JPH1183475A - 測距装置 - Google Patents
測距装置Info
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- JPH1183475A JPH1183475A JP9302518A JP30251897A JPH1183475A JP H1183475 A JPH1183475 A JP H1183475A JP 9302518 A JP9302518 A JP 9302518A JP 30251897 A JP30251897 A JP 30251897A JP H1183475 A JPH1183475 A JP H1183475A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の車間距離測定装置では、測距対象物と
の間に存在するフロントガラスの影響により、距離信号
に誤差が生じ、測距精度が悪化するという不都合があっ
た。 【解決手段】 本発明の測距装置では、演算手段５３
が、基準対象物１を測距したときに前記演算手段５３に
おいて検出されるシフト量と既知である基準対象物１ま
での距離とを用いて、測距対象物５１との間に存在する
フロントガラス７５による光センサアレイ６３，６４上
の結像位置のずれの差を求め、当該結像位置のずれの差
と、測距装置の構成要素である結像レンズ６１，６２の
光学特性量と、測距対象物５１を測距したときに検出さ
れるシフト量とを用いて、測距対象物５１までの距離を
求める。
の間に存在するフロントガラスの影響により、距離信号
に誤差が生じ、測距精度が悪化するという不都合があっ
た。 【解決手段】 本発明の測距装置では、演算手段５３
が、基準対象物１を測距したときに前記演算手段５３に
おいて検出されるシフト量と既知である基準対象物１ま
での距離とを用いて、測距対象物５１との間に存在する
フロントガラス７５による光センサアレイ６３，６４上
の結像位置のずれの差を求め、当該結像位置のずれの差
と、測距装置の構成要素である結像レンズ６１，６２の
光学特性量と、測距対象物５１を測距したときに検出さ
れるシフト量とを用いて、測距対象物５１までの距離を
求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の衝突事故
を防止するために使用される車間距離測定装置等の測距
装置に関する。
を防止するために使用される車間距離測定装置等の測距
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】先ず、先行車との距離を測定する車間距
離測定装置の従来技術を説明する。従来の車間距離測定
装置としては、左右２つの光学系により結像された像を
電気的に比較して、三角測量の原理により測距を行うも
のが知られている。図９は、この種の従来の車間距離測
定装置５０を示す構成図であり、測距対象物５１を撮像
する一対の撮像手段５２と前記撮像手段５２によって得
られた画像から測距対象物５１までの距離を計算する演
算手段５３を備える。前記撮像手段５２は、一対の結像
レンズ６１、６２と一対の光センサアレイ６３、６４か
ら構成される。前記演算手段５３は、信号処理部６５と
距離検出回路６６から構成される。
離測定装置の従来技術を説明する。従来の車間距離測定
装置としては、左右２つの光学系により結像された像を
電気的に比較して、三角測量の原理により測距を行うも
のが知られている。図９は、この種の従来の車間距離測
定装置５０を示す構成図であり、測距対象物５１を撮像
する一対の撮像手段５２と前記撮像手段５２によって得
られた画像から測距対象物５１までの距離を計算する演
算手段５３を備える。前記撮像手段５２は、一対の結像
レンズ６１、６２と一対の光センサアレイ６３、６４か
ら構成される。前記演算手段５３は、信号処理部６５と
距離検出回路６６から構成される。
【０００３】図９において、結像レンズ６１、６２は光
軸間隔Ｂを隔てて配置されている。光センサアレイ６
３、６４は、例えばＣＣＤリニアセンサであり、各々結
像レンズ６１、６２に対して焦点距離ｆの位置に配置さ
れている。これらの光センサアレイ６３、６４は、結像
レンズ６１、６２により各々結像された測距対象物５１
の像を像信号ｓ６１、ｓ６２に変換し、信号処理部６５
に出力する。
軸間隔Ｂを隔てて配置されている。光センサアレイ６
３、６４は、例えばＣＣＤリニアセンサであり、各々結
像レンズ６１、６２に対して焦点距離ｆの位置に配置さ
れている。これらの光センサアレイ６３、６４は、結像
レンズ６１、６２により各々結像された測距対象物５１
の像を像信号ｓ６１、ｓ６２に変換し、信号処理部６５
に出力する。
【０００４】信号処理部６５は、増幅器６７、６８、Ａ
／Ｄ変換器６９、７０、記憶装置７１からなる。光セン
サアレイ６３、６４からの像信号ｓ６１、ｓ６２は、増
幅器６７、６８により増幅されてＡ／Ｄ変換器６９、７
０によりディジタルデータに変換され、像データｓ６
３、ｓ６４として記憶装置７１に出力される。
／Ｄ変換器６９、７０、記憶装置７１からなる。光セン
サアレイ６３、６４からの像信号ｓ６１、ｓ６２は、増
幅器６７、６８により増幅されてＡ／Ｄ変換器６９、７
０によりディジタルデータに変換され、像データｓ６
３、ｓ６４として記憶装置７１に出力される。
【０００５】信号処理部６５の出力側に設けられた距離
検出回路６６は、マイクロコンピュータにより構成され
ており、記憶装置７１に記憶された左右の像データｓ６
３、ｓ６４を比較して測距対象物５１までの距離を算出
し、距離信号ｓ６５として外部に出力する。
検出回路６６は、マイクロコンピュータにより構成され
ており、記憶装置７１に記憶された左右の像データｓ６
３、ｓ６４を比較して測距対象物５１までの距離を算出
し、距離信号ｓ６５として外部に出力する。
【０００６】次に、距離算出の原理を図１０を用いて説
明する。各結像レンズ６１、６２の光軸間の中点を原点
Ｏとして横軸Ｘ、縦軸Ｙを設定し、結像位置Ｌ1、Ｒ1の
座標を各々（−ａL1−Ｂ／２、−ｆ）、（ａR1＋Ｂ／
２、−ｆ）とする。ここで、ａL1，ａR1は図示するよう
に光センサアレイ６３、６４上の距離である。結像レン
ズ６１の中心点ＯLの座標は（−Ｂ／２、０）、結像レ
ンズ６２の中心点ＯRの座標は（Ｂ／２、０）であり、
対象物５１の点Ｍの座標を（ｘ、ｙ）とすれば、点Ｍか
らＸ軸に下ろした垂線とＸ軸との交点Ｎの座標は（ｘ、
０）、点ＯLから光センサアレイ６３に下ろした垂線の
位置Ｌ0の座標は（−Ｂ／２、−ｆ）、点ＯRから光セン
サアレイ６４に下ろした垂線の位置Ｒ0の座標は（Ｂ／
２、−ｆ）である。このとき、三角形ＭＯLＮと三角形
ＯLＬ1Ｌ0、三角形ＭＯRＮと三角形ＯRＲ1Ｒ0は各々相
似であるから、数式１、数式２が成り立つ。
明する。各結像レンズ６１、６２の光軸間の中点を原点
Ｏとして横軸Ｘ、縦軸Ｙを設定し、結像位置Ｌ1、Ｒ1の
座標を各々（−ａL1−Ｂ／２、−ｆ）、（ａR1＋Ｂ／
２、−ｆ）とする。ここで、ａL1，ａR1は図示するよう
に光センサアレイ６３、６４上の距離である。結像レン
ズ６１の中心点ＯLの座標は（−Ｂ／２、０）、結像レ
ンズ６２の中心点ＯRの座標は（Ｂ／２、０）であり、
対象物５１の点Ｍの座標を（ｘ、ｙ）とすれば、点Ｍか
らＸ軸に下ろした垂線とＸ軸との交点Ｎの座標は（ｘ、
０）、点ＯLから光センサアレイ６３に下ろした垂線の
位置Ｌ0の座標は（−Ｂ／２、−ｆ）、点ＯRから光セン
サアレイ６４に下ろした垂線の位置Ｒ0の座標は（Ｂ／
２、−ｆ）である。このとき、三角形ＭＯLＮと三角形
ＯLＬ1Ｌ0、三角形ＭＯRＮと三角形ＯRＲ1Ｒ0は各々相
似であるから、数式１、数式２が成り立つ。
【０００７】
【数１】（ｘ＋Ｂ／２）ｆ＝ａL1・ｙ
【０００８】
【数２】（−ｘ＋Ｂ／２）ｆ＝ａR1・ｙ
【０００９】数式１、数式２から数式３を得ることがで
きる。この数式３より、結像位置Ｌ1、Ｒ1に関する距離
ａL1，ａR1がわかれば、測距対象物５１までの距離ｙを
算出することができる。
きる。この数式３より、結像位置Ｌ1、Ｒ1に関する距離
ａL1，ａR1がわかれば、測距対象物５１までの距離ｙを
算出することができる。
【００１０】
【数３】ｙ＝Ｂ・ｆ／（ａR1＋ａL1）
【００１１】次に、距離検出回路６６の動作の詳細を説
明する。距離検出回路６６は、図１１の実線に示すよう
な、左右のデータ６３Ｌ、６４Ｒを、別途設定した測距
範囲７３（図１２参照）の部分について比較し、像が一
致しなければ同図の破線のように、例えば左の像６３Ｌ
を右に、または右の像６４Ｒを左に順次シフトしてい
き、左右の像データが一致した状態に最も近いときのシ
フト量（ａR1＋ａL1）を検出する。左右の像データは完
全に一致するとは限らない。なぜなら、光センサアレイ
