JP2002506977A - 被写体又は被写体空間を監視する方法 - Google Patents
被写体又は被写体空間を監視する方法Info
- Publication number
- JP2002506977A JP2002506977A JP2000535944A JP2000535944A JP2002506977A JP 2002506977 A JP2002506977 A JP 2002506977A JP 2000535944 A JP2000535944 A JP 2000535944A JP 2000535944 A JP2000535944 A JP 2000535944A JP 2002506977 A JP2002506977 A JP 2002506977A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- optical
- output
- data set
- case
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/86—Combinations of lidar systems with systems other than lidar, radar or sonar, e.g. with direction finders
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
少なくとも１つの被写体又は被写体空間を記録する方法において、 光学的な信号、特にレーザー信号を出力する１つの送信装置（２）と、目的空間中に存在する被写体によって反射される光学的な信号、特にレーザー放射線を受信する１つの受信装置（３）とを有する１つのオプトエレクトロニクス式のレンジファインダ（１）が提唱されている。この送信装置（２）とこの受信装置（３）の双方が、光学系（１４，１６）に直列接続されている。さらに、送信装置（２）と受信装置（３) の複数の光学軸線を相違する方向に、特に少なくとも直交する２方向に偏向させる１つの走査装置（５，９）が存在する。この場合、送信装置（２）と受信装置（３）のこれらの光学軸線が、ほぼ平行に進む。最終的に、１つの評価装置（１２）が、これらの出力された光学信号の遅れ時間又は位相位置から複数の測距値を算出する。この場合、画像出力系、例えば１つのモニタ（１８）等が設けられていて、複数の画像地点又は測定地点がさらに出力され、これらの画像地点又は測定地点の座標が、この走査装置のビーム偏向度に一致する。測距値が、各画像地点又は測定地点に割当てられる。さらに、付随する測定データセットが、コンピュータ（１２）によって生成される。こうして得られた複数の測定データセットは、それぞれコンピュータ（１２）中で１つの基準に割当てられる。この場合、信号が、表示のためのこの画像表示系（１８）上に入力可能である。
Description
【０００１】 本発明は、請求項１に記載の上位概念による方法、及び請求項９の上位概念に
記載の特徴を有するこの方法を実施する装置に関する。
記載の特徴を有するこの方法を実施する装置に関する。
【０００２】 光学信号を出力する送信装置を有するオプトエレクトロニクス式のレンジファ
インダが設けられている。この場合、この光学信号は、一般的な意味において可
視又は不可視帯域内の電磁放射と解されるべきである。このレンジファインダは
、出力された光学信号の（より狭い意味の）遅れ時間つまり位相位置（ドップラ
ー系）から測距値を算出する。すなわち、このレンジファインダは、より広い意
味の遅れ時間測定装置(Laufzeitmesser)である。
インダが設けられている。この場合、この光学信号は、一般的な意味において可
視又は不可視帯域内の電磁放射と解されるべきである。このレンジファインダは
、出力された光学信号の（より狭い意味の）遅れ時間つまり位相位置（ドップラ
ー系）から測距値を算出する。すなわち、このレンジファインダは、より広い意
味の遅れ時間測定装置(Laufzeitmesser)である。
【０００３】 本発明のこのような方法の目的は、その使用可能性を実際の様々な分野に拡張
して改良することにある。このことは、請求項１に記載の特徴によって解決され
る。このような方法は、特に事故現場や犯行現場を記録するような使用分野に適
しているが、同様に被写体と被写体空間の監視に対しても適している。その他の
使用分野は、建造物のような文化財産の記録や環境の変化の監視である。特に測
距画像の（例えば、経時）変化を認識できるようにするため、それらの測距値に
割当てられたさらなる値は、偏角値や走査装置に後続接続されたビームスプリッ
タによって得られた受動画像信号でもよいし、又は現時点の測定値と結合される
それより先に測定された測定値でもよい。
して改良することにある。このことは、請求項１に記載の特徴によって解決され
る。このような方法は、特に事故現場や犯行現場を記録するような使用分野に適
しているが、同様に被写体と被写体空間の監視に対しても適している。その他の
使用分野は、建造物のような文化財産の記録や環境の変化の監視である。特に測
距画像の（例えば、経時）変化を認識できるようにするため、それらの測距値に
割当てられたさらなる値は、偏角値や走査装置に後続接続されたビームスプリッ
タによって得られた受動画像信号でもよいし、又は現時点の測定値と結合される
それより先に測定された測定値でもよい。
【０００４】 この後者の使用分野では、経時に関する変化が非常に小さくて、認識すること
が困難である。この認識と同じ障害は、例えば雪原又は河原から成るような、し
かもくまなく照らされない監視されるべき空間内にある被写体が変化するときに
発生する。何故なら、これらの被写体は、コントラストの差が僅かか又はコント
ラストが全体として弱いために視覚的つまり光学的に検出不可能だからである。
これらの特殊な問題を解決するため、本発明では、請求項２の特徴が発展的に提
唱されている。この場合、ミキシングが加算や乗算等で実行してもよいが、差を
作る方式でも効果的に実行できる。
が困難である。この認識と同じ障害は、例えば雪原又は河原から成るような、し
かもくまなく照らされない監視されるべき空間内にある被写体が変化するときに
発生する。何故なら、これらの被写体は、コントラストの差が僅かか又はコント
ラストが全体として弱いために視覚的つまり光学的に検出不可能だからである。
これらの特殊な問題を解決するため、本発明では、請求項２の特徴が発展的に提
唱されている。この場合、ミキシングが加算や乗算等で実行してもよいが、差を
作る方式でも効果的に実行できる。
【０００５】 この場合、本発明のこの発展の本質は、まず被写体を走査してデータを評価し
た後、これらのデータが基準データセットとして記憶装置中にファイルされ、続
いて走査されたデータセットがこの基準データセットと結合される点にある。こ
のとき、特に差のデータセットが、符号化されてこの基準データセット又は現時
点のデータセット上に焼きつけられ、そして画像でモニタ上に表示つまり出力さ
れる。このような方法は、一方では警報システムで使用でき、また侵入やその他
の不法侵入から守るために使用できたり、又は爆弾を仕掛けることによる暗殺計
画を発見するためにも使用できる。他方では、この方法は、例えば山腹又はぼた
山のスランプ、及び地形の沈下現象のような非常に遅い速度で進行する変化を目
視可能にすることに適している。
た後、これらのデータが基準データセットとして記憶装置中にファイルされ、続
いて走査されたデータセットがこの基準データセットと結合される点にある。こ
のとき、特に差のデータセットが、符号化されてこの基準データセット又は現時
点のデータセット上に焼きつけられ、そして画像でモニタ上に表示つまり出力さ
れる。このような方法は、一方では警報システムで使用でき、また侵入やその他
の不法侵入から守るために使用できたり、又は爆弾を仕掛けることによる暗殺計
画を発見するためにも使用できる。他方では、この方法は、例えば山腹又はぼた
山のスランプ、及び地形の沈下現象のような非常に遅い速度で進行する変化を目
視可能にすることに適している。
【０００６】 警報設備における本発明の方法のこの別形態の使用には、公知のビデオシステ
ムの使用に比べて被写体又は被写体空間をくまなく照らす必要がないので、侵入
者が監視の事実を察知することもできないという利点がある。この本発明の方法
は、他人を欺こうとする試みや不正に操作しようとする試みに対しても極めて正
確に感知する。何故なら、この方法は、表面構造を比較するのではなくて、３次
元画像を比較するからである。
ムの使用に比べて被写体又は被写体空間をくまなく照らす必要がないので、侵入
者が監視の事実を察知することもできないという利点がある。この本発明の方法
は、他人を欺こうとする試みや不正に操作しようとする試みに対しても極めて正
確に感知する。何故なら、この方法は、表面構造を比較するのではなくて、３次
元画像を比較するからである。
【０００７】 いわゆる測距画像 (Entfernungsbild)が請求項１の上位概念に記載の方法を利
用する公知の装置によってモニタの画面上にひとたび写し出されると、この測距
画像が記憶装置からのそれぞれの距離をフォールスカラーで表示する。このよう
な測距画像は、いろいろな用途に対して非常に効果的な表示である。この表示は
、奥方向に段差をつけられた複数の被写体を良好に見渡せる。しかし、当然に、
この測距画像は、空間的な奥行きを有さないか又は僅かしか有さない被写体を分
析できないか又は一義的に十分に分析できない。この理由から、この従来の技術
の方法は、交通事故の証拠保全に対して使用できなかった。何故なら、スリップ
跡，破片やその他の小さな車両部品、及び警官によって車道上に書かれた目印の
ような重要な証拠要素が、測距画像上で分析できないからである。したがって、
一般には、交通事故の状況は、依然として手動で、例えば輪程計によって測量さ
れて写真に収められる。
用する公知の装置によってモニタの画面上にひとたび写し出されると、この測距
画像が記憶装置からのそれぞれの距離をフォールスカラーで表示する。このよう
な測距画像は、いろいろな用途に対して非常に効果的な表示である。この表示は
、奥方向に段差をつけられた複数の被写体を良好に見渡せる。しかし、当然に、
この測距画像は、空間的な奥行きを有さないか又は僅かしか有さない被写体を分
