JP6806633B2 - 計測装置および計測装置の作動方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施形態の計測装置10の構成を示す。例えば、計測装置10は、計測対象の物体の内部に挿入される挿入部を含む内視鏡装置である。図1に示すように、計測装置10は、第1の対物光学系100、第2の対物光学系101、光路切替部102、結像光学系103、撮像素子104(撮像部)、コントローラ105、制御部106、フレームメモリ107(記憶部)、被写体距離検出部108、ぶれ検出部109、計測可否判定部110、および計測処理部111を有する。
d=u−u’ ・・・(1)
第1の実施形態の第1の変形例において、フレームメモリ107は、被写体距離と許容しきい値とが関連付けられたテーブルを記憶しなくてもよい。計測可否判定部110は、被写体距離毎に予め定められた、計測処理の結果の誤差量に基づいて、被写体距離検出部108によって検出された被写体距離に対応する許容しきい値を算出する。
第1の実施形態において、被写体距離の粗計測(ステップS103)の前に第1の画像の取得(ステップS101)および第2の画像の取得(ステップS102)が行われ、かつこれらの画像が被写体距離の粗計測(ステップS103)に用いられる。第1の画像の取得(ステップS101)および第2の画像の取得(ステップS102)の間に極端に大きなぶれが撮像素子104に発生した場合、正しい被写体距離を求めることは困難である。
第1の実施形態において、被写体距離に応じた許容しきい値が計測可否の判定に用いられる。一方、第2の実施形態において、第1の画像および第2の画像の間の視差量に応じた許容しきい値が計測可否の判定に用いられる。
第2の実施形態の変形例において、フレームメモリ107は、視差量と許容しきい値とが関連付けられたテーブルを記憶しなくてもよい。計測可否判定部110は、視差量毎に予め定められた、計測処理の結果の誤差量に基づいて、視差検出部112によって検出された視差量に対応する許容しきい値を算出する。
第1の実施形態において、計測処理の前に計測可否の判定が行われる。一方、第3の実施形態において、計測処理の後、計測処理で得られた被写体距離を用いて計測結果の妥当性が判定される。
第3の実施形態の変形例において、フレームメモリ107は、被写体距離と許容しきい値とが関連付けられたテーブルを記憶しなくてもよい。妥当性判定部113は、被写体距離毎に予め定められた、計測処理の結果の誤差量に基づいて、計測処理部111によって検出された被写体距離に対応する許容しきい値を算出する。
第3の実施形態において、被写体距離に応じた許容しきい値が妥当性判定に用いられる。一方、第4の実施形態において、第1の画像および第2の画像の間の視差量に応じた許容しきい値が妥当性判定に用いられる。
第4の実施形態の変形例において、フレームメモリ107は、視差量と許容しきい値とが関連付けられたテーブルを記憶しなくてもよい。妥当性判定部113は、視差量毎に予め定められた、計測処理の結果の誤差量に基づいて、計測処理部111によって検出された視差量に対応する許容しきい値を算出する。
100 第1の対物光学系
101 第2の対物光学系
102 光路切替部
103 結像光学系
104 撮像素子
105 コントローラ
106 制御部
107 フレームメモリ
108 被写体距離検出部
109 ぶれ検出部
110 計測可否判定部
111 計測処理部
112 視差検出部
113 妥当性判定部
120 スコープ
121,122 光学アダプタ
Claims (17)
- 第1の対物光学系を介して第1の被写体像を第1の撮像タイミングで撮像し、前記第1の対物光学系に対して視差を有するように配置された第2の対物光学系を介して第2の被写体像を前記第1の撮像タイミングと異なる第2の撮像タイミングで撮像し、前記第1の被写体像に基づく第1の画像を生成し、かつ前記第2の被写体像に基づく第2の画像を生成する撮像部と、
被写体距離を検出する被写体距離検出部と、
前記撮像部のぶれ量を検出するぶれ検出部と、
前記ぶれ検出部によって検出された前記ぶれ量と、前記被写体距離検出部によって検出された前記被写体距離に応じた許容しきい値とを比較することにより計測の実行可否を判定する計測可否判定部と、
前記計測可否判定部によって前記計測が実行可能であると判定された場合に前記第1の画像および前記第2の画像に基づいて計測処理を実行する計測処理部と、
