[發明專利]三維測量裝置

在審

• 申請號: 202080064477.X
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN114424020A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 三谷勇介
• 申請（專利權）人: 電裝波動株式會社
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 溫劍;陳英俊

1.一種三維測量裝置，具備：

投影部，對于測量對象物光學地投影規定的條紋狀圖案；

拍攝部，光學地拍攝投影了所述規定的條紋狀圖案的所述測量對象物并獲得拍攝圖像；以及

測量部，根據從所述拍攝部所取得的光學的所述拍攝圖像求出的亮度信息，通過相移法來測量所述測量對象物的三維形狀，

所述三維測量裝置的特征在于，

所述拍攝部具備與在受光時存在亮度變化的像素相對應地輸出包含確定該像素的位置的二維點數據在內的事件數據的拍攝元件，并構成為根據從所述拍攝元件輸出的事件數據生成所述拍攝圖像，

所述拍攝元件構成為，在變亮的亮度變化的情況下輸出正亮度變化的事件數據，在變暗的亮度變化的情況下輸出負亮度變化的事件數據，

所述測量部構成為，根據所述拍攝圖像中的像素單元的所述正亮度變化的事件數據的輸出與所述負亮度變化的事件數據的輸出的時間差，求出所述亮度信息作為表示所述測量對象物的三維形狀的信息。

2.一種三維測量裝置，具備：

投影部，對于測量對象物光學地投影規定的條紋狀圖案；

拍攝部，光學地拍攝投影了所述規定的條紋狀圖案的所述測量對象物并獲得拍攝圖像；以及

測量部，根據從所述拍攝部所取得的光學的所述拍攝圖像求出的亮度信息，通過相移法來測量所述測量對象物的三維形狀，

所述三維測量裝置的特征在于，

所述拍攝部具備與在受光時存在亮度變化的像素相對應地輸出包含確定該像素的位置的二維點數據在內的事件數據的拍攝元件，構成為根據從所述拍攝元件輸出的事件數據生成所述拍攝圖像，

所述投影部構成為，利用在單位時間內多次發光的短脈沖發光來投影所述規定的條紋狀圖案，

所述測量部構成為，根據所述拍攝圖像中的像素單元的所述事件數據的每所述單位時間的輸出次數，求出所述亮度信息作為表示所述測量對象物的三維形狀的信息。

3.一種三維測量裝置，具備：

投影部，對于測量對象物光學地投影光切斷法用的圖案；

拍攝部，光學地拍攝投影了所述規定的圖案的所述測量對象物并獲得拍攝圖像；以及

測量部，根據所述拍攝部所取得的光學的所述拍攝圖像，測量所述測量對象物的三維形狀，

所述三維測量裝置的特征在于，

所述投影部構成為，以亮度在第一方向上按一定的比例變化且亮度在與所述第一方向正交的第二方向上不變化的方式，投影所述光切斷法用的圖案，

所述拍攝部具備與在受光時存在亮度變化的像素相對應地輸出包含確定該像素的位置的二維點數據在內的事件數據的拍攝元件，并構成為根據從所述拍攝元件輸出的事件數據生成所述拍攝圖像，

所述測量部構成為，根據在所述拍攝圖像中在相同時間段輸出的所述事件數據的位置，通過所述光切斷法來測量該測量對象物的三維形狀。

4.根據權利要求2所述的三維測量裝置，其特征在于，

所述投影部構成為，能夠切換利用在所述單位時間內多次發光的短脈沖發光來投影所述規定的條紋狀圖案的狀態，與利用在所述單位時間內發光一次的單脈沖發光來投影所述規定的條紋狀圖案的狀態，

所述拍攝元件構成為，在變亮的亮度變化的情況下輸出正亮度變化的事件數據，在變暗的亮度變化的情況下輸出負亮度變化的事件數據，

具備判斷部，所述判斷部根據基于所述測量部的上一次的測量結果與更以前的測量結果的差，判斷所述測量對象物相對于所述拍攝部的相對距離變化是否大于等于規定距離，

當通過所述判斷部判斷為所述相對距離變化小于所述規定距離時，所述投影部基于所述短脈沖發光來投影所述規定的條紋狀圖案，所述測量部根據所述拍攝圖像中的像素單元的所述事件數據的每所述單位時間的輸出次數求出所述亮度信息，

當通過所述判斷部判斷為所述相對距離變化大于等于所述規定距離時，所述投影部基于所述單脈沖發光來投影所述規定的條紋狀圖案，所述測量部根據所述拍攝圖像中的像素單元的所述正亮度變化的事件數據的輸出與所述負亮度變化的事件數據的輸出的時間差求出所述亮度信息。

5.根據權利要求3所述的三維測量裝置，其特征在于，

所述投影部構成為，能夠切換投影所述光切斷法用的圖案的狀態與投影相移法用的規定的條紋狀圖案的狀態，

所述拍攝元件構成為，在變亮的亮度變化的情況下輸出正亮度變化的事件數據，在變暗的亮度變化的情況下輸出負亮度變化的事件數據，

具備判斷部，所述判斷部根據基于所述測量部的上一次的測量結果與更以前的測量結果的差，判斷所述測量對象物相對于所述拍攝部的相對距離變化是否大于等于規定距離，

當通過所述判斷部判斷為所述相對距離變化大于等于所述規定距離時，所述投影部投影所述光切斷法用的圖案，所述測量部根據在拍攝所述測量對象物的拍攝圖像中在相同時間段輸出的所述事件數據的位置，通過光切斷法來測量該測量對象物的三維形狀，

當通過所述判斷部判斷為所述相對距離變化小于所述規定距離時，所述投影部投影所述相移法用的規定的條紋狀圖案，所述測量部根據基于所述拍攝圖像中的像素單元的所述正亮度變化的事件數據的輸出與所述負亮度變化的事件數據的輸出的時間差求出的亮度信息，通過相移法來測量所述測量對象物的三維形狀。