析できないか又は一義的に十分に分析できない。この理由から、この従来の技術
の方法は、交通事故の証拠保全に対して使用できなかった。何故なら、スリップ
跡，破片やその他の小さな車両部品、及び警官によって車道上に書かれた目印の
ような重要な証拠要素が、測距画像上で分析できないからである。したがって、
一般には、交通事故の状況は、依然として手動で、例えば輪程計によって測量さ
れて写真に収められる。
【０００８】 事故の状況をレーザ測距法を使用して測量することも提唱されている。この場
合、まず、地図又は道路マップ内に記されている複数の地点が１つの現在地から
測量される。例えば、建造物，交通標識等が測量され、その後に事故中に巻き添
えにされた車両やその他の事故の経緯に関係のある対象物が測量される。そのな
んらかの目安がこの方法又は先述の完全に手動の方法で記録されない場合は、所
定の対象物の地点を事後的に精確に測量可能にすることが一般に非常に困難であ
る。
合、まず、地図又は道路マップ内に記されている複数の地点が１つの現在地から
測量される。例えば、建造物，交通標識等が測量され、その後に事故中に巻き添
えにされた車両やその他の事故の経緯に関係のある対象物が測量される。そのな
んらかの目安がこの方法又は先述の完全に手動の方法で記録されない場合は、所
定の対象物の地点を事後的に精確に測量可能にすることが一般に非常に困難であ
る。
【０００９】 以上で説明した両方法のさらなる欠点は、これらの方法が非常に多くの時間を
要する点である。その結果、事故現場が長時間にわたって閉鎖され、一般には深
刻な交通の妨げになる。これらの全ての特殊な問題は、請求項５に記載の特徴に
よって容易に解決される。
要する点である。その結果、事故現場が長時間にわたって閉鎖され、一般には深
刻な交通の妨げになる。これらの全ての特殊な問題は、請求項５に記載の特徴に
よって容易に解決される。
【００１０】 記録すべき空間内の複数の被写体が別々に輪郭（シルエット，陰影）を作るた
めに、一般に１回の記録だけではこの空間の完全な３次元情報を生成できない。
そのため、特に、本質的に同一な空間が、少なくとも２回異なる視角から記録さ
れる。多数の固有の地点が相違する画像としてその後の画像評価時に記録される
。その結果、コンピュータが後続する画像処理時にこれらの相違する画像のデー
タから完全な３次元データセットを生成できる。したがって、記録された場面の
画像をその後の評価時に任意の視角から画面上に又は印刷して表示させることが
可能である。特に、１つの光景を鳥瞰的に、遠近法で又は平行投影で表示するこ
とが可能である。その結果、評価する警官は、航空写真と同じような記録された
空間の描写図を自動的に受取る。基準としての空間座標が記録された空間の各地
点に対する３次元データセットで存在するので、場合によっては一定率にグラフ
的に表示することに加えて、重要な画像要素が、例えばカーソルを用いてコンピ
ュータの画面上でマーキングされ得、かつ、点座標，その他の記録された地点に
対する距離又はこれらの双方が表示され得る。
めに、一般に１回の記録だけではこの空間の完全な３次元情報を生成できない。
そのため、特に、本質的に同一な空間が、少なくとも２回異なる視角から記録さ
れる。多数の固有の地点が相違する画像としてその後の画像評価時に記録される
。その結果、コンピュータが後続する画像処理時にこれらの相違する画像のデー
タから完全な３次元データセットを生成できる。したがって、記録された場面の
画像をその後の評価時に任意の視角から画面上に又は印刷して表示させることが
可能である。特に、１つの光景を鳥瞰的に、遠近法で又は平行投影で表示するこ
とが可能である。その結果、評価する警官は、航空写真と同じような記録された
空間の描写図を自動的に受取る。基準としての空間座標が記録された空間の各地
点に対する３次元データセットで存在するので、場合によっては一定率にグラフ
的に表示することに加えて、重要な画像要素が、例えばカーソルを用いてコンピ
ュータの画面上でマーキングされ得、かつ、点座標，その他の記録された地点に
対する距離又はこれらの双方が表示され得る。
【００１１】 以上により、一般に、これらの各種の方法によれば、１ヵ所の事故現場が２回
又は３回記録される。その事故現場は、その記録と場合によっては起こり得るデ
ータの初期チェックの直後に撤収されて再び交通可能にされ得る。何故なら、全
ての評価及び測量も、経過した時点でそれらの記録されたデータから実施され得
るからである。
又は３回記録される。その事故現場は、その記録と場合によっては起こり得るデ
ータの初期チェックの直後に撤収されて再び交通可能にされ得る。何故なら、全
ての評価及び測量も、経過した時点でそれらの記録されたデータから実施され得
るからである。
【００１２】 本発明の方法、特に請求項５に記載の方法を実施する装置が、請求項９に記載
の特徴を有益的に有する。この場合、１つの又は多数の高感度のフォト受信器を
使用することによって、事故場面等を夕闇時でも経費をかけてくまなく照らすこ
となしに記録することが可能である。
の特徴を有益的に有する。この場合、１つの又は多数の高感度のフォト受信器を
使用することによって、事故場面等を夕闇時でも経費をかけてくまなく照らすこ
となしに記録することが可能である。
【００１３】 本発明のその他の特徴は、図面に基づいた各従属請求項及び実施の形態に記載
されている。
されている。
【００１４】 図１による装置は１つの能動的な光学経路１を有する。例えば、オーストリア
特許第 号明細書（特許出願公開第 1525/97号明細書）中に説明されて
いるように、この光学経路１は主にレーザー式のレンジファインダから構成され
ている。この能動的な光学経路は、１つの送信ダイオード２と１つの受信ダイオ
ード３を有する。極めて短いレーザーパルスの列が、この送信ダイオードによっ
て放射される。それらのパルス列は、記録空間内の複数の被写体で反射される。
記録装置方向に反射した放射線が、この受信ダイオード３によって受信される。
各被写体に対する距離が、このレーザー式のレンジファインダつまりこの装置の
能動的な光学経路１中でレーザーパルスの遅れ時間又は位相位置から算出される
。この送信ダイオード２及び受信ダイオード３は、それぞれ１つの光学式の走査
系に直列接続されている。被写体空間が、この走査系によって走査される。可能
な限り見やすい表示の観点から、以下で説明する受信ダイオード３用の走査装置
だけが示されている。
特許第 号明細書（特許出願公開第 1525/97号明細書）中に説明されて
いるように、この光学経路１は主にレーザー式のレンジファインダから構成され
ている。この能動的な光学経路は、１つの送信ダイオード２と１つの受信ダイオ
ード３を有する。極めて短いレーザーパルスの列が、この送信ダイオードによっ
て放射される。それらのパルス列は、記録空間内の複数の被写体で反射される。
記録装置方向に反射した放射線が、この受信ダイオード３によって受信される。
各被写体に対する距離が、このレーザー式のレンジファインダつまりこの装置の
能動的な光学経路１中でレーザーパルスの遅れ時間又は位相位置から算出される
。この送信ダイオード２及び受信ダイオード３は、それぞれ１つの光学式の走査
系に直列接続されている。被写体空間が、この走査系によって走査される。可能
な限り見やすい表示の観点から、以下で説明する受信ダイオード３用の走査装置
だけが示されている。
【００１５】 光学軸線に沿って進み、受信ダイオード３へ衝突する同一符号のビーム４が、
例えばアクチュエータ６によって駆動される１枚の回転鏡５によって偏向される
。このアクチュエータ６に接続されている１つの角度送信器７が、この回転鏡５
の位置に依存する１個の信号αを出力する。この回転鏡５によって偏向されたビ
ーム８が、光学軸線８に沿って１つのモータ１０によって高速で駆動される１つ
の反射プリズム９の反射面に向けられる。この反射プリズム９のその都度の角度
位置が、１つのセンサ１１によって測定され、それに対応する信号φが信号処理
段１２に入力される。この回転鏡５とこの反射プリズム９が運動すると、被写体
空間が、もう１つ別の光学軸線に沿ったビーム１３によって線状に走査される。
例えばアクチュエータ６によって駆動される１枚の回転鏡５によって偏向される
。このアクチュエータ６に接続されている１つの角度送信器７が、この回転鏡５
の位置に依存する１個の信号αを出力する。この回転鏡５によって偏向されたビ
ーム８が、光学軸線８に沿って１つのモータ１０によって高速で駆動される１つ
の反射プリズム９の反射面に向けられる。この反射プリズム９のその都度の角度
位置が、１つのセンサ１１によって測定され、それに対応する信号φが信号処理
段１２に入力される。この回転鏡５とこの反射プリズム９が運動すると、被写体
空間が、もう１つ別の光学軸線に沿ったビーム１３によって線状に走査される。
【００１６】 送信ダイオード用の走査装置も同様に構成されていて、両方向に同期しかつ同
じ位相位置で被写体空間を走査する。その結果、ビーム１３とそれに対応する送
信装置のビームがほぼ平行に進む。好ましくは、送信経路と受信経路用の可動な
光学要素５，９が同じ駆動要素６，１０を有する。回転鏡５と反射プリズム９を
軸線方向に長くすると効果的である。その結果、送信経路と受信経路が偏向装置
を共有できる。本発明のその他の実施形では、送信光学系，受信光学系及び回転
する反射プリズムを有するレーザー式のレンジファインダが、その全体で被写体
空間を走査するために旋回する１つの固定ユニットに統合され得る。
じ位相位置で被写体空間を走査する。その結果、ビーム１３とそれに対応する送
信装置のビームがほぼ平行に進む。好ましくは、送信経路と受信経路用の可動な
光学要素５，９が同じ駆動要素６，１０を有する。回転鏡５と反射プリズム９を
軸線方向に長くすると効果的である。その結果、送信経路と受信経路が偏向装置
を共有できる。本発明のその他の実施形では、送信光学系，受信光学系及び回転
する反射プリズムを有するレーザー式のレンジファインダが、その全体で被写体
空間を走査するために旋回する１つの固定ユニットに統合され得る。
【００１７】 被写体空間が、走査装置と連動した能動的な経路１（レーザー式のレンジファ
インダ）によって走査される。この場合、１つの測距値が、角度送信器７，１１
の値によって特定された空間方向ごとに算出される。画像座標とそれに付随する
