JP2001033236A

JP2001033236A - ステレオ画像計測装置およびステレオ画像計測方法

Info

Publication number: JP2001033236A
Application number: JP11209574A
Authority: JP
Inventors: Ryota Hiura; 亮太日浦; Keiichi Kenmochi; 圭一見持; Ken Fujita; 藤田　　憲
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1999-07-23
Filing date: 1999-07-23
Publication date: 2001-02-09

Abstract

(57)【要約】【課題】処理の単純化・高速化およびマルチスポット
光源との組み合わせの点において有利であり、且つ近距
離の物体に対して広い計測範囲と高精度な計測を実現す
るステレオ画像計測装置を提供する。【解決手段】マルチスポット光源２０と、第１および
第２のカメラ１８、１９とを備え、前記第１のカメラ
は、第１の光軸２２ａを有する第１のレンズ２２と、前
記第１のレンズを通った光により撮像する第１の撮像素
子２４とを有し、前記第２のカメラ１９は、第２の光軸
２３ａを有する第２のレンズ２３と、前記第２のレンズ
を通った光により撮像する第２の撮像素子２５とを有
し、前記第１の光軸は、前記第１の撮像素子の撮像面に
概ね直交し、前記第２の光軸は、前記第２の撮像素子の
撮像面に概ね直交するとともに前記第１の光軸に概ね平
行とされ、前記第１の撮像素子の前記撮像面の中心部２
４ａは、前記第１の光軸に対して、前記第１および第２
の光軸に概ね直交する基線ＢＬの方向にずれている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステレオ画像計測
装置およびステレオ画像計測方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の平行ステレオ法による三
次元計測装置の構成図である。たとえば、特開平７−３
０６０３７号公報の発明などがこの構成をとるものとし
て含まれる。

【０００３】従来の平行ステレオ法では、レンズＬ１、
Ｌ２の光軸１、２が撮像素子３、４の中央部３ａ、４ａ
に直交するように撮像素子３、４を固定した２台のカメ
ラＣ１、Ｃ２を使用し、２台のレンズＬ１、Ｌ２の光軸
１、２が平行になるようにカメラＣ１、Ｃ２を配置す
る。平行ステレオ法では、左右の画像面に映し出された
像のずれ（視差）に基づいて、対象までの距離を計算す
る。

【０００４】視差ｄは、カメラＣ１、Ｃ２の光軸１、２
間の距離（基線長）をＤ、レンズＬ１、Ｌ２の焦点距離
をｆとすると、物体までの距離ｚからｄ＝Ｄｆ／ｚ．と
して求められる。この式から分かるように、視差ｄは対
象までの距離ｚを一定としたときには基線長Ｄ、焦点距
離ｆに比例するため、距離計測の精度を向上させるため
には、基線長Ｄまたは焦点距離ｆを大きくする必要があ
る。

【０００５】物体の形状を計測したい場合などで、近距
離の物体に対して本手法を用いようとした場合は、基線
長Ｄを大きくすると左右のカメラＣ１、Ｃ２の視野の重
なりが小さくなり、一度に計測できる範囲が狭くなる問
題がある。また、焦点距離ｆを大きくした場合にも画角
が狭くなるため計測範囲が狭くなる。

【０００６】これを解決するためには、図６に示すよう
に、カメラＣ１、Ｃ２の光軸５、６を内側に傾ける輻輳
ステレオ法が一般的である。この方法によれば、基線長
を大きくしても左右のカメラＣ３、Ｃ４の視野を重ねあ
わせることができるため、計測範囲を広く保つことがで
きる。

【０００７】平行ステレオ法でも輻輳ステレオ法でも、
一方のカメラＣ１に写された像と同一被写体の像を、他
方のカメラＣ２の画像上から探索して対応づける必要が
ある。この時、対応像は画像上の一本の直線（エピポー
ラ直線）上に現れるという性質（エピポーラ拘束）があ
る。これを説明したのが図７である。直線７上に存在す
る物体はどの距離にあってもカメラ８では点９に像を結
び、カメラ１０では直線（エピポーラ直線）１１上のい
ずれかの点に像を結ぶ。

