JPH116710A

JPH116710A - 距離測定装置

Info

Publication number: JPH116710A
Application number: JP15945897A
Authority: JP
Inventors: 哲 ▲瀬▼川; Satoru Segawa
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1997-06-17
Filing date: 1997-06-17
Publication date: 1999-01-12
Anticipated expiration: 2017-06-17
Also published as: JP2956657B2

Abstract

(57)【要約】【課題】２つの対象物間の距離を測定装置を対象物ま
で移動させることなしに簡便に計測する。【解決手段】対象物と測定装置との距離を測定する手
段と、２回にわたる対象物と測定装置との距離を測定す
る間に測定装置が回転・移動した量を検出する角速度セ
ンサ・加速度センサを設け、３角測量に基づく演算を行
うことによって２つの対象物の距離を計測する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】距離や長さを測定する装置に
関係し、距離を電気信号に変換して測定を行う、距離測
定装置に関係する。

【０００２】

【従来の技術】電気信号を用いて装置と対象物との距離
を測定する基本的な装置としては、対象物に光を照射し
そこからの反射光を電気回路により処理して測定するも
のが一般的である。すなわち、ＬＥＤなどの発光素子を
光源に用いレンズによりビーム状に集光した光を対象物
に照射し、対象物からの反射光を受光素子により電気信
号に変換する。発光素子を駆動している信号と受光素子
からの電気信号とを比較することによって距離を算出す
る装置、あるいは、複数の発光素子をもつ構成では反射
光の受光位置のずれを電気的に計測することにより、測
定装置と対象物との距離を割り出す装置が一般的であ
る。しかしながら、上記の装置では、測定装置と対象物
との距離を計測するだけであり、２つ以上の対象物間の
距離を計測するものではない。

【０００３】さて、２つ以上の対象物間における距離を
測定する装置としては、特開平４−４５２３がある。特
開平４−４５２３の例では、２つの対象物に向けた撮像
体をおおむね撮像体が取り込む画像の方向の一直線上で
前後に移動させ、おのおのの対象物とピントが合った時
の撮像体の位置関係から２つの対象物を結ぶ線分の前記
一直線と平行な距離成分を、また、撮像画像から２つの
対象物を結ぶ線分の前記一直線と垂直な距離成分を求
め、これより、対象物間の距離および角度を算出するも
のであり、その方法と装置を提案している。

【０００４】また、その撮像画像をイメージファイバを
利用して計測装置に画像を送る構成としている。また、
以下の２例は２つ以上の対象物間の距離を測定する例で
はないが、特開昭６３−２３５８１０には、移動体から
目標物までの距離を計測する手法として、移動中の２点
おのおのからの目標物中心までの角度と、目標視角とを
計測し、演算によって目標物までの距離を計測する方法
が提案されている。この手法では、計測する主体から目
標物までの距離を測定することを目的とし、その際に主
体が移動することを利用して簡便に計測を行うものであ
る。おのおのの角度の測定に対して撮像装置を１つだけ
用いて行え手法である。特開平８−５４２３３では、位
置が既知な２点から光波距離計によって、既知な２点か
らの距離と角度を計測し、演算することによって移動体
の位置を演算するもので、移動体を自動追尾する高価な
装置が不要としている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明においては、２
つ以上の対象物間の距離を、本発明による装置を対象物
に移動させることなく計測するものである。測定装置と
対象物との距離を計測する装置であると、１つ１つの対
象物間を別々に測定して、あとから幾何学的に算出す
る、あるいは一方の対象物のところに行って他方の対象
物を測定することによって２つの対象物間を測定しなけ
ればならず、手間を要し簡便さに欠けるものである。

【０００６】また、特開平４−４５２３では対象物の２
点間を計測するのに、測定装置である撮像装置自身が決
められた直線経路を移動している。直線経路を確保する
ために装置が大掛かりになり小型化が困難である。また
計測中は装置がずれないように経路を確保するレールを
しっかり固定しなければならず、振動やゆれが激しい環
境では使用が難しい。