測距値とから成る適切なデータセットが、プロセッサ又はコンピュータとして構
成され、目的に応じて付随する記憶器を有する信号処理段又は評価段１２に入力
される。この信号処理段又は評価段１２は、これらのデータからいわゆる測距画
像を生成する。この測距画像は、モニタ１８，プリンタ（例えば、カラープリン
タ）又はその他の表示用の画像出力装置で映し出され得る。この測距画像は、ハ
ーフトーンで又はフォールスカラーで出力される。この場合、グレースケール又
はカラースケールが測距スケールに割当てられる。さらに、画像要素の距離と空
間座標が、この画像要素をクリックすることによって直接表示され得る。
インダ）によって走査される。この場合、１つの測距値が、角度送信器７，１１
の値によって特定された空間方向ごとに算出される。画像座標とそれに付随する
測距値とから成る適切なデータセットが、プロセッサ又はコンピュータとして構
成され、目的に応じて付随する記憶器を有する信号処理段又は評価段１２に入力
される。この信号処理段又は評価段１２は、これらのデータからいわゆる測距画
像を生成する。この測距画像は、モニタ１８，プリンタ（例えば、カラープリン
タ）又はその他の表示用の画像出力装置で映し出され得る。この測距画像は、ハ
ーフトーンで又はフォールスカラーで出力される。この場合、グレースケール又
はカラースケールが測距スケールに割当てられる。さらに、画像要素の距離と空
間座標が、この画像要素をクリックすることによって直接表示され得る。
【００１８】 測距画像に加えて、偏角画像も能動的な経路から得ることができる。この場合
、反射されて受信装置によって受信されたレーザーパルスの偏角が、各画像要素
の測距値に依存しないでこの各画像要素に割当てられる。この偏角画像は複数の
被写体を等間隔にある複数の平面内で示すので、特に測距画像が偏角画像に重ね
て表示されるときに、画像評価が著しく簡単である。
、反射されて受信装置によって受信されたレーザーパルスの偏角が、各画像要素
の測距値に依存しないでこの各画像要素に割当てられる。この偏角画像は複数の
被写体を等間隔にある複数の平面内で示すので、特に測距画像が偏角画像に重ね
て表示されるときに、画像評価が著しく簡単である。
【００１９】 オーストリア特許第 号明細書（特許出願公開第 411/98 号明細書）中
で提唱されているように、同時に被写体空間が受動的な受信経路を有する能動的
な経路で走査される時に、さらに有利な結果を得ることが可能である。以下に、
図中に示されているこのような装置を詳しく説明する： １つのビームスプリッティングプリズム１４が、ビーム４の放射経路に沿って
回転鏡５と受信ダイオード３との間に配置されている。このビームスプリッティ
ングプリズム１４は、入射する放射線の一部を第２のフォトダイオード１５に入
射させる。好ましくは、このフォトダイオード１５は、スペクトルの感度の高さ
を送信ダイオード２に合わせられている受信ダイオード３に比べて様々なスペク
トルに対して高い感度を呈する。霧が立ちこめているときでもより良好に透過さ
せるため、長波の赤外線用のダイオードを使用すると効果的である。その他の使
用状況に対しては、スペクトルの可視帯域用のフォトダイオードが使用できる。
単独のフォトダイオードの代わりに、色の三原色に対応した感度の高さを有する
３個のフォトダイオードから成る１組のフォトダイオードも使用され得る。その
スペクトルの感度の高さは、公知の方法で前方に設置されたカラーフィルタ又は
二色性ミラーによって適合され得る。好ましくは、ビームスプリッタ１５も、二
色性ミラー面１６を有し得る。レーザーダイオード２の放射線がこの二色性ミラ
ー面１６をほとんど阻止されずに通過され得る一方で、このフォトダイオード１
５が放射線に対して最大の感度の高さを有するときは、その放射線が最高に反射
される。
で提唱されているように、同時に被写体空間が受動的な受信経路を有する能動的
な経路で走査される時に、さらに有利な結果を得ることが可能である。以下に、
図中に示されているこのような装置を詳しく説明する： １つのビームスプリッティングプリズム１４が、ビーム４の放射経路に沿って
回転鏡５と受信ダイオード３との間に配置されている。このビームスプリッティ
ングプリズム１４は、入射する放射線の一部を第２のフォトダイオード１５に入
射させる。好ましくは、このフォトダイオード１５は、スペクトルの感度の高さ
を送信ダイオード２に合わせられている受信ダイオード３に比べて様々なスペク
トルに対して高い感度を呈する。霧が立ちこめているときでもより良好に透過さ
せるため、長波の赤外線用のダイオードを使用すると効果的である。その他の使
用状況に対しては、スペクトルの可視帯域用のフォトダイオードが使用できる。
単独のフォトダイオードの代わりに、色の三原色に対応した感度の高さを有する
３個のフォトダイオードから成る１組のフォトダイオードも使用され得る。その
スペクトルの感度の高さは、公知の方法で前方に設置されたカラーフィルタ又は
二色性ミラーによって適合され得る。好ましくは、ビームスプリッタ１５も、二
色性ミラー面１６を有し得る。レーザーダイオード２の放射線がこの二色性ミラ
ー面１６をほとんど阻止されずに通過され得る一方で、このフォトダイオード１
５が放射線に対して最大の感度の高さを有するときは、その放射線が最高に反射
される。
【００２０】 状況が先の実施の形態のときのように、このような装置を夕闇時にも照明を補
うことなしに使用できるようにするため、それ自体公知で、したがってここでは
示されなかった光増幅器がフォトダイオード１５に直列接続されてもよいし、又
は、高感度のフォト受信器がフォトダイオードの位置に面して設置されてもよい
。
うことなしに使用できるようにするため、それ自体公知で、したがってここでは
示されなかった光増幅器がフォトダイオード１５に直列接続されてもよいし、又
は、高感度のフォト受信器がフォトダイオードの位置に面して設置されてもよい
。
【００２１】 フォトダイオード１５又はそれぞれのフォト受信器から出力された信号が、測
距画像に完全に等しいが送信ダイオードのレーザー光に照明的に依存しない被写
体空間の受動画像を全体的に映し出す。
距画像に完全に等しいが送信ダイオードのレーザー光に照明的に依存しない被写
体空間の受動画像を全体的に映し出す。
【００２２】 これらの信号は、「受動経路」と呼ばれる段１７中で処理されて信号処理段１
２に入力される。この信号処理段１２中には、測距情報だけではなくて輝度情報
及び場合によっては色彩情報もが、センサ７，１１のこれらの信号によって特定
された各地点に対して存在する。まず、これらの後者の輝度情報及び色彩情報が
、この段１２の記憶器中にファイルされる。次いで、データがこの段１２中で評
価される。
２に入力される。この信号処理段１２中には、測距情報だけではなくて輝度情報
及び場合によっては色彩情報もが、センサ７，１１のこれらの信号によって特定
された各地点に対して存在する。まず、これらの後者の輝度情報及び色彩情報が
、この段１２の記憶器中にファイルされる。次いで、データがこの段１２中で評
価される。
【００２３】 信号処理段とデータ処理段の出力信号が、制御ユニット１９又はディスプレイ
ユニット１８に入力される。能動的な経路と受動的な経路のデータが、図式的に
表示され得、場合によってはフォールスカラー技術で、特にモニタ上に焼きつけ
られて表示され得る。特定の測距画像又は測距画像列が、適切な命令によって選
び出されて基準データ記憶装置２０中にファイルされ得る。データ処理段２１中
では、この基準データ記憶装置２０中にファイルされた測距画像データが、実際
の測距画像データと結合される、すなわち減算されるか又は互いに加算される。
次いで、これらのデータは、制御ユニット１９によって出力される。
ユニット１８に入力される。能動的な経路と受動的な経路のデータが、図式的に
表示され得、場合によってはフォールスカラー技術で、特にモニタ上に焼きつけ
られて表示され得る。特定の測距画像又は測距画像列が、適切な命令によって選
び出されて基準データ記憶装置２０中にファイルされ得る。データ処理段２１中
では、この基準データ記憶装置２０中にファイルされた測距画像データが、実際
の測距画像データと結合される、すなわち減算されるか又は互いに加算される。
次いで、これらのデータは、制御ユニット１９によって出力される。
【００２４】 この実施の形態では、画像要素しか含まない差画像が生成される。この差画像
の位置，距離又はこれらの双方は、基準画像に比べて変化している。この差画像
を被写体空間に容易に割当てできるようにするため、この差画像を特に基準測距
画像，付随する偏差(Amplituden)画像又は受動経路から出力された基準画像上に
焼きつけることが望ましい。特に、この差画像は、例えばフォールスカラーで符
号化されてハーフトーンの基準画像上に焼きつけられる。好ましくは、このフォ
ールスカラー符号化は、被写体が接近するときはこのことがその距離の変化の増
大と共に濃くなる赤で示され、距離が拡大するときは濃くなる青で示されるよう
に実行される。この差画像の符号化及び特定すべきその他の画像上への焼きつけ
は、段２１を適切に制御する制御ユニット１９によって決定され得る。
の位置，距離又はこれらの双方は、基準画像に比べて変化している。この差画像
を被写体空間に容易に割当てできるようにするため、この差画像を特に基準測距
画像，付随する偏差(Amplituden)画像又は受動経路から出力された基準画像上に
焼きつけることが望ましい。特に、この差画像は、例えばフォールスカラーで符
号化されてハーフトーンの基準画像上に焼きつけられる。好ましくは、このフォ
ールスカラー符号化は、被写体が接近するときはこのことがその距離の変化の増
大と共に濃くなる赤で示され、距離が拡大するときは濃くなる青で示されるよう
に実行される。この差画像の符号化及び特定すべきその他の画像上への焼きつけ
は、段２１を適切に制御する制御ユニット１９によって決定され得る。
【００２５】 以下に、本発明の方法のこの実施形の動作を詳しく説明する： まず、測距画像が、対応する設備の運転開始時にレーザー式のレンジファイン
ダによって生成されてモニタ１８上に表示される。任意の１つの基準画像が制御
ユニット１９によって特定されて記憶装置２０中にファイルされ得る。走査周波
