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公開番号2024079054
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-11
出願番号2022191761
出願日2022-11-30
発明の名称測距システム、測距装置、距離情報の補正方法、及び補正用被写体
出願人株式会社リコー
代理人個人,個人,個人
主分類G01S 7/497 20060101AFI20240604BHJP(測定;試験)
要約【課題】距離情報の補正精度に優れた測距装置を提供することを目的とする。
【解決手段】開示の一態様に係る測距システムは、可視光を含む入射光を受光し撮像する第1撮像部と、投光光を投光する投光部と、前記投光光を含む入射光を受光し撮像する第2撮像部と、前記第2撮像部の出力に基づき距離情報を出力する測距処理部と、前記距離情報を補正するために用いられる補正情報を取得する取得部と、前記測距処理部から出力される前記距離情報を、前記補正情報を用いて補正する補正部と、有し、前記取得部は、前記投光光を所定の吸光率以上で吸収する第1部分を含む第1補正用被写体を撮像した前記第1撮像部及び前記第2撮像部の出力と、前記投光光を所定の反射率以上で反射する第2部分で構成される第2補正用被写体を撮像した前記第1撮像部及び前記第2撮像部の出力と、に基づいて、前記補正情報を取得する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
可視光を含む入射光を受光し撮像する第１撮像部と、
投光光を投光する投光部と、
前記投光光を含む入射光を受光し撮像する第２撮像部と、
前記第２撮像部の出力に基づき距離情報を出力する測距処理部と、
前記距離情報を補正するために用いられる補正情報を取得する取得部と、
前記測距処理部から出力される前記距離情報を、前記補正情報を用いて補正する補正部と、有し、
前記取得部は、前記投光光を所定の吸光率以上で吸収する第１部分を含む第１補正用被写体を撮像した前記第１撮像部及び前記第２撮像部の出力と、前記投光光を所定の反射率以上で反射する第２部分で構成される第２補正用被写体を撮像した前記第１撮像部及び前記第２撮像部の出力と、に基づいて、前記補正情報を取得する、測距システム。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記取得部は、前記補正情報として、前記第１撮像部で撮像された前記第１補正用被写体の第１画像情報と、前記第２撮像部で撮像された前記第１補正用被写体の第２画像情報とを取得し、
前記補正部は、
前記第１画像情報及び前記第２画像情報に基づき、前記第１撮像部及び前記第２撮像部のカメラキャリブレーションを行う、請求項１に記載の測距システム。
【請求項３】
前記取得部は、前記補正情報として、前記第１撮像部で撮像された前記第１補正用被写体の第１画像情報と、前記第２撮像部で撮像された前記第１補正用被写体の第２画像情報と、を取得し、
前記補正部は、
前記第１画像情報から、前記第１撮像部を基準とする座標系での前記第１補正用被写体の位置座標を算出し、
前記第２画像情報から、前記第２撮像部を基準とする座標系での前記第１補正用被写体の位置座標を算出し、
前記第１撮像部を基準とする座標系での前記位置座標と、前記第２撮像部を基準とする座標系での前記位置座標とに基づき、前記第１撮像部を基準とする座標系から前記第２撮像部を基準とする座標系への座標変換パラメータを算出する、請求項１又は請求項２に記載の測距システム。
【請求項４】
前記取得部は、前記補正情報として、前記第１撮像部で撮像された前記第２補正用被写体の第３画像情報と、前記第２撮像部で撮像された前記第２補正用被写体の第４画像情報と、を取得し、
前記補正部は、
前記第３画像情報から、前記座標変換パラメータを用いて、前記第２補正用被写体の位置座標を、前記第２撮像部を基準とする前記座標系での位置座標に変換し、
前記第４画像情報に基づき前記測距処理部から出力される前記第２補正用被写体の前記距離情報を、前記第２撮像部を基準とする前記座標系での前記第２補正用被写体の前記位置座標に基づき補正する、請求項３に記載の測距システム。
【請求項５】
前記第１撮像部は輝度カメラであり、前記第２撮像部はＴｏＦカメラである、請求項１又は請求項２に記載の測距システム。
【請求項６】
可視光を含む入射光を受光し撮像する第１撮像部と、
投光光を投光する投光部と、
前記投光光を含む入射光を受光し撮像する第２撮像部と、
前記第２撮像部の出力に基づき距離情報を出力する測距処理部と、
前記距離情報を補正するために用いられる補正情報を取得する取得部と、
前記測距処理部から出力される前記距離情報を、前記補正情報を用いて補正する補正部と、有し、
前記取得部は、前記投光光を所定の吸光率以上で吸収する第１部分を含む第１補正用被写体を撮像した前記第１撮像部及び前記第２撮像部の出力と、前記投光光を所定の反射率以上で反射する第２部分で構成される第２補正用被写体を撮像した前記第１撮像部及び前記第２撮像部の出力と、に基づいて、前記補正情報を取得する、測距装置。
