JP2018116038A - 距離計および距離測定方法 - Google Patents
距離計および距離測定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018116038A JP2018116038A JP2017093237A JP2017093237A JP2018116038A JP 2018116038 A JP2018116038 A JP 2018116038A JP 2017093237 A JP2017093237 A JP 2017093237A JP 2017093237 A JP2017093237 A JP 2017093237A JP 2018116038 A JP2018116038 A JP 2018116038A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- auxiliary
- distance
- angle
- main
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
- G06T7/73—Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
- G01C3/10—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders using a parallactic triangle with variable angles and a base of fixed length in the observation station, e.g. in the instrument
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
- G01C3/02—Details
- G01C3/06—Use of electric means to obtain final indication
- G01C3/08—Use of electric radiation detectors
- G01C3/085—Use of electric radiation detectors with electronic parallax measurement
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
- G01C3/10—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders using a parallactic triangle with variable angles and a base of fixed length in the observation station, e.g. in the instrument
- G01C3/12—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders using a parallactic triangle with variable angles and a base of fixed length in the observation station, e.g. in the instrument with monocular observation at a single point, e.g. coincidence type
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/63—Control of cameras or camera modules by using electronic viewfinders
- H04N23/633—Control of cameras or camera modules by using electronic viewfinders for displaying additional information relating to control or operation of the camera
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30244—Camera pose
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
【課題】物体と距離計の間の距離を正確に測定するための、簡単な構造および良好な可搬性を備えた距離計を提供する。
【解決手段】距離計は、レンズモジュールと、少なくとも1つの光学機能デバイスと、画像感知デバイスと、プロセッサとを含む。レンズモジュールは、視野角および中央点を有し、物体の主画像光および物体の補助画像光を受け入れる。少なくとも1つの光学機能デバイスは、レンズモジュールの視野角内に配設される。主画像光は、主画像を画像感知デバイス上に形成する。補助画像光は、それに対応して少なくとも1つの補助画像を、少なくとも1つの光学機能デバイスを通して画像感知デバイス上に形成する。プロセッサは、画像感知デバイスに電気的に接続される。プロセッサは、主画像および少なくとも1つの補助画像の画像位置にしたがって、物体と中央点の間の距離を決定する。
【選択図】図1B
【解決手段】距離計は、レンズモジュールと、少なくとも1つの光学機能デバイスと、画像感知デバイスと、プロセッサとを含む。レンズモジュールは、視野角および中央点を有し、物体の主画像光および物体の補助画像光を受け入れる。少なくとも1つの光学機能デバイスは、レンズモジュールの視野角内に配設される。主画像光は、主画像を画像感知デバイス上に形成する。補助画像光は、それに対応して少なくとも1つの補助画像を、少なくとも1つの光学機能デバイスを通して画像感知デバイス上に形成する。プロセッサは、画像感知デバイスに電気的に接続される。プロセッサは、主画像および少なくとも1つの補助画像の画像位置にしたがって、物体と中央点の間の距離を決定する。