６３、６４の空間的な画素の間に像の一致点がありえる
からである。
明する。距離検出回路６６は、図１１の実線に示すよう
な、左右のデータ６３Ｌ、６４Ｒを、別途設定した測距
範囲７３（図１２参照）の部分について比較し、像が一
致しなければ同図の破線のように、例えば左の像６３Ｌ
を右に、または右の像６４Ｒを左に順次シフトしてい
き、左右の像データが一致した状態に最も近いときのシ
フト量（ａR1＋ａL1）を検出する。左右の像データは完
全に一致するとは限らない。なぜなら、光センサアレイ
６３、６４の空間的な画素の間に像の一致点がありえる
からである。
【００１２】検出回路６６は前記シフト量（ａR1＋
ａL1）から、対象物５１までの距離ｙを前記数式３によ
り算出する。
ａL1）から、対象物５１までの距離ｙを前記数式３によ
り算出する。
【００１３】図１２は、先行車５１ａとの車間距離検出
における正常時の画像を示す模式図である。同図におい
て、測定視野７２内に測距範囲７３を設定し、測距範囲
７３内の対象物つまり先行車５１ａに対する距離を、前
述の距離検出の原理に基づき車間距離として検出する。
における正常時の画像を示す模式図である。同図におい
て、測定視野７２内に測距範囲７３を設定し、測距範囲
７３内の対象物つまり先行車５１ａに対する距離を、前
述の距離検出の原理に基づき車間距離として検出する。
【００１４】車間距離測定装置５０を車室内に設置する
利点は、車間距離測定装置を防塵、防水処理する必要が
なくなり、雨天時でも自動車のワイパーを利用すること
ができることである。図１３は、車間距離測定装置５０
を車室内のルームミラー７４とフロントガラス７５との
間に設置した外観図である。車間距離測定装置５０は、
方向調整金具７６を介してルームミラー７４に固定され
る。図１４は、車間距離測定装置５０の角度調整機構の
一例を示したものである。角度調整機構は、方向調整金
具７６、平行ピン７７、固定用ボルト７８、偏芯ドライ
バ７９から構成される。方向調整金具７６は、図示して
いないルームミラーの一部分に固定される。車間距離測
定装置５０の角度調整は、以下のように行われる。固定
用ボルト７８をゆるめ、偏芯ドライバ７９を回転させ
る。このとき、方向調整金具７６に固定された車間距離
測定装置５０は、平行ピン７７を中心に回転させること
ができる。偏芯ドライバ７９を回転させ、車間距離測定
装置５０の角度（方向）を調整した後、前記固定用ボル
ト７８を締め付ける。
利点は、車間距離測定装置を防塵、防水処理する必要が
なくなり、雨天時でも自動車のワイパーを利用すること
ができることである。図１３は、車間距離測定装置５０
を車室内のルームミラー７４とフロントガラス７５との
間に設置した外観図である。車間距離測定装置５０は、
方向調整金具７６を介してルームミラー７４に固定され
る。図１４は、車間距離測定装置５０の角度調整機構の
一例を示したものである。角度調整機構は、方向調整金
具７６、平行ピン７７、固定用ボルト７８、偏芯ドライ
バ７９から構成される。方向調整金具７６は、図示して
いないルームミラーの一部分に固定される。車間距離測
定装置５０の角度調整は、以下のように行われる。固定
用ボルト７８をゆるめ、偏芯ドライバ７９を回転させ
る。このとき、方向調整金具７６に固定された車間距離
測定装置５０は、平行ピン７７を中心に回転させること
ができる。偏芯ドライバ７９を回転させ、車間距離測定
装置５０の角度（方向）を調整した後、前記固定用ボル
ト７８を締め付ける。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】車間距離測定装置５０
を車室内に設置することは、前述したように利点が多い
が、以下のような不都合が存在する。すなわち、測定装
置５０と測距対象物５１との間に存在するフロントガラ
ス７５の影響により、前記距離信号ｓ６５に誤差が生
じ、車間距離測定装置５０の測距精度が悪化するという
不都合である。上記フロントガラス７５の影響として
は、フロントガラス７５の厚さが均一ではないこと、結
像レンズ６１、６２の各々に入射する光線のフロントガ
ラス７５に対する入射角が異なること、フロントガラス
７５の屈折率の場所によるばらつき等が考えられる。
を車室内に設置することは、前述したように利点が多い
が、以下のような不都合が存在する。すなわち、測定装
置５０と測距対象物５１との間に存在するフロントガラ
ス７５の影響により、前記距離信号ｓ６５に誤差が生
じ、車間距離測定装置５０の測距精度が悪化するという
不都合である。上記フロントガラス７５の影響として
は、フロントガラス７５の厚さが均一ではないこと、結
像レンズ６１、６２の各々に入射する光線のフロントガ
ラス７５に対する入射角が異なること、フロントガラス
７５の屈折率の場所によるばらつき等が考えられる。
【００１６】図１５は、フロントガラス７５の厚さが均
一でないことによる測距精度に与える影響を示した図で
ある。図１５においては、説明の便宜上、結像レンズ６
１の光軸に対して平行な無限遠からの光線が、厚さの均
一でないフロントガラス７５を透過して、結像レンズ６
１及び光センサアレイ６３から成る撮像手段５２に入射
する場合について図示した。ここでは、フロントガラス
７５の表面（第１面）は、結像レンズ６１の光軸に対し
て角度αL傾いており、フロントガラス７５の裏面（第
２面）は、前記光軸に対して垂直であると仮定する。
一でないことによる測距精度に与える影響を示した図で
ある。図１５においては、説明の便宜上、結像レンズ６
１の光軸に対して平行な無限遠からの光線が、厚さの均
一でないフロントガラス７５を透過して、結像レンズ６
１及び光センサアレイ６３から成る撮像手段５２に入射
する場合について図示した。ここでは、フロントガラス
７５の表面（第１面）は、結像レンズ６１の光軸に対し
て角度αL傾いており、フロントガラス７５の裏面（第
２面）は、前記光軸に対して垂直であると仮定する。
【００１７】前記光軸に対して平行な無限遠からの光線
は前記フロントガラス７５の第１面及び第２面で屈折
し、数式４で与えられる角度θLだけ前記光軸に対して
傾く。
は前記フロントガラス７５の第１面及び第２面で屈折
し、数式４で与えられる角度θLだけ前記光軸に対して
傾く。
【００１８】
【数４】θL≒（ｎ−１）αL
【００１９】上記数式４において、ｎは、入射光線の波
長に対するフロントガラス７５の屈折率である。
長に対するフロントガラス７５の屈折率である。
【００２０】したがって、光センサアレイ６３上の結像
点の位置は、フロントガラス７５が存在しない場合の結
像位置（点線で示した）に対して、数式５で与えられる
Δａ L1だけ位置がずれる。
点の位置は、フロントガラス７５が存在しない場合の結
像位置（点線で示した）に対して、数式５で与えられる
Δａ L1だけ位置がずれる。
【００２１】
【数５】ΔａL1＝θL・ｆ
【００２２】上記数式５において、ｆは結像レンズ６１
の焦点距離である。
の焦点距離である。
【００２３】以上、撮像手段５２を構成する一方の結像
レンズ６１及び光センサアレイ６３について説明した
が、他方の結像レンズ６２及び光センサアレイ６４につ
いても同様に考えることができる。フロントガラス７５
を透過した光線の結像レンズ６２の光軸に対する傾きを
θ R、当該光線の光センサアレイ６４上での結像位置の
ずれ（フロントガラス７５が存在しない場合の結像位置
に対する位置ずれ）をΔａR1とする。図１３から明らか
なように、実際上は図１５とは異なり、入射光線に対す
るフロントガラス各面の法線の傾きはかなり大きな値と
なる。また、２つの結像レンズ６１と結像レンズ６２は
距離Ｂだけ離れて設置されているため、各々の結像レン
ズに入射する光線は、フロントガラス７５の異なった位
置（光線通過部）８０、８１を透過する。このため、位
置８０、８１でのフロントガラス７５の厚さ、各々の入
射光線とフロントガラスの法線とがなす角度は、異なっ
たものとなる。したがって、一般に、ΔａL1とΔａR1、
θLとθRは異なった値をとる。前記結像位置のずれ（Δ
ａL1とΔａR1）の差Δａは、数式６により与えられる。
レンズ６１及び光センサアレイ６３について説明した
が、他方の結像レンズ６２及び光センサアレイ６４につ
いても同様に考えることができる。フロントガラス７５
を透過した光線の結像レンズ６２の光軸に対する傾きを
θ R、当該光線の光センサアレイ６４上での結像位置の
ずれ（フロントガラス７５が存在しない場合の結像位置
に対する位置ずれ）をΔａR1とする。図１３から明らか
なように、実際上は図１５とは異なり、入射光線に対す
るフロントガラス各面の法線の傾きはかなり大きな値と
なる。また、２つの結像レンズ６１と結像レンズ６２は
距離Ｂだけ離れて設置されているため、各々の結像レン
ズに入射する光線は、フロントガラス７５の異なった位
