JP2001074447A - エリアセンサーアレー光路システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 複数のエリアセンサーを利用して対象物の位
置を測定するシステムにおいてエリアセンサーの光軸配
置を自由に設定できる安価なシステムを提供する。 【解決手段】 複数のエリアセンサーを同一面上に配置
しこのエリアセンサーにそれぞれのエリアセンサーのカ
メラの配置と各カメラの光軸を異なる配置にする目的で
エリアセンサーのセンサー部に１以上のプリズムあるい
は光ファイバーで構成される光路変換手段を設けるシス
テム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複数のエリアセンサーを
使用したステレオカメラシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来ステレオカメラシステムにおいては
独立したエリアセンサーを組み込んであるカメラシステ
ムを複数組み合わせて構成していた。ステレオカメラシ
ステムは３角測量の原理で対象物の距離を測定するた
め、それぞれのカメラの間の距離（ベースライン）が重
要であるが、対象物の大きさや対象物の距離に対して適
正なカメラの間の距離（ベースライン）を設定する必要
がある。そのためアプリケーションごとに複数のカメラ
システムからなるカメラアレーをそれぞれのアプリケー
ションに対して異なる設計製作を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のようにカメラシ
ステムを組み合わせてカメラアレーを組むと小型化には
限界があり、またアプリケーション毎に異なる設計、製
作を行う必要がありコストダウンに限界がある。これら
の問題点を解決するためには、それぞれのエリアセンサ
ーを限られた面積に納め標準化し、かつそれぞれのエリ
アセンサーの間の距離を簡便に可変可能なシステムが望
まれていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに本発明者らは鋭意研究の結果以下の手段をとった。
すなわち複数のエリアセンサーを同一面上に配置しこの
エリアセンサーにそれぞれのエリアセンサーのカメラの
配置と各カメラの光軸を異なる配置にする目的で１以上
の光路変換手段を設ける。

【０００５】この光路変換手段は光ファイバーあるいは
プリズムを使用すればよい。そしてこの記光路変換手段
は光学レンズを設けこの光学レンズは前記光路変換手段
のエリアセンサー側あるいは反対側あるいはその両者あ
るいは途中に配置すればよい。

【０００６】この光路変換手段はエリアセンサーを配置
してある面から着脱自由である構造としておき必要に応
じてこの光路変換手段を替えることにより所望の光軸配
置を設定可能であるようにしておけばさらに好ましい。

【０００７】

【作用】前述のようなステレオカメラシステムであれば
エリアセンサーが同一面上にありすなわち同一基板上に
ベアＣＣＤを複数配置することなどにより標準化が容易
となる。そして各アプリケーションに応じてプリズムあ
るいは光ファイバーによる光路変換する事により自由に
エリアセンサー間の見かけ上の配置を実現可能なため安
価なシステムが可能となる。

【０００８】またステレオカメラシステムにおいては三
角測量の原理で対象物までの距離を測定しているのでエ
リアセンサーの配置（ステレオカメラシステムのカメラ
同士の光軸の距離配置）が重要になってくる。本システ
ムによれば光路変換手段によりエリアセンサーの光軸の
配置を所望にできるためステレオ距離計測において所望
の距離精度の測定が可能となるシステムを安価に供給で
きる。

【０００９】

【実施例】以下実施例に基づいてさらに詳しく説明して
いく。図１は基板にＣＣＤを配置した様子を示してい
る。ここで１０１は基板、１０２、１０３〜１１０はＣ
ＣＤでありそれぞれのＣＣＤを基板上に配置している。

【００１０】図２は図１にＡＡの横断面を示しており、
プリズムで光路を変換している。２０１は基板であり。
２０５、２０６、２０７はＣＣＤである。２０２、２０
３は光路変換の筐体、２０８，２０９、２１０、２１１
はプリズムである。２１４、２１５、２１６は光学レン
ズある。

【００１１】ここで基板上のＣＣＤ２０５、２０７の光
軸に対してそれぞれのプリズムで光路を変換し見かけ上
の光軸を広げおりそれぞれ２１２，２１３となってい
る。中心のＣＣＤ２０６の光軸は変換せず元のＣＣＤの
光軸と同一の２０４となっている。

