置(镜头位置)以使处于任意的距离aFD2处的被摄体100成为最佳焦点，由此决定这些距离EPOD2和距离EPFD2的位置关系。另外，ΔbOD2为焦距f2与从第二光学系统OS2的后侧主点起至被摄体100存在于距离a+D处的情况下的第二被摄体像的成像位置为止的距离bOD2的差，ΔbFD2为焦距f2与从第二光学系统OS2的后侧主点起至第二摄像元件S2的摄像面为止的距离bFD2的差，mOD2为被摄体100存在于距离a+D处的情况下的第二被摄体像的成像位置的第二被摄体像的倍率，aFD2为第二被摄体像在第二摄像元件S2的摄像面成为最佳焦点的情况下的从第二光学系统OS2的前侧主点到被摄体100的距离。
因而，由第一光学系统OS1形成在第一摄像元件S1的摄像面上的第一被摄体像的倍率m1与由第二光学系统OS2形成在第二摄像元件S2的摄像面上的第二被摄体像的倍率m2的图像倍率比MR能够用下述式(11)表示。
[数11]
Figure BDA0002545531750000102
在此，K为系数，用下述式(12)表示，所述式(12)由根据第一摄像系统IS1和第二摄像系统IS2的结构决定的固定值f1、f2、EP1、EP2、aFD1及aFD2构成。
[数12]
Figure BDA0002545531750000111
根据上述式(11)明确可知的是：由第一光学系统OS1形成在第一摄像元件S1的摄像面上的第一被摄体像的倍率m1与由第二光学系统OS2形成在第二摄像元件S2的摄像面上的第二被摄体像的倍率m2的图像倍率比MR根据从被摄体100起至第一光学系统OS1的前侧主点为止的距离a发生变化。
另外，当在上述式(11)中对距离a求解时，能够得到关于到被摄体100的距离a的通用公式(13)。
[数13]
Figure BDA0002545531750000112
在上述式(13)中，f1、f2、EP1、EP2、D及K为根据第一摄像系统IS1和第二摄像系统IS2的结构决定的固定值，因此，只要能够得到图像倍率比MR，就能够计算从被摄体100起至第一光学系统OS1的前侧主点为止的距离a。
在图3中示出基于上述式(13)计算出的、由第一光学系统OS1形成在第一摄像元件S1的摄像面上的第一被摄体像的倍率m1与由第二光学系统OS2形成在第二摄像元件S2的摄像面上的第二被摄体像的倍率m2的图像倍率比MR同到被摄体100的距离a之间的关系的一例。如根据图3明确可知的那样，图像倍率比MR的值与到被摄体100的距离a之间存在一一对应的关系。
另一方面，能够通过下述式(14)计算图像倍率比MR。
[数14]
Figure BDA0002545531750000113
在此，sz为被摄体100的实际尺寸(高或宽)，YFD1为由第一光学系统OS1形成在第一摄像元件S1的摄像面上的第一被摄体像的尺寸(像高或像宽)，YFD2为由第二光学系统OS2形成在第二摄像元件S2的摄像面上的第二被摄体像的尺寸(像高或像宽)。
能够根据通过第一摄像元件S1和第二摄像元件S2拍摄第一被摄体像和第二被摄体像获得的第一被摄体像的图像信号和第二被摄体像的图像信号来计算第一被摄体像的尺寸YFD1和第二被摄体像的尺寸YFD2。因此，能够根据通过实际使用第一摄像系统IS1和第二摄像系统IS2拍摄被摄体100得到的第一被摄体像的图像信号和第二被摄体像的图像信号来实际测量第一被摄体像的尺寸YFD1和第二被摄体像的尺寸YFD2，并且基于此得到第一被摄体像的倍率m1与第二被摄体像的倍率m2的图像倍率比MR。
本发明的测距摄像机根据上述的原理，基于实际测量的第一被摄体像的尺寸YFD1和第二被摄体像的尺寸YFD2来计算第一被摄体像的倍率m1与第二被摄体像的倍率m2的图像倍率比MR，由此计算从第一光学系统OS1的前侧主点到被摄体100的距离a。
此外，如根据上述式(11)明确可知的那样，在第一光学系统OS1的焦距f1与第一光学系统OS1的焦距f2相等(f1＝f2)、从第一光学系统OS1的出射光瞳起至被摄体100处于无限远处的情况下的第一被摄体像的成像位置为止的距离EP1与从第二光学系统OS2的出射光瞳起至被摄体100处于无限远处的情况下的第二被摄体像的成像位置为止的距离EP2相等(EP1＝EP2)并且第一光学系统OS1的前侧主点与第二光学系统OS2的前侧主点之间不存在深度方向(光轴方向)上的差D(D＝0)的情况下，图像倍率比MR作为距离a的函数不成立，图像倍率比MR为常数。在该情况下，第一被摄体像的倍率m1根据到被摄体100的距离a发生的变化与第二被摄体像的倍率m2根据到被摄体100的距离a发生的变化相同，无法基于图像倍率比MR来计算从第一光学系统OS1到被摄体的距离a。
另外，即使在作为特殊条件，f1≠f2、EP1≠EP2且D＝0的情况下，当f1＝EP1且f2＝EP2时，图像倍率比MR作为距离a的函数也不成立，图像倍率比MR为常数。在这样的特殊情况下，也能够基于图像倍率比MR来计算从第一光学系统OS1到被摄体的距离a。
因而，在本发明的测距摄像机中，以满足以下的三个条件中的至少一个的方式来构成和配置第一光学系统OS1和第二光学系统OS2，由此，第一被摄体像的倍率m1根据到被摄体100的距离a发生的变化与第二被摄体像的倍率m2根据到被摄体100的距离a发生的变化不同。
(第一条件)第一光学系统OS1的焦距f1与第二光学系统OS2的焦距f2互不相同(f1≠f2)
(第二条件)从第一光学系统OS1的出射光瞳起至被摄体100处于无限远处的情况下的第一被摄体像的成像位置为止的距离EP1与从第二光学系统OS2的出射光瞳起至被摄体100处于无限远处的情况下的第二被摄体像的成像位置为止的距离EP2互不相同(EP1≠EP2)
(第三条件)在第一光学系统OS1的前侧主点与第二光学系统OS2的前侧主点之间存在深度方向(光轴方向)上的差D(D≠0)
此外，即使满足上述第一条件～第三条件中的至少一个条件，在如上述那样的特殊情况下(f1≠f2、EP1≠EP2、D＝0、f1＝EP1且f2＝EP2)，图像倍率比MR作为距离a的函数也不成立，无法基于图像倍率比MR来计算从第一光学系统OS1到被摄体的距离a。因而，为了基于图像倍率比MR来计算从第一光学系统OS1到被摄体的距离a，本发明的测距摄像机构成为还满足图像倍率比MR作为距离a的函数成立这个第四条件。
因此，通过根据使用本发明的测距摄像机获取到的第一被摄体像的图像信号和第二被摄体像的图像信号实际测量的第一被摄体像的尺寸YFD1和第二被摄体像的尺寸YFD2来计算图像倍率比MR，能够计算从第一光学系统OS1的前侧主点到被摄体100为止的距离a。
下面，基于附图所示的优选的实施方式来详细叙述利用上述的原理计算从第一光学系统OS1的前侧主点到被摄体100的距离a的本发明的测距摄像机。
<第一实施方式>
首先，参照图4来说明本发明的测距摄像机的第一实施方式。图4是概要性地表示本发明的第一实施方式所涉及的测距摄像机的框图。
