JP2983212B1 - 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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- JP2983212B1 JP2983212B1 JP10316018A JP31601898A JP2983212B1 JP 2983212 B1 JP2983212 B1 JP 2983212B1 JP 10316018 A JP10316018 A JP 10316018A JP 31601898 A JP31601898 A JP 31601898A JP 2983212 B1 JP2983212 B1 JP 2983212B1
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- Japan
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- video camera
- distance measuring
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Abstract
【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】 ビデオカメラ１４と、このビデオカメラ
１４を所定角度回動可能な取り付け装置１２と、ビデオ
カメラ１４を取り付け装置１２上で所定角度回動させる
駆動装置とを備える。ビデオカメラ１４により撮影され
た画像の位置を所定の基準位置からのフレーム数である
画像枚数として検知し、その枚数から角度を計算する回
動角度検出装置を設け、この回動角度から所定の対象物
の位置を計算する。
できる測距装置と測距方法を提供する。 【解決手段】 ビデオカメラ１４と、このビデオカメラ
１４を所定角度回動可能な取り付け装置１２と、ビデオ
カメラ１４を取り付け装置１２上で所定角度回動させる
駆動装置とを備える。ビデオカメラ１４により撮影され
た画像の位置を所定の基準位置からのフレーム数である
画像枚数として検知し、その枚数から角度を計算する回
動角度検出装置を設け、この回動角度から所定の対象物
の位置を計算する。
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、
ビデオカメラと、このビデオカメラを所定角度回動可能
な取り付け装置と、上記ビデオカメラを上記取り付け装
置上で所定角度回動させる駆動装置と、上記ビデオカメ
ラにより撮影された画像の位置を所定の基準位置からの
フレーム数である画像枚数として検知しその枚数から角
度を計算する回動角度検出装置とを設け、この回動角度
から所定の対象物の位置を計算する測距装置である。さ
らに、上記ビデオカメラは、上記取り付け装置上で水平
に３６０度一定速度で回動するものである。
ビデオカメラと、このビデオカメラを所定角度回動可能
な取り付け装置と、上記ビデオカメラを上記取り付け装
置上で所定角度回動させる駆動装置と、上記ビデオカメ
ラにより撮影された画像の位置を所定の基準位置からの
フレーム数である画像枚数として検知しその枚数から角
度を計算する回動角度検出装置とを設け、この回動角度
から所定の対象物の位置を計算する測距装置である。さ
らに、上記ビデオカメラは、上記取り付け装置上で水平
に３６０度一定速度で回動するものである。
【０００６】またこの発明は、ビデオカメラを水平方向
に所定角度回動可能に設け、このビデオカメラからの周
囲の映像について、所定の複数の基準位置からの所定の
測定対象物の位置を上記ビデオカメラの撮影画像枚数と
して捉え、測定対象物の画像が測定基準位置に至るまで
の画像枚数を基にその測定対象物の位置を演算する測距
方法である。
に所定角度回動可能に設け、このビデオカメラからの周
囲の映像について、所定の複数の基準位置からの所定の
測定対象物の位置を上記ビデオカメラの撮影画像枚数と
して捉え、測定対象物の画像が測定基準位置に至るまで
の画像枚数を基にその測定対象物の位置を演算する測距
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整準台１２と、この整準台１
２に固定されたビデオカメラ部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ビデオカメラ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、水平をみる気泡管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
られたビデオ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整準台１２と、この整準台１
２に固定されたビデオカメラ部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ビデオカメラ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、水平をみる気泡管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
られたビデオ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に示すように、
ビデオカメラ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。ビデオカメラ１４の出力
はデジタルデータであれば好ましいが、デジタルデータ