数や閾値のようなその他のパラメータが、差画像等を自動的に監視するためにこ
の制御ユニットによって決定される。故意に遅い変化でその表示からフェードア
ウトさせるために、基準画像を自動的に表示させることも可能である。そして、
レーザー式のレンジファインダから出力されたデータセットが、稼動中に記憶装
置２０中にファイルされたデータセットと比較される。こうして生成されたこの
差のデータセットは、図式的にモニタ上に表示されるか、制御ユニット１９中で
特定のアルゴリズムによって１つのパラメータに加工されるか、又は、これらの
双方が実行される。このパラメータは、固定すべき限界値とその都度比較される
。その限界値を超えると、警報が自動的に発せられる。これによって、人の助け
を借りないでもこのような設備を稼動させることが可能である。
ダによって生成されてモニタ１８上に表示される。任意の１つの基準画像が制御
ユニット１９によって特定されて記憶装置２０中にファイルされ得る。走査周波
数や閾値のようなその他のパラメータが、差画像等を自動的に監視するためにこ
の制御ユニットによって決定される。故意に遅い変化でその表示からフェードア
ウトさせるために、基準画像を自動的に表示させることも可能である。そして、
レーザー式のレンジファインダから出力されたデータセットが、稼動中に記憶装
置２０中にファイルされたデータセットと比較される。こうして生成されたこの
差のデータセットは、図式的にモニタ上に表示されるか、制御ユニット１９中で
特定のアルゴリズムによって１つのパラメータに加工されるか、又は、これらの
双方が実行される。このパラメータは、固定すべき限界値とその都度比較される
。その限界値を超えると、警報が自動的に発せられる。これによって、人の助け
を借りないでもこのような設備を稼動させることが可能である。
【００２６】 セキュリティーシステムに適用した場合におけるこの方法の特別な利点は、こ
の方法が一方で非常に順応的である点にある。その理由は、警報装置が起動する
と、被写体空間がレーザー式のレンジファインダによって記録され、この画像が
基準としてファイルされるからである。この空間的な画像の各変化は、表示され
るか又は警報を発する。このシステムは、他方で照明状態のような変動する環境
条件に対しては全体的に鈍感である。そして、このシステムは、特に他人を欺こ
うとする試み，偽装等に対して安全である。何故なら、例えば、黒い背景の前方
の黒い身なりをした侵入者は確かに測距画像内では視覚的に感知不可能であるが
、その侵入者は被写体空間の３次元構造を変化させるからである。
の方法が一方で非常に順応的である点にある。その理由は、警報装置が起動する
と、被写体空間がレーザー式のレンジファインダによって記録され、この画像が
基準としてファイルされるからである。この空間的な画像の各変化は、表示され
るか又は警報を発する。このシステムは、他方で照明状態のような変動する環境
条件に対しては全体的に鈍感である。そして、このシステムは、特に他人を欺こ
うとする試み，偽装等に対して安全である。何故なら、例えば、黒い背景の前方
の黒い身なりをした侵入者は確かに測距画像内では視覚的に感知不可能であるが
、その侵入者は被写体空間の３次元構造を変化させるからである。
【００２７】 一方で、このシステムは、例えば雪原，河原，雪崩地帯や泥流地帯等のような
コントラストが非常に弱いか又は全体的にコントラストがない複数の被写体を監
視するためにも適している。このシステムの利点は、地形のずれ，沈下の過程の
ような非常にゆっくり進行する変化を検出するのにも適している点である。この
場合でも、変動する照明状態や植物の成長が測定結果にほとんど影響を与えない
。
コントラストが非常に弱いか又は全体的にコントラストがない複数の被写体を監
視するためにも適している。このシステムの利点は、地形のずれ，沈下の過程の
ような非常にゆっくり進行する変化を検出するのにも適している点である。この
場合でも、変動する照明状態や植物の成長が測定結果にほとんど影響を与えない
。
【００２８】 図２中には、事故現場のモニタ画像２０′がさらなる実施の形態として模範的
に示されている。第１の被写体２１′の空間座標が、この被写体を「クリック」
することによって特定すべき座標系で表示される。第２の地点２３が「クリック
」されると、この第２の地点２３の座標２４に加えて、さらに地点２１′からの
距離２５、及び場合によっては（選択された座標系に関する）方角も表示され得
る。
に示されている。第１の被写体２１′の空間座標が、この被写体を「クリック」
することによって特定すべき座標系で表示される。第２の地点２３が「クリック
」されると、この第２の地点２３の座標２４に加えて、さらに地点２１′からの
距離２５、及び場合によっては（選択された座標系に関する）方角も表示され得
る。
【００２９】 一般に、場面内でいろいろに位置する複数の被写体に起因するその場面の一部
の不可避な複数の輪郭にかかわらず完全な３次元データファイルを得るため、場
面が少なくとも２回記録される。これによって、ベクトルを計算することも有益
的に可能である。最初の評価では、少なくとも２つの被写体、例えば交通標識，
電柱，建造物の屋根等が、各種の画像で同様にマーキングされる。次いで、これ
らの異なる記録データが、信号処理段１２中のさらなる画像処理工程中に単一の
３次元データファイルに統合され得る。場合によっては、誤りの可能性を低減す
るため、差のデータセットが、例えば評価ユニット１２の記憶器中に記憶された
プリセットされたアルゴリズム（例えば、最少二乗法）によって再検査され得る
。この場合、特に選択可能な所定の限界値を越えると、１つの信号が出力される
。
の不可避な複数の輪郭にかかわらず完全な３次元データファイルを得るため、場
面が少なくとも２回記録される。これによって、ベクトルを計算することも有益
的に可能である。最初の評価では、少なくとも２つの被写体、例えば交通標識，
電柱，建造物の屋根等が、各種の画像で同様にマーキングされる。次いで、これ
らの異なる記録データが、信号処理段１２中のさらなる画像処理工程中に単一の
３次元データファイルに統合され得る。場合によっては、誤りの可能性を低減す
るため、差のデータセットが、例えば評価ユニット１２の記憶器中に記憶された
プリセットされたアルゴリズム（例えば、最少二乗法）によって再検査され得る
。この場合、特に選択可能な所定の限界値を越えると、１つの信号が出力される
。
【００３０】 このような３次元ファイルが存在すれば、その場面がいろいろな個々の細部を
目視可能にするために後の評価で任意に回転させて表示され得る。例えばベクト
ルを演算的に回転させることによって、平面図を表示させることも可能である。
その結果、特に事故現場の一定率な見取り図が、画面上に表示でき、プリントア
ウトもできる。この場合、場合によっては、重要な複数の地点の間隔がさらに出
力され得る。
目視可能にするために後の評価で任意に回転させて表示され得る。例えばベクト
ルを演算的に回転させることによって、平面図を表示させることも可能である。
その結果、特に事故現場の一定率な見取り図が、画面上に表示でき、プリントア
ウトもできる。この場合、場合によっては、重要な複数の地点の間隔がさらに出
力され得る。
【００３１】 本発明は、上述した例示に限定されない。したがって、受動的な経路の代わり
又は受動的な経路の他に、能動的な経路の反射したレーザーパルスの偏差もが画
像情報として利用され得る。この画像情報は支配的な照明状態に全く依存しない
ので、この偏差は特に場面の全体又はその一部をくまなく照らさないときでも画
像情報として利用される。場合によっては、偏差信号がこの受動的な経路の信号
に加算される。
又は受動的な経路の他に、能動的な経路の反射したレーザーパルスの偏差もが画
像情報として利用され得る。この画像情報は支配的な照明状態に全く依存しない
ので、この偏差は特に場面の全体又はその一部をくまなく照らさないときでも画
像情報として利用される。場合によっては、偏差信号がこの受動的な経路の信号
に加算される。
【００３２】 輝度画像の空間的な深みをさらにより良好に明瞭にするため、それ自体公知の
フォールスカラーの測距画像が、本発明のさらなる特徴にしたがってこの輝度画
像上に焼きつけられ得る。
フォールスカラーの測距画像が、本発明のさらなる特徴にしたがってこの輝度画
像上に焼きつけられ得る。
【００３３】 夕闇時でも受動的な経路の記録特性を改良するため、照明源が送信経路又は受
信経路内に配置され得る。被写体空間が走査装置によって同様に地点ごとにくま
なく照らされるので、この場合、光源は非常に弱い出力で十分である。
信経路内に配置され得る。被写体空間が走査装置によって同様に地点ごとにくま
なく照らされるので、この場合、光源は非常に弱い出力で十分である。
【００３４】 測定ビームによるその面の法線が多少の差はあれども大きな角度をなす強く反
射する被写体、例えば風防ガラスや水滴が記録時に測定される場合は、レンジフ
ァインダの受信装置がこのような被写体から信号を受信しない。したがって、測
距値もこの被写体から得られない。これらの欠落した測距値は、補間法によって
コンピュータ１２中で隣合った画像要素の値から算出され得る。その結果、この
よういな例外的な場合でも、完全なデータセットが生成され得る。
射する被写体、例えば風防ガラスや水滴が記録時に測定される場合は、レンジフ
ァインダの受信装置がこのような被写体から信号を受信しない。したがって、測
距値もこの被写体から得られない。これらの欠落した測距値は、補間法によって
コンピュータ１２中で隣合った画像要素の値から算出され得る。その結果、この
よういな例外的な場合でも、完全なデータセットが生成され得る。
【００３５】 さらに、本発明は、上述した用途のほかにほとんどの各種測定作業、例えば建
築分野や機械製造分野に対して使用され得る。同様に、本発明は、ロボットシス
テムのセンサとして自律性車両の制御に使用され得る。特に、建築分野での測定
作業に対して使用する場合は、設備をナビゲーションシステム、例えばＧＰＳ衛
星ナビゲーションシステムＧＰＳと組合せると効果的である。その結果、相違す
る画像地点の座標が、地形的に又はＧＰＳ座標で出力され得る。
築分野や機械製造分野に対して使用され得る。同様に、本発明は、ロボットシス
テムのセンサとして自律性車両の制御に使用され得る。特に、建築分野での測定