图4所示的测距摄像机1具备：控制部2，其进行测距摄像机1的控制；第一光学系统OS1，其用于将来自被摄体100的光进行聚光来形成第一被摄体像；第二光学系统OS2，其用于将来自被摄体100的光进行聚光来形成第二被摄体像；摄像部S，其用于拍摄由第一光学系统OS1形成的第一被摄体像和由第二光学系统OS2形成的第二被摄体像；关联信息存储部3，其存储有将第一被摄体像的倍率m1与第二被摄体像的倍率m2的图像倍率比MR同到被摄体100的距离a建立关联的关联信息；距离计算部4，其用于基于由摄像部S拍摄到的第一被摄体像和第二被摄体像来计算到被摄体100的距离；三维图像生成部5，其用于基于摄像部S获取到的第一被摄体像或第二被摄体像、以及由距离计算部4计算出的到被摄体100的距离a来生成被摄体100的三维图像；显示部6，其为液晶面板等，用于显示任意的信息；操作部7，其用于输入由使用者进行的操作；通信部8，其用于执行与外部设备之间的通信；以及数据总线9，其用于执行测距摄像机1的各组件间的数据的授受。
本实施方式的测距摄像机1的特征在于，第一光学系统OS1和第二光学系统OS2构成为满足为了基于图像倍率比MR来计算到被摄体100的距离a所要求的上述三个条件中的、第一光学系统OS1的焦距f1与第二光学系统OS2的焦距f2互不相同(f1≠f2)这个第一条件。另一方面，在本实施方式中，第一光学系统OS1和第二光学系统OS2没有被构成和配置为满足上述三个条件中的其它两个条件(EP1≠EP2和D≠0)。并且，本实施方式的测距摄像机1构成为满足图像倍率比MR作为距离a的函数成立这个第四条件。
因此，关于用于使用图像倍率比MR来计算到被摄体100的距离a的上述通用公式(13)，能够通过EP1＝EP2＝EP和D＝0的条件将其简化，用下述式(15)表示。
[数15]
Figure BDA0002545531750000151
在此，系数K用下述式(16)表示。
[数16]
Figure BDA0002545531750000152
本实施方式的测距摄像机1通过利用摄像部S拍摄被摄体100来计算第一被摄体像的倍率m1与第二被摄体像的倍率m2的图像倍率比MR，并且，使用上述式(15)来计算到被摄体100的距离a。
下面，详细叙述测距摄像机1的各组件。控制部2经由数据总线9来与各组件之间进行各种数据、各种指示的授受，执行测距摄像机1的控制。控制部2具备用于执行运算处理的处理器以及保存有进行测距摄像机1的控制所需的数据、程序、模块等的存储器，控制部2的处理器通过使用存储器内保存的数据、程序、模块等来执行测距摄像机1的控制。另外，控制部2的处理器通过使用测距摄像机1的各组件，能够提供期望的功能。例如，控制部2的处理器通过使用距离计算部4，能够执行基于由摄像部S拍摄到的第一被摄体像和第二被摄体像来计算到被摄体100的距离a的处理。
控制部2的处理器例如为基于计算机可读指令来执行信号操作等运算处理的运算单元，如一个以上的微处理器、微计算机、微控制器、数字信号处理器(DSP)、中央运算处理装置(CPU)、存储器控制器单元(MCU)、图像处理用运算处理装置(GPU)、状态设备、逻辑电路、专用集成电路(ASIC)或者它们的组合等。特别地，控制部2的处理器构成为获取控制部2的存储器内保存的计算机可读指令(例如数据、程序、模块等)来执行信号操作和控制。
控制部2的存储器为包括易失性存储介质(例如RAM、SRAM、DRAM)、非易失性存储介质(例如ROM、EPROM、EEPROM、闪存、硬盘、光盘、CD-ROM、数字多功能光盘(DVD)、盒式磁带、磁带、磁盘)或者它们的组合的可拆卸式或不可拆卸式的计算机可读介质。
第一光学系统OS1具有将来自被摄体100的光进行聚光来在摄像部S的第一摄像元件S1的摄像面上形成第一被摄体像的功能。第二光学系统OS2具有用于将来自被摄体100的光进行聚光来在摄像部S的第二摄像元件S2的摄像面上形成第二被摄体像的功能。第一光学系统OS1和第二光学系统OS2由一个以上的镜头和光圈等光学元件构成。另外，如图示的那样，第一光学系统OS1的光轴与第二光学系统OS2的光轴平行，但不一致。
如上述的那样，第一光学系统OS1和第二光学系统OS2构成为第一光学系统OS1的焦距f1与第二光学系统OS2的焦距f2互不相同(f1≠f2)。由此，由第一光学系统OS1形成的第一被摄体像的倍率m1根据到被摄体100的距离a发生的变化与由第二光学系统OS2形成的第二被摄体像的倍率m2根据到被摄体100发生的距离的变化不同。
此外，本实施方式中的第一光学系统OS1的结构和第二光学系统OS2的结构以及配置只要通过满足上述的第一条件(f1≠f2)而使得第一被摄体像的倍率m1相对于到被摄体100的距离a的变化与第二被摄体像的倍率m2的相对于到被摄体100的距离a的变化互不相同即可，可以为任何方式。
摄像部S具有如下功能：拍摄由第一光学系统OS1形成的第一被摄体像和由第二光学系统OS2形成的第二被摄体像，获取第一被摄体像的图像信号和第二被摄体像的图像信号。在本实施方式中，摄像部S具备用于拍摄第一被摄体像并且获取第一被摄体像的图像信号的第一摄像元件S1以及用于拍摄第二被摄体像并且获取第二被摄体像的图像信号的第二摄像元件S2。
此外，在图示的方式中，第一摄像元件S1和第一光学系统OS1设置在同一壳体内，第二摄像元件S2和第二光学系统OS2设置在另外的同一壳体内，但本发明不限于此。第一光学系统OS1、第二光学系统OS2、第一摄像元件S1以及第二摄像元件S2全部设置在同一壳体内的方式也在本发明的范围内。
第一摄像元件S1和第二摄像元件S2可以为具有如按拜耳阵列等任意的图案排列的RGB原色滤波器、CMY补色滤波器这样的颜色滤波器的CMOS图像传感器、CCD图像传感器等彩色摄像元件，也可以为不具有这样的颜色滤波器的黑白摄像元件。
通过第一光学系统OS1在第一摄像元件S1的摄像面上形成第一被摄体像，通过第一摄像元件S1获取第一被摄体像的彩色或黑白的图像信号。获取到的第一被摄体像的图像信号经由数据总线9被传送至控制部2、距离计算部4。同样地，通过第二光学系统OS2在第二摄像元件S2的摄像面上形成第二被摄体像，通过第二摄像元件S2获取第二被摄体像的彩色或黑白的图像信号。获取到的第二被摄体像的图像信号经由数据总线9被传送至控制部2、距离计算部4。被传送至距离计算部4的第一被摄体像的图像信号和第二被摄体像的图像信号使用于计算到被摄体100的距离a。另一方面，被传送至控制部2的第一被摄体像的图像信号和第二被摄体像的图像信号使用于显示部6进行的图像显示、通信部8进行的图像信号的通信。
关联信息存储部3为用于存储将第一被摄体像的倍率m1与第二被摄体像的倍率m2的图像倍率比MR(m2/m1)同从第一光学系统OS1的前侧主点到被摄体100的距离(被摄体距离)a建立关联的关联信息的任意的非易失性记录介质(例如硬盘、闪存)。关联信息存储部3中保存的关联信息为用于根据第一被摄体像的倍率m1与第二被摄体像的倍率m2的图像倍率比MR(m2/m1)来计算到被摄体100的距离a的信息。