【０００７】さらに特開昭６３−２３５８１０、特開平
８−５４２３３においては、移動体から目標位置を、ま
たは、移動体の位置を既知の２点から算出するものであ
り、２つ以上の対象物の距離を直接計測するための例で
はない。すなわち、装置自身と対象物との距離は測定で
きるが、対象物が２つ以上あって、その対象物間の距離
を測定することは困難である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

（１）上記目的を達成するため、対象物と測定装置との
距離を測定する距離測定手段と、第一の対象物と前記測
定装置との距離を記憶しておく第一の記憶手段と、第一
の対象物と前記測定装置との距離を測定した時点と第二
の対象物と前記測定装置との距離を測定した時点との期
間に前記測定装置の角速度を測定するための角速度計測
手段と、角速度計測手段からの出力を用いて前記測定装
置の回転角度を算出する履歴処理手段と、前記第一の記
憶手段から出力される距離測定結果と第二の対象物と前
記測定装置との距離測定結果と前記の履歴処理手段の出
力である回転角度とから第一の対象物と第二の対象物と
の距離を算出する演算手段とを備えた距離測定装置を用
いる。

【０００９】（２）上記目的を達成するため、使用者の
指を置くための指標を筐体の表面に明示し、前記指標よ
り対象物への向きの逆向きに８ｃｍから１２ｃｍの範囲
に角速度計測手段を設け、第一の対象物と前記測定装置
との距離測定時点から前記測定装置を使用者の手首だけ
を回転させて第二の対象物と前記測定装置との距離測定
を行う過程において、前記角速度計測手段が前記回転の
中心に位置するように構成することを特徴とする前記
（１）記載の距離測定装置を用いる。

【００１０】（３）上記目的を達成するため、使用者の
指を置くための指標を筐体の表面に明示し、第一の対象
物と前記測定装置との距離測定時点から前記測定装置を
使用者の手首だけを回転させて第二の対象物と前記測定
装置との距離測定を行う過程において、前記指標より対
象物への向きの逆向きに８ｃｍから１２ｃｍのところを
中心に前記測定装置を回転させたものとして演算処理を
行う演算手段を有することを特徴とする前記（１）記載
の距離測定装置を用いる。

【００１１】（４）上記目的を達成するため、使用者が
対象物の測定部分を特定するための光ポインターを出力
する可視光ビーム発光手段を備えた前記（１）、
（２）、又は（３）記載の距離測定装置を用いる。

【００１２】（５）上記目的を達成するため、測定装置
の平行移動を検出する加速度計測手段と、前記加速度計
測手段からの出力を処理して移動距離を算出する演算手
段と、を備える前記（１）、又は（４）の距離測定装置
を用いる。

【００１３】（６）上記目的を達成するため、角速度計
測手段のかわりにイメージセンサを備え、イメージセン
サからの画像信号を処理することにより前記測定装置の
移動距離と回転角度を算出する画像処理手段を備えた前
記（１）、（２）、（３）、又は（４）記載の距離測定
装置を用いる。

【００１４】（７）上記目的を達成するため、角速度計
測手段及び加速度計測手段のかわりにイメージセンサを
備え、イメージセンサからの画像信号を処理することに
より前記測定装置の移動距離と回転角度を算出する画像
処理手段を備えた前記（５）記載の距離測定装置を用い
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の第一の実施例を図１に示
す。本発明は対象物と装置との距離を測定する手段と装
置自身の向きの変化を検出する手段とを組み合わせるこ
とによって２つの対象物の距離を測定するものである。

【００１６】まず第一の対象物３ｃと本発明による測定
装置１７に内蔵された距離測定手段２との距離を測定
し、次に第二の対象物３ｄと本発明による測定装置１７
との距離を測定する。対象物と測定装置１７との距離測
定手段２としては、従来の測定装置と対象物との距離測
定手段を用いることができる。