【選択図】図1B
Description
本発明は、距離計および距離測定方法に関する。
日常生活において、ユーザは、しばしば、ユーザ自身と物体の間の距離を決定することが必要である。通常、ユーザは、視覚的観察によって距離を決定するが、視覚的観察の正確性は低い。多くの状況下で、視覚的観察は、ユーザからのニーズを満足していない。従来の技術では、ユーザと物体の間の距離は、超音波距離計によって測定され得る。一般に、超音波距離計は、音波を物体に送り出し、次いで、この音波は物体によって反射され、超音波距離計に跳ね返る。次に、送り出されている音波と跳ね返る音波との間の時間差が、超音波距離計によって測定される。この時間差に、媒体における音波の速度がかけられ、次いで、2で割られる。それにより、ユーザと物体の間の距離は、正確に算出される。しかし、超音波距離計が、距離を測定するために使用されるとき、跳ね返り音波の方向は、知られていない。
従来の技術では、一般に、距離を測定するためにレンズも使用される。たとえば、レンズを用いて距離を測定する方法の1つは、たとえば、二重レンズを使用することによるものである。方法は、物体までの距離を、人の目と物体の間の角度差をシミュレーションすることによって捉える。そうではあるが、二重レンズを使用することによって距離を測定するとき、比較的より多くのカメラ(2つ以上のカメラ)が必要とされ、それにより、結果として全体的なコストは上昇する。さらに、その後の補修コストもまた、比較的高くなる。加えて、二重レンズを使用することによって距離を測定するとき、これらのカメラ間の相違が較正されまたは合わせられることが必要とされる。その結果、距離を測定するときにより多くの時間が必要とされる。
レンズを通して距離を測定する別の方法は、たとえば、単一レンズを使用することによるものである。主な原理は、単一レンズを通して物体に焦点を合わせることである。物体が最も明確に画像化されたとき、焦点長さの変化が、距離に変換され得る。単一レンズを通して距離を測定するとき、ズームレンズが使用されることが必要とされる。そうではあるが、ズームレンズのコストは、かなり高くなる。加えて、焦点調節時間は、焦点システムのソフトウェアとハードウェアの間の相違が影響したときに大きく変動し得る。不安定な環境下では、焦点時間は増大し、構造の耐用年数は、短縮し得る。したがって、上記の課題をいかにして克服するかが、この業界における主な主題の1つである。
本発明は、物体と距離計の間の距離を正確に測定するための、簡単な構造および良好な可搬性を備えた距離計を提供する。
本発明は、さらに、物体と距離計の間の距離を正確に測定するための距離測定方法を提供する。
本発明の実施形態では、距離計が提供される。距離計は、レンズモジュールと、少なくとも1つの光学機能デバイスと、画像感知デバイスと、プロセッサとを含む。レンズモジュールは、視野角および中央点を有し、物体の主画像光および物体の補助画像光を受け入れる。少なくとも1つの光学機能デバイスは、レンズモジュールの視野角内に配設される。主画像光は、主画像を画像感知デバイス上に形成する。補助画像光は、それに対応して少なくとも1つの補助画像を、少なくとも1つの光学機能デバイスを通して画像感知デバイス上に形成する。プロセッサは、画像感知デバイスに電気的に接続される。プロセッサは、主画像および少なくとも1つの補助画像の画像位置にしたがって、物体と中央点の間の距離を決定する。
本発明の実施形態では、距離測定方法が提供される。距離測定方法は、レンズモジュールを提供することを含む。レンズモジュールは、視野角および中央点を有し、物体の主画像光および物体の補助画像光を受け入れるように構成される。少なくとも1つの光学機能デバイスが、レンズモジュールの視野角内に配設される。画像感知デバイスが、提供される。主画像が、主画像光によって画像感知デバイス上に形成される。少なくとも1つの補助画像が、少なくとも1つの光学機能デバイスを通る補助画像光によって、画像感知デバイス上に形成される。物体と中央点の間の距離は、主画像および少なくとも1つの補助画像の画像位置にしたがって決定される。
本発明の実施形態では、少なくとも1つの光学機能デバイスは、複数の光学機能デバイスを含み、少なくとも1つの補助画像は、複数の補助画像を含む。
本発明の実施形態では、プロセッサは、主画像および少なくとも1つの補助画像の画像位置、ならびにレンズモジュールと、少なくとも1つの光学機能デバイスとの間の位置関係にしたがって、少なくとも1つの特徴的三角形を決定する。プロセッサは、少なくとも1つの特徴的三角形にしたがって、物体と中央点の間の距離を決定する。
本発明の実施形態では、少なくとも1つの光学機能デバイスは、レンズモジュールの視野角内に複数の角度を規定する。角度は、主角度および少なくとも1つの補助角度を含む。物体は、主角度の範囲内に位置し、1つの光学機能デバイスは、1つの補助角度の範囲内に位置する。補助角度は、鏡像化を実行し、補助角度内に対応して位置する光学機能デバイスによって補助画像取得角度を形成する。補助画像取得角度および主角度は重複する。
本発明の実施形態では、距離計は、さらに、ユーザインターフェースを含む。ユーザインターフェースは、プロセッサに電気的に接続される。ユーザインターフェースは、物体と中央点の間の距離を表示するように構成される。
本発明の実施形態では、物体と中央点の間の距離が初期設定距離より小さいとき、ユーザインターフェースは、リマインダ信号を送信する。
