JP3219458B2 - 距離測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、視野全体から多数の測
距データを得るようにした距離測定装置に係り、特にロ
ボットなどの物体認識装置として適用可能な距離測定装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学結像部を有する画像・映像入
力装置において、被写体までの距離を測定する機能は、
例えばカメラの自動焦点機構やロボットの物体認識に必
要な機能である。

【０００３】例えば、自動焦点カメラは、その殆どが視
野内の中央部など特定の限定された領域について対象物
までの距離を測定するものである。ところが視野内に光
学系の焦点深度の幅を越える範囲にわたって距離の異な
る複数の物体が存在し、しかも各々の物体までの距離情
報が同時に必要とされる目的に対しては、従来の自動焦
点機能に用いられている距離測定（以下、測距と略記す
る）機構では適応が困難である。

【０００４】このような視野内の多数の領域を測距対象
とする装置としては、特開昭６１−７０４０７号公報に
より開示された技術がある。これは、視野を複数の部分
視野に分割すると共に分割した部分視野ごとの測距デー
タの代表値と、この代表値に対する他の測距データの関
係を判定するための判定値を各部分視野ごとに求め、こ
れを記憶する手段を設けたものである。この技術を用い
れば分割された部分視野に結像される各物体までの距離
を測定することが可能である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像入力装置における測距機能としては、視野内の一部
の領域のみを測距の対象とするものが殆どであったた
め、視野内に多数の物体が結像されるような場合におい
て複数の物体に対する測距を同時に行なうのは難しかっ
た。

【０００６】また、従来の複数被写体に対する測距法
は、視野を領域分割した各々の部分視野について測距を
行なうものであるため、複数物体の配置や大きさに対す
る適用が難しい。即ち、この方法では各部分視野が必ず
しも個々の対象物に対応するとは限らず部分視野内に複
数の物体が結像されていたり、逆に物体の像の大きさに
対して部分視野が小さすぎたりといった不都合が生じる
可能性がある。さらに、測距の対象となる画像領域を小
さくすることにより測距に用いる信号の信号雑音比（Ｓ
／Ｎ）が劣化し、エラーが増えるという不都合が生じ
る。

【０００７】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする所は、視野内に存在する複数物体に
対して同時に測距可能で、Ｓ／Ｎ的にも有利で適用性の
高い実用的な距離測定装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の距離測定装置は、複数の物体面を有する被
写体像を結像する光学結像系と、前記光学結像系の物体
面における合焦位置を移動させる合焦面制御手段と、前
記光学結像系により結像された被写体像を電気的画像信
号に変換する撮像手段と、前記撮像手段により得られた
電気的画像信号から特定周波数帯域の信号を検出するコ
ントラスト検出手段と、前記合焦面制御手段により合焦
位置を移動させながら前記コントラスト信号を検出する
ことにより得られるコントラスト信号の合焦位置に対す
るコントラストカーブをフーリエ変換するフーリエ変換
手段と、前記光学結像系の単一面に対する基本コントラ
ストカーブをフーリエ変換したデータを予め記憶する記
憶手段と、前記フーリエ変換されたコントラストカーブ
を前記基本コントラストカーブをフーリエ変換したデー
タで除算する除算手段と、前記除算手段の出力を逆フー
リエ変換する逆フーリエ変換手段と、前記逆フーリエ変
換手段の出力からピークを検出するピーク検出手段とを
具備し、上記ピーク検出手段により検出されたピークに
基づいて被写体像の各物体面までの距離を測定すること
を特徴とする。

【０００９】

【作用】即ち、本発明の距離測定装置では、光学結像系
により複数の物体面を有する被写体像が結像され、合焦
面制御手段により前記光学結像系の物体面における合焦
位置が移動させられる。そして、撮像手段により前記光
学結像系により結像された被写体像が電気的信号に変換
され、コントラスト検出手段により前記撮像手段により
得られた電気的画像信号から特定周波数帯域の信号が検
出される。そして、フーリエ変換手段により前記合焦面
制御手段によって合焦位置を移動させながら前記コント
ラスト信号を検出することにより得られるコントラスト
信号の合焦位置に対するコントラストカーブがフーリエ
変換される。さらに、記憶手段により前記光学結像系の
単一面に対する基本コントラストカーブをフーリエ変換
したデータが記憶され、除算手段により前記フーリエ変
換されたコントラストカーブが前記基本コントラストカ
ーブをフーリエ変換したデータで除算される。そして、
逆フーリエ変換手段により前記除算手段の出力が逆フー
リエ変換され、ピーク検出手段により前記逆フーリエ変
換手段の出力からピークが検出される。そして、このピ
ークに基づいて被写体像の各物体面までの距離が測定さ
れる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明が採用した合焦面を光軸方向に
移動させながら入力した画像の空間周波数特性から個々
の物体の距離を推定する方法について説明する。

【００１１】まず、コントラストカーブは、入力画像の
特定空間周波数のパワーを画像を入力する際の合焦面を
光軸方向に移動しながら測定することにより得られる。
以下、これを定式化する。ある物体面ｓに焦点を合わせ
たときの対象物体面ｔの入力画像は、（１）式の様に表
現することができる。 ｇt(x,y;t,s)＝ｈ(x,y;t,s) ＊ｆt(x,y)＋ｎ(x,y) …(1) ただし、 ｈ(x,y;t,s) ：物体面ｓに合焦させたときの対象面ｔの
伝達関数（以下、ＰＳＦと略す） ｆt(x,y) ：対象面ｔの原画像。 ｎ(x,y) ：加法的に加わるノイズ。 ｇt(x,y;t,s)：観測される対象面ｔの画像。 ＊ ：コンボリューションを表わすオペレー
タ。 ここで、議論を簡略化するために、上記ＰＳＦは次式に
依存すると仮定する。

【００１２】

【数１】 実用的には、多くの場合このように仮定しても構わない
と考えられるので、以下、（ｔ，ｓ）をｚと書き改める
ことにする。

【００１３】次に、対象面ｔのコントラストカーブｂt
(u1,v1;z)を（２）式に示すように観測される画像信号
のある狭い空間周波数帯域［( ｕ1,ｖ1),(ｕ1 ＋Δｕ,
ｖ1 ＋Δｖ) ］のパワーとして表す。

【００１４】

【数２】

【００１５】ここで、Ｈ(u,v;z) はｈ(x,y;z) のフーリ
エ変換（ＯＴＦ）、Ｆt(u,v)はｆt(x,y)のフーリエ変
換、ｎ(z) はコントラストカーブを測定する際に混入す
るノイズ成分をそれぞれ示す。よって、（２）式は下記
の（３）式の様に書き改めることができる。 ｂt(u1,v1;z)＝ａt(u1,v1)e(u1,v1;z)＋ｎ(z) …（３）

【００１６】

【数３】

【００１７】上記（３）乃至（５）式より、コントラス
トカーブｂｔ （ｕ１ ，ｖ１ ；ｚ） は対象となる
狭帯域における画像ｆt(x,y)の積分値ａt (u1 ,v1 ) が
ゲインになるが、基本的にはＯＴＦに依存するｅ(u1 ,v
1 ;z）の関数である。

【００１８】つまり、コントラストカーブの基本形状は
対象面の画像には依存せず、光学結像系にのみ依存する
ことがわかる。図５は、コントラストカーブの概念図を
示したものである。次に、視野内に距離の異なる複数の
対象物が存在する場合に測定されるコントラストカーブ
から個々の対象物の距離を推定する方法について説明す
る。

【００１９】ここで、図６に示すようなＭ層の面で構成
される対象物を仮定すると、ｚ＝ｚt （ｔ＝１，２，
…，Ｍ）の位置に存在する物体面ｔのコントラストカー
ブｂt(z)（ノイズは省く）は（６）式で表わされる。以
下、コントラストカーブの対象空間周波数を表わす添え
字(u1 ,v1 ）は省略する。 ｂt ＝ａt ｅ(z-zt ) …(6) 一方、全ての層が観測できる画像から得られるコントラ
ストカーブｂa(z)は（７）式の様に表わされる。

【００２０】

【数４】

【００２１】この（７）式の第２項は、隣接する層間の
距離が光学系の焦点深度に比べて小さく、且つ隣接層面
の画像の相関が強い場合にコントラストカーブに影響す
るが、この項の寄与は小さいので、以下、この第２項は
無視することにする。この場合、（７）式を最終的に
（８）式で表現することができる。