【００１７】第一の実施例の構成に用いられている距離
測定手段２の一例を図２を用いて説明する。図２（ａ）
で説明する距離測定手段２は、半導体光センサの一種で
あるポジションセンシティブライトディテクター(以
下、ＰＳＤと呼ぶ)と赤外の発光ダイオード(赤外ＬＥＤ
と呼ぶ)とから構成される。測定装置の中に赤外ＬＥＤ
９と、投光用レンズ７、集光用レンズ８およびＰＳＤ１
０が備えられており、赤外ＬＥＤ９と投光レンズ７によ
って投光された光は距離が異なる対象物３ａ、３ｂへ向
けられ対象物で反射したのち集光用レンズ８を通ってＰ
ＳＤ受光面上にスポット状に集光される。対象物までの
距離が異なるとＰＳＤ受光面上のスポットの位置も異な
る位置に現れる。

【００１８】この様子を図２（ｂ）を用いて説明する。
対象物３ａまでの距離がＬ４、対象物３ｂまでの距離が
Ｌ３、投光用レンズと集光用レンズとの距離をＢ、集光
用レンズからＰＳＤの受光面までの距離をｆとすると、
赤外ＬＥＤ９の発光によって対象物３ａ，３ｂにあてら
れた光は反射し、このうちＰＳＤ面上へは、集光用レン
ズ８によって集光されスポット状に投光される。対象物
３ａに対応するＰＳＤ面上のスポット位置はｘ１とな
る。また、対象物３ｂに対応するＰＳＤ面上へはスポッ
ト位置はｘ２となる。すなわち、対象物までの距離とＰ
ＳＤ面上のスポット位置とが対応することになる。した
がってあらかじめＰＳＤ面上にできるスポット位置と対
象物までの距離を対応させてテーブルとしてもたせてお
けば、ＰＳＤ上面のスポット位置を知ることで対象物ま
での距離が計測できる。

【００１９】なお、図１に示すように、第一の対象物と
本測定装置との距離を測定してから、第二の対象物と本
装置との距離を測定するまでには時間差があるために、
本発明では対象物との距離の測定結果を一時的に記憶さ
せておく距離記憶回路５を備えている。

【００２０】さて、図１に示すように第一の対象物３ｃ
と測定装置１７との距離を測定したのちに、第二の対象
物３ｄと測定装置１７との距離を測定するまでに、測定
装置１７を回転させて装置の向きを変化させるが、この
向きの変化量は角速度センサ１及び履歴処理回路４、あ
るいは後述するイメージセンサによって計測する。角速
度センサ１は特定の方向を軸としてその軸を中心に回転
運動を与えると、その回転速度に応じてアナログ電圧が
得られるものが市販されており、たとえば（株）村田製
作所よりＥＮＶ−０５Ａという角速度センサがある。こ
の角速度センサを一個だけ用いた構成では、第一の対象
物の距離測定を終えてから第二の対象物の距離測定をす
るまでの過程において、測定装置１７を回転させる面内
と角速度センサ１の検出回転方向を一致させるように構
成する。このようにすることで２つの対象物と測定装置
１７との距離測定が終了するまでの間、測定装置１７が
回すると、角速度センサ１からその回転速度に応じて信
号が出力され、その出力信号を履歴処理回路４において
積分することによって、測定装置１７が動いた回転角度
が算出される。

【００２１】なお、角速度センサを互いに垂直な関係に
ある軸方向にあわせて複数個備えることによって、２つ
の対象物と測定装置１７との距離を計測する間に測定装
置１７がさまざまな方向に回転しても、演算によって、
最終的に第二の対象物に向けられた測定装置１７の向き
と、始めに第一の対象物に向けられた測定装置１７の向
きとから、変化した角度が求めることができる。

【００２２】以上で２つの対象物と測定装置１７との距
離、および２つの対象物と測定装置１７との距離を計測
する間に回転させた測定装置１７の回転角度が求まる。
次に２点間距離演算回路６によってこれらの数値から２
つの対象物間の距離を計算する。前記２点間距離演算回
路６において、測定装置１７の平行移動の距離がゼロに
近く回転運動のみとみなせる場合には、図３に示すよう
に、頂角θと２辺の長さＬ１，Ｌ２が既知の三角形を想
定し、底辺の長さＬｘの関係を記述した余弦法則の計算
によって所望の距離を求めることができる。すなわち、
頂角θ、頂角に隣りあう２辺の長さをＬ１，Ｌ２とすれ
ば求める底辺の長さＬｘは、Ｌｘ² ＝Ｌ１² ＋Ｌ２² −２×Ｌ１×Ｌ２×ｃｏｓθ により求められ、これより、２つの対象物間の距離をＬ
ｘとして得ることができる。

