JP2001124553A - 測距装置と測距方法 - Google Patents
測距装置と測距方法Info
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- JP2001124553A JP2001124553A JP30348799A JP30348799A JP2001124553A JP 2001124553 A JP2001124553 A JP 2001124553A JP 30348799 A JP30348799 A JP 30348799A JP 30348799 A JP30348799 A JP 30348799A JP 2001124553 A JP2001124553 A JP 2001124553A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な装置で正確な位置データを得ることが
できる測距装置と測距方法を提供する。 【解決手段】 撮像光学系２８を有したカメラ１４と、
このカメラ１４に取り付けられ所定角度回動可能な取付
装置１２と、カメラ１４を取付装置１２上で所定角度回
動させる駆動装置と、撮像光学系２８により撮像された
画像を検知するラインセンサ２６とを備える。ラインセ
ンサ２６は駆動装置の回動面に対して垂直方向に設けら
れ、このラインセンサ２６により検知された線状の画像
を基準位置からの数とともに順に記憶する記憶装置２９
と、その線状の画像の基準位置からの順位によりその画
像の基準位置からの角度を計算する回動角度検出装置２
４と、この回動角度検出装置２４により検出された回動
角度から所定の対象物の位置を計算する距離計算手段２
４とを備える。
できる測距装置と測距方法を提供する。 【解決手段】 撮像光学系２８を有したカメラ１４と、
このカメラ１４に取り付けられ所定角度回動可能な取付
装置１２と、カメラ１４を取付装置１２上で所定角度回
動させる駆動装置と、撮像光学系２８により撮像された
画像を検知するラインセンサ２６とを備える。ラインセ
ンサ２６は駆動装置の回動面に対して垂直方向に設けら
れ、このラインセンサ２６により検知された線状の画像
を基準位置からの数とともに順に記憶する記憶装置２９
と、その線状の画像の基準位置からの順位によりその画
像の基準位置からの角度を計算する回動角度検出装置２
４と、この回動角度検出装置２４により検出された回動
角度から所定の対象物の位置を計算する距離計算手段２
４とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数の基準地点
から所定の対象物までの距離を測る測距装置と測距方法
に関する。
から所定の対象物までの距離を測る測距装置と測距方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の土地や家屋、地形の位置を測定す
る方法としては、いわゆる三角測量によるものや、自動
的な測距装置として測量用の照準器等があった。また航
空写真により測量する場合もあった。
る方法としては、いわゆる三角測量によるものや、自動
的な測距装置として測量用の照準器等があった。また航
空写真により測量する場合もあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術の前者
場合、測量には個々の測定個所について測量用の棒等を
持って測量しなければならず、時間と多くの費用を要す
るものであり、簡単に地形や家屋の測距データを取るこ
とができるものではなかった。また航空写真から測量す
るには、費用がかかる上、写真の精度にも問題があっ
た。
場合、測量には個々の測定個所について測量用の棒等を
持って測量しなければならず、時間と多くの費用を要す
るものであり、簡単に地形や家屋の測距データを取るこ
とができるものではなかった。また航空写真から測量す
るには、費用がかかる上、写真の精度にも問題があっ
た。
【０００４】この発明は上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、簡単な装置で正確な位置データを得る
ことができる測距装置と測距方法を提供することを目的
とする。
れたものであり、簡単な装置で正確な位置データを得る
ことができる測距装置と測距方法を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の測距装置は、
