CN105980929B - 立体相机 - Google Patents
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Abstract
为了获得低成本、能够减少软件的校验负荷的立体相机,立体相机(1)具有:第1车载相机(11R),其具有第1镜头单元(12R)和第1摄像元件(32R);以及第2车载相机(11L),其具有第2镜头单元(12L)和第2摄像元件(32L)。并且,立体相机1的特征在于,第1摄像元件(32R)具有记录有第1摄像元件(32R)的灵敏度值的第1灵敏度值记录部(33R),第2摄像元件(32)L具有记录有第2摄像元件(32L)的灵敏度值的第2灵敏度值记录部(33L),记录在第1灵敏度值记录部(33R)的第1摄像元件(32R)的灵敏度值和记录在第2灵敏度值记录部(33L)的第2摄像元件(32L)的灵敏度值之间的灵敏度偏差幅度在预先设定的基准幅度内。
Description
技术领域
本发明涉及搭载在例如车辆中的立体相机。
背景技术
近年,向车辆搭载图像处理系统变得流行起来。图像处理用的立体相机使左右的相机的灵敏度相互配合,在确保性能的方面变得特别重要。
例如在专利文献1中公开了,在多个摄像元件对同一摄像对象进行摄像时,以使各摄像元件的信号水平同等地方式进行调整的复眼摄像装置的技术。专利文献1的复眼摄像装置具有由马达部驱动的灵敏度调整机构(光圈),在工厂出货后进行调整。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-135984号公报
发明内容
发明要解决的问题
对于面向车载的立体相机,具有由于设置灵敏度调整机构导致的成本上升的问题,另外,具有由于调整机构的动作(马达部)而导致左右图像的平行化以及灵敏度出现偏差之虞,存在着难以确保视差计算的精度的问题。
因此,在左侧和右侧,想要选定使用具有相同光圈值的光圈的镜头以及具有相同灵敏度的摄像元件的情况下,需要购入成本高的镜头和摄像元件,或是需要软件的复杂的校验。
在本发明,其目的在于提供一种低成本、能够减小软件的校验负荷的立体相机。
解决问题的技术手段
为了解决上述问题,采用例如权利要求书中记载的构成。本申请包含多个解决上述问题的设备,如果举出一个例子的话,其为一种立体相机,其具有:第1车载相机,其具有第1镜头单元和隔着该第1镜头单元进行摄像的第1摄像元件;以及第2车载相机,其具有第2镜头单元和隔着该第2镜头单元进行摄像的第2摄像元件,所述立体相机的特征在于,所述第1摄像元件具有记录有该第1摄像元件的灵敏度值的第1灵敏度值记录部,所述第2摄像元件具有记录有该第2摄像元件的灵敏度值的第2灵敏度值记录部,记录在所述第1灵敏度值记录部的第1摄像元件的灵敏度值和记录在所述第2灵敏度值记录部的所述第2摄像元件的灵敏度值之间的灵敏度偏差幅度在预先设定的基准幅度内。
发明的效果
根据本发明,低成本且能够减小软件的校验负荷。另外,通过以下的实施方式的说明,使得上述以外的问题、构成以及效果变得清楚。
附图说明
图1为用于说明立体相机的基板的配置状态的立体图。
图2为图1的A方向向视图。
图3为图1的B方向向视图。
图4为图1的C方向向视图。
图5为说明在图像传感器的灵敏度值记录部保存灵敏度值的方法的一个实例的图。
图6为说明在镜头单元的光学信息记录部记录光学信息的方法的一个实例的图。
图7为说明图像传感器和镜头单元的组合的选定方法的图。
具体实施方式
然后,使用附图对本发明的一个实施方式进行说明。另外,以下,在对于立体相机的构成进行说明时,具有对于左右共通的构成省略了符号后的R以及L进行说明的情况,但是,作为构成,与赋予R以及L的构成是相同的。