前述を鑑みて、本発明の実施形態によって提供される距離計では、主画像および少なくとも1つの補助画像は、レンズモジュールおよび少なくとも1つの光学機能デバイスを設置することにより、物体によってそれぞれ形成される。主画像および少なくとも1つの補助画像は、画像感知デバイス上に画像化される。物体と中央点の間の距離は、次いで、主画像および少なくとも1つの補助画像の画像位置にしたがって、プロセッサによって決定される。従来の技術と比較して、本発明の実施形態によって提供される距離計は、簡単な構造および良好な可搬性を有し、物体と距離計の間の距離を正確に測定することができる。本発明の実施形態によって提供される距離測定方法は、物体とレンズモジュールの間の距離を正確に測定することができる。
図1Aは、本発明の実施形態による距離計の概略図である。図1Bは、図1Aのプロセッサが特徴的三角形を決定することを示す実施の図である。明確に示すために、物体、レンズモジュール、画像感知デバイス、プロセッサおよび特徴的三角形の中の対応関係のみが、図1Bに示されることに留意されたい。
図1Aを参照すれば、この実施形態では、距離計100は、レンズモジュール110と、少なくとも1つの光学機能デバイス120と、画像感知デバイス130と、プロセッサ140とを含む。レンズモジュール110は、視野角θおよび中央点112を有する。レンズモジュール110は、たとえば、光学軸(図示せず)に沿って配置された複数のレンズを含む。この実施形態では、視野角θは、レンズモジュール110が外部環境内で画像を受け入れることができる範囲として定義される。少なくとも1つの光学機能デバイス120が、レンズモジュール110の視野角θ内に配設される。詳細には、光学機能デバイス120は、視野角θ内に位置する。図1Aの距離計100では、光学機能デバイス120の数は、たとえば1つであるが、本発明はこれに限定されない。物体OB上の点Pの主画像光MILは、主画像MIを画像感知デバイス130の画像平面132上に形成する。物体OBの点Pの補助画像光AILは、それに対応して少なくとも1つの補助画像AIを、少なくとも1つの光学機能デバイス120を通して画像感知デバイス130の画像平面132上に形成する。補助画像AIの数は、たとえば、1つであるが、本発明は、これに限定されない。詳細には、主画像光MILは、主画像MIを、直接レンズモジュール110を通して画像感知デバイス130上に形成する。物体OBの補助画像光AILは、最初、光学機能デバイス120に伝えられる。次いで、光学機能デバイス120は、補助画像光AILの光学経路を変更し、それにより、補助画像光AILは、少なくとも1つの補助画像AIを、レンズモジュール110を通して画像感知デバイス130上に形成する。補助画像光AILは、たとえば、光学機能デバイス120によって反射され、こうしてその光学経路を変更する。換言すれば、レンズモジュール110は、画像感知デバイス130に光学的に結合される。
より詳細には、少なくとも1つの光学機能デバイス120は、レンズモジュール110の視野角θ内に複数の角度αを規定する。角度は、主角度αおよび少なくとも1つの補助角度α2を含む。詳細には、中央点112と、光学機能デバイス120の2つの対向する端部EN1およびEN2とを連結する連結線間に形成された角度は、補助角度α2である。補助角度α2に加えて視野角θ内に含まれる角度は、主角度α1である。物体OBは、主角度α1の範囲内に位置し、1つの光学機能デバイス120は、1つの補助角度α2の範囲内に位置する。補助角度α2は、鏡像化を実行し、補助角度α2内に対応して位置する光学機能デバイス120によって、補助画像取得角度TAを形成する。補助画像取得角度TAおよび主角度α1は、重複する。換言すれば、この実施形態によって提供される距離計100では、物体OBの主画像光MILおよび物体OBの補助画像光AILによって対応してそれぞれ形成された主画像MIおよび補助画像AIは、少なくとも1つの光学機能デバイス120を設置することにより、画像感知デバイス130上に画像化される。
この実施形態では、画像感知要素130は、たとえば、電荷結合素子(CCD)画像センサまたは相補型金属酸化膜半導体(CMOS)画像センサである。発明は、これに限定されない。
この実施形態では、光学機能デバイス120は、たとえば、反射器である。他の実施形態では、光学機能デバイス120は、たとえば、屈折器である。光学機能デバイス120は、物体OBの画像光の伝達経路を変更するように構成され、それにより、物体OBは、補助画像AIを形成する。したがって、主画像光MILおよび補助画像光AILによってそれぞれ対応して形成された主画像MIおよび補助画像AIを画像感知要素130上に形成することができる任意のタイプの光学機能デバイス120は、本発明の範囲内に含まれる。光学機能デバイス120は、反射器または屈折器に限定されない。
図1Aを参照すれば、この実施形態では、プロセッサ140は、画像感知デバイス130に電気的に接続される。プロセッサ140は、主画像MIおよび少なくとも1つの補助画像AIの画像位置にしたがって、物体OBと中央点112の間の距離を決定する。プロセッサ140が物体OBと中央点112の間の距離を決定する方法の詳細な説明は、以下の通りである。
この実施形態では、主画像MIおよび少なくとも1つの補助画像AIは、画像感知デバイス130上で画像化されるため、光学機能デバイス120およびレンズモジュール110は、固定された方法で配置される。図1Bを参照すれば、光学機能デバイス120およびレンズモジュール110は、たとえば、光学機能デバイス120の延長線124が、レンズモジュール110の主軸114を垂直に貫通し、点Hにおいて交差するようにして配置される。そうではあるが、他の実施形態では、光学機能デバイス120の延長線124は、主軸114に対して垂直でなくてもよい。本発明は、これに限定されない。点Hと中央点112の間の距離は、Xによって示される。換言すれば、Xの値は、知られており、固定される。プロセッサ140は、主画像MIおよび少なくとも1つの補助画像AIの画像位置およびレンズモジュール110と少なくとも1つの光学機能デバイス120の間の位置関係にしたがって、少なくとも1つの特徴的三角形Tを決定する。詳細には、プロセッサ140は、主画像MIおよび少なくとも1つの補助画像AIの画像位置を取得し、次いで、その画像位置からレンズモジュール110の中央点112までそれぞれ延びる延長線を形成して、特徴的三角形T1の2つの縁E1およびE2を形成する。2つの縁E1とE2間の角度は、180−θ1−θ2である。特徴的三角形T1の縁E1は、たとえば、中央点112と、光学機能デバイス120の表面上の点122との間の距離である。特徴的三角形T1の縁E2は、たとえば、中央点112と物体OBの表面上の点Pとの間の距離である。縁E1の長さは、次の公式で示される。