撮像光学系を有したカメラと、このカメラに取り付けら
れ所定角度回動可能な取付装置と、上記カメラを上記取
付装置上で所定角度回動させる駆動装置と、上記撮像光
学系により撮像された画像を検知するラインセンサとを
備え、上記ラインセンサは上記駆動装置の回動面に対し
て垂直方向に設けられている。そして、このラインセン
サにより検知された線状の画像を基準位置からの数とと
もに順に記憶する記憶装置と、その線状の画像の上記基
準位置からの順位によりその画像の上記基準位置からの
角度を計算する回動角度検出装置とを備えるものであ
る。さらに、この回動角度検出装置により検出された回
動角度から、所定の対象物の位置を計算する距離計算手
段を有している。また、上記線状の画像を順に並べて平
面状の画像を形成する画像合成装置を設けたものであ
る。上記カメラは、上記駆動装置装置上で水平に３６０
度一定角速度で回動する。
撮像光学系を有したカメラと、このカメラに取り付けら
れ所定角度回動可能な取付装置と、上記カメラを上記取
付装置上で所定角度回動させる駆動装置と、上記撮像光
学系により撮像された画像を検知するラインセンサとを
備え、上記ラインセンサは上記駆動装置の回動面に対し
て垂直方向に設けられている。そして、このラインセン
サにより検知された線状の画像を基準位置からの数とと
もに順に記憶する記憶装置と、その線状の画像の上記基
準位置からの順位によりその画像の上記基準位置からの
角度を計算する回動角度検出装置とを備えるものであ
る。さらに、この回動角度検出装置により検出された回
動角度から、所定の対象物の位置を計算する距離計算手
段を有している。また、上記線状の画像を順に並べて平
面状の画像を形成する画像合成装置を設けたものであ
る。上記カメラは、上記駆動装置装置上で水平に３６０
度一定角速度で回動する。
【０００６】またこの発明は、撮像光学系を有したカメ
ラを所定角度回動させ、上記撮像光学系により撮像され
た画像を上記回動面に対して垂直方向に設けられライン
センサで検知して、このラインセンサにより検知された
線状の画像を基準位置からの数とともに順に記憶し、上
記基準位置からの順位によりその画像の上記基準位置か
らの角度を計算する測距方法である。
ラを所定角度回動させ、上記撮像光学系により撮像され
た画像を上記回動面に対して垂直方向に設けられライン
センサで検知して、このラインセンサにより検知された
線状の画像を基準位置からの数とともに順に記憶し、上
記基準位置からの順位によりその画像の上記基準位置か
らの角度を計算する測距方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態につ
いて図面に基づいて説明する。図１はこの発明の一実施
形態の測距装置１０を示す。この測距装置１０は、図示
しない三脚等に取り付ける取付装置である整準台１２
と、この整準台１２に固定されたカメラ１４とからな
る。整準台１２は、三脚等への取り付け部１６と、この
取り付け部１６の上面側に設けられカメラ１４を保持す
る保持部２０とからなる。取り付け部１６と保持部２０
は互いに調整ネジ部２２を介して互いに一体に設けられ
ている。保持部２０には、水平を見る気泡管１８が取り
付けられている。整準台１２内には、保持部２０に取り
付けられたカメラを所定の速度で水平に３６０度回動さ
せるステップモータ等の駆動装置が設けられている。
いて図面に基づいて説明する。図１はこの発明の一実施
形態の測距装置１０を示す。この測距装置１０は、図示
しない三脚等に取り付ける取付装置である整準台１２
と、この整準台１２に固定されたカメラ１４とからな
る。整準台１２は、三脚等への取り付け部１６と、この
取り付け部１６の上面側に設けられカメラ１４を保持す
る保持部２０とからなる。取り付け部１６と保持部２０
は互いに調整ネジ部２２を介して互いに一体に設けられ
ている。保持部２０には、水平を見る気泡管１８が取り
付けられている。整準台１２内には、保持部２０に取り
付けられたカメラを所定の速度で水平に３６０度回動さ
せるステップモータ等の駆動装置が設けられている。
【０００８】この測距装置１０は、図２、図３に示すよ
うに、カメラ１４で捉えた画像をコンピュータ２４内に
取り込んで所定の処理を行う。カメラ１４内には、ライ
ンセンサ２６が整準台１２上での回動面に対して垂直方
