[发明专利]测距摄像机

说明书

一种测距摄像机(1)，具备：第一光学系统(OS1)，其用于形成第一被摄体像；第二光学系统(OS2)，其用于形成第二被摄体像；摄像部(S)，其拍摄第一被摄体像和第二被摄体像；以及距离计算部(4)，其用于通过进行同与被摄体(100)的测距对象点对应的第一被摄体像及第二被摄体像的测距对象点的像高相应的计算，由此基于第一被摄体像的倍率和第二被摄体像的倍率的像倍率比来计算到被摄体(100)的距离。

技术领域

本发明一般来说涉及一种用于测定到被摄体的测距对象点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测距对象点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像倍率比来测定到被摄体的测距对象点的距离的测距摄像机。

背景技术

以往，提出一种通过拍摄被摄体来测定到被摄体的任意的测距对象点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，所述立体摄像机方式的测距摄像机具备至少两对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(例如参照专利文献1)。

如专利文献1所公开的那样的立体摄像机方式的测距摄像机能够计算由在与光轴方向垂直的方向上彼此偏移地配置的两个光学系统形成的两个被摄体像的测距对象点间的平移视差(与光轴方向垂直的方向上的视差)，并基于该平移视差的值来计算到被摄体的测距对象点的距离。

在这样的立体摄像机方式的测距摄像机中，当被摄体像的测距对象点间的平移视差小时，无法准确地计算到被摄体的测距对象点的距离。因而，需要将两个光学系统在与光轴方向垂直的方向上离开很远地配置，以充分地增大被摄体像的测距对象点间的平移视差。这使得难以减小测距摄像机的尺寸。

另外，当被摄体位于近距离处时，由于得到的图像的视场的关系，有时会产生在一个图像内拍到了用于计算平移视差的被摄体像的测距对象点，但在另一个图像内未拍到该测距对象点的状况。为了避免该状况，需要将两个光学系统接近地配置。然而，当将两个光学系统接近地配置时，会导致被摄体像的测距对象点间的平移视差变小，使得测距的精度下降。因此，很难使用基于被摄体像的测距对象点间的平移视差进行的测距来准确地计算到位于近距离处的被摄体的测距对象点的距离。

针对这样的问题，本发明的发明人们提出一种基于由两个光学系统分别形成的两个被摄体像间的像倍率比(倍率的比)来计算到被摄体的测距对象点的距离的像倍率比方式的测距摄像机。在像倍率比方式的测距摄像机中，使用被摄体像的倍率根据到被摄体的测距对象点的距离发生的变化互不相同的第一光学系统和第二光学系统，基于由第一光学系统形成的第一被摄体像与由第二光学系统形成的第二被摄体像间的像倍率比(倍率的比)来计算到被摄体的测距对象点的距离(参照专利文献2)。

在这样的像倍率比方式的测距摄像机中，不利用被摄体像的测距对象点间的平移视差来计算到被摄体的测距对象点的距离，因此即使将第一光学系统和第二光学系统接近地配置，也能够准确地计算到被摄体的测距对象点的距离。因此，能够减小测距摄像机的尺寸。另外，由于即使在被摄体位于近距离处的情况下也能够准确地获取第一被摄体像与第二被摄体像间的像倍率比，因此像倍率比方式的测距摄像机能够准确地计算到位于近距离处的被摄体的测距对象点的距离。