代表性的是，关联信息存储部3中保存的关联信息为用于基于图像倍率比MR来计算到被摄体100的距离a的上述式(15)(或通用公式(13))、以及该式中的根据第一光学系统OS1和第二光学系统OS2的结构和配置决定的上述的固定值(如果为上述式(15)，则为作为固定值的f1、f2、EP及K)。取而代之地，关联信息存储部3中保存的关联信息也可以是将图像倍率比MR与到被摄体100的距离a唯一地进行了对应的查询表。通过参照关联信息存储部3中保存的这样的关联信息，能够基于图像倍率比MR来计算到被摄体100的距离a。
距离计算部4具有基于由摄像部S拍摄到的第一被摄体像和第二被摄体像来计算到被摄体100的距离a的功能。更具体地说，距离计算部4具有基于第一被摄体像的倍率m1与第二被摄体像的倍率m2的图像倍率比MR来计算到被摄体100的距离a的功能。距离计算部4从摄像部S的第一摄像元件S1接收第一被摄体像的图像信号，并且从摄像部S的第二摄像元件S2接收第二被摄体像的图像信号。
之后，距离计算部4对第一被摄体像的图像信号和第二被摄体像的图像信号实施如Canny这样的滤波处理，来提取第一被摄体像的图像信号内的第一被摄体像的边缘部和第二被摄体像的图像信号内的第二被摄体像的边缘部。距离计算部4基于提取出的第一被摄体像的边缘部来计算第一被摄体像的尺寸(像宽或像高)YFD1，并且基于提取出的第二被摄体像的边缘部来计算第二被摄体像的尺寸(像宽或像高)YFD2。
关于距离计算部4基于提取出的第一被摄体像的边缘部和第二被摄体像的边缘部来计算第一被摄体像的尺寸YFD1和第二被摄体像的尺寸YFD2的方法并无特别限定，例如可以在各图像信号中将被摄体像的边缘部的处于最上侧的部分与处于最下侧的部分之间的分离距离设为被摄体像的像高，将被摄体像的边缘部的处于最左侧的部分与处于最右侧的部分之间的分离距离设为被摄体像的像宽。
之后，距离计算部4基于计算出的第一被摄体像的尺寸YFD1和第二被摄体像的尺寸YFD2，通过上述式(14)MR＝YFD2/YFD1来计算第一被摄体像的倍率m1与第二被摄体像的倍率m2的图像倍率比MR。当计算图像倍率比MR时，距离计算部4参照关联信息存储部3中保存的关联信息，基于图像倍率比MR来计算(确定)到被摄体100的距离a。
三维图像生成部5具有基于由距离计算部4计算出的到被摄体100的距离a和摄像部S获取到的被摄体100的二维图像(第一被摄体像的图像信号或第二被摄体像的图像信号)来生成被摄体100的三维图像的功能。此处所说的“被摄体100的三维图像”是指将计算出的到被摄体100的距离a与通常的被摄体100的彩色或黑白的二维图像的各像素建立了关联的数据。
显示部6为液晶显示部等面板型显示部，根据来自控制部2的处理器的信号，在显示部6中以文字或图像的方式显示由摄像部S获取到的被摄体100的二维图像(第一被摄体像的图像信号或第二被摄体像的图像信号)、由距离计算部4计算出的到被摄体100的距离a、由三维图像生成部5生成的被摄体100的三维图像这样的图像、用于操作测距摄像机1的信息等。
操作部7供测距摄像机1的使用者执行操作时使用。操作部7只要能够由测距摄像机1的使用者执行操作即可，并无特别限定，例如能够将鼠标、键盘、数字键盘、按钮、拨盘、杆、触摸面板等用作操作部7。操作部7将与测距摄像机1的使用者的操作相应的信号发送至控制部2的处理器。
通信部8具有进行对测距摄像机1输入数据或从测距摄像机1向外部设备输出数据的功能。通信部8可以构成为能够与如因特网这样的网络连接。在该情况下，测距摄像机1通过使用通信部8，能够与设置于外部的网络服务器、数据服务器这样的外部设备进行通信。
像这样，在本实施方式的测距摄像机1中，第一光学系统OS1和第二光学系统OS2构成为第一光学系统OS1的焦距f1与第二光学系统OS2的焦距f2互不相同(f1≠f2)，由此，第一被摄体像的倍率m1根据到被摄体100的距离a发生的变化与第二被摄体像的倍率m2根据到被摄体100的距离a发生的变化互不相同。因此，本发明的测距摄像机1能够基于第一被摄体像的倍率m1与第二被摄体像的倍率m2的图像倍率比MR(m2/m1)来唯一地计算出到被摄体100的距离a。
<第二实施方式>
接着，参照图5来详细叙述本发明的第二实施方式所涉及的测距摄像机1。图5是概要性地表示本发明的第二实施方式所涉及的测距摄像机的框图。
下面，关于第二实施方式的测距摄像机1，以与第一实施方式的测距摄像机1的区别点为中心进行说明，关于相同的事项省略其说明。第二实施方式的测距摄像机1除了摄像部S仅由第一摄像元件S1构成这一点、第一光学系统OS1和第二光学系统OS2设置在同一壳体内这一点、在该壳体内设置有第一挡板10a、第二挡板10b、镜11以及棱镜12这一点以外，与第一实施方式的测距摄像机1相同。
如图5所示，在本实施方式中，第一光学系统OS1和第二光学系统OS2配置在同一壳体内。另外，在第一光学系统OS1的前表面侧(被摄体侧)配置有用于阻挡从被摄体100向第一光学系统OS1入射的光的第一挡板10a，在第二光学系统OS2的前表面侧配置有用于阻挡从被摄体100向第二光学系统OS2入射的光的第二挡板10b。
第一挡板10a和第二挡板10b由控制部2的处理器进行控制，根据来自控制部2的处理器的信号进行开闭。控制第一挡板10a和第二挡板10b，以使两方中的仅任意一方打开，不会同时打开。
另外，在通过第二光学系统OS2聚集的光的光路上配置有镜11和棱镜12。通过第二挡板10b后被第二光学系统OS2聚集的光通过镜11和棱镜12，并到达第一摄像元件S1的摄像面上。由此，第二被摄体像形成在第一摄像元件S1的摄像面上。如图示的那样，在本实施方式中，在从棱镜12到第一摄像元件S1的区间，第一光学系统OS1的光轴与第二光学系统OS2的光轴一致，但在除此以外的区间、例如从被摄体100到第一光学系统OS1或第二光学系统OS2的区间，第一光学系统OS1的光轴与第二光学系统OS2的光轴不一致。
当打开第一挡板10a时，来自被摄体100的光向第一光学系统OS1入射，在第一摄像元件S1的摄像面上形成第一被摄体像。此时，第一摄像元件S1获取第一被摄体像的图像信号，并向控制部2、距离计算部4传送第一被摄体像的图像信号。
另一方面，当打开第二挡板10b时，来自被摄体100的光向第二光学系统OS2入射，经由镜11、棱镜12在第一摄像元件S1的摄像面上形成第二被摄体像。此时，第一摄像元件S1获取第二被摄体像的图像信号，并向控制部2、距离计算部4传送第二被摄体像的图像信号。
像这样，在本实施方式中，通过控制部2的处理器进行的控制来将第一挡板10a和第二挡板10b中的任一方打开。通过这样的控制，测距摄像机1能够将第一被摄体像的图像信号和第二被摄体像的图像信号相分离地获取。