【請求項７】
第１撮像部を用いて、可視光を含む入射光を受光し撮像する第１撮像ステップと、
投光光を投光する投光ステップと、
第２撮像部を用いて、前記投光光を含む入射光を受光し撮像する第２撮像ステップと、
前記第２撮像部からの出力に基づき距離情報を出力する測距処理ステップと、
前記距離情報を補正するために用いられる補正情報を取得する取得ステップと、
前記測距処理ステップにおいて出力される前記距離情報を、前記補正情報を用いて補正する補正ステップと、有し、
前記取得ステップにおいて、前記投光光を所定の吸光率以上で吸収する第１部分を含む第１補正用被写体を撮像した前記第１撮像部及び前記第２撮像部の出力と、前記投光光を所定の反射率以上で反射する第２部分で構成される第２補正用被写体を撮像した前記第１撮像部及び前記第２撮像部の出力と、に基づいて、前記補正情報を取得する、距離情報の補正方法。
【請求項８】
測距装置の測距処理部から出力される距離情報を補正するための補正用被写体であって、
投光部からの投光光を所定の吸光率以上で吸収する第１部分を含む第１補正用被写体と、
前記投光光を所定の反射率以上で反射する第２部分で構成される第２補正用被写体と、を有する補正用被写体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、測距システム、測距装置、距離情報の補正方法、及び補正用被写体に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
光を照射してから反射光を受光するまでの時間に基づき物体までの距離を測定するＴｏＦ（Time of Flight）方式の測距装置が知られている。
【０００３】
また、三次元座標の相関が明らかな少なくとも三つ以上の特徴点を有する参照物体を撮像した二次元画像に基づいて参照物体までの距離を算出し、算出した参照物体までの距離と距離画像における参照物体までの測距値との比較により、距離画像を補正するための補正量を算出する測距装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
測距システム、測距装置、及び距離情報の補正方法では、距離情報の高い補正精度が求められている。
【０００５】
開示の技術は、距離情報の補正精度に優れた測距システム、測距装置、及び距離情報の補正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
開示の一態様に係る測距システムは、可視光を含む入射光を受光し撮像する第１撮像部と、投光光を投光する投光部と、前記投光光を含む入射光を受光し撮像する第２撮像部と、前記第２撮像部の出力に基づき距離情報を出力する測距処理部と、前記距離情報を補正するために用いられる補正情報を取得する取得部と、前記測距処理部から出力される前記距離情報を、前記補正情報を用いて補正する補正部と、有し、前記取得部は、前記投光光を所定の吸光率以上で吸収する第１部分を含む第１補正用被写体を撮像した前記第１撮像部及び前記第２撮像部の出力と、前記投光光を所定の反射率以上で反射する第２部分で構成される第２補正用被写体を撮像した前記第１撮像部及び前記第２撮像部の出力と、に基づいて、前記補正情報を取得する。
【発明の効果】
【０００７】
開示の技術によれば、距離情報の補正精度に優れた測距システム、測距装置、及び距離情報の補正方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、第１実施形態の測距装置の構成の一例を示す図である。
図２は、第１実施形態の測距装置の概略構成の一例を示す図である。
図３は、第１実施形態の光学系の配置の一例を示す図である。
図４は、第１実施形態の測距装置のハードウェア構成の例を示すブロック図である。
図５は、第１実施形態の測距装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
図６は、第１実施形態の測距装置における測距プロセスを説明する図である。
図７は、第１実施形態における距離情報の補正の際に用いる補正用被写体を示す模式図である。
図８は、補正用被写体の他の例を示す模式図である。
図９は、第１実施形態の距離情報の補正方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１０】
［第１実施形態］
＜全体構成＞
図１及び図２を参照して、第１実施形態に係る撮像装置の構成を説明する。図１は、第１実施形態に係る撮像装置１００の構成を示す外観斜視図、図２は、撮像装置１００の概略構成の一例を示す図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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