三角法にしたがって、縁E2の長さは、次の公式で示されることが分かる。
この実施形態では、縁E2の長さは、プロセッサ140によって、たとえば、上記の算出方法によって算出される。それにより、プロセッサ140は、特徴的三角形Tの縁E2の長さを算出することによって、中央点112と物体OBの間の距離を決定する。
この実施形態では、距離計100が、さらに、ユーザインターフェース150を含むことは、述べるに値することである。ユーザインターフェース150は、プロセッサ140に電気的に接続される。ユーザインターフェース150は、たとえば、音響/ビデオ機能を備えたディスプレイである。ユーザインターフェース150は、物体OBと中央点112の間の距離を表示するように構成される。1つの状況下では、物体OBと中央点112の間の距離が、初期設定距離より小さいとき、ユーザインターフェース150は、リマインダ信号を送信して、距離が近すぎることをユーザに知らせる(すなわち距離プロンプト)。この実施形態では、リマインダ信号は、たとえば、アラーム音または警告信号である。他の実施形態では、遠隔物体測定などのさまざまな用途が、物体OBと中央点112の間の距離の結果を適用することによって、ユーザインターフェース150に対して導き出され得る。本発明は、これに限定されない。
加えて、この実施形態では、距離計100は、主画像MIおよび補助画像AIを異なる時点で画像感知デバイス130によって感知して、物体OBと中央点112の間の距離を各々の時点で決定する。さらに、プロセッサ140は、各々の時点における物体OBと中央点112の間の距離および時点間の時間差にしたがって、距離計100に対する物体OBの相対速度を算出することができる。
上記で説明したように、この実施形態によって提供される距離計100では、物体OBは、主画像MIおよび少なくとも1つの補助画像AIを、レンズモジュール110および少なくとも1つの光学機能デバイス120を設置することによってそれぞれ形成する。主画像MIおよび少なくとも1つの補助画像AIは、画像感知デバイス130上に画像化される。プロセッサ140は、次いで、主画像MIおよび少なくとも1つの補助画像AIの画像位置にしたがって、物体OBと中央点112の間の距離を決定する。従来の超音波距離計と比較して、この実施形態によって提供される距離計100は、簡単な構造および良好な可搬性を有し、物体OBと距離計100の間の距離を正確に測定することができる。さらに、二重レンズを用いて距離を測定する従来の技術と比較して、この実施形態によって提供される距離計100はまた、比較的多くのレンズおよびカメラを使用することを回避する。したがって、この実施形態によって提供される距離計100は、生産コストが低減すると共に、補修コストも低減する。単一レンズを用いて距離を決定する従来の技術と比較して、この実施形態によって提供される距離計100は、距離を取得するために焦点長さを調整する必要はなく、換言すれば、より高価であるズームレンズは必要とされない。したがって、この実施形態によって提供される距離計100は、生産コストが低減する。
この実施形態によって提供される距離計100が、簡単な構造および良好な可搬性を有し、それによって多様な分野、たとえば車両距離測定および携帯電話距離測定の分野で使用することができることは、述べるに値することである。しかし、本発明は、距離計100が適用可能である分野に限定されない。
先述の実施形態における内容の一部は、次の実施形態において使用され、その実施形態では、同じ技術的内容の反復的な説明は省略され、同一の名称の要素は内容のその部分に参照され得ることが、説明されなければならない。詳細な説明は、次の実施形態では反復されない。
図2Aは、本発明の別の実施形態による距離計の概略図である。図2Bおよび図2Cは、図2Aのプロセッサが特徴的三角形を示す実施の図である。明確に示すために、物体、レンズモジュール、画像感知デバイス、プロセッサおよび特徴的三角形の中の対応関係のみが、図2Bおよび図2Cに示されることに留意されたい。
図2Aおよび図2Cを参照すれば、図2Aの距離計100aは、図1Aの距離計100にほぼ類似する。そうではあるが、距離計100aと距離計100の間の相違は、少なくとも1つの光学機能デバイス120が、複数の光学機能デバイス120を含み、少なくとも1つの補助画像AIが、複数の補助画像を含むことを含む。詳細には、光学機能デバイス120の数は、たとえば2つ、すなわち光学機能デバイス120aおよび光学機能デバイス120bである。補助画像AIの数は、たとえば、2つ、すなわち補助画像AI1および補助画像AI2である。補助角度α2は、鏡像化を実行し、補助角度α2内に対応して位置する光学機能デバイス120aによって補助画像取得角度TA1を形成する。補助角度α2は、鏡像化を実行し、補助角度α2内に対応して位置する光学機能デバイス120bによって補助画像取得角度TA2を形成する。補助画像取得角度TA1およびTA2ならびに主角度α1は、重複する。プロセッサ140は、主画像MIおよび補助画像AIの画像位置にしたがって、複数の特徴的三角形Tを決定する。特徴的三角形Tの数は、たとえば、2つ、すなわち(図2Bに示すような)特徴的三角形T1および(図2Cに示すような)特徴的三角形T2である。