JPH1194520A - Real-time range finder - Google Patents
Real-time range finderInfo
- Publication number
- JPH1194520A JPH1194520A JP26926197A JP26926197A JPH1194520A JP H1194520 A JPH1194520 A JP H1194520A JP 26926197 A JP26926197 A JP 26926197A JP 26926197 A JP26926197 A JP 26926197A JP H1194520 A JPH1194520 A JP H1194520A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical
- subject
- image sensor
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 既存の技術を用いて、各フォトセンサに時
間計測機能を持たせたような特別なセンサを用いること
なく、容易に実時間で距離計測を行うこと。
【解決手段】位置によって異なった光透過率を有する第
1の光変調器32と前記光変調器32とは異なった光透
過率を有する第2の光変調器に波長特性の異なる光をそ
れぞれ入射し、これの光出力を合成して同一被写体OB
に投光し、第1、第2の光源30の波長成分をそれぞれ
抽出する光フィルタ31を用いて撮像し、得られた複数
の画像データの各画素の値と撮像素子18,20と光源
30の幾何学的配置から、被写体OBまでの距離を計算
する距離計算部24を有する。
(57) [Summary] [Problem] To easily measure a distance in real time using an existing technology without using a special sensor having each photosensor provided with a time measurement function. Light having different wavelength characteristics is incident on a first light modulator having a different light transmittance depending on a position and a second light modulator having a different light transmittance from the light modulator. Then, the light outputs are combined to produce the same object OB.
, And images are taken using the optical filters 31 that respectively extract the wavelength components of the first and second light sources 30. The values of each pixel of the obtained plurality of image data, the imaging elements 18 and 20, and the light source 30 Has a distance calculation unit 24 that calculates the distance to the object OB from the geometrical arrangement of.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、被写体の3次元位
置(距離画像)を測定するレンジファインダに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a range finder for measuring a three-dimensional position (distance image) of a subject.
【0002】[0002]
【従来の技術】レンジファインダは、被写体の距離画像
を測定する装置であり、種々の測定原理が開発されてい
る。例えば、図14に示すように被写体となる物体に対
して縦に長い線状の光(スリット光)を照射し、これを
横方向に掃引してその反射光をカメラで捉えて物体全体
の3次元位置を計測する。2. Description of the Related Art A range finder is a device for measuring a distance image of a subject, and various measurement principles have been developed. For example, as shown in FIG. 14, a vertically long linear light (slit light) is radiated to an object to be a subject, the light is swept in a horizontal direction, and the reflected light is captured by a camera, and 3 Measure the dimensional position.
【0003】図15に上記測定原理を採用したレンジフ
ァインダの構成例を示す。同図に示すレンジファインダ
は、光源1からの光をスリット2で縦に長い線状の光に
し、これの投影方向を回転ミラー3により被写体4に対
して水平方向に掃引する。被写体4からの反射光をレン
ズ5を通してホトセンサ6で受光し、各ホトセンサ6の
受光タイミングをタイミング測定部7から距離計算部8
へ入力して掃引開始時刻から各ホトセンサ6に光が到達
するまでの経過時間を計測する。これにより、各ホトセ
ンサ6に光が到達したときのスリット光の投影方向θを
知ることが出来る。そして、投影方向θと、ホトセンサ
6の位置から三角測量の原理で、被写体4の点Pの3次
元位置を計測する。これを、各ホトセンサ6について計
算することにより、被写体4の各点の3次元位置を計測
することができる。FIG. 15 shows a configuration example of a range finder employing the above measurement principle. In the range finder shown in FIG. 1, light from a light source 1 is converted into a vertically long linear light by a slit 2, and a projection direction of the light is swept in a horizontal direction with respect to a subject 4 by a rotating mirror 3. The reflected light from the subject 4 is received by the photosensor 6 through the lens 5, and the light receiving timing of each photosensor 6 is determined by the timing measuring unit 7 to the distance calculating unit 8.
To measure the elapsed time from the sweep start time until the light reaches each photosensor 6. Thereby, the projection direction θ of the slit light when the light reaches each photosensor 6 can be known. Then, the three-dimensional position of the point P of the subject 4 is measured from the projection direction θ and the position of the photosensor 6 by the principle of triangulation. By calculating this for each photosensor 6, the three-dimensional position of each point of the subject 4 can be measured.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなレンジファインダは、フォトセンサ部分において
各フォトセンサに光が到達した時刻を測定するので、各
フォトセンサに時間計測のための時間計測機能を持たせ
なければならなかった。また、一般的な距離画像の解像
度を得るためには、フォトセンサの解像度を上げる必要
がある。そのためにフォトセンサ列をIC化し、各フォ
トセンサ周辺に時間計測回路を施すというかなり大きな
集積化を必要とする。このため、システムを実現するた
めには専用ICを製作しなければならず、実現が困難で
あった。However, since the above-described range finder measures the time at which light arrives at each photo sensor in the photo sensor portion, each of the photo sensors has a time measurement function for measuring time. I had to have it. Also, in order to obtain the resolution of a general range image, it is necessary to increase the resolution of the photo sensor. For this purpose, a considerably large integration is required, in which the photosensor array is formed into an IC and a time measurement circuit is provided around each photosensor. Therefore, in order to realize the system, a dedicated IC has to be manufactured, which is difficult to realize.
【0005】本発明は、以上のような実情に鑑みてなさ
れたもので、既存の技術を用いて、各フォトセンサに時
間計測機能を持たせたような特別なセンサを用いること
なく、容易に実時間で距離計測の出来るレンジファイン
ダを提供することを目的とするものである。[0005] The present invention has been made in view of the above circumstances, and can be easily performed by using existing technology without using a special sensor having a time measurement function in each photosensor. It is an object of the present invention to provide a range finder capable of measuring a distance in real time.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、位置によって異なった光透過率を有する第1
の光変調器と前記光変調器とは異なった光透過率を有す
る第2の光変調器に、波長特性の異なる光を入射し、こ
れの光出力を合成して同一被写体に投光し、第1、第2
の光源の波長成分をそれぞれ抽出する光学フィルタを用
いて撮像し、得られた画像データの各画素の値と撮像素
子と前記光源の幾何学的配置から、被写体までの距離を
計算する距離計算部を有することを特徴とする実時間レ
ンジファインダである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention has a first light emitting device having different light transmittances depending on positions.
The light modulator and the light modulator, light having different wavelength characteristics are incident on a second light modulator having a different light transmittance, and the light outputs are combined and projected on the same subject, 1st, 2nd
A distance calculating unit that calculates the distance to the subject from the value of each pixel of the obtained image data and the geometrical arrangement of the image sensor and the light source, using the optical filter that extracts the wavelength component of the light source. Is a real-time range finder.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、位置によって光透過率の異なる光パタンを生成する
第1の光変調器と、前記第1の光変調器とは異なった光
パタンを生成する第2の光変調器と、前記第1、第2の
光変調器それぞれに対して波長特性の異なる光を入射す
る第1、第2の光源と、前記第1、第2の光変調器から
出力された光パタンの投射された被写体からの光がそれ
ぞれ入射し前記第1、第2の光源の波長特性に合わせた
波長成分をそれぞれ抽出する複数の光学フィルタと、前
記複数の光学フィルタに対応して配置された複数の撮像
素子と、各々の撮像素子から得られた画像データの各画
素の値と前記撮像素子と前記光源との幾何学的配置か
ら、被写体までの距離を計算する距離計算部とを具備す
る実時間レンジファインダであり、被写体に照射する光
を複数のパタン光にすることにより、各フォトセンサに
時間計測機能を持たせるようなセンサを用意することな
く、容易に実時間で距離計測出来る作用を奏する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS According to the first aspect of the present invention, a first optical modulator that generates an optical pattern having a different light transmittance depending on a position is different from the first optical modulator. A second optical modulator that generates an optical pattern; first and second light sources that emit light having different wavelength characteristics to the first and second optical modulators; A plurality of optical filters, each of which receives light from a subject on which an optical pattern output from the optical modulator is projected and extracts wavelength components corresponding to wavelength characteristics of the first and second light sources; and A plurality of image sensors arranged corresponding to the optical filter, and the value of each pixel of the image data obtained from each image sensor and the geometric arrangement of the image sensor and the light source, the distance to the subject Real-time range file comprising a distance calculator for calculating A da, by the light irradiating the subject into a plurality of patterns light, without preparing the sensor as to have a time measurement function to each photosensor, performing an operation that can easily measure the distance in real time.
【0008】請求項2に記載の発明は、位置によって光
透過率の異なる光パタンを生成する第1の光変調器と、
前記光変調器とは異なった光パタンを生成する第2の光
変調器と、前記第1、第2の光変調器それぞれに対して
波長特性の異なる光を入射する第1、第2の光源と、前
記第1、第2の光変調器の光パタンを被写体に投光する
パタン光動作と前記波長特性の異なる複数の光を一様な
光強度分布で前記被写体に投光する拡散光動作とを交互
に時分割で行う光源制御手段と、前記パタン光動作及び
拡散光動作にて光の投射された被写体からの光がそれぞ
れ入射し前記第1、第2の光源の波長特性に合わせた波
長成分をそれぞれ抽出する複数の光学フィルタと、前記
複数の光学フィルタに対応して配置された複数の撮像素
子と、前記拡散光動作時に各々の撮像素子から得られた
画像データの各画素の値から被写体の表面反射率補正係
数を計算し、前記パタン光動作時に各々の撮像素子から
得られた画像データの各画素の値と前記撮像素子と前記
光源との幾何学的配置と前記反射率補正係数とから、被
写体までの距離を計算する距離計算部とを具備する実時
間レンジファインダであり、被写体表面の反射率特性が
波長に依存する場合であっても距離計測を行うことがで
きるといった作用を奏する。According to a second aspect of the present invention, there is provided a first optical modulator for generating an optical pattern having a different light transmittance depending on a position;
A second optical modulator that generates an optical pattern different from the optical modulator, and first and second light sources that input light having different wavelength characteristics to the first and second optical modulators, respectively. A pattern light operation of projecting the light patterns of the first and second optical modulators onto a subject, and a diffuse light operation of projecting a plurality of lights having different wavelength characteristics onto the subject with a uniform light intensity distribution. And light source control means for performing time-sharing alternately, and light from a subject on which light is projected by the pattern light operation and the diffuse light operation is respectively incident and matched with the wavelength characteristics of the first and second light sources. A plurality of optical filters for respectively extracting wavelength components, a plurality of image sensors arranged corresponding to the plurality of optical filters, and a value of each pixel of image data obtained from each image sensor during the diffused light operation Calculate the surface reflectance correction coefficient of the subject from A distance calculation for calculating a distance to a subject from a value of each pixel of image data obtained from each image sensor at the time of a tan light operation, a geometric arrangement between the image sensor and the light source, and the reflectance correction coefficient. This is a real-time range finder including a unit and an effect that distance measurement can be performed even when the reflectance characteristic of the subject surface depends on the wavelength.
【0009】請求項3に記載に発明は、位置によって光
透過率の異なる光パタンを生成する第1の光変調器と、
前記光変調器とは異なった光パタンを生成する第2の光
変調器と、前記第1、第2の光変調器それぞれに対して
波長特性の異なる光を入射する第1、第2の光源と、前
記第1、第2の光変調器から出力された光パタンの投射
された被写体からの光を受光する撮像素子と、前記第
1、第2の光源の波長特性に合せた波長特性をそれぞれ
有し前記撮像素子上に空間多重するように配置された複
数の光学フィルタと、前記撮像素子にて取得された各々
の複数種類の波長の光領域での画像データの各画素の値
と前記撮像素子と前記光源との幾何学的配置から被写体
までの距離を計算する距離計算部とを具備する実時間レ
ンジファインダであり、一つの撮像素子を設けるだけで
被写体の距離画像を得られるといった作用を奏する。According to a third aspect of the present invention, there is provided a first optical modulator for generating an optical pattern having a different light transmittance depending on a position,
A second optical modulator that generates an optical pattern different from the optical modulator, and first and second light sources that input light having different wavelength characteristics to the first and second optical modulators, respectively. An image sensor for receiving light from a subject on which an optical pattern output from the first and second optical modulators is projected; and a wavelength characteristic adapted to wavelength characteristics of the first and second light sources. A plurality of optical filters, each having a plurality of optical filters arranged so as to be spatially multiplexed on the image sensor, and a value of each pixel of image data in a light region of each of a plurality of wavelengths acquired by the image sensor. A real-time range finder including a distance calculation unit that calculates a distance to an object from a geometric arrangement of an image sensor and the light source, wherein a distance image of the object can be obtained by providing only one image sensor. To play.
【0010】請求項4に記載の発明は、位置によって光
透過率の異なる光パタンを生成する第1の光変調器と、
前記光変調器とは異なった光パタンを生成する第2の光
変調器と、前記第1、第2の光変調器それぞれに対して
波長特性の異なる光を入射する第1、第2の光源と、前
記第1、第2の光変調器からの光パタンを被写体に投光
するパタン光動作と前記波長特性の異なる複数の光を一
様な光強度分布で前記被写体に投光する拡散光動作とを
交互に時分割で行う光源制御手段と、前記パタン光動作
及び拡散光動作にて光の投射された被写体からの光を受
光する撮像素子と、前記第1、第2の光源の波長特性に
合せた波長特性をそれぞれ有し前記撮像素子上に空間多
重するように配置された複数の光学フィルタと、前記拡
散光動作時に前記撮像素子から得られた画像データの各
画素の値から被写体の表面反射率補正係数を計算し、前
記パタン光動作時に前記撮像素子から得られた画像デー
タの各画素の値と前記撮像素子と前記光源との幾何学的
配置と前記表面反射率補正係数とから、被写体までの距
離を計算する距離計算部とを具備する実時間レンジファ
インダであり、被写体表面の反射率特性が波長に依存す
る場合であっても一つの撮像素子で距離計測を行うこと
ができるといった作用を奏する。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a first optical modulator for generating an optical pattern having a different light transmittance depending on a position,
A second optical modulator that generates an optical pattern different from the optical modulator, and first and second light sources that input light having different wavelength characteristics to the first and second optical modulators, respectively. A pattern light operation for projecting light patterns from the first and second optical modulators to a subject, and a diffused light for projecting a plurality of lights having different wavelength characteristics to the subject with a uniform light intensity distribution. Light source control means for alternately performing the operation in a time-division manner, an image sensor for receiving light from a subject on which light is projected by the pattern light operation and the diffuse light operation, and a wavelength of the first and second light sources. A plurality of optical filters each having a wavelength characteristic matched to the characteristic and arranged so as to be spatially multiplexed on the image sensor, and a subject based on a value of each pixel of image data obtained from the image sensor during the diffused light operation. Calculate the surface reflectance correction coefficient of the A distance calculating unit that calculates a distance to a subject from a value of each pixel of the image data obtained from the image sensor, a geometric arrangement of the image sensor and the light source, and the surface reflectance correction coefficient. This is a real-time range finder that performs distance measurement with one image sensor even when the reflectance characteristic of the subject surface depends on the wavelength.
【0011】請求項5に記載の発明は、被写体に投射す
るスリット光を空間的に掃引する光源部と、前記スリッ
ト光に掃引された被写体から光が入射し前記スリット光
の波長特性に合せた波長成分を抽出する光学フィルタ
と、前記光学フィルタに対応して配置された撮像素子
と、スリット光による第1の掃引と第2の掃引において
光源の光強度の変化パターンを異ならせる光源部制御手
段と、第1の掃引に対する撮像素子の出力と第2の掃引
に対する撮像素子の出力から画像の各位置におけるスリ
ット光の出射角度を計算し、これによって画像の各位置
における被写体までの距離を計算する距離計算部とを具
備する実時間レンジファインダであり、複数フォトセン
サの受光タイミングの測定を行うこと無く、距離計測を
行うことができるといった作用を奏する。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a light source unit for spatially sweeping slit light projected onto a subject, and light from the subject swept by the slit light is adjusted to the wavelength characteristic of the slit light. An optical filter for extracting a wavelength component, an image sensor arranged corresponding to the optical filter, and a light source control unit for changing a light intensity change pattern of a light source in the first sweep and the second sweep using slit light. Calculating the exit angle of the slit light at each position of the image from the output of the image sensor for the first sweep and the output of the image sensor for the second sweep, thereby calculating the distance to the subject at each position of the image It is a real-time range finder that includes a distance calculator and can measure distance without measuring the light receiving timing of a plurality of photo sensors. It was performing an operation.
【0012】請求項6に記載の発明は、請求項5記載の
実時間レンジファインダにおいて、光源部は、位置によ
って異なった光透過率を有する光変調器を用いて、被写
体にある特定の光パタンを一度に投光することにより、
スリット光の掃引動作に代えるようにしたものであり、
一回の投光動作で距離計測を行うことができるといった
作用を奏する。According to a sixth aspect of the present invention, in the real-time range finder according to the fifth aspect, the light source unit uses a light modulator having a different light transmittance depending on a position, and a specific light pattern on a subject is used. By emitting light at once,
In place of the slit light sweep operation,
An effect is obtained that distance measurement can be performed by one light emitting operation.
【0013】以下に、本発明の実施の形態について図面
に基づいて具体的に説明する。An embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
【0014】(第1の実施の形態)図1は本発明の第1
の実施の形態となる実時間レンジファインダの構成図を
示すものである。第1の実施の形態の実時間レンジファ
インダは、光パタン生成部(A)11及び光パタン生成
部(B)12で光強度分布及び波長特性の異なる光パタ
ンを生成しハーフミラー13で合成して被写体OBへ照
射する。また、被写体OBからの反射光をレンズ14で
集光し光パタン生成部(A)11及び光パタン生成部
(B)12の光出力に対応した各反射光を分離して受光
するように構成している。具体的には、レンズ14に入
射した被写体OBからの反射光をハーフミラー(A)1
5へ導光し、さらにハーフミラー(A)15での反射成
分を別のハーフミラー(B)16へ導光している。ハー
フミラー(A)15の透過側の光軸上に光学フィルタ
(A)17、撮像素子(A)18を配置し、またハーフ
ミラー(B)16の反射側の光軸上に光学フィルタ
(B)19、撮像素子(B)20を配置している。(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
1 is a configuration diagram of a real-time range finder according to an embodiment of the present invention. In the real-time range finder according to the first embodiment, optical patterns having different light intensity distributions and wavelength characteristics are generated by an optical pattern generator (A) 11 and an optical pattern generator (B) 12 and synthesized by a half mirror 13. To irradiate the object OB. In addition, the configuration is such that the reflected light from the subject OB is condensed by the lens 14 and the respective reflected lights corresponding to the optical outputs of the optical pattern generator (A) 11 and the optical pattern generator (B) 12 are separated and received. doing. Specifically, the reflected light from the subject OB incident on the lens 14 is converted into a half mirror (A) 1
5 and further, the reflected component at the half mirror (A) 15 is guided to another half mirror (B) 16. An optical filter (A) 17 and an image sensor (A) 18 are arranged on the optical axis on the transmission side of the half mirror (A) 15, and an optical filter (B) is arranged on the optical axis on the reflection side of the half mirror (B) 16. ) 19, and an image sensor (B) 20.
【0015】なお、ハーフミラー(B)16の透過側の
光軸上に撮像素子(C)21を配置して可視光領域の光
を受光して被写体OBの映像信号を出力できるようにし
ている。An image sensor (C) 21 is arranged on the optical axis on the transmission side of the half mirror (B) 16 so as to receive light in the visible light region and output a video signal of the object OB. .
【0016】撮像素子(A)18の映像出力端子に光パ
タンA信号処理回路22を接続し、撮像素子(B)20
の映像出力端子に光パタンB信号処理回路23を接続し
ている。これら光パタンA信号処理回路22及び光パタ
ンB信号処理回路23の出力信号を距離計算部24へ入
力することにより距離画像を計測する。An optical pattern A signal processing circuit 22 is connected to a video output terminal of the image pickup device (A) 18, and an image pickup device (B) 20
Is connected to the optical pattern B signal processing circuit 23. The distance image is measured by inputting the output signals of the optical pattern A signal processing circuit 22 and the optical pattern B signal processing circuit 23 to the distance calculation unit 24.
【0017】また、撮像素子(C)21の映像出力端子
にカラーカメラ信号処理回路25を接続してテクスチャ
画像を得るようにしている。A color camera signal processing circuit 25 is connected to a video output terminal of the image pickup device (C) 21 so as to obtain a texture image.
【0018】撮像素子(A)18、(B)20、光パタ
ンA信号処理回路22、光パタンB信号処理回路23、
距離計算部24の動作タイミングは、制御部26により
制御されている。制御部26は、さらに光源コントロー
ラ27に指示して光パタン生成部(A)11、(B)1
2の動作を制御する。Image sensors (A) 18 and (B) 20, optical pattern A signal processing circuit 22, optical pattern B signal processing circuit 23,
The operation timing of the distance calculation unit 24 is controlled by the control unit 26. The control unit 26 further instructs the light source controller 27 to execute the light pattern generation units (A) 11 and (B) 1
2 is controlled.
【0019】図2に光パタン生成部(A)11の構成を
示す。光源30の前面に光学フィルタ31を配置し、光
源30からみて光学フィルタ31の後側に光変調器32
及び出射レンズ33を配置している。光学フィルタ31
は波長λA近傍の成分のみを透過させる透過率特性を持
つ。光変調器32は、例えば液晶フィルタで構成されて
おり、図3(a)に示すように光透過率が水平方向の左
側から右側に向けて連続的に高くなる透過率特性に設定
されている。なお、もう一つの光パタン生成部(B)1
2は光パタン生成部(A)11と同様に構成されている
が、光学フィルタの透過波長帯域が異なっている。光パ
タン生成部(B)12に設けられた光学フィルタは波長
λAとは異なる波長λBに透過率のピークが来るような透
過率特性を有している。また光パタン生成部(B)12
の光変調器は光透過率分布が光変調器32の分布状態を
反転したものとなっている。FIG. 2 shows the configuration of the optical pattern generator (A) 11. An optical filter 31 is arranged in front of the light source 30, and an optical modulator 32 is
And an exit lens 33. Optical filter 31
Has a transmittance property of transmitting only a component in the vicinity of the wavelength lambda A. The light modulator 32 is formed of, for example, a liquid crystal filter, and is set to have a transmittance characteristic in which the light transmittance continuously increases from the left side to the right side in the horizontal direction as shown in FIG. . Note that another optical pattern generation unit (B) 1
2 has the same configuration as the optical pattern generator (A) 11, but differs in the transmission wavelength band of the optical filter. Optical filter provided in the optical pattern generator (B) 12 has the transmittance characteristic as the peak of the transmittance is at the different wavelengths lambda B from the wavelength lambda A. Also, the optical pattern generation unit (B) 12
In the optical modulator of No. 1, the light transmittance distribution is obtained by inverting the distribution state of the optical modulator 32.
【0020】以上のように構成された本実施の形態の実
時間レンジファインダの動作について説明する。The operation of the real-time range finder according to the present embodiment configured as described above will be described.
【0021】まず、光パタン生成部(A)(B)の動作
を説明する。光パタン生成部(A)11では、光源30
から出力された光は光学フィルタ31を通過し、図4
(a)に示すような波長λA近辺の光のみが取り出され
る。そして、図4(a)に示す波長λA側の波長特性を
持ち、かつ、図3(b)に実線で示すような光強度分布
の光パタンが光変調器31から出射し、水平方向に強度
の異なる光が出射レンズ33によってハーフミラー13
に入射する。一方、光パタン生成部(B)12おいても
同様に、図4(a)に示す波長λB側の波長特性を持
ち、かつ、図3(b)に破線で示すような光強度分布の
光パタンが光学フィルタ及び光変調器で生成され、出射
レンズを通してハーフミラー13に入射する。First, the operation of the optical pattern generators (A) and (B) will be described. The light pattern generation unit (A) 11 includes a light source 30
4 passes through the optical filter 31, and
Only the light near the wavelength λ A as shown in FIG. Then, an optical pattern having a wavelength characteristic on the wavelength λ A side shown in FIG. 4A and having a light intensity distribution as shown by a solid line in FIG. Lights having different intensities are emitted from the half mirror 13 by the exit lens 33.
Incident on. On the other hand, the optical pattern generation unit (B) 12 also has a wavelength characteristic on the wavelength λ B side shown in FIG. 4A and has a light intensity distribution as shown by a broken line in FIG. An optical pattern is generated by the optical filter and the optical modulator, and enters the half mirror 13 through the exit lens.
【0022】これら2つの光パタン生成部(A)(B)
から出射される光をハーフミラー13で合成し、合成し
た光は片方はハーフミラー13で横方向に反転するた
め、図3(b)に示されるように実線と破線の特性でそ
れぞれ各波長λA、λBのものが被写体OBに投影され
る。These two optical pattern generators (A) and (B)
The light emitted from the light is combined by the half mirror 13 and one of the combined light is horizontally inverted by the half mirror 13, so that each wavelength λ is represented by a solid line and a broken line as shown in FIG. A and λ B are projected onto the subject OB.
【0023】出射された光は被写体OBに当たり、その
反射光がレンズ14、ハーフミラー(A)15、ハーフ
ミラー(B)16により撮像素子(A)18、(B)2
0、(C)21に入射する。撮像素子(A)18の前面
に配置した光学フィルタ(A)17は、図4(b)に示
すように波長λAを含んだ所定領域の成分は透過するが
波長λBを含んだ所定領域の成分はカットするような特
性に設定している。また、撮像素子(B)20の前面に
配置した光学フィルタ(B)19は、図4(b)に示す
ように波長λBを含んだ所定領域の成分は透過するが波
長λAを含んだ領域の成分はカットするような特性に設
定している。したがって、光パタン生成部(A)11、
光パタン生成部(B)12の光を撮像素子(A)18、
(B)20とで分離して受光できる。The emitted light hits the object OB, and the reflected light is reflected by the lens 14, the half mirror (A) 15, and the half mirror (B) 16 to the image pickup devices (A) 18 and (B) 2.
0, and enters (C) 21. As shown in FIG. 4B, the optical filter (A) 17 disposed on the front surface of the imaging element (A) 18 transmits a component in a predetermined area including the wavelength λ A but a predetermined area including the wavelength λ B. Are set to have such characteristics as to cut. Further, as shown in FIG. 4B, the optical filter (B) 19 disposed on the front surface of the imaging element (B) 20 transmits components in a predetermined region including the wavelength λ B but includes the wavelength λ A. The components of the region are set to have such characteristics as to cut. Therefore, the optical pattern generation unit (A) 11,
The light of the optical pattern generation unit (B) 12 is converted to an image sensor (A) 18,
(B) The light can be received separately from the light from the light source 20.
【0024】ここで、撮像素子(A)18、撮像素子
(B)20の出力の各画素での光強度の比fは、光パタ
ンの水平角度位置θに対して図5のように変化する。こ
の光強度の比を撮像素子(A)18、(B)20で計測
し、光の出射角度θ0を測定する。図5では、光強度比
がIa/Ibの出射光の水平角度θ0が測定できること
を示している。Ia/Ibの関数をfとおくと、θ0=
f-1(Ia/Ib)となる)。Here, the ratio f of the light intensity at each pixel of the output of the image sensor (A) 18 and the image sensor (B) 20 changes as shown in FIG. 5 with respect to the horizontal angle position θ of the light pattern. . The light intensity ratio is measured by the imaging devices (A) 18 and (B) 20, and the light emission angle θ0 is measured. FIG. 5 shows that the horizontal angle θ0 of the emitted light having the light intensity ratio Ia / Ib can be measured. Assuming that the function of Ia / Ib is f, θ0 =
f-1 (Ia / Ib)).
【0025】次に、距離計算部24は、光パタンA信号
処理部22、光パタンB信号処理部23の出力から、各
画素の信号強度を元に、各画素位置の光強度比をもと
め、それから図5の特性より、光の入射した角度を計算
する。この角度と、撮像素子(A)(B)と光パタン生
成部(A)(B)の幾何学的位置関係より、光パタン生
成部(A)(B)から出射される光の方向を計算し、三
角測量の原理により、各画素の位置に写っている被写体
OBの部分の3次元位置を計算する。これによって、被
写体OBの距離画像が得られる。同時に、撮像素子
(C)21、カラーカメラ信号処理部25の出力によっ
て、得られた距離画像に対応する被写体OBのテクスチ
ャ画像が得られる。Next, the distance calculator 24 calculates the light intensity ratio of each pixel position from the outputs of the optical pattern A signal processor 22 and the optical pattern B signal processor 23 based on the signal intensity of each pixel. Then, the angle of incidence of light is calculated from the characteristics shown in FIG. The direction of the light emitted from the optical pattern generators (A) and (B) is calculated from this angle and the geometrical positional relationship between the image sensors (A) and (B) and the optical pattern generators (A) and (B). Then, based on the principle of triangulation, the three-dimensional position of the part of the object OB which is shown at the position of each pixel is calculated. Thus, a distance image of the subject OB is obtained. At the same time, a texture image of the subject OB corresponding to the obtained distance image is obtained by the outputs of the image sensor (C) 21 and the color camera signal processing unit 25.
【0026】ここまでは、被写体表面の反射率特性が光
の波長に依存しない場合即ち被写体が一様な色である場
合、または図4の2つの波長λA、λBが十分近い値であ
り被写体の反射率特性が2つの波長でほぼ同じと考えら
れる場合の実時間レンジファインダの動作である。Up to this point, when the reflectance characteristic of the object surface does not depend on the wavelength of light, that is, when the object has a uniform color, or when the two wavelengths λ A and λ B in FIG. 4 are sufficiently close values. This is the operation of the real-time range finder when the reflectance characteristics of the object are considered to be substantially the same at two wavelengths.
【0027】しかし、一般的には被写体の表面反射率は
場所によって光波長特性が変化する。そこで、図6に示
すように、第1の実施の形態で説明した光パタン生成部
(A)(B)の光がパタン光である場合の動作(パタン
光動作)と、拡散光動作を交互に行うことにより、被写
体の表面反射率が光波長に依存する場合でも距離計測を
行うことが出来る。基本的に、パタン光計測の動作時
は、これまで説明してきた動作と同じである。However, in general, the light reflectance characteristic of the surface reflectance of the subject changes depending on the location. Therefore, as shown in FIG. 6, the operation when the light of the optical pattern generation units (A) and (B) described in the first embodiment is pattern light (pattern light operation) and the diffused light operation are alternately performed. The distance measurement can be performed even when the surface reflectance of the subject depends on the light wavelength. Basically, the operation of the pattern light measurement is the same as the operation described above.
【0028】ただし、前述の説明で、角度θ0を求める
時に異なった計算を行う。即ち、拡散光動作の場合は光
パタン生成部(A)(B)の光変調器32が被写体OB
に一様な光を投射するように設定され(一様な透過率に
なるように設定され)、この時の光パタン生成部(A)
(B)それぞれの出射光の被写体反射光を撮像し、光パ
タンA信号処理部22、光パタンB信号処理部23の出
力の比を各フォトセンサ(撮像素子上の各画素センサ)
毎について計算しておき、被写体の各光源の光照射時の
表面反射率の比を用意し、これを補正係数とする。次
に、角度θ0を計算する場合に、光強度比Ia/Ib
に、補正係数をかけ、その値をもとにf-1(Ia/Ib
×補正係数)を各フォトセンサ出力毎に計算し、正しい
光受光角度を計測する。これにより、被写体の表面反射
率の光波長依存性による誤差を補正し、これと撮像素子
と光パタン生成部の幾何学位置関係をもとに、三角測量
の原理によって被写体の3次元位置を計算する。However, in the above description, a different calculation is performed when obtaining the angle θ0. That is, in the case of the diffused light operation, the light modulator 32 of the light pattern generation units (A) and (B)
Is set to project uniform light (set so as to have uniform transmittance), and the light pattern generation unit (A) at this time is set.
(B) The subject reflected light of each emitted light is imaged, and the ratio of the outputs of the optical pattern A signal processing unit 22 and the optical pattern B signal processing unit 23 is determined by each photo sensor (each pixel sensor on the image sensor).
The calculation is made for each of them, and the ratio of the surface reflectivity of each light source of the subject at the time of light irradiation is prepared, and this is used as a correction coefficient. Next, when calculating the angle θ0, the light intensity ratio Ia / Ib
Is multiplied by a correction coefficient, and f -1 (Ia / Ib
X correction coefficient) is calculated for each photosensor output, and the correct light receiving angle is measured. This corrects the error due to the light wavelength dependence of the surface reflectance of the subject, and calculates the three-dimensional position of the subject based on the principle of triangulation based on this and the geometric positional relationship between the image sensor and the optical pattern generator. I do.
【0029】なお、第1の実施の形態において、撮像素
子(A)18、(B)20の前面に配置する光学フィル
タは、図3(b)に示すように光波長の高低によって2
つの光を分離しても良い。一般的に、光パタン生成部
(A)11、(B)12から出射される光は赤外に設定
され、これにより距離計測を行い、撮像素子(C)21
は可視領域の光を受光しカラーカメラ信号処理部25に
より被写体のテクスチャを撮像する。但し、撮像素子
(A)18、(B)20は光学フィルタ特性を可視領域
に設定し、撮像素子(C)21と同時に撮像せず、光パ
タン生成部(A)11、(B)12の動作を時分割にし
て、これにタイミングを合わせて撮像素子(A)18、
(B)20、(C)21が動作すれば光源を赤外領域に
設定する必要はない。また、光パタンを作成する光変調
器は映像プロジェクタなどパターン画像を投影するもの
で代用することができる。In the first embodiment, as shown in FIG. 3B, the optical filters disposed on the front surfaces of the image pickup devices (A) 18 and (B) 20 are different depending on the light wavelength.
The two lights may be separated. Generally, the light emitted from the optical pattern generation units (A) 11 and (B) 12 is set to infrared light, thereby performing distance measurement and using the image sensor (C) 21.
Receives light in the visible region, and captures the texture of the subject by the color camera signal processing unit 25. However, the image pickup devices (A) 18 and (B) 20 set the optical filter characteristics in the visible region, do not take an image simultaneously with the image pickup device (C) 21, and operate the optical pattern generation units (A) 11 and (B) 12. The operation is performed in a time-division manner, and the image pickup device (A) 18,
If (B) 20 and (C) 21 operate, it is not necessary to set the light source in the infrared region. Further, the light modulator for creating the light pattern can be replaced with a light projector for projecting a pattern image such as a video projector.
【0030】また、第1の実施の形態において、パタン
光は赤外領域の光を利用すれば、撮像素子(C)21、
カラーカメラ信号処理回路23によりテクスチャ画像を
距離画像計測と同時に撮像することが出来るが、パタン
光を可視領域に設定し、スリット光投光時以外のタイミ
ングで時分割処理によりテクスチャ画像を撮像してもよ
い。In the first embodiment, if light in the infrared region is used as the pattern light, the image pickup device (C) 21 can be used.
The color camera signal processing circuit 23 can capture the texture image at the same time as the distance image measurement. However, the pattern light is set in the visible region, and the texture image is captured by time-division processing at a timing other than when slit light is projected. Is also good.
【0031】また、第1の実施の形態において、光源3
0をランプ状のものとして説明したが、LED等、波長
選択特性をもつ光源を用いてもよい。この場合、2つの
LED光の波長を異なる値にしておき、これに合わせた
光学フィルタを撮像素子側に装着する。光源部での光学
フィルタは省略することもできる。In the first embodiment, the light source 3
Although 0 has been described as a lamp, a light source having wavelength selection characteristics, such as an LED, may be used. In this case, the wavelengths of the two LED lights are set to different values, and an optical filter corresponding to these wavelengths is mounted on the image sensor. The optical filter in the light source unit can be omitted.
【0032】また、2種の光の波長を非常に近いものに
設定すれば、被写体の表面反射率が光波長によって急激
に変化しない場合には、拡散光計測を行うことなく、精
度の良い距離画像を計測することが出来る。If the wavelengths of the two types of light are set to be very close, if the surface reflectivity of the object does not change rapidly with the light wavelength, the distance between the two types of light can be accurately measured without performing diffused light measurement. Images can be measured.
【0033】また、第1の実施の形態において、光源を
2種類としたが、2種類以上の光源を用いて、それらそ
れぞれの光を独立に受光し、各フォトセンサにおいてそ
れぞれの光強度の組み合わせをもとに、光が出射された
角度を計算してもよい。Further, in the first embodiment, two types of light sources are used. However, two or more types of light sources are used to independently receive the respective lights, and each photo sensor combines the respective light intensities. May be used to calculate the angle at which the light is emitted.
【0034】以上のように、本実施の形態によれば、既
存の技術を用いて、出射される光を複数のパタン光にす
ることにより、各フォトセンサに時間計測機能を持たせ
るようなセンサを用意することなく、容易に実時間で距
離計測の出来るレンジファインダを実現することができ
る。As described above, according to the present embodiment, by using existing technology, the emitted light is converted into a plurality of pattern lights, so that each photosensor has a time measurement function. It is possible to realize a range finder that can easily measure a distance in real time without preparing a finder.
【0035】(第2の実施の形態)図7は、本発明の第
2の実施の形態となる実時間レンジファインダの構成図
を示す。なお、図7において上述した第1の実施の形態
と同一機能を有する部分には同一符号を付している。(Second Embodiment) FIG. 7 shows a configuration diagram of a real-time range finder according to a second embodiment of the present invention. Note that, in FIG. 7, portions having the same functions as those in the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals.
【0036】本実施の形態の実時間レンジファインダ
は、光源(C)41の前面に光学フィルタ(C)42が
配置され、光学フィルタ(C)42の出射側にスリット
43が配置されている。スリット43にて生成した縦方
向のスリット光は回転ミラー44を介して被写体OBへ
照射される。光源(C)41は光源コントローラ45か
ら制御され、スリット43はスリット制御部46から制
御される。また、回転ミラー44は回転制御部47から
制御される。一方、被写体OBからの反射光をレンズ4
8で受光しハーフミラー(A)15に入射して分岐す
る。ハーフミラー(A)15の透過側の光軸上に光学フ
ィルタ(C)49、撮像素子(A)50を配置してい
る。また、ハーフミラー(A)15の反射側の光軸上に
撮像素子(C)21が配置されている。In the real-time range finder according to the present embodiment, an optical filter (C) 42 is arranged in front of a light source (C) 41, and a slit 43 is arranged on the emission side of the optical filter (C) 42. The vertical slit light generated by the slit 43 is emitted to the subject OB via the rotating mirror 44. The light source (C) 41 is controlled by a light source controller 45, and the slit 43 is controlled by a slit control unit 46. The rotation mirror 44 is controlled by a rotation control unit 47. On the other hand, the reflected light from the subject OB is
The light is received at 8 and is incident on the half mirror (A) 15 to be branched. An optical filter (C) 49 and an image sensor (A) 50 are arranged on the optical axis on the transmission side of the half mirror (A) 15. Further, an image sensor (C) 21 is arranged on the optical axis on the reflection side of the half mirror (A) 15.
【0037】撮像素子(A)50の映像出力端子に画像
処理部51を接続しており、画像処理部に51にメモリ
52を付設している。また、距離計算部24、光源コン
トローラ45、スリット制御部46、回転制御部47を
制御部53が制御している。An image processing unit 51 is connected to a video output terminal of the image pickup device (A) 50, and a memory 52 is attached to the image processing unit 51. The control unit 53 controls the distance calculation unit 24, the light source controller 45, the slit control unit 46, and the rotation control unit 47.
【0038】以上のように構成された本実施の形態の実
時間レンジファインダについて、以下その動作を説明す
る。The operation of the real-time range finder according to the present embodiment configured as described above will be described below.
【0039】まず、光源(C)41から発した光は光学
フィルタ(C)42を通過し、ある赤外波長特性を持っ
た光となり、スリット43によって縦方向のスリット光
となる。これを回転ミラー44によって横方向に掃引し
て被写体OBにスリット光を投射する。First, light emitted from the light source (C) 41 passes through the optical filter (C) 42, becomes light having a certain infrared wavelength characteristic, and becomes slit light in the vertical direction by the slit 43. This is swept in the horizontal direction by the rotating mirror 44 to project slit light on the subject OB.
【0040】回転ミラー44によるスリット光の掃引
は、図8(a)に示されるように、1フィールドで横方
向に一回行われる。撮像素子による撮像がノンインタレ
ースの場合には1フレームで横方向に一回行われる。The sweep of the slit light by the rotating mirror 44 is performed once in the horizontal direction in one field, as shown in FIG. In the case where the image pickup by the image pickup device is non-interlaced, it is performed once in one frame in the horizontal direction.
【0041】この時、図8(b)に示すように、光源コ
ントローラ45によって第1回の掃引においては光強度
をだんだん強くし、第2回の掃引においては光強度をだ
んだん弱くするように光源(C)41の光強度が制御さ
れる。At this time, as shown in FIG. 8B, the light source controller 45 increases the light intensity in the first sweep and gradually reduces the light intensity in the second sweep. (C) The light intensity of 41 is controlled.
【0042】このようにして作成された光を被写体OB
に照射し、その反射光を撮像素子(A)50によってと
らえる。この場合、露出はシャッター動作の無い露出と
し、各フィールド(フレーム)において走査された光の
反射光を撮像素子に蓄積して撮像した画像を画像処理部
51に転送する。The light generated in this way is used for the object OB.
And the reflected light is captured by the image sensor (A) 50. In this case, the exposure is performed without a shutter operation, and the reflected light of the light scanned in each field (frame) is accumulated in the image sensor, and the captured image is transferred to the image processing unit 51.
【0043】画像処理部51は、図8(b)に示すフィ
ールド(1)の部分で撮像された画像をメモリ52に蓄
積し、これとフィールド(2)の部分で撮像された画像
とを同時化し、各画像の同じ座標での輝度値を参照す
る。1回目の掃引による画像の輝度値と2回目の掃引に
よる画像の輝度値の組み合わせによって、特定の角度θ
が決定される(図8(c))。すなわち、2フィールド
(フレーム)で1つの距離画像を得ることができる。例
えば、時刻t1での座標とt2での画像のx座標が等し
いとすると、その輝度(画像信号の大きさ)を測定しL
1、L2となった場合、L1/L2の値を計算して図8
(c)により、角度θを特定する。この時、L1/L2
の比の値は、強度は異なるが同じ光源に対する被写体の
反射光を捕らえているので被写体の表面にテクスチャ模
様(色分布)が存在していてもこれに依存しない。これ
によって高精度な角度θの推定が行える。The image processing section 51 stores the image captured in the field (1) shown in FIG. 8B in the memory 52, and simultaneously stores this image and the image captured in the field (2). And refer to the luminance value at the same coordinates of each image. The specific angle θ is determined by the combination of the luminance value of the image obtained by the first sweep and the luminance value of the image obtained by the second sweep.
Is determined (FIG. 8C). That is, one range image can be obtained in two fields (frames). For example, assuming that the coordinate at time t1 is equal to the x coordinate of the image at t2, the luminance (magnitude of the image signal) is measured and L
When L1 and L2 are obtained, the value of L1 / L2 is calculated and FIG.
According to (c), the angle θ is specified. At this time, L1 / L2
The value of the ratio does not depend on the presence of a texture pattern (color distribution) on the surface of the subject, since the reflected light of the subject from the same light source is captured although the intensity is different. This makes it possible to estimate the angle θ with high accuracy.
【0044】後は、距離計算部24が、それぞれの座標
における角度θを求め、回転ミラー44とレンズ48の
距離(基線長)から被写体OBまでの距離を三角測量に
よって計算し、画面全体の距離情報を得、距離画像とし
て出力する。Thereafter, the distance calculator 24 calculates the angle θ at each coordinate, calculates the distance from the distance (base line length) between the rotating mirror 44 and the lens 48 to the object OB by triangulation, and calculates the distance of the entire screen. Obtain information and output it as a distance image.
【0045】また、テクスチャ画像は撮像素子(C)2
1によって撮像され、カラーカメラ信号処理部25によ
って画像信号となり、テクスチャ画像として出力され
る。この時、1つの距離画像に対して2つのテクスチャ
画像を得ることが出来るが、どちらか一方か両方か、そ
れぞれの画素での平均値や中間値を計算して出力しても
良い。The texture image is captured by the image sensor (C) 2
1 and is converted into an image signal by the color camera signal processing unit 25 and output as a texture image. At this time, two texture images can be obtained for one distance image. However, one or both of them may be calculated and output as an average value or an intermediate value for each pixel.
【0046】以上のように本実施の形態によれば、スリ
ット光を2回掃引してその時の光強度の変化を異なるも
のにすることによって、得られた2回分の掃引(2フィ
ールドまたは2フレーム)に対する2画像の各部分のス
リット光投射角度を、被写体の表面反射率に依存しない
で一意的に決定でき、これによって簡単に距離計算が2
フィールド(フレーム)に一回可能になる。As described above, according to the present embodiment, the obtained two sweeps (two fields or two frames) are performed by sweeping the slit light twice and changing the light intensity at that time. ) Can be uniquely determined without depending on the surface reflectivity of the subject, and the distance calculation can be easily performed by two parts of the two images.
It becomes possible once in the field (frame).
【0047】また、第2の実施の形態において、光源
(C)41にランプ状のものを用いたが、赤外LEDや
赤外レーザで構成すれば、光学フィルタ(C)42を省
略することもできる。In the second embodiment, the light source (C) 41 has a lamp shape. However, if the light source (C) 41 is constituted by an infrared LED or an infrared laser, the optical filter (C) 42 is omitted. Can also.
【0048】また、第2の実施の形態において、スリッ
ト光を横方向に掃引して光パタンを生成したが、図2に
示されるような光パタン生成部を用いて、掃引動作を無
くしてもよい。この場合は、第1、第2の掃引の代わり
に、第1、第2の光パタンを時分割で照射し、そのタイ
ミングに合わせて順次撮像素子(A)18で被写体の反
射光を撮像することになる。Further, in the second embodiment, the slit pattern is swept in the horizontal direction to generate an optical pattern. However, even if the sweep operation is eliminated by using an optical pattern generator as shown in FIG. Good. In this case, instead of the first and second sweeps, the first and second light patterns are irradiated in a time-division manner, and the image pickup device (A) 18 sequentially captures the reflected light of the subject according to the timing. Will be.
【0049】(第3の実施の形態)図9は、本発明の第
3の実施の形態となる実時間レンジファインダの構成図
を示す。なお、上述した第2の実施の形態と同一部分に
は同一符号を付している。(Third Embodiment) FIG. 9 shows a configuration diagram of a real-time range finder according to a third embodiment of the present invention. The same parts as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals.
【0050】第3の実施の形態は、被写体OBの反射光
が入射するレンズ48から光が入射するハーフミラー
(A)15の反射側の光軸上にハーフミラー(B)60
が配置されている。このハーフミラー(B)60の反射
側の光軸上に光学フィルタ(B)61及び撮像素子
(B)62が配置されている。2つの撮像素子(A)5
0と撮像素子(B)62の出力を画像信号処理部63へ
入力している。また、光源は光源(C)41の1種類で
あり、これに合わせた波長通過特性を有する光学フィル
タ(C)42を用いている。In the third embodiment, the half mirror (B) 60 is positioned on the optical axis on the reflection side of the half mirror (A) 15 on which light is incident from the lens 48 on which the reflected light of the object OB is incident.
Is arranged. An optical filter (B) 61 and an image sensor (B) 62 are arranged on the optical axis on the reflection side of the half mirror (B) 60. Two image sensors (A) 5
0 and the output of the image sensor (B) 62 are input to the image signal processing unit 63. The light source is one type of light source (C) 41, and an optical filter (C) 42 having a wavelength passing characteristic according to the light source (C) 41 is used.
【0051】以上のように構成された本実施の形態の実
時間レンジファインダについて、以下その動作を説明す
る。The operation of the real-time range finder according to the present embodiment configured as described above will be described below.
【0052】まず、光源(C)41の掃引は図10
(a)に示されるように、1フィールドで横方向に2回
行われる。撮像素子による撮像がノンインタレースの場
合には1フレームで横方向に2回行われる。この時、光
源(C)41の光強度は光源コントローラ45によって
第1回の掃引においては光強度をだんだん強くし、第2
回の掃引においては光強度を徐々に弱くするように制御
される(図10(b))。First, the light source (C) 41 is swept in FIG.
As shown in (a), the operation is performed twice in one field in the horizontal direction. In the case where the image pickup by the image pickup device is non-interlaced, it is performed twice in one frame in the horizontal direction. At this time, the light intensity of the light source (C) 41 is gradually increased by the light source controller 45 in the first sweep, and
In the first sweep, the light intensity is controlled so as to gradually decrease (FIG. 10B).
【0053】このようにして作成された光を被写体OB
に照射し、その反射光を撮像素子(A)50、(B)6
2によってとらえる。撮像素子への露出は、この場合、
シャッター動作での露出とし、各掃引において走査され
た光の反射光をそれぞれの撮像素子(A)50、(B)
62に蓄積して、撮像した画像を画像信号処理部63に
転送する。すなわち、図10(c)に示すように、第1
の掃引用撮像素子(A)50の露出時間はT1、第2の
掃引用撮像素子(B)62の露出時間はT2となる。こ
の時、図10(c)に示す(1)領域の部分で撮像され
た画像と(2)領域の部分で撮像された画像とを画像信
号処理部63で処理し、各画像の同じ座標での輝度値を
参照する。以降の動作は本発明の第2の実施の形態と同
様である。The light generated in this way is used for the object OB.
And the reflected light is applied to the image pickup devices (A) 50 and (B) 6
2 to catch. Exposure to the image sensor in this case,
Exposure in a shutter operation is performed, and reflected light of light scanned in each sweep is used as an image sensor (A) 50, (B)
The stored image is transferred to the image signal processing unit 63. That is, as shown in FIG.
The exposure time of the sweeping image sensor (A) 50 is T1, and the exposure time of the second sweeping image sensor (B) 62 is T2. At this time, the image signal processing unit 63 processes the image captured in the area (1) shown in FIG. 10C and the image captured in the area (2) shown in FIG. Is referred to. Subsequent operations are the same as in the second embodiment of the present invention.
【0054】1回目の掃引による画像の輝度値と2回目
の掃引による画像の輝度値の組み合わせによって、特定
の角度θが決定される(図10(d))。つまり、1フ
ィールド(フレーム)で2回の掃引分の画像を撮像素子
のシャッター動作によって2種類獲得し、これらから1
つの距離画像を得ることができる。例えば、時刻t3で
の座標とt4での画像のx座標が等しいとすると、その
輝度(画像信号の大きさ)を測定しL3、L4となった
場合、L3/L4の値を計算して図10(c)により、
角度θを特定する。この時、L3/L4の比の値は、強
度は異なるが同じ光源に対する被写体の反射光を捕らえ
ているので被写体の表面にテクスチャ模様が存在してい
てもこれに依存しない。The specific angle θ is determined by the combination of the luminance value of the image obtained by the first sweep and the luminance value of the image obtained by the second sweep (FIG. 10D). In other words, two types of images for two sweeps in one field (frame) are acquired by the shutter operation of the image sensor, and one image is acquired from these two types.
Two range images can be obtained. For example, assuming that the coordinates at time t3 are equal to the x-coordinate of the image at t4, the luminance (magnitude of the image signal) is measured. By 10 (c),
Specify the angle θ. At this time, the value of the ratio L3 / L4 does not depend on the texture pattern on the surface of the subject even if the texture pattern exists on the surface of the subject since the reflected light of the subject to the same light source is captured though the intensity is different.
【0055】これによって、本実施の形態でも、高精度
な角度θの推定が行える。後は距離計算部24が、それ
ぞれの座標における角度θを求め、回転ミラー44とレ
ンズ48との距離(基線長)から被写体OBまでの距離
を三角測量によって計算し、画面全体の距離情報を得、
距離画像として出力する。Thus, also in this embodiment, highly accurate estimation of the angle θ can be performed. After that, the distance calculation unit 24 calculates the angle θ at each coordinate, calculates the distance from the distance (base line length) between the rotating mirror 44 and the lens 48 to the subject OB by triangulation, and obtains distance information of the entire screen. ,
Output as a distance image.
【0056】また、テクスチャ画像は撮像素子(C)2
2によって撮像され、カラーカメラ信号処理部25によ
って画像信号となり、テクスチャ画像として出力され
る。The texture image is captured by the image sensor (C) 2
2, the image is converted into an image signal by the color camera signal processing unit 25, and is output as a texture image.
【0057】また、2回のスリット光掃引は、図10で
は1フィールド(フレーム)期間で丁度2回終了するよ
うにしたが、図11(a)〜(c)に示すように1フィ
ールド(フレーム)期間の一部分を用いて高速に掃引を
行っても良い。その他の動作は前述の第3の実施の形態
と同じである。In FIG. 10, two slit light sweeps are finished just twice in one field (frame) period. However, as shown in FIGS. The sweep may be performed at high speed using a part of the period. Other operations are the same as in the third embodiment.
【0058】以上のように本実施の形態によれば、スリ
ット光を2回掃引してその時の光強度の変化を異なるも
のにすることによって、得られた2回分の掃引に対する
2画像の各部分のスリット光投射角度を、被写体の表面
反射率に依存しないで一意的に決定でき、これによって
簡単に1フィールドに1回距離計算が可能になる。As described above, according to the present embodiment, the slit light is swept twice so that the change in the light intensity at that time is made different, so that each part of the two images for the obtained two sweeps is obtained. Can be uniquely determined without depending on the surface reflectivity of the subject, whereby the distance can be easily calculated once in one field.
【0059】また、本実施の形態において、光源をラン
プ状のものを用いたが、赤外LEDや赤外レーザで構成
すれば、光学フィルタ(C)42を省略することもでき
る。In this embodiment, the light source has a lamp shape. However, if the light source is constituted by an infrared LED or an infrared laser, the optical filter (C) 42 can be omitted.
【0060】また、本実施の形態において、スリット光
を横方向に掃引して光パタンを生成したが、図2に示さ
れるような光パタン生成部を用いて、掃引動作を無くし
てもよい。この場合は、第1、第2の掃引の代わりに、
第1、第2の光パタン光変調器で用意して時分割でパタ
ン光を照射することになる。Further, in this embodiment, the slit pattern is swept in the horizontal direction to generate an optical pattern. However, the sweep operation may be eliminated by using an optical pattern generator as shown in FIG. In this case, instead of the first and second sweeps,
The first and second optical pattern light modulators prepare and irradiate time-division pattern light.
【0061】尚、第1〜第3の実施の形態において、光
パタンの変化を直線的に行ったが、どのような変化パタ
ンを用いてもよい。また、光パタンの変化を各距離計測
毎に変え、雑音に対して強い測定をおこなってもよい。
この場合、連続する複数の距離計測結果を用いて平均処
理・メディアン処理など、光学フィルタ手法を用いて高
精度な距離計測結果を出力してもよい。In the first to third embodiments, the change of the optical pattern is performed linearly, but any change pattern may be used. Further, a change in the optical pattern may be changed for each distance measurement, and a measurement strong against noise may be performed.
In this case, a highly accurate distance measurement result may be output by using an optical filter technique such as averaging processing and median processing using a plurality of continuous distance measurement results.
【0062】なお、第1〜第3の実施の形態において、
複数の撮像素子をハーフミラーを用いて組み合わせて同
一視野が撮像できるようにしたが、図12(a)のよう
にレンズ71,72をそれぞれの撮像素子(A)18、
(B)20の前に設けてもよい。また、図12(b)の
ように、ハーフミラー73をX型に配置し、これによっ
て3つの撮像素子(A)18、(B)20、(C)22
に入射光を分けてもよい。また、3板撮像素子カメラな
どで応用されているダイクロイックミラーを用いた構造
で3つの撮像素子カメラに光を分けても良い。つまり、
同一視野の画像を光学的に得る方法であれば、どのよう
な方法でも適用することが出来る。In the first to third embodiments,
A plurality of image pickup devices are combined using a half mirror so that the same field of view can be picked up. However, as shown in FIG.
(B) It may be provided before 20. Also, as shown in FIG. 12B, the half mirror 73 is arranged in an X-shape, so that three image sensors (A) 18, (B) 20, and (C) 22 are provided.
May be divided into incident light. Further, light may be divided into three imaging element cameras by a structure using a dichroic mirror applied to a three-chip imaging element camera or the like. That is,
Any method can be applied as long as it is a method of optically obtaining an image of the same visual field.
【0063】また、第1の実施の形態において、複数の
撮像素子を用いて2種類の波長の光を分けるのではな
く、図13(a)のように一つの撮像素子(D)74に
て2種類の波長の光を受け、その表面に図13(b)の
ように2種類の光学フィルタA、Bを交互にストライプ
状に配置して2種類の波長に対する画像を1つの画像に
多重して検出しても良い。この場合、ストライプは縦、
横どちらでもよい。また、図13(c)に示すように、
市松模様状に光学フィルタA、Bを配置しても良い。た
だし、これらの場合、それぞれの波長の光に対する画像
の解像度は低下する。In the first embodiment, instead of using a plurality of image sensors to separate light of two different wavelengths, a single image sensor (D) 74 as shown in FIG. Light of two wavelengths is received, and two types of optical filters A and B are alternately arranged in a stripe pattern on the surface as shown in FIG. 13B to multiplex images for the two wavelengths into one image. May be detected. In this case, the stripe is vertical,
It can be either sideways. Also, as shown in FIG.
The optical filters A and B may be arranged in a checkered pattern. However, in these cases, the resolution of the image for light of each wavelength is reduced.
【0064】[0064]
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、既
存の技術を用いて、各フォトセンサに時間計測機能を持
たせたような特別なセンサを用いることなく、容易に実
時間で距離計測の出来るレンジファインダを実現でき
る。As described in detail above, according to the present invention, it is possible to easily perform real-time operation using existing technology without using a special sensor having a time measurement function for each photosensor. A range finder capable of measuring distance can be realized.
【図1】本発明にかかる第1の実施の形態の実時間レン
ジファインダの構成図FIG. 1 is a configuration diagram of a real-time range finder according to a first embodiment of the present invention;
【図2】第1の実施の形態に備えた光パタン生成部の構
成図FIG. 2 is a configuration diagram of an optical pattern generation unit provided in the first embodiment.
【図3】(a)光パタン生成部に備えた光変調器の特性
図 (b)光パタン生成部から出社する光パタンの光強度分
布図FIG. 3A is a characteristic diagram of an optical modulator provided in an optical pattern generation unit. FIG. 3B is a light intensity distribution diagram of an optical pattern coming out of the optical pattern generation unit.
【図4】(a)光パタン生成部に備えた光学フィルタの
透過率特性図 (b)受光部に備えた光学フィルタの透過率特性図4A is a transmittance characteristic diagram of an optical filter provided in an optical pattern generation unit. FIG. 4B is a transmittance characteristic diagram of an optical filter provided in a light reception unit.
【図5】第1の実施の形態におけるパタン光出射角度と
画素強度比の関係図FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a pattern light emission angle and a pixel intensity ratio according to the first embodiment.
【図6】第1の実施の形態における時分割動作説明図FIG. 6 is an explanatory diagram of a time-sharing operation in the first embodiment.
【図7】本発明の第2の実施の形態の実時間レンジファ
インダの構成図FIG. 7 is a configuration diagram of a real-time range finder according to a second embodiment of the present invention.
【図8】(a)第2の実施の形態における光源部での掃
引動作を示す図 (b)第2の実施の形態における光源部での掃引と光強
度との関係図 (c)第2の実施の形態における光強度比と光投射角度
の関係図8A is a diagram showing a sweep operation in a light source unit according to a second embodiment. FIG. 8B is a diagram showing a relationship between sweep and light intensity in the light source unit according to the second embodiment. Of Light Intensity Ratio and Light Projection Angle in First Embodiment
【図9】本発明にかかる第3の実施の形態の実時間レン
ジファインダの構成図FIG. 9 is a configuration diagram of a real-time range finder according to a third embodiment of the present invention.
【図10】(a)第3の実施の形態における光源部での
スリット光の掃引動作を示す図 (b)第3の実施の形態における光源部での掃引と光強
度との関係図 (c)第3の実施の形態における露出時間と撮像画像と
の関係図 (d)第3の実施の形態における光強度比と光投射角度
の関係図10A is a diagram showing a sweep operation of slit light in a light source unit according to the third embodiment. FIG. 10B is a diagram showing a relationship between sweeping and light intensity in the light source unit according to the third embodiment. ) Relationship between exposure time and captured image in the third embodiment. (D) Relationship between light intensity ratio and light projection angle in the third embodiment.
【図11】(a)第3の実施の形態における高速走査の
場合の光源部でのスリット光の掃引動作を示す図 (b)第3の実施の形態における高速走査の場合の光源
部での掃引と光強度との関係図 (c)第3の実施の形態における高速走査の場合の露出
タイミング図FIG. 11A is a diagram showing a sweeping operation of slit light in a light source unit in the case of high-speed scanning according to the third embodiment; Relationship between sweep and light intensity (c) Exposure timing diagram in case of high-speed scanning in the third embodiment
【図12】(a)本発明の各実施の形態における受光部
側の変形例を示す図 (b)本発明の各実施の形態における受光部側の他の変
形例を示す図12A is a diagram illustrating a modified example of the light receiving unit side in each embodiment of the present invention. FIG. 12B is a diagram illustrating another modified example of the light receiving unit side in each embodiment of the present invention.
【図13】(a)本発明の各実施の形態における受光部
側の変形例を示す図 (b)本発明の各実施の形態の受光部における光学フィ
ルタの配置例を示す図 (c)本発明の各実施の形態の受光部における光学フィ
ルタの他の配置例を示13A is a diagram illustrating a modified example of the light receiving unit side in each embodiment of the present invention. FIG. 13B is a diagram illustrating an example of arrangement of an optical filter in the light receiving unit according to each embodiment of the present invention. 14 shows another example of the arrangement of the optical filter in the light receiving unit according to each embodiment of the present invention.
【図14】従来のレンジファインダの概念図FIG. 14 is a conceptual diagram of a conventional range finder.
【図15】従来のレンジファインダの構成図FIG. 15 is a configuration diagram of a conventional range finder.
11 光パタン生成部(A) 12 光パタン生成部(B) 13 ハーフミラー 14 レンズ 15 ハーフミラー(A) 16 ハーフミラー(B) 17 光学フィルタ(A) 18 撮像素子(A) 19 光学フィルタ(B) 20 撮像素子(B) 21 撮像素子(C) 22 光パタンA信号処理回路 23 光パタンB信号処理回路 24 距離計算部 30 光源 31 光学フィルタ 32 光変調器 33 出射レンズ Reference Signs List 11 optical pattern generation unit (A) 12 optical pattern generation unit (B) 13 half mirror 14 lens 15 half mirror (A) 16 half mirror (B) 17 optical filter (A) 18 image sensor (A) 19 optical filter (B) 20) Image sensor (B) 21 Image sensor (C) 22 Optical pattern A signal processing circuit 23 Optical pattern B signal processing circuit 24 Distance calculator 30 Light source 31 Optical filter 32 Optical modulator 33 Emitting lens
Claims (6)
を生成する第1の光変調器と、前記第1の光変調器とは
異なった光パタンを生成する第2の光変調器と、前記第
1、第2の光変調器それぞれに対して波長特性の異なる
光を入射する第1、第2の光源と、前記第1、第2の光
変調器から出力された光パタンの投射された被写体から
光がそれぞれ入射し前記第1、第2の光源の波長特性に
合わせた波長成分をそれぞれ抽出する複数の光学フィル
タと、前記複数の光学フィルタに対応して配置された複
数の撮像素子と、各々の撮像素子から得られた画像デー
タの各画素の値と前記撮像素子と前記光源との幾何学的
配置から、被写体までの距離を計算する距離計算部とを
具備する実時間レンジファインダ。A first optical modulator that generates an optical pattern having a different light transmittance depending on a position; a second optical modulator that generates an optical pattern different from the first optical modulator; First and second light sources for inputting light having different wavelength characteristics to each of the first and second optical modulators, and optical patterns output from the first and second optical modulators are projected. A plurality of optical filters, each of which receives light from a subject and extracts wavelength components corresponding to the wavelength characteristics of the first and second light sources; and a plurality of image sensors arranged corresponding to the plurality of optical filters. A real-time range finder comprising: a distance calculating unit that calculates a distance to a subject from a value of each pixel of image data obtained from each image sensor and a geometric arrangement between the image sensor and the light source.
を生成する第1の光変調器と、前記光変調器とは異なっ
た光パタンを生成する第2の光変調器と、前記第1、第
2の光変調器それぞれに対して波長特性の異なる光を入
射する第1、第2の光源と、前記第1、第2の光変調器
からの光パタンを被写体に投光するパタン光動作と前記
波長特性の異なる複数の光を一様な光強度分布で前記被
写体に投光する拡散光動作とを交互に時分割で行う光源
制御手段と、前記パタン光動作及び拡散光動作にて光の
投射された被写体からの光がそれぞれ入射し前記第1、
第2の光源の波長特性に合わせた波長成分をそれぞれ抽
出する複数の光学フィルタと、前記複数の光学フィルタ
に対応して配置された複数の撮像素子と、前記拡散光動
作時に各々の撮像素子から得られた画像データの各画素
の値から被写体の表面反射率補正係数を計算し、前記パ
タン光動作時に各々の撮像素子から得られた画像データ
の各画素の値と前記撮像素子と前記光源との幾何学的配
置と前記反射率補正係数とから、被写体までの距離を計
算する距離計算部とを具備する実時間レンジファイン
ダ。2. A first optical modulator for generating an optical pattern having a different light transmittance depending on a position, a second optical modulator for generating an optical pattern different from the optical modulator, and the first and second optical modulators. First and second light sources for inputting light having different wavelength characteristics to each of the second light modulators, and a pattern light operation for projecting light patterns from the first and second light modulators to a subject And a diffused light operation for projecting a plurality of lights having different wavelength characteristics to the subject with a uniform light intensity distribution in a time-division manner. The light from the projected subject is incident on the first,
A plurality of optical filters for extracting wavelength components corresponding to the wavelength characteristics of the second light source; a plurality of image sensors arranged corresponding to the plurality of optical filters; and The surface reflectance correction coefficient of the subject is calculated from the value of each pixel of the obtained image data, and the value of each pixel of the image data obtained from each image sensor during the pattern light operation, the image sensor, and the light source. A real-time range finder, comprising: a distance calculator for calculating a distance to a subject from the geometrical arrangement of (1) and the reflectance correction coefficient.
を生成する第1の光変調器と、前記光変調器とは異なっ
た光パタンを生成する第2の光変調器と、前記第1、第
2の光変調器それぞれに対して波長特性の異なる光を入
射する第1、第2の光源と、前記第1、第2の光変調器
から出力された光パタンの投射された被写体からの光を
受光する撮像素子と、前記第1、第2の光源の波長特性
に合せた波長特性をそれぞれ有し前記撮像素子上に空間
多重するように配置された複数の光学フィルタと、前記
撮像素子にて取得された各々の種類の波長の光領域での
画像データの各画素の値と前記撮像素子と前記光源との
幾何学的配置から被写体までの距離を計算する距離計算
部とを具備する実時間レンジファインダ。3. A first optical modulator for generating an optical pattern having a different light transmittance depending on a position, a second optical modulator for generating an optical pattern different from the optical modulator, and the first and second optical modulators. First and second light sources for inputting light having different wavelength characteristics to each of the second light modulators, and light from the subject on which the light patterns output from the first and second light modulators are projected. An image sensor that receives light, a plurality of optical filters each having a wavelength characteristic corresponding to the wavelength characteristics of the first and second light sources and arranged so as to be spatially multiplexed on the image sensor; And a distance calculation unit that calculates the distance to the subject from the value of each pixel of the image data in the light region of each type of wavelength obtained in and the geometrical arrangement between the image sensor and the light source. Real-time range finder.
を生成する第1の光変調器と、前記光変調器とは異なっ
た光パタンを生成する第2の光変調器と、前記第1、第
2の光変調器それぞれに対して波長特性の異なる光を入
射する第1、第2の光源と、前記第1、第2の光変調器
からの光パタンを被写体に投光するパタン光動作と前記
波長特性の異なる複数の光を一様な光強度分布で前記被
写体に投光する拡散光動作とを交互に時分割で行う光源
制御手段と、前記パタン光動作及び拡散光動作にて光の
投射された被写体からの光を受光する撮像素子と、前記
第1、第2の光源の波長特性に合せた波長特性をそれぞ
れ有し前記撮像素子上に空間多重するように配置された
複数の光学フィルタと、前記拡散光動作時に前記撮像素
子から得られた画像データの各画素の値から被写体の表
面反射率補正係数を計算し、前記パタン光動作時に前記
撮像素子から得られた画像データの各画素の値と前記撮
像素子と前記光源との幾何学的配置と前記表面反射率補
正係数とから、被写体までの距離を計算する距離計算部
とを具備する実時間レンジファインダ。4. A first optical modulator for generating an optical pattern having a different light transmittance depending on a position, a second optical modulator for generating an optical pattern different from the optical modulator, and the first and second optical modulators. First and second light sources for inputting light having different wavelength characteristics to each of the second light modulators, and a pattern light operation for projecting light patterns from the first and second light modulators to a subject And a diffused light operation for projecting a plurality of lights having different wavelength characteristics to the subject with a uniform light intensity distribution in a time-division manner. An image sensor that receives light from the projected object, and a plurality of image sensors each having a wavelength characteristic corresponding to the wavelength characteristic of the first and second light sources and arranged so as to be spatially multiplexed on the image sensor. An optical filter and an image obtained from the image sensor during the diffused light operation The surface reflectance correction coefficient of the subject is calculated from the value of each pixel of the data, and the value of each pixel of the image data obtained from the image sensor during the pattern light operation and the geometrical arrangement of the image sensor and the light source A real-time range finder, comprising: a distance calculation unit that calculates a distance to a subject from the surface reflectance correction coefficient and the surface reflectance correction coefficient.
掃引する光源部と、前記スリット光に掃引された被写体
から光が入射し前記スリット光の波長特性に合せた波長
成分を抽出する光学フィルタと、前記光学フィルタに対
応して配置された撮像素子と、スリット光による第1の
掃引と第2の掃引において光源の光強度の変化パターン
を異ならせる光源部制御手段と、第1の掃引に対する撮
像素子の出力と第2の掃引に対する撮像素子の出力から
画像の各位置におけるスリット光の出射角度を計算し、
これによって画像の各位置における被写体までの距離を
計算する距離計算部とを具備する実時間レンジファイン
ダ。5. A light source unit for spatially sweeping slit light projected on a subject, and an optical filter for extracting light from the subject swept into the slit light and extracting a wavelength component matched to the wavelength characteristic of the slit light. An image sensor arranged corresponding to the optical filter; a light source unit control means for changing a light intensity change pattern of the light source in the first sweep and the second sweep by the slit light; Calculating the emission angle of the slit light at each position of the image from the output of the image sensor and the output of the image sensor for the second sweep;
A real-time range finder including a distance calculation unit that calculates a distance to a subject at each position of an image.
て、位置によって異なった光透過率を有する光変調器を
用いて、被写体にある特定の光パタンを一度に投光する
ことを特徴とする請求項5記載の実時間レンジファイン
ダ。6. The light source unit emits a specific light pattern on a subject at a time by using an optical modulator having a different light transmittance depending on a position, instead of the slit light sweeping operation. The real-time range finder according to claim 5, wherein
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26926197A JP3414624B2 (en) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | Real-time range finder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26926197A JP3414624B2 (en) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | Real-time range finder |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002135010A Division JP3668466B2 (en) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | Real-time range finder |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1194520A true JPH1194520A (en) | 1999-04-09 |
JP3414624B2 JP3414624B2 (en) | 2003-06-09 |
Family
ID=17469897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26926197A Expired - Lifetime JP3414624B2 (en) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | Real-time range finder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3414624B2 (en) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001304821A (en) * | 2000-02-16 | 2001-10-31 | Fuji Photo Film Co Ltd | Image capturing apparatus and distance measuring method |
JP2002206919A (en) * | 2001-01-10 | 2002-07-26 | Fuji Xerox Co Ltd | Three-dimensional shape measuring device and method therefor |
US6819436B2 (en) | 2000-06-12 | 2004-11-16 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Image capturing apparatus and distance measuring method |
JP2005031101A (en) * | 2000-10-20 | 2005-02-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Range finder device |
US7237919B2 (en) | 2000-10-20 | 2007-07-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Range finder, three-dimensional measuring method and light source apparatus |
JP2008070374A (en) * | 2007-09-25 | 2008-03-27 | Fujifilm Corp | Image capturing apparatus and distance measuring method |
JP2009041929A (en) * | 2007-08-06 | 2009-02-26 | Nissan Motor Co Ltd | Distance measuring method and device and vehicle equipped with the device |
JP2012512400A (en) * | 2008-12-19 | 2012-05-31 | アイメス サービシーズ ゲーエムベーハー | Apparatus and method for three-dimensional optical measurement of highly reflective or transmissive materials |
JP2018163172A (en) * | 2018-07-13 | 2018-10-18 | キヤノン株式会社 | Measurement device |
EP2770297B1 (en) * | 2013-02-21 | 2019-11-27 | Mitutoyo Corporation | Shape measuring apparatus |
KR20200016994A (en) * | 2017-07-06 | 2020-02-17 | 항저우 스캔테크 컴파니 리미티드 | Handheld Large 3D Measurement Scanner System with Photogrammetry and 3D Scan |
KR20200040782A (en) * | 2017-08-28 | 2020-04-20 | 트리나미엑스 게엠베하 | Rangefinder for determining at least one geometric information |
CN111578847A (en) * | 2019-02-15 | 2020-08-25 | 株式会社基恩士 | Image processing apparatus |
CN112567199A (en) * | 2018-08-24 | 2021-03-26 | 雅马哈发动机株式会社 | Three-dimensional measuring device and three-dimensional measuring method |
JP2021081445A (en) * | 2013-01-07 | 2021-05-27 | アセンティア イメージング, インコーポレイテッド | Optical guidance system and method using mutually distinct signal-modifying sensors |
-
1997
- 1997-09-16 JP JP26926197A patent/JP3414624B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001304821A (en) * | 2000-02-16 | 2001-10-31 | Fuji Photo Film Co Ltd | Image capturing apparatus and distance measuring method |
US6819436B2 (en) | 2000-06-12 | 2004-11-16 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Image capturing apparatus and distance measuring method |
JP2005031101A (en) * | 2000-10-20 | 2005-02-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Range finder device |
US7237919B2 (en) | 2000-10-20 | 2007-07-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Range finder, three-dimensional measuring method and light source apparatus |
JP2002206919A (en) * | 2001-01-10 | 2002-07-26 | Fuji Xerox Co Ltd | Three-dimensional shape measuring device and method therefor |
JP2009041929A (en) * | 2007-08-06 | 2009-02-26 | Nissan Motor Co Ltd | Distance measuring method and device and vehicle equipped with the device |
JP2008070374A (en) * | 2007-09-25 | 2008-03-27 | Fujifilm Corp | Image capturing apparatus and distance measuring method |
JP2012512400A (en) * | 2008-12-19 | 2012-05-31 | アイメス サービシーズ ゲーエムベーハー | Apparatus and method for three-dimensional optical measurement of highly reflective or transmissive materials |
JP2021081445A (en) * | 2013-01-07 | 2021-05-27 | アセンティア イメージング, インコーポレイテッド | Optical guidance system and method using mutually distinct signal-modifying sensors |
EP2770297B1 (en) * | 2013-02-21 | 2019-11-27 | Mitutoyo Corporation | Shape measuring apparatus |
KR20200016994A (en) * | 2017-07-06 | 2020-02-17 | 항저우 스캔테크 컴파니 리미티드 | Handheld Large 3D Measurement Scanner System with Photogrammetry and 3D Scan |
JP2020531848A (en) * | 2017-08-28 | 2020-11-05 | トリナミクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Range finder for determining at least one piece of geometric information |
KR20200040782A (en) * | 2017-08-28 | 2020-04-20 | 트리나미엑스 게엠베하 | Rangefinder for determining at least one geometric information |
JP2018163172A (en) * | 2018-07-13 | 2018-10-18 | キヤノン株式会社 | Measurement device |
CN112567199A (en) * | 2018-08-24 | 2021-03-26 | 雅马哈发动机株式会社 | Three-dimensional measuring device and three-dimensional measuring method |
CN112567199B (en) * | 2018-08-24 | 2022-11-08 | 雅马哈发动机株式会社 | Three-dimensional measuring device and three-dimensional measuring method |
CN111578847A (en) * | 2019-02-15 | 2020-08-25 | 株式会社基恩士 | Image processing apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3414624B2 (en) | 2003-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3417222B2 (en) | Real-time range finder | |
US9170097B2 (en) | Hybrid system | |
CA2511828C (en) | Laser digitizer system for dental applications | |
US20140168424A1 (en) | Imaging device for motion detection of objects in a scene, and method for motion detection of objects in a scene | |
US6441888B1 (en) | Rangefinder | |
JP4823212B2 (en) | Measuring apparatus and method based on the principle of confocal microscopy | |
JP3414624B2 (en) | Real-time range finder | |
JP3695188B2 (en) | Shape measuring apparatus and shape measuring method | |
JP2006514739A5 (en) | ||
JP2002213931A (en) | Instrument and method for measuring three-dimensional shape | |
JP2002131016A (en) | Distance measuring device and distance measuring method | |
JPH11508371A (en) | Telecentric stereo camera and method | |
JP2001116526A (en) | Three-dimensional shape measuring instrument | |
JP2001523827A (en) | Three-dimensional imaging by triangulation using dual-wavelength light | |
JP2000147604A (en) | Range finder | |
JP3668466B2 (en) | Real-time range finder | |
JP3711808B2 (en) | Shape measuring apparatus and shape measuring method | |
JP7401024B2 (en) | 3D measuring device | |
JP2021018081A (en) | Imaging apparatus, measuring device, and measuring method | |
JP2004053532A (en) | Optical shape measuring device | |
JP2003004425A (en) | Optical shape-measuring apparatus | |
JPH11142122A (en) | Range finder device | |
JPH11148806A (en) | Reader for three-dimensional body and its susrface image | |
JPH0723684Y2 (en) | Range finder | |
JP7215472B2 (en) | Imaging device and imaging method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090404 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100404 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110404 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110404 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120404 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120404 Year of fee payment: 9 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120404 Year of fee payment: 9 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130404 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130404 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140404 Year of fee payment: 11 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |