JPH0875455A - 距離測定装置 - Google Patents

距離測定装置

Info

Publication number
JPH0875455A
JPH0875455A JP6210167A JP21016794A JPH0875455A JP H0875455 A JPH0875455 A JP H0875455A JP 6210167 A JP6210167 A JP 6210167A JP 21016794 A JP21016794 A JP 21016794A JP H0875455 A JPH0875455 A JP H0875455A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
distance measuring
crystal plate
measuring device
transmittance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6210167A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Shirakawa
博之 白川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP6210167A priority Critical patent/JPH0875455A/ja
Publication of JPH0875455A publication Critical patent/JPH0875455A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Focusing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 昼夜間の測定距離値の変動を極力抑える。 【構成】 凸レンズ1の前方に液晶板4を配置する。液
晶板4は印加する電圧をオン,オフすることにより、そ
の透過率が変化する。昼間で被写体13の明るさが十分
な場合には処理回路5の制御により液晶板4の印加電圧
をオフし、その透過率を下げて凸レンズ1に入射する光
量を少なくする。したがって、CCD2には昼間にもか
かわらず少な目の光量が入射する。夜間は逆に液晶板4
の透過率を上げてCCD2に入射する光量を多くする。
このような制御を行うことにより、CCD2には昼夜に
関係なくほぼ一定の光量が入射され、昼夜間の測定距離
値の変動が極力抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は自動車の前後の車両と
の距離や、その他障害物までの距離を測定する距離測定
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、光軸に対して左右、又は上下
方向に並設された一対の光量系、即ちカメラを用い、各
カメラのイメージセンサ上に結像された2つの画像を比
較し、両者のずれ量を電気的に処理して三角法の原理で
被写体(撮影対象)までの距離を測定する距離測定装置
は、よく知られている。
【0003】図5は従来の距離測定装置の構成図であ
る。図5において、1,1は凸レンズ、2,2は凸レン
ズ1,1の結像を電気信号に変換するためのイメージセ
ンサとしてのCCD(電荷結合素子)であり、凸レンズ
1,1とCCD2,2によりカメラ12,12を構成し
ている。3はCCD2,2の出力を処理するための処理
回路である。40,40は凸レンズ1,1に組込まれた
メカニカルアイリスユニットで、黒色処理された薄いア
ルミ板やプラスチック板より成る絞り羽根41,41
と、絞り羽根41,41を操作するサーボモータ42,
42を主要構成部品としている。50はメカニカルアイ
リスユニット40,40を駆動するための駆動回路であ
る。6は得られた測定距離値などを表示する表示装置で
ある。
【0004】次に、この距離測定装置の原理及び動作に
ついて説明する。三角法の原理は、この図5において、
被写体13までの距離をR、凸レンズ1,1の焦点距離
をf、2つのカメラ12,12の光軸間距離、即ち基線
長をL、各カメラ12,12の光軸から基線長方向への
結像位置をそれぞれa1,a2とすると距離Rは次の式
(1)で求められる。 R=(f×L)/(a1+a2)……(1) 受光面がCCD(電荷結合素子)2の場合、基線長方向
の画素ピッチをp、基線長方向にシフトした画素数をn
とすれば上記式(1)は次の式(2)のようにでも表わ
される。即ち R=(f×L)/(n×p)……(2)
【0005】具体例として、1/3”CCDを使用した
焦点距離f=8mmの同一カメラ2台を基線長L=16
0mmに上下方向にセットした場合、1/3”CCDの
上下方向(垂直方向)画素ピッチpは7.5μmである
から、上記式(2)は次の式(3)となる。 R=171/n……(3) この距離測定装置に於て、シフトした画素数nが仮りに
6であったとすると、距離Rは171/6=28.5
〔m〕となる。
【0006】この装置を自動車などに搭載し、先行車ま
での距離を測定する距離測定装置に使用する場合など被
写体13の照度が広範囲に変化してもそれに対応出来る
よう凸レンズ1,1には前述の通りメカニカルアイリス
ユニット40,40が組込まれており被写体の照度に応
じて自動的に駆動回路50及びサーボモータ42,42
により絞り羽根41,41を操作し、凸レンズ1,1の
有効径を変化させ、CCD2,2に到達する光量を調整
している。
【0007】なお、絞り羽根41,41によって形成さ
れる絞り穴の形状は理想としては円形であるが、寸法上
の制約や、応答性の問題から絞り羽根41,41の枚数
は2〜4枚程度であり、それによって形成される絞り穴
形状は菱形、三角形、四角形などとなり、円形とはかけ
離れたものとなっているばかりか、絞り値によってその
形状が例えば特公平6−3520号公報に示されている
ように絶えず変化するものとなってしまっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の距離測定装置は
以上のように構成されているが、この装置では昼間と夜
間など、照度が大きく変化した場合、被写体までの距離
が同一であるにもかかわらず、その測定値が変動する場
合がある。例えば、前記具体例の場合、画素シフト数n
が昼間で6で、距離28.5mであったとすると、夜間
では画素シフト数nが5となり、その測定距離Rが3
4.2mとなってしまうことがある。これは昼間と夜間
とではCCD面上での結像位置が基線長方向に1画素、
即ち7.5μm移動したことであり、この原因は前記メ
カニカルアイリスユニット40が動作することにより、
その中心が光軸とわずかにずれることによるものであ
り、他にレンズのコマ収差や、レンズ自体の各エレメン
トの組立時の偏心もこれを増長していることが確認され
ている。
【0009】アイリスユニット40の絞り穴形状は前述
の通り円形ではなく、又、絞り値によって変化すること
や各構成部品間のクリアランスにより、その中心位置が
たえず変動するのはやむを得ない。従って絞りが開放に
近い状態から最少絞りに近い状態迄作動する間に、その
絞り穴中心を光軸と完全に一致させることは現実には無
理であり、従来の装置では昼、夜間における測定距離の
変動はさけられない問題点があった。
【0010】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、メカニカルアイリスを不要と
し、昼夜間の測定距離値の変動を極力抑えることがで
き、又、メカニカルアイリスの不要により絞り羽根操作
用のサーボモータ等を不要とし、装置の小型化を図れる
とともに、信頼性も高めることができる距離測定装置を
提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、カメラの
光軸上に、電圧印加により透過率が変化する透明体とし
ての液晶板を配置し、この液晶板の透過率及びイメージ
センサとしてのCCDの電荷蓄積時間を変化させること
によって、該CCD自体の感度を変化させる処理手段と
しての処理回路を設けたことを特徴とするものである。
【0012】第2の発明は、透明体をレンズの前方に配
置したことを特徴とするものである。
【0013】第3の発明は、透明体をレンズの後方に配
置したことを特徴とするものである。
【0014】第4の発明は、距離測定を行わない場合に
は透明体の透過率を低くなるようにして設定することを
特徴とするものである。
【0015】
【作用】第1の発明によれば、CCD自体の感度は、液
晶板の透過率及びCCDの電荷蓄積時間の変化によって
変化する。
【0016】第2の発明によれば、レンズの前方に配置
された液晶板によりCCDに入射する光量が調整され
る。
【0017】第3の発明によれば、レンズの後方に配置
された液晶板によりCCDに入射する光量が調整され
る。
【0018】第4の発明によれば、距離測定を行わない
場合には液晶板の透過率が低く設定されるので、CCD
に入射する光量は軽減される。
【0019】
【実施例】
実施例1(請求項1,2対応).図1は、本発明の実施
例1に係る距離測定装置の構成図である。図1におい
て、図5に示す構成要素に対応するものには同一の符号
を付し、その説明を省略する。この実施例1では、カメ
ラ12,12の光軸上に、詳しくは凸レンズ1,1の前
方に、電圧印加により透過率が変化する透明体としての
液晶板4,4を配置し、液晶板4,4の透過率及びイメ
ージセンサとしてのCCD2の電荷蓄積時間を変化させ
ることによってCCD2の感度を変化させる処理手段と
しての処理回路3を備えている。CCD2は対象物であ
る被写体13のイメージを検知することはもちろん、被
写体13の明るさも検知することができる。したがっ
て、被写体13の明るさが規定以上になった場合には処
理回路3により駆動回路5の出力がゼロになるように
し、駆動回路5に接続されている液晶板4への印加電圧
をオフにし、液晶板4の透過率を下げる。又、被写体1
3の明るさが規定未満になった場合には駆動回路5の出
力が発生するようにし、液晶板4へ電圧を印加し、液晶
板4の透過率を上げる。上記説明した液晶板4の印加電
圧と液晶板4の透過率と被写体13の明るさの関係を図
2に示す。
【0020】従来の距離測定装置の昼,夜間における距
離値変動は前述の通りレンズのメカニカル絞りに起因す
るものであり、CCDの電荷蓄積時間を変化させる処理
回路の電子アイリス機能のみで、被写体の照度変化に対
応するようにすれば上記問題は当然生じないが、現状で
は電子アイリス機能のダイナミックレンジは1000倍
程度であり、車載用カメラのように広範囲の照度変化の
ある用途では少なくても10000倍程度のダイナミッ
クレンジが必要であることを考えれば対応出来ない。な
お、電子アイリスは既に実用化されている技術である。
【0021】次に本実施例1の動作について説明する。
液晶板4は印加する電圧をオン,オフすることにより、
その透過率が変化することは周知の通りであり、その液
晶板4を図1に示すように凸レンズ1の前方に配置し、
昼間で被写体13の明るさが十分な場合には、前述した
処理回路3及び駆動回路5の制御により液晶板4の印加
電圧をオフし、その透過率を下げて凸レンズ1に入射す
る光量を少なくする。又、夜間など被写体13の明るさ
が暗い場合には、同じく前述した処理回路3及び駆動回
路5の制御により液晶板4に電圧を印加し、透過率を上
げる。上記制御はCCD2の出力を処理回路3で処理
し、その出力レベルにより駆動回路5により液晶板4を
オン,オフするようにしてある。
【0022】なお、液晶板4の透過率の変化率は例えば
10程度であり、従来のメカニカルアイリスに比べては
るかに少ないが、その透過率と、CCDの電荷蓄積時間
を変化させる電子アイリス機能とを組合わせることによ
り総合で10000程度のダイナミックレンジを得るこ
とが出来る。
【0023】実施例2(請求項1,3対応).なお、上
記実施例1では液晶板4,4を凸レンズ1,1の前方に
配置した場合について述べたが、本実施例2では図2に
示すように液晶板4,4を凸レンズ1,1の後方に配置
している。この実施例2の場合も実施例1と同じ効果が
得られる。本実施例2のその他の構成は実施例1と同じ
であるので、説明は省略する。又、距離測定の原理は従
来のものと全く同じであるので、この説明は省略する。
【0024】実施例3(請求項1,2,3対応).な
お、上記実施例1では2つの凸レンズ1の前方に液晶板
4を2つ配置した場合について述べたが、本実施例3で
は図4に示すように2つの凸レンズ1の前方に配置する
液晶板を1つの共通の液晶板4としている。この実施例
3の場合も実施例1,2と同じ効果が得られる。
【0025】実施例4(請求項1,2,3対応).な
お、上記実施例1,2,3では透明体として液晶板を使
用した場合について説明したが、これに限らずエレクト
ロクロミック板など、要するに電圧印加により透過率が
例えば10倍以上変化する透明体であればよい。上記エ
レクトロクロミック板は周知のものであるので、ここで
は詳細な説明を省略するが、要するに電気化学反応を利
用したものである。エレクトロクロミック板の着色・消
色は電極材料自体の電気化学的酸化還元を利用するの
で、液晶板にないメモリ作用を有する。
【0026】実施例5(請求項1,2,3,4対応).
上記実施例1,2,3,4の距離測定装置が距離測定を
行わない場合には、液晶板又はエレクトロクロミック板
等の透過率が低くなるように設定しておけば、太陽光な
ど強烈な光が入射してもCCDに到達する光量を軽減で
きるので、CCDの劣化を防止できる。
【0027】実施例6(請求項1,2,3対応).な
お、上記実施例1では液晶板を凸レンズの前方に、上記
実施例2では液晶板を凸レンズの後方に配置したが、液
晶板を凸レンズの前後両方に配置してもよい。この場合
は、光量調節範囲(ダイナミックレンジ)の拡大を図れ
る。
【0028】
【発明の効果】以上のように第1の発明によれば、カメ
ラの光軸上に、電圧印加により透過率が変化する透明体
を配置し、この透明体の透過率及びイメージセンサの電
荷蓄積時間を変化させることによってイメージセンサ自
体の感度を変化させるように構成したので、従来のよう
なメカニカルアイリスが不要となり、このメカニカルア
イリスを使用した場合に問題となった昼夜間の測定距離
値の変動を極力抑えることができるという効果が得られ
る。又、メカニカルアイリスの不要により絞り羽根操作
用のサーボモータ等が不要となり、装置の小型化が図れ
るとともに、信頼性も高まるという効果が得られる。
【0029】第2の発明によれば、透明体をレンズの前
方に配置して構成したので、カメラのダイナミックレン
ジを拡大でき、昼夜間の測定距離値の変動を極力抑える
ことができるという効果が得られる。
【0030】第3の発明によれば、透明体をレンズの後
方に配置して構成したので、カメラのダイナミックレン
ジを拡大でき、昼夜間の測定距離値の変動を極力抑える
ことができるという効果が得られる。
【0031】第4の発明によれば、距離測定を行わない
場合には透明体の透過率を低くなるように設定するよう
にしたので、太陽光など強烈な光が入射してもイメージ
センサに到達する光量を軽減でき、イメージセンサの劣
化を防止できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施例1に係る距離測定装置の構
成図である。
【図2】 実施例1において液晶板印加電圧と液晶板透
過率と被写体の明るさの関係を説明するための図であ
る。
【図3】 この発明の実施例2に係る距離測定装置の構
成図である。
【図4】 この発明の実施例3に係る距離測定装置の構
成図である。
【図5】 従来の距離測定装置の構成図である。
【符号の説明】
1 凸レンズ、2 CCD(イメージセンサ)、3 処
理回路(処理手段)、4 液晶板(透明体)、5,50
駆動回路、6 表示装置、12 カメラ、13 被写
体、40 液晶板、41 絞り羽根、42 サーボモー
タ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01S 17/08 9108−2F G02B 7/34 G03B 13/36

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レンズと、このレンズの結像を電気信号
    に変換するためのイメージセンサとを含み構成されたカ
    メラの一対を、光軸に対して左右又は上下方向に並設
    し、上記各カメラのイメージセンサ上に結像した2つの
    画像を比較し、両画像のずれ量を電気的に処理して三角
    法の原理で被写体までの距離を測定する距離測定装置に
    おいて、上記カメラの光軸上に、電圧印加により透過率
    が変化する透明体を配置し、この透明体の透過率及び上
    記イメージセンサの電荷蓄積時間を変化させることによ
    って該イメージセンサ自体の感度を変化させる処理手段
    を設けたことを特徴とする距離測定装置。
  2. 【請求項2】 上記透明体を上記レンズの前方に配置し
    たことを特徴とする請求項第1項記載の距離測定装置。
  3. 【請求項3】 上記透明体を上記レンズの後方に配置し
    たことを特徴とする請求項第1項記載の距離測定装置。
  4. 【請求項4】 距離測定を行わない場合には上記透明体
    の透過率を低くなるように設定することを特徴とする請
    求項第1項記載の距離測定装置。
JP6210167A 1994-09-02 1994-09-02 距離測定装置 Pending JPH0875455A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6210167A JPH0875455A (ja) 1994-09-02 1994-09-02 距離測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6210167A JPH0875455A (ja) 1994-09-02 1994-09-02 距離測定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0875455A true JPH0875455A (ja) 1996-03-22

Family

ID=16584885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6210167A Pending JPH0875455A (ja) 1994-09-02 1994-09-02 距離測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0875455A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0751041A2 (en) * 1995-06-27 1997-01-02 Yoshihisa Furuta Device for checking lateral views at front/rear ends of a vehicle
JP2000247183A (ja) * 1999-02-25 2000-09-12 Yazaki Corp 車載撮像手段の感度制御方法、及びこの感度制御方法を適用した車両用周辺監視装置
KR101228939B1 (ko) * 2010-09-15 2013-02-06 주식회사 와이즈오토모티브 거리 측정 장치
DE102018213075A1 (de) 2017-08-03 2019-02-07 Omron Automotive Electronics Co., Ltd. Objektdetektionsgerät

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0751041A2 (en) * 1995-06-27 1997-01-02 Yoshihisa Furuta Device for checking lateral views at front/rear ends of a vehicle
EP0751041A3 (en) * 1995-06-27 1998-01-07 Yoshihisa Furuta Device for checking lateral views at front/rear ends of a vehicle
JP2000247183A (ja) * 1999-02-25 2000-09-12 Yazaki Corp 車載撮像手段の感度制御方法、及びこの感度制御方法を適用した車両用周辺監視装置
KR101228939B1 (ko) * 2010-09-15 2013-02-06 주식회사 와이즈오토모티브 거리 측정 장치
DE102018213075A1 (de) 2017-08-03 2019-02-07 Omron Automotive Electronics Co., Ltd. Objektdetektionsgerät

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11240444B2 (en) Display panel, display device and image acquiring method thereof
CN100437336C (zh) 可见光和红外光摄影用透镜系统
US4246476A (en) Automatic focusing apparatus for use with a plurality of lenses
JP2007201915A (ja) 平面カメラユニット
JP2021019256A (ja) 光電変換装置および機器
JPH09214827A (ja) 車載カメラ装置
US4589031A (en) Video camera
JP2019014286A (ja) 車載用撮像装置及び車両
CN109677327A (zh) 用于检测车辆的环境的环境检测系统和用于检测车辆的环境的方法
EP0446949A1 (en) System for correcting an aberration in an optical system
JP3925751B2 (ja) 撮影レンズの画角補正装置
JPH0875455A (ja) 距離測定装置
US6122112A (en) Lens position adjusting method for zoom lens
US20060269271A1 (en) Method and device for controlling the exposure of a camera
JPS6316688B2 (ja)
JPH10327337A (ja) 画像入力装置のスミアリング防止装置
JPS602925A (ja) ビデオカメラ
US5721982A (en) Display device for a camera for accurately displaying a rangefinding spot
KR970016732A (ko) 카메라의 측광 영역이 가변되는 휘도 측광 장치 및 그 제어 방법
WO2024090098A1 (ja) カメラモジュール
JP4337572B2 (ja) 撮像装置及び撮像装置の調光制御方法
JPH11125768A (ja) 撮像光学装置
WO2024003126A1 (en) Camera for a vehicle, method for operating a camera and system including a camera, e. g. for use as a camera monitor system or a surround view system
US20030156835A1 (en) Viewfinder structure of image-capturing apparatus with adjustable focal length
JPH047535A (ja) カメラのファインダ用視野装置