【０００８】平行ステレオ法においては、図８に示すよ
うに画像の格子方向と基線の方向を平行にすることによ
り、エピポーラ直線が、画像上で点１２と同じ高さの直
線１３となる。この性質により、対応像の探索処理を単
純化することができる。特開平７−３０６０３７号公報
の発明では、この性質を利用して処理の高速化と装置の
低コスト化を図っている。

【０００９】また、この性質は、図９に示すようなマル
チスポット光源を組み合わせる場合にも有利である。こ
の方法は、マルチスポット光源から発せられた複数のレ
ーザ光により物体の表面に規則的な斑点状の模様を作り
出し、この斑点の一つ一つについてステレオ法で三次元
的な位置を求めようとするものである。

【００１０】平行ステレオ法を用いる場合には、図１０
の（ａ）に示すようにマルチスポット光源による輝点１
４がエピポーラ直線１５に対して斜めに並ぶように照射
することにより、対応する輝点を一意に定めることがで
きる。これに対して、図１０の（ｂ）の輻輳ステレオ法
においては、マルチスポットの輝点の並ぶ方向を調整し
てもエピポーラ直線１６が互いに平行でなく放射状であ
るため、たとえば符号１７の範囲に示した部分のよう
に、対応する輝点が一つに決められない場合がある。

【００１１】以上の性質より、平行ステレオ法と輻輳ス
テレオ法を比較すると、前者は処理の単純化、高速化や
マルチスポット光源との組み合わせにおいて有利である
のに対し、輻輳ステレオ法は近距離の物体に対して広い
計測範囲と高精度な計測を両立できる利点があり、双方
の利点を兼ね備えた装置・方法が望まれている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】処理の単純化・高速化
およびマルチスポット光源との組み合わせの点において
有利であり、且つ近距離の物体に対して広い計測範囲と
高精度な計測を実現することが望まれている。

【００１３】本発明は、上記課題を解決するステレオ画
像計測装置およびステレオ画像計測方法を提供すること
を目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】その課題を解決するため
の手段が、下記のように表現される。その表現中の請求
項対応の技術的事項には、括弧（）つき、番号、記号等
が添記されている。その番号、記号等は、請求項対応の
技術的事項と実施の複数・形態のうちの少なくとも一つ
の形態の技術的事項との一致・対応関係を明白にしてい
るが、その請求項対応の技術的事項が実施の形態の技術
的事項に限定されることを示すためのものではない。

【００１５】本発明のステレオ画像計測装置は、複数の
光を照射するマルチスポット光源（２０）と、第１およ
び第２のカメラ（１８、１９）とを備えたステレオ画像
計測装置であって、前記第１のカメラ（１８）は、第１
の光軸（２２ａ）を有する第１のレンズ（２２）と、前
記第１のレンズ（２２）を通った光により撮像する第１
の撮像素子（２４）とを有し、前記第２のカメラ（１
９）は、第２の光軸（２３ａ）を有する第２のレンズ
（２３）と、前記第２のレンズ（２３）を通った光によ
り撮像する第２の撮像素子（２５）とを有し、前記第１
の光軸（２２ａ）は、前記第１の撮像素子（２４）の撮
像面に概ね直交し、前記第２の光軸（２３ａ）は、前記
第２の撮像素子（２５）の撮像面に概ね直交するととも
に前記第１の光軸（２２ａ）に概ね平行とされ、前記第
１の撮像素子（２４）の前記撮像面の中心部（２４ａ）
は、前記第１の光軸（２２ａ）に対して、前記第１およ
び第２の光軸（２２ａ、２３ａ）に概ね直交する基線
（ＢＬ）の方向にずれている。

【００１６】上記において、基線（ＢＬ）の方向とは、
基線（ＢＬ）の延在方向であることができる。

【００１７】本発明のステレオ画像計測装置は、前記第
２の撮像素子（２５）の前記撮像面の中心部（２５ａ）
が、前記第２の光軸（２３ａ）に対して、前記基線（Ｂ
Ｌ）の方向にずれている。