【００２２】

【数５】 この（８）式をフーリエ変換すると（９）式で示すよう
になる。

【００２３】

【数６】 但し、Ｂa(ξ)＝Ｆ［ｂa(z)］，Ｅ(ξ)＝Ｆ［ｅ(z)］，Ｎ(ξ)＝Ｆ［ｎ(z)］ （Ｆ［ ］；フーリエ変換のオペレータ） 次に、Ｂa(ξ)をＥ(ξ)で割って逆フーリエ変換して得
られるｐ(z)は、（１０）式で示すことができる。 ｐ(z) ＝Ｆ^-1［Ｂa(ξ)／Ｅ(ξ)］ ＝Ｆ^-1［Σａt ｅｘｐ［-j2πξzt］＋Ｆ^-1［Ｎ(ξ)／Ｅ(ξ)］ ＝Σａt δ(zt)＋ｎ′(z) …(10)

【００２４】上記（９），（１０）式に示すような操作
を行なえば、（１０）式よりｚ＝ｚt の位置にピークが
出現することが予測される。つまり、コントラストカー
ブは光学系の特性だけにより決定されるので、あらかじ
め基本コントラストカーブの形状ｅ(z) を記憶しておけ
ば、測定されたコントラストカーブから各物体の位置を
計測することができると考えられる。

【００２５】尚、これまでは議論をしやすくするために
層状の対象物を仮定したが、任意の形状を有する対象
物、あるすは複数の物体が存在する場合に対しても同じ
理論で同時に複数の距離を求めるこができるのは自明で
ある。

【００２６】次に、図７（ａ）乃至（ｃ）を参照して本
方法による作用について説明する。図７（ａ）は仮定し
たコントラストカーブを示し、図７（ｂ）はｚ＝ｚ１，
ｚ２，ｚ３，ｚ４の位置に対象物体面を仮定したときの
ｂt(z)（ｔ＝１，２，３，４）、及びこれらの合成コン
トラストカーブｂa(z)を示す。そして，図７（ｃ）は
（１０）式に基づいて算出したｐ(z) を示す。

【００２７】図７（ｂ）の合成コントラストカーブから
は一見２つのピークしか見られないが、図７（ｃ）の結
果ではｚ＝ｚ１，ｚ２，ｚ３，ｚ４の位置にピークが現
れるため各々の物体面の位置を推定することができる。
以下、前述したような原理に基づく本発明の実施例につ
いて説明する。

【００２８】図１は本発明の第１の実施例の構成を示す
図である。同図に示すように、本実施例の距離測定装置
は撮像装置１、画像プロセッサ２、テレビジョン（Ｔ
Ｖ）モニタ３、マン＝マシーンインターフェイス４によ
り構成されている。

【００２９】そして、上記撮像装置１は、更にレンズ１
１、レンズ駆動装置１２、ＴＶカメラ１３からなり、該
ＴＶカメラ１３は画像プロセッサ２におけるアナログ／
ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器２１に接続されている。

【００３０】また、上記画像プロセッサ２では、上記Ａ
／Ｄ変換器２１は画像メモリ２２に接続されており、該
画像メモリ２２はディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換
器２３を介してＴＶモニタ３に接続されていると共に、
内部バス２８を介して中央演算処理装置（ＣＰＵ）２
４、メモリ２５、ディジタルシグナルプロセッサ(DSP;d
igital signal processor)２６、リードオンリメモリ
（ＲＯＭ）２７にそれぞれ接続されており、更に投影パ
ターン検出部２９にも接続されている。この投影パター
ン検出部２９では、加算器２９１ａ，ｂはラッチ２９２
ａ，ｂに接続されており、該ラッチはメモリ２９３ａ，
ｂに接続されている。そして、メモリ２９３ａ，２９３
ｂは内部バス２８に接続されている。

【００３１】さらに、上記撮像装置１におけるレンズ駆
動装置１２は、画像プロセッサ２におけるＣＰＵ２４か
らの指令信号により所定の位置に合焦面が設定されるよ
うに構成されており、レンズ１１内に含まれる焦点レン
ズの位置を検出するエンコーダが内蔵され、合焦面の位
置の情報がＣＰＵ２４へ送られるようになっている。そ
して、マン＝マシーンインタフェース４はＣＰＵ２４と
接続され操作者が指令を送ったり、処理結果がディスプ
レイ上に表示できるように構成されている。このような
構成において、レンズ１１により結像され、ＴＶカメラ
１３により撮像されて得られた画像信号は、画像プロッ
サ２内に入力されると、Ａ／Ｄ変換器２１によりディジ
タル信号に変換され、画像メモリ２２に記録される。そ
して、この画像メモリ２２に記録された画像信号は投影
パターン検出部２９に転送され、画像のＸ方向及びＹ方
向の投影パターンが検出される。