特徴的三角形T1の形成は、図1Bに示す実施形態におけるものに類似しており、したがって詳細な説明は省略される。特徴的三角形T2の形成の詳細な説明は、次の通りである。詳細には、光学機能デバイス120bおよびレンズモジュール110は、たとえば、光学機能デバイス120bの延長線122が、レンズモジュール110の主軸114を垂直に貫通し、点H2において交差するようにして配置される。そうではあるが、他の実施形態では、光学機能デバイス120bの延長線124は、主軸114に対して垂直でなくてもよい。本発明は、これに限定されない。点H2と中央点112の間の距離は、Yによって示される。プロセッサ140は、主画像MIおよび補助画像AIの画像位置を取得し、次いで、その画像位置からレンズモジュール110の中央点112までそれぞれ延びる延長線を形成して、特徴的三角形T2の2つの縁E3およびE4を形成する。2つの縁E3とE4間の角度は、180−θ1−θ3である。特徴的三角形T2の縁E3は、たとえば、中央点112と、光学機能デバイス120の表面上の点122との間の距離である。特徴的三角形T3の縁E4は、たとえば、中央点112と物体OBの表面上の点Pとの間の距離である。縁E3の長さは、次の公式で示される。
三角法にしたがって、縁E4の長さは、次の公式で示されることが分かる。
この実施形態では、縁E2および縁E4の長さは、プロセッサ140によって、たとえば、上記の算出方法によって算出される。それにより、プロセッサ140は、特徴的三角形T1の縁E2および特徴的三角形T2の縁E4の長さを算出することによって、中央点112と物体OBの間の距離を決定する。詳細には、プロセッサ140は、縁E2の長さおよび縁E4の長さを平均化することによって、中央点112と物体OBの間の距離を決定する。それにより、この実施形態における距離計100aは、複数のセットの光学機能デバイス200を設置することにより、測定の正確性をさらに向上させることができる。
図3は、本発明の実施形態による距離測定方法の流れ図である。図3を参照すれば、ステップS100において、レンズモジュール110が提供される。レンズモジュール110は、視野角θおよび中央点112を有し、物体OBの主画像光MILおよび物体OBの補助画像光AILを受け入れるように構成される。
ステップS200において、少なくとも1つの光学機能デバイス120が、レンズモジュール110の視野角θ内に配設される。
ステップS300において、画像感知デバイス130が、提供される。主画像MIは、主画像光MILによって画像感知デバイス130上に形成される。少なくとも1つの補助画像AIは、少なくとも1つの光学機能デバイス120を通る補助画像光AILによって画像感知デバイス130上に形成される。
ステップS400において、物体OBと中央点112の間の距離は、主画像MIおよび補助画像AIの画像位置、少なくとも1つの特徴的三角形、および少なくとも1つの補助画像AIの画像位置にしたがって決定される。
前述を鑑みて、本発明の実施形態によって提供される距離計および距離測定方法では、主画像および少なくとも1つの補助画像は、レンズモジュールおよび少なくとも1つの光学機能デバイスを設置することにより、物体によってそれぞれ形成される。主画像および少なくとも1つの補助画像は、画像感知デバイス上に画像化される。物体と中央点の間の距離は、次いで、主画像および少なくとも1つの補助画像の画像位置にしたがって、プロセッサによって決定される。詳細には、少なくとも1つの特徴的三角形が、主画像および少なくとも1つの補助画像の画像位置にしたがって、プロセッサによって決定される。物体と中央点の間の距離は、さらに、少なくとも1つの特徴的三角形にしたがって、プロセッサによって決定される。さらに、本発明の実施形態によって提供される距離計および距離測定方法では、測定の正確性は、複数のセットの光学機能デバイスを設置することによって向上され得る。したがって、従来の技術と比較して、本発明の実施形態によって提供される距離計は、簡単な構造および良好な可搬性を有し、物体とレンズモジュールの中央点との間の距離をより正確に測定することができる。本発明の実施形態によって提供される距離測定方法は、物体とレンズモジュールの中央点との間の距離を正確に測定することができる。
さまざまな改変形態および変形形態が、本発明の範囲または趣旨から逸脱することなく、開示された実施形態に加えられ得ることが、当業者に明白になるであろう。前述を鑑みて、本発明は、改変形態および変形形態を、これらが特許請求の範囲およびその等価物の範囲内に入ることを前提として含めることが意図される。
本発明は、物体と距離計の間の距離を測定するために使用することができる距離計および距離測定方法に関する。
100、100a:距離計
110:レンズモジュール
112:中央点
114:主軸
120、120a、120b:光学機能デバイス
124:延長線
130:画像感知デバイス
132:画像平面
140:プロセッサ
OB:物体
AI、AI1、AI2:補助画像
AIL:補助画像光
MI:主画像
MIL:主画像光
P、122、H:点
T、T1、T2:特徴的三角形
X、Y:中央点と延長線の間の距離
S100、S200、S300、S400:ステップ
TA、TA1、TA2:補助画像取得角度
α:角度
α1:主角度
α2:補助角度
E1、E2、E3、E4:縁
θ:視野角
θ1、θ2、θ3:角度
110:レンズモジュール
112:中央点
114:主軸
120、120a、120b:光学機能デバイス
124:延長線
130:画像感知デバイス
132:画像平面
140:プロセッサ
OB:物体
AI、AI1、AI2:補助画像
AIL:補助画像光
MI:主画像
MIL:主画像光
P、122、H:点
T、T1、T2:特徴的三角形
X、Y:中央点と延長線の間の距離
S100、S200、S300、S400:ステップ
TA、TA1、TA2:補助画像取得角度
α:角度