を有することを特徴とする計測装置。 - 前記被写体距離検出部は、前記第1の画像および前記第2の画像を使用するステレオ計測と、レーザ測長との少なくとも1つにより前記被写体距離を検出する
ことを特徴とする請求項1に記載の計測装置。 - 前記ぶれ検出部は、複数の前記第1の画像の間の位置ずれ量を検出することにより前記ぶれ量を検出する
ことを特徴とする請求項1に記載の計測装置。 - 前記ぶれ検出部は、加速度センサおよびジャイロセンサの少なくとも1つである
ことを特徴とする請求項1に記載の計測装置。 - 前記被写体距離と前記許容しきい値とが関連付けられたテーブルを記憶する記憶部をさらに有し、
前記計測可否判定部は、前記被写体距離検出部によって検出された前記被写体距離に対応する前記許容しきい値を前記テーブルから取得する
ことを特徴とする請求項1に記載の計測装置。 - 前記計測可否判定部は、前記被写体距離毎に予め定められた、前記計測処理の結果の誤差量に基づいて、前記被写体距離検出部によって検出された前記被写体距離に対応する前記許容しきい値を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の計測装置。 - 第1の被写体距離に対応する第1の許容しきい値は、前記第1の被写体距離よりも大きい第2の被写体距離に対応する第2の許容しきい値よりも大きい
ことを特徴とする請求項1に記載の計測装置。 - 第1の対物光学系を介して第1の被写体像を第1の撮像タイミングで撮像し、前記第1の対物光学系に対して視差を有するように配置された第2の対物光学系を介して第2の被写体像を前記第1の撮像タイミングと異なる第2の撮像タイミングで撮像し、前記第1の被写体像に基づく第1の画像を生成し、かつ前記第2の被写体像に基づく第2の画像を生成する撮像部と、
前記第1の画像および前記第2の画像の間の視差量を検出する視差検出部と、
前記撮像部のぶれ量を検出するぶれ検出部と、
前記ぶれ検出部によって検出された前記ぶれ量と、前記視差検出部によって検出された前記視差量に応じた許容しきい値とを比較することにより計測の実行可否を判定する計測可否判定部と、
前記計測可否判定部によって前記計測が実行可能であると判定された場合に前記第1の画像および前記第2の画像に基づいて計測処理を実行する計測処理部と、
を有することを特徴とする計測装置。 - 前記視差量と前記許容しきい値とが関連付けられたテーブルを記憶する記憶部をさらに有し、
前記計測可否判定部は、前記視差検出部によって検出された前記視差量に対応する前記許容しきい値を前記テーブルから取得する
ことを特徴とする請求項8に記載の計測装置。 - 前記計測可否判定部は、前記視差量毎に予め定められた、前記計測処理の結果の誤差量に基づいて、前記視差検出部によって検出された前記視差量に対応する前記許容しきい値を算出する
ことを特徴とする請求項8に記載の計測装置。 - 第1の視差量に対応する第1の許容しきい値は、前記第1の視差量よりも小さい第2の視差量に対応する第2の許容しきい値よりも大きい
ことを特徴とする請求項8に記載の計測装置。 - 第1の対物光学系を介して第1の被写体像を第1の撮像タイミングで撮像し、前記第1の対物光学系に対して視差を有するように配置された第2の対物光学系を介して第2の被写体像を前記第1の撮像タイミングと異なる第2の撮像タイミングで撮像し、前記第1の被写体像に基づく第1の画像を生成し、かつ前記第2の被写体像に基づく第2の画像を生成する撮像部と、
前記撮像部のぶれ量を検出するぶれ検出部と、
前記第1の画像および前記第2の画像に基づいて計測処理を実行し、かつ前記計測処理において被写体距離を検出する計測処理部と、
前記ぶれ検出部によって検出された前記ぶれ量と、前記計測処理部によって検出された前記被写体距離に応じた許容しきい値とを比較することにより前記計測処理の結果の妥当性を判定する妥当性判定部と、
を有することを特徴とする計測装置。 - 第1の対物光学系を介して第1の被写体像を第1の撮像タイミングで撮像し、前記第1の対物光学系に対して視差を有するように配置された第2の対物光学系を介して第2の被写体像を前記第1の撮像タイミングと異なる第2の撮像タイミングで撮像し、前記第1の被写体像に基づく第1の画像を生成し、かつ前記第2の被写体像に基づく第2の画像を生成する撮像部と、
前記撮像部のぶれ量を検出するぶれ検出部と、
前記第1の画像および前記第2の画像に基づいて計測処理を実行し、かつ前記計測処理において前記第1の画像および前記第2の画像の間の視差量を検出する計測処理部と、