【００１８】本発明のステレオ画像計測装置において、
前記マルチスポット光源（２０）は、前記複数の光のそ
れぞれに対応する輝点（２９）が、前記第１および第２
のカメラ（１８、１９）のそれぞれにより撮像された画
像（２８、３０）において、複数の仮想線（ＶＬ）に沿
って配置されるように前記複数の光を照射し、前記仮想
線（ＶＬ）は、前記第１および第２のカメラ（１８、１
９）の一方により撮像された画像（３０）に現れるエピ
ポーラ直線（ＥＬ）に対して、傾斜している。

【００１９】本発明のステレオ画像計測装置において、
前記第１および第２の撮像素子（２４、２５）のそれぞ
れの走査線の方向は、前記基線（ＢＬ）の方向に概ね平
行である。

【００２０】本発明のステレオ画像計測装置において、
更に、前記第１および第２のカメラ（１８、１９）によ
り撮像された第１および第２の画像（２８、３０）に基
づいて、前記第１および第２の画像（２８、３０）にお
いて互いに対応する像を探索する制御部を有し、前記制
御部は、前記第１および第２の画像（２８、３０）にお
いて、互いに概ね同じ高さに存在する輝点（２９、２９
ａ）が、前記互いに対応する像を示していると判断す
る。

【００２１】本発明のステレオ画像計測装置において、
前記制御部は、前記第１画像（２８）に存在する第１輝
点（２９）と概ね同じ高さに延びるスリット状範囲（３
１）を、前記第２画像（３０）に設定し、前記設定され
たスリット状範囲（３１）の中から前記第１輝点（２
９）に対応する輝点（２９ａ）を探索する。

【００２２】本発明のステレオ画像計測装置において、
更に、前記第１の撮像素子（３６）を、前記基線（Ｂ
Ｌ）と概ね平行に移動させる第１の移動部（３８）と、
前記第２の撮像素子（３７）を、前記基線（ＢＬ）と概
ね平行に移動させる第２の移動部（３９）とを備えてい
る。

【００２３】本発明のステレオ画像計測装置において、
更に、前記第１および第２のカメラにより撮像された第
１および第２の画像（４２、４４）に基づいて、前記第
１および第２の画像（４２、４４）において互いに対応
する像を探索する制御部を有し、前記制御部は、前記第
１画像（４２）の中に設定された対象範囲（４３）と概
ね同じ高さの探索範囲（４５）を、前記第２の撮像素子
（３７）が移動しつつ撮像した前記第２画像（４４）に
設定し、前記設定された前記探索範囲（４５）から前記
対象範囲（４３）に対応する範囲（４６）を求める。

【００２４】本発明のステレオ画像計測装置において、
前記制御部は、前記対象範囲（４３）と同じ大きさの特
定範囲（４６）を、前記第２画像（４４）の前記探索範
囲（４５）に設定し、前記設定された特定範囲（４６）
および前記対象範囲（４３）の間で、前記特定範囲（４
６）および前記対象範囲（４３）のそれぞれに含まれる
複数の画素データの差分の絶対値の合計値（ＳＡＤ；Ｓ
ｕｍｏｆａｂｓｏｌｕｔｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃ
ｅ）を求め、前記合計値が最小となる範囲（４６）を求
める。

【００２５】本発明のステレオ画像計測方法は、（ａ）
第１光軸（３４）を有する第１レンズ（３２）と、前記
第１レンズ（３２）を通った光により撮像する第１撮像
素子（３６）を提供することと、（ｂ）第２光軸（３
５）を有する第２レンズ（３３）と、前記第２レンズ
（３３）を通った光により撮像する第２撮像素子（３
７）を提供することと、（ｃ）前記第１撮像素子（３
６）および前記第２撮像素子（３７）のいずれか一方で
ある特定撮像素子（３７）により撮像された画像（４
４）に現れるエピポーラ直線（ＥＬ）が前記画像（４
４）上で常に水平方向となるように、前記特定撮像素子
（３７）を移動させることとを備えている。