α1:主角度
α2:補助角度
E1、E2、E3、E4:縁
θ:視野角
θ1、θ2、θ3:角度
Claims (13)
- 距離計であって、
視野角および中央点を有し、物体の主画像光および前記物体の補助画像光を受け入れるレンズモジュールと、
前記レンズモジュールの前記視野角内に配設された、少なくとも1つの光学機能デバイスと、
画像感知デバイスであって、前記主画像光は、主画像を前記画像感知デバイス上に形成し、前記補助画像光は、それに対応して少なくとも1つの補助画像を、前記少なくとも1つの光学機能デバイスを通して前記画像感知デバイス上に形成する、画像感知デバイスと、
前記画像感知デバイスに電気的に接続されたプロセッサとを備え、
前記プロセッサは、前記主画像および前記少なくとも1つの補助画像の画像位置にしたがって、前記物体と前記中央点の間の距離を決定する、距離計。 - 前記少なくとも1つの光学機能デバイスが、複数の光学機能デバイスを含み、前記少なくとも1つの補助画像が、複数の補助画像を含む、請求項1に記載の距離計。
- 前記プロセッサが、前記主画像および前記少なくとも1つの補助画像の前記画像位置および前記レンズモジュールと前記少なくとも1つの光学機能デバイス間の位置関係にしたがって少なくとも1つの特徴的三角形を決定し、前記プロセッサは、前記特徴的三角形にしたがって、前記物体と前記中央点の間の前記距離を決定する、請求項1に記載の距離計。
- 前記少なくとも1つの光学機能デバイスが、前記レンズモジュールの前記視野角内に複数の角度を規定し、前記角度は、主角度および少なくとも1つの補助角度を含み、前記物体は、前記主角度の範囲内に位置し、1つの光学機能デバイスは、前記少なくとも1つの補助角度の範囲内に位置し、
前記少なくとも1つの補助角度は、鏡像化を実行し、前記補助角度内に対応して位置する前記光学機能デバイスによって補助画像取得角度を形成し、前記補助画像取得角度および前記主角度は重複する、請求項1に記載の距離計。 - 前記少なくとも1つの光学機能デバイスのタイプが、反射器および屈折器の少なくとも1つから選択される、請求項1に記載の距離計。
- 前記プロセッサに電気的に接続されたユーザインターフェースをさらに備え、前記ユーザインターフェースは、前記物体と前記中央点の間の前記距離を表示するように構成される、請求項1に記載の距離計。
- 前記物体と前記中央点の間の前記距離が、初期設定距離より小さいとき、前記ユーザインターフェースは、リマインダ信号を送信する、請求項6に記載の距離計。
- 物体とレンズモジュールの間の距離を決定するように構成された距離測定方法であって、
視野角および中央点を有し、前記物体の主画像光および前記物体の補助画像光を受け入れるように構成された、前記レンズモジュールを提供することと、
少なくとも1つの光学機能デバイスを前記レンズモジュールの前記視野角内に配設することと、
前記主画像光は、主画像を前記画像感知デバイス上に形成し、前記補助画像光は、少なくとも1つの補助画像を、前記少なくとも1つの光学機能デバイスを通して前記画像感知デバイス上に形成する、画像感知デバイスを提供することと、
前記主画像および前記少なくとも1つの補助画像の画像位置にしたがって、前記物体と前記中央点の間の距離を決定することとを含む、距離測定方法。 - 前記少なくとも1つの光学機能デバイスが、複数の光学機能デバイスを含み、前記少なくとも1つの補助画像が、複数の補助画像を含む、請求項8に記載の距離測定方法。
- 前記少なくとも1つの光学機能デバイスが、前記レンズモジュールの前記視野角内に複数の角度を規定し、前記角度は、主角度および少なくとも1つの補助角度を含み、前記物体は、前記主角度の範囲内に位置し、1つの光学機能デバイスは、前記少なくとも1つの補助角度の範囲内に位置し、
前記少なくとも1つの補助角度は、鏡像化を実行し、前記補助角度内に対応して位置する前記光学機能デバイスによって補助画像取得角度を形成し、前記補助画像取得角度および前記主角度は重複する、請求項8に記載の距離測定方法。 - 前記少なくとも1つの光学機能デバイスのタイプが、反射器および屈折器の少なくとも1つから選択される、請求項8に記載の距離測定方法。
- 前記物体と前記中央点の間の前記距離を表示するように構成されたユーザインターフェースを提供することをさらに含む、請求項8に記載の距離測定方法。
- 前記物体と前記中央点の間の前記距離が、初期設定距離より小さいとき、前記ユーザインターフェースは、リマインダ信号を送信する、請求項12に記載の距離測定方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW106102053 | 2017-01-20 | ||
TW106102053A TWI615597B (zh) | 2017-01-20 | 2017-01-20 | 測距裝置以及測距方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018116038A true JP2018116038A (ja) | 2018-07-26 |
Family
ID=60146662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017093237A Pending JP2018116038A (ja) | 2017-01-20 | 2017-05-09 | 距離計および距離測定方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20180211408A1 (ja) |
JP (1) | JP2018116038A (ja) |
CN (2) | CN206601122U (ja) |
DE (1) | DE102017116377A1 (ja) |
