JPH03505123A - distance measuring device - Google Patents

distance measuring device

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JPH03505123A
JPH03505123A JP1506625A JP50662589A JPH03505123A JP H03505123 A JPH03505123 A JP H03505123A JP 1506625 A JP1506625 A JP 1506625A JP 50662589 A JP50662589 A JP 50662589A JP H03505123 A JPH03505123 A JP H03505123A
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scene
measuring device
distance measuring
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 距離測定装置 発明の分野 本発明は光レーダ装置に関するものであシ、更に詳しくいえば、走査機構を用い て点ごとに距離データを得るのではなく、並列すなわち同時に距離データ点を得 る装置に関するものである。本発明は、周囲の「画像」を得るためにロボットに 対して必要である場合にロボット工学においてとくに有用である。[Detailed description of the invention] distance measuring device field of invention The present invention relates to an optical radar device, and more specifically, the present invention relates to an optical radar device using a scanning mechanism. Instead of obtaining distance data point by point, the distance data points are obtained in parallel, that is, at the same time. The present invention relates to a device that uses The present invention allows robots to obtain “images” of their surroundings. It is particularly useful in robotics where it is necessary to

したがって本発明は短距離だけに一般に応用できる。The invention therefore has general applicability only over short distances.

先行技術の説明 パルス状照明器、ゲーテッド受信器ビュー装置に関連する従来の開示は、種々の 距離における見られる目標の強さを等しくシ、シかも後方散乱照明の影響をなく すことに最も関連するものである。これは下記の文献に含まれている開示におい て扱われている。Description of prior art Prior disclosures related to pulsed illuminators, gated receiver view devices, Equally equalizes the strength of the target seen at distance and eliminates the effects of backscattered illumination. These are the most relevant. This is in the disclosure contained in the following document: It is treated as such.

チャーノツチ(Chernoeh)、米国特許第3,305.633号には、遠 距離の目標の映像のコントラストを強める装置を開示している。Chernoeh, U.S. Pat. No. 3,305.633, An apparatus for enhancing the contrast of an image of a range target is disclosed.

パンパーク(Bamburg )他、米国特許第3.899.250号には、出 力パルスと受信器の起動の間の遅れが引続くパルスサイクルにおいて制御されて 、距離にょシ感度に対して既知の修正を行う。Bamburg et al., U.S. Patent No. 3.899.250, The delay between the force pulse and receiver activation is controlled in subsequent pulse cycles. , make known corrections to distance sensitivity.

フレンチ(Fr@neh)米国特許第4,226.529号には、特定の距離に おける目標の映像のコントラストラ、種々の距離を見るために調整可能な時間ゲ ート操作で強くするビュー装置が示されている。Fr@neh U.S. Pat. No. 4,226.529 teaches Adjustable time gauge to view target images at different distances. The view device is shown to be strengthened by the start operation.

コンティニ(Conttnt)他、米国特許第4 、603,250号には、映 像増強器が受信器として用いられ、その受信器の光電面がゲートされ、マイクロ チャネルプレート電圧を変えるととくよシ受信器の利得を調節するビュー装置が 開示されている。Conttnt et al., U.S. Pat. No. 4,603,250, An image intensifier is used as a receiver, the photocathode of which is gated, and the micro A view device that adjusts the receiver gain by changing the channel plate voltage Disclosed.

これは、利得制御される映像増強器に対する焦点の制御がうまく行われなめこと に伴う諸問題を解決する。その利得は光電面の電圧だけで制御される。This is due to poor focus control for gain-controlled video intensifiers. to solve various problems associated with Its gain is controlled solely by the voltage on the photocathode.

ゲート制御される映像増強器の動作の詳細も開示している。Details of the operation of the gated video intensifier are also disclosed.

パルス状照明を用いる距離データの表現を得るという問題に対する手法は下記の ものを含む。The approach to the problem of obtaining a representation of distance data using pulsed illumination is as follows. Including things.

クレイダー(Klsider)米国特許第4.066.124号はパルス状照明 技術と1列に並べられ九CCDセンサの組合わせを用いて、固定された距離にお ける線状の障害物を検出する。Klsider U.S. Pat. No. 4.066.124 provides pulsed illumination. technology and a combination of nine CCD sensors lined up in a row at a fixed distance Detects linear obstacles that can be

メイエランド(Msyerand)他の米国特許第3.463゜588号は、( 光の伝わる向きに沿って)ある光景を縦方向に走査するパルス状照明器ビュー装 置が記載されている。出力パルスと受信器の起動パルスの間の時間遅れがオペレ ータにょシ変見られ、その結果として、その時間遅れに対応する距離にある物体 だけを装置は検出する。それから、与えられた遅延、したがって距離に対して物 体はその距離にある場合だけ見ることができる。No. 3,463°588 to Msyerand et al. A pulsed illuminator that scans a scene vertically (along the direction of light propagation) The location is listed. The time delay between the output pulse and the receiver start pulse is The object at a distance corresponding to the time delay is seen as a result of the time delay. The device only detects. Then, for a given delay and therefore distance, The body can only be seen at that distance.

エンド−(Endo)米国特許! CB 2,139.036 Aには、光景に 照射されたレーザ光パルスの戻シ反射を検出するために、上に光景の焦点が合わ される、光ダイオードのプレイが用いられる、乗物用の光レーダが開示されてい る。各ダイオードは起動させられ、光が光源から反射物体へ進み、および光ダイ オードへ戻るために要する時間が測定される。反射時間は、特定のダイオードが 焦点を合わされている光景内の物体まで光が達するまでの時間、したがって距離 をしたがって、本発明の目的は、先行技術装置の前記諸問題を少くとも減少する 改良した光レーダ距離測定装置を得ることである。Endo US Patent! CB 2,139.036 A has a sight In order to detect the back reflection of the emitted laser light pulse, the sight is focused on the An optical radar for vehicles using a photodiode play is disclosed. Ru. Each diode is activated, allowing light to pass from the light source to the reflective object and to the light diode. The time required to return to the ord is measured. The reflection time is the The time, and therefore distance, taken by light to reach the object in the scene that is being focused It is therefore an object of the present invention to at least reduce the aforementioned problems of prior art devices. The object of the present invention is to obtain an improved optical radar distance measuring device.

したがって本発明の1つの広い態様は、光景を照明するために高速で切換えるこ とができる光源と、前記光景から反射された映像を受け、出力を制御手段へ供給 する高速で切換えることができる映像発生装置と、前記光源と前記映像発生装置 へ接続されて前記光源と前記映像発生装置をトリガするためのパルスをそれぞれ 供給するパルシング手段とを備え、前記制御手段は前記映像発生装置からの映像 情報を格納するための記憶手段と、前記光源の動作をシーケンスするための制御 論理と、データを処理し、前記光景に関連する距離情報を発生する論理回路とを 含む、光レーダ距離情報測定装置を提供するものである。Accordingly, one broad aspect of the invention is to provide rapid switching to illuminate a scene. a light source capable of generating an image, and receiving an image reflected from said scene and supplying an output to a control means. an image generator capable of switching at high speed, the light source and the image generator; are connected to pulses for triggering the light source and the image generator, respectively. pulsing means for supplying an image from the image generator; storage means for storing information and controls for sequencing the operation of said light source; logic and a logic circuit that processes the data and generates distance information related to the scene. The present invention provides an optical radar distance information measuring device including:

前記制御論理は切換え装置を動作させ、その切換え装置は前記パルシング手段に より)リガされて前記光源を連続的にオン状態させるようにし、またはオフ状態 に切換えることができるようにすることが好ましい。The control logic operates a switching device, the switching device causing the pulsing means to ) triggered to cause the light source to be continuously on or off. It is preferable to be able to switch to

前記光源はレーザダイオードアレイとすることが好ましい。Preferably, the light source is a laser diode array.

記憶手段はビデオフレーム記憶装置であることが好ましい。Preferably, the storage means is a video frame storage device.

本発明の別の広い態様は、 (1)  光源からの連続光で光景を照明し、それから反射された第1の映像デ ータを格納する過程と、■ 光源からの高速切換え可能なパル状の光で光景を照 明し、それ、から反射された第2の映像データを格納する過程と、 (3)  第2の映倫データを第1の映像データで除して、光景の距離情報に関 連する距離情報映像データを得る過程と、 を備え、光景に関連する距離情報を得る方法を提供する。Another broad aspect of the invention is (1) Illuminating the scene with continuous light from a light source and then reflecting the first video image. The process of storing data and illuminating the scene with pulse-shaped light that can be switched quickly from the light source. and storing the second video data reflected from the display. (3) Divide the second video data by the first video data to obtain the distance information of the scene. a process of obtaining associated distance information video data; and provides a method for obtaining distance information related to a scene.

この方法は、光源からの光がない時に光景から反射された第3の映像データを格 納する過程と、背景照明の影響を除去するように、前記除す過程の前に、第1の 映像データと第2の映像データから第3の映像データを差し引く過程とを更に含 むことが好ましい。This method stores the third image data reflected from the scene when there is no light from the light source. In order to remove the influence of background illumination, the first The method further includes the step of subtracting the third video data from the video data and the second video data. It is preferable to

本発明をよシ容易に理解できるようにするために、次に添附図面を参照して特定 の実施例について説明する。In order to enable a better understanding of the invention, reference will now be made to the accompanying drawings to illustrate the specific details. An example will be described.

第1図は装置を構成する装置の簡単にしたブロック図、 第2図は第1図の装置の、反射光パルスの時間輪郭と、映像センサの感度を示し 、 第3図および第4図は装置を示すために用いられる実験的な装置のそれぞれ平面 図と側面図を示し、第5図は第3図と第4図の装置を見た時に装置から得た距離 映像を示し、 第6図は第5図の水平断面に対する距離の輪郭を示し、 第7図は第1図の装置のよシ詳しいブロック図、第8図は装置のハードウェアの タイミングの詳細を示すタイミング図、 第9図はレーザダイオードアレイの近似出力と映像増強器の感度をそれぞれ示す グラフである。Figure 1 is a simplified block diagram of the devices that make up the device. Figure 2 shows the time profile of the reflected light pulse and the sensitivity of the image sensor in the device shown in Figure 1. , Figures 3 and 4 are respective plane views of the experimental apparatus used to illustrate the apparatus. Figure 5 shows the distance from the device when looking at the device in Figures 3 and 4. Show the video, Figure 6 shows the distance contours for the horizontal section of Figure 5; Figure 7 is a detailed block diagram of the device shown in Figure 1, and Figure 8 is a detailed block diagram of the device's hardware. Timing diagram showing timing details, Figure 9 shows the approximate output of the laser diode array and the sensitivity of the image intensifier, respectively. It is a graph.

光景についての距離情報を取出すために、光源だけが本発明のそれである場合に は、2つの映像を得ることができるように2つの動作モードを必要とする。In order to retrieve distance information about the scene, when only the light source is that of the present invention requires two modes of operation so that two images can be obtained.

動作モードl 第1図を参照して、制御ハードウェア1がスイッチ2を選択して、高速光源3が パルス発生器4によシパルスでオン・オフさせられるようにする。パルス発生器 4は、映像センサ5の感度を制御する回路(第1図には示していない)の駆動も 行う。結果として得られた映像は制御ハードウェアに格納される。Operating mode l Referring to FIG. 1, control hardware 1 selects switch 2 to turn on high speed light source 3. It is made to be turned on and off by a pulse generator 4. pulse generator 4 also drives a circuit (not shown in FIG. 1) that controls the sensitivity of the image sensor 5. conduct. The resulting images are stored in the control hardware.

参照番号6はビデオモニタを表す。Reference number 6 represents a video monitor.

このモードにおいては、光源が連続してオンになるようにスイッチ2を選択する 。映像センサから得られた結果としての映像は制御ハードウェア1に再び格納さ れる。In this mode, select switch 2 so that the light source is on continuously. . The resulting image obtained from the image sensor is stored again in the control hardware 1. It will be done.

処理 11をモード1から検出された映像とする。process 11 is an image detected from mode 1.

工2をモード2から検出された映像とする。Let mode 2 be the image detected from mode 2.

工1は光景内の物体の表面選択度に依存する映像を表す。映像輝度は、逆自乗法 則のために、物体までの距離に依存する。映像は、光景からの反射光パルスの重 畳によシひき起されるゲート効果にも依存し、映像センサの「オン」時間も距離 に依存する。1 represents an image that depends on the surface selectivity of objects in the scene. Image brightness is calculated using the inverse square method Because of the law, it depends on the distance to the object. The image is created by the weight of reflected light pulses from the scene. The “on” time of the video sensor also depends on the gating effect caused by the tatami, and the distance Depends on.

光源が連続してオンの時に工2は得られる。工2は光景内の物体の表百反射率の みに依存する。映像の輝度は、逆自乗法則のために、物体までの距離に依存する 。Equation 2 is obtained when the light source is continuously on. Technique 2 is the reflectance of objects in the scene. It depends on the situation. The brightness of an image depends on the distance to the object due to the inverse square law. .

Rを距離映像、Kを一定である較正係数として、R=に、11/12 であるように、11と工2の対応する部分の商を形成することにより距離が見出 される。Let R be the range image and K be a constant calibration coefficient, then R = 11/12 The distance can be found by forming the quotient of the corresponding parts of 11 and 2, so that be done.

この処理によシ表面反射率と逆自乗光損失の影響を除く。残っている唯一の影響 は、ゲートされる映像センサとのパルス状の光の重なシ合いすなわちコンボリュ ーションによる影響である。This process removes the effects of surface reflectance and inverse square optical loss. the only remaining influence is the convolution of the pulsed light with the gated video sensor. This is due to the

反射光パルスの理想化した時間輪郭raJと、映像センサ「b」の感度rbJと が第2図に示されている。2つのコンボリューションが「C」として示されてい る。各輪郭は相対的な大きさ対時間のプロットである。The idealized time contour raJ of the reflected light pulse and the sensitivity rbJ of the video sensor "b" is shown in FIG. The two convolutions are shown as "C" Ru. Each contour is a plot of relative size versus time.

コンボリューション値は受信器における反射パルスの開始と、映像センサの起動 の開始との間の遅延に依存する。この遅延は光がパルス光源から光景内の物体ま で進み、映像センサ5へ戻る1での一巡時間のためである。したがって、その距 離内の任意の画素に対して、コンボリューション関数の形と全体の較正係数Kを 知ると、距離測定装置から映像中の任意の点までの距離をRから直接見出すこと ができる。The convolution value is the start of the reflected pulse at the receiver and the activation of the video sensor. Depends on the delay between the start of. This delay causes the light to move from the pulsed light source to objects in the scene. This is because of the time it takes for one round at 1 to advance to the image sensor 5 and return to the image sensor 5. Therefore, the distance For any pixel in the distance, the shape of the convolution function and the overall calibration coefficient K are Once you know, you can directly find the distance from the distance measuring device to any point in the image from R. Can be done.

較正係数には映像中の全ての点に対して全体的に適用され、既知寸法の光景の距 離映像を得ることにX?)見出すことができる。これは1回だけ行う必要がある 。The calibration factor is applied globally to all points in the image and includes a distance of a scene of known dimensions. X on getting a remote image? ) can be found. This only needs to be done once .

理想的でない環境における動作を容易にするために、上記動作モード高度にする ことは、処理中に含むために第3の「背景」映像を獲得するための制御ハードウ ェアの延長部である。この映像は、背景照明の影響が記録されるように、光源を オフ状態にして得られる。Advanced operating modes above to facilitate operation in non-ideal environments This means that the control hardware can acquire a third "background" video for inclusion during processing. It is an extension of the air. This footage was shot with a light source so that the effects of background lighting were recorded. Obtained in the off state.

I3を背景影偉として、 R=K (1113)/(I2−I3)であるように処理は修正される。これは 、距離値に誤差を生ずる、11と12からの背景の影響を除く。With I3 as a background image, The process is modified so that R=K (1113)/(I2-I3). this is , removes background effects from 11 and 12, which cause errors in the distance values.

第3図と第4図を参照して、装置を示すために用いられる実験が、互いに150 +離された6枚の試験カードAを有する。それらのカードは光源の方向を横切る 方向にもずらされる。第5図はその装置を用いて得た距離映像を示し、第6図は 第5図の映像の水平断面における各種のカードまでの距離の輪郭を示す。With reference to FIGS. 3 and 4, the experiments used to illustrate the apparatus are 150 +Have 6 test cards A released. Those cards cross the direction of the light source It is also shifted in the direction. Figure 5 shows the distance image obtained using the device, and Figure 6 shows the distance image obtained using the device. 5 shows the contours of the distances to various cards in the horizontal section of the image of FIG. 5;

次に、第7図に示されているよシ詳しいブロック図を参照する。パルス発生器1 1がタイミングを計られたトリガ信号を、映像増強器9のゲートを駆動する映像 増強器ドライバ12へ供給スル。バ/l/ ス発生器はレーザダイオ−′ドアレ イと関連する駆動回路17をもトリガする。用すられるレーザダイオードはシャ ープLTO15MF型である。レーザダイオードアレイからの光は光景(図示せ ず)へ向って送られる。Reference is now made to the more detailed block diagram shown in FIG. Pulse generator 1 1 is a timed trigger signal that drives the gate of the video intensifier 9. Supply to the intensifier driver 12. The bus/l/base generator is a laser diode array. It also triggers the drive circuit 17 associated with A. The laser diode used is It is a loop LTO15MF type. The light from the laser diode array is a sight (see diagram). ).

光景から反射された光は、外部光源からの光の影響を減少するために、フィルタ 7を通じて映像発生装置に入る。主レンズ8が戸先された光を、バロ(Varo )5772型、映像増強器9上に集束する。その映像増強器は、NECTI 2 2Cであるテレビカメラ10により観察される出力を生ずる。テレビカメラ1゜ の出力はフレーム記憶装置14と同期プロセッサ13へ接続される。装置制御器 15が、ダイオードアレイ17をパルスモード(位置a)、連続モード(位置b )、および完全にターンオフされる(位置C)で動作させるようにする電子スイ ッチ16のモードを選択する。制御器15ば、レーザダイオードアレイの3つの 動作モードで得た映像に対応する、フレーム記憶装置14内の3つのフレーム記 憶バッファの1つも選択する。Light reflected from the sight is filtered to reduce the influence of light from external light sources. 7 into the image generator. The main lens 8 captures the light emitted from the door by Varo. ) 5772, focused onto the image intensifier 9. The video intensifier is NECTI 2 It produces an output observed by the television camera 10 which is 2C. TV camera 1° The output of is connected to frame store 14 and synchronous processor 13. device controller 15 operates the diode array 17 in pulsed mode (position a) and continuous mode (position b). ), and an electronic switch that allows operation in fully turned off (position C). Select the mode of switch 16. The controller 15 controls the three laser diode arrays. Three frame records in the frame store 14 correspond to the images obtained in the operating mode. Also select one of the storage buffers.

フレーム記憶装置14からの3つの出力はデジタル論理回路18によシ処理され て、光景についての距離情報を表すデータを生ずる。これはデジタル−アナログ 変換器19によりアナログ信号へ変換される。そのデジタル−アナログ変換器の 出力は回路20によシ、同期プロセッサ13からのビデオ同期情報に組合わされ る。その結果としての情報がビデオモニタ21で表示される。The three outputs from frame store 14 are processed by digital logic circuit 18. generates data representing distance information about the scene. This is digital-analog The converter 19 converts it into an analog signal. of the digital-to-analog converter The output is combined by circuit 20 with video synchronization information from synchronization processor 13. Ru. The resulting information is displayed on the video monitor 21.

映像増強器9はQVから一60Vへ、およびQVへ30 n5ecで変化する駆 動電圧を有する。マイクロチャネルプレートへ一850vが供給され(MCPア ウトからMcPイン)、蛍光スクリーン加速電圧が5KVである(スクリーンか らMCPアウ トへ)。The video intensifier 9 has a drive that changes from QV to -60V and back to QV at 30n5ec. It has a dynamic voltage. -850v is supplied to the microchannel plate (MCP (from McP in), the fluorescent screen acceleration voltage is 5KV (from screen to McP in). to MCP out).

受光レンズ光学装置8は手動調節される焦点レンズと、検流計で制御される開口 部で構成される。フィルタはコダック参うッテン(Kodak Wratten )フィルタφ87である。The receiving lens optical device 8 includes a manually adjusted focusing lens and an aperture controlled by a galvanometer. It consists of a department. The filter is Kodak Wratten. ) The filter is φ87.

第8図は装置のハードウェアの関連するタイミングの詳細を示す。タイミング信 号(23)、(24)、(25)は、そ−ドスイッチを動作させ、ルーム記憶装 置14内のフレームバッファ記憶選択を支配するための選択信号を示す。それら の選択信号は、テレビカメラ10からの飛越し走査されるビデオ信号22の奇数 フィールドと偶数・フィールドに関連して示されている。制御信号が表明される 時は「活動」時であって、参照番号26で示されている。活動時には、信号23 はレーザアレイのパルスモードを選択する。信号24が活動状態であると、それ はレーザアレイの連続モードを選択し、活動状態にある信号25は背景モードを 選択し、その時間中はレーザアレイはアイドルである。どの選択も活動状態にな い時(時間間隔21)はレーザアレイもアイドルである。FIG. 8 shows relevant timing details of the device's hardware. timing belief Items (23), (24), and (25) operate the sound switch and turn on the room storage device. 14 illustrates selection signals for governing frame buffer storage selection within device 14; those The selection signal is an odd number of the interlaced video signal 22 from the television camera 10. Shown in relation to fields and even fields. control signal is asserted The time is the "active" time and is indicated by the reference numeral 26. During activity, signal 23 selects the pulse mode of the laser array. When signal 24 is active, it selects the continuous mode of the laser array and the active signal 25 selects the background mode. during which time the laser array is idle. No selection is active. At times (time interval 21), the laser array is also idle.

選択信号のための活動時間は、長さが2ビデオフイ一ルド時間すなわち20m5 ecである。信号22の低い状態によシ表されている飛越し走査させられるビデ オの奇数フィールド中に映像は捕えられる。The active time for the selection signal is 2 video field times or 20m5 in length. It is ec. The interlaced video signal is represented by the low state of signal 22. The footage is captured during O's odd field.

参照番号27はモードの間の回復時間を表す。これにより映像増強器の蛍光体が 、次の選択の前に、中性状態へ戻ることができるようにされる。回復時間も2フ イ一ルド時間である。それらのタイミング値は映像発生装置の持続する特性に従 って調整される。Reference numeral 27 represents the recovery time between modes. This causes the phosphor in the image intensifier to , is allowed to return to the neutral state before the next selection. Recovery time is also 2f It is idle time. Their timing values depend on the persistent characteristics of the video generator. It will be adjusted.

第8図は、パルスモード中にレーザダイオードを駆動し、かつ映像増強器を駆動 する波形のタイミングも示す。駆動パルスの長さ28は30 n Seeのオー ダーである。オフ時間は30nSecO間で変えることができ、100 !l  Seeよシ長い。映像増強器9はレーザアレイと同じパルス持続時間およびデユ ーティ・サイクルを有する。遅延時間32は+または一15nS*eの範囲でI EIIMできる。その理由は、レーザアレイと映像増強器の間で回路の遅延と長 手方向の変位を補償するためである。装置が製作された後でその遅延は1回設定 され、再較正が求められなければ、それ以後は調整されない。Figure 8 shows how to drive the laser diode and drive the image intensifier during pulse mode. It also shows the timing of the waveforms. The length of the driving pulse 28 is 30n See. It is. The off time can be varied between 30nSecO and 100! l  See, it's long. The image intensifier 9 has the same pulse duration and duplex as the laser array. It has a party cycle. The delay time 32 is + or −15 nS*e. I can do EIIM. The reason is the delay and long circuit between the laser array and the image intensifier. This is to compensate for displacement in the hand direction. The delay is set once after the device is created. and no further adjustments will be made unless recalibration is requested.

第9図はレーザ光出力33と映像増強器34の近似グラフを示す。駆動回路の応 答時間が限られているために、それらは理想的な方形波からずれている。FIG. 9 shows an approximate graph of the laser light output 33 and the image intensifier 34. Drive circuit response Due to the limited response time, they deviate from the ideal square wave.

それらの不完全さが最後の距離指示に及ぼす影響は装置から容易に較正される。The effect of those imperfections on the final distance indication is easily calibrated out of the device.

好適な実施例においては、3回の映像サンプリング操作の後で完全な距離映像が 決定されるのに対して、従来の装置は、光の伝わる方向に沿って長手力向く繰返 えしサンプリングして光景を走査することにょシ距離情報を得る点(メイエラン ド(Meyerand)他)が、本発明が従来技術と異なることがわかるであろ う。In the preferred embodiment, the complete range image is obtained after three image sampling operations. In contrast, conventional devices repeatedly direct the longitudinal force along the direction of light propagation. Obtaining distance information by sampling and scanning the scene (Meieran) It will be appreciated that the present invention differs from the prior art, as described by Meyerand et al. cormorant.

サンプル回数を減した結果、光景の距離表現がはるかに迅速に得られる。As a result of the reduced number of samples, a distance representation of the scene is obtained much more quickly.

パルス状照明器、ゲーテッド映像発生装置の3つのそ−ドから得られた映像は、 特殊な・・−ドウエアに組合わされて、見られる光景についての距離データの表 現を生ずる。この装置は、各モードから1つずつの、ちょうど3つの映像を用い て、見られる映像の完全な距離映像を獲得する。The images obtained from the three sources, the pulsed illuminator and the gated image generator, are A table of distance data about the sights seen, combined with special... bring about reality. This device uses exactly three images, one from each mode. to obtain a complete distance view of the image being viewed.

全く受は容れることができる結果を依然として発生する動作の簡単にされた態様 においては、背景映像を測定する過程をなくすことができ、とぐに背景光のレベ ルが低いときにその過程をなくすことができる。Simplified aspects of behavior that still produce results that are totally acceptable , the process of measuring the background image can be eliminated, and the background light level can be immediately determined. This process can be eliminated when the level is low.

大発明の要旨と範囲内の!更は歩業者が容易に行えるから、本発明は上で例とし て説明した特定の実施例に限定されるものではないことを理解すべきである。Within the gist and scope of the great invention! Further, since the modification can be easily performed by a pedestrian, the present invention is not limited to the above-mentioned example. It should be understood that the invention is not limited to the particular embodiments described.

Figure 1゜ Figure 2゜ Figure 3゜ Figure 4゜ Figure 7゜ 国際調査報告 ANNEXT口’rl(E M’EImT丁ms乙IJ’IO1r CN工■ワ 畠TICmL APPLICATY(7)No、 3虹成型り匹且GB2125 649HK523/86JP5905830フuS449003フFigure 1゜ Figure 2゜ Figure 3゜ Figure 4゜ Figure 7゜ international search report ANNEXT 口’rl(E Hatake TICmL APPLICATION (7) No, 3 rainbow molded animals and GB2125 649HK523/86JP5905830fuuS449003fu

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.光景を照明するために高速で切換えることができる光源と、前記光景から反 射された映像を受け、出力を制御手段へ供給する高速で切換えることができる映 像発生装置と、前記光源と前記映像発生装置へ接続されて前記光源と前記映像発 生装置をトリガするためのパルスをそれぞれ供給するパルシング手段とを備え、 前記制御手段は前記映像発生装置からの映像情報を格納するための記憶手段と、 前記光源の動作をシーケンスするための制御論理と、データを処理し、前記光景 に関連する距離情報を発生する論理回路とを含む、光レーダ距離測定装置。 2.請求項1記載の光レーダ距離測定装置において、前記制御論理は切換え装置 を動作させ、その切換え装置は前記パルシング手段によりトリガされて前記光源 を連続的にオン状態させるようにし、またはオフ状態に切換えることができる光 レーダ距離測定装置。 3.請求項1記載の光レーダ距離測定装置において、光源はレーザダイオードア レである光レーダ距離測定装置。 4.請求項1記載の光レーダ距離測定装置において、記憶手段はビデオフレーム 記憶装置である光レーダ距離測定装置。 5.(1)光源からの連続光で光景を照明し、それから反射された第1の映像デ ータを格納する過程と、(2)光源からの高速切換え可能なパル状の光で光景を 照明し、それから反射された第2の映像データを格納する過程と、 (3)第2の映像データを第1の映像データで除して、光景の距離情報に関連す る距離情報映像データを得る過程と、 を備え、光景に関連する距離情報を得る方法。 6.請求項5記載の方法にかいて、(4)光源からの光がない時に光景から反射 された第3の映像データを格納し、過程(3)の前に、第1の映像データと第2 の映像データから第3の映像データを差し引く別の過程を含む方法。 7.請求項5記載の方法において、請求項1〜3のいずれか1つに記載の光レー ダ距離測定装置を用いる方法。 8.請求項6記載の方法において、請求項1〜3のいずれか1つに記載の光レー ダ距離測定装置を用いる方法。 9.添附図面を参照して先にほぼ説明した光レーダ距離測定装置。 10.添附図面を参照して先にほぼ説明した光景に関連する距離情報を得る方法 。[Claims] 1. A light source that can be switched rapidly to illuminate the scene and a light source that can be switched rapidly to illuminate the scene. A high-speed switching device that receives the projected image and supplies the output to the control means. an image generating device connected to the light source and the image generating device, the light source and the image generating device; pulsing means for respectively supplying pulses for triggering the bioreactor; The control means includes a storage means for storing video information from the video generation device; control logic for sequencing the operation of the light source and processing data for the scene; and a logic circuit that generates distance information related to the optical radar distance measuring device. 2. The optical radar distance measuring device according to claim 1, wherein the control logic is a switching device. and the switching device is triggered by the pulsing means to switch the light source on. A light that can be turned on continuously or switched off. Radar distance measuring device. 3. The optical radar distance measuring device according to claim 1, wherein the light source is a laser diode door. This is an optical radar distance measuring device. 4. 2. The optical radar distance measuring device according to claim 1, wherein the storage means stores video frames. Optical radar distance measuring device that is a storage device. 5. (1) Illuminating a scene with continuous light from a light source and then reflecting a first video image. (2) the process of storing the data and (2) displaying the scene using pulse-shaped light that can be switched rapidly from the light source. illuminating and storing second image data reflected therefrom; (3) Divide the second video data by the first video data to obtain information related to the distance information of the scene. a process of obtaining distance information video data; and how to obtain distance information related to sights. 6. The method according to claim 5, wherein (4) reflecting from a scene when there is no light from a light source; The third video data is stored, and before step (3), the first video data and the second video data are stored. The method includes another step of subtracting third video data from the video data of. 7. The method according to claim 5, wherein the optical laser according to any one of claims 1 to 3 is used. A method using a distance measuring device. 8. The method according to claim 6, wherein the optical laser according to any one of claims 1 to 3 is used. A method using a distance measuring device. 9. An optical radar distance measuring device as substantially described above with reference to the accompanying drawings. 10. How to obtain distance information related to the scene roughly described above with reference to the attached drawings .
JP1506625A 1988-06-20 1989-06-20 distance measuring device Pending JPH03505123A (en)

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EP0424409A1 (en) 1991-05-02
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