作業に対して使用する場合は、設備をナビゲーションシステム、例えばＧＰＳ衛
星ナビゲーションシステムＧＰＳと組合せると効果的である。その結果、相違す
る画像地点の座標が、地形的に又はＧＰＳ座標で出力され得る。
【図１】 本発明の装置を概略的にかつその一部をブロック図の形で示す。
【図２】 この新しい装置によって表示された画像を模範的に示す。
１ レンジファインダ，光学経路 ２ 送信装置，送信ダイオード，レーザーダイオード ３ 受信装置，受信ダイオード，フォト受信器 ４ ビーム（光線） ５ 走査装置，回転鏡 ６ アクチュエータ，駆動要素 ７ 角度送信器，センサ ８ ビーム，光学軸線 ９ 走査装置，反射プリズム １０ モータ，駆動要素 １１ 角度送信器，センサ １２ 信号処理段，コンピュータ，評価装置 １３ ビーム １４ ビームスプリッティングプリズム，光学系 １５ フォトダイオード，ビームスプリッタ，光学式受信装置，フォト受信器 １６ 二色性ミラー面，光学系，カラーフィルタ １７ 受動経路段 １８ ディスプレイユニット，モニタ，画像表示系 １９ 制御ユニット ２０ 基準データ記憶装置 ２０′ モニタ画像 ２１ データ処理段 ２１′ 第１被写体 ２２ 座標 ２３ 第２地点 ２４ 座標 ２５ 距離
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１１年９月４日（１９９９．９．４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ， ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ Ｆターム(参考） 5J084 AA05 AD01 AD02 AD04 BA04 BA36 BA49 BB14 CA22 CA31 CA65 DA01 EA02 EA04 【要約の続き】 地点又は測定地点に割当てられる。さらに、付随する測 定データセットが、コンピュータ（１２）によって生成 される。こうして得られた複数の測定データセットは、 それぞれコンピュータ（１２）中で１つの基準に割当て られる。この場合、信号が、表示のためのこの画像表示 系（１８）上に入力可能である。
Claims (10)
- 【請求項１】 光学的な信号、特にレーザー信号を出力する１つの送信装置
（２）と、目的空間中に存在する被写体によって反射される光学的な信号、特に
レーザー放射線を受信する１つの受信装置（３）とを有する１つのオプトエレク
トロニクス式のレンジファインダ（１）を備え、この送信装置（２）とこの受信
装置（３）の双方が、光学系（１４，１６）に直列接続されていて、さらに送信
装置（２）と受信装置（３) の複数の光学軸線を相違する方向に、特に少なくと
も直交する２方向に偏向させる１つの走査装置（５，９）に直列接続されていて
、この場合、送信装置（２）と受信装置（３）のこれらの光学軸線が、ほぼ平行
に進み、さらに１つの評価装置（１２）に進み、この評価装置（１２) は、これ
らの出力された光学信号の遅れ時間又は位相位置から複数の測距値を算出し、こ
の場合、画像表示系、例えば１つのモニタ（１８）等が設けられていて、複数の
画像地点又は測定地点がさらに出力され、これらの画像地点又は測定地点の座標
が、この走査装置のビーム偏向度に一致する少なくとも１つの被写体又は被写体
空間を記録する方法において、少なくとも１つの別の値が、測距値のほかに各画
像地点又は測定地点に割当てられ、この場合、これらのデータが、コンピュータ
（１２）の記憶器中にファイルされ、場合によってはこのコンピュータ（１２)
中での処理後に出力するためにこの画像表示系（１８）に入力可能であることを
特徴とする方法。 - 【請求項２】 まず、被写体領域を走査してこのとき得られた複数のデータ
を評価した後、これらのデータが基準データセットとして記憶器（２０）中にフ
ァイルされ、後続して走査されたデータセットが、この付随するデータセットと
合成され、特にこの基準データセットによって減算され、この場合、好ましくは
、その差のデータセットが、特に符号化されてこの基準データセット上か又は現
時点のデータセット上に焼きつけられ、そして画像で、例えばモニタ（１８）上
に表示されるか又は出力されること、及び、以下の特徴の少なくとも１つが効果
的に実行されることを特徴とする方法： ａ）合成データセット又は差のデータセットが、プリセットされたアルゴリズム
で検査され、この場合、特に選択可能に特定された限界値を超えると、１つの信
号が出力され； ｂ）この差のデータセットが図式的に出力される場合は、この差のデータセット
が色彩符号化されて出力され、この場合、特に、この符号化がフォールスカラー
で実行され、その色合いが、基準データに関する距離の差の関数を示す。 - 【請求項３】 レーザー式のレンジファインダの走査装置が使用され、この
レーザー式のレンジファインダの走査装置が、測距画像のほかに反射したレーザ
ーパルスの偏差から導き出された偏差画像も出力する、つまり輝度信号，色彩信
号又はこれらの双方の信号が、この走査装置のすく後に続く送信装置，受信装置
又はこれらの双方の装置のビーム経路から出力され、そしてこれらの信号が、そ
の全体で輝度画像又は色彩画像を特定すること、及び、特に合成データセット又
は差のデータセットが図式的に出力される場合は、合成画像又は差の画像が、モ
ニタ（１８）等のような画像表示部によって偏差画像，輝度画像又は色彩画像上
に焼きつけられることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。 - 【請求項４】 測距画像のデータセットのほかに、同時に偏差画像，輝度画
像又は色彩画像のデータセットもが、別の基準として（１２中の）独立した記憶
器中にファイルされ、この場合、１つの差の画像が、両画像タイプに対してそれ
ぞれ算出され、この差の画像が表示されるか又は出力されることを特徴とする請
求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項５】 いろいろに選び出された画像地点又は画像要素の空間座標が
、これらの画像地点又は画像要素用のコンピュータ（１２）によってそれに対応
する基準としての測定装置（１）又は被写体空間内で特定された地点の現在地に
関して表示可能であるか、特定された複数の地点の間隔が、場合によってはベク
トル計算で算出されて表示されるか、又はこれらの双方が表示されるか、又は、
画像が、座標変換によって別の視角から表示されることを特徴とする請求項３又
は４に記載の方法。 - 【請求項６】 輝度画像は、受信したレンジファインダ（１）の光学的な信
号の偏差から出力されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の
方法。 - 【請求項７】 以下の特徴の少なくとも１つを有する請求項１〜６のいずれ
か１項に記載の方法： ａ）少なくとも１つの付加的な光学式受信装置（１５) が、送信装置（２），受
信装置（３）又はこれらの双方の装置のビーム経路に沿って設けられていて、こ
の場合、この光学受信装置（１５) のスペクトルの感度の高さが、レンジファイ
ンダ（１) のこの光学受信装置（３）のスペクトルの感度の高さと相違し； ｂ）測距値が或る画像要素に対して欠損した場合は、この測距値が基準として使
用される隣合った画像要素の値から補間される。 - 【請求項８】 測距画像は、測距値から生成され、例えばフォールスカラー
で画像表示系（１８）上に表示され、別の画像、特に輝度画像が、この測距画像
上に合わせて焼きつけられ、この場合、特にこの測距画像とこの焼きつけられた
別の画像が、輝度，コントラスト，色彩特性に関して互いに依存しないで調整可
能であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項９】 光学的な信号、特にレーザー信号を出力する１つの送信装置
（２）と、目的空間中に存在する被写体によって反射される光学的な信号、特に
レーザー放射線を受信する１つの受信装置（３）とを有する１つのオプトエレク
トロニクス式のレンジファインダ（１）を備え、この送信装置（２）とこの受信
装置（３）の双方が、光学系（１４，１６）に直列接続されていて、さらに送信
装置（２）と受信装置（３) の複数の光学軸線を相違する方向に、特に２方向に
偏向させる１つの走査装置（５，９）に直列接続されていて、この場合、送信装
置（２）と受信装置（３）のこれらの光学軸線が、ほぼ平行に進み、さらに１つ
の評価装置（１２）に進み、この評価装置（１２) は、これらの出力された光学
信号の遅れ時間又は位相位置から複数の測距値を算出し、この場合、画像表示系
、例えば１つのモニタ（１８）等が設けられていて、複数の画像地点がさらに出
力され、これらの画像地点の座標が、この走査装置（５，９）のビーム偏向度に
一致する少なくとも被写体又は被写体空間を記録する装置において、− 例えば
、交通事故後の状況の調書を作成するため − 少なくとも１つのビームスプリ
ッタ（１４）がこの走査装置（５，９）のすぐ後に続く送信装置（２），受信装
置（３）又はこれらの双方の装置のビーム経路に沿って設けられていて、入射す
る放射線の一部が、このビームスプリッタ（１４）によって少なくとも１つのフ
ォト受信器（３又は１５）に入力可能であり、特にカラーフィルタ（１６) が、
スペクトルの受信の高さを適合させるためにビームスプリッタ（１４）とフォト
受信器（３又は１５）との間に設けられていて、この場合、場合によっては感度
の高さを高めるため、１つの光増幅器がこのフォト受信器（３又は１５）と組合
わせられて使用されていることを特徴とする装置。 - 【請求項１０】 以下の特徴の少なくとも１つを有する請求項９に記載の装
置： ａ）画像表示系（１８) は、それ自体公知の方法で画像要素をマーキングする装
置を有し； ｂ）この装置は、コンパス、特にデジタル式のコンパス，傾きセンサ(Neigungss
ensor)又はこれらの双方を有し、その結果、この装置の現在地に関する基準とし
て使用される座標系が、画像評価時に特定可能であり； ｃ）この装置は、この装置の現在位置を測量するそれ自体公知のナビゲーション
システム、特に衛星航法システムＧＰＳによる衛星ナビゲーションシステムを有
する。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT411/98 | 1998-03-10 | ||