置（光線通過部）８０、８１を透過する。このため、位
置８０、８１でのフロントガラス７５の厚さ、各々の入
射光線とフロントガラスの法線とがなす角度は、異なっ
たものとなる。したがって、一般に、ΔａL1とΔａR1、
θLとθRは異なった値をとる。前記結像位置のずれ（Δ
ａL1とΔａR1）の差Δａは、数式６により与えられる。
【００２４】
【数６】Δａ＝ΔａL1−ΔａR1＝ｆ（θL−θR）
【００２５】上記数式６で与えられる量Δａが前記シフ
ト量の誤差となり、最終的には距離信号ｓ６５の誤差と
なる。
ト量の誤差となり、最終的には距離信号ｓ６５の誤差と
なる。
【００２６】そこで本発明は、測距装置と測距対象物と
の間にフロントガラス等の媒質が存在した場合にも、当
該媒質による測距の誤差を補正し、測距精度の高い測距
装置を提供しようとするものである。
の間にフロントガラス等の媒質が存在した場合にも、当
該媒質による測距の誤差を補正し、測距精度の高い測距
装置を提供しようとするものである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、一対の結像レンズ及び光セ
ンサアレイから構成される撮像手段と、この撮像手段に
より撮像した測距対象物の２枚の画像から測距対象物ま
での距離を三角測量の原理に基づき計算する演算手段と
を備える測距装置に関するものである。ここで、前記演
算手段は、チャートなどの基準対象物を測距したときに
検出されるシフト量と既知である基準対象物までの距離
とを用いて、測距対象物との間に存在するガラスなどの
媒質による光センサアレイ上の結像位置のずれの差を求
める。そして、この結像位置のずれの差と、目的とする
測距対象物を測距したときに検出されるシフト量とを用
いて、測距対象物までの距離を求めるものである。
め、請求項１記載の発明は、一対の結像レンズ及び光セ
ンサアレイから構成される撮像手段と、この撮像手段に
より撮像した測距対象物の２枚の画像から測距対象物ま
での距離を三角測量の原理に基づき計算する演算手段と
を備える測距装置に関するものである。ここで、前記演
算手段は、チャートなどの基準対象物を測距したときに
検出されるシフト量と既知である基準対象物までの距離
とを用いて、測距対象物との間に存在するガラスなどの
媒質による光センサアレイ上の結像位置のずれの差を求
める。そして、この結像位置のずれの差と、目的とする
測距対象物を測距したときに検出されるシフト量とを用
いて、測距対象物までの距離を求めるものである。
【００２８】請求項２記載の発明は、前記演算手段が、
基準対象物までの距離を変えて２以上の位置において測
距したときに検出されるシフト量と既知である基準対象
物までの距離とを用いて、測距対象物との間に存在する
媒質による光センサアレイ上の結像位置のずれの差を求
める。そして、この結像位置のずれの差と、目的とする
測距対象物を測距したときに検出されるシフト量とを用
いて、測距対象物までの距離を求めるものである。
基準対象物までの距離を変えて２以上の位置において測
距したときに検出されるシフト量と既知である基準対象
物までの距離とを用いて、測距対象物との間に存在する
媒質による光センサアレイ上の結像位置のずれの差を求
める。そして、この結像位置のずれの差と、目的とする
測距対象物を測距したときに検出されるシフト量とを用
いて、測距対象物までの距離を求めるものである。
【００２９】請求項３記載の発明は、コリメータレンズ
と当該コリメータレンズの焦点位置に配置されたチャー
トとを備えるコリメータを前述の基準対象物とする。そ
して、演算手段は、チャートの画像から検出されるシフ
ト量と、目的とする測距対象物を測距したときに検出さ
れるシフト量とを用いて、測距対象物までの距離を求め
るものである。
と当該コリメータレンズの焦点位置に配置されたチャー
トとを備えるコリメータを前述の基準対象物とする。そ
して、演算手段は、チャートの画像から検出されるシフ
ト量と、目的とする測距対象物を測距したときに検出さ
れるシフト量とを用いて、測距対象物までの距離を求め
るものである。
【００３０】請求項４記載の発明は、コリメータレンズ
と当該コリメータレンズの焦点位置から所定距離離れた
チャートを備えるコリメータを前述の基準対象物とす
る。そして、演算手段は、チャートの焦点位置からの距
離とコリメータレンズの焦点距離とからチャートまでの
距離と擬制した量を求める。この距離と、チャートの像
から検出したシフト量と、目的とする測距対象物を測距
したときに検出されるシフト量とを用いて、測距対象物
までの距離を求めるものである。
と当該コリメータレンズの焦点位置から所定距離離れた
チャートを備えるコリメータを前述の基準対象物とす
る。そして、演算手段は、チャートの焦点位置からの距
離とコリメータレンズの焦点距離とからチャートまでの
距離と擬制した量を求める。この距離と、チャートの像
から検出したシフト量と、目的とする測距対象物を測距
したときに検出されるシフト量とを用いて、測距対象物
までの距離を求めるものである。
【００３１】請求項５記載の発明は、コリメータレンズ
と、当該コリメータレンズの焦点位置からコリメータレ
ンズの光軸に沿って移動可能なチャートと、当該チャー
トの移動量を検出する測定手段とを備えるコリメータを
前述の基準対象物とする。そして、チャートをコリメー
タレンズの光軸に沿って移動させ、演算手段は、前記測
定手段によって得られたチャートの移動量とコリメータ
レンズの焦点距離とからチャートまでの距離と擬制した
量を求める。この距離と、チャートの像から検出したシ
フト量と、目的とする測距対象物を測距したときに検出
されるシフト量とを用いて、測距対象物までの距離を求
めるものである。
と、当該コリメータレンズの焦点位置からコリメータレ
ンズの光軸に沿って移動可能なチャートと、当該チャー
トの移動量を検出する測定手段とを備えるコリメータを
前述の基準対象物とする。そして、チャートをコリメー
タレンズの光軸に沿って移動させ、演算手段は、前記測
定手段によって得られたチャートの移動量とコリメータ
レンズの焦点距離とからチャートまでの距離と擬制した
量を求める。この距離と、チャートの像から検出したシ
フト量と、目的とする測距対象物を測距したときに検出
されるシフト量とを用いて、測距対象物までの距離を求
めるものである。
【００３２】請求項６記載の発明は、請求項３、４また
は５記載の測距装置において、前記コリメータが、コリ
メータの光軸と同軸又は平行な光軸を有するファインダ
を備えるものである。
は５記載の測距装置において、前記コリメータが、コリ
メータの光軸と同軸又は平行な光軸を有するファインダ
を備えるものである。
【００３３】請求項７記載の発明は、請求項６記載の測
距装置において、前記ファインダを予め設定された有限
距離にピントが合うように配置する。
距装置において、前記ファインダを予め設定された有限
距離にピントが合うように配置する。
【００３４】請求項８記載の発明は、請求項６記載の測
距装置において、前記ファインダはピント調整機構を有
するものである。
距装置において、前記ファインダはピント調整機構を有
するものである。
【００３５】請求項９記載の発明は、請求項３、４、ま
たは５記載の測距装置において、前記コリメータは、コ
リメータの光軸と同軸な光軸を有するファインダを備
え、前記ファインダは、コリメータレンズをコリメータ
の光軸に沿って移動させることにより、ピントを調整す
る。
たは５記載の測距装置において、前記コリメータは、コ
リメータの光軸と同軸な光軸を有するファインダを備
え、前記ファインダは、コリメータレンズをコリメータ
の光軸に沿って移動させることにより、ピントを調整す
る。
【００３６】請求項１０記載の発明は、一対の結像レン
ズ及び光センサアレイから構成される撮像手段と、この
撮像手段により撮像した測距対象物の２枚の画像から測
距対象物までの距離を三角測量の原理に基づき計算する
演算手段とを備える。基準対象物は、前記一対の結像レ
ンズの光軸間距離と同一の間隔毎に繰り返される周期構
造のパターンを有する。そして、前記演算手段は、前記
基準対象物を測距したときに検出されるシフト量を用い
て、測距対象物との間に存在する媒質による光センサア
レイ上の結像位置のずれの差を求め、当該結像位置のず
れの差と、測距対象物を測距したときに検出されるシフ
ト量とを用いて、測距対象物までの距離を求める。
ズ及び光センサアレイから構成される撮像手段と、この
撮像手段により撮像した測距対象物の２枚の画像から測
距対象物までの距離を三角測量の原理に基づき計算する
演算手段とを備える。基準対象物は、前記一対の結像レ
ンズの光軸間距離と同一の間隔毎に繰り返される周期構
造のパターンを有する。そして、前記演算手段は、前記
基準対象物を測距したときに検出されるシフト量を用い
て、測距対象物との間に存在する媒質による光センサア
レイ上の結像位置のずれの差を求め、当該結像位置のず
れの差と、測距対象物を測距したときに検出されるシフ
ト量とを用いて、測距対象物までの距離を求める。
【００３７】請求項１１記載の発明は、請求項１、２、
３、４、５、６、７、８、９、または１０記載の測距装
置において、前記基準対象物が光センサアレイの所定の
位置に結像するように、測距装置の取付角度を調節する
方向調整機構を有するものである。
３、４、５、６、７、８、９、または１０記載の測距装
置において、前記基準対象物が光センサアレイの所定の
位置に結像するように、測距装置の取付角度を調節する
方向調整機構を有するものである。
【００３８】請求項１２記載の発明は、請求項１、２、
３、４、５、６、７、８、９、または１０記載の測距装
置において、前記結像レンズの光軸と平行な光軸を有す
るファインダを備えたものである。
３、４、５、６、７、８、９、または１０記載の測距装
置において、前記結像レンズの光軸と平行な光軸を有す
るファインダを備えたものである。
【００３９】請求項１３記載の発明は、請求項１２記載
の測距装置において、前記ファインダを着脱可能とした
ものである。
の測距装置において、前記ファインダを着脱可能とした
ものである。
【００４０】
【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図１は本発明の第１の実施形態を示した
概念図である。先ず、基準対象物１を、自動車２の車内
に取り付けられた測距装置から距離ｙ 0の位置に配置す
る。基準対象物はチャートである。チャートのパターン
としては、暗視野に明視の横線が一本描かれているチャ
ート１ａ、暗視野に明視の斜めの線が一本描かれている
チャート１ｂ、明視野に暗視の横線３本が描かれている
チャート１ｃ等がある。次に、基準対象物１が車間距離
測定装置３の光センサアレイ６３、６４上に結像してい
ることを確認する。なお、車間距離測定装置３の光学
的、電気的構成は図９に示したものとほぼ同様であるた
め、以下では必要に応じて図９の参照符号を使用しなが
ら説明する。
態を説明する。図１は本発明の第１の実施形態を示した
概念図である。先ず、基準対象物１を、自動車２の車内
に取り付けられた測距装置から距離ｙ 0の位置に配置す
る。基準対象物はチャートである。チャートのパターン
としては、暗視野に明視の横線が一本描かれているチャ
ート１ａ、暗視野に明視の斜めの線が一本描かれている
チャート１ｂ、明視野に暗視の横線３本が描かれている
チャート１ｃ等がある。次に、基準対象物１が車間距離
測定装置３の光センサアレイ６３、６４上に結像してい
ることを確認する。なお、車間距離測定装置３の光学
的、電気的構成は図９に示したものとほぼ同様であるた
め、以下では必要に応じて図９の参照符号を使用しなが
ら説明する。
【００４１】従来技術で説明した手順に従い、基準対象
物１を測距し、検出した前記シフト量（基準対象物を測
定した場合の数式３におけるａR1＋ａL1に対応する量）
をａ 0とする。前記距離検出回路６６は、予め設定した
測距装置３から基準対象物１までの距離ｙ0と、基準対
象物１を測距したときに検出されるシフト量ａ0とを記
憶する。本実施形態では、距離ｙ0とシフト量ａ0とを用
いて、前述したフロントガラス７５による測距の誤差を
補正する。以下、当該測距の誤差の補正について説明す
る。
物１を測距し、検出した前記シフト量（基準対象物を測
定した場合の数式３におけるａR1＋ａL1に対応する量）
をａ 0とする。前記距離検出回路６６は、予め設定した
測距装置３から基準対象物１までの距離ｙ0と、基準対
象物１を測距したときに検出されるシフト量ａ0とを記
憶する。本実施形態では、距離ｙ0とシフト量ａ0とを用
いて、前述したフロントガラス７５による測距の誤差を
補正する。以下、当該測距の誤差の補正について説明す
る。
【００４２】フロントガラス７５による各光センサアレ
イ上における結像位置のずれをΔａ R、ΔａLとし、当該
結像位置のずれを含んだ検出されたシフト量をａとす
る。フロントガラス７５による結像位置のずれをを考慮
した場合の車間距離測定装置３から測距対象物５１まで
の正確な距離ｙは、数式７で与えられる。
イ上における結像位置のずれをΔａ R、ΔａLとし、当該
結像位置のずれを含んだ検出されたシフト量をａとす
る。フロントガラス７５による結像位置のずれをを考慮
した場合の車間距離測定装置３から測距対象物５１まで
の正確な距離ｙは、数式７で与えられる。
【００４３】
【数７】
【００４４】上記数式７において、Δａは、結像位置の
ずれの差（ΔａR−ΔａL）であり、測距の誤差になる量
である。Ｂは前記結像レンズ６１の光軸と結像レンズ６
２の光軸間の距離であり、ｆは前記結像レンズ６１及び
結像レンズ６２の焦点距離である。上記光軸間の距離
Ｂ、上記焦点距離ｆは、一般的には、設計値を用いる。
また、ｙを別の測定手段により実測することによって、
Ｂ・ｆの値を数式７より算出することもできる。したが
って、数式７において、Δａが求まれば、車間距離測定
装置３から測距対象物５１までの正確な距離ｙは求まる
ことになる。
ずれの差（ΔａR−ΔａL）であり、測距の誤差になる量
である。Ｂは前記結像レンズ６１の光軸と結像レンズ６
２の光軸間の距離であり、ｆは前記結像レンズ６１及び
結像レンズ６２の焦点距離である。上記光軸間の距離
Ｂ、上記焦点距離ｆは、一般的には、設計値を用いる。
また、ｙを別の測定手段により実測することによって、
Ｂ・ｆの値を数式７より算出することもできる。したが
って、数式７において、Δａが求まれば、車間距離測定
装置３から測距対象物５１までの正確な距離ｙは求まる
ことになる。
【００４５】そこで、本実施形態においては、基準対象
物１を測定したときの前記距離ｙ0とシフト量ａ0とを用
いて、前記結像位置のずれの差Δａを求める。その結
果、数式７から数式８が導かれる。
物１を測定したときの前記距離ｙ0とシフト量ａ0とを用
いて、前記結像位置のずれの差Δａを求める。その結
果、数式７から数式８が導かれる。
【００４６】前記距離検出装置６６は、数式８に基づい
て、車間距離測定装置３から測距対象物５１までの正確
な距離ｙを求め、距離信号ｓ６５として検出する。
て、車間距離測定装置３から測距対象物５１までの正確
な距離ｙを求め、距離信号ｓ６５として検出する。
【００４７】
【数８】
【００４８】なお、数式８において、ａは、先行車など
の一般の測距対象物５１を測距したときに検出されるシ
フト量である。
の一般の測距対象物５１を測距したときに検出されるシ
フト量である。
【００４９】次に、第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態は、第１の実施形態において、前記所定
の位置に配置された基準対象物１が、車間距離測定装置
３の光センサアレイ６３、６４の所定の位置に結像する
ように、車間距離測定装置３の前記方向調整機構（図１
１参照）により、車間距離測定装置３の方向を調整する
ことを特徴とする。通常は、光センサアレイ６３、６４
の各々のほぼ中央に基準対象物１が結像するように、車
間距離測定装置３の方向を調整する。方向調整の手順
は、従来技術に記載した通りである。特に、前記撮像手
段５２の視野角が狭い場合には、この実施形態は有効な
ものとなる。
第２の実施形態は、第１の実施形態において、前記所定
の位置に配置された基準対象物１が、車間距離測定装置
３の光センサアレイ６３、６４の所定の位置に結像する
ように、車間距離測定装置３の前記方向調整機構（図１
１参照）により、車間距離測定装置３の方向を調整する
ことを特徴とする。通常は、光センサアレイ６３、６４
の各々のほぼ中央に基準対象物１が結像するように、車
間距離測定装置３の方向を調整する。方向調整の手順
は、従来技術に記載した通りである。特に、前記撮像手
段５２の視野角が狭い場合には、この実施形態は有効な
ものとなる。
【００５０】図２は、本発明の第３の実施形態を示した
概念図である。第３の実施形態では、基準対象物１とし
てコリメータ４を使用する。コリメータの位置は、後述
する理由から任意の位置でよい。周知の通り、コリメー
タ４は焦点距離ｆ１のコリメータレンズ５と、当該レン
ズの焦点位置に配置されたチャート６とを備える。上記
チャート６の照明手段として、自然光、又は前記チャー
ト６を前記コリメータレンズと反対の方向から照明する
バックライト７がある。チャート６は、コリメータレン
ズ５の焦平面上にあるため、車間距離測定装置３にとっ
て、コリメータ４のチャート６の位置は、無限遠に位置
することになる。したがって、車間距離測定装置３から
コリメータ４までの実際の距離は任意で良いことにな