【００２６】本発明は、マルチスポット光源（２０）を
組み合わせた平行ステレオ法において、撮像素子（２
４、２５）の中心（２４ａ、２５ａ）と光軸（２２ａ、
２３ａ）の位置をずらしたカメラ（１８、１９）を用い
ることにより、近距離の物体（２１）に対しても広い計
測範囲を確保しながら基線長（Ｄ）を長くして高い精度
を確保した三次元計測装置である。

【００２７】本発明は、撮像素子（３６、３７）を直動
機構（３８、３９）によって基線（ＢＬ）方向に自由に
移動可能とすることにより、光軸方向、基線方向につい
てさまざまな位置にある物体に対して撮影範囲（４０、
４１）を設定することができ、この時の対応像の探索の
方向が水平方向で一定となることにより処理の高速化を
図るものである。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明のステレオ画像計測装置の一実施の形態について説明
する。

【００２９】図１および図２を参照して、第１実施形態
について説明する。図１は、本発明の第１実施形態の構
成図である。第１実施形態は、撮像素子の中心を光軸か
らずらして取り付けた、マルチスポット光源を用いたス
テレオ三次元計測装置である。図２は、本装置で取得さ
れる画像と対応点探索の方法について説明するものであ
る。

【００３０】図１の装置は、マルチスポット光源２０か
ら対象物体２１に複数のレーザ光を照射し、その反射光
を一対のカメラ１８（左眼）、１９（右眼）で撮影して
その像から物体２１の形状を計測する。

【００３１】カメラ１８、１９はそれぞれ、レンズ２
２、２３と固体撮像素子２４、２５とから構成されてい
る。レンズ２２、２３の光軸２２ａ、２３ａは、互いに
平行になるよう設置されており、固体撮像素子２４、２
５の撮像面とそれぞれ直交している。固体撮像素子２
４、２５の水平方向、すなわち走査線の方向は光軸２２
ａ、２３ａの間隔の方向、すなわち基線ＢＬの方向に平
行に設置する。図２に示すように、マルチスポット光源
２０は、その輝点２９（符号２９は複数の輝点のうちの
１つを示す）が、カメラ１８、１９により撮像された画
像２９、３０上で複数の仮想直線ＶＬに沿って配列され
るように、スポット光を照射する。輝点２９が配列され
る仮想直線ＶＬは、図１０（ａ）と同じく、エピポーラ
直線ＥＬに対して傾斜している（輝点がエピポーラ直線
ＥＬに対して斜めに並ぶ）。

【００３２】第１実施形態では、以上に説明したマルチ
スポット光を用いた平行ステレオ方法において、以下の
構成を有している。図１に示すように、撮像素子２４、
２５の中心２４ａ、２５ａがレンズ２２、２３の光軸２
２ａ、２３ａと交わらず、基線ＢＬ方向（図中左右方
向）にずれて設置されている。中心２４ａ、２５ａは、
それぞれ、光軸２２ａ、２３ａの外側に位置している。
この場合、中心２４ａ、２５ａは、光軸２２ａ、２３ａ
から基線ＢＬ方向に、恣意的にずらされることができ
る。

【００３３】図２は、左眼画像２８上で検出されたスポ
ット像の一つ２９に対して、右眼画像３０上での対応像
の探索範囲を示したものである。スポット２９と同じ高
さに延びるスリット状の範囲３１の中で検出された右眼
画像３０上のスポット像２９ａを、左眼画像２８上のス
ポット像２９と対応づける。

【００３４】撮像素子２４、２５を基線ＢＬ方向にずら
すことにより、左右それぞれのカメラ１８、１９の撮影
方向を光軸２２ａ、２３ａから左右に振ることができ
る。このため、図１の撮影範囲２６、２７に示すように
近距離の物体２１に対して視野を重ねあわせることがで
きる。その上、撮像素子２４、２５の撮像面はその角度
を変えずに平行に移動するだけであるので、エピポーラ
直線ＥＬは画像３０上で水平方向に保たれたままとな
る。