| AT0041198A AT410593B (de) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | Verfahren und vorrichtung zur aufnahme eines objektraumes |
| AT1681/98 | 1998-10-08 | ||
| AT168198A AT408701B (de) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | Verfahren zur überwachung von objekten bzw. objekträumen |
| PCT/IB1999/000371 WO1999046614A1 (de) | 1998-03-10 | 1999-03-04 | Verfahren zur überwachung von objekten bzw. eines objektraumes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002506977A true JP2002506977A (ja) | 2002-03-05 |
Family
ID=25592652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000535944A Withdrawn JP2002506977A (ja) | 1998-03-10 | 1999-03-04 | 被写体又は被写体空間を監視する方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6480270B1 (ja) |
| EP (1) | EP1062525B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002506977A (ja) |
| AU (1) | AU755210B2 (ja) |
| CA (1) | CA2320973A1 (ja) |
| DE (1) | DE59905558D1 (ja) |
| WO (1) | WO1999046614A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012007936A (ja) * | 2010-06-23 | 2012-01-12 | Mitsubishi Electric Corp | 画像表示装置 |
| WO2020084943A1 (ja) * | 2018-10-24 | 2020-04-30 | コニカミノルタ株式会社 | 画像処理装置、制御プログラム、および画像処理方法 |
Families Citing this family (59)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6619406B1 (en) * | 1999-07-14 | 2003-09-16 | Cyra Technologies, Inc. | Advanced applications for 3-D autoscanning LIDAR system |
| JP4531897B2 (ja) * | 1999-12-27 | 2010-08-25 | パナソニック株式会社 | 人物追跡装置、人物追跡方法及びそのプログラムを記録した記録媒体 |
| US6547397B1 (en) | 2000-04-19 | 2003-04-15 | Laser Projection Technologies, Inc. | Apparatus and method for projecting a 3D image |
| AT412031B (de) | 2001-06-29 | 2004-08-26 | Riegl Laser Measurement Sys | Verfahren zur aufnahme eines objektraumes |
| AT412028B (de) | 2001-11-09 | 2004-08-26 | Riegl Laser Measurement Sys | Einrichtung zur aufnahme eines objektraumes |
| AT412032B (de) * | 2001-12-19 | 2004-08-26 | Riegl Laser Measurement Sys | Verfahren zur aufnahme eines objektraumes |
| DE10213843A1 (de) * | 2002-03-27 | 2003-10-09 | Sick Ag | Optoelektronischer Sensor |
| JP2004093504A (ja) | 2002-09-03 | 2004-03-25 | Topcon Corp | 測量装置 |
| JP3875665B2 (ja) * | 2003-07-31 | 2007-01-31 | 北陽電機株式会社 | スキャニング型レンジセンサ |
| JP3908226B2 (ja) * | 2004-02-04 | 2007-04-25 | 日本電産株式会社 | スキャニング型レンジセンサ |
| WO2005088970A1 (ja) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Olympus Corporation | 画像生成装置、画像生成方法、および画像生成プログラム |
| DE102004037870B4 (de) * | 2004-08-04 | 2007-02-15 | Siemens Ag | Optisches Modul für ein den Außenvorraum in Fahrtrichtung eines Kraftfahrzeuges erfassendes Assistenzsystem |
| US7804053B2 (en) * | 2004-12-03 | 2010-09-28 | Lockheed Martin Corporation | Multi-spectral direction finding sensor having plural detection channels capable of collecting plural sets of optical radiation with different bandwidths |
| US7777761B2 (en) * | 2005-02-11 | 2010-08-17 | Deltasphere, Inc. | Method and apparatus for specifying and displaying measurements within a 3D rangefinder data set |
| US7974461B2 (en) * | 2005-02-11 | 2011-07-05 | Deltasphere, Inc. | Method and apparatus for displaying a calculated geometric entity within one or more 3D rangefinder data sets |
| JP4566074B2 (ja) * | 2005-06-21 | 2010-10-20 | 株式会社パスコ | 家屋異動判定方法及び家屋異動判定プログラム |
| AU2006284577B2 (en) * | 2005-09-02 | 2012-09-13 | Neato Robotics, Inc. | Multi-function robotic device |
| DE202006005643U1 (de) * | 2006-03-31 | 2006-07-06 | Faro Technologies Inc., Lake Mary | Vorrichtung zum dreidimensionalen Erfassen eines Raumbereichs |
| US8996172B2 (en) * | 2006-09-01 | 2015-03-31 | Neato Robotics, Inc. | Distance sensor system and method |
| JP5320880B2 (ja) * | 2007-11-30 | 2013-10-23 | 日産自動車株式会社 | 距離計測装置、距離計測方法および車両 |
| US7697126B2 (en) * | 2008-04-02 | 2010-04-13 | Spatial Integrated Systems, Inc. | Three dimensional spatial imaging system and method |
| DE102009010465B3 (de) * | 2009-02-13 | 2010-05-27 | Faro Technologies, Inc., Lake Mary | Laserscanner |
| US9465129B1 (en) * | 2009-03-06 | 2016-10-11 | See Scan, Inc. | Image-based mapping locating system |
| DE102009015920B4 (de) | 2009-03-25 | 2014-11-20 | Faro Technologies, Inc. | Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung |
| US9551575B2 (en) | 2009-03-25 | 2017-01-24 | Faro Technologies, Inc. | Laser scanner having a multi-color light source and real-time color receiver |
| DE102009035337A1 (de) | 2009-07-22 | 2011-01-27 | Faro Technologies, Inc., Lake Mary | Verfahren zum optischen Abtasten und Vermessen eines Objekts |