本实施方式的立体相机为车载用的立体相机,该立体相机隔着车辆的挡风玻璃对车辆前方进行摄像。
图1为用于说明立体相机的基板的配置状态的立体图,图2为图1的A方向向视图,图3为图1的B方向向视图,图4为图1的C方向向视图。
如图4所示,立体相机1具有成为左右一对的两个车载相机11。立体相机1的第1车载相机11R被配置在车宽方向右侧,第2车载相机11L被配置在车宽方向左侧。第1车载相机11R和第2车载相机11L以相互一体地固定的状态被收容在一个箱体2内。第1车载相机11R具有第1镜头单元12R和隔着第1镜头单元12R进行摄像的第1图像传感器13R,第2车载相机11L具有第2镜头单元12L和隔着第2镜头单元12L进行摄像的第2图像传感器13L。
第1镜头单元12R具有第1镜头21R、光圈值固定的第1光圈22R、以及收容这些的第1镜头框体23R。同样地,第2镜头单元12L具有第2镜头21L、光圈值固定的第2光圈22L、以及收容这些的第2镜头框体23L。
第1镜头单元12R具有记录有第1镜头单元12R的光学信息的第1光学信息记录部24R,第2镜头单元12L具有记录有第2镜头单元12L的光学信息的第2光学信息记录部24L。光学信息记录部24R、24L被设置在镜头单元12R、12L的框体23R、23L上,具有能够从外部读取的构成。光学信息中包含有镜头单元12的焦距值、灵敏度值(透射系数)、明暗度等的信息。
第1图像传感器13R和第2图像传感器13L在左右分开设置的两块摄像基板31R、31L上分别设有摄像元件32R、32L。第1摄像元件32R具有记录有第1摄像元件32R的灵敏度值的第1灵敏度值记录部33R(参照图5的符号33),第2摄像元件32L具有记录有第2摄像元件32L的灵敏度值的第2灵敏度值记录部33L(参照图5的符号33)。第1灵敏度值记录部33R和第2灵敏度值记录部33L为能够将灵敏度值可读取地记录的单元即可,例如由RAM、EPROM,EEPROM等构成。另外,本实施方式的镜头单元12的灵敏度值和摄像元件32的灵敏度值均为表示亮度的相对值。
第1图像传感器13R的摄像基板31R和第2图像传感器13L的摄像基板31L分别通过通信连接部34R、34L连接在主基板41上。通过镜头单元12R、12L被第1摄像元件32R和第2摄像元件32L摄入的外界的信息分别通过通信连接部34R、34L从摄像基板31R、31L发送至主基板41。
主基板41具有电源部42、图像处理部43、识别处理部44。图像处理部43进行来自摄像基板31R、31L的信号的光学校正,通过进一步地进行立体匹配处理取得三维信息(以后,视差图像)。在识别处理部44中,使用被图像处理部43校正的图像、取得的视差图像进行必要信息的提炼操作。
图5为说明在摄像元件的灵敏度值记录部保存灵敏度值的方法的一个实例的图。
对于在摄像元件32的灵敏度值33记录灵敏度值的操作,例如能够由摄像元件32的制造厂家在出货前进行。具体来说,使用摄像单元32对在规定范围内始终以一样的光量进行发光的光源61进行摄像,由电脑PC计测该灵敏度值。然后,在灵敏度值记录部33记录作为计量结果的自身的灵敏度值。
因此,在进行立体相机1装配时,能够通过与摄像元件32进行通信读出灵敏度值,选定配对的一对摄像元件32。具体来说,以将一个摄像元件32的灵敏度值和另一个摄像元件32的灵敏度值之间的灵敏度偏差幅度收敛在预先设定的基准幅度内的方式选定两个摄像元件32。