【００２３】前記第一の実施例においては、第一の対象
物について距離を測定してから、第二の対象物について
距離を測定するまで間に、測定装置が平行移動をぜずに
回転運動のみであることを必要とする。実際の作業を想
定すると、平行移動をすることなしに回転運動のみによ
って測定装置を動かすための、もっとも容易な作業方法
としては、肘を固定し手首の運動によって測定装置を回
転させ、所望の方向に測定装置を向けることが適当であ
る。

【００２４】本発明による測定装置を手に握って手首を
固定し、手の甲を動かして２つの対象物へ本測定装置を
向けて使用する場合を想定した本発明の第二の実施例を
図４に示す。

【００２５】図４（ａ）において示す本測定装置を覆っ
ている筐体は、手に握りやすい３ｃｍ〜１５ｃｍほどの
サイズになっており、本発明の特徴の一つである、使用
者が指を置くための指標１１を筐体の表面に明示してあ
る。この指標１１より対象物への向き１６の逆向きに８
ｃｍから１２ｃｍの範囲、すなわち、通常の成人男性が
手で本測定装置を持った場合に、この指標１１を基準と
して手首がくる位置に角速度を検出する角速度センサ１
を設けるようにする。図４（ｂ）で示すように、使用者
は本測定装置を第一対象物の方向から第二対象物の方向
へ手首のスナップにより回転して使用するが、角速度セ
ンサ１は少なくとも手首のスナップ回転運動に平行な面
内の回転１９を検出できるように取り付けてあり、使用
者の肘より上を固定し手首だけを回転させて、第一の対
象物と測定装置との距離を測定した時点（以下「第一の
測定時点」とよぶ）から第二の距離測定を行う時点まで
の過程における測定装置の角速度を検出することができ
る。履歴処理回路（図示せず）は、角速度センサ１が出
力する角速度を前記過程において積分し、測定装置が回
転した角度を検出する。この測定装置の回転角度が前述
の頂角に相当するので２つの対象物３ｃ、３ｄ間の距離
が算出できる。

【００２６】また例えば、机上等の平面上で本測定装置
を使用することを前提とした場合、角速度センサ１が設
けられた位置と同位置の筐体の表面（指標が設けられた
表面と反対側の表面）に突起状の軸を設け、前記軸の先
端が机等の平面に接した状態で本測定装置を使用する実
施例も考えられる。この場合、測定装置は前記軸を中心
とした回転運動のみをするようになるので、平行移動を
することなしに本測定装置を使用することができる。

【００２７】また、実際に測定装置の回転運動の中心と
なるところに角速度センサを設けなくとも、使用者の指
を置くための指標を筐体の表面に明示しておけば、手首
の来る位置は推測できるため、計算によって正しく距離
測定を行うことが可能である。すなわち、第一の距離測
定時点から、使用者が手首だけを回転させて第二の距離
測定を行う向きに測定装置を向けた場合には、明示した
指の指標より対象物への向きの逆向きに８ｃｍから１２
ｃｍのところを中心に測定装置を回転させたものとし
て、その回転角度と、手首までの既知の距離を考慮した
うえで、前述の余弦法則にもとづく演算処理を行うこと
により２つの対象物間の距離を算出することができる。
以下に回転中心である手首までの推測距離を考慮した演
算処理の例を説明する。指標から角速度センサまでの距
離を１０ｃｍ、第一の対象物から測定装置まで，第二の
対象物から測定装置までの、おのおの測定された距離を
Ｌ１ｃｍ，Ｌ２ｃｍとし、さらに角速度センサからの出
力を積分処理して得られた回転角度をθとすれば、第一
の対象物と第二の対象物との距離Ｌｘｃｍは、余弦法則
より、Ｌｘ² ＝（Ｌ１＋１０）² ＋（Ｌ２＋１０）² −２×
（Ｌ１＋１０）×(Ｌ２＋１０）×ｃｏｓθ より容易に求めることができる。