通过本实施方式也能够发挥与上述的第一实施方式相同的效果。另外，在本实施方式中，能够通过用于拍摄由第一光学系统OS1形成的第一被摄体像和由第二光学系统OS2形成的第二被摄体像这两方的单一的摄像元件(第一摄像元件S1)来构成摄像部S。因此，能够实现测距摄像机1的小型化和低成本化。
<第三实施方式>
接着，参照图6来详细叙述本发明的第三实施方式所涉及的测距摄像机1。图6是概要性地表示本发明的第三实施方式所涉及的测距摄像机的框图。
下面，关于第三实施方式的测距摄像机1，以与第一实施方式的测距摄像机1的区别点为中心进行说明，关于相同的事项省略其说明。本实施方式的测距摄像机1除了变更了第一光学系统OS1和第二光学系统OS2的结构这一点以外，与第一实施方式的测距摄像机1相同。
本实施方式的测距摄像机1的特征在于，第一光学系统OS1和第二光学系统OS2构成为满足为了基于图像倍率比MR来计算到被摄体100的距离a所要求的上述三个条件中的、从第一光学系统OS1的出射光瞳起至被摄体100处于无限远处的情况下的第一被摄体像的成像位置为止的距离EP1与从第二光学系统OS2的出射光瞳起至被摄体100处于无限远处的情况下的第二被摄体像的成像位置为止的距离EP2互不相同(EP1≠EP2)这个第二条件。另一方面，在本实施方式中，第一光学系统OS1和第二光学系统OS2没有被构成和配置为满足上述三个条件中的其它两个条件(f1≠f2和D≠0)。并且，本实施方式的测距摄像机1构成为满足图像倍率比MR作为距离a的函数成立这个第四条件。
因此，关于用于基于图像倍率比MR来计算到被摄体100的距离a的上述通用公式(13)，能够通过f1＝f2＝f和D＝0的条件将其简化，用下述式(17)表示。
[数17]
Figure BDA0002545531750000211
在此，系数K用下述式(18)表示。
[数18]
Figure BDA0002545531750000221
像这样，在本实施方式的测距摄像机1中，第一光学系统OS1和第二光学系统OS2构成为从第一光学系统OS1的出射光瞳起至被摄体100处于无限远处的情况下的第一被摄体像的成像位置为止的距离EP1与从第二光学系统OS2的出射光瞳起至被摄体100处于无限远处的情况下的第二被摄体像的成像位置为止的距离EP2互不相同(EP1≠EP2)，由此，第一被摄体像的倍率m1根据到被摄体100的距离a发生的变化与第二被摄体像的倍率m2根据到被摄体100的距离a发生的变化互不相同。因此，本实施方式的测距摄像机1能够基于第一被摄体像的倍率m1与第二被摄体像的倍率m2的图像倍率比MR(m2/m1)来唯一地计算出到被摄体100的距离a。
通过本实施方式也能够发挥与上述的第一实施方式相同的效果。此外，本实施方式中的第一光学系统OS1和第二光学系统OS2的结构和配置只要通过满足上述的第二条件(EP1≠EP2)而使得第一被摄体像的倍率m1根据到被摄体100的距离a发生的变化与第二被摄体像的倍率m2根据到被摄体100的距离a发生的变化互不相同即可，可以为任何方式。
<第四实施方式>
接着，参照图7来详细叙述本发明的第四实施方式所涉及的测距摄像机1。图7是概要性地表示本发明的第四实施方式所涉及的测距摄像机的框图。
下面，关于第四实施方式的测距摄像机1，以与第三实施方式的测距摄像机1的区别点为中心进行说明，关于相同的事项省略其说明。本实施方式的测距摄像机1与第三实施方式的测距摄像机1的区别点同上述的第二实施方式的测距摄像机1与第一实施方式的测距摄像机1的区别点相同。即，在第四实施方式的测距摄像机1中，除了摄像部S仅由第一摄像元件S1构成这一点、第一光学系统OS1和第二光学系统OS2设置在同一壳体内这一点、在该壳体内设置有第一挡板10a、第二挡板10b、镜11以及棱镜12这一点以外，与第三实施方式的测距摄像机1相同。
与第二实施方式的测距摄像机1同样地，在本实施方式的测距摄像机1中，第一光学系统OS1和第二光学系统OS2配置在同一壳体内。另外，在第一光学系统OS1的前表面侧(被摄体侧)配置有用于阻挡从被摄体100向第一光学系统OS1入射的光的第一挡板10a，在第二光学系统OS2的前表面侧配置有用于阻挡从被摄体100向第二光学系统OS2入射的光的第二挡板10b。
第一挡板10a和第二挡板10b进行与上述的第二实施方式相同的动作，因此测距摄像机1仅使用单一的摄像元件(第一摄像元件S1)就能够将第一被摄体像的图像信号和第二被摄体像的图像信号相分离地获取。
通过本实施方式也能够发挥与上述的第三实施方式相同的效果。另外，与上述的第二实施方式同样地，在本实施方式中，能够通过用于拍摄由第一光学系统OS1形成的第一被摄体像和由第二光学系统OS2形成的第二被摄体像这两方的单一的摄像元件(第一摄像元件S1)来构成摄像部S。因此，能够实现测距摄像机1的小型化和低成本化。
<第五实施方式>
接着，参照图8来详细叙述本发明的第五实施方式所涉及的测距摄像机1。图8是概要性地表示本发明的第五实施方式所涉及的测距摄像机的框图。
下面，关于第五实施方式的测距摄像机1，以与第一实施方式的测距摄像机1的区别点为中心进行说明，关于相同的事项省略其说明。本实施方式的测距摄像机1除了变更第一光学系统OS1和第二光学系统OS2的结构和配置这一点以外，与第一实施方式的测距摄像机1相同。
本实施方式的测距摄像机1的特征在于，第一光学系统OS1和第二光学系统OS2构成和配置为满足为了基于图像倍率比MR来计算到被摄体100的距离a所要求的上述的三个条件中的、在第一光学系统OS1的前侧主点与第二光学系统OS2的前侧主点之间存在深度方向(光轴方向)上的差D(D≠0)这个第三条件。另一方面，在本实施方式中，第一光学系统OS1和第二光学系统OS2没有被构成为满足上述三个条件中的其它两个条件(f1≠f2和EP1≠EP2)。并且，本实施方式的测距摄像机1构成为满足图像倍率比MR作为距离a的函数成立这个第四条件。
因此，关于用于基于图像倍率比MR来计算到被摄体100的距离a的上述通用公式(13)，能够通过f1＝f2＝f和EP1＝EP2＝EP的条件将其简化，用下述式(19)表示。
[数19]
Figure BDA0002545531750000241
在此，系数K用下述式(20)表示。
[数20]
Figure BDA0002545531750000242
像这样，在本实施方式的测距摄像机1中，构成和配置为在第一光学系统OS1的前侧主点与第二光学系统OS2的前侧主点之间存在深度方向(光轴方向)上的差D(D≠0)，由此，第一被摄体像的倍率m1根据到被摄体100的距离a发生的变化与第二被摄体像的倍率m2根据到被摄体100的距离a发生的变化互不相同。因此，本实施方式的测距摄像机1能够基于第一被摄体像的倍率m1与第二被摄体像的倍率m2的图像倍率比MR(m2/m1)来唯一地计算出到被摄体100的距离a。
通过本实施方式也能够发挥与上述的第一实施方式相同的效果。此外，本实施方式中的第一光学系统OS1的结构和第二光学系统OS2的结构以及配置只要通过满足上述的第三条件(D≠0)而使得第一被摄体像的倍率m1根据到被摄体100的距离a发生的变化与第二被摄体像的倍率m2根据到被摄体100的距离a发生的变化互不相同即可，可以为任何方式。