前記ぶれ検出部によって検出された前記ぶれ量と、前記計測処理部によって検出された前記視差量に応じた許容しきい値とを比較することにより前記計測処理の結果の妥当性を判定する妥当性判定部と、
を有することを特徴とする計測装置。 - 撮像部を有する計測装置の作動方法であって、
前記撮像部によって、第1の対物光学系を介して第1の被写体像を第1の撮像タイミングで撮像し、かつ前記第1の被写体像に基づく第1の画像を生成する第1の撮像ステップと、
前記撮像部によって、前記第1の対物光学系に対して視差を有するように配置された第2の対物光学系を介して第2の被写体像を前記第1の撮像タイミングと異なる第2の撮像タイミングで撮像し、かつ前記第2の被写体像に基づく第2の画像を生成する第2の撮像ステップと、
被写体距離を検出する被写体距離検出ステップと、
前記撮像部のぶれ量を検出するぶれ検出ステップと、
前記ぶれ検出ステップで検出された前記ぶれ量と、前記被写体距離検出ステップで検出された前記被写体距離に応じた許容しきい値とを比較することにより計測の実行可否を判定する計測可否判定ステップと、
前記計測可否判定ステップで前記計測が実行可能であると判定された場合に前記第1の画像および前記第2の画像に基づいて計測処理を実行する計測処理ステップと、
を有することを特徴とする計測装置の作動方法。 - 撮像部を有する計測装置の作動方法であって、
前記撮像部によって、第1の対物光学系を介して第1の被写体像を第1の撮像タイミングで撮像し、かつ前記第1の被写体像に基づく第1の画像を生成する第1の撮像ステップと、
前記撮像部によって、前記第1の対物光学系に対して視差を有するように配置された第2の対物光学系を介して第2の被写体像を前記第1の撮像タイミングと異なる第2の撮像タイミングで撮像し、かつ前記第2の被写体像に基づく第2の画像を生成する第2の撮像ステップと、
前記第1の画像および前記第2の画像の間の視差量を検出する視差検出ステップと、
前記撮像部のぶれ量を検出するぶれ検出ステップと、
前記ぶれ検出ステップで検出された前記ぶれ量と、前記視差検出ステップで検出された前記視差量に応じた許容しきい値とを比較することにより計測の実行可否を判定する計測可否判定ステップと、
前記計測可否判定ステップで前記計測が実行可能であると判定された場合に前記第1の画像および前記第2の画像に基づいて計測処理を実行する計測処理ステップと、
を有することを特徴とする計測装置の作動方法。 - 撮像部を有する計測装置の作動方法であって、
前記撮像部によって、第1の対物光学系を介して第1の被写体像を第1の撮像タイミングで撮像し、かつ前記第1の被写体像に基づく第1の画像を生成する第1の撮像ステップと、
前記撮像部によって、前記第1の対物光学系に対して視差を有するように配置された第2の対物光学系を介して第2の被写体像を前記第1の撮像タイミングと異なる第2の撮像タイミングで撮像し、かつ前記第2の被写体像に基づく第2の画像を生成する第2の撮像ステップと、
前記撮像部のぶれ量を検出するぶれ検出ステップと、
前記第1の画像および前記第2の画像に基づいて計測処理を実行し、かつ前記計測処理において被写体距離を検出する計測処理ステップと、
前記ぶれ検出ステップで検出された前記ぶれ量と、前記計測処理ステップで検出された前記被写体距離に応じた許容しきい値とを比較することにより前記計測処理の結果の妥当性を判定する妥当性判定ステップと、
を有することを特徴とする計測装置の作動方法。 - 撮像部を有する計測装置の作動方法であって、
前記撮像部によって、第1の対物光学系を介して第1の被写体像を第1の撮像タイミングで撮像し、かつ前記第1の被写体像に基づく第1の画像を生成する第1の撮像ステップと、
前記撮像部によって、前記第1の対物光学系に対して視差を有するように配置された第2の対物光学系を介して第2の被写体像を前記第1の撮像タイミングと異なる第2の撮像タイミングで撮像し、かつ前記第2の被写体像に基づく第2の画像を生成する第2の撮像ステップと、
前記撮像部のぶれ量を検出するぶれ検出ステップと、
前記第1の画像および前記第2の画像に基づいて計測処理を実行し、かつ前記計測処理において前記第1の画像および前記第2の画像の間の視差量を検出する計測処理ステップと、
前記ぶれ検出ステップで検出された前記ぶれ量と、前記計測処理ステップで検出された前記視差量に応じた許容しきい値とを比較することにより前記計測処理の結果の妥当性を判定する妥当性判定ステップと、
を有することを特徴とする計測装置の作動方法。
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