でない場合は、Ａ／Ｄ変換した後コンピュータ２４に入
力する。
ビデオカメラ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。ビデオカメラ１４の出力
はデジタルデータであれば好ましいが、デジタルデータ
でない場合は、Ａ／Ｄ変換した後コンピュータ２４に入
力する。
【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上にビデオカメラ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、
ビデオカメラ１４を水平に位置させる。そして、ビデオ
カメラ１４をＯＮして、駆動装置によりビデオカメラ１
４を整準台１２上で３６０度回動させる。これにより３
６０度周囲の画像がビデオテープに記録される。これを
図４，図５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。
距地点において整準台１２上にビデオカメラ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、
ビデオカメラ１４を水平に位置させる。そして、ビデオ
カメラ１４をＯＮして、駆動装置によりビデオカメラ１
４を整準台１２上で３６０度回動させる。これにより３
６０度周囲の画像がビデオテープに記録される。これを
図４，図５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。
【００１０】この後ビデオカメラ１４によるビデオテー
プの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、ビデオカメラ１４の初期位置から３６０
度回動するまでの各フレーム順にフレーム番号を付す。
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。
プの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、ビデオカメラ１４の初期位置から３６０
度回動するまでの各フレーム順にフレーム番号を付す。
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度の画
像を一定の時間で撮影する。そしてこれを再生すると、
図３のＦ１〜Ｆ４に示すように、建物３０が各フレーム
毎にわずかづつ位置が移動して見える。この画像から測
距用の情報を得るには、基準位置から画面上で固定され
た十字位置に建物の基準点例えば角部Ｃが位置した状態
のフレーム番号をその建物の位置情報としてコンピュー
タ２４内に記憶させる。これを基準位置Ａ，Ｂについて
各々行う。また、測定対象物の建物が複数ある場合は、
各対象物の基準点について同様に各々フレーム番号を記
憶する。
像を一定の時間で撮影する。そしてこれを再生すると、
図３のＦ１〜Ｆ４に示すように、建物３０が各フレーム
毎にわずかづつ位置が移動して見える。この画像から測
距用の情報を得るには、基準位置から画面上で固定され
た十字位置に建物の基準点例えば角部Ｃが位置した状態
のフレーム番号をその建物の位置情報としてコンピュー
タ２４内に記憶させる。これを基準位置Ａ，Ｂについて
各々行う。また、測定対象物の建物が複数ある場合は、
各対象物の基準点について同様に各々フレーム番号を記
憶する。
【００１２】これにより、図５に示すように、建物３０
について、その基準点である角部Ｃの位置が、基準位置
Ａ，Ｂを結ぶ線分からの角度α１，β１として得られ
る。この角度は、ビデオカメラ１４の回動速度と建物３
０の基準点Ｃが測距の十字点と重なるまでのフレーム
数、すなわち基準点Ｃのフレーム番号により計算され
る。例えばビデオカメラ１４の回転速度がωrad／sec、
基準点Ｃのフレーム数Ｆとすると、１フレームは１／３
０秒であるから、角度α１＝３０・Ｆ・ωで求められ
る。
について、その基準点である角部Ｃの位置が、基準位置
Ａ，Ｂを結ぶ線分からの角度α１，β１として得られ
る。この角度は、ビデオカメラ１４の回動速度と建物３
０の基準点Ｃが測距の十字点と重なるまでのフレーム
数、すなわち基準点Ｃのフレーム番号により計算され
る。例えばビデオカメラ１４の回転速度がωrad／sec、
基準点Ｃのフレーム数Ｆとすると、１フレームは１／３
０秒であるから、角度α１＝３０・Ｆ・ωで求められ
る。
【００１３】従って、精度を上げるにはビデオカメラ１
４の回転速度が遅いほうがよいが測定時間等を考慮する
と、例えば１フレームを１／１２０度となるように設定
すると、３６０度回動するのに要する時間ｍは、ｍ＝１
／３０・１２０・３６０／６０＝２４分である。これに
より、この測距方法により誤差ｄは、１フレーム分であ
るから、例えば１００ｍ先での誤差ｄは ｄ＝（１／１２０／３６０）・２π・１００・１００≒
１．４５ｃｍ となり、きわめて精度のよい測量が可能となる。ただ
し、コンピュータ２４のモニタ上での基準点の取り方に
よりフレーム番号がずれることもあるので、その用途に
合わせて適宜ビデオカメラの回動速度を設定するればよ
い。
４の回転速度が遅いほうがよいが測定時間等を考慮する
と、例えば１フレームを１／１２０度となるように設定
すると、３６０度回動するのに要する時間ｍは、ｍ＝１
／３０・１２０・３６０／６０＝２４分である。これに
より、この測距方法により誤差ｄは、１フレーム分であ
るから、例えば１００ｍ先での誤差ｄは ｄ＝（１／１２０／３６０）・２π・１００・１００≒
１．４５ｃｍ となり、きわめて精度のよい測量が可能となる。ただ
し、コンピュータ２４のモニタ上での基準点の取り方に
よりフレーム番号がずれることもあるので、その用途に