<第六实施方式>
接着，参照图9来详细叙述本发明的第六实施方式所涉及的测距摄像机1。图9是概要性地表示本发明的第六实施方式所涉及的测距摄像机的框图。
下面，关于第六实施方式的测距摄像机1，以与第五实施方式的测距摄像机1的区别点为中心进行说明，关于相同的事项省略其说明。本实施方式的测距摄像机1与第五实施方式的测距摄像机1的区别点同上述的第二实施方式的测距摄像机1与第一实施方式的测距摄像机1的区别点、以及上述的第四实施方式的测距摄像机1与第三实施方式的测距摄像机1的区别点相同。即，在第六实施方式的测距摄像机1中，除了摄像部S仅由第一摄像元件S1构成这一点、第一光学系统OS1和第二光学系统OS2设置在同一壳体内这一点、在该壳体内设置有第一挡板10a、第二挡板10b、镜11以及棱镜12这一点以外，与第五实施方式的测距摄像机1相同。
此外，在本实施方式中，如图示的那样，第一光学系统OS1和第二光学系统OS2在同一壳体内配置于与深度方向(光轴方向)正交的方向的同一直线上。另一方面，第一光学系统OS1和第二光学系统OS2构成为从第一光学系统OS1起至第一光学系统OS1的前侧主点为止的距离与从第二光学系统OS2起至第二光学系统OS2的前侧主点为止的距离不同，因此，在第一光学系统OS1的前侧主点与第二光学系统OS2的前侧主点之间存在深度方向(光轴方向)上的差D(D≠0)。
与第二实施方式及第四实施方式的测距摄像机1同样地，在本实施方式的测距摄像机1中，第一光学系统OS1和第二光学系统OS2配置在同一壳体内。另外，在第一光学系统OS1的前表面侧(被摄体侧)配置有用于阻挡从被摄体100向第一光学系统OS1入射的光的第一挡板10a，在第二光学系统OS2的前表面侧配置有用于阻挡从被摄体100向第二光学系统OS2入射的光的第二挡板10b。
第一挡板10a和第二挡板10b进行与上述的第二实施方式及第四实施方式相同的动作，因此测距摄像机1仅使用单一的摄像元件(第一摄像元件S1)就能够将第一被摄体像的图像信号和第二被摄体像的图像信号相分离地获取。
通过本实施方式也能够发挥与上述的第五实施方式相同的效果。另外，与上述的第二实施方式同样地，在本实施方式中，能够通过用于拍摄由第一光学系统OS1形成的第一被摄体像和由第二光学系统OS2形成的第二被摄体像这两方的单一的摄像元件(第一摄像元件S1)来构成摄像部S。因此，能够实现测距摄像机1的小型化和低成本化。
<第七实施方式>
接着，参照图10来详细叙述本发明的第七实施方式所涉及的测距摄像机1。图10是概要性地表示本发明的第七实施方式所涉及的测距摄像机的框图。
下面，关于第七实施方式的测距摄像机1，以与第六实施方式的测距摄像机1的区别点为中心进行说明，关于相同的事项省略其说明。在第七实施方式的测距摄像机1中，除了变更第一光学系统OS1和第二光学系统OS2的结构和配置这一点以外，与第一实施方式的测距摄像机1相同。
如图10所示，在本实施方式中，第一光学系统OS1和第二光学系统OS2在同一壳体内以存在深度方向上的位置的差的方式配置。因此，即使在第一光学系统OS1和第二光学系统OS2构成为从第一光学系统OS1起至第一光学系统OS1的前侧主点为止的距离与从第二光学系统OS2起至第二光学系统OS2的前侧主点为止的距离相等的情况下，也能够确保第一光学系统OS1的前侧主点与第二光学系统OS2的前侧主点之间的深度方向(光轴方向)上的差D(D≠0)。通过本实施方式，也能够发挥与上述的第六实施方式相同的效果。
如至此为止参照各实施方式详细叙述的那样，本发明的测距摄像机1能够不使用多个图像间的视差且不对被摄体进行固定图案的照射，能够基于第一被摄体像的倍率m1与第二被摄体像的倍率m2的图像倍率比MR(m2/m1)来唯一地计算出到被摄体100的距离a。
因此，在本发明的测距摄像机1中，与以往的利用多个图像间的视差的立体摄像机方式的测距摄像机不同，无需确保大的视差，因此即将第一光学系统OS1与第二光学系统OS2靠近地配置，也能够准确地计算到被摄体100的距离a。由此，与以往的立体摄像机方式的测距摄像机相比，能够实现测距摄像机1的小型化。另外，在本发明的测距摄像机1中，没有使用视差来计算到被摄体100的距离，因此即使在被摄体100处于离测距摄像机1近的位置的情况下，也能够准确地测定到被摄体100的距离a。另外，根据本发明，无需考虑视差来设计测距摄像机1，因此能够使测距摄像机1的设计的自由度增大。
另外，在本发明的测距摄像机1中，与图案照射方式的测距摄像机不同，无需使用向被摄体照射固定图案的光的投影仪等特殊的光源。因此，能够使测距摄像机1的系统结构简单。由此，与以往的图案照射方式的测距摄像机相比，能够实现测距摄像机1的小型化、轻量化、低电力消耗化以及低成本化。
另外，如上述的那样，在本发明的测距摄像机1中，即使在为第一光学系统OS1和第二光学系统OS2不具有自动对焦功能的固定焦点系统、第一摄像元件S1的摄像面不处于第一被摄体像的成像位置且第二摄像元件S2的摄像面不处于第二被摄体像的成像位置的情况下，即、存在散焦的情况下，为了基于图像倍率比MR来计算到被摄体100的距离a所使用的上述通用公式(13)也能够使用于计算到被摄体100的距离a。
因而，在本发明的测距摄像机1中，无需使用用于提供第一光学系统OS1和第二光学系统OS2的自动对焦功能的镜头驱动系统。因此，能够削减测距摄像机1的部件个数，能够实现测距摄像机1的小型化、轻量化以及低成本化。另外，也无需消耗电力来驱动第一光学系统OS1和第二光学系统OS2，因此能够削减测距摄像机1的电力消耗。另外，也不需要进行调焦操作所需的处理时间，因此还能够缩短计算到被摄体100的距离a所需的测定时间。
另外，在上述各实施方式中，使用第一光学系统OS1和第二光学系统OS2这两个光学系统，但使用的光学系统的数量不限于此。例如，除了第一光学系统OS1和第二光学系统OS2以外还具备追加的光学系统这样的方式也在本发明的范围内。在该情况下，追加的光学系统构成和配置为由追加的光学系统形成的被摄体像的倍率相对于到被摄体100的距离a的变化与第一被摄体像的倍率m1相对于到被摄体的距离a的变化以及第二被摄体像的倍率m2相对于到被摄体的距离a的变化不同。
此外，在上述的各实施方式中，第一光学系统OS1和第二光学系统OS2构成和配置为满足为了基于图像倍率比MR来计算到被摄体100的距离a所要求的上述的三个条件中的任一个条件，但只要第一光学系统OS1和第二光学系统OS2构成和配置为满足上述三个条件中的至少一个条件即可，本发明不限于此。例如，第一光学系统OS1和第二光学系统OS2构成和配置为满足上述三个条件中的全部条件或任意条件的组合的方式也在本发明的范围内。
<测距方法>