【００３２】この投影パターン検出部２９に画像信号が
入力されると、加算器２９１ａ、ラッチ２９２ａ、メモ
リ２９３ａは画像のＸ方向の１次元パターンをＹ方向に
ついて累積加算して得られるＸ方向の投影パターンを導
出する。即ち、画像メモリ２２中の所定のＭ×Ｎ画素の
領域からラスタースキャン式に転送されてくる画素信号
が、加算器２９１ａによってメモリ２９２ａに記録され
る。そして、対応するＸアドレスの値と加算され、結果
はラッチ２９２ａに一度保持された後にメモリ２９３ａ
に再び記録される。このような操作が所定のライン数Ｎ
繰り返されることにより、Ｍ個の画素で構成されるＸ方
向の投影パターンがメモリ２９３ａに記録される。

【００３３】Ｙ方向に対しても同様にして、加算器２９
１ｂ、ラッチ２９２ｂ、メモリ２９３ｂではＮ個のＹ方
向のパターンをＭ回累積加算したＹ方向の投影パターン
が導出され、結果はメモリ２９３ｂに記録される。

【００３４】メモリ２９３ａ、２９３ｂに記録された各
投影パターンは、内部バス２８を介してＤＳＰ２６に送
られ、上記（１１），（１２）式の計算が行なわれてコ
ントラストｂX ，ｂY が算出され、メモリ２５に記録さ
れる。

【００３５】

【数７】 ここで、ｇX(x)，ｇY(y)はＸ，Ｙ方向の投影パターンを
示す。

【００３６】以上の動作は、撮像装置１内のレンズ駆動
装置１２が合焦面ｚを光軸方向に少しづつ移動させる度
に繰り返し行なわれる事で、Ｘ，Ｙ方向のコントラスト
カーブｂaX(z) ，ｂaY(z) が検出され、その結果はメモ
リ２５に記録される。

【００３７】尚、図２はコントラストカーブが検出され
るまでの概要を示したものである。こうしてメモリ２５
に記録されたコントラストカーブｂaX(z) ，ｂaY(z) に
対してＤＳＰ２６によりフーリエ変換が実行され、フー
リエスペクトルＢaX（ξ），ＢaY（ξ）がメモリ２５に
記録される。

【００３８】ＲＯＭ２７には基本コントラストカーブの
フーリエスペクトルＥX(ξ）とＥY(ξ）があらかじめ記
録されており、ＤＰＳ２６またはＣＰＵ２４において除
算Ｂax（ξ）／Ｅx(ξ），Ｂay (ξ) ／Ｅy(ξ）が行な
われ、その結果はメモリ２５に記録される。

【００３９】そして、除算が行なわれたフーリエスペク
トルＢax（ξ）／Ｅx(ξ），Ｂay（ξ）／Ｅy(ξ）に対
しては、ＤＳＰ２６により逆フーリエ変換が実行され
て、その結果であるＰX(z)，ＰY(z)はメモリ２５に記録
される。さらに、ＣＰＵ２４によりＰx(z)，Ｐy(z)のピ
ークが検出され、各々のピークの位置に対応した物体の
距離が求められる。一方、画像メモリ２２に記録されて
いる画像信号は、Ｄ／Ａ変換器２３によりアナログビデ
オ信号に変換されＴＶモニタ３に表示される。

【００４０】勿論、入力された画像信号は、測定された
複数の対象物体面の距離情報を基にＣＰＵ２４やＤＳＰ
２６により所定の画像処理が行なわれるようにしても良
い。尚、このような装置全体の動作はＣＰＵ２４により
制御される。

【００４１】このように、第１の実施例では、入力画像
のＸ方向及びＹ方向の両方向について測距を行なうの
で、対象物体の空間周波数スペクトルに異方性があって
も検出しやすくなる。また、両方向の結果を比較するこ
とによって検出精度を高めることが可能である。次に、
図４は本発明の第２の実施例の構成を示す図である。

【００４２】本実施例では、画像プロセッサ５以外の構
成は、第１実施例における撮像装置１、ＴＶモニタ２、
マン＝マシーンインタフェース４と同様なので、これら
については説明を省略する。

【００４３】同図に示すように、画像プロセッサ５で
は、Ａ／Ｄ変換器５０１は画像メモリ５０２に接続され
ており、該画像メモリ５０２は処理、表示系に接続され
ていると共に、投影パターン検出部５０３に接続されて
いる。

【００４４】そして、投影パターン検出部５０３は帯域
フィルタ(BPF;band-pass filter)５０４，パワー演算器
５０５を介して加算器５０６に接続されており、該加算
器５０６にはラッチ５０７が接続されている。

【００４５】さらに、ラッチ５０７はメモリ５０８に接
続されており、該メモリ５０８は内部バス５１１を介し
てＣＰＵ５１２，ローパスフィルタ（ＬＰＦ）５１３，
ＦＦＴ５１４に接続されていると共に、除算器５０９に
接続されている。この除算器５０９にはＲＯＭも接続さ
れており、該除算器５０９の出力はメモリ５０８にフィ
ードバックされるように構成されている。

【００４６】このような構成において、撮像装置１によ
り入力された画像信号はＡ／Ｄ変換器５０１によりディ
ジタル信号に変換されて、画像メモリ５０２に記録され
る。そして、上記画像メモリ５０２に記憶された画像信
号は、投影パターン検出部５０３に送られ、１次元の投
影パターンが検出される。尚、投影パターン検出部５０
３は第１実施例における投影パターン検出部２１０と同
様に構成され、対象画像のＸ方向及びＹ方向、あるい
は、どちらか一方向の投影パターンが検出されるように
なっている。

【００４７】次に、検出された投影パターンはＢＰＦ５
０４により所定の周波数帯域のフィルタリングが行なわ
れた後にパワー演算器５０５により絶対値の２乗（パワ
ー）が検出される。そして。導出された投影パターンの
所定周波数帯域のパワーは加算器５０６及びラッチ５０
７により累積加算されることによりコントラストが検出
され、結果はメモリ５０８に記録される。

【００４８】以上のような各合焦面におけるコントラス
トが次々と検出されることにより、メモリ５０８にはコ
ントラストカーブが記録される。そして、メモリ５０８
に記録されたコントラストカーブは、内部バス５１１を
介してＬＰＦ５１３に送られ、所定の低周波数領域通過
フィルタが作用し、その結果は再びメモリ５０８に記録
される。

【００４９】このローパスフィルタリングが施されたコ
ントラストカーブはＦＦＴ５１４によりフーリエ変換さ
れて、結果は再びメモリ５０８に記録される。そして、
フーリエ変換されたコントラストカーブは、ＲＯＭ５１
０に記録されてある基本コントラストカーブのフーリエ
スペクトルと除算器５０９により除算され、結果は再び
メモリ５０８に記録される。

【００５０】そして、この結果はＦＦＴ演算器５１４に
より逆フーリエ変換された後に再びメモリ５０８に記録
され、次にＣＰＵ５１２によりピークが検出されること
により各ピークの位置に対応する物体の距離が検出され
る。

【００５１】ここで、本実施例の構成上の特徴は、コン
トラストカーブをフーリエ変換する前にローパスフィル
タリングを行う点にある。そこで、このローパスフィル
タリングの作用について以下に詳述する。

【００５２】上記（１）乃至（１０）式では、本発明の
原理について説明したが、実際には測定されるコントラ
ストカーブにノイズが混入するため先に説明した原理的
手順だけで図７（ａ）乃至（ｃ）に示したような理想的
な結果は得られにくい。つまり、上記（１０）式のノイ
ズ項が支配的になるためにピークが検出しにくくなる。
その大きな要因はコントラストカーブの高周波成分にあ
る。

【００５３】即ち、上記（１０）式において、Ｆ^-1［Ｎ
（ξ）／Ｅ（ξ）］の計算をする際にＥ（ξ）の高周波
成分はもともと小さいためＥ（ξ）の大きさに比べてノ
イズ成分Ｎ（ξ）が相対的に大きくなると結果的にノイ
ズを増幅してしまうことになる。この傾向は、高周波に
なる程強くなる。

【００５４】従って、本実施例のように、コントラスト
カーブに適当なローパスフィルタリングを施すことによ
り（１０）式の結果におけるノイズの悪影響を除去する
ことは非常に効果的であると言える。

【００５５】次に、ローパスフィルタのカットオフ周波
数を与える指針について説明する。前述したように、ロ
ーパスフィルタのカットオフ周波数をより低く設定する
と、高周波ノイズの影響を低減できるが、カットオフ周
波数を低くする程（１０）式のＰ(z) に現われるピーク
がなめらかになるため低くしすぎてもピークの検出がし
ずらくなる。そこで、最適なカットオフ周波数を求める
ために次のような基準を設ける。

【００５６】即ち、ノイズに影響されず、ピークを検出
するのに適当な最高周波数ｕh と、最近傍の２つのピー
クを分離できる最低周波数ｕl とを求め、ｕl ＜ｕc ＜
ｕhなる範囲のｕc をカットオフ周波数とする。このカ
ットオフ周波数ｕh を設定するためにはコントラストカ
ーブのＳ／Ｎをパラメータとして例えば次のような評価
基準を用いれば良い。 ＳＮp ＝１０ｌｏｇ［（ピークの値）² ／（ノイズの分散）］ …(13)

【００５７】このＳＮp を設定スレッショルド値を越え
るカットオフ周波数をｕh とする。また、ｕl を求める
には最近接物体間の距離をパラメータとして、例えば次
のような評価基準を用いる。 Ｒp ＝（２つのピークの値）／（２つのピークの中間の値） …(14) このＲp を設定スレッショルド値を越えるカットオフ周
波数をｕl とする。図４は、前述したようなカットオフ
周波数ｕc の設定法を示す図である。

【００５８】同図に示されるように、コントラストカー
ブのＳ／Ｎが４０dBと推定されるときは周波数ｕh40 と
ｕl とに囲まれたグレーの領域が最近接物体間の距離に
対する有効なカットオフ周波数を表わす。前述のよう
に、第２の実施例ではコントラストカーブにノイズが混
入する場合でも適用可能で物体の位置に対応するピーク
を検出することができる。

【００５９】尚、本実施例の構成において、ローパスフ
ィルタリングを行なう際にＦＦＴ５１４によりコントラ
ストカーブをフーリエ変換してから各周波数成分に所定
の係数をかけることによりフィルタリングを実現するよ
うに構成しても良い。

【００６０】以上詳述したように、本発明では、視野内
に存在する複数物体に対して同時に測距可能である。し
かも、従来例に見られるような画面を分割した部分画像
領域ごとの処理を行なわないため、Ｓ／Ｎ的に有利で、
装置構成上も複雑な処理を必要としない。さらに、視野
に対して物体がどの程度の大きさでも適用可能であり、
実用上有用な装置を提供することができる。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば、視野内に存在する複数
物体に対して同時に測距可能で、Ｓ／Ｎ的にも有利で適
用性の高い実用的な距離測定装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成を示す図である。

【図２】コントラストカーブが検出されるまでの概要を
示す図である。

【図３】本発明の第２の実施例の構成を示す図である。

【図４】カットオフ周波数の設定法を示す図である。

【図５】コントラストカーブの概念図を示す図である。

【図６】Ｍ層の面で構成される対象物を示す図である。

【図７】（ａ）は仮定したコントラストカーブ、（ｂ）
はｚ１〜ｚ４の位置に対象物体面を仮定したときのコン
トラストカーブ、及びこれらの合成コントラストカー
ブ、（ｃ）はｚ１〜ｚ４の位置に表れたピークを示す。

【符号の説明】

１…撮像装置、２，５…画像プロセッサ、３…ＴＶモニ
タ、４…マン＝マシーンインターフェース。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01C 3/00 G01B 11/00 G02B 7/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の物体面を有する被写体像を結像す
   る光学結像系と、 前記光学結像系の物体面における合焦位置を移動させる
   合焦面制御手段と、 前記光学結像系により結像された被写体像を電気的画像
   信号に変換する撮像手段と、 前記撮像手段により得られた電気的画像信号から特定周
   波数帯域の信号を検出するコントラスト検出手段と、 前記合焦面制御手段により合焦位置を移動させながら前
   記コントラスト信号を検出することにより得られるコン
   トラスト信号の合焦位置に対するコントラストカーブを
   フーリエ変換するフーリエ変換手段と、 前記光学結像系の単一面に対する基本コントラストカー
   ブをフーリエ変換したデータを予め記憶する記憶手段
   と、 前記フーリエ変換されたコントラストカーブを前記基本
   コントラストカーブをフーリエ変換したデータで除算す
   る除算手段と、 前記除算手段の出力を逆フーリエ変換する逆フーリエ変
   換手段と、 前記逆フーリエ変換手段の出力からピークを検出するピ
   ーク検出手段と、を具備し、 上記ピーク検出手段により検出されたピークに基づいて
   被写体像の各物体面までの距離を測定することを特徴と
   する距離測定装置。