[发明专利]图像捕捉装置组件、三维形状测量装置和运动检测装置

权利要求书

1.一种图像捕捉装置组件，包括：

光源，发射参考光图案；

图像捕捉装置；和

控制装置，控制所述光源和所述图像捕捉装置，

其中，在所述控制装置的控制下，所述光源分别以高亮度和低亮度向对象发射所述参考光图案，

所述图像捕捉装置在高亮度照射状态下捕捉所述参考光图案和所述对象的图像，并向所述控制装置输出第一图像信号，并且所述图像捕捉装置在低亮度照射状态下捕捉至少所述对象的图像，并向所述控制装置输出第二图像信号，并且

所述控制装置根据所述第一图像信号和所述第二图像信号之间的差生成参考光图案图像信号。

2.根据权利要求1所述的图像捕捉装置组件，

其中，所述控制装置包括帧存储器，并且

所述第一图像信号和所述第二图像信号中的任一者存储在所述帧存储器中。

3.根据权利要求1所述的图像捕捉装置组件，

其中，在将所述高亮度照射状态下捕捉所述参考光图案和所述对象的图像的图像捕捉时间表示为T₁，并且将所述低亮度照射状态下捕捉至少所述对象的图像的图像捕捉时间表示为T₂的情况下，满足T₁>T₂。

4.根据权利要求3所述的图像捕捉装置组件，

其中，基于来自所述图像捕捉装置组件的用户的指令，使所述图像捕捉时间T₁和T₂能够改变，或使T₁/T₂的比率能够改变。

5.根据权利要求1所述的图像捕捉装置组件，

其中，一个图像捕捉帧被划分为多个时段，

所述多个时段中的一个时段被设置为处于所述低亮度照射状态，并且

其他时段被设置为处于所述高亮度照射状态。

6.根据权利要求5所述的图像捕捉装置组件，

其中，图像捕捉帧速率为每秒30帧，并且

一个图像捕捉帧被划分为两个或更多个时段。

7.根据权利要求1所述的图像捕捉装置组件，

其中，重复在所述高亮度照射状态下捕捉所述参考光图案和所述对象的图像的图像捕捉时段以及在所述低亮度照射状态下捕捉至少所述对象的图像的图像捕捉时段，并且前一图像捕捉时段长于后一图像捕捉时段。

8.根据权利要求1所述的图像捕捉装置组件，

其中，所述图像捕捉装置包括以二维矩阵形式在第一方向和第二方向上布置的图像捕捉元件；

所述图像捕捉装置包括滚动快门机构；并且

所述控制装置控制所述光源和所述图像捕捉装置，使得所有图像捕捉元件在所述高亮度照射状态下捕捉所述参考光图案和所述对象的图像，并将所述第一图像信号输出到所述控制装置，以及所有图像捕捉元件在所述低亮度照射状态下捕捉至少所述对象的图像，并将所述第二图像信号输出到所述控制装置。

9.根据权利要求1所述的图像捕捉装置组件，

其中，所述光源在所述高亮度照射状态下处于操作状态，并且所述光源在所述低亮度照射状态下处于非操作状态。

10.根据权利要求1所述的图像捕捉装置组件，包括：

一个图像捕捉装置。

11.根据权利要求1所述的图像捕捉装置组件，

其中，所述图像捕捉装置由立体图像捕捉装置实现。

12.一种图像捕捉装置组件，包括：

光源，发射偏振的参考光图案；

图像捕捉装置；和

控制装置，控制所述光源和所述图像捕捉装置，

其中，所述图像捕捉装置包括第一偏振器和第二偏振器，所述第一偏振器具有在平行于所述参考光图案的偏振方向的方向上的偏振轴，所述第二偏振器具有在垂直于所述参考光图案的偏振方向的方向上的偏振轴，

所述图像捕捉装置将基于通过所述第一偏振器的偏振光获得的第一图像信号输出到所述控制装置，并且将基于通过所述第二偏振器的偏振光获得的第二图像信号输出到所述控制装置，以及

所述控制装置根据所述第一图像信号和所述第二图像信号之间的差生成参考光图案图像信号。