接着，参照图11来说明由本发明的测距摄像机1执行的测距方法。图11是用于说明由本发明的测距摄像机执行的测距方法的流程图。此外，以下详细叙述的测距方法能够使用具有与上述的本发明的第一实施方式～第七实施方式所涉及的测距摄像机1和测距摄像机1同等的功能的任意装置来执行，但为了便于说明，设为使用第一实施方式所涉及的测距摄像机1来执行该测距方法。
测距摄像机1的使用者使用操作部7来执行测定到被摄体100的距离a的操作，由此使图11所示的测距方法S100开始。在工序S110中，通过摄像部S的第一摄像元件S1来拍摄由第一光学系统OS1形成的第一被摄体像，获取第一被摄体像的图像信号。第一被摄体像的图像信号经由数据总线9被传送至控制部2、距离计算部4。在工序S120中，距离计算部4根据接收到的第一被摄体像的图像信号来计算第一被摄体像的尺寸(像高或像宽)YFD1。
另一方面，在工序S130中，通过摄像部S的第二摄像元件S2拍摄由第二光学系统OS2形成的第二被摄体像，获取第二被摄体像的图像信号。第二被摄体像的图像信号经由数据总线9被传送至控制部2、距离计算部4。在工序S140中，距离计算部4根据接收到的第二被摄体像的图像信号来计算第二被摄体像的尺寸(像高或像宽)YFD2。
此外，工序S110和工序S120中的第一被摄体像的图像信号的获取和第一被摄体像的尺寸YFD1的计算与工序S130和工序S140中的第二被摄体像的图像信号的获取和第二被摄体像的尺寸YFD2的计算可以同时执行，也可以分别执行。
当计算出第一被摄体像的尺寸YFD1和第二被摄体像的尺寸YFD2这两方时，处理转到工序S150。在工序S150中，距离计算部4根据第一被摄体像的尺寸YFD1和第二被摄体像的尺寸YFD2，基于上述式(14)MR＝YFD2/YFD1来计算第一被摄体像的倍率m1与第二被摄体像的倍率m2的图像倍率比MR。
接着，在工序S160中，距离计算部4参照关联信息存储部3中保存的关联信息，基于计算出的图像倍率比MR来计算(确定)到被摄体100的距离a。在工序S160中，当计算出到被摄体100的距离a时，处理转到工序S170。
在工序S170中，三维图像生成部5基于由距离计算部4计算出的到被摄体100的距离a和摄像部S获取到的被摄体100的二维图像(第一被摄体像的图像信号或第二被摄体像的图像信号)来生成被摄体100的三维图像。之后，将在至此为止的工序中获取到的被摄体的二维图像、到被摄体100的距离a以及/或者被摄体100的三维图像显示于显示部6，或者通过通信部8传送至外部设备，测距方法S100结束。
以上基于图示的实施方式说明了本发明的测距摄像机，但本发明并不限定于此。本发明的各结构能够与能够发挥相同的功能的任意结构进行置换，或者能够对本发明的各结构附加任意结构。
对于本发明所属的领域和技术中的本领域技术人员来说，在不明显脱离本发明的原理、构思以及范围的情况下能够执行所记述的本发明的测距摄像机的结构的变更，具有变更后的结构的测距摄像机也在本发明的范围内。例如，将第一实施方式至第七实施方式的测距摄像机任意进行组合所得到的方式也在本发明的范围内。
另外，图4～10所示的测距摄像机的组件的数量、种类只是用于说明的例示，本发明不一定限定于此。在不脱离本发明的原理和意图的范围内追加或组合任意的组件、或者削除任意的组件后的方式也在本发明的范围内。另外，测距摄像机的各组件可以由硬件实现，也可以由软件实现，还可以由它们的组合实现。
另外，图11所示的测距方法S100的工序的数量、种类只是用于说明的例示，本发明不一定限定于此。在不脱离本发明的原理和意图的范围内以任意的目的追加或组合任意的工序、或者削除任意的工序后的方式也在本发明的范围内。
<利用例>
关于本发明的测距摄像机1的利用例并无特别限定，例如能够将测距摄像机1使用于拍摄被摄体的肖像并且获取被摄体的面部的三维图像。在这样的利用方式中，优选将本发明的测距摄像机1组装在智能电话、移动电话等可移动设备内。
另外，能够在使用于精密设备的组装、检查的搬运机器人中利用本发明的测距摄像机1。根据测距摄像机1，在组装精密设备时，能够测定从搬运机器人主体或搬运机器人的臂起至精密设备或精密设备的部件为止的距离，因此能够通过搬运机器人的把持部准确地把持部件。
另外，根据本发明的测距摄像机1，能够测定到被摄体的距离，因此能够获取被摄体的三维信息。这样的被摄体的三维信息能够使用于基于3D打印机的三维构造体的制作中。
另外，在汽车内，通过利用本发明的测距摄像机1能够测定从汽车到行人、障碍物等任意物体的距离。计算出的到任意物体的距离的信息能够使用于汽车的自动制动系统、自动驾驶中。
产业上的可利用性
在本发明的测距摄像机中，能够使用被摄体像的倍率根据到被摄体的距离发生的变化互不相同的至少两个光学系统，基于由该两个光学系统分别形成的两个被摄体像的图像倍率比(倍率的比)来测定到被摄体的距离。因此，在本发明的测距摄像机中，与以往的利用多个图像间的视差的立体摄像机方式的测距摄像机不同，无需确保大的视差，因此即使将两个光学系统靠近地配置，也能够准确地计算到被摄体的距离。由此，与以往的立体摄像机方式的测距摄像机相比，能够实现测距摄像机的小型化。另外，在本发明的测距摄像机中，没有使用视差来计算到被摄体的距离，因此即使在被摄体处于离测距摄像机近的位置的情况下，也能够准确地测定到被摄体的距离。另外，根据本发明，无需考虑视差来设计测距摄像机，因此能够使测距摄像机的设计的自由度增大。
另外，在本发明的测距摄像机中，与以往的图案照射方式的测距摄像机不同，无需使用向被摄体照射固定图案的光的投影仪等特殊的光源。因此，能够使测距摄像机的系统结构简单。由此，与以往的图案照射方式的测距摄像机相比，能够实现测距摄像机的小型化、轻量化、低电力消耗化以及低成本化。因而，本发明具有产业上的可利用性。

Claims (8)

1.一种测距摄像机，其特征在于，具备：
第一光学系统，其用于将来自被摄体的光进行聚光来形成第一被摄体像；
第二光学系统，其用于将来自所述被摄体的所述光进行聚光来形成第二被摄体像；
摄像部，其用于拍摄由所述第一光学系统形成的所述第一被摄体像和由所述第二光学系统形成的所述第二被摄体像；以及
距离计算部，其用于基于由所述摄像部拍摄到的所述第一被摄体像和所述第二被摄体像来计算到所述被摄体的距离，
其中，所述距离计算部基于所述第一被摄体像的倍率与所述第二被摄体像的倍率的图像倍率比来计算到所述被摄体的所述距离。
2.根据权利要求1所述的测距摄像机，其特征在于，
所述第一光学系统和所述第二光学系统构成为所述第一光学系统的焦距与所述第二光学系统的焦距互不相同，由此，所述第一被摄体像的所述倍率根据到所述被摄体的所述距离发生的变化与所述第二被摄体像的所述倍率根据到所述被摄体的所述距离发生的变化不同。
3.根据权利要求1或2所述的测距摄像机，其特征在于，