使用了如此选定的两个摄像元件32的立体相机1中,记录在第1灵敏度值记录部33R的第1摄像元件32R的灵敏度值和记录在第2灵敏度值记录部33L的第2摄像元件32L的灵敏度值之间的灵敏度偏差幅度为预先设定的基准幅度内。即,在右侧的车载相机11R和左侧的车载相机11L分别对来自规定的光源61的光进行受光的情况下,从右侧的摄像元件32R输出的第1信号水平和从左侧的摄像元件32L输出的第2信号水平之差收敛在设定了的规定范围内。因此,与在装配后评价灵敏度的情况相比较,具有不发生操作时间的损失的优点。
例如在各个摄像元件32的灵敏度偏差幅度为±20%程度的情况下,若不考虑选定地使左右组合的话,考虑达到灵敏度偏差幅度的上下限值的组合,具有在左右最大产生40%的灵敏度差的可能性。对此,在本发明,通过基于记录在灵敏度值记录部33的灵敏度值分别选定两个摄像元件32进行组合,能够将灵敏度偏差幅度减小,并收敛在预先设定的基准幅度内。例如,针对摄像元件32的灵敏度特性的上下限幅度以两个水准进行分类的情况下,左右的车载相机11R、11L的组合的灵敏度偏差与分类前相比较能够为50%以下。
图6为说明在镜头单元的光学信息记录部记录光学信息的方法的一个例子的图。
在镜头单元12的光学信息记录部记录光学信息的操作,例如能够由镜头单元12的制造厂家在出货前进行。具体来说,通过镜头单元12将预先设定的图表51读入到摄像设备52,由电脑PC取得包含焦距值、灵敏度值、明暗度等光学信息。并且,将作为计测结果的自身的光学信息记录在光学信息记录部24。向光学信息记录部24的光学信息的记录通过由激光器53印刻在镜头单元12的框体23上而进行。光学信息的读取,通过例如装配操作者、读取装置等而被读取。
因此,在进行立体相机1的装配时,从光学信息记录部24读取光学信息,能够以综合了镜头单元12和图像传感器13的灵敏度值在左右的车载相机11一致且为目标灵敏度值的方式,分别适宜地选择左右的镜头单元12。因此,与在装配后评价灵敏度的情况相比较,没有操作时间损失的发生。另外,光学信息也可以转换为条形码等进行记录。
接下来,对图像传感器和镜头单元的组合的选定方法的一个实例使用图7进行说明。
对于立体相机1,在画像处理部43中合并来自左右的摄像基板31R、31L的画像的信号强度是重要的,合并方法中存在着两种方式。一种方式为对获得的图像信息进行数字信号处理后使信号强度合并的方法(1),另一种方式为对到摄像元件输出为止的光学系统整体的透射系数、灵敏度值等的灵敏度特性进行合并的方法(2)。
在前者的方法(1)中,若存在原本的信号水平低的立体相机的话,性能会被该信号水平所限制,因此作为量产产品存在着问题。由此,在本发明,通过选择后者的方法(2),即,合并光学系统或摄像元件的灵敏度特性的方法,能够进行性能优异的立体匹配处理。
镜头单元12根据光学信息分类为A类、B类等,按类别被配置在设备中。并且,根据由电脑PC从摄像元件32的灵敏度值记录部33读取的灵敏度值,选定适合该摄像元件32的镜头单元12,并从按类别的设备中取出并分配该镜头单元12。
例如,在第2镜头单元12L的灵敏度值高于第1镜头单元12R的情况下,组合第2摄像元件32L的灵敏度值等于或低于第1摄像元件32R的摄像元件。并且,在第2镜头单元12L的灵敏度值低于第1镜头单元12R的情况下,组合第2摄像元件32L的灵敏度值等于或高于第1摄像元件32R的摄像元件。因此,能够通过简便的组合来对使立体相机1的光学系统的灵敏度值、摄像元件32的灵敏度值相合并后的灵敏度的偏差进行吸收。
另外,在上述的实施方式中,镜头单元12的光学信息为来自光学信息记录部24的读取信息,但是也能够想到调整安装在镜头单元12内部的光圈22的孔径进而有目的地分级。在这种情况下,由于记载孔径作为分类信息即可,因此镜头单元12单体的测定得以简易化且低成本化。
另外,在上述的实施方式中,将灵敏度记录部33被设置于摄像元件32的情况作为例子进行了说明,但是并不限定于此,例如,也可以设置在摄像基板31上。另外,灵敏度值记录部33并不限定于通过ROM等记录信号,例如也可以为在摄像基板31通过条形码等显示。