る。測距の手順については、ほぼ第１の実施形態と同様
である。異なる点は、車間距離測定装置３から基準対象
物１までの距離ｙ0の測定が不要であり、車間距離測定
装置３から一般の測距対象物５１までの正確な距離ｙの
測定には、数式８の代わりに、数式９を用いる点にあ
る。
概念図である。第３の実施形態では、基準対象物１とし
てコリメータ４を使用する。コリメータの位置は、後述
する理由から任意の位置でよい。周知の通り、コリメー
タ４は焦点距離ｆ１のコリメータレンズ５と、当該レン
ズの焦点位置に配置されたチャート６とを備える。上記
チャート６の照明手段として、自然光、又は前記チャー
ト６を前記コリメータレンズと反対の方向から照明する
バックライト７がある。チャート６は、コリメータレン
ズ５の焦平面上にあるため、車間距離測定装置３にとっ
て、コリメータ４のチャート６の位置は、無限遠に位置
することになる。したがって、車間距離測定装置３から
コリメータ４までの実際の距離は任意で良いことにな
る。測距の手順については、ほぼ第１の実施形態と同様
である。異なる点は、車間距離測定装置３から基準対象
物１までの距離ｙ0の測定が不要であり、車間距離測定
装置３から一般の測距対象物５１までの正確な距離ｙの
測定には、数式８の代わりに、数式９を用いる点にあ
る。
【００５１】
【数９】ｙ＝Ｂ・ｆ／（ａ−ａ’）
【００５２】上記数式９において、ａ’はコリメータ４
を基準対象物１として測距したときのシフト量であり、
ａは一般の測距対象物５１を測距したときのシフト量で
ある。Ｂ、ｆについては、数式７と同様である。
を基準対象物１として測距したときのシフト量であり、
ａは一般の測距対象物５１を測距したときのシフト量で
ある。Ｂ、ｆについては、数式７と同様である。
【００５３】本実施形態においても、第２の実施形態に
おいて示した車間距離測定装置３の方向の調整は有効で
ある。
おいて示した車間距離測定装置３の方向の調整は有効で
ある。
【００５４】図３は、本発明の第４の実施形態を示した
概念図である。第４の実施形態は、前記第３の実施形態
において、コリメータ４にファインダを付加し、コリメ
ータ４自体の方向を調整することを特徴とする。図３
（ａ）に示すように、コリメータ４を三脚８に搭載し、
自動車２から見て所定の方向に配置する。コリメータ４
には、図３（ｂ）に示すように、コリメータレンズ５の
光学軸と同軸なファインダ１０ａと、コリメータレンズ
５を透過した光線をファインダ１０ａに導くためのハー
フミラー１１が設けられている。
概念図である。第４の実施形態は、前記第３の実施形態
において、コリメータ４にファインダを付加し、コリメ
ータ４自体の方向を調整することを特徴とする。図３
（ａ）に示すように、コリメータ４を三脚８に搭載し、
自動車２から見て所定の方向に配置する。コリメータ４
には、図３（ｂ）に示すように、コリメータレンズ５の
光学軸と同軸なファインダ１０ａと、コリメータレンズ
５を透過した光線をファインダ１０ａに導くためのハー
フミラー１１が設けられている。
【００５５】第４の実施形態の測距手順を図３（ｂ）、
図３（ｃ）に基づいて説明する。測定者は、ファインダ
１０ａを覗き、ピント調整機構１３によりコリメータレ
ンズ５を光軸に沿って移動させピントを合わせる（図３
（ｂ））とともに、ファインダ１０ａの視野の中央に自
動車２に設置された車間距離測定装置３の像が写るよう
に前記三脚８を調整し、コリメータ４の方向を定める。
そして、コリメータ４の方向を保持しつつ、ピント調整
機構１３によりコリメータレンズ５によるチャート像が
無限遠に位置するようにコリメータレンズを所定の位置
に固定する（図３（ｃ））。なお、上述した手順は、ピ
ント調整機構１３がコリメータレンズ５側に設けられて
いる従来のコリメータの場合であるが、前記チャート像
が無限遠に位置するようにコリメータレンズ５を設定す
る際に、コリメータ４の方向がずれてしまったり、ある
いはチャート像が無限遠からずれてしまい測距精度が悪
化するといった問題を生じていた。そこで、図３（ｄ）
に示すファインダ付きコリメータの第２の実施例によ
り、コリメータの方向を調整するのが望ましい。すなわ
ち、ファインダ１０ｂは、予め設定された有限距離（コ
リメータ４と車間距離測定装置間３との距離）にピント
が合うように設定されており、一方チャート像は固定さ
れたコリメータレンズ５により無限遠に位置するように
設定される。本実施例では、前記予め設定された有限距
離にコリメータ４を配置し（この状態ですでにピントが
合う）、ファインダ１０ｂの視野の中央に自動車２に設
置された車間距離測定装置３の像が写るように、前記三
脚８を調整し、コリメータ４の方向を定めるのみで良い
ため、前述した問題点は解消される。なお、本実施例の
ファインダ１０ｂにピント調整機構（たとえば、ファイ
ンダ１０ｂの接眼レンズを光軸方向に沿って移動させる
機構）を付加することはもちろん可能である。上述した
ようにコリメータ４の方向を定めた後、第２の実施形態
において示した手順に従い、車間距離測定装置３の方向
を調整する。最後に、第３の実施形態に従い、一般の測
距対象物５１までの正確な距離を求める。
図３（ｃ）に基づいて説明する。測定者は、ファインダ
１０ａを覗き、ピント調整機構１３によりコリメータレ
ンズ５を光軸に沿って移動させピントを合わせる（図３
（ｂ））とともに、ファインダ１０ａの視野の中央に自
動車２に設置された車間距離測定装置３の像が写るよう
に前記三脚８を調整し、コリメータ４の方向を定める。
そして、コリメータ４の方向を保持しつつ、ピント調整
機構１３によりコリメータレンズ５によるチャート像が
無限遠に位置するようにコリメータレンズを所定の位置
に固定する（図３（ｃ））。なお、上述した手順は、ピ
ント調整機構１３がコリメータレンズ５側に設けられて
いる従来のコリメータの場合であるが、前記チャート像
が無限遠に位置するようにコリメータレンズ５を設定す
る際に、コリメータ４の方向がずれてしまったり、ある
いはチャート像が無限遠からずれてしまい測距精度が悪
化するといった問題を生じていた。そこで、図３（ｄ）
に示すファインダ付きコリメータの第２の実施例によ
り、コリメータの方向を調整するのが望ましい。すなわ
ち、ファインダ１０ｂは、予め設定された有限距離（コ
リメータ４と車間距離測定装置間３との距離）にピント
が合うように設定されており、一方チャート像は固定さ
れたコリメータレンズ５により無限遠に位置するように
設定される。本実施例では、前記予め設定された有限距
離にコリメータ４を配置し（この状態ですでにピントが
合う）、ファインダ１０ｂの視野の中央に自動車２に設
置された車間距離測定装置３の像が写るように、前記三
脚８を調整し、コリメータ４の方向を定めるのみで良い
ため、前述した問題点は解消される。なお、本実施例の
ファインダ１０ｂにピント調整機構（たとえば、ファイ
ンダ１０ｂの接眼レンズを光軸方向に沿って移動させる
機構）を付加することはもちろん可能である。上述した
ようにコリメータ４の方向を定めた後、第２の実施形態
において示した手順に従い、車間距離測定装置３の方向
を調整する。最後に、第３の実施形態に従い、一般の測
距対象物５１までの正確な距離を求める。
【００５６】図３（ｅ）は、ファインダ付きコリメータ
の第３の実施例を示したものである。ファインダ１０ｃ
は、コリメータレンズ５の光学軸とは同軸とせず、当該
光学軸と平行な光学軸を有する。なお、測距の手順は、
先ず、測定者はファインダ１０ｃを覗き、ファインダ１
０ｃに設けられたピント調整機構（図示せず）によりピ
ントを合わせるとともに、ファインダ１０ｃの視野の中
央に自動車２に設置された車間距離測定装置３の像が写
るように、前記三脚８を調整し、コリメータ４の方向を
定める。つぎに、第２の実施形態において示した手順に
従い、車間距離測定装置３の方向を調整する。最後に、
第３の実施形態に従い、一般の測距対象物５１までの正
確な距離を求める。
の第３の実施例を示したものである。ファインダ１０ｃ
は、コリメータレンズ５の光学軸とは同軸とせず、当該
光学軸と平行な光学軸を有する。なお、測距の手順は、
先ず、測定者はファインダ１０ｃを覗き、ファインダ１
０ｃに設けられたピント調整機構（図示せず）によりピ
ントを合わせるとともに、ファインダ１０ｃの視野の中
央に自動車２に設置された車間距離測定装置３の像が写
るように、前記三脚８を調整し、コリメータ４の方向を
定める。つぎに、第２の実施形態において示した手順に
従い、車間距離測定装置３の方向を調整する。最後に、
第３の実施形態に従い、一般の測距対象物５１までの正
確な距離を求める。
【００５７】図４は、本発明の第５の実施形態を示した
構成図である。第５の実施形態は、車間距離測定装置３
にファインダを設ける。ファインダ１２ａは、車間距離
