JPH067294Y2 - 高速測距装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は光学式測距装置に関する。

〔従来の技術〕

従来技術による測距装置の一回路例を第３図に示す。
又、第３図に示した回路例の処理過程のタイムチャート
を第４図に示す。

演算回路９に、順次スキャナ駆動回路15、スキャナ14が
接続され、さらに光源用電源13、光源12が接続されてい
る。一方、同演算回路９に接続されたテレビカメラ１
と、同カメラ１に順次Ａ／Ｄ変換器６、画像メモリ18、
上記演算回路９に接続される。

以上の構成より、演算回路９から、スキャナ駆動回路15
にスキャナ駆動データが送られると、スキャナ駆動回路
でアナログ量に変換され、スキャナ14を駆動する。スキ
ャナ14が静止するまでの待ち時間を経た後、テレビカメ
ラ１に垂直同期信号を送る。テレビカメラ１は対象物10
を撮像する。

一般のテレビカメラは画像のちらつきを抑える為、飛越
し走査方式であり、この方式は第５図に示す様に、例え
ば走査線が525本存在する場合、まず1,3,5,7,…,525，
と奇数番目の走査線の画像（奇数フィールド画像）を出
力し、次に、2,4,6,8,…,524と偶数番目の走査線の画像
（偶数フィールド画像）を出力して、奇数フィールド画
像の間を埋めることにより、１枚の画像（１フレーム）
を作成する。ここで、１フィールド出力するに要する時
間は、走査線数にかかわらず1/60秒であり、１フレーム
では1/30秒と規格されている。

従って、テレビカメラ１からは、奇数フィールドと偶数
フィールドが出力されてくるので、これを飛越し走査方
式で画像メモリ18に１フレームの画像として記録する。

演算回路９では得られた画像とスキャナの姿勢角θから
距離を計算し、次の姿勢角θ′へと移る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記従来技術では、画像の分解能の良い悪いにかかわら
ず１フレームの画像を用いていたので、画像を撮像する
だけで、1/30秒の時間を要してしまい、この間、演算回
路は停止していた。

又、スキャナの移動中は、テレビカメラで撮像しても、
画像が流れてしまうので、スキャナが静止するまで、撮
像に待ち時間が必要であった。

以上のように、従来技術では、演算回路の処理過程及び
画像の撮像にむだ時間が多く、効率が悪かった。

〔問題点を解決するための手段〕

テレビカメラに接続されたＡ／Ｄ変換器と、同Ａ／Ｄ変
換器に画像メモリ選択器を介して接続され奇数フィール
ドおよび偶数フィールドの信号をそれぞれ入力する第１
の画像メモリおよび第２の画像メモリと、演算回路に接
続され上記偶数フィールドスキャン中作動する第１組の
光源系およびスキャナ系と、上記演算回路に接続され上
記奇数フィールドスキャン中作動する第２組の光源系お
よびスキャナ系とを備え、上記第１の画像メモリおよび
第２の画像メモリに接続され上記第１組および第２組の
光源系およびスキャナ系の作動毎に測距演算する手段を
有する上記演算回路を設ける。

〔作用〕

以上の構成により、第１組および第２組の、光源系およ
びスキャナ系が設けられ、テレビカメラが偶数フィール
ド画像を撮像中は、第１組の光源系およびスキャナ系が
作動し、奇数フィールド画像を撮像中は、第２組の光源
系およびスキャナ系が作動する。このようにして、従来
1/30秒要していた撮像時間が1/60秒となり、かつ１フィ
ールド画像撮像中に前回撮像したフィールド画像からの
距離の計算及び次回のフィールド画像撮像のためのスキ
ャナの移動を行うことができ、効率が２倍向上する。

〔実施例〕

本考案を実施した装置の一例を第１図に示す。又、例示
した装置の処理過程のタイムチャートを第２図に示す。

演算回路９に二系統、すなわち、第１組および第２組の
光源系とスキャナ系が、次の順序で接続される。

第１の光源用電源13、第１の光源12、同様に第２の光源
用電源23、第２の光源22、並びに第１のスキャナ駆動回
路15、第１のスキャナ14、同様に第２のスキャナ駆動回
路２５、第２のスキャナ24。また、カメラの系統は、テ
レビカメラ１、Ａ／Ｄ変換器６、画像メモリ選択器７、
を経て第１の画像メモリ18、演算回路９、又は第２の画
像メモリ28、演算回路９に接続される。なお、上記演算
回路９より同期信号がテレビカメラ１に入力される。

演算回路９は、まず第１の光源12を消灯し、第１のスキ
ャナ14を駆動する。この時、第２のスキャナ24は静止し
ており、第２の光源22を点灯させる。すなわち、第２の
光源が点灯作動し、第２のスキャナ24が静止作動する。
これと同時に、テレビカメラ１に奇数フィールド画像撮
像の為の垂直同期信号を送る。同カメラ１は対象物10を
撮像し始める。テレビカメラ１から出力される奇数フィ
ールド画像は、Ａ／Ｄ変換器６でディジタル化され、画
像メモリ選択器７で選択されて第２の画像メモリ28に記
録される。この記録された画像は、第２の光源22の画像
である。

１フィールドの画像を撮像するに要する時間は1/60秒
（≒16.7ミリ秒）であり、スキャナが駆動から静止する
までの時間は、一般に５ミリ秒前後である。

従って奇数フィールド画像の撮像終了時には、第１のス
キャナ14は既に静止している。

この結果、奇数フィールド画像の撮像終了直後に、第１
の光源12を点灯、第２の光源22を消灯、第２のスキャナ
24を駆動する。すなわち、第１の光源12が点灯作動し、
第１のスキャナ14が静止作動する。これと同時に、偶数
フィールド画像の撮像を開始できる。偶数フィールド画
像は、画像メモリ選択器７で選択され、第１の画像メモ
リ18に記録される。

更に、画像の撮像は、演算回路９とは独立に行えるの
で、偶数フィールド画像撮像中に、前回第２の画像メモ
リ28に記録された奇数フィールド画像から距離の計算が
行える。

即ち、偶数フィールド画像の撮像中に、前回撮像した奇
数フィールド画像からの距離の計算と、次回の奇数フィ
ールド画像撮像の為の第２のスキャナ24の駆動を同時に
行う。

以後、この操作を偶数フィールド、奇数フィールドで交
互に繰返す。

このようにして、従来の約1/2の時間で対象物までの距
離を計ることができる。

〔考案の効果〕

本考案によって、等価的に、スキャナの駆動から距離を
計算するまでに、約1/60秒で実行できることになり、従
来の1/2の時間で測距できる。

又、スキャナの駆動や距離の計算にむだ時間がなくな
り、装置の効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例のブロック図、第２図は、
同実施例のタイムチャート、第３図は、一従来例のブロ
ック図、第４図は、第３図のタイムチャート、第５図
は、テレビカメラの飛越走査方式の説明図である。 図中、 １…テレビカメラ、６…Ａ／Ｄ変換器、 ９…演算回路、10…対象物、 12…光源（第一の光源）、 13…光源用電源（第１の光源用電源）、 14…スキャナ（第１のスキャナ）、 15…スキャナ駆動回路（第１のスキャナ駆動回路）、 18…画像メモリ（第１の画像メモリ）、 23…第２の光源用電源、24…第２のスキャナ、 25…第２のスキャナ駆動回路、 28…第２の画像メモリ、ａ…同期信号

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】テレビカメラに接続されたＡ／Ｄ変換器
   と、同Ａ／Ｄ変換器に画像メモリ選択器を介して接続さ
   れ奇数フィールドおよび偶数フィールドの信号をそれぞ
   れ入力する第１の画像メモリおよび第２の画像メモリ
   と、演算回路に接続され上記偶数フィールドスキャン中
   作動する第１組の光源系およびスキャナ系と、上記演算
   回路に接続され上記奇数フィールドスキャン中作動する
   第２組の光源系およびスキャナ系とを備え、上記第１の
   画像メモリおよび第２の画像メモリに接続され上記第１
   組および第２組の光源系およびスキャナ系の作動毎に測
   距演算する手段を有する上記演算回路とを備えてなるこ
   とを特徴とする高速測距装置。