向に設けられている。従って、カメラ１４に設けられた
レンズ群である撮像光学系２８により撮像された画像
は、ラインセンサ２６により、そのラインセンサ２６が
位置した部分の垂直方向の１本の像が画像データとして
検知される。ラインセンサ２６の出力はＡ／Ｄ変換器２
７によりデジタルデータに変換され、コンピュータ２４
へ出力される。コンピュータ２４は、このラインセンサ
２６からのデータを時系列的に順にメモリ２９に記憶さ
せる。さらに、コンピュータ２４では、ラインセンサ２
６により得られた撮像データをラインセンサ２６のライ
ン方向と直角方向に順に並べて平面画像を形成し、モニ
タ３１等に表示させる。なお、Ａ／Ｄ変換器２７はカメ
ラ１４内またはコンピュータ２４内に設けられていても
良い。
うに、カメラ１４で捉えた画像をコンピュータ２４内に
取り込んで所定の処理を行う。カメラ１４内には、ライ
ンセンサ２６が整準台１２上での回動面に対して垂直方
向に設けられている。従って、カメラ１４に設けられた
レンズ群である撮像光学系２８により撮像された画像
は、ラインセンサ２６により、そのラインセンサ２６が
位置した部分の垂直方向の１本の像が画像データとして
検知される。ラインセンサ２６の出力はＡ／Ｄ変換器２
７によりデジタルデータに変換され、コンピュータ２４
へ出力される。コンピュータ２４は、このラインセンサ
２６からのデータを時系列的に順にメモリ２９に記憶さ
せる。さらに、コンピュータ２４では、ラインセンサ２
６により得られた撮像データをラインセンサ２６のライ
ン方向と直角方向に順に並べて平面画像を形成し、モニ
タ３１等に表示させる。なお、Ａ／Ｄ変換器２７はカメ
ラ１４内またはコンピュータ２４内に設けられていても
良い。
【０００９】この測距装置１０の使用方法は、先ず、測
距地点において整準台１２上にカメラ１４を取り付け、
気泡管１８を見ながら調整ネジ部２２を回して、カメラ
１４を水平に位置させる。そして、カメラ１４をＯＮし
て、駆動装置によりカメラ１４を整準台１２上で３６０
度回動させる。これにより３６０度周囲の画像がビデオ
テープやディスクその他メモリ等の記憶媒体に記録され
る。これを図５，図６に示すように、あらかじめわかっ
ている複数の地点Ａ，Ｂ等で行う。記録するデータは、
Ａ／Ｄ変換後のデータでも良い。
距地点において整準台１２上にカメラ１４を取り付け、
気泡管１８を見ながら調整ネジ部２２を回して、カメラ
１４を水平に位置させる。そして、カメラ１４をＯＮし
て、駆動装置によりカメラ１４を整準台１２上で３６０
度回動させる。これにより３６０度周囲の画像がビデオ
テープやディスクその他メモリ等の記憶媒体に記録され
る。これを図５，図６に示すように、あらかじめわかっ
ている複数の地点Ａ，Ｂ等で行う。記録するデータは、
Ａ／Ｄ変換後のデータでも良い。
【００１０】そして、記録されたデータがアナログデー
タの場合Ａ／Ｄ変換器２７でＡ／Ｄ変換し、ディジタル
化された撮像データをコンピュータ２４に入力する。コ
ンピュータ２４内では、カメラ１４の初期位置から３６
０度または所定角度回動するまで時系列的にラインセン
サ２６の像に番号等で順位を付す。例えば、基準位置を
Ａ地点であれば、そのＡ地点からＢ地点を見る方向を基
準とし、Ｂ地点でも逆にＡ地点を見る方向を基準とす
る。
タの場合Ａ／Ｄ変換器２７でＡ／Ｄ変換し、ディジタル
化された撮像データをコンピュータ２４に入力する。コ
ンピュータ２４内では、カメラ１４の初期位置から３６
０度または所定角度回動するまで時系列的にラインセン
サ２６の像に番号等で順位を付す。例えば、基準位置を
Ａ地点であれば、そのＡ地点からＢ地点を見る方向を基
準とし、Ｂ地点でも逆にＡ地点を見る方向を基準とす
る。
【００１１】このようにして基準位置から３６０度また
は所定角度の画像を一定の時間で撮影する。そしてこれ
を基に、コンピュータ２４により平面画像を合成する。
平面画像の合成は、上述のように、ラインセンサ２６に
よる画像データをライン方向と直角方向に並べるように
して画像を合成する。合成された画像Ｇは、図４に示す
ように、建物３０，３１を含む撮像データが平面的に形
成され、この平面画像の図面横方向にラインＬ１〜Ｌｎ
まで所定のライン数ｎ本を並べて合成画像Ｇを形成す
る。ここで、画像の細かさは、ラインセンサ２６の画素
数と、読みとり速度、及びカメラ１４の回動の角速度に