【００１２】図４は変換された光軸を模式的に表したも
のである。波線部分は図１の基板１０１及び各ＣＣＤ１
０２，１０３から１１０を表している。３０２，３０
３，３０４，３０５，３０７，３０８，３０９，３１０
は変換された光軸を示しており、３０６は元のＣＣＤ１
０６の光軸と同様な光軸である。

【００１３】本実施例では光路変換手段はプリズムで行
っているがこれに限られるものではなく、この部分に光
りファイバーを使用してもよい。また光学レンズはＣＣ
Ｄ側に設置しているが必要に応じて反対側あるいは途中
に設けてもよい。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によればステ
レオカメラを構成するエリアセンサーは同一面上に配置
する。すなわちＣＣＤ等のエリアセンサーを同一基板上
にベアで実装することにより標準化が可能となり量産時
のコストが下がる。

【００１５】その場合各エリアセンサーの光軸の配置が
固定化されてしまうが各エリアセンサーの部分に光路変
換手段すなわちプリズムや光ファイバーにより標準化さ
れた複数のエリアセンサーの光軸の配置を替えてやるこ
とにより自由に光軸の配置を設定することが可能とな
る。そしてこの光路変換手段を着脱自由にしておけば使
用目的に応じた光軸配置を有した光路変換手段をその部
分に装着することにより光軸配置を目的に応じて容易に
変更可能となる。

【００１６】もちろんアプリケーションに応じてステレ
オカメラシステムを構築する場合においても光路変換手
段のみを変更すればよく、アプリケーション別に全ての
システムを再設計する必要がないため安価で早くアプリ
ケーションに対応したステレオカメラシステムを供給す
ることが可能となる。

【００１７】

【図面の簡単な説明】

【図１】ＣＣＤを基板に配置した様子

【図２】プリズムを使用した光路変換

【図３】変換された光軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA03 AA06 AA23 BB05 FF05 FF09 GG10 HH02 JJ03 JJ05 JJ26 LL02 LL12 QQ28 UU02 2F112 AC03 AC06 BA12 CA02 CA12 DA10 DA30 GA01 2H059 AA10 AA13 5C061 AA21 AB04

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】異なる視野光軸を利用する映像処理におい
   て複数のエリアセンサーを同一面上に配置し前記エリア
   センサーにそれぞれのエリアセンサーの配置と各エリア
   センサーの光軸を異なる配置にする目的で１以上の光路
   変換手段を有することを特徴とするエリアセンサーアレ
   ー光路システム。
2. 【請求項２】前記光路変換手段は光ファイバーを使用し
   たことを特徴とする特許請求範囲第１項記載のエリアセ
   ンサーアレー光路システム。
3. 【請求項３】前記光路変換手段はプリズムを使用したこ
   とを特徴とする特許請求範囲第１項記載のエリアセンサ
   ーアレー光路システム。
4. 【請求項４】前記光路変換手段は光学レンズを有する特
   徴とする特許請求範囲第１項記載のエリアセンサーアレ
   ー光路システム。
5. 【請求項５】前記光学レンズは前記光路変換手段のエリ
   アセンサー側に配置することを特徴とする特許請求範囲
   第４項記載のエリアセンサーアレー光路システム。
6. 【請求項６】前記光学レンズは前記光路変換手段のエリ
   アセンサー側と反対側に配置することを特徴とする特許
   請求範囲第４項記載のエリアセンサーアレー光路システ
   ム。
7. 【請求項７】前記光路変換手段は前記エリアセンサーを
   配置してある面から着脱自由であり必要に応じて前記光
   路変換手段を替えることにより所望の光軸配置を設定可
   能であることを特徴とする特許請求範囲第１項記載のエ
   リアセンサーアレー光路システム。
8. 【請求項８】異なる視野光軸を利用する映像処理におい
   て複数の焦点距離の異なる光学系を有するエリアセンサ
   ーから構成されることを特徴とするエリアセンサーアレ
   ー光路システム。