| DE102009035336B3 (de) | 2009-07-22 | 2010-11-18 | Faro Technologies, Inc., Lake Mary | Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung |
| DE102009057101A1 (de) | 2009-11-20 | 2011-05-26 | Faro Technologies, Inc., Lake Mary | Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung |
| US9113023B2 (en) | 2009-11-20 | 2015-08-18 | Faro Technologies, Inc. | Three-dimensional scanner with spectroscopic energy detector |
| US9210288B2 (en) | 2009-11-20 | 2015-12-08 | Faro Technologies, Inc. | Three-dimensional scanner with dichroic beam splitters to capture a variety of signals |
| DE102009055988B3 (de) | 2009-11-20 | 2011-03-17 | Faro Technologies, Inc., Lake Mary | Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung |
| DE102009055989B4 (de) | 2009-11-20 | 2017-02-16 | Faro Technologies, Inc. | Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung |
| US9529083B2 (en) | 2009-11-20 | 2016-12-27 | Faro Technologies, Inc. | Three-dimensional scanner with enhanced spectroscopic energy detector |
| ATE545045T1 (de) * | 2009-12-17 | 2012-02-15 | Sick Ag | Optoelektronischer sensor |
| US9879976B2 (en) | 2010-01-20 | 2018-01-30 | Faro Technologies, Inc. | Articulated arm coordinate measurement machine that uses a 2D camera to determine 3D coordinates of smoothly continuous edge features |
| US9628775B2 (en) | 2010-01-20 | 2017-04-18 | Faro Technologies, Inc. | Articulated arm coordinate measurement machine having a 2D camera and method of obtaining 3D representations |
| US9163922B2 (en) | 2010-01-20 | 2015-10-20 | Faro Technologies, Inc. | Coordinate measurement machine with distance meter and camera to determine dimensions within camera images |
| US9607239B2 (en) | 2010-01-20 | 2017-03-28 | Faro Technologies, Inc. | Articulated arm coordinate measurement machine having a 2D camera and method of obtaining 3D representations |
| GB2489346B (en) | 2010-01-20 | 2013-07-17 | Faro Tech Inc | Counter balance for coordinate measurement device |
| US9645240B1 (en) | 2010-05-10 | 2017-05-09 | Faro Technologies, Inc. | Method for optically scanning and measuring an environment |
| DE102010020925B4 (de) | 2010-05-10 | 2014-02-27 | Faro Technologies, Inc. | Verfahren zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung |
| DE102010032723B3 (de) | 2010-07-26 | 2011-11-24 | Faro Technologies, Inc. | Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung |
| DE102010032726B3 (de) | 2010-07-26 | 2011-11-24 | Faro Technologies, Inc. | Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung |
| DE102010032725B4 (de) | 2010-07-26 | 2012-04-26 | Faro Technologies, Inc. | Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung |
| DE102010033561B3 (de) | 2010-07-29 | 2011-12-15 | Faro Technologies, Inc. | Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung |
| US9168654B2 (en) | 2010-11-16 | 2015-10-27 | Faro Technologies, Inc. | Coordinate measuring machines with dual layer arm |
| PL393402A1 (pl) * | 2010-12-22 | 2012-07-02 | Wisene Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Sposób monitorowania składowej pionowej przemieszczenia i składowej pionowej zmiany ugięcia elementów konstrukcji obiektu budowlanego, zwłaszcza dachu, oraz system do realizacji tego sposobu |
| US20140055229A1 (en) * | 2010-12-26 | 2014-02-27 | Amir Amedi | Infra red based devices for guiding blind and visually impaired persons |
| DE102012100609A1 (de) | 2012-01-25 | 2013-07-25 | Faro Technologies, Inc. | Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung |
| US8997362B2 (en) | 2012-07-17 | 2015-04-07 | Faro Technologies, Inc. | Portable articulated arm coordinate measuring machine with optical communications bus |
| DE102012107544B3 (de) | 2012-08-17 | 2013-05-23 | Faro Technologies, Inc. | Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung |
| JP5540217B2 (ja) | 2012-09-19 | 2014-07-02 | オプテックス株式会社 | レーザースキャンセンサ |
| DE102012109481A1 (de) | 2012-10-05 | 2014-04-10 | Faro Technologies, Inc. | Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung |
| US10067231B2 (en) | 2012-10-05 | 2018-09-04 | Faro Technologies, Inc. | Registration calculation of three-dimensional scanner data performed between scans based on measurements by two-dimensional scanner |
| US9513107B2 (en) | 2012-10-05 | 2016-12-06 | Faro Technologies, Inc. | Registration calculation between three-dimensional (3D) scans based on two-dimensional (2D) scan data from a 3D scanner |
| US9244272B2 (en) | 2013-03-12 | 2016-01-26 | Pictometry International Corp. | Lidar system producing multiple scan paths and method of making and using same |
| DE102015122844A1 (de) | 2015-12-27 | 2017-06-29 | Faro Technologies, Inc. | 3D-Messvorrichtung mit Batteriepack |
| CN106707296B (zh) * | 2017-01-09 | 2019-03-05 | 华中科技大学 | 一种基于双孔径光电成像系统的无人机检测与识别方法 |
| EP3438699A1 (de) | 2017-07-31 | 2019-02-06 | Hexagon Technology Center GmbH | Distanzmesser mit spad-anordnung zur berücksichtigung von mehrfachzielen |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2677834B1 (fr) * | 1986-09-16 | 1993-12-31 | Thomson Csf | Systeme d'imagerie laser a barrette detectrice. |
| US5200793A (en) * | 1990-10-24 | 1993-04-06 | Kaman Aerospace Corporation | Range finding array camera |
| US5361217A (en) * | 1992-05-07 | 1994-11-01 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Position measuring/plotting apparatus |
| DE4222642A1 (de) * | 1992-07-10 | 1994-01-13 | Bodenseewerk Geraetetech | Bilderfassende Sensoreinheit |
| US5418608A (en) * | 1993-05-04 | 1995-05-23 | Harbor Branch Oceanographic Institution Inc. | Three dimensional mapping systems and methods |
| US5644386A (en) * | 1995-01-11 | 1997-07-01 | Loral Vought Systems Corp. | Visual recognition system for LADAR sensors |
| US5682229A (en) * | 1995-04-14 | 1997-10-28 | Schwartz Electro-Optics, Inc. | Laser range camera |
| US5793034A (en) * | 1995-09-18 | 1998-08-11 | Daedalus Enterprises, Inc. | Target detection system utilizing multiple optical criteria |
| AT405105B (de) | 1997-09-10 | 1999-05-25 | Riegl Laser Measurement Sys | Opto-elektronisches messverfahren |
| AT410593B (de) | 1998-03-10 | 2003-06-25 | Riegl Laser Measurement Sys | Verfahren und vorrichtung zur aufnahme eines objektraumes |
-
1999
- 1999-03-04 US US09/623,958 patent/US6480270B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-04 JP JP2000535944A patent/JP2002506977A/ja not_active Withdrawn
- 1999-03-04 AU AU25408/99A patent/AU755210B2/en not_active Ceased
- 1999-03-04 WO PCT/IB1999/000371 patent/WO1999046614A1/de active IP Right Grant
- 1999-03-04 EP EP99905119A patent/EP1062525B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-04 DE DE59905558T patent/DE59905558D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-04 CA CA002320973A patent/CA2320973A1/en not_active Abandoned
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012007936A (ja) * | 2010-06-23 | 2012-01-12 | Mitsubishi Electric Corp | 画像表示装置 |
| WO2020084943A1 (ja) * | 2018-10-24 | 2020-04-30 | コニカミノルタ株式会社 | 画像処理装置、制御プログラム、および画像処理方法 |
| JPWO2020084943A1 (ja) * | 2018-10-24 | 2021-09-24 | コニカミノルタ株式会社 | 画像処理装置、制御プログラム、および画像処理方法 |
| JP7201002B2 (ja) | 2018-10-24 | 2023-01-10 | コニカミノルタ株式会社 | 画像処理装置、制御プログラム、および画像処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE59905558D1 (de) | 2003-06-18 |
| WO1999046614A1 (de) | 1999-09-16 |
| CA2320973A1 (en) | 1999-09-16 |
| AU2540899A (en) | 1999-09-27 |
| EP1062525A1 (de) | 2000-12-27 |
| EP1062525B1 (de) | 2003-05-14 |
| AU755210B2 (en) | 2002-12-05 |
| US6480270B1 (en) | 2002-11-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2002506977A (ja) | 被写体又は被写体空間を監視する方法 | |
| US11175406B2 (en) | Range imaging system and solid-state imaging device | |
| US4769700A (en) | Robot tractors | |
| JP2800531B2 (ja) | 車両用障害物検出装置 | |
| JP2667924B2 (ja) | 航空機ドッキングガイダンス装置 | |
| CN104512411B (zh) | 车辆控制系统及图像传感器 | |
| CN102447911B (zh) | 图像获取单元、其方法以及相关控制单元 | |
| CN103852754B (zh) | 飞行时间(tof)测量系统中的干扰抑制的方法 | |
| US5249027A (en) | Inter-vehicle distance measuring system | |
| JP4631750B2 (ja) | 画像処理システム | |
| US6911642B2 (en) | Object presence detection method and device | |
| US8416298B2 (en) | Method and system to perform optical moving object detection and tracking over a wide area | |
| JP3436074B2 (ja) | 車載ステレオカメラ | |
| US20060111841A1 (en) | Method and apparatus for obstacle avoidance with camera vision | |
| JP3494075B2 (ja) | 移動体の自己位置標定装置 | |
| CN103852067A (zh) | 调整飞行时间(tof)测量系统的操作参数的方法 | |
| WO2021112158A1 (ja) | 無人飛行機の飛行制御システム及び地形計測システム | |
| JP3001866B1 (ja) | 飛行体を用いた測量方法及びその装置 | |
| CN112633101A (zh) | 障碍物速度检测方法和装置 | |
| KR20210094872A (ko) | 다중센서를 활용한 통합 감시 시스템 | |
| Britt et al. | Lane tracking using multilayer laser scanner to enhance vehicle navigation and safety systems | |
| CN211032395U (zh) | 自动驾驶车辆 | |
| US20230039691A1 (en) | Distance-velocity disambiguation in hybrid light detection and ranging devices | |
| US20230342952A1 (en) | Method for coordinative measuring by terrestrial scanning with image-based interference detection of moving objects | |
| JP3409455B2 (ja) | 赤外線撮像装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060509 |