測定装置３の２つの結像レンズ６１、６２との中間に位
置に、ファインダ１２ａの光軸が前記結像レンズの光軸
と平行になるように設置される。測定者は、ファインダ
１２ａを覗き、当該視野に基準対象物１又はコリメータ
４のチャート６の像が写るように、前記方向調整機構に
より車間距離測定装置３の方向を調整する。測距の手順
については、第１の実施形態又は第３の実施形態によ
る。
構成図である。第５の実施形態は、車間距離測定装置３
にファインダを設ける。ファインダ１２ａは、車間距離
測定装置３の２つの結像レンズ６１、６２との中間に位
置に、ファインダ１２ａの光軸が前記結像レンズの光軸
と平行になるように設置される。測定者は、ファインダ
１２ａを覗き、当該視野に基準対象物１又はコリメータ
４のチャート６の像が写るように、前記方向調整機構に
より車間距離測定装置３の方向を調整する。測距の手順
については、第１の実施形態又は第３の実施形態によ
る。
【００５８】また、図４には、ファインダの他の実施例
１２ｂも合わせて示した。ファインダ１２ｂは、車間距
離測定装置３の下部に、ファインダ１２ｂの光軸が前記
結像レンズ６１、６２の光軸と平行になるように配置さ
れ、着脱可能な構造とした。本ファインダ１２ｂは、基
準対象物１又はコリメータ４による測距後、車間距離測
定装置３から取り外される。
１２ｂも合わせて示した。ファインダ１２ｂは、車間距
離測定装置３の下部に、ファインダ１２ｂの光軸が前記
結像レンズ６１、６２の光軸と平行になるように配置さ
れ、着脱可能な構造とした。本ファインダ１２ｂは、基
準対象物１又はコリメータ４による測距後、車間距離測
定装置３から取り外される。
【００５９】第６の実施形態は、第１の実施形態におい
て、車間距離測定装置３から基準対象物１までの距離を
変えて、２以上の地点で、基準対象物１を測距すること
を特徴とする。以下、２地点で基準対象物を測距する場
合について説明する。それぞれの地点において、車間距
離測定装置３から基準対象物１までの距離をｙ1、ｙ2と
し、測距したときに検出されるシフト量をａ1，ａ2とす
れば、一般の測距対象物５１までの正確な距離は、数式
１０により与えられる。
て、車間距離測定装置３から基準対象物１までの距離を
変えて、２以上の地点で、基準対象物１を測距すること
を特徴とする。以下、２地点で基準対象物を測距する場
合について説明する。それぞれの地点において、車間距
離測定装置３から基準対象物１までの距離をｙ1、ｙ2と
し、測距したときに検出されるシフト量をａ1，ａ2とす
れば、一般の測距対象物５１までの正確な距離は、数式
１０により与えられる。
【００６０】
【数１０】
【００６１】上記数式１０を、第１の実施形態で用いる
数式８と比較すると明らかなように、数式１０には、結
像レンズ６１、６２の光軸間の距離Ｂ、結像レンズ６
１、６２の焦点距離ｆが含まれていない。したがって、
前記光軸間の距離Ｂ、前記焦点距離ｆが設計値に対して
誤差を有している場合にも、数式１０を用いた本実施形
態によれば、当該誤差の影響を受けることはない。車間
距離測定装置３から基準対象物１までの距離ｙ1、ｙ2、
及び測距したときに検出されるシフト量ａ1，ａ2の記
憶、並びに数式１０に基づく測距対象物５１までの距離
ｙの計算は、距離検出回路６６が行う。
数式８と比較すると明らかなように、数式１０には、結
像レンズ６１、６２の光軸間の距離Ｂ、結像レンズ６
１、６２の焦点距離ｆが含まれていない。したがって、
前記光軸間の距離Ｂ、前記焦点距離ｆが設計値に対して
誤差を有している場合にも、数式１０を用いた本実施形
態によれば、当該誤差の影響を受けることはない。車間
距離測定装置３から基準対象物１までの距離ｙ1、ｙ2、
及び測距したときに検出されるシフト量ａ1，ａ2の記
憶、並びに数式１０に基づく測距対象物５１までの距離
ｙの計算は、距離検出回路６６が行う。
【００６２】図５は、本発明の第７の実施形態を示した
概念図である。第７の実施形態は、図２、図３に示した
コリメータ４において、チャート６の位置をコリメータ
レンズ５の光軸に沿って、当該コリメータレンズ５の方
向に移動可能としたものであり、当該チャート６を、２
以上の位置において測距することを特徴とする。
概念図である。第７の実施形態は、図２、図３に示した
コリメータ４において、チャート６の位置をコリメータ
レンズ５の光軸に沿って、当該コリメータレンズ５の方
向に移動可能としたものであり、当該チャート６を、２
以上の位置において測距することを特徴とする。
【００６３】本実施形態においては、チャート６のコリ
メータレンズ５の焦点位置からの移動量ｘを測定する必
要がある。測定手段としては、例えば、リニアエンコー
ダ（図示していない）等がある。
メータレンズ５の焦点位置からの移動量ｘを測定する必
要がある。測定手段としては、例えば、リニアエンコー
ダ（図示していない）等がある。
【００６４】前記移動量ｘが、コリメータレンズ５の焦
点距離ｆ１の値と比較して無視できる量であれば、コリ
メータレンズ５から前記チャート６の虚像ができる面ま
での距離ｙ”は、（ｆ１）2／ｘで与えられる。さら
に、車間距離測定装置３からコリメータレンズまでの距
離ｙ’（図５参照）が、前記コリメータレンズ５から前
記チャート６の虚像ができる面までの距離ｙ”と比較し
て無視できる量であれば、当該距離ｙ”を車間距離測定
装置３からチャート６までの距離とみなして差し支えな
い。
点距離ｆ１の値と比較して無視できる量であれば、コリ
メータレンズ５から前記チャート６の虚像ができる面ま
での距離ｙ”は、（ｆ１）2／ｘで与えられる。さら
に、車間距離測定装置３からコリメータレンズまでの距
離ｙ’（図５参照）が、前記コリメータレンズ５から前
記チャート６の虚像ができる面までの距離ｙ”と比較し
て無視できる量であれば、当該距離ｙ”を車間距離測定
装置３からチャート６までの距離とみなして差し支えな
い。
【００６５】以上の条件を満たす場合に、チャート６を
焦点位置以外の１、又は２以上の位置に移動して測距
し、各々の位置で検出したシフト量と、上述した車間距
離測定装置３からチャート６までの距離とみなした量
ｙ”から、前記数式８、又は数式１０を用いて、車間距
離測定装置３から一般の測距対象物５１までの正確な距
離ｙを求めることができる。
焦点位置以外の１、又は２以上の位置に移動して測距
し、各々の位置で検出したシフト量と、上述した車間距
離測定装置３からチャート６までの距離とみなした量
ｙ”から、前記数式８、又は数式１０を用いて、車間距
離測定装置３から一般の測距対象物５１までの正確な距
離ｙを求めることができる。
【００６６】つぎに、第８の実施形態（請求項１０に係
る発明に相当する）について説明する。前述した第１の
実施形態では、基準対象物１を車間距離測定装置３から
既知の距離ｙ0の位置に正確に配置しなければならず
（図１参照）、基準対象物１を配置するのに手間、時間
を要するという不都合がある。また、前述した第３の実
施形態では、高価な光学装置であるコリメータ４を必要
とし、さらにコリメータの角度調整をしなければならず
（図３（ａ）参照）、コストの増大、調整作業の手間、
時間を要してしまうという不都合がある。そこで、第８
の実施形態は、車間距離測定装置３と測距対象物との間
にフロントガラス等の媒質が存在した場合も、当該媒質
による測距の誤差を、安価で簡便な装置により補正し、
測距精度の高い測距装置を提供するものである。
る発明に相当する）について説明する。前述した第１の
実施形態では、基準対象物１を車間距離測定装置３から
既知の距離ｙ0の位置に正確に配置しなければならず
（図１参照）、基準対象物１を配置するのに手間、時間
を要するという不都合がある。また、前述した第３の実
施形態では、高価な光学装置であるコリメータ４を必要
とし、さらにコリメータの角度調整をしなければならず
（図３（ａ）参照）、コストの増大、調整作業の手間、
時間を要してしまうという不都合がある。そこで、第８
の実施形態は、車間距離測定装置３と測距対象物との間
にフロントガラス等の媒質が存在した場合も、当該媒質
による測距の誤差を、安価で簡便な装置により補正し、
測距精度の高い測距装置を提供するものである。
【００６７】図６は、第８の実施形態を示した概念図で
ある。先ず、基準対象物１を自動車２の車内に取り付け
られた車間距離測定装置３から任意の距離ｙ1の位置に
配置する。基準対象物１上には調整用チャート１ｄが描
かれている。調整用チャート１ｄのパターン２０として
は、明視野に暗視野の同一の幅ｗ１＝ｗ２を有する横線
のパターン２０ａ，２０ｂが、車間距離測定装置３内部
の一対の結像レンズ６１、６２の光軸間距離Ｂ（図９参
照）と同一の間隔で配置される。図６において、パター
ン２０は２本の横線から成るが、上記間隔Ｂ毎に繰り返
される周期構造のパターンであれば、３本以上の横線か