【００３５】このため、図２に示すようにスポット光が
画像上で斜めに並ぶように照射することにより、左右の
画像で同じ高さに存在するスポット像２９、２９ａ同士
を対応するスポット像として一意に決定することができ
る。実際にスポット像の検出位置には誤差が含まれるた
め、左眼画像２８上で検出されたスポット像の一つ２９
に対してはスリット状の範囲３１中に発見されたスポッ
ト像２９ａを対応づける。

【００３６】以上説明したように、第１実施形態では、
マルチスポット光源２０を組み合わせた平行ステレオ法
に関し、撮像素子２４、２５の中心２４ａ、２５ａと光
軸２２ａ、２３ａの位置をずらしたカメラ１８、１９を
用いることにより、近距離の物体２１に対しても広い計
測範囲を確保しながら基線長を長くして高い精度を確保
した三次元計測装置が構成される。

【００３７】図３および図４を参照して、第２実施形態
について説明する。

【００３８】図３は、本発明の第２実施形態を示す構成
図である。第２実施形態は、撮像素子を光軸と垂直に、
かつ基線方向に平行に移動させる機構を備えたステレオ
カメラである。図４は、図３の装置で取得される画像と
対応探索の方法について説明するものである。

【００３９】図３において、左右のレンズ３２、３３の
光軸３４、３５は互いに平行である。光軸３４、３５に
対して、撮像素子３６、３７は垂直に設置されている。
撮像素子３６、３７は、それぞれ直動機構３８、３９に
よって基線ＢＬの方向、すなわち光軸３４、３５を垂直
に結ぶ直線の方向に平行に移動させることができる。こ
の移動機構３８、３９の動作に伴い、撮影範囲４０、４
１は基線ＢＬの方向に角度を変えることができる。

【００４０】図４は、図３の装置によって撮影された画
像の例である。右眼画像４４から、左眼画像４２の一部
の範囲４３と同一の被写体を示す範囲を探索する場合を
説明する。撮像素子３７を水平に操作しながら（基線Ｂ
Ｌと平行に移動させながら）得た右眼画像４４のうち、
上記範囲４３と同じ高さの範囲４５から、上記範囲４３
と同一のパターンを探索する。その結果、上記範囲４３
と同一のパターンである範囲４６が求まる。

【００４１】同一パターンの探索は、同じ大きさの範囲
（符号４３の範囲と、範囲４５のうちの範囲４３と大き
さが同じ範囲）同士で、それぞれの範囲に含まれるすべ
ての画素データの差分を計算する。それらの範囲のすべ
ての差分の絶対値を足しあわせた数、すなわちＳＡＤ
（Ｓｕｍｏｆａｂｓｏｌｕｔｅｄｉｆｆｅｒｅｎ
ｃｅ）の値が最小になる点が同一パターンであるとして
求まる。

【００４２】従来、移動物体の追跡などのため、さまざ
まな位置の物体をステレオのカメラで撮影して三次元位
置を求めようとする場合には、輻輳ステレオ法の一種と
してカメラの光軸をモータにより回転できるようにした
装置が用いられていた。これに対して、第２実施形態で
はカメラの光軸を回転させる代わりに撮像素子３６、３
７を基線ＢＬ方向に移動させることにより左右のカメラ
の撮影範囲４０、４１を変化させて、物体の光軸方向の
移動、および基線方向の移動に対応する。これにより、
常にエピポーラ直線ＥＬが画像４４上で常に水平方向と
なるため、対応像の探索方法が単純となり処理の高速化
を図ることができる。

【００４３】また、図４において画像４４を撮影してい
る状態から、わずかに撮像素子３７の位置を移動させた
場合、たとえば画像４７のような範囲が撮影される。画
像４７は、画像４４と重なっている部分については、画
像上で平行に移動するものの歪み等の変化は生じない。
このため、この範囲（画像４７と画像４４の重なり部
分）については探索と三次元位置計算などの処理をやり
直す必要がなく、この点でも高速化に寄与する。また、
ゆがみが生じないため撮像素子３６、３７を移動させな
がら次々に撮影した画像を画像メモリ上でつなぎあわせ
て一枚の大きな画像として処理することも可能である。

