[发明专利]图像取得装置

说明书

技术领域

本发明涉及取得测定目标物的光谱特性、进而取得高光谱图像的图像取得装置。

背景技术

正在进行通过将测定目标物进行摄影测量等，在取得测定目标物的三维数据的同时取得测定目标物的图像，并取得带图像的三维数据。

由现有的三维测定装置得到的带图像的三维数据，被使用于地图数据等，并且得到了提高使用者的可视性等的效果。

另一方面，得到的数据是测定目标物的三维位置数据，并且作为得到的信息是测定目标物的三维位置。

在对测定目标物进行测定的情况下，期望得到更多的信息，并且不仅期望得到测定目标物的位置信息，而且期望得到有关测定目标物的性质和状态的信息，这主要利用在地理信息系统（GIS）中。

例如是，如果能得到有关农作物的发育状态的信息，则对农活而言适当的判断、适当的处置就成为可能，或者如果能判断露出于地表的矿物的种类等，则适当的土木施工方法的选择就成为可能等。

鉴于这样的实际情况，本发明提供一种能取得光谱特性、特别是能取得高光谱图像的图像取得装置。

现有技术文献　

专利文献1：日本特开2011-89895号公报；  

专利文献2：日本特开2006-10376号公报。　

发明内容

本发明涉及图像取得装置，具备：光学特性变更部；光学系统，包含物镜并将来自该物镜的光引向所述光学特性变更部；以及摄像元件，将经由所述光学特性变更部的光进行受光，所述光学特性变更部具有多个分割部并且为将分割部的一个选择性地配置于光路上的结构，所述分割部具有：第一区域，从来自所述光学系统的光，选择特定的波长；以及第二区域，不变更来自所述光学系统的光的光学特性。

另外， 本发明涉及图像取得装置，还具备：摄像控制装置，基于经由一个分割部的所述第二区域拍摄的图像与经由其它分割部的所述第二区域拍摄的图像的图像匹配，将经由所述一个分割部的所述第一区域拍摄的图像与经由所述其它分割部的所述第一区域拍摄的图像进行合成，制作光谱合成图像。

另外，本发明涉及图像取得装置，还具备：配置于光路的光圈，该光圈具有光圈孔，通过使所述光圈移动由所述光学特性变更部选择的波长进行变化。

另外，本发明涉及图像取得装置，所述光学特性变更部还具备：另一个其它分割部，与所述第一区域和所述第二区域一起不变更光学特性。

另外，本发明涉及图像取得装置，所述摄像控制装置基于经由多个分割部的所述第二区域拍摄的图像与经由所述另一个其它分割部拍摄的静止图像的图像匹配，将经由多个分割部的所述第一区域拍摄的图像与所述静止图像进行合成，制作高光谱图像。

进而，另外本发明涉及图像取得装置，还具备：GPS装置，进行地心坐标的测定，所述摄像控制装置在第一地点经由所述另一个其它分割部取得静止图像，并且从第一地点的静止图像抽取多个特征点，在从第一地点到第二地点的移动中经由所述另一个其它分割部取得由时间序列上连续的帧图像构成的动态图像，进一步通过在从第一地点到第二地点的移动中的动态图像进行动态图像追踪，并且在第二地点经由所述另一个其它分割部取得静止图像，在第二地点的静止图像中特定所述特征点，基于该特征点将第一地点的静止图像与第二地点的静止图像进行立体匹配，并且基于通过所述GPS装置测定的第一地点和第二地点的地心坐标系的位置形成三维模型，另外，所述摄像控制装置将所述光谱合成图像与所述三维模型进行合成，制作具有三维位置数据和光谱信息的四维模型。

附图说明　

图1是表示搭载了涉及本发明的摄像装置的小型飞行物的概略图；

图2是涉及本发明的第一实施例的摄像装置的摄像机部和摄像控制装置的概略结构图；

图3是具备了涉及第一实施例的特性不同的多个透射干涉膜的干涉滤光片的主视图；

图4（A）、图4（B）是表示具有本发明的实施例中使用的透射式的干涉滤光片的摄像机的光学系统的说明图，图4（A）表示光圈孔与光轴一致的状态，图4（B）表示光圈孔与光轴背离的状态；

图5是表示入射角与透射的峰值波长的关系的曲线图；

图6是表示与朝向干涉滤光片的入射角对应的波长透射特性的曲线图；

图7是表示在本实施例中，取得高光谱图像的状态的说明图；

图8是表示在悬停状态取得了多个图像的情况下的图像之间的状态的说明图；

图9是说明本发明的第一实施例的作用的流程图；

图10是说明图9中的步骤03～步骤06的详细情况的流程图；