ら成るパターンや、暗視野に明視野のパターンを持つチ
ャートであっても同様の作用、効果を有する。
ある。先ず、基準対象物１を自動車２の車内に取り付け
られた車間距離測定装置３から任意の距離ｙ1の位置に
配置する。基準対象物１上には調整用チャート１ｄが描
かれている。調整用チャート１ｄのパターン２０として
は、明視野に暗視野の同一の幅ｗ１＝ｗ２を有する横線
のパターン２０ａ，２０ｂが、車間距離測定装置３内部
の一対の結像レンズ６１、６２の光軸間距離Ｂ（図９参
照）と同一の間隔で配置される。図６において、パター
ン２０は２本の横線から成るが、上記間隔Ｂ毎に繰り返
される周期構造のパターンであれば、３本以上の横線か
ら成るパターンや、暗視野に明視野のパターンを持つチ
ャートであっても同様の作用、効果を有する。
【００６８】次に、基準対象物１上の調整用チャート１
ｄの像が、車間距離測定装置３の光センサアレイ６３、
６４上に結像していることを確認する。
ｄの像が、車間距離測定装置３の光センサアレイ６３、
６４上に結像していることを確認する。
【００６９】第８の実施形態は、演算手段５３が、基準
対象物１の上記調整用チャート１ｄを測距したときに検
出されるシフト量を用いて、測距対象物との間に存在す
る媒質による光センサアレイ６３、６４上の結像位置の
ずれの差を求め、当該結像位置のずれの差と、測距対象
物を測距したときに検出されるシフト量とを用いて測距
対象物までの距離を求めることを特徴とする。
対象物１の上記調整用チャート１ｄを測距したときに検
出されるシフト量を用いて、測距対象物との間に存在す
る媒質による光センサアレイ６３、６４上の結像位置の
ずれの差を求め、当該結像位置のずれの差と、測距対象
物を測距したときに検出されるシフト量とを用いて測距
対象物までの距離を求めることを特徴とする。
【００７０】第８の実施形態の作用を図７、図８に基づ
いて説明する。前述したように、測距対象物までの距離
ｙは数式３により与えられる。数式３、及び図１０から
明らかなように、理論的には距離ｙ1が無限遠のとき、
シフト量は０になるはずである。しかし、図６のように
フロントガラス７５等の媒質を通じて測距した場合に、
当該媒質による誤差が生じ、シフト量は０にならず、値
Ｓ∽を有する。従って、上記誤差を考慮した場合の測距
対象物までの距離ｙは、数式１１で与えられる。
いて説明する。前述したように、測距対象物までの距離
ｙは数式３により与えられる。数式３、及び図１０から
明らかなように、理論的には距離ｙ1が無限遠のとき、
シフト量は０になるはずである。しかし、図６のように
フロントガラス７５等の媒質を通じて測距した場合に、
当該媒質による誤差が生じ、シフト量は０にならず、値
Ｓ∽を有する。従って、上記誤差を考慮した場合の測距
対象物までの距離ｙは、数式１１で与えられる。
【００７１】
【数１１】ｙ＝Ｂ・ｆ／（ａR1＋ａL1−Ｓ∽）
【００７２】よって、距離ｙ1が無限遠のときのシフト
量Ｓ∽を測定できれば、前記媒質による誤差を補正する
ことが可能である。
量Ｓ∽を測定できれば、前記媒質による誤差を補正する
ことが可能である。
【００７３】図７は、測距対象物５１が車間距離測定装
置３から無限遠離れた位置に存在する場合を示す。図７
において、測距対象物５１から結像レンズ６１、６２に
入射する光束のうち主光線５２Ｌ、５２Ｒは互いに平行
であり、光センサアレイ６３、６４上において、結像レ
ンズ６１、６２の光軸間距離Ｂだけ隔たった位置Ｌ0、
Ｒ0にそれぞれ結像する。
置３から無限遠離れた位置に存在する場合を示す。図７
において、測距対象物５１から結像レンズ６１、６２に
入射する光束のうち主光線５２Ｌ、５２Ｒは互いに平行
であり、光センサアレイ６３、６４上において、結像レ
ンズ６１、６２の光軸間距離Ｂだけ隔たった位置Ｌ0、
Ｒ0にそれぞれ結像する。
【００７４】図８は、基準対象物１の前記調整用チャー
ト１ｄを車間距離測定装置３から任意の距離ｙ1に配置
した場合を示している。図８において、距離ｙ1にかか
わらず、調整用チャート１ｄのパターン２０ａは光セン
サアレイ６３上のＬ0の位置に、パターン２０ｂは光セ
ンサアレイ６４上のＲ0の位置にそれぞれ結像される。
このとき、パターン２０ａ、パターン２０ｂは同一形状
であるため、図７のごとく基準対象物１が無限遠にある
のと同様の作用を得ることができる。したがって、基準
対象物１の前記調整用チャート１ｄを測距した場合のシ
フト量は、測距対象物５１が車間距離測定装置３から無
限遠離れた位置に存在する場合に得られるシフト量Ｓ∽
と同一である。このように、結像レンズ６１、６２の光
軸間距離Ｂと同一の距離間隔毎に繰り返される周期構造
のパターンを測距することで、シフト量Ｓ∽を求めるこ
とができる。
ト１ｄを車間距離測定装置３から任意の距離ｙ1に配置
した場合を示している。図８において、距離ｙ1にかか
わらず、調整用チャート１ｄのパターン２０ａは光セン
サアレイ６３上のＬ0の位置に、パターン２０ｂは光セ
ンサアレイ６４上のＲ0の位置にそれぞれ結像される。
このとき、パターン２０ａ、パターン２０ｂは同一形状
であるため、図７のごとく基準対象物１が無限遠にある
のと同様の作用を得ることができる。したがって、基準
対象物１の前記調整用チャート１ｄを測距した場合のシ
フト量は、測距対象物５１が車間距離測定装置３から無
限遠離れた位置に存在する場合に得られるシフト量Ｓ∽
と同一である。このように、結像レンズ６１、６２の光
軸間距離Ｂと同一の距離間隔毎に繰り返される周期構造
のパターンを測距することで、シフト量Ｓ∽を求めるこ
とができる。
【００７５】シフト量Ｓ∽は距離検出回路６６（図９参
照）に記憶させる。演算手段５３は、測距対象物を測距
したときに検出されるシフト量と、前記シフト量Ｓ∽と
を用いて、測距対象物までの距離ｙを数式１１により求
める。なお、数式１１の結像レンズ６１、６２の光軸間
距離Ｂ、結像レンズ６１、６２の焦点距離ｆは、一般的
に設計値を用いる。そして、数式１１により求めた測距
対象物までの距離ｙは、距離信号ｓ６５として外部に出
力される。
照）に記憶させる。演算手段５３は、測距対象物を測距
したときに検出されるシフト量と、前記シフト量Ｓ∽と
を用いて、測距対象物までの距離ｙを数式１１により求
める。なお、数式１１の結像レンズ６１、６２の光軸間
距離Ｂ、結像レンズ６１、６２の焦点距離ｆは、一般的
に設計値を用いる。そして、数式１１により求めた測距
対象物までの距離ｙは、距離信号ｓ６５として外部に出
力される。
【００７６】前記実施形態において、車間距離測定装置
３と測距対象物５１との間に存在するフロントガラス７
５による誤差の補正について説明したが、これに限られ
るものではない。たとえば、前記車間距離測定装置３の
筐体の受光部に窓ガラスを設ける場合においても同様
に、当該窓ガラスによる誤差を補正し、測距対象物１ま
での正確な測距が可能となるため、高価な精度の高い硝
子板やプラスチック板を使用する必要はなく、コストを
低減することができる。また、車間距離測定装置３を車
外で、一般的な測距装置として使用することも可能であ
り、このように測距装置と基準対象物１との間に、誤差
要因となるフロントガラス等の媒質が存在しない場合に
は、本発明により、測距装置単体の評価（測距精度の確
認等）や、前記数式８において説明したようにＢ・ｆの
値を算出することもできる。
３と測距対象物５１との間に存在するフロントガラス７
５による誤差の補正について説明したが、これに限られ
るものではない。たとえば、前記車間距離測定装置３の
筐体の受光部に窓ガラスを設ける場合においても同様
に、当該窓ガラスによる誤差を補正し、測距対象物１ま
での正確な測距が可能となるため、高価な精度の高い硝
子板やプラスチック板を使用する必要はなく、コストを
低減することができる。また、車間距離測定装置３を車
外で、一般的な測距装置として使用することも可能であ
り、このように測距装置と基準対象物１との間に、誤差
要因となるフロントガラス等の媒質が存在しない場合に
は、本発明により、測距装置単体の評価（測距精度の確
認等）や、前記数式８において説明したようにＢ・ｆの
値を算出することもできる。
【００７７】
【発明の効果】以上のように請求項１、２、３、４、
５、６、７、８、９、１０、１１、１２、または１３記
載の発明によれば、測距装置と測距対象物との間にフロ
ントガラス等の媒質が存在する場合にも、当該媒質によ
る測距の誤差を補正することができ、測距精度の高い測
距装置を提供することができる。さらに、フロントガラ
ス等の媒質が存在しても測距精度には影響がないため、
車間距離測定装置を、防塵、防水処理が不要な車内に設
置しても精度が低下することはない。
５、６、７、８、９、１０、１１、１２、または１３記
