[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

本發明提供一種三維測量裝置(10)，其根據事件數據，對測量對象物的三維形狀或者表示該形狀的信息進行測量。在該裝置(10)中，從投影部(20)光學地投影規定的條紋狀圖案。在該投影狀態下，通過拍攝部(30)來光學地拍攝測量對象物(R)，取得基于事件數據的拍攝圖像。即，在拍攝部(30)中，從拍攝元件與在接收條紋狀圖案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，根據該事件數據獲得測量對象物(R)的拍攝圖像。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。進一步，測量部(40)根據拍攝圖像中的像素單元的正亮度變化的事件數據的輸出與負亮度變化的事件數據的輸出的時間差求出亮度信息。

技術領域

本發明涉及光學地對測量對象物的三維形狀或者表示該形狀的信息進行測量的三維測量裝置，特別涉及搭載事件相機的三維測量裝置。

背景技術

以往，作為光學地對測量對象物的三維形狀或者表示該形狀的信息進行測量的三維測量裝置，例如，已知利用相移法的裝置。

該相移法是通過投影相位偏移的多張條紋狀圖案圖像(光學圖像)，來光學地對投影該條紋狀圖案圖像的測量對象物的形狀等進行三維測量的方法。作為這樣利用相移法進行三維測量的技術，已知在下述專利文獻1所公開的三維測量裝置。該三維測量裝置將各相位的條紋分配給不同波長的光，將合成它們得到的條紋狀圖案圖像投影到測量對象物，并通過彩色相機來拍攝投影了該條紋狀圖案圖像的測量對象物。而且，通過從拍攝到的圖像提取各顏色分量并以一次的拍攝進行相位計算，來實現三維形狀的測量所需的時間的縮短。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第3723057號公報

專利文獻2：美國專利申請公開第2016/0227135號

發明內容

本發明所要解決的技術問題

但是，作為更加高速地生成測量對象物的圖像的技術，已知上述專利文獻2所公開的事件相機。

該事件相機是在生物的視網膜結構中得到啟示而開發的亮度值差分輸出相機，構成為按照像素單位感知亮度的變化并輸出其坐標、時間、以及亮度變化的極性。根據這種結構，事件相機存在不輸出如以往的相機那樣無亮度變化的像素信息、也就是冗余數據(事件數據)的特征。因此，能夠通過實現數據通信量的減輕和圖像處理的輕量化等，來更加高速地生成測量對象物的圖像。

然而，在使用從事件相機輸出的事件數據生成的測量對象物的拍攝圖像中，即使能夠根據該拍攝圖像掌握像素單元的亮度變化的有無也無法直接測量亮度值。因此，在利用亮度值的相移法等的三維測量方法中，存在無法實施測量對象物的三維形狀的測量的問題。

本發明是為了解決上述技術問題而提出的，其目的在于，提供一種利用事件數據對測量對象物的三維形狀或者表示該形狀的信息進行測量的裝置。

用于解決技術問題的技術方案

為了達成上述目的，第一示例性實施例所記載的三維測量裝置(10)具備：

投影部(20)，對于測量對象物(R)投影規定的條紋狀圖案；

拍攝部(30)，拍攝投影了所述規定的條紋狀圖案的所述測量對象物；以及

測量部(40)，利用根據所述拍攝部的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，

其特征在于，

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，根據從所述拍攝元件輸出的事件數據生成所述拍攝圖像，