所述第一光学系统和所述第二光学系统构成为：从所述第一光学系统的出射光瞳起至所述被摄体存在于无限远处的情况下的由所述第一光学系统形成的所述第一被摄体像的成像位置为止的距离与从所述第二光学系统的出射光瞳起至所述被摄体存在于无限远处的情况下的由所述第二光学系统形成的所述第二被摄体像的成像位置为止的距离不同，由此，所述第一被摄体像的所述倍率根据到所述被摄体的所述距离发生的变化与所述第二被摄体像的所述倍率根据到所述被摄体的所述距离发生的变化不同。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的测距摄像机，其特征在于，
在所述第一光学系统的前侧主点与所述第二光学系统的前侧主点之间存在深度方向上的差，由此所述第一被摄体像的所述倍率根据到所述被摄体的所述距离发生的变化与所述第二被摄体像的所述倍率根据到所述被摄体的所述距离发生的变化不同。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的测距摄像机，其特征在于，
还具备关联信息存储部，所述关联信息存储部存储有将所述第一被摄体像的所述倍率与所述第二被摄体像的所述倍率的所述图像倍率比同到所述被摄体的所述距离建立关联的关联信息，
所述距离计算部基于所述第一被摄体像的所述倍率与所述第二被摄体像的所述倍率的所述图像倍率比、以及所述关联信息存储部内的所述关联信息来计算到所述被摄体的所述距离。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的测距摄像机，其特征在于，
所述距离计算部计算所述第一被摄体像的尺寸与所述第二被摄体像的尺寸之比来作为所述第一被摄体像的所述倍率与所述第二被摄体像的所述倍率的所述图像倍率比。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的测距摄像机，其特征在于，
所述摄像部包括用于拍摄所述第一被摄体像的第一摄像元件和用于拍摄所述第二被摄体像的第二摄像元件。
8.根据权利要求1至6中的任一项所述的测距摄像机，其特征在于，
所述摄像部为拍摄所述第一被摄体像和所述第二被摄体像这两方的单一的摄像元件。
CN201880081992.1A 2017-12-18 2018-12-03 测距摄像机 Active CN111492201B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017241896A JP7104294B2 (ja) 2017-12-18 2017-12-18 測距カメラ
JP2017-241896 2017-12-18
PCT/JP2018/044445 WO2019124040A1 (ja) 2017-12-18 2018-12-03 測距カメラ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111492201A true CN111492201A (zh) 2020-08-04
CN111492201B CN111492201B (zh) 2022-09-13

Family

ID=66993412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880081992.1A Active CN111492201B (zh) 2017-12-18 2018-12-03 测距摄像机

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11499824B2 (zh)
EP (1) EP3730898B1 (zh)
JP (1) JP7104294B2 (zh)
CN (1) CN111492201B (zh)
WO (1) WO2019124040A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111868474A (zh) * 2018-03-19 2020-10-30 三美电机株式会社 测距摄像机

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7121269B2 (ja) 2018-07-06 2022-08-18 ミツミ電機株式会社 測距カメラ
US11341668B2 (en) 2018-07-18 2022-05-24 Mitsumi Electric Co., Ltd. Distance measuring camera
JP7132501B2 (ja) 2018-11-01 2022-09-07 ミツミ電機株式会社 測距カメラ
JP7256368B2 (ja) 2019-02-06 2023-04-12 ミツミ電機株式会社 測距カメラ
US11657527B2 (en) 2019-05-28 2023-05-23 X Development Llc Robotic control based on 3D bounding shape, for an object, generated using edge-depth values for the object

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03200007A (ja) * 1989-12-28 1991-09-02 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ステレオ計測装置
CN1243263A (zh) * 1998-07-09 2000-02-02 松下电器产业株式会社 立体图像获取装置
CN1536424A (zh) * 2000-07-14 2004-10-13 ���ְ�˹��ѧ��ҵ��ʽ���� 测距装置和具有测距装置的照相机
RU2340872C1 (ru) * 2007-05-02 2008-12-10 Институт мониторинга климатических и экологических систем Моностатический способ определения расстояния до объекта, его направления и скорости движения
CN101450646A (zh) * 2008-12-29 2009-06-10 广东铁将军防盗设备有限公司 车辆避障告警系统及其相应的电路
CN101614540A (zh) * 2008-06-26 2009-12-30 徐正光 目标物测距装置、方法及高尔夫球场用的球洞标示旗杆
CN102062596A (zh) * 2010-11-12 2011-05-18 中兴通讯股份有限公司 一种利用双摄像头测距的方法和装置
CN102547111A (zh) * 2010-12-10 2012-07-04 三洋电机株式会社 电子设备
JP2012198077A (ja) * 2011-03-18 2012-10-18 Ricoh Co Ltd ステレオカメラ装置、視差画像生成方法