載の発明によれば、測距装置と測距対象物との間にフロ
ントガラス等の媒質が存在する場合にも、当該媒質によ
る測距の誤差を補正することができ、測距精度の高い測
距装置を提供することができる。さらに、フロントガラ
ス等の媒質が存在しても測距精度には影響がないため、
車間距離測定装置を、防塵、防水処理が不要な車内に設
置しても精度が低下することはない。
【００７８】請求項２記載の発明によれば、測距装置と
測距対象物との間に存在する媒質以外に、他の誤差要因
（例えば、測距装置を構成する結像レンズの焦点距離に
製造誤差が存在する場合や２つの結像レンズの光軸間距
離が設計値からずれている場合）が存在したとしても、
それらの誤差を補正することができ、より高精度な測距
装置を提供することができる。
測距対象物との間に存在する媒質以外に、他の誤差要因
（例えば、測距装置を構成する結像レンズの焦点距離に
製造誤差が存在する場合や２つの結像レンズの光軸間距
離が設計値からずれている場合）が存在したとしても、
それらの誤差を補正することができ、より高精度な測距
装置を提供することができる。
【００７９】請求項３記載の発明によれば、測距装置か
らコリメータまでの距離は任意とすることができるた
め、広いスペースを必要とせず、便利である。
らコリメータまでの距離は任意とすることができるた
め、広いスペースを必要とせず、便利である。
【００８０】請求項７、８、９、１１、１２、または１
３記載の発明によれば、簡易かつ確実に測距装置の方向
を決定することができ、測定者の負担を軽減するととも
に、測距精度の高い測距装置を提供することができる。
３記載の発明によれば、簡易かつ確実に測距装置の方向
を決定することができ、測定者の負担を軽減するととも
に、測距精度の高い測距装置を提供することができる。
【００８１】請求項１０記載の発明によれば、測距装置
から基準対象物上の調整用チャートまでの距離を任意と
することができるため、スペースを節約できる。また、
基準対象物の調整用チャートを測距するだけで、測距装
置と測距対象物との間に存在する媒質による誤差を補正
できるため、極めて簡便である。さらに、コリメータを
必要とせず、コストを低減することができる。すなわ
ち、測距装置と測距対象物との間にフロントガラス等の
媒質が存在した場合も、当該媒質による測距の誤差を、
安価で簡便な装置により補正し、測距精度の高い測距装
置を提供することができる。
から基準対象物上の調整用チャートまでの距離を任意と
することができるため、スペースを節約できる。また、
基準対象物の調整用チャートを測距するだけで、測距装
置と測距対象物との間に存在する媒質による誤差を補正
できるため、極めて簡便である。さらに、コリメータを
必要とせず、コストを低減することができる。すなわ
ち、測距装置と測距対象物との間にフロントガラス等の
媒質が存在した場合も、当該媒質による測距の誤差を、
安価で簡便な装置により補正し、測距精度の高い測距装
置を提供することができる。
【図１】第１の実施形態を示した概念図である。
【図２】第３の実施形態を示した概念図である。
【図３】図３（ａ）は第４の実施形態を示した概念図で
ある。図３（ｂ）、（ｃ）は、従来のファインダ付きコ
リメータの測距手順を示した図である。図３（ｄ）は、
ファインダ付きコリメータの第２の実施例を示した図で
ある。図３（ｅ）は、ファインダ付きコリメータの第３
の実施例を示した図である。
ある。図３（ｂ）、（ｃ）は、従来のファインダ付きコ
リメータの測距手順を示した図である。図３（ｄ）は、
ファインダ付きコリメータの第２の実施例を示した図で
ある。図３（ｅ）は、ファインダ付きコリメータの第３
の実施例を示した図である。
【図４】第５の実施形態を示した構成図である。
【図５】第７の実施形態を示した概念図である。
【図６】第８の実施形態を示した概念図である。
【図７】第８の実施形態の作用を示した図である。
【図８】第８の実施形態の作用を示した図である。
【図９】従来の車間距離装置を示す構成図である。
【図１０】距離算出の原理を示した説明図である。
【図１１】距離検出回路の動作を説明した図である。
【図１２】画像を示す模式図である。
【図１３】車間距離測定装置の設置状況を示した外観図
である。
である。
【図１４】車間距離測定装置の角度調整機構の外観図で
ある。
ある。
【図１５】フロントガラスの厚さが均一でないことによ
る測距精度に与える影響を示した説明図である。
る測距精度に与える影響を示した説明図である。
１ 基準対象物 １ａ チャート １ｂ チャート １ｃ チャート １ｄ 調整用チャート ２ 自動車 ３ 車間距離測定装置 ４ コリメータ ５ コリメータレンズ ６ チャート ７ バックライト ８ 三脚 １０ａ、１０ｂ、１０ｃ ファインダ １１ ハーフミラー １２ａ、１２ｂ ファインダ １３ ピント調整機構 ２０ パターン
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年４月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】 請求項３記載の発明は、コリメータレン
ズと当該コリメータレンズの焦点位置に配置されたチャ
ートとを備えるコリメータを前述の基準対象物とする。
そして、演算手段は、前記チャートの撮像画像から予め
検出して記憶しておいたシフト量と、目的とする測距対
象物を測距したときに検出されるシフト量とを用いて、
測距対象物までの距離を求めるものである。
ズと当該コリメータレンズの焦点位置に配置されたチャ
ートとを備えるコリメータを前述の基準対象物とする。
そして、演算手段は、前記チャートの撮像画像から予め
検出して記憶しておいたシフト量と、目的とする測距対
象物を測距したときに検出されるシフト量とを用いて、
測距対象物までの距離を求めるものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】 請求項４記載の発明は、コリメータレン
ズと当該コリメータレンズの焦点位置から所定距離離れ
たチャートとを備えるコリメータを前述の基準対象物と
する。そして、演算手段は、コリメータレンズの焦点位
置からチャートまでの距離と、コリメータレンズの焦点
距離とに基づき、測距装置からチャートまでの距離とし
て擬制した量を求める。この量と、チャートの撮像画像
から予め検出したシフト量と、目的とする測距対象物を
測距したときに検出されるシフト量とを用いて、測距対
象物までの距離を求めるものである。
ズと当該コリメータレンズの焦点位置から所定距離離れ
たチャートとを備えるコリメータを前述の基準対象物と
する。そして、演算手段は、コリメータレンズの焦点位
置からチャートまでの距離と、コリメータレンズの焦点
距離とに基づき、測距装置からチャートまでの距離とし
て擬制した量を求める。この量と、チャートの撮像画像
から予め検出したシフト量と、目的とする測距対象物を
測距したときに検出されるシフト量とを用いて、測距対
象物までの距離を求めるものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３１】 請求項５記載の発明は、コリメータレン
ズと、当該コリメータレンズの焦点位置からコリメータ
レンズの光軸に沿って移動可能なチャートと、当該チャ
ートの移動量を検出する測定手段とを備えたコリメータ
を前述の基準対象物とする。そして、チャートをコリメ
ータレンズの光軸に沿って移動させ、演算手段は、チャ
ートの移動量とコリメータレンズの焦点距離とに基づ
き、測距装置からチャートまでの距離として擬制した量
を求める。この量と、チャートの撮像画像から予め検出
したシフト量と、目的とする測距対象物を測距したとき
に検出されるシフト量とを用いて、測距対象物までの距
離を求めるものである。
ズと、当該コリメータレンズの焦点位置からコリメータ
レンズの光軸に沿って移動可能なチャートと、当該チャ
ートの移動量を検出する測定手段とを備えたコリメータ
を前述の基準対象物とする。そして、チャートをコリメ
ータレンズの光軸に沿って移動させ、演算手段は、チャ
ートの移動量とコリメータレンズの焦点距離とに基づ
き、測距装置からチャートまでの距離として擬制した量
を求める。この量と、チャートの撮像画像から予め検出
したシフト量と、目的とする測距対象物を測距したとき
に検出されるシフト量とを用いて、測距対象物までの距
離を求めるものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３６】 請求項１０記載の発明は、一対の結像レ
ンズの光軸間距離と同一間隔毎に繰り返される周期構造
のパターンを有する基準対象物の撮像画像から、シフト
量を予め検出し、記憶しておく。そして、前記演算手段
は、上記シフト量を用いて、測距対象物との間に存在す