[发明专利]距离计测装置和距离计测方法

权利要求书

1.一种距离计测装置，其特征在于，所述距离计测装置具有：

投射部，其向被摄体投射多个图案光；

光学系统，其具有变更焦距的机构；

摄像部，其借助于所述光学系统拍摄所述被摄体；

控制部，其在将所述光学系统的所述焦距设定为第1焦距时，使所述投射部依次投射所述多个图案光，使所述摄像部取得与所述多个图案光对应的多个第1摄像图像，并且，在将所述光学系统的所述焦距设定为比所述第1焦距长的第2焦距时，使所述投射部依次投射所述多个图案光，使所述摄像部取得与所述多个图案光对应的多个第2摄像图像；

第1距离计测部，其根据所述多个第1摄像图像和所述多个第2摄像图像，按照每个像素判定有无图像模糊，根据表示所述图像模糊的程度的图像模糊指标值，按照每个像素取得距所述被摄体的距离即第1距离；

第2距离计测部，其根据所述多个第1摄像图像和所述多个第2摄像图像，通过三角测量，按照每个像素取得距所述被摄体的距离即第2距离；以及

计测结果合成部，其针对由所述第1距离计测部判定为存在所述图像模糊的像素输出所述第1距离，针对判定为不存在所述图像模糊的像素输出所述第2距离。

2.根据权利要求1所述的距离计测装置，其特征在于，

由所述投射部投射的所述多个图案光包含：

第1图案光，其具有第1亮部区域和第1暗部区域，该第1亮部区域和第1暗部区域在一个方向上规则地交替排列且在排列方向上相互具有相同宽度；以及

第2图案光，其具有使所述第1图案光的所述第1亮部区域和所述第1暗部区域反转而得到的第2暗部区域和第2亮部区域。

3.根据权利要求2所述的距离计测装置，其特征在于，

所述图像模糊指标值是如下的归一化差分值的最大值与最小值之差，该归一化差分值是对投射所述第1图案光时的所述第1摄像图像中的关注像素的亮度值与投射所述第2图案光时的所述第2摄像图像中的所述关注像素的亮度值之间的差分值进行归一化而得到的。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的距离计测装置，其特征在于，

所述第2距离计测部使用设定为所述第1焦距时拍摄到的近焦点位置的图像数据和设定为所述第2焦距时拍摄到的远焦点位置的图像数据，进行基于三角测量的距离计测，

所述计测结果合成部针对在所述第1距离计测部中判定为所述近焦点位置的图像数据和所述远焦点位置的图像数据中的一个图像不存在所述图像模糊、另一个图像存在所述图像模糊的部位，输出不存在所述图像模糊的图像的由第2距离计测部得到的距离计测结果，

所述计测结果合成部针对在所述第1距离计测部中判定为所述近焦点位置的图像数据和所述远焦点位置的图像数据中的任意图像都不存在所述图像模糊的部位，通过所述第2距离计测部输出表示图像模糊量的图像模糊指标值较大的图像的由第2距离计测部得到的距离计测结果。

5.根据权利要求1～3中的任意一项所述的距离计测装置，其特征在于，

所述距离计测装置还具有照相机臂部，该照相机臂部使所述投射部、所述光学系统和所述摄像部相对于所述被摄体的位置以及所述摄像部的拍摄方向变化，

在实施基于所述第1距离计测部、所述第2距离计测部和所述计测结果合成部的第1次距离计测后，改变所述投射部投射的所述图案光的强度以及所述摄像部的拍摄位置和拍摄方向，实施基于所述第1距离计测部、所述第2距离计测部和所述计测结果合成部的第2次以后的距离计测，

所述计测结果合成部对第1次和第2次以后的距离计测实施的结果进行合成并输出。

6.根据权利要求5所述的距离计测装置，其特征在于，

对基于所述第1距离计测部、所述第2距离计测部和所述计测结果合成部的第1次距离计测的实施中产生了错误的错误产生区域的上侧和下侧的距离计测结果进行比较，并对所述错误产生区域的左侧和右侧的距离计测结果进行比较，所述照相机臂部根据所述距离计测结果的比较结果，使所述投射部、所述光学系统和所述摄像部移动，对所述摄像部的拍摄方向进行变更。