よる。
は所定角度の画像を一定の時間で撮影する。そしてこれ
を基に、コンピュータ２４により平面画像を合成する。
平面画像の合成は、上述のように、ラインセンサ２６に
よる画像データをライン方向と直角方向に並べるように
して画像を合成する。合成された画像Ｇは、図４に示す
ように、建物３０，３１を含む撮像データが平面的に形
成され、この平面画像の図面横方向にラインＬ１〜Ｌｎ
まで所定のライン数ｎ本を並べて合成画像Ｇを形成す
る。ここで、画像の細かさは、ラインセンサ２６の画素
数と、読みとり速度、及びカメラ１４の回動の角速度に
よる。
【００１２】これにより、図４の合成画像Ｇ及び図６に
示すように、建物３０，３１について、その基準点であ
る角部Ｃ，Ｄの位置が、基準位置Ａ，Ｂを結ぶ線分から
の角度α１，β１，α２，β２として得られる。これら
の角度は、カメラ１４の回動角速度と建物３０，３１の
基準点Ｃ，Ｄが、測距の基準位置である位置Ａ，Ｂから
何本目のラインであるかにより計算される。例えばカメ
ラ１４の回転角速度がωrad／sec、Ｂ点から撮ったＡ点
の順位を０とし、Ｃ点のライン順位数Ｌｃの場合、ライ
ンセンサ２６の撮像周期をＴとすると、角度β１＝Ｔ・
Ｌｃ・ωで求められる。同様に、Ｄ点についての角度α
２も求められ、さらに、Ａ点からＢ点を見て、α１，β
２を同様に求めることができる。
示すように、建物３０，３１について、その基準点であ
る角部Ｃ，Ｄの位置が、基準位置Ａ，Ｂを結ぶ線分から
の角度α１，β１，α２，β２として得られる。これら
の角度は、カメラ１４の回動角速度と建物３０，３１の
基準点Ｃ，Ｄが、測距の基準位置である位置Ａ，Ｂから
何本目のラインであるかにより計算される。例えばカメ
ラ１４の回転角速度がωrad／sec、Ｂ点から撮ったＡ点
の順位を０とし、Ｃ点のライン順位数Ｌｃの場合、ライ
ンセンサ２６の撮像周期をＴとすると、角度β１＝Ｔ・
Ｌｃ・ωで求められる。同様に、Ｄ点についての角度α
２も求められ、さらに、Ａ点からＢ点を見て、α１，β
２を同様に求めることができる。
【００１３】以上により、Ａ，Ｂ地点からの測距対象の
建物３０，３１の基準点Ｃ，Ｄでのライン順位からＣ
点，Ｄ点の角度α１，β１、α２，β２が算出され、こ
の角度が求まると、ＡＢ間の距離Ｗが既知であるので、
三角関数を用いた測量方程式に基づく既存の測距用コン
ピュータプログラムにより簡単にＣ点、Ｄ点の位置が求
められる。
建物３０，３１の基準点Ｃ，Ｄでのライン順位からＣ
点，Ｄ点の角度α１，β１、α２，β２が算出され、こ
の角度が求まると、ＡＢ間の距離Ｗが既知であるので、
三角関数を用いた測量方程式に基づく既存の測距用コン
ピュータプログラムにより簡単にＣ点、Ｄ点の位置が求
められる。
【００１４】この実施形態の測距装置と測距方法によれ
ば、簡単なカメラと、整準台及びコンピュータを用いて
正確な測距が可能であり、測量工数を大幅に削減するも
のである。
ば、簡単なカメラと、整準台及びコンピュータを用いて
正確な測距が可能であり、測量工数を大幅に削減するも
のである。
【００１５】なお、測距に際して、必ずしも３６０度回
動させる必要はなく、基準位置からのライン数を正確に
計数可能であればよい。
動させる必要はなく、基準位置からのライン数を正確に
計数可能であればよい。
【００１６】
【発明の効果】この発明の測距装置と測距方法は、カメ
ラを用いて所定範囲の画像を撮像ることにより簡単に測
距が可能となり、測量を大幅に簡素化するものである。
ラを用いて所定範囲の画像を撮像ることにより簡単に測
距が可能となり、測量を大幅に簡素化するものである。
【図１】この発明の一実施形態の測距装置の概略図であ
る。
る。
【図２】この発明の一実施形態の測距装置とコンピュー
タを接続した状態を示す概略図である。
タを接続した状態を示す概略図である。
【図３】この発明の一実施形態の測距装置の概略ブロッ
ク図である。
ク図である。
【図４】この発明の一実施形態の測距装置による画像を
示す概略図である。
示す概略図である。
【図５】この発明の一実施形態の測距装置の使用状態を
示す概略説明図である。
示す概略説明図である。
【図６】この発明の一実施形態の測距装置による測距方
法を示す概略図である。
法を示す概略図である。
１０ 測距装置 １２ 整準台 １４ カメラ １６ 取り付け部 １８ 気泡管 ２０ 保持部 ２４ コンピュータ ２６ ラインセンサ ２８ 撮像光学系
