JP2020020667A - 測距装置および車載カメラシステム - Google Patents
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Abstract
Description
ここで、開口部SP(R1)の中心を通過して縮小面の中心に至る基準光線(中心主光線)の経路を基準軸とする。このとき、中心点Pは基準軸と開口部SPの中心点との交点、ローカル原点Qは基準軸と第一の反射面R2との交点、ローカル原点Rは基準軸と第二の反射面R3との交点にそれぞれ相当する。また本実施例において、第一の反射面R2と第二の反射面R3とを含む複数の反射面のうち少なくとも一つの反射面に関して、基準軸との交点における面法線が基準軸に対して傾いている。
更に好ましくは、以下の条件式(5b)を満足する。
本実施例の撮像光学系(反射光学系)121は、YZ平面内において、Z軸を中心として±40度の画角を有し、XZ平面内においてはZ軸を中心として±20度の画角を有する。また本実施例において、∠QSR=73(deg)である。このような構成により、光学系の変位や変形による像ズレが発生した状態においても、外部の校正装置を用いることなく距離算出精度を向上させることが可能となる。
111a、121a 撮像光学系(第一の光学系)
111b、121b 撮像光学系(第二の光学系)
116a マーカー(第一の指標)
116b マーカー(第二の指標)
Claims (19)
- 第一の光学系と、
第二の光学系と、
前記第一の光学系の撮像範囲内に配置された第一の指標と、
前記第二の光学系の撮像範囲内に配置された第二の指標と、
前記第一の光学系により形成された前記第一の指標の像の位置情報および前記第二の光学系により形成された前記第二の指標の像の位置情報を検出する撮像素子と、を有することを特徴とする測距装置。 - 前記第一の指標は、前記第二の光学系の撮像範囲外に配置されており、
前記第二の指標は、前記第一の光学系の撮像範囲外に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の測距装置。 - 前記撮像素子は、
前記第一の光学系により形成された第一の視差画像を取得する第一の撮像素子と、
前記第二の光学系により形成された第二の視差画像を取得する第二の撮像素子と、を有することを特徴とする請求項1または2に記載の測距装置。 - 前記第一の光学系および前記第二の光学系は、ステレオ画像を形成するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の測距装置。
- 被写体に関する距離情報を算出する画像処理部を更に有し、
前記第一の撮像素子は、前記第一の光学系により形成された前記第一の指標の像の位置情報を検出し、
前記第二の撮像素子は、前記第二の光学系により形成された前記第二の指標の像の位置情報を検出し、
前記画像処理部は、前記ステレオ画像と、前記第一の指標の像の位置情報と、前記第二の指標の像の位置情報とに基づいて、前記被写体に関する前記距離情報を算出することを特徴とする請求項4に記載の測距装置。 - 前記画像処理部は、
前記第一の指標の像の位置情報と前記第二の指標の像の位置情報とに基づいて、測距のための補正値を算出する補正値算出部と、
前記ステレオ画像と前記補正値とに基づいて、前記距離情報を算出する距離情報算出部と、を有することを特徴とする請求項5に記載の測距装置。 - 前記補正値は、前記被写体に関する視差量に含まれる像ズレ量の影響を補正するためのデータであることを特徴とする請求項6に記載の測距装置。
- 前記第一の光学系および前記第二の光学系のそれぞれの少なくとも一部は、反射面を有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の測距装置。
- 前記第一の光学系および前記第二の光学系のそれぞれの焦点距離をf、前記第一の光学系および前記第二の光学系のそれぞれの主点から合焦位置までの距離をs、FナンバーをF、前記撮像素子の画素ピッチをδ、前記第一の光学系および前記第二の光学系のそれぞれの前記主点から前記第一の指標または前記第二の指標までの距離をLとするとき、
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の測距装置。 - 前記第一の光学系および前記第二の光学系を収容する第一のフレームと、
前記第一のフレームよりも外側に配置された第二のフレームと、を更に有し、
前記第一の指標および前記第二の指標は、前記第一のフレームに設けられていることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の測距装置。 - 前記第一の光学系および前記第二の光学系はそれぞれ、
拡大側から縮小側へ順に、前記第一の指標または前記第二の指標、開口部、第一の曲率を有する第一の反射面、および、第二の曲率を有する第二の反射面を有し、
前記開口部の中心を通過して縮小面の中心に至る基準光線の経路を基準軸として、前記第一の指標または前記第二の指標の中心点をS、前記基準軸と前記第一の反射面との交点をQ、前記基準軸と前記第二の反射面との交点をR、前記交点Qと前記中心点Sとを結ぶ線分QSと前記中心点Sと前記交点Rとを結ぶ線分SRとのなす角度(deg)を∠QSRとするとき、
60<∠QSR<120
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の測距装置。 - 前記第一の反射面と前記第二の反射面とを含む複数の反射面のうち少なくとも一つの反射面に関して、前記基準軸との交点における面法線が前記基準軸に対して傾いていることを特徴とする請求項11に記載の測距装置。
- 任意のタイミングで前記第一の指標および前記第二の指標の表示と非表示とを切り替え可能な透過型の光学素子を更に有することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の測距装置。
- 前記光学素子を制御する制御部を更に有し、
前記制御部は、第一の領域よりも被写体のテクスチャの少ない第二の領域に前記第一の指標および前記第二の指標を表示するように前記光学素子を制御することを特徴とする請求項13に記載の測距装置。 - 前記光学素子を制御する制御部を更に有し、
前記制御部は、第一の領域よりも被写体と前記第一の指標または前記第二の指標との輝度値の差が大きい第二の領域に前記第一の指標および前記第二の指標を表示するように前記光学素子を制御することを特徴とする請求項13に記載の測距装置。 - 請求項1乃至15のいずれか1項に記載の測距装置と、前記測距装置により取得された被写体に関する距離情報に基づいて自車両と前記物体との衝突可能性を判定する衝突判定部と、を有することを特徴とする車載カメラシステム。
- 前記自車両と前記物体との衝突可能性が有ると判定された場合に、前記自車両の各輪に制動力を発生させる制御信号を出力する制御装置を有することを特徴とする請求項16に記載の車載カメラシステム。
- 前記自車両と前記物体との衝突可能性が有ると判定された場合に、前記自車両の運転者に対して警報を発する警報装置を有することを特徴とする請求項16または17に記載の車載カメラシステム。
- 請求項1乃至15のいずれか1項に記載の測距装置を備え、該測距装置を保持して移動可能であることを特徴とする移動装置。
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