【００４４】第２実施形態では、撮像素子３６、３７を
直動機構３８、３９によって基線方向に自由に移動可能
とすることにより、光軸方向、基線方向についてさまざ
まな位置にある物体に対して撮影範囲４０、４１を設定
することができ、この時の対応像の探索の方向が水平方
向で一定となることにより処理の高速化を図ることがで
きる。

【００４５】

【発明の効果】本発明のステレオ画像計測装置によれ
ば、処理の単純化・高速化およびマルチスポット光源と
の組み合わせの点において有利であり、且つ近距離の物
体に対して広い計測範囲と高精度な計測を実現すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明のステレオ画像計測装置の第１
の実施形態の構成を示す図である。

【図２】図２は、第１の実施形態において取得される画
像と対応点探索の手法について説明するための図であ
る。

【図３】図３は、本発明のステレオ画像計測装置の第２
の実施形態の構成を示す図である。

【図４】図４は、第２の実施形態において取得される画
像と対応点探索の手法について説明するための図であ
る。

【図５】図５は、従来の平行ステレオ法による三次元計
測装置の構成を示す図である。

【図６】図６は、従来の輻輳ステレオ法による三次元計
測装置の構成を示す図である。

【図７】図７は、一般の平行ステレオ法および輻輳ステ
レオ法における、エピポーラ拘束について説明するため
の図である。

【図８】図８は、従来の平行ステレオ法において対応像
の探索処理を単純化するための構成を示す図である。

【図９】図９は、従来のステレオ法においてマルチスポ
ット光源を組み合わせる場合について説明する図であ
る。

【図１０】図１０は、従来のステレオ法でマルチスポッ
ト光源を組み合わせた場合において、対応する輝点を決
めるときについて説明するための図であり、（ａ）は平
行ステレオ法に関し、（ｂ）は輻輳ステレオ法に関す
る。

【符号の説明】

１光軸２光軸３撮像素子３ａ中央部４撮像素子４ａ中央部５光軸６光軸８カメラ９点１０カメラ１１直線（エピポーラ直線）１２点１３直線１４輝点１５エピポーラ直線１６エピポーラ直線１７範囲１８カメラ（左眼）１９カメラ（右眼）２０マルチスポット光源２１対象物体２２レンズ２２ａ光軸２３レンズ２３ａ光軸２４固体撮像素子２４ａ中心２５固体撮像素子２５ａ中心２６撮影範囲２７撮影範囲２８左眼画像２９スポット像２９ａスポット像３０右眼画像３１スリット状の範囲３２レンズ３３レンズ３４光軸３５光軸３６撮像素子３７撮像素子３８直動機構（移動機構）３９直動機構（移動機構）４０撮影範囲４１撮影範囲４２左眼の画像４３範囲４４右眼の画像４５範囲４６範囲４７画像ＢＬ基線Ｃ１カメラＣ２カメラＥＬエピポーラ直線ｆ焦点距離Ｌ１レンズＬ２レンズｌ_１エピポーラ直線ｌ_２エピポーラ直線ｌ_３エピポーラ直線ｌ_４エピポーラ直線ｌ_５エピポーラ直線ＶＬ仮想直線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤田憲兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂研究所内Ｆターム(参考） 2F112 AC02 AC06 BA05 BA06 CA12 DA00 DA02 EA01 FA35

