[发明专利]拍摄装置及其控制方法，以及三维信息测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及用来获得测量对象的三维信息的拍摄装置及其控制方法、以及三维信息测量装置。

背景技术

已知如立体摄影机之类的用于获得测量对象的三维信息的拍摄装置。立体摄影机具有一对以相距适当距离放置在左右两侧的照相机或图像捕获单元，并拍摄测量对象的视差图像作为测量图像。视差图像包括一对用每个照相机拍摄的左透视图像和右透视图像。根据这对透视图像上对应点的视差，找到测量对象的三维信息，即，测量对象上的任意点Pi在三维空间中的坐标(Xi，Yi，Zi)。

根据物距、取像镜头的焦距、像素尺寸、和照相机间距(基线长度)这每一个拍摄条件来确定上述三维信息的像素分辨率(pixel resolving power)，即对应于图像传感器上像素间距的三维空间上的长度(水平(plane)(左右或上下)和深度)。因此需要针对测量对象设置与适当像素分辨率相对应的物距、焦距等。

在设置的焦距处的像素分辨率被显示在通过光切法获取三维信息的拍摄装置中。在该拍摄装置中，当显示的像素分辨率不令人满意时，用户可以输入像素分辨率来将取像镜头的焦距改变为该像素分辨率(参考专利文件1)。另外还已知一种用于在拍摄条件中显示像素分辨率的装置，在该拍摄条件中当生成了用于修正测量图像的畸变等的校准数据时应用该校准数据(参考专利文献2)。

专利文件

专利文件1：日本专利公开第7-174538号

专利文件2：日本专利公开第2003-242485号。

发明内容

本发明要解决的问题

在获得三维信息方面像素分辨率是一个重要因素，并且在测量图像的拍摄中显示像素分辨率是很有用的。然而，由于在传统装置上仅简单显示像素分辨率，所以存在执行拍摄时没有注意到拍摄操作期间像素分辨率发生了改变的问题。

本发明意在提供一种拍摄装置及其控制方法、以及一种三维信息测量装置，其中能够容易地辨认出像素分辨率的改变。

解决问题的手段

为了实现上述意图，本发明的拍摄装置包括：测量拍摄部分、条件获取部分、像素分辨率计算部分、显示部分、参考像素分辨率获取部分和显示控制部分。测量拍摄部分拍摄测量对象的测量图像以获取三维信息。条件获取部分获取拍摄测量图像的拍摄条件。像素分辨率计算部分根据拍摄条件来计算测量图像的像素分辨率。显示部分对在像素分辨率计算部分中计算出的像素分辨率进行显示。参考像素分辨率获取部分获取拍摄测量图像的参考像素分辨率。显示控制部分在检测到像素分辨率超出基于参考像素分辨率所确定的参考范围时对显示部分的显示模式进行改变。

优选的是显示部分以所述像素分辨率显示测量图像的直通图像(through image)。优选的是参考像素分辨率获取部分获取对应于最后拍摄的测量图像的像素分辨率来作为参考像素分辨率。

优选的是提供记录部分和选择部分，该记录部分在测量图像被拍摄时记录关于测量图像的像素分辨率或拍摄条件，该选择部分从多个测量图像中选择任意一个测量图像。参考像素分辨率获取部分获取与所选测量图像相对应的像素分辨率或拍摄条件，并将该像素分辨率或根据该拍摄条件获取的像素分辨率确定为参考像素分辨率。

优选的是，显示部分再现并显示由选择部分选择的测量图像。提供拍摄条件范围显示部分来显示拍摄条件的条件范围，用于在计算出的像素分辨率超出参考范围时使像素分辨率变为处于参考范围内。优选的是拍摄条件范围显示部分除了显示拍摄条件范围以外还与拍摄条件范围分开地显示一个超出拍摄条件范围的范围。

测量拍摄部分具有多个照相机，用来拍摄每个透视图像作为测量图像。条件获取部分获取焦距、物距、像素尺寸、基线长度(即，照相机之间的距离)等来作为拍摄条件。

可提供将测量光束投射到测量对象上的投射器部分，并且被测量光束照射的测量对象可被一个照相机拍摄。

本发明的三维信息测量装置包括拍摄装置和分析部分，该分析部分根据拍摄装置所拍摄的测量图像来计算三维信息。

本发明的拍摄装置的控制方法包括：计算步骤，用于根据测量图像的拍摄条件来计算像素分辨率；显示步骤，用于在显示部分中显示像素分辨率；获取步骤，用于在拍摄测量图像过程中获取参考像素分辨率；判定步骤，用于判定像素分辨率是否超出基于参考像素分辨率所确定的参考范围以外；以及改变步骤，用于在像素分辨率超出参考范围时改变像素分辨率在显示部分上的显示模式。