TW (1) | TWI615597B (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI615597B (zh) * | 2017-01-20 | 2018-02-21 | 瑞柯科技股份有限公司 | 測距裝置以及測距方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6052710A (ja) * | 1983-09-01 | 1985-03-26 | Rikagaku Kenkyusho | 距離検知装置 |
JPH05127809A (ja) * | 1991-04-19 | 1993-05-25 | Sharp Corp | 三次元空間座標入力装置 |
JP2010118716A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Isuzu Motors Ltd | ステレオ撮像装置 |
JP2010276433A (ja) * | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Tokyo Institute Of Technology | 撮像装置、画像処理装置及び距離計測装置 |
JP2011064566A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Fujitsu Ltd | 距離推定装置 |
US20120242971A1 (en) * | 2011-03-25 | 2012-09-27 | Southwest Research Institute | Omnidirectional Image Detection System With Range Information |
JP2013174510A (ja) * | 2012-02-24 | 2013-09-05 | Resonant Systems Inc | ステレオカメラユニット及び自動車用モニタシステム |
JP2015106066A (ja) * | 2013-11-29 | 2015-06-08 | 株式会社ニコン | 反射ユニットおよび撮像装置 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW523635B (en) * | 2002-03-28 | 2003-03-11 | Asia Optical Co Inc | Camera with ranging function |
TWI250793B (en) * | 2004-12-15 | 2006-03-01 | Asia Optical Co Inc | Range-finding type digital camera |
KR20090036398A (ko) * | 2007-10-09 | 2009-04-14 | 삼성테크윈 주식회사 | 뷰파인더를 구비하는 디지털 카메라와, 뷰파인더에서의화상 표시 방법과, 디지털 카메라의 촬영 방법 |
TWI476373B (zh) * | 2009-09-23 | 2015-03-11 | Pixart Imaging Inc | 利用成像位置差異以測距之測距裝置及其校正方法 |
TWI407081B (zh) * | 2009-09-23 | 2013-09-01 | Pixart Imaging Inc | 利用成像位置差異以測距之測距裝置及其校正方法 |
CN101788670A (zh) * | 2010-02-09 | 2010-07-28 | 卢波 | 一种测距仪 |
US8593574B2 (en) * | 2010-06-30 | 2013-11-26 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Apparatus and method for providing dimensional media content based on detected display capability |
TWI428567B (zh) * | 2010-09-03 | 2014-03-01 | Pixart Imaging Inc | 測距方法、測距系統與其處理軟體 |
US9360671B1 (en) * | 2014-06-09 | 2016-06-07 | Google Inc. | Systems and methods for image zoom |
TWI615597B (zh) * | 2017-01-20 | 2018-02-21 | 瑞柯科技股份有限公司 | 測距裝置以及測距方法 |
TWM541009U (zh) * | 2017-01-20 | 2017-05-01 | 瑞柯科技股份有限公司 | 測距裝置 |
-
2017
- 2017-01-20 TW TW106102053A patent/TWI615597B/zh active
- 2017-02-27 CN CN201720177548.2U patent/CN206601122U/zh active Active
- 2017-02-27 CN CN201710107150.6A patent/CN108332709A/zh not_active Withdrawn
- 2017-03-24 US US15/468,112 patent/US20180211408A1/en not_active Abandoned
- 2017-05-09 JP JP2017093237A patent/JP2018116038A/ja active Pending
- 2017-07-20 DE DE102017116377.8A patent/DE102017116377A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6052710A (ja) * | 1983-09-01 | 1985-03-26 | Rikagaku Kenkyusho | 距離検知装置 |
JPH05127809A (ja) * | 1991-04-19 | 1993-05-25 | Sharp Corp | 三次元空間座標入力装置 |
JP2010118716A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Isuzu Motors Ltd | ステレオ撮像装置 |
JP2010276433A (ja) * | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Tokyo Institute Of Technology | 撮像装置、画像処理装置及び距離計測装置 |
JP2011064566A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Fujitsu Ltd | 距離推定装置 |
US20120242971A1 (en) * | 2011-03-25 | 2012-09-27 | Southwest Research Institute | Omnidirectional Image Detection System With Range Information |
JP2013174510A (ja) * | 2012-02-24 | 2013-09-05 | Resonant Systems Inc | ステレオカメラユニット及び自動車用モニタシステム |
JP2015106066A (ja) * | 2013-11-29 | 2015-06-08 | 株式会社ニコン | 反射ユニットおよび撮像装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20180211408A1 (en) | 2018-07-26 |
TWI615597B (zh) | 2018-02-21 |
CN206601122U (zh) | 2017-10-31 |
TW201827786A (zh) | 2018-08-01 |
DE102017116377A1 (de) | 2018-07-26 |
CN108332709A (zh) | 2018-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH10253351A (ja) | 測距装置 | |
CN101672620B (zh) | 电子设备及测量物体尺寸的方法 | |
TWI652506B (zh) | 用作斜視相機鏡頭的光學系統 | |
JP2001281049A (ja) | 輝度の視野角依存性ならびに場所依存性測定装置及びその測定方法 | |
CN105717511B (zh) | 基于线束激光器和普通摄像头芯片的多点测距方法 | |
JP5455033B2 (ja) | 距離画像入力装置と車外監視装置 | |
WO2020018308A1 (en) | Method and apparatus for focus correction of multi-image laser beam quality measurements | |
JP2018116038A (ja) | 距離計および距離測定方法 | |
TWI323125B (en) | An method for auto-adjusting the focus of the digital camera | |
JP2011147079A (ja) | 撮像装置 | |
WO2020134412A1 (zh) | 一种光轴夹角测量调整装置 | |
JP5264847B2 (ja) | 測距装置、レンズシステムおよび撮像装置 | |
WO2019061650A1 (zh) | 三维图像采集设备及方法 | |
TWM541009U (zh) | 測距裝置 | |
WO2020066068A1 (ja) | ステレオカメラシステム、及び測距方法 | |
JP2011169853A (ja) | 距離画像取得装置 | |
CN209894134U (zh) | 多目测量装置 | |
KR100763941B1 (ko) | 전방향 스테레오 영상 장치 | |
GB2366107A (en) | Technique for increasing the optical signal/noise ratio of a laser range finder | |
JP2007240276A (ja) | 距離計測装置・撮像装置、距離計測方法・撮像方法、距離計測プログラム・撮像プログラムおよび記憶媒体 | |
US9546860B2 (en) | Method and system for contactless dimensional measurement of articles | |
TW201013154A (en) | Electrical device and method for measuring size of object | |
CN113124820B (zh) | 一种基于曲面镜的单目测距方法 | |
US11774239B1 (en) | Optical measurement device and calibration method thereof | |
CN117579798B (zh) | 一种投影设备标定方法、装置和电子设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180628 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181022 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190121 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20190215 |