合わせて適宜ビデオカメラの回動速度を設定するればよ
い。
【００１４】以上により、Ａ，Ｂ地点からの測距対象の
建物３０の基準点Ｃでのフレーム番号が求められると、
その基準点Ｃの角度α１，β１が算出され、この角度α
１，β１が求まると、ＡＢ間の距離が既知であるので、
三角関数を用いた既存のコンピュータプログラムにより
求められる。
建物３０の基準点Ｃでのフレーム番号が求められると、
その基準点Ｃの角度α１，β１が算出され、この角度α
１，β１が求まると、ＡＢ間の距離が既知であるので、
三角関数を用いた既存のコンピュータプログラムにより
求められる。
【００１５】この実施形態の測距装置と測距方法によれ
ば、市販のビデオカメラ、整準台及びコンピュータを用
いて簡単に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、市販のビデオカメラ、整準台及びコンピュータを用
いて簡単に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。
【００１６】なお、測距に際して、必ずしも３６０度回
動させる必要はなく、基準位置からのフレーム数を正確
に計数可能であればよい。
動させる必要はなく、基準位置からのフレーム数を正確
に計数可能であればよい。
【００１７】
【発明の効果】この発明の測距装置と測距方法は、ビデ
オ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。
オ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。
【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による各フレ
ーム（Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４）を示す概略図である。
ーム（Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４）を示す概略図である。
【図４】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 ビデオカメラ １６ 取り付け部 １８ 気泡管 ２０ 保持部
Claims (3)
- 【請求項１】 ビデオカメラと、このビデオカメラを所
定角度回動可能な取り付け装置と、上記ビデオカメラを
上記取り付け装置上で所定角度回動させる駆動装置と、
上記ビデオカメラにより撮影された画像の位置を所定の
基準位置からの画像枚数として検知しその枚数から角度
を計算する回動角度検出装置とを設け、この回動角度か
ら所定の対象物の位置を計算することを特徴とする測距
装置。 - 【請求項２】 上記ビデオカメラは、上記取り付け装置
上で水平に３６０度一定速度で回動するものである請求
項１記載の測距装置。 - 【請求項３】 ビデオカメラを水平方向に所定角度回動
可能に設け、このビデオカメラからの周囲の映像につい
て、所定の基準位置からの所定の測定対象物の位置を上
記ビデオカメラの撮影画像枚数として捉え、測定対象物
の画像が測定基準位置に至るまでの画像枚数を基にその
測定対象物の位置を演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 |
|---|---|---|---|
| JP10316018A JP2983212B1 (ja) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | 測距装置と測距方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10316018A JP2983212B1 (ja) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | 測距装置と測距方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2983212B1 true JP2983212B1 (ja) | 1999-11-29 |
| JP2000146571A JP2000146571A (ja) | 2000-05-26 |
Family
ID=18072343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10316018A Expired - Fee Related JP2983212B1 (ja) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | 測距装置と測距方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2983212B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4824861B2 (ja) * | 2001-04-11 | 2011-11-30 | 哲雄 太田 | 高さ測定方法 |
-
1998
- 1998-11-06 JP JP10316018A patent/JP2983212B1/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000146571A (ja) | 2000-05-26 |
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Legal Events
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