CN102997891A (zh) * 2012-11-16 2013-03-27 上海光亮光电科技有限公司 场景深度的测量装置和方法
CN104272715A (zh) * 2012-05-01 2015-01-07 中央工程株式会社 立体相机及立体相机系统
CN110998228A (zh) * 2017-08-09 2020-04-10 三美电机株式会社 测距照相机

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001141422A (ja) * 1999-11-10 2001-05-25 Fuji Photo Film Co Ltd 画像撮像装置及び画像処理装置
JP5966467B2 (ja) 2012-03-15 2016-08-10 株式会社リコー 測距装置
DE102016206493A1 (de) * 2015-06-23 2016-12-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Kamerasystem zur Entfernungsbestimmung von Objekten zu einem Fahrzeug
JP6623044B2 (ja) 2015-11-25 2019-12-18 日立オートモティブシステムズ株式会社 ステレオカメラ装置
DE102016117024B4 (de) * 2016-09-09 2021-08-05 Karl Storz Se & Co. Kg Vorrichtung zum Erfassen eines Stereobilds sowie Verfahren zum Justieren der Vorrichtung

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03200007A (ja) * 1989-12-28 1991-09-02 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ステレオ計測装置
CN1243263A (zh) * 1998-07-09 2000-02-02 松下电器产业株式会社 立体图像获取装置
CN1536424A (zh) * 2000-07-14 2004-10-13 ���ְ�˹��ѧ��ҵ��ʽ���� 测距装置和具有测距装置的照相机
RU2340872C1 (ru) * 2007-05-02 2008-12-10 Институт мониторинга климатических и экологических систем Моностатический способ определения расстояния до объекта, его направления и скорости движения
CN101614540A (zh) * 2008-06-26 2009-12-30 徐正光 目标物测距装置、方法及高尔夫球场用的球洞标示旗杆
CN101450646A (zh) * 2008-12-29 2009-06-10 广东铁将军防盗设备有限公司 车辆避障告警系统及其相应的电路
CN102062596A (zh) * 2010-11-12 2011-05-18 中兴通讯股份有限公司 一种利用双摄像头测距的方法和装置
CN102547111A (zh) * 2010-12-10 2012-07-04 三洋电机株式会社 电子设备
JP2012198077A (ja) * 2011-03-18 2012-10-18 Ricoh Co Ltd ステレオカメラ装置、視差画像生成方法
CN104272715A (zh) * 2012-05-01 2015-01-07 中央工程株式会社 立体相机及立体相机系统
CN102997891A (zh) * 2012-11-16 2013-03-27 上海光亮光电科技有限公司 场景深度的测量装置和方法
CN110998228A (zh) * 2017-08-09 2020-04-10 三美电机株式会社 测距照相机

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111868474A (zh) * 2018-03-19 2020-10-30 三美电机株式会社 测距摄像机

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019109124A (ja) 2019-07-04
EP3730898A4 (en) 2021-08-25
EP3730898B1 (en) 2023-04-19
WO2019124040A1 (ja) 2019-06-27
EP3730898A1 (en) 2020-10-28
US11499824B2 (en) 2022-11-15
JP7104294B2 (ja) 2022-07-21
US20200309520A1 (en) 2020-10-01
CN111492201B (zh) 2022-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111492201B (zh) 测距摄像机
JP6585006B2 (ja) 撮影装置および車両
CN102196166B (zh) 摄像装置及显示方法
JP7104296B2 (ja) 測距カメラ
JP5929037B2 (ja) 撮像装置
CN111868474B (zh) 测距摄像机
JP7288226B2 (ja) 測距カメラ
CN112368544B (zh) 测距摄像机
WO2020090358A1 (ja) 測距カメラ
JP2016066995A (ja) 像ズレ量算出装置、撮像装置、および像ズレ量算出方法
JP7328589B2 (ja) 測距カメラ
JP6648916B2 (ja) 撮像装置
CN113424020B (zh) 测距摄像机
JP2016099322A (ja) 撮像装置、撮像装置の制御方法およびプログラム
JP7288227B2 (ja) 測距カメラ
CN112424566B (zh) 测距摄像机
KR101376780B1 (ko) 거리 측정의 정밀도 제어 장치 및 방법
JP2020021972A (ja) 撮影システム、撮像装置及び撮影方法
JP2017076051A (ja) 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、プログラム
JP2015060047A (ja) 撮像装置及び焦点検出方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant