JP2001021325A - Laser light generating device of three-dimensional image detecting apparatus - Google Patents

Laser light generating device of three-dimensional image detecting apparatus

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JP2001021325A
JP2001021325A JP11194253A JP19425399A JP2001021325A JP 2001021325 A JP2001021325 A JP 2001021325A JP 11194253 A JP11194253 A JP 11194253A JP 19425399 A JP19425399 A JP 19425399A JP 2001021325 A JP2001021325 A JP 2001021325A
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light
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laser
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伸一 垣内
Shuzo Seo
修三 瀬尾
Nobuhiro Tani
信博 谷
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a laser light generating device without exerting adverse influence when laser light enters an eye, in a three-dimensional image detecting apparatus using the laser light. SOLUTION: Six laser light sources a, b, c, a', b', c' are used. Each of the light sources generates radiation power equal to the half necessary for distance measurement, and is arranged annularly at equal intervals. Each of the couples (a, a'), (b, b') and (c, c') faces each other interposing a pickup lens 11, and is used as a light source of one couple which generates a light in this order. At a position where a camera subject is arranged, irradiation regions of two laser lights which are generated from light sources constituting one couple are made to coincide with each other.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、3次元画像検出装
置において用いられる測距用のレーザ発光装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser light emitting device for distance measurement used in a three-dimensional image detecting device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来3次元画像検出装置による3次元計
測は、光、電波あるいは音を被計測物体に照射する能動
方式と、光等を照射しない受動方式とに分類される。能
動方式には光伝播時間測定法、変調した光波を用いる位
相差測定法、三角測量法、モアレ法、干渉法等が知られ
ており、受動方式には、ステレオ視法、レンズ焦点法等
が知れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, three-dimensional measurement by a three-dimensional image detecting apparatus is classified into an active method in which light, radio waves, or sound is irradiated to an object to be measured, and a passive method in which light or the like is not irradiated. As the active method, a light transit time measurement method, a phase difference measurement method using a modulated light wave, a triangulation method, a moiré method, an interferometry method, and the like are known, and the passive method includes a stereo vision method, a lens focusing method, and the like. Is known.

【0003】能動方式は受動方式に比べ、レーザ光等を
照射するための機構が必要なためにその規模が大きくな
るが、距離分解能、計測時間、計測空間範囲等の点にお
いて優れており、産業応用分野において広く用いられて
きている。「Measurement Science and Technology」
(S. Christie 他、vol.6, p1301-1308, 1995 年)に記
載された3次元画像入力装置では、パルス変調され拡散
されたレーザ光が被計測物体の全体に照射され、その反
射光がイメージインテンシファイアが取付けられた2次
元CCDセンサによって受光され、電気信号に変換され
る。イメージインテンシファイアはレーザ光のパルス発
光に同期したゲートパルスによってシャッタ制御され
る。この構成によれば、遠い被計測物体からの反射光に
よる受光量は近い被計測物体からの反射光による受光量
に比べて小さいので、被計測物体の距離に応じた出力が
CCDの各画素毎に得られる。
The active method requires a mechanism for irradiating a laser beam or the like as compared with the passive method, and therefore has a large scale. However, the active method is superior in terms of distance resolution, measurement time, measurement space range, and the like. It has been widely used in application fields. "Measurement Science and Technology"
(S. Christie et al., Vol. 6, p1301-1308, 1995), a laser light that has been pulse-modulated and diffused is applied to the entire object to be measured, and the reflected light is applied to the object to be measured. The light is received by a two-dimensional CCD sensor provided with an image intensifier, and is converted into an electric signal. The image intensifier is shutter-controlled by a gate pulse synchronized with the pulse emission of the laser beam. According to this configuration, the amount of light received by reflected light from a distant object to be measured is smaller than the amount of light received by reflected light from a near object to be measured. Is obtained.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のように
拡散されたレーザ光を照射して3次元計測を行なう構成
において、被計測物体付近に作業者がいる場合などレー
ザ光照射領域内に人が存在するとき、レーザ光がその作
業者の目に入ると照射されたレーザ光によって網膜等に
障害を及ぼす虞れがあるので、作業者はレーザ光を見な
いように充分に注意をしなければならない。
However, in the above-described configuration in which three-dimensional measurement is performed by irradiating the diffused laser beam, when a worker is present near an object to be measured, a person is not within the laser beam irradiation area. When the laser beam enters the eyes of the worker when the laser beam is present, the worker may be careful not to look at the laser beam because the irradiated laser beam may damage the retina and the like. Must.

【0005】本発明は、レーザ光を照射して3次元計測
を行なう3次元画像検出装置において、レーザ光が目に
入っても悪影響を及ぼすことのない、レーザ発光装置を
得ることを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a three-dimensional image detecting device which performs three-dimensional measurement by irradiating a laser beam, and which does not adversely affect even if the laser beam enters an eye. .

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の3次元画像検出
装置におけるレーザ発光装置は、被写体に測距用のレー
ザ光を照射するための複数のレーザ光源から成る所定の
グループによって構成されるレーザ発光手段と、所定の
グループ毎に同時にレーザ光を照射するようにレーザ光
源を制御する照射制御手段とを備え、各グループに含ま
れる各レーザ光源が重ならないように配置され、各レー
ザ光源から照射されるレーザ光の被写体における各照射
領域が相互に重なる領域を有することを特徴としてい
る。
According to the present invention, there is provided a laser emitting apparatus in a three-dimensional image detecting apparatus, comprising: a plurality of laser light sources for irradiating a subject with laser light for distance measurement; A light emitting unit, and an irradiation control unit for controlling a laser light source so as to simultaneously irradiate a laser beam for each predetermined group, wherein the laser light sources included in each group are arranged so as not to overlap with each other, and are irradiated from each laser light source. It is characterized in that the respective irradiation areas in the subject of the laser beam to be irradiated have areas overlapping each other.

【0007】各グループは好ましくは、異なるタイミン
グでレーザ光を照射する。またレーザ光源は好ましく
は、撮像レンズを囲んで円環状に等間隔で配置される
か、所定方向に直線的に等間隔で配列され、グループ内
の各レーザ光源は他のグループのレーザ光源を挟んで等
間隔に配置される。
Each group preferably emits laser light at a different timing. Further, the laser light sources are preferably arranged at equal intervals in an annular shape around the imaging lens or linearly arranged at equal intervals in a predetermined direction, and each laser light source in the group sandwiches the laser light sources of the other groups. Are arranged at equal intervals.

【0008】例えば6個のレーザ光源を円環状に等間隔
で配列し、円環の中心を挟んで相対する1対のレーザ光
源を各々1つのグループとする。また、6個のレーザ光
源を所定方向に直線的に等間隔で配列し、2個置きのレ
ーザ光源を各々1つのグループとする。
[0008] For example, six laser light sources are arranged in a ring shape at equal intervals, and a pair of laser light sources facing each other with the center of the ring being interposed are grouped. In addition, six laser light sources are linearly arranged at regular intervals in a predetermined direction, and every third laser light source is formed as one group.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施形態で
あるカメラ型の3次元画像検出装置の斜視図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a camera-type three-dimensional image detection device according to a first embodiment of the present invention.

【0010】カメラ本体10の前面において、撮影レン
ズ11の左上にはファインダ窓12が設けられ、右上に
はストロボ13が設けられている。撮像レンズ11の外
周縁には円環状のレーザ発光装置22が配設されてい
る。発光装置22の前面には6個の光源(レーザ光源)
14が円環に沿って等間隔に並んでいる。カメラ本体1
0の左上面にはレリーズスイッチ15と液晶表示パネル
16が設けられ、右上面にはモード切替ダイヤル17と
V/Dモード切替スイッチ18が設けられている。カメ
ラ本体10の側面には、ICメモリカードを挿入するた
めのカード挿入口19が形成され、また、ビデオ出力端
子20とインターフェースコネクタ21が設けられてい
る。
On the front of the camera body 10, a finder window 12 is provided at the upper left of the taking lens 11, and a flash 13 is provided at the upper right. An annular laser light emitting device 22 is arranged on the outer peripheral edge of the imaging lens 11. Six light sources (laser light sources) on the front of the light emitting device 22
14 are arranged at equal intervals along the ring. Camera body 1
A release switch 15 and a liquid crystal display panel 16 are provided on the upper left surface of the “0”, and a mode switching dial 17 and a V / D mode switching switch 18 are provided on the upper right surface. A card insertion slot 19 for inserting an IC memory card is formed on a side surface of the camera body 10, and a video output terminal 20 and an interface connector 21 are provided.

【0011】図2は、図1に示すカメラ型の3次元画像
検出装置の回路構成を示すブロック図である。撮影レン
ズ11の中には絞り25が設けられている。絞り25の
開度はアイリス駆動回路26によって調整される。撮影
レンズ11の焦点調節動作およびズーミング動作はレン
ズ駆動回路27によって制御される。
FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of the camera type three-dimensional image detecting device shown in FIG. An aperture 25 is provided in the taking lens 11. The opening of the aperture 25 is adjusted by an iris drive circuit 26. The focus adjustment operation and the zooming operation of the taking lens 11 are controlled by a lens drive circuit 27.

【0012】撮影レンズ11の光軸上には撮像素子(C
CD)28が配設されている。CCD28には、撮影レ
ンズ11によって被写体像が形成され、被写体像に対応
した電荷が発生する。CCD28における電荷の蓄積動
作、電荷の読出動作等の動作はCCD駆動回路30によ
って制御される。CCD28から読み出された電荷信号
すなわち画像信号はアンプ31において増幅され、A/
D変換器32においてアナログ信号からデジタル信号に
変換される。デジタルの画像信号は撮像信号処理回路3
3においてガンマ補正等の処理を施され、画像メモリ3
4に一時的に格納される。アイリス駆動回路26、レン
ズ駆動回路27、CCD駆動回路30、撮像信号処理回
路33はシステムコントロール回路35によって制御さ
れる。
On the optical axis of the taking lens 11, an image pickup device (C
CD) 28 is provided. A subject image is formed on the CCD 28 by the photographing lens 11, and charges corresponding to the subject image are generated. Operations such as a charge accumulation operation and a charge read operation in the CCD 28 are controlled by the CCD drive circuit 30. The charge signal, that is, the image signal, read from the CCD 28 is amplified by the amplifier 31 and the A / A
The analog signal is converted into a digital signal in the D converter 32. The digital image signal is output from the imaging signal processing circuit 3
In the image memory 3, processing such as gamma correction is performed.
4 is temporarily stored. The iris drive circuit 26, lens drive circuit 27, CCD drive circuit 30, and image signal processing circuit 33 are controlled by a system control circuit 35.

【0013】画像信号は画像メモリ34から読み出さ
れ、LCD駆動回路36に供給される。LCD駆動回路
36は画像信号に応じて動作し、これにより画像表示L
CDパネル37には、画像信号に対応した画像が表示さ
れる。
The image signal is read from the image memory 34 and supplied to the LCD drive circuit 36. The LCD drive circuit 36 operates in accordance with the image signal, and thereby the image display L
An image corresponding to the image signal is displayed on the CD panel 37.

【0014】また画像メモリ34から読み出された画像
信号はTV信号エンコーダ38に送られ、ビデオ出力端
子20を介して、カメラ本体10の外部に設けられたモ
ニタ装置39に伝送可能である。システムコントロール
回路35はインターフェース回路40に接続され、イン
ターフェース回路40はインターフェースコネクタ21
に接続されている。したがって画像メモリ34から読み
出された画像信号は、インターフェースコネクタ21に
接続されたコンピュータ41に伝送可能である。またシ
ステムコントロール回路35は、記録媒体制御回路42
を介して画像記録装置43に接続されている。したがっ
て画像メモリ34から読み出された画像信号は、画像記
録装置43に装着されたICメモリカード等の記録媒体
Mに記録可能である。
The image signal read from the image memory 34 is sent to a TV signal encoder 38 and can be transmitted via a video output terminal 20 to a monitor device 39 provided outside the camera body 10. The system control circuit 35 is connected to the interface circuit 40, and the interface circuit 40 is connected to the interface connector 21.
It is connected to the. Therefore, the image signal read from the image memory 34 can be transmitted to the computer 41 connected to the interface connector 21. The system control circuit 35 includes a recording medium control circuit 42
Is connected to the image recording device 43 via the. Therefore, the image signal read from the image memory 34 can be recorded on a recording medium M such as an IC memory card mounted on the image recording device 43.

【0015】システムコントロール回路35には、発光
素子制御回路44が接続されている。発光装置22の前
面に円環状に並べられた光源14は、レーザダイオード
(LD)14aと照明レンズ14bで構成されている。
発光素子14aの発光動作は発光素子制御回路44によ
って制御される。発光素子14aは測距光であるレーザ
光を照射するものであり、このレーザ光は照明レンズ1
4bを介して被写体の全体に照射される。被写体におい
て反射した光は撮影レンズ11に入射し、この光をCC
D28によって検出することにより、後述するように被
写体の距離が計測される。なお、この計測において、C
CD28における転送動作のタイミング等の制御はシス
テムコントロール回路35とCCD駆動回路30によっ
て行なわれる。
A light emitting element control circuit 44 is connected to the system control circuit 35. The light source 14 arranged in an annular shape on the front surface of the light emitting device 22 includes a laser diode (LD) 14a and an illumination lens 14b.
The light emitting operation of the light emitting element 14a is controlled by the light emitting element control circuit 44. The light emitting element 14a irradiates a laser beam as a distance measuring beam, and this laser beam is
The light is radiated to the entire subject via the reference numeral 4b. The light reflected by the subject enters the taking lens 11, and this light is
By detecting with D28, the distance to the subject is measured as described later. In this measurement, C
Control of the transfer operation timing and the like in the CD 28 is performed by the system control circuit 35 and the CCD drive circuit 30.

【0016】システムコントロール回路35には、レリ
ーズスイッチ15、モード切替ダイヤル17、V/Dモ
ード切替スイッチ18から成るスイッチ群45と、液晶
表示パネル16とが接続されている。
The system control circuit 35 is connected to a switch group 45 including a release switch 15, a mode switching dial 17, and a V / D mode switching switch 18, and a liquid crystal display panel 16.

【0017】次に図3および図4を参照して、本実施形
態における距離測定の原理を説明する。なお図4におい
て横軸は時間tである。
Next, the principle of the distance measurement in the present embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 4, the horizontal axis is time t.

【0018】距離測定装置Bから出力された測距光は被
写体Sにおいて反射し、図示しないCCDによって受光
される。測距光は所定のパルス幅Hを有するパルス状の
光であり、したがって被写体Sからの反射光も、同じパ
ルス幅Hを有するパルス状の光である。また反射光のパ
ルスの立ち上がりは、測距光のパルスの立ち上がりより
も時間δ・t(δは遅延係数)だけ遅れる。測距光と反
射光は距離計測装置Tと被写体Sの間の2倍の距離rを
進んだことになるから、その距離rは r=δ・t・C/2 ・・・(1) により得られる。ただしCは光速である。
The distance measuring light output from the distance measuring device B is reflected by the subject S and received by a CCD (not shown). The distance measuring light is a pulsed light having a predetermined pulse width H, and therefore, the reflected light from the subject S is also a pulsed light having the same pulse width H. The rise of the reflected light pulse is delayed by a time δ · t (δ is a delay coefficient) from the rise of the distance measuring light pulse. Since the distance measuring light and the reflected light have traveled twice the distance r between the distance measuring device T and the subject S, the distance r is given by r = δ · t · C / 2 (1) can get. Where C is the speed of light.

【0019】例えば測距光のパルスの立ち上がりから反
射光を検知可能な状態に定め、反射光のパルスが立ち下
がる前に検知不可能な状態に切換えるようにすると、す
なわち反射光検知期間Tを設けると、この反射光検知期
間Tにおける受光量Aは距離rの関数である。すなわち
受光量Aは、距離rが大きくなるほど(時間δ・tが大
きくなるほど)小さくなる。
For example, a state in which reflected light can be detected from the rise of the pulse of the distance measuring light is determined, and the state is changed to an undetectable state before the reflected light pulse falls, that is, a reflected light detection period T is provided. And the received light amount A during the reflected light detection period T is a function of the distance r. That is, the light receiving amount A decreases as the distance r increases (the time δ · t increases).

【0020】本実施形態では上述した原理を利用して、
CCD28に設けられ、2次元的に配列された複数のフ
ォトダイオード(光電変換素子)においてそれぞれ受光
量Aを検出することにより、カメラ本体10から被写体
Sの表面の各点までの距離をそれぞれ検出し、被写体S
の表面形状に関する3次元画像のデータを一括して入力
している。
In this embodiment, utilizing the above-described principle,
The distance from the camera body 10 to each point on the surface of the subject S is detected by detecting the amount of received light A at each of a plurality of photodiodes (photoelectric conversion elements) provided in the CCD 28 and arranged two-dimensionally. , Subject S
The data of the three-dimensional image relating to the surface shape is input collectively.

【0021】図5は、CCD28に設けられるフォトダ
イオード51と垂直転送部52の配置を示す図である。
図6は、CCD28を基板53に垂直な平面で切断して
示す断面図である。このCCD28は従来公知のインタ
ーライン型CCDであり、不要電荷の掃出しにVOD
(縦型オーバーフロードレイン)方式を用いたものであ
る。
FIG. 5 is a diagram showing the arrangement of the photodiode 51 and the vertical transfer unit 52 provided on the CCD 28.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the CCD 28 cut along a plane perpendicular to the substrate 53. This CCD 28 is a conventionally known interline type CCD, and uses a VOD for sweeping out unnecessary charges.
(Vertical overflow drain) method.

【0022】フォトダイオード51と垂直転送部(信号
電荷保持部)52はn型基板53の面に沿って形成され
ている。フォトダイオード51は2次元的に格子状に配
列され、垂直転送部52は所定の方向(図5において上
下方向)に1列に並ぶフォトダイオード51に隣接して
設けられている。垂直転送部52は、1つのフォトダイ
オード51に対して4つの垂直転送電極52a,52
b,52c,52dを有している。したがって垂直転送
部52では、4つのポテンシャルの井戸が形成可能であ
り、従来公知のように、これらの井戸の深さを制御する
ことによって、信号電荷をCCD28から出力すること
ができる。なお、垂直転送電極の数は目的に応じて自由
に変更できる。
The photodiode 51 and the vertical transfer section (signal charge holding section) 52 are formed along the surface of an n-type substrate 53. The photodiodes 51 are two-dimensionally arranged in a lattice, and the vertical transfer units 52 are provided adjacent to the photodiodes 51 arranged in a line in a predetermined direction (vertical direction in FIG. 5). The vertical transfer unit 52 includes four vertical transfer electrodes 52 a and 52 for one photodiode 51.
b, 52c and 52d. Therefore, in the vertical transfer section 52, four potential wells can be formed, and signal charges can be output from the CCD 28 by controlling the depths of these wells as conventionally known. The number of vertical transfer electrodes can be freely changed according to the purpose.

【0023】基板53の表面に形成されたp型井戸の中
にフォトダイオード51が形成され、p型井戸とn型基
板53の間に印加される逆バイアス電圧によってp型井
戸が完全空乏化される。この状態において、入射光(被
写体からの反射光)の光量に応じた電荷がフォトダイオ
ード51において蓄積される。基板電圧Vsub を所定値
以上に大きくすると、フォトダイオード51に蓄積した
電荷は、基板53側に掃出される。これに対し、転送ゲ
ート部54に電荷転送信号(電圧信号)が印加されたと
き、フォトダイオード51に蓄積した電荷は垂直転送部
52に転送される。すなわち電荷掃出し信号によって電
荷を基板53側に掃出した後、フォトダイオード51に
蓄積した信号電荷が、電荷転送信号によって垂直転送部
52側に転送される。このような動作を繰り返すること
により、垂直転送部52において信号電荷が積分され、
いわゆる電子シャッタ動作が実現される。
A photodiode 51 is formed in a p-type well formed on the surface of the substrate 53, and the p-type well is completely depleted by a reverse bias voltage applied between the p-type well and the n-type substrate 53. You. In this state, charges corresponding to the amount of incident light (reflected light from the subject) are accumulated in the photodiode 51. When the substrate voltage Vsub is increased to a predetermined value or more, the electric charge accumulated in the photodiode 51 is discharged to the substrate 53 side. On the other hand, when a charge transfer signal (voltage signal) is applied to the transfer gate unit 54, the charges accumulated in the photodiode 51 are transferred to the vertical transfer unit 52. That is, after the charges are discharged to the substrate 53 side by the charge discharge signal, the signal charges accumulated in the photodiode 51 are transferred to the vertical transfer unit 52 side by the charge transfer signal. By repeating such an operation, the signal charges are integrated in the vertical transfer unit 52,
A so-called electronic shutter operation is realized.

【0024】図7は、被写体の表面の各点までの距離に
関するデータを検出する距離情報検出動作のタイミング
チャートである。図1、図2、図5〜図7を参照して距
離情報検出動作を説明する。なお本実施形態の距離検出
動作では、外光の影響による雑音を低減するために、図
4を参照して行なった距離測定原理の説明とは異なり、
測距光のパルスの立ち下がりから反射光を検知可能な状
態に定め、反射光のパルスが立ち下がった後に検知不可
能な状態に切換えるようにタイミングチャートを構成し
ているが原理的には何ら異なるものではない。
FIG. 7 is a timing chart of a distance information detecting operation for detecting data relating to the distance to each point on the surface of the subject. The operation of detecting distance information will be described with reference to FIGS. Note that, in the distance detection operation of the present embodiment, in order to reduce noise due to the influence of external light, unlike the description of the distance measurement principle performed with reference to FIG.
The timing chart is configured so that the reflected light can be detected from the fall of the ranging light pulse and the state can be switched to the undetectable state after the fall of the reflected light pulse. Not different.

【0025】垂直同期信号(図示せず)の出力に同期し
て電荷掃出し信号(パルス信号)S1が出力され、これ
によりフォトダイオード51に蓄積していた不要電荷が
基板53の方向に掃出され、フォトダイオード51にお
ける蓄積電荷量はゼロになる(符号S2)。電荷掃出し
信号S1の出力の開始の後、一定のパルス幅を有するパ
ルス状の測距光S3が出力される。測距光S3が出力さ
れる期間(パルス幅)は調整可能であり、図示例では、
電荷掃出し信号S1の出力と同時に測距光S3がオフす
るように調整されている。
A charge discharge signal (pulse signal) S1 is output in synchronization with the output of the vertical synchronization signal (not shown), whereby unnecessary charges accumulated in the photodiode 51 are discharged in the direction of the substrate 53. Then, the accumulated charge amount in the photodiode 51 becomes zero (reference S2). After the start of output of the charge sweeping signal S1, pulse-shaped ranging light S3 having a constant pulse width is output. The period (pulse width) during which the ranging light S3 is output can be adjusted.
The adjustment is performed so that the distance measurement light S3 is turned off simultaneously with the output of the charge sweeping signal S1.

【0026】測距光S3は被写体において反射し、CC
D28に入射する。すなわちCCD28によって被写体
からの反射光S4が受光されるが、電荷掃出し信号S1
が出力されている間は、フォトダイオード51において
電荷は蓄積されない(符号S2)。電荷掃出し信号S1
の出力が停止されると、フォトダイオード51では、反
射光S4の受光によって電荷蓄積が開始され、反射光S
4と外光に起因する信号電荷S5が発生する。反射光S
4が消滅すると(符号S6)フォトダイオード51で
は、反射光に基く電荷蓄積は終了するが(符号S7)、
外光のみに起因する電荷蓄積が継続する(符号S8)。
The distance measuring light S3 is reflected by the object, and
It is incident on D28. That is, although the reflected light S4 from the subject is received by the CCD 28, the charge sweeping signal S1
Is not stored in the photodiode 51 (reference S2). Charge sweep signal S1
Is stopped, the photodiode 51 starts to accumulate charges by receiving the reflected light S4, and the reflected light S4
4 and signal charges S5 caused by external light are generated. Reflected light S
When 4 disappears (reference S6), the photodiode 51 ends the charge accumulation based on the reflected light (reference S7).
Charge accumulation due to only external light continues (reference S8).

【0027】その後、電荷転送信号S9が出力される
と、フォトダイオード51に蓄積された電荷が垂直転送
部52に転送される。この電荷転送は、電荷転送信号の
出力の終了(符号S10)によって完了する。すなわ
ち、外光が存在するためにフォトダイオード51では電
荷蓄積が継続するが、電荷転送信号の出力が終了するま
でフォトダイオード51に蓄積されていた信号電荷S1
1が垂直転送部52へ転送される。電荷転送信号の出力
終了後に蓄積している電荷S14は、そのままフォトダ
イオード51に残留する。
Thereafter, when the charge transfer signal S9 is output, the charges accumulated in the photodiode 51 are transferred to the vertical transfer section 52. This charge transfer is completed when the output of the charge transfer signal ends (reference S10). In other words, the charge accumulation in the photodiode 51 continues due to the presence of external light, but the signal charge S1 accumulated in the photodiode 51 until the output of the charge transfer signal ends.
1 is transferred to the vertical transfer unit 52. The charge S14 accumulated after the output of the charge transfer signal ends remains in the photodiode 51 as it is.

【0028】このように電荷掃出し信号S1の出力の終
了から電荷転送信号S9の出力が終了するまでの期間T
U1(電荷蓄積期間)の間、フォトダイオード51には、
被写体までの距離に対応した信号電荷が蓄積される。そ
して、反射光S4の受光終了(符号S6)までフォトダ
イオード51に蓄積している電荷が、外光と被写体の距
離情報とに対応した信号電荷S12として垂直転送部5
2へ転送され、その他の信号電荷S13は外光のみに起
因するものである。
As described above, the period T from the end of the output of the charge sweeping signal S1 to the end of the output of the charge transfer signal S9.
During U1 (charge accumulation period), the photodiode 51
Signal charges corresponding to the distance to the subject are accumulated. The charges accumulated in the photodiode 51 until the end of the reception of the reflected light S4 (reference S6) are converted into signal charges S12 corresponding to the external light and the distance information of the subject by the vertical transfer unit 5
2 and the other signal charges S13 are caused only by external light.

【0029】電荷転送信号S9の出力から一定時間が経
過した後、再び電荷掃出し信号S1が出力され、垂直転
送部52への信号電荷の転送後にフォトダイオード51
に蓄積された不要電荷が基板53の方向へ掃出される。
すなわち、フォトダイオード51において新たに信号電
荷の蓄積が開始する。そして、上述したのと同様に、電
荷蓄積期間TU1が経過したとき、信号電荷は垂直転送部
52へ転送される。
After a predetermined time has elapsed from the output of the charge transfer signal S9, the charge sweeping signal S1 is output again, and after the transfer of the signal charge to the vertical transfer unit 52, the photodiode 51
Unnecessary charges accumulated in the substrate 53 are swept toward the substrate 53.
That is, accumulation of signal charges in the photodiode 51 is newly started. Then, as described above, when the charge accumulation period T U1 has elapsed, the signal charge is transferred to the vertical transfer unit 52.

【0030】このような信号電荷S11の垂直転送部5
2への転送動作は、次の垂直同期信号が出力されるま
で、繰り返し実行される。これにより垂直転送部52に
おいて、信号電荷S11が積分される。1フィールドの
期間(2つの垂直同期信号によって挟まれる期間)に積
分された信号電荷S11には、その期間被写体が静止し
ていると見做せれば、被写体までの距離情報に対応する
信号電荷S12と、外光により蓄積した信号電荷S13
が含まれている。ここで信号電荷S13の電荷量は信号
電荷S12の電荷量に比べて微小であり、したがって信
号電荷S11から距離情報を求めることができる。すな
わち、計測物体の表面で反射した測距光の受光時間TD
と信号電荷S11との間の関係を求めておけば、受光時
間TD は式(1)のδ・tに対応するので信号電荷S1
1から距離rを求めることができる。
The vertical transfer section 5 of such signal charges S11
2 is repeatedly executed until the next vertical synchronization signal is output. Thus, the signal charges S11 are integrated in the vertical transfer unit 52. In the signal charge S11 integrated during the period of one field (the period between two vertical synchronization signals), if the subject is considered to be stationary during that period, the signal charge S12 corresponding to the distance information to the subject is included. And signal charges S13 accumulated by external light
It is included. Here, the charge amount of the signal charge S13 is smaller than the charge amount of the signal charge S12, so that the distance information can be obtained from the signal charge S11. That is, the light receiving time T D of the distance measuring light reflected on the surface of the measurement object
If the relationship between the signal charge S11 and the signal charge S11 is determined, the light receiving time T D corresponds to δ · t in the equation (1), so that the signal charge S1
The distance r can be obtained from 1.

【0031】以上説明した信号電荷S11の検出動作は
1つのフォトダイオード51に関するものであり、垂直
転送電極52aを有する全てのフォトダイオード51に
おいてこのような検出動作が行なわれる。1フィールド
の期間における検出動作の結果、垂直転送電極52aを
有するフォトダイオード51に隣接した垂直転送部に
は、そのフォトダイオード51によって検出された距離
情報が保持される。この距離情報は垂直転送部52にお
ける垂直転送動作および図示しない水平転送部における
水平転送動作によってCCD28の外部へ出力される。
The detection operation of the signal charge S11 described above relates to one photodiode 51, and such detection operation is performed in all the photodiodes 51 having the vertical transfer electrode 52a. As a result of the detection operation in the period of one field, the vertical transfer unit adjacent to the photodiode 51 having the vertical transfer electrode 52a holds the distance information detected by the photodiode 51. This distance information is output to the outside of the CCD 28 by a vertical transfer operation in the vertical transfer unit 52 and a horizontal transfer operation in a horizontal transfer unit (not shown).

【0032】次に6個の光源14の発光タイミングにつ
いて図8および図9を参照して説明する。
Next, the light emission timings of the six light sources 14 will be described with reference to FIGS.

【0033】図8は円環状の発光装置22を正面から見
たときの模式図である。円環状に等間隔に配置された6
個の光源14に、12時方向に配置された光源から時計
周りにa、b、c、a’、b’、c’と符号を付すと、
aとa’、bとb’、cとc’はそれぞれ円環の中心を
挟んで相対する位置に配置されており、それぞれ1つの
グループを構成している。図9は信号電荷の蓄積期間と
6個の光源から照射されるパルス状の測距光の発光タイ
ミングを示すタイミングチャートである。
FIG. 8 is a schematic diagram when the annular light emitting device 22 is viewed from the front. 6 arranged at equal intervals in a ring
When the reference numerals a, b, c, a ', b', and c 'are assigned to the light sources 14 clockwise from the light sources arranged at 12 o'clock,
a and a ', b and b', c and c 'are arranged at positions facing each other with the center of the ring interposed therebetween, and each constitute one group. FIG. 9 is a timing chart showing the accumulation period of signal charges and the emission timing of pulsed ranging light emitted from six light sources.

【0034】まず光源a、a’からパルス状の測距光S
a、Sa’が同時に照射され、測距光Sa、Sa’が立
ち下がったと略同時に第1の蓄積期間が開始する。測距
光Sa、Sa’が立ち下がった後、光源b、b’からパ
ルス状の測距光Sb、Sb’が同時に照射され、測距光
Sb、Sb’が立ち下がったと略同時に第2の蓄積期間
が開始する。また同様に、測距光Sb、Sb’が立ち下
がった後、光源c、c’からパルス状の測距光Sc、S
c’が同時に照射され、測距光Sc、Sc’が立ち下が
ったと略同時に第3の蓄積期間が開始する。
First, pulsed ranging light S from the light sources a and a '
The first accumulation period starts almost at the same time when the distance measuring lights Sa and Sa 'fall down, simultaneously irradiating a. After the distance measuring lights Sa and Sa 'have fallen, the pulsed distance measuring lights Sb and Sb' are simultaneously emitted from the light sources b and b ', and the second distance measuring lights Sb and Sb' fall almost simultaneously. The accumulation period starts. Similarly, after the ranging lights Sb and Sb 'fall, pulsed ranging lights Sc and S from the light sources c and c'.
The third accumulation period starts almost at the same time when the distance measuring lights Sc and Sc 'fall at the same time as the irradiation of c'.

【0035】以下同様に1フィールド期間の間、3組の
光源aとa’、bとb’、cとc’からパルス状の測距
光が繰り返し出力され、その都度距離情報を含む信号電
荷が蓄積される。なお3組の光源としてaとa’、bと
b’、cとc’の組を用いたのは、次に述べるように、
2つの光源を同時に発光した際、その2つの発光中心が
なるべく離れるようにするためである。
Similarly, during one field period, pulsed ranging light is repeatedly output from three sets of light sources a and a ', b and b', and c and c ', and each time a signal charge including distance information is output. Is accumulated. In addition, the use of a set of a and a ', a set of b and b', and a set of c and c 'as three light sources is as follows.
This is because, when two light sources emit light simultaneously, the two light emission centers are separated as much as possible.

【0036】図10は光源a、a’を同時に発光したと
きに光源a、a’から照射される測距光の照射領域を図
示したものである。光源a、a’から照射される2つの
測距光は、被写体が配置された距離において略同一の領
域Uに照射される。すなわち2つの測距光の照射領域の
中心である点P、P’は領域Uにおいて略一致する。ま
た、照射領域Uの全体にわたって各光源からの放射照度
は略均一であり、1つの光源から照射されるレーザ光の
放射パワーを測距に必要な放射パワーの半分にしても、
2つの測距光が重なりあった照射領域Uでは、測距に必
要な放射パワーが得られる。なお図は光源a、a’が照
射されたときの状態を例示しているが、光源bとb’、
cとc’が照射された場合についても同様である。
FIG. 10 shows an irradiation area of distance measuring light emitted from the light sources a and a 'when the light sources a and a' emit light at the same time. The two ranging lights emitted from the light sources a and a 'are emitted to substantially the same area U at a distance where the subject is located. That is, the points P and P ′, which are the centers of the irradiation areas of the two distance measurement lights, substantially coincide with each other in the area U. Also, the irradiance from each light source is substantially uniform over the entire irradiation area U, and even if the radiation power of laser light emitted from one light source is reduced to half the radiation power required for distance measurement,
In the irradiation area U where the two ranging lights overlap, the radiation power required for ranging is obtained. Although the figure illustrates the state when the light sources a and a ′ are irradiated, the light sources b and b ′,
The same applies to the case where c and c ′ are irradiated.

【0037】図11は、光源a、a’から照射された測
距光が、人の眼に入射した状態を模式的に表している。
FIG. 11 schematically shows a state in which the distance measuring light emitted from the light sources a and a 'has entered the human eye.

【0038】本実施形態における測距光は、波長が40
0〜1400nmのレーザ光であり、より好ましくは近
赤外レーザ光である。このときレーザ光は眼の角膜Cや
水晶体Lでは吸収されずほとんど網膜Rに達する。した
がってレーザ放射に対する眼の最大許容露光量(MP
E)は網膜Rでの値となる。光源a、a’から照射され
る測距光は、被写体全体を照射するように拡散して照射
されるが、人間の眼は無意識に焦点を合わせるため、1
つの光源から照射された測距光は、網膜R上の一点に集
光しビーム内観察状態となる。すなわち光源aから照射
された測距光は、角膜Cと水晶体Lを透過して眼球Eの
網膜R上の点Qへ集光され、光源a’から照射された測
距光も同様の過程を経て網膜R上の点Q’へ集光され
る。
In the present embodiment, the distance measuring light has a wavelength of 40.
It is a laser beam of 0 to 1400 nm, more preferably a near-infrared laser beam. At this time, the laser light reaches the retina R almost without being absorbed by the cornea C or the lens L of the eye. The maximum allowable exposure of the eye to laser radiation (MP
E) is the value at the retina R. The ranging light emitted from the light sources a and a ′ is diffused and emitted so as to illuminate the entire subject, but since the human eye focuses unconsciously, 1
The ranging light emitted from the two light sources is condensed at one point on the retina R, and is in a beam observation state. That is, the ranging light emitted from the light source a passes through the cornea C and the lens L, and is condensed on the point Q on the retina R of the eyeball E. The ranging light emitted from the light source a ′ undergoes the same process. The light is condensed on a point Q ′ on the retina R through the light source.

【0039】このように光源a、a’から照射された測
距光は、網膜R上では別々の点Qと点Q’へ集光され、
1つの光源から照射されるレーザ光の放射パワーは測距
に必要な放射パワーの半分に低減されているので、点
Q、Q’それぞれに集光される光の放射輝度も、1つの
光源を用いて測距を行なうときの約半分となる。したが
って2つの光源a、a’の各々から測距に必要な半分の
放射パワーの測距光を同時にかつ同一領域に照射するこ
とにより、測距に必要な光量を確保するとともに1つの
光源に対応する集光点(QまたはQ’)での放射輝度を
約半分に低減できる。なお光源a、a’の発光中心の距
離が離れる程、点Qと点Q’との距離も離れる。
The distance measuring light emitted from the light sources a and a 'is condensed on the retina R at different points Q and Q'.
Since the radiation power of the laser beam emitted from one light source is reduced to half of the radiation power required for distance measurement, the radiance of the light condensed at each of the points Q and Q 'is also reduced by one light source. Approximately half of the distance measurement using Therefore, by simultaneously irradiating the same area with the distance measuring light of half the radiation power required for the distance measurement from each of the two light sources a and a ', the light amount required for the distance measurement is secured and one light source is supported. The radiance at the converging point (Q or Q ') can be reduced to about half. The distance between the point Q and the point Q ′ increases as the distance between the light emission centers of the light sources a and a ′ increases.

【0040】また本実施形態では光源を3つの組aと
a’、bとb’、cとc’に分け、各組の光源を図9の
ように順次発光させている。すなわち各組の光源から照
射されるレーザ光の網膜Rにおける集光点は順次移動
し、網膜R上の1点にレーザ光が集光している時間は短
くなる。したがって網膜R上の1つの集光点が受光する
積分放射輝度は低減されるので、網膜RでのMPEを満
たしながら、測距に十分な光量を得ることができる。
In this embodiment, the light sources are divided into three sets a and a ', b and b', and c and c ', and the light sources in each set emit light sequentially as shown in FIG. That is, the focal point of the laser light emitted from each set of light sources on the retina R sequentially moves, and the time during which the laser light is focused on one point on the retina R is shortened. Therefore, since the integrated radiance received by one light-converging point on the retina R is reduced, a sufficient amount of light for distance measurement can be obtained while satisfying the MPE at the retina R.

【0041】図12は、図9で示したタイミングで各光
源を発光したときに、フォトダイオード51において受
光される反射光と蓄積時間との関係を示したものであ
り、横軸は時間を表している。図の斜線部は、受光され
たパルス状の反射光のうち、フォトダイオード51に信
号電荷として蓄積される部分である。各光源から照射さ
れるレーザ光の放射パワーは、測距に必要な放射パワー
の約半分であるため、各光源に対応する反射光によりフ
ォトダイオード51に蓄積される信号電荷も約半分とな
っている。しかし1蓄積期間に蓄積される距離情報に対
応する信号電荷は、例えば斜線部S20とS21のよう
に2つの光源a、a’から照射される測距光によるもの
なので、全体としては測距に必要な信号電荷を蓄積する
ことができる。
FIG. 12 shows the relationship between the reflected light received by the photodiode 51 and the storage time when each light source emits light at the timing shown in FIG. 9, and the horizontal axis represents time. ing. The hatched portion in the figure is a portion of the received pulsed reflected light that is accumulated as signal charges in the photodiode 51. Since the radiation power of the laser light emitted from each light source is about half of the radiation power required for distance measurement, the signal charge accumulated in the photodiode 51 by the reflected light corresponding to each light source is also about half. I have. However, the signal charge corresponding to the distance information accumulated in one accumulation period is due to the distance measurement light emitted from the two light sources a and a 'as shown by, for example, the hatched portions S20 and S21, and therefore, the signal charge is generally used for the distance measurement. Necessary signal charges can be stored.

【0042】以上のように本実施形態によれば3次元画
像検出装置において、測距に必要な十分な光量を得なが
らも、各光源による網膜上の集光点での積分放射輝度の
低減によりレーザ照射領域にいるに人物の目に対する安
全性を向上させることができる。
As described above, according to the present embodiment, in the three-dimensional image detection apparatus, while obtaining a sufficient amount of light necessary for distance measurement, the integrated radiance at the focal point on the retina by each light source is reduced. It is possible to improve the safety for human eyes while in the laser irradiation area.

【0043】次に図13及び図14を参照して第2の実
施形態について説明する。図13は第2の実施形態にお
けるカメラ型の3次元画像検出装置の斜視図である。第
2の実施形態と第1の実施形態との違いは、発光装置2
2の形状やその配置と、発光装置22に設けられた光源
14の配置のみである。その他については第1の実施形
態と全く同様である。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a perspective view of a camera-type three-dimensional image detection device according to the second embodiment. The difference between the second embodiment and the first embodiment is that the light emitting device 2
2 and the arrangement of the light source 14 provided in the light emitting device 22. Others are exactly the same as in the first embodiment.

【0044】第2の実施形態では、発光装置22はカメ
ラ本体10の上面上に上面が前面となす稜線に沿って直
線状に設けられており、発光装置22の前面には6個の
光源14が等間隔を隔てて一列に並んで配置されてい
る。図14に示すように6個の光源に左から順にa、
b、c、a’、b’、c’と符号を付け、第1の実施形
態と同様に光源aとa’、bとb’、cとc’とをそれ
ぞれ1組(グループ)の光源として扱う。すなわち、各
組の光源はそれぞれ2個の光源を挟んで配置されてい
る。第1の実施形態のように各光源を各組毎に発光制御
すると第1の実施形態と同様の効果が得られる。
In the second embodiment, the light emitting device 22 is linearly provided on the upper surface of the camera body 10 along a ridge line whose upper surface is the front surface, and six light sources 14 are provided on the front surface of the light emitting device 22. Are arranged in a line at equal intervals. As shown in FIG. 14, a,
Symbols b, c, a ', b', and c 'are given, and light sources a and a', b and b ', and c and c' are one set (group) of light sources as in the first embodiment. Treat as That is, each set of light sources is disposed with two light sources interposed therebetween. When the light emission of each light source is controlled for each set as in the first embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

【0045】なお本実施形態で照射されるレーザ光は、
被写体の全体を照射するように拡散して照射されるの
で、光源からの距離によりレーザ光の放射照度は異なる
が、被写体面での放射照度が一定となるように光源の放
射パワーを距離に応じて調整できる。
The laser beam irradiated in this embodiment is:
The irradiance of the laser beam varies depending on the distance from the light source because the light is diffused so as to irradiate the entire subject, but the radiant power of the light source is adjusted according to the distance so that the irradiance on the subject surface is constant. Can be adjusted.

【0046】本実施形態において、発光装置に設けられ
た光源は6個であったが、もっと多くとも少なくともよ
い。また本実施形態では、2個1組の光源を同期させて
発光させたが、例えば光源a、c、b’を1組の光源と
し、もう1組の光源をb、a’、c’としてもよい。
In this embodiment, the number of light sources provided in the light emitting device is six, but more light sources may be provided at least. In this embodiment, a pair of light sources is synchronized to emit light. However, for example, the light sources a, c, and b 'are set as one set of light sources, and the other light source is set as b, a', and c '. Is also good.

【0047】また本実施形態では、1つの組(グルー
プ)に含まれる光源は、他のグループの光源を挟んで一
定の距離をおいて配置されているが、他のグループの光
源を挟まずに配置されてもよい。このときグループ内の
光源同士が隣接(光源同士の距離が0)していてもよ
い。
In the present embodiment, the light sources included in one set (group) are arranged at a fixed distance with respect to the other group of light sources, but without interposing the other group of light sources. It may be arranged. At this time, the light sources in the group may be adjacent to each other (the distance between the light sources is 0).

【0048】[0048]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、レーザ光
を照射して3次元計測を行なう3次元画像検出装置にお
いて、レーザ光が目に入っても悪影響を及ぼすことのな
いレーザ発光装置を得ることができる。
As described above, according to the present invention, in a three-dimensional image detecting apparatus which performs three-dimensional measurement by irradiating laser light, a laser light emitting apparatus which does not adversely affect even if laser light enters eyes. Can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施形態におけるカメラ型の3次元画像
検出装置の斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a camera-type three-dimensional image detection device according to a first embodiment.

【図2】図1に示すカメラ型の3次元画像検出装置の回
路構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of the camera-type three-dimensional image detection device shown in FIG.

【図3】測距光による距離測定の原理を説明するための
図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of distance measurement using ranging light.

【図4】測距光、反射光、ゲートパルス、およびCCD
が受光する光量分布を示す図である。
FIG. 4 Distance measuring light, reflected light, gate pulse, and CCD
FIG. 4 is a diagram showing a distribution of the amount of light received by the light source.

【図5】CCDに設けられるフォトダイオードと垂直転
送部の配置を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an arrangement of a photodiode and a vertical transfer unit provided in a CCD.

【図6】CCDを基板に垂直な平面で切断して示す断面
図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the CCD cut along a plane perpendicular to the substrate.

【図7】被写体までの距離に関するデータを検出する距
離情報検出動作のタイミングチャートである。
FIG. 7 is a timing chart of a distance information detecting operation for detecting data relating to a distance to a subject.

【図8】第1の実施形態における発光装置を正面から見
たときの模式図である。
FIG. 8 is a schematic diagram when the light emitting device according to the first embodiment is viewed from the front.

【図9】発光装置に設けられている光源の発光のタイミ
ングを示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating light emission timing of a light source provided in a light emitting device.

【図10】第1の実施形態における1組の光源を発光し
たときに照射される領域と、その中心ピークの位置を示
す模式図である。
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a region irradiated when one set of light sources emits light according to the first embodiment, and a position of a central peak thereof.

【図11】測距光が眼に入射したときの状態を模式的に
表した図である。
FIG. 11 is a diagram schematically illustrating a state when distance measuring light is incident on an eye.

【図12】各光源に対応する反射光の受光パルスと蓄積
期間との関係を示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a relationship between a light receiving pulse of reflected light corresponding to each light source and an accumulation period.

【図13】第2の実施形態におけるカメラ型の3次元画
像検出装置の斜視図である。
FIG. 13 is a perspective view of a camera-type three-dimensional image detection device according to a second embodiment.

【図14】第2の実施形態における発光装置を正面から
見たときの模式図である。
FIG. 14 is a schematic diagram when the light emitting device according to the second embodiment is viewed from the front.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 カメラ本体 14 光源 22 発光装置 10 Camera body 14 Light source 22 Light emitting device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷 信博 東京都板橋区前野町2丁目36番9号 旭光 学工業株式会社内 Fターム(参考) 2F065 AA02 AA04 AA06 AA53 BB29 DD00 FF04 FF11 FF32 GG06 GG13 GG17 HH13 JJ03 JJ05 JJ18 JJ26 LL04 LL30 QQ03 QQ21 QQ24 QQ32  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Nobuhiro Tani 2-36-9 Maenocho, Itabashi-ku, Tokyo Asahi Gaku Kogyo Co., Ltd. F-term (reference) 2F065 AA02 AA04 AA06 AA53 BB29 DD00 FF04 FF11 FF32 GG06 GG13 GG17 HH13 JJ03 JJ05 JJ18 JJ26 LL04 LL30 QQ03 QQ21 QQ24 QQ32

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被写体に測距用のレーザ光を照射するた
めの複数のレーザ光源から成る所定のグループによって
構成されるレーザ発光手段と、 前記グループ毎に同時にレーザ光を照射するように前記
レーザ光源を制御する照射制御手段とを備え、 前記各グループに含まれる前記各レーザ光源が所定の距
離をおいて配置され、 前記各レーザ光源から照射されるレーザ光の被写体にお
ける各照射領域が相互に重なる領域を有することを特徴
とする3次元画像検出装置のレーザ発光装置。
1. A laser emitting means comprising a predetermined group of a plurality of laser light sources for irradiating a subject with laser light for distance measurement, and said laser so as to irradiate laser light simultaneously for each group. Irradiation control means for controlling a light source, wherein each of the laser light sources included in each of the groups is arranged at a predetermined distance, and each of the irradiation areas of the subject of the laser light emitted from each of the laser light sources is mutually A laser light emitting device for a three-dimensional image detecting device, comprising an overlapping area.
【請求項2】 前記各グループが異なるタイミングでレ
ーザ光を照射することを特徴とする請求項1の3次元画
像検出装置のレーザ発光装置。
2. The laser light emitting device according to claim 1, wherein each of the groups emits a laser beam at a different timing.
【請求項3】 前記レーザ光源が、撮像レンズを囲んで
円環状に等間隔で配置されることを特徴とする請求項2
に記載の3次元画像検出装置のレーザ発光装置。
3. The laser light source according to claim 2, wherein the laser light sources are annularly arranged at equal intervals around the imaging lens.
The laser light emitting device of the three-dimensional image detection device according to claim 1.
【請求項4】 前記レーザ光源が、所定方向に直線的に
等間隔で配列されることを特徴とする請求項2に記載の
3次元検出装置のレーザ発光装置。
4. The laser light emitting device according to claim 2, wherein the laser light sources are linearly arranged at regular intervals in a predetermined direction.
【請求項5】 前記グループ内の前記各レーザ光源が他
のグループの前記レーザ光源を挟んで配置されているこ
とを特徴とする請求項3及び請求項4に記載の3次元画
像検出装置のレーザ発光装置。
5. The laser according to claim 3, wherein each of the laser light sources in the group is disposed so as to sandwich the laser light sources in another group. Light emitting device.
【請求項6】 6個の前記レーザ光源が、円環状に等間
隔で配列され、円環の中心を挟んで相対した1対の前記
レーザ光源を各々1つのグループとしたことを特徴とす
る請求項5に記載の3次元画像検出装置のレーザ発光装
置。
6. The laser light source according to claim 1, wherein the six laser light sources are arranged in a ring shape at equal intervals, and a pair of the laser light sources facing each other across the center of the ring is formed as one group. Item 6. A laser emitting device of the three-dimensional image detecting device according to Item 5.
【請求項7】 6個の前記レーザ光源が、所定方向に直
線的に等間隔で配列され、2個置きの前記レーザ光源を
各々1つのグループとしたことを特徴とする請求項5に
記載の3次元画像検出装置のレーザ発光装置。
7. The method according to claim 5, wherein the six laser light sources are linearly arranged at regular intervals in a predetermined direction, and every third laser light source is grouped as one group. Laser light emitting device of three-dimensional image detection device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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