[发明专利]带距离图像获取装置的投影装置以及投影映射方法

说明书

本发明提供一种带距离图像获取装置的投影装置以及投影映射方法，即使投影对象物存在距离差，并且投影对象物移动，也能够将已对焦的图像投影到整个投影对象物。通过两组带TOF相机的投影装置，即使投影对象物存在距离差，并且投影对象物移动，也能够将已对焦的远距离用以及近距离用投影图像投影到整个投影对象物，该两组带TOF相机的投影装置是：远距离用第1投影装置(10A)以及获取远距离的投影对象物的距离图像的第1TOF相机(20A)；以及近距离用第2投影装置(10B)以及获取近距离的投影对象物的距离图像的第2TOF相机(20B)。并且，通过分别对投影装置的第1光源(14A)以及第2光源(14B)进行脉冲驱动，能够兼作第1、第2TOF相机的光源。

技术领域

本发明涉及一种带距离图像获取装置的投影装置以及投影映射方法，尤其涉及一种根据移动体、建筑物等任意投影对象物的表面投影图像的技术。

背景技术

作为一边获取距离信息一边获取图像的相机，已知有TOF(Time Of Flight，飞行时间测量)相机。TOF相机通过测量向物体照射光并利用图像传感器接收其反射光为止的时间(飞行时间)，求出表示到物体为止的距离的距离图像(深度数据)。

并且，还已知有从投影装置根据投影对象物的立体形状投影图像的技术，称作投影映射、视频映射等。

而且，提出了通过将TOF相机用作实时获取投影对象物的距离图像的装置并与投影装置一体化来使投影映射用装置小型化的技术(专利文献1)。

尤其是专利文献1中记载的投影装置具有以下特征：将投影用图像作为脉冲光来照射，由此将投影装置的光源以及投影透镜兼作TOF相机的光源以及投影透镜。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2013-546222号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，在投影映射中存在若投影对象物存在距离差则无法将已对焦的图像投影到整个投影对象物这样的问题，存在无法利用1台投影装置将清晰的图像投影到存在距离差的投影对象物(立体)的表面这样的问题。

针对该问题，通过从调焦成各自不同的投影距离的(即，景深不同)多台投影装置分别投影与投影对象物的距离相应的图像，能够将已对焦的图像投影到存在距离差的整个投影对象物。

然而，在专利文献1中记载的投影装置的情况下，若准备景深不同的多台投影装置，并将与投影对象物的距离相应的图像作为脉冲光分别进行投影，则存在TOF相机冲突地接收分别投影出的脉冲光而无法获取距离图像这样的问题。

本发明是鉴于这种情况完成的，其目的在于提供一种带距离图像获取装置的投影装置以及投影映射方法：即使投影对象物存在距离差，并且投影对象物移动，也能够将已对焦的图像投影到整个投影对象物，尤其在以TOF方式获取距离图像时，能够省略TOF方式专用的光源等，并且能够无冲突地获取测量精度高的距离图像。

用于解决技术问题的手段