JPH05312533A - 距離画像撮像装置 - Google Patents
距離画像撮像装置Info
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- JPH05312533A JPH05312533A JP4121559A JP12155992A JPH05312533A JP H05312533 A JPH05312533 A JP H05312533A JP 4121559 A JP4121559 A JP 4121559A JP 12155992 A JP12155992 A JP 12155992A JP H05312533 A JPH05312533 A JP H05312533A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scanning
- distance
- range
- sensor
- distance sensor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 解像度と測定範囲を可変にすることができ、
種々の範囲の距離画像を簡単に撮像できるようにする。
それにより、用途に応じた解像度と測定範囲で距離画像
を撮像できる。 【構成】 スキャンニングの間隔と測定範囲を設定し、
この設定値をスキャンニング設定回路で演算することに
より、任意の解像度と測定範囲で距離センサをスキャン
ニングする機構を具備する。
種々の範囲の距離画像を簡単に撮像できるようにする。
それにより、用途に応じた解像度と測定範囲で距離画像
を撮像できる。 【構成】 スキャンニングの間隔と測定範囲を設定し、
この設定値をスキャンニング設定回路で演算することに
より、任意の解像度と測定範囲で距離センサをスキャン
ニングする機構を具備する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、対象物体までの距離値
を含む３次元画像を撮像する距離画像撮像装置に関し、
特に任意の解像度と測定範囲で距離センサをスキャンす
ることができる距離画像撮像装置に関するものである。
を含む３次元画像を撮像する距離画像撮像装置に関し、
特に任意の解像度と測定範囲で距離センサをスキャンす
ることができる距離画像撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】３次元画像は、３次元空間の立方体画素
(ボクセル)または格子上の濃度値の３次元配列の形で表
わされる。利用分野としては、室内の立体画像の他に、
各種ＣＴ画像（医用や産業用）、あるいは生体組織標本
画像（病理標本画像、可変焦点の顕微鏡画像）等があ
る。このような３次元画像は、距離画像撮像装置により
観測対象物を撮像することにより得られる。ここで、撮
像とは、物体の形状を得るという意味で用いられてお
り、得られる画像はカメラで得られるような画像ではな
く、物体までの距離値と座標と反射強度からなる３次元
画像である。ここで、反射強度とは、超音波またはレ−
ザが物体に反射して距離センサに戻ってきたときの反射
波の強さである。反射波の強さは、物体の材質や表面の
粗さ等により異なる濃淡情報として得られる。従来、こ
のような３次元画像を撮像する距離画像撮像装置では、
距離センサのスキャンニング方向および測定範囲は固定
されており、予め決まった範囲の領域において、一定の
解像度でのみ距離画像の撮像が可能であった。従って、
撮像の範囲を広ける場合等においては、装置自身を移動
させることにより、多点の計測を行い、その計測により
得られた画像を重ね合わせる方法しか考えられなかっ
た。
(ボクセル)または格子上の濃度値の３次元配列の形で表
わされる。利用分野としては、室内の立体画像の他に、
各種ＣＴ画像（医用や産業用）、あるいは生体組織標本
画像（病理標本画像、可変焦点の顕微鏡画像）等があ
る。このような３次元画像は、距離画像撮像装置により
観測対象物を撮像することにより得られる。ここで、撮
像とは、物体の形状を得るという意味で用いられてお
り、得られる画像はカメラで得られるような画像ではな
く、物体までの距離値と座標と反射強度からなる３次元
画像である。ここで、反射強度とは、超音波またはレ−
ザが物体に反射して距離センサに戻ってきたときの反射
波の強さである。反射波の強さは、物体の材質や表面の
粗さ等により異なる濃淡情報として得られる。従来、こ
のような３次元画像を撮像する距離画像撮像装置では、
距離センサのスキャンニング方向および測定範囲は固定
されており、予め決まった範囲の領域において、一定の
解像度でのみ距離画像の撮像が可能であった。従って、
撮像の範囲を広ける場合等においては、装置自身を移動
させることにより、多点の計測を行い、その計測により
得られた画像を重ね合わせる方法しか考えられなかっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の距
離画像撮像装置で、種々の範囲の距離画像を撮像する場
合には、解像度と測定範囲を可変にすることができなか
ったため、装置を移動させながら多点計測を行う必要が
あり、それらの計測で得られた画像を重ね合わせて広範
囲の距離画像を撮像していた。そのため、測定に手間が
かかり、しかも画像を重ね合わせる際に誤差が生じると
いう問題もあった。本発明の目的は、このような従来の
課題を解決し、解像度および測定範囲を可変にして、種
々の範囲の距離画像を簡単に撮像することが可能な距離
画像撮像装置を提供することにある。
離画像撮像装置で、種々の範囲の距離画像を撮像する場
合には、解像度と測定範囲を可変にすることができなか
ったため、装置を移動させながら多点計測を行う必要が
あり、それらの計測で得られた画像を重ね合わせて広範
囲の距離画像を撮像していた。そのため、測定に手間が
かかり、しかも画像を重ね合わせる際に誤差が生じると
いう問題もあった。本発明の目的は、このような従来の
課題を解決し、解像度および測定範囲を可変にして、種
々の範囲の距離画像を簡単に撮像することが可能な距離
画像撮像装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の距離画像撮像装置は、物体までの距離およ
び反射強度を測定するための距離センサを２次元的にス
キャンすることにより、距離画像を撮像する距離画像撮
像装置において、直接距測型の距離センサと、距離セン
サを２次元的にスキャンするためのスキャンニング機構
と、スキャンニング機構のスキャンニング間隔および距
離センサの方向を指定された解像度および測定範囲に設
定するスキャンニング設定回路と、スキャンニング設定
回路により設定された距離センサの位置、方向および該
距離センサから得られた距離値から実際の３次元座標を
計算するとともに実際に撮像された３次元画像を取得す
る３次元画像取得回路と、取得された３次元画像を蓄積
する画像メモリとを具備することを特徴としている。
め、本発明の距離画像撮像装置は、物体までの距離およ
び反射強度を測定するための距離センサを２次元的にス
キャンすることにより、距離画像を撮像する距離画像撮
像装置において、直接距測型の距離センサと、距離セン
サを２次元的にスキャンするためのスキャンニング機構
と、スキャンニング機構のスキャンニング間隔および距
離センサの方向を指定された解像度および測定範囲に設
定するスキャンニング設定回路と、スキャンニング設定
回路により設定された距離センサの位置、方向および該
距離センサから得られた距離値から実際の３次元座標を
計算するとともに実際に撮像された３次元画像を取得す
る３次元画像取得回路と、取得された３次元画像を蓄積
する画像メモリとを具備することを特徴としている。
【０００５】
【作用】本発明においては、スキャンニングの間隔と測
定範囲を設定し、この設定値をスキャンニング設定回路
で演算することにより、任意の解像度および測定範囲で
距離センサをスキャンニングする。すなわち、本発明で
は、スキャンニング機構により距離センサを２次元的に
スキャンし、スキャンニング設定回路によりスキャンニ
ングの間隔と距離センサの方向を指定された解像度と測
定範囲に設定する。さらに３次元画像取得回路により、
スキャンニング設定回路で設定された距離センサの位置
と、距離センサから得られた距離値から実際の３次元座
標を計算する。そして、撮像された距離値と座標および
反射強度からなる３次元画像は、画像メモリに蓄積され
る。これにより、解像度および測定範囲を可変にするこ
とができるので、種々の範囲の距離画像を簡単に撮像す
ることが可能になる。
定範囲を設定し、この設定値をスキャンニング設定回路
で演算することにより、任意の解像度および測定範囲で
距離センサをスキャンニングする。すなわち、本発明で
は、スキャンニング機構により距離センサを２次元的に
スキャンし、スキャンニング設定回路によりスキャンニ
ングの間隔と距離センサの方向を指定された解像度と測
定範囲に設定する。さらに３次元画像取得回路により、
スキャンニング設定回路で設定された距離センサの位置
と、距離センサから得られた距離値から実際の３次元座
標を計算する。そして、撮像された距離値と座標および
反射強度からなる３次元画像は、画像メモリに蓄積され
る。これにより、解像度および測定範囲を可変にするこ
とができるので、種々の範囲の距離画像を簡単に撮像す
ることが可能になる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面により詳細に
説明する。図１は、本発明の一実施例を示す距離画像撮
像装置の概略構成図である。図１において、１０１は距
離および反射強度を計測する距離センサ、１０２は距離
センサ１０１をスキャンニングするためのスキャンニン
グ機構、１０３は距離センサの位置と観測範囲を演算
し、その演算結果によりスキャンニング機構を制御する
とともに３次元取得回路にも演算結果を送出するための
スキャンニング設定回路、１０４はスキャンニングによ
り得られた３次元画像を取得する３次元画像取得回路、
１０５は３次元画像を蓄積するための画像メモリであ
る。このように、本発明の距離画像撮像装置は、直接距
測型の距離センサ１０１と、距離センサ１０１を２次元
的にスキャンするためのスキャニング機構１０２と、ス
キャニングの間隔と距離センサ１０１の方向を指定され
た解像度と測定範囲に設定するためのスキャンニング設
定回路１０３と、スキャンニング設定回路１０３により
設定された距離センサ１０１の位置と方向と距離センサ
１０１から得られた距離値から実際の３次元座標を計算
するための３次元画像取得回路１０４と、取得された３
次元画像を蓄積する画像メモリ１０５とを具備してい
る。距離センサ１０１は直接距測型の距離センサであ
り、超音波またはレ−ザが物体に反射して戻ってくるま
での時間により距離とともに反射波の強さを計測する。
そして、距離センサ１０１は、スキャンニング機構１０
２により移動することが可能である。
説明する。図１は、本発明の一実施例を示す距離画像撮
像装置の概略構成図である。図１において、１０１は距
離および反射強度を計測する距離センサ、１０２は距離
センサ１０１をスキャンニングするためのスキャンニン
グ機構、１０３は距離センサの位置と観測範囲を演算
し、その演算結果によりスキャンニング機構を制御する
とともに３次元取得回路にも演算結果を送出するための
スキャンニング設定回路、１０４はスキャンニングによ
り得られた３次元画像を取得する３次元画像取得回路、
１０５は３次元画像を蓄積するための画像メモリであ
る。このように、本発明の距離画像撮像装置は、直接距
測型の距離センサ１０１と、距離センサ１０１を２次元
的にスキャンするためのスキャニング機構１０２と、ス
キャニングの間隔と距離センサ１０１の方向を指定され
た解像度と測定範囲に設定するためのスキャンニング設
定回路１０３と、スキャンニング設定回路１０３により
設定された距離センサ１０１の位置と方向と距離センサ
１０１から得られた距離値から実際の３次元座標を計算
するための３次元画像取得回路１０４と、取得された３
次元画像を蓄積する画像メモリ１０５とを具備してい
る。距離センサ１０１は直接距測型の距離センサであ
り、超音波またはレ−ザが物体に反射して戻ってくるま
での時間により距離とともに反射波の強さを計測する。
そして、距離センサ１０１は、スキャンニング機構１０
２により移動することが可能である。
【０００７】図２は、図１におけるスキャンニング機構
の詳細構成図である。スキャンニング機構１０２は、図
２に示すように、スキャンニングア−ム２０２と、スキ
ャンニング台２０３とから構成される。スキャンニング
ア−ム２０２をスキャンニング台２０３に沿って上下左
右に移動させることにより、測定範囲２０１の全範囲を
スキャンすることが可能である。スキャンニング台２０
３との結合部から矢印で示すように、上下方向と左右方
向の両方に移動が可能である。スキャンニングア−ム２
０２の頂上に距離センサ１０１のヘッドが取り付けられ
ているので、スキャンニングア−ム２０２を上下左右に
移動させることによって、ヘッドを測定範囲２０１の全
域に移動することが可能である。図３は、図２のスキャ
ンニングア−ムの詳細構造図であり、図４は、図３のフ
レキシブルリングの詳細構造図である。図３に示すよう
に、スキャンニングア−ム３０１の先端には、距離セン
サヘッド３０３の角度を調整する機構としてのフレキシ
ブルリング３０２が付加されている。このフレキシブル
リング３０２は、図４に示すように、ボ−ル回転機構４
０１によりフレキシブルボ−ル４０２を回転させること
により、距離センサヘッド４０３を任意の角度に変化さ
せることができる。４０１は、ボ−ル回転機構であっ
て、フレキシブルボ−ル４０２を回転させるための駆動
機構である。
の詳細構成図である。スキャンニング機構１０２は、図
２に示すように、スキャンニングア−ム２０２と、スキ
ャンニング台２０３とから構成される。スキャンニング
ア−ム２０２をスキャンニング台２０３に沿って上下左
右に移動させることにより、測定範囲２０１の全範囲を
スキャンすることが可能である。スキャンニング台２０
３との結合部から矢印で示すように、上下方向と左右方
向の両方に移動が可能である。スキャンニングア−ム２
０２の頂上に距離センサ１０１のヘッドが取り付けられ
ているので、スキャンニングア−ム２０２を上下左右に
移動させることによって、ヘッドを測定範囲２０１の全
域に移動することが可能である。図３は、図２のスキャ
ンニングア−ムの詳細構造図であり、図４は、図３のフ
レキシブルリングの詳細構造図である。図３に示すよう
に、スキャンニングア−ム３０１の先端には、距離セン
サヘッド３０３の角度を調整する機構としてのフレキシ
ブルリング３０２が付加されている。このフレキシブル
リング３０２は、図４に示すように、ボ−ル回転機構４
０１によりフレキシブルボ−ル４０２を回転させること
により、距離センサヘッド４０３を任意の角度に変化さ
せることができる。４０１は、ボ−ル回転機構であっ
て、フレキシブルボ−ル４０２を回転させるための駆動
機構である。
【０００８】図５、図６および図７は、それぞれ本発明
の距離画像撮像装置による測定例を示す図である。図５
は測定範囲と観測範囲とが等しい場合、図６は測定範囲
が観測範囲より小さい場合、図７は測定範囲が観測範囲
より大きい場合を示している。本発明の距離画像撮像装
置を用いて物体までの距離を測定する場合、距離センサ
１０１をスキャンニングする測定範囲と観測範囲の関係
により、図５、図６および図７の３通りの場合が考えら
れる。図５では拡大・縮小率は１であり、図６では拡大
・縮小率１より小であり、図７では拡大・縮小率は１よ
り大である。この設定値により、スキャンニング設定回
路１０３により後述するような演算を実行し、スキャン
ニング機構１０２を用いて距離画像を撮像する。すなわ
ち、図５の場合には、観測する対象物体を介して測定範
囲と観測範囲とが等しく、両範囲の基準点Ｏ相互を結ぶ
線、対応する点Ｘを結ぶ線はいずれも水平で平行な線で
ある。例えば、図２に示すスキャンニング機構１０２の
測定範囲２０１をそのまま測定範囲とし、これと等しい
大きさの観測範囲を対象物体の向う側に想定することに
より、実現される。これに対して、図６の場合には、観
測する対象物体を介して測定範囲と観測範囲は異なって
おり、測定範囲よりも観測範囲が大きい。例えば、図２
に示すスキャンニング機構１０２の測定範囲２０１の中
にそれより小さい測定範囲を形成し、測対物体の向う側
には測定範囲２０１と同一大の観測範囲を想定するので
ある。また、図７の場合には、測定範囲よりも観測範囲
の方向小さい。例えば、図２に示すスキャンニング機構
１０２の測定範囲２０１の中にそれより小さい範囲を形
成し、その小さい範囲を対象物体の向う側に想定して観
測範囲とする。測定範囲と観測範囲が異なる場合には、
図３に示すスキャンニングア−ム３０１のフレキシブル
リング３０２を動作させて距離センサヘッド３０３に投
射角を設定する。
の距離画像撮像装置による測定例を示す図である。図５
は測定範囲と観測範囲とが等しい場合、図６は測定範囲
が観測範囲より小さい場合、図７は測定範囲が観測範囲
より大きい場合を示している。本発明の距離画像撮像装
置を用いて物体までの距離を測定する場合、距離センサ
１０１をスキャンニングする測定範囲と観測範囲の関係
により、図５、図６および図７の３通りの場合が考えら
れる。図５では拡大・縮小率は１であり、図６では拡大
・縮小率１より小であり、図７では拡大・縮小率は１よ
り大である。この設定値により、スキャンニング設定回
路１０３により後述するような演算を実行し、スキャン
ニング機構１０２を用いて距離画像を撮像する。すなわ
ち、図５の場合には、観測する対象物体を介して測定範
囲と観測範囲とが等しく、両範囲の基準点Ｏ相互を結ぶ
線、対応する点Ｘを結ぶ線はいずれも水平で平行な線で
ある。例えば、図２に示すスキャンニング機構１０２の
測定範囲２０１をそのまま測定範囲とし、これと等しい
大きさの観測範囲を対象物体の向う側に想定することに
より、実現される。これに対して、図６の場合には、観
測する対象物体を介して測定範囲と観測範囲は異なって
おり、測定範囲よりも観測範囲が大きい。例えば、図２
に示すスキャンニング機構１０２の測定範囲２０１の中
にそれより小さい測定範囲を形成し、測対物体の向う側
には測定範囲２０１と同一大の観測範囲を想定するので
ある。また、図７の場合には、測定範囲よりも観測範囲
の方向小さい。例えば、図２に示すスキャンニング機構
１０２の測定範囲２０１の中にそれより小さい範囲を形
成し、その小さい範囲を対象物体の向う側に想定して観
測範囲とする。測定範囲と観測範囲が異なる場合には、
図３に示すスキャンニングア−ム３０１のフレキシブル
リング３０２を動作させて距離センサヘッド３０３に投
射角を設定する。
【０００９】図８は、本発明における測定値の演算方法
を示す説明図であり、図９は距離センサの投射角を示す
図である。スキャンニング設定回路１０３により行われ
る演算を、図８により説明する。ここでは、スキャンニ
ング設定により設定された拡大・縮小率をα、解像度を
βとする。先ず、解像度βは、スキャンニングア−ム２
０２が走査するピッチ幅であるとする。つまり、スキャ
ンニングア−ム２０２は、装置設計時において決定され
た測定範囲内をＸ，Ｙ方向をそれぞれβ間隔で走査する
ことになる。次に、拡大・縮小率αの値をもとにして、
距離センサ１０１の投射角をスキャンニング機構１０２
によりセットする必要がある。図８に示すように、観測
範囲は距離センサ１０１の最大測定距離Ｌの位置に仮想
的に設定される。ここでは、測定範囲の四隅の座標は、
右隅から順に、（ＸＬ，ＹＬ，０），（ＸＬ，−ＹＬ，
０），（−ＸＬ，−ＹＬ，０），（−ＸＬ，ＹＬ，０）
であり、距離センサ１０１の位置は（ｐ，ｑ，０）で与
えられている。また、観測範囲の四隅の座標は、（αＸ
Ｌ，αＹＬ，Ｌ），（αＸＬ，−αＹＬ，Ｌ），（−α
ＸＬ，−αＹＬ，Ｌ），（−αＸＬ，αＹＬ，Ｌ）であ
り、観測範囲Ｑの位置は（αｐ，αｑ，Ｌ）である。こ
のときの投射角は、図９に示すように、ＸＺ平面上でＺ
軸方向にθｘ，ＹＺ平面上でＺ軸方向にθｙだけ傾ける
ことにより得られる。この投射角は、距離センサ１０１
の位置Ｐ（ｐ，ｑ，０）と観測範囲Ｑ（αｐ，αｑ，
Ｌ）より、次の式で与えられる。 θｘ＝ｔａｎ-1〔ｐ（α−１）／Ｌ〕 ・・・・・・・・・・（１） θｙ＝ｔａｎ-1〔ｑ（α−１）／Ｌ〕 ・・・・・・・・・・（２）
を示す説明図であり、図９は距離センサの投射角を示す
図である。スキャンニング設定回路１０３により行われ
る演算を、図８により説明する。ここでは、スキャンニ
ング設定により設定された拡大・縮小率をα、解像度を
βとする。先ず、解像度βは、スキャンニングア−ム２
０２が走査するピッチ幅であるとする。つまり、スキャ
ンニングア−ム２０２は、装置設計時において決定され
た測定範囲内をＸ，Ｙ方向をそれぞれβ間隔で走査する
ことになる。次に、拡大・縮小率αの値をもとにして、
距離センサ１０１の投射角をスキャンニング機構１０２
によりセットする必要がある。図８に示すように、観測
範囲は距離センサ１０１の最大測定距離Ｌの位置に仮想
的に設定される。ここでは、測定範囲の四隅の座標は、
右隅から順に、（ＸＬ，ＹＬ，０），（ＸＬ，−ＹＬ，
０），（−ＸＬ，−ＹＬ，０），（−ＸＬ，ＹＬ，０）
であり、距離センサ１０１の位置は（ｐ，ｑ，０）で与
えられている。また、観測範囲の四隅の座標は、（αＸ
Ｌ，αＹＬ，Ｌ），（αＸＬ，−αＹＬ，Ｌ），（−α
ＸＬ，−αＹＬ，Ｌ），（−αＸＬ，αＹＬ，Ｌ）であ
り、観測範囲Ｑの位置は（αｐ，αｑ，Ｌ）である。こ
のときの投射角は、図９に示すように、ＸＺ平面上でＺ
軸方向にθｘ，ＹＺ平面上でＺ軸方向にθｙだけ傾ける
ことにより得られる。この投射角は、距離センサ１０１
の位置Ｐ（ｐ，ｑ，０）と観測範囲Ｑ（αｐ，αｑ，
Ｌ）より、次の式で与えられる。 θｘ＝ｔａｎ-1〔ｐ（α−１）／Ｌ〕 ・・・・・・・・・・（１） θｙ＝ｔａｎ-1〔ｑ（α−１）／Ｌ〕 ・・・・・・・・・・（２）
【００１０】スキャンニング設定回路１０３は、上式
（１）（２）の演算を行うことにより、その演算結果を
もとにしてスキャンニング機構１０２を制御するととも
に、その結果を３次元画像取得回路１０４にも送出す
る。３次元画像取得回路１０４では、距離センサ１０１
で得られた物体までの距離値ｌとスキャンニングの位置
と投射角度より、物体の位置座標Ｒ（ｘ，ｙ，ｚ）を算
出する。位置Ｒの各座標値は、次式で与えられる。 ｘ＝ｐ＋ｌ・ｓｉｎθｘ ・・・・・・・・・・・・・・・（３） ｙ＝ｑ＋ｌ・ｓｉｎθｙ ・・・・・・・・・・・・・・・（４） ｚ＝√〔ｌ2−（α−１）2×（ｐ2＋ｑ2）〕 ・・・・・・・（５） ３次元画像取得回路１０４は、上式の結果および反射強
度を、順次画像メモリ１０５に蓄積する。これを読み出
すことにより、物体の位置座標Ｒおよび撮像された距離
画像ををいつでも出力することができる。このように、
本発明の距離画像撮像装置では、スキャンニングの間隔
と測定範囲を設定し、この設定値をスキャンニング設定
回路で演算することにより、任意の解像度と測定範囲で
距離センサをスキャンニングする機構を具備するので、
種々の範囲の距離画像を装置自身を移動させることな
く、簡単に撮像することができる。
（１）（２）の演算を行うことにより、その演算結果を
もとにしてスキャンニング機構１０２を制御するととも
に、その結果を３次元画像取得回路１０４にも送出す
る。３次元画像取得回路１０４では、距離センサ１０１
で得られた物体までの距離値ｌとスキャンニングの位置
と投射角度より、物体の位置座標Ｒ（ｘ，ｙ，ｚ）を算
出する。位置Ｒの各座標値は、次式で与えられる。 ｘ＝ｐ＋ｌ・ｓｉｎθｘ ・・・・・・・・・・・・・・・（３） ｙ＝ｑ＋ｌ・ｓｉｎθｙ ・・・・・・・・・・・・・・・（４） ｚ＝√〔ｌ2−（α−１）2×（ｐ2＋ｑ2）〕 ・・・・・・・（５） ３次元画像取得回路１０４は、上式の結果および反射強
度を、順次画像メモリ１０５に蓄積する。これを読み出
すことにより、物体の位置座標Ｒおよび撮像された距離
画像ををいつでも出力することができる。このように、
本発明の距離画像撮像装置では、スキャンニングの間隔
と測定範囲を設定し、この設定値をスキャンニング設定
回路で演算することにより、任意の解像度と測定範囲で
距離センサをスキャンニングする機構を具備するので、
種々の範囲の距離画像を装置自身を移動させることな
く、簡単に撮像することができる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
解像度と測定範囲を可変にすることができるので、装置
自身を移動させずに、種々の範囲の距離画像を容易に撮
像することが可能となる。その結果、用途に応じた解像
度と測定範囲で撮像することができ、例えば、室内の立
体図を作成する場合には、目的とする解像度と測定範囲
を設定することにより簡単に撮像することができる。
解像度と測定範囲を可変にすることができるので、装置
自身を移動させずに、種々の範囲の距離画像を容易に撮
像することが可能となる。その結果、用途に応じた解像
度と測定範囲で撮像することができ、例えば、室内の立
体図を作成する場合には、目的とする解像度と測定範囲
を設定することにより簡単に撮像することができる。
【００１２】
【図１】本発明の一実施例を示す距離画像撮像装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】図１におけるスキャンニング機構の詳細図であ
る。
る。
【図３】図２におけるスキャンニングア−ムの詳細図で
ある。
ある。
【図４】図３におけるフレキシブルリングの詳細図であ
る。
る。
【図５】本発明の第１の測定例を示す測定範囲と観測範
囲の図である。
囲の図である。
【図６】本発明の第２の測定例を示す測定範囲と観測範
囲の図である。
囲の図である。
【図７】本発明の第３の測定例を示す測定範囲と観測範
囲の図である。
囲の図である。
【図８】本発明における測定値の変換例を示す図であ
る。
る。
【図９】本発明における距離センサの投射角を示す図で
ある。
ある。
１０１ 距離センサ １０２ スキャンニング機構 １０３ スキャンニング設定回路 １０４ ３次元画像取得回路 １０５ 画像メモリ ２０１ 測定範囲 ２０２，３０１ スキャンニングア−ム ２０３ スキャンニング台 ３０２ フレキシブルリング ３０３，４０３ 距離センサヘッド ４０１ ボ−ル回転機構 ４０２ フレキシブルボ−ル
Claims (1)
- 【請求項１】 物体までの距離および反射波の強さを測
定するための距離センサを２次元的にスキャンすること
により、距離画像を撮像する距離画像撮像装置におい
て、直接距測型の距離センサと、該距離センサを２次元
的にスキャンするためのスキャンニング機構と、該スキ
ャンニング機構のスキャンニング間隔および上記距離セ
ンサの方向を指定された解像度および測定範囲に設定す
るスキャンニング設定回路と、該スキャンニング設定回
路により設定された距離センサの位置、方向および該距
離センサから得られた距離値から実際の３次元座標を計
算するとともに実際に撮像された３次元画像を取得する
３次元画像取得回路と、取得された３次元画像を蓄積す
る画像メモリとを具備することを特徴とする距離画像撮
像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4121559A JPH05312533A (ja) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | 距離画像撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4121559A JPH05312533A (ja) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | 距離画像撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05312533A true JPH05312533A (ja) | 1993-11-22 |
Family
ID=14814240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4121559A Pending JPH05312533A (ja) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | 距離画像撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05312533A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015023145A1 (ko) * | 2013-08-16 | 2015-02-19 | 엘지전자 주식회사 | 공간 해상도가 가변되는 거리 정보를 획득할 수 있는 거리검출장치 및 이를 구비한 영상표시장치 |
-
1992
- 1992-05-14 JP JP4121559A patent/JPH05312533A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015023145A1 (ko) * | 2013-08-16 | 2015-02-19 | 엘지전자 주식회사 | 공간 해상도가 가변되는 거리 정보를 획득할 수 있는 거리검출장치 및 이를 구비한 영상표시장치 |
| US10139475B2 (en) | 2013-08-16 | 2018-11-27 | Lg Electronics Inc. | Distance detection apparatus for acquiring distance information having variable spatial resolution and image display apparatus having the same |
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