以上,对于本发明的实施方式进行了详述,但是本发明并不限定于所述的实施方式,在不脱离权利要求书中记载的本发明的精神的范围内,能够进行各种设计变更。例如,所述的实施方式为了容易地理解说明本发明而进行的详细的说明,但并不限定为必须具有所说明的全部构成。另外,能够将某实施方式的构成的一部分置换为其他实施方式的构成,另外,也能够在某实施方式的构成增加其他实施方式的构成。进一步地,对于各实施方式的构成的一部分,能够进行其他构成的追加、消除、置换。
符号说明
1 立体相机
11R 第1车载相机
11L 第2车载相机
12R 第1镜头单元
12L 第2镜头单元
32R 第1摄像元件
32L 第2摄像元件
33R 第1灵敏度值记录部
33L 第2灵敏度值记录部。
Claims (4)
1.一种立体相机,具有:第1车载相机,其具有第1镜头单元和隔着该第1镜头单元进行摄像的第1摄像元件;以及第2车载相机,其具有第2镜头单元和隔着该第2镜头单元进行摄像的第2摄像元件,所述立体相机的特征在于,
所述第1摄像元件具有记录有该第1摄像元件的灵敏度值的第1灵敏度值记录部,
所述第2摄像元件具有记录有该第2摄像元件的灵敏度值的第2灵敏度值记录部,
记录在所述第1灵敏度值记录部的第1摄像元件的灵敏度值和记录在所述第2灵敏度值记录部的所述第2摄像元件的灵敏度值之间的灵敏度偏差幅度在预先设定的基准幅度内,
所述第1镜头单元具有记录有该第1镜头单元的灵敏度值的第1光学情报记录部,
所述第2镜头单元具有记录有该第2镜头单元的灵敏度值的第2光学情报记录部,
相比于与所述第1摄像元件和所述第2摄像元件中的灵敏度高的一方的摄像元件进行组合的镜头单元,与灵敏度低的一方的摄像元件进行组合的镜头单元的记录在光学信息记录部的灵敏度值更高。
2.如权利要求1所述的立体相机,其特征在于,
所述第1镜头单元和所述第2镜头单元分别具有固定为相互不同的光圈值的光圈,相比于与所述第1摄像元件和所述第2摄像元件中的灵敏度值低的一方的摄像元件进行组合的镜头单元,与灵敏度高的一方的摄像元件进行组合的镜头单元的所述光圈的光圈值更大。
3.如权利要求2所述的立体相机,其特征在于,
在以所述第1车载相机和所述第2车载相机对来自规定光源的光进行了受光的情况下,从所述第1摄像元件输出的第1信号水平和从所述第2摄像元件输出的第2信号水平的差在预先设定的规定范围内。
4.一种立体相机,具有:第1车载相机,其具有第1镜头单元和隔着该第1镜头单元进行摄像的第1摄像元件;以及第2车载相机,其具有第2镜头单元和隔着该第2镜头单元进行摄像的第2摄像元件,所述立体相机的特征在于,
所述第1摄像元件具有记录有该第1摄像元件的灵敏度值的第1灵敏度值记录部,
所述第2摄像元件具有记录有该第2摄像元件的灵敏度值的第2灵敏度值记录部,
记录在所述第1灵敏度值记录部的第1摄像元件的灵敏度值和记录在所述第2灵敏度值记录部的所述第2摄像元件的灵敏度值之间的灵敏度偏差幅度在预先设定的基准幅度内,
所述第1镜头单元具有记录有该第1镜头单元的灵敏度值的第1光学情报记录部,
所述第2镜头单元具有记录有该第2镜头单元的灵敏度值的第2光学情报记录部,
在所述第2镜头单元的灵敏度值高于所述第1镜头单元的情况下,组合所述第2摄像元件的灵敏度值等于或低于所述第1摄像元件的摄像元件,
在所述第2镜头单元的灵敏度值低于所述第1镜头单元的情况下,组合所述第2摄像元件的灵敏度值等于或高于所述第1摄像元件的摄像元件。
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