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の光を照射するマルチスポット光源
と、第１および第２のカメラとを備えたステレオ画像計測装
置であって、前記第１のカメラは、第１の光軸を有する第１のレンズ
と、前記第１のレンズを通った光により撮像する第１の
撮像素子とを有し、前記第２のカメラは、第２の光軸を有する第２のレンズ
と、前記第２のレンズを通った光により撮像する第２の
撮像素子とを有し、前記第１の光軸は、前記第１の撮像素子の撮像面に概ね
直交し、前記第２の光軸は、前記第２の撮像素子の撮像面に概ね
直交するとともに前記第１の光軸に概ね平行とされ、前記第１の撮像素子の前記撮像面の中心部は、前記第１
の光軸に対して、前記第１および第２の光軸に概ね直交
する基線の方向にずれているステレオ画像計測装置。
【請求項２】請求項１記載のステレオ画像計測装置に
おいて、前記第２の撮像素子の前記撮像面の中心部は、前記第２
の光軸に対して、前記基線の方向にずれているステレオ
画像計測装置。
【請求項３】請求項１または２に記載のステレオ画像
計測装置において、前記マルチスポット光源は、前記複数の光のそれぞれに
対応する輝点が、前記第１および第２のカメラのそれぞ
れにより撮像された画像において、複数の仮想線に沿っ
て配置されるように前記複数の光を照射し、前記仮想線は、前記第１および第２のカメラの一方によ
り撮像された画像に現れるエピポーラ直線に対して、傾
斜しているステレオ画像計測装置。
【請求項４】請求項１から３のいずれかに記載のステ
レオ画像計測装置において、前記第１および第２の撮像素子のそれぞれの走査線の方
向は、前記基線の方向に概ね平行であるステレオ画像計
測装置。
【請求項５】請求項１から４のいずれかに記載のステ
レオ画像計測装置において、更に、前記第１および第２のカメラにより撮像された第１およ
び第２の画像に基づいて、前記第１および第２の画像に
おいて互いに対応する像を探索する制御部を有し、前記制御部は、前記第１および第２の画像において、互
いに概ね同じ高さに存在する輝点が、前記互いに対応す
る像を示していると判断するステレオ画像計測装置。
【請求項６】請求項５記載のステレオ画像計測装置に
おいて、前記制御部は、前記第１画像に存在する第１輝点と概ね
同じ高さに延びるスリット状範囲を、前記第２画像に設
定し、前記設定されたスリット状範囲の中から前記第１
輝点に対応する輝点を探索するステレオ画像計測装置。
【請求項７】請求項１から４のいずれかに記載のステ
レオ画像計測装置において、更に、前記第１の撮像素子を、前記基線と概ね平行に移動させ
る第１の移動部と、前記第２の撮像素子を、前記基線と概ね平行に移動させ
る第２の移動部とを備えたステレオ画像計測装置。
【請求項８】請求項７記載のステレオ画像計測装置に
おいて、更に、前記第１および第２のカメラにより撮像された第１およ
び第２の画像に基づいて、前記第１および第２の画像に
おいて互いに対応する像を探索する制御部を有し、前記制御部は、前記第１画像の中に設定された対象範囲
と概ね同じ高さの探索範囲を、前記第２の撮像素子が移
動しつつ撮像した前記第２画像に設定し、前記設定され
た前記探索範囲から前記対象範囲に対応する範囲を求め
るステレオ画像計測装置。
【請求項９】請求項８記載のステレオ画像計測装置に
おいて、前記制御部は、前記対象範囲と同じ大きさの特定範囲
を、前記第２画像の前記探索範囲に設定し、前記設定さ
れた特定範囲および前記対象範囲の間で、前記特定範囲
および前記対象範囲のそれぞれに含まれる複数の画素デ
ータの差分の絶対値の合計値（ＳＡＤ；Ｓｕｍｏｆ
ａｂｓｏｌｕｔｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）を求め、前
記合計値が最小となる範囲を求めるステレオ画像計測装
置。
【請求項１０】（ａ）第１光軸を有する第１レンズ
と、前記第１レンズを通った光により撮像する第１撮像
素子を提供することと、（ｂ）第２光軸を有する第２
レンズと、前記第２レンズを通った光により撮像する第
２撮像素子を提供することと、（ｃ）前記第１撮像素
子および前記第２撮像素子のいずれか一方である特定撮
像素子により撮像された画像に現れるエピポーラ直線が
前記画像上で常に水平方向となるように、前記特定撮像
素子を移動させることとを備えたステレオ画像計測方
法。