【００２８】さて、本発明による第三の実施例として可
視光ビーム発光手段を備えた例を図５を用いて説明す
る。本発明による測定装置は、対象物３ａ及び３ｂにつ
いて、２回にわたって本装置１７との距離の測定を行う
が、使用者が対象物の測定部分を特定し確認できること
が必要である。このために本実施例では、図５（ａ）に
示すように、可視光ビーム１４の発生手段（図示せず）
を本測定装置１７内に備え、赤外ＬＥＤ９を投光する対
象物への方向と同じ方向に可視光ビーム１４を投光し対
象物面上に光の可視光スポット１５を照射する。使用者
は可視光スポット１５をみながら目的の対象物かどうか
を確認し、本測定装置１７との距離を測定する。２つの
対象物に対して可視光スポット１５による確認を行うこ
とによって、迅速に測定すべき対象物に測定装置１７を
向けることができる。図５（ｂ）は、距離測定のための
赤外ＬＥＤ９と同じ方向に可視光ビーム１４が照射され
るように、赤外ＬＥＤ９と投光レンズ７との間に可視光
レーザ１２からの光を反射するようにハーフミラー１３
を設けて、対象物への赤外ＬＥＤ９の光と可視光レーザ
１２との光を合成し、同じ投光レンズ７によって対象物
に照射させるような構成を示したものである。このよう
にすることにより、赤外ＬＥＤ９の投光位置と可視光レ
ーザ１４による光スポット位置とのずれを防止すること
ができる。なお、距離検出のためのＰＳＤ１０には集光
レンズ８によって可視光レーザ１２と赤外ＬＥＤ９との
両方の光が対象物にあたり反射してきた光が集められる
が、ＰＳＤ１０上に投光されるスポットは赤外光を中心
に感度をもつＰＳＤを用いるあるいは赤外光以外を遮断
するフィルターを設けることによって、可視光レーザ１
２の反射による影響を低減できる。

【００２９】また例えば、距離測定手段と可視光ビーム
発光手段のセットを２組有する実施例も考えられる。ま
ず、第一の対象物に対して、１組目の可視光ビーム発光
手段で対象物を特定し、１組目の距離測定手段で距離を
測定する。次に、１組目の距離測定手段と可視光ビーム
発光手段は第一の対象物に向けたまま、２組目の可視光
ビーム発光手段で第二の対象物を特定し、２組目の距離
測定手段で第二の対象物までの距離を測定する。このよ
うにすることにより、使用者は第一及び第二の対象物を
同時に可視光ビームで特定しながら測定装置を使用する
ことができるため、正確に対象物間の距離を測定するこ
とができる。また、本実施例では、角速度センサと履歴
処理回路より回転角度を求める必要はなく、２組の距離
測定手段間の角度を計測する手段を設けておけば、対象
物間の距離を測定することができる。

【００３０】さて、第一の対象物の測定時点から第二の
対象物の測定が行われる時点までに、測定装置自身は、
使用者の肘が固定されないあるいは使用者自身が動いた
ために、回転運動のみならず平行移動をする場合があ
る。このために本発明による第四の実施例においては、
測定装置の向きと移動とを加速度センサを用いて計測
し、２回の測定が行われた間に変化した測定装置の回転
角度と移動距離とを同時に算出する。