Claims (4)
- 【請求項１】 撮像光学系を有したカメラと、このカメ
ラに取り付けられ所定角度回動可能な取付装置と、上記
カメラを上記取付装置上で所定角度回動させる駆動装置
と、上記撮像光学系により撮像された画像を検知するラ
インセンサとを備え、上記ラインセンサは上記駆動装置
の回動面に対して垂直方向に設けられ、このラインセン
サにより検知された線状の画像を基準位置からの数とと
もに順に記憶する記憶装置と、その線状の画像の上記基
準位置からの順位によりその画像の上記基準位置からの
角度を計算する回動角度検出装置と、この回動角度検出
装置により検出された回動角度から、所定の対象物の位
置を計算する距離計算手段とを設けたことを特徴とする
測距装置。 - 【請求項２】 上記線状の画像を順に並べて平面状の画
像を形成する画像合成装置を設けたことを特徴とする請
求項１記載の測距装置。 - 【請求項３】 上記カメラは、上記駆動装置装置上で水
平に３６０度一定角速度で回動することを特徴とする請
求項１または２記載の測距装置。 - 【請求項４】 撮像光学系を有したカメラを所定角度回
動させ、上記撮像光学系により撮像された画像を上記回
動面に対して垂直方向に設けられたラインセンサで検知
して、このラインセンサにより検知された線状の画像を
基準位置からの数とともに順に記憶し、上記基準位置か
らの順位によりその画像の上記基準位置からの角度を計
算することを特徴とする測距方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30348799A JP3340708B2 (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 測距装置と測距方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30348799A JP3340708B2 (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 測距装置と測距方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001124553A true JP2001124553A (ja) | 2001-05-11 |
| JP3340708B2 JP3340708B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=17921557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30348799A Expired - Fee Related JP3340708B2 (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 測距装置と測距方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3340708B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114689014A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-07-01 | 江西省医学科学院 | 单目相机调焦测距装置、测距方法、存储介质及计算机 |
-
1999
- 1999-10-26 JP JP30348799A patent/JP3340708B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114689014A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-07-01 | 江西省医学科学院 | 单目相机调焦测距装置、测距方法、存储介质及计算机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3340708B2 (ja) | 2002-11-05 |
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Legal Events
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