[发明专利]校准装置、校准方法、光学装置、摄影装置、投影装置、测量系统以及测量方法

摘要

以短时间且高精度地求出摄像机参数为目的，本发明所涉及的校准装置(1)是具备二维的图像变换元件和光学系统的光学装置(2)的校准装置(1)，其中，该二维的图像变换元件具有多个像素，该光学系统在图像变换元件与三维的世界坐标空间之间形成成像关系，该校准装置具备：校准数据获取部(8)，其获取表示图像变换元件的二维的像素坐标与世界坐标空间的三维的世界坐标之间的对应关系的校准数据；以及参数计算部(7)，其对由校准数据获取部(8)获取到的校准数据应用摄像机模型来计算摄像机模型的参数，该摄像机模型是将三维的世界坐标中的两个坐标值表示为其余一个世界坐标的坐标值和二维的像素坐标的两个坐标值的函数的模型。

主权项

1.一种校准装置，是光学装置的校准装置，该光学装置具备：二维的图像变换元件，其具有多个像素；以及光学系统，其在该图像变换元件与三维的世界坐标空间之间形成成像关系，该校准装置具备：校准数据获取部，其获取表示所述图像变换元件的二维的像素坐标与所述世界坐标空间的三维的世界坐标之间的对应关系的校准数据；以及参数计算部，其对由该校准数据获取部获取到的校准数据应用摄像机模型来计算该摄像机模型的参数，该摄像机模型是将所述三维的世界坐标中的两个坐标值表示为其余的一个世界坐标的坐标值和所述二维的像素坐标的两个坐标值的函数的模型，其中，所述摄像机模型利用将所述其余的一个世界坐标的坐标值和所述二维的像素坐标的两个坐标值的函数作为要素的多个二维向量函数的线性和，来表示所述世界坐标空间的直线，所述摄像机模型由数式来表现，该数式是将表示所述二维的像素坐标的平面上的点的两个像素坐标值与通过所述光学系统而与所述像素坐标的平面光学共轭的平面上的点的两个世界坐标值之间的成像关系的、线性的成像模型的各系数以所述其余的一个世界坐标的1次式进行置换而得到的。