【００３１】この実施例による２つの対象物３ｃ、３ｄ
間の距離を算出する手法を図６を参照して説明する。立
体座標系に、第一の対象物、第一の距離測定時点での測
定装置、第二の対象物、第二の測定時点での測定装置を
図６に示すようにとる。距離測定手段（図示せず）、角
速度センサ（図示せず）と平行移動用加速度センサ（図
示せず）、及び履歴処理回路（図示せず）とから得られ
るパラメータは、図６においてθ１、θ２、ｘ、ｙおよ
び、Ｌ１，Ｌ２である。θ１、θ２は角速度センサを水
平方向と鉛直方向の回転を捉えるように取り付けて得ら
れるものである。ｘ軸をＬ１と平行にとり、Ｌ１を含む
第二の測定時点における装置の位置を含む平面をｘ−ｙ
平面、第二の測定時点における装置の位置を原点（０、
０、０）とすれば、第一の対象物の座標は（ｘ＋Ｌ１、
ｙ、０）としてよい。このとき、第二の対象物の座標は
（Ｌ２×ｃｏｓθ２×ｃｏｓθ１、Ｌ２×ｃｏｓθ２×
ｓｉｎθ１、Ｌ２×ｓｉｎθ２）となり、したがって第
一の対象物と第二の対象物との距離は次式より算出され
る。

【００３２】Ｌｘ² ＝（Ｌ２×ｃｏｓθ２×ｃｏｓθ１
−ｘ）² ＋（Ｌ２×ｃｏｓθ２×ｓｉｎθ−ｙ）² ＋
（Ｌ２×ｓｉｎθ２）対象物までの２回の距離の測定が行われる間に変化した
測定装置の回転角を、前記の角速度センサではなく、イ
メージセンサからの信号を利用して算出する第五の実施
例を図７を用いて説明する。

【００３３】図７の（ａ）には測定装置１７により計測
する様子を示しており、第一対象物を測定している測定
装置１７を実線で示し、第二対象物を測定している測定
装置１７を破線で示している。回転角を検出するための
イメージセンサ（図示せず）としては一般のスチルカメ
ラ等に使用されている２０万画素程度の解像度の２次元
ＣＣＤを使用することとし、対象物方向の画像をレンズ
によって結像させておく。第一の対象物と測定装置１７
との距離を測定する際に画像を取り込んでおき、第二の
対象物へ測定装置１７を回転させ始める際に変化する画
像データを処理して、どの方向に画像が移動を始めたか
を比較検出によって判明させておく。またその時の画像
の移動量を蓄積しておく。このイメージセンサから得ら
れる画像データの変化の方向と量を演算処理して測定装
置１７の回転方向と回転角度とを算出する。その際、第
一の対象物３ｃから第二の対象物３ｄに向ける間に測定
装置１７が回転する中心をイメージセンサに結像させる
ためのレンズ中心と一致させることが好ましいが、測定
装置１７が回転移動だけではなく平行移動を伴う場合に
は、平行移動を検出するための加速度センサが必要であ
る。加速度センサを用いて平行移動を伴う場合の距離の
計算方法は前述した方法を採用して算出できる。図７
（ｂ）にこの測定時のイメージセンサで取り込まれた画
像の様子を示す。左側には第一対象物と測定装置１７と
の距離を測定している際に取り込まれる画像を右側には
第二対象物と測定装置１７との距離を測定している際に
取り込まれる画像を示す。両者の画像を比較すると例え
ば特定のエッジに注目すると両者の画像では取り込まれ
た位置１８ａ、１８ｂが異なっており、この差違と各対
象物への距離とをパラメータとして演算することよって
測定装置１７が回転した角度を知ることができる。この
角度と各対象物と測定装置１７との距離を処理すること
によって第一対象物と第二対象物との間の距離を求める
ことができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明の装置によれば一方の対象物のと
ころに行って他方の対象物を測定することによって２つ
の対象物間を測定するのに比較して、２つの対象物間の
距離を瞬時に測定することができるので、測定が迅速に
かつ複雑な計算を行わずに簡単に行うことができる。ま
た、測定装置を決められた直線軌道上に沿って動かすよ
うなことが必要がなく、測定装置の向きを変えるだけで
２点間の距離が計測できるので簡便であるばかりでな
く、装置が大掛かりにならず、小型化にも効果がある。
さらに、基準となるような既知の指標や基準となる目標
物体が不要であるために環境を選ばずさまざまな場所で
利用ができる特典がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す斜視図である。

【図２】（ａ）対象物と測定装置との距離を計測する
様子を示す斜視図である。（ｂ）対象物と測定装置と
の距離測定の構成を示す説明図である。

【図３】本発明の距離を計算する余弦法則を示す説明図
である。

【図４】（ａ）指標を利用した本発明による実施例を
示す斜視図である。（ｂ）指標を利用した本発明によ
る実施例の構成を示す説明図である。

【図５】（ａ）可視光ビームを利用した本発明の実施
例の利用の様子を示す斜視図である。（ｂ）可視光ビ
ームを利用した本発明の実施例の構成を示す説明図であ
る。

【図６】測定装置が平行移動を伴う時の本発明の実施例
を示す説明図である。

【図７】（ａ）リニアイメージセンサを利用した本発
明の実施例の利用の様子を示す斜視図である。（ｂ）
リニアイメージセンサを利用した本発明の実施例を示す
説明図である。

【符号の説明】

１角速度センサ２距離測定手段３ａ、３ｂ対象物３ｃ第一対象物３ｄ第二対象物４履歴処理回路５距離記憶回路６２点間距離演算回路７投光レンズ８集光レンズ９赤外ＬＥＤ１０ＰＳＤ１１指標１２可視光レーザ１３ハーフミラー１４可視光ビーム１５可視光スポット１６対象物方向１７距離測定装置１８ａ，１８ｂ特定のエッジが取り込まれた位置１９回転

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対象物と測定装置との距離を測定する距離
測定手段と、第一の対象物と前記測定装置との距離を記
憶しておく第一の記憶手段と、第一の対象物と前記測定
装置との距離を測定した時点と第二の対象物と前記測定
装置との距離を測定した時点との期間における前記測定
装置の角速度を測定するための角速度計測手段と、角速
度計測手段からの出力を用いて前記期間に前記測定装置
が動いた回転角度を算出する手段と、前記第一の記憶手
段から出力される距離測定結果と第二の対象物と前記測
定装置との距離測定結果と前記回転角度を算出する手段
の出力である回転角度とから第一の対象物と第二の対象
物との間の距離を算出する演算手段を備えた距離測定装
置。
【請求項２】第一の対象物と前記測定装置との距離測定
時点から、前記測定装置を使用者の手首を回転させるこ
とにより前記測定装置を第二の対象物の方向に向けて、
第二の対象物と前記測定装置との距離測定を行う過程に
おいて、前記角速度計測手段が前記回転の中心に位置す
るように構成することを特徴とする請求項１記載の距離
測定装置。
【請求項３】使用者の指を置くための指標を筐体の表面
に明示し、前記指標より対象物への向きの逆向きに８ｃ
ｍから１２ｃｍの範囲に前記角速度計測手段を設けたこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の距離測定装置。
【請求項４】使用者の指を置くための指標を筐体の表面
に明示し、前記指標より対象物への向きの逆向きに８ｃ
ｍから１２ｃｍのところを中心に前記測定装置を回転さ
せたものとして演算処理を行う演算手段を有することを
特徴とする請求項１又は２記載の距離測定装置。
【請求項５】使用者が対象物の測定部分を特定するため
の光ポインターを出力する可視光ビーム発光手段を備え
た請求項１、２、３又は４記載の距離測定装置。
【請求項６】測定装置の平行移動を検出する加速度計測
手段と、前記加速度計測手段からの出力を処理して移動
距離を算出する演算手段を備えた請求項１、２、３、４
又は５記載の距離測定装置。
【請求項７】角速度計測手段のかわりにイメージセンサ
を備え、イメージセンサからの画像信号を処理すること
により前記測定装置の移動距離と回転角度を算出する画
像処理手段を備えた請求項１、２、３、４又は５記載の
距離測定装置。
【請求項８】角速度計測手段及び加速度計測手段のかわ
りにイメージセンサを備え、イメージセンサからの画像
信号を処理することにより前記測定装置の移動距離と回
転角度を算出する画像処理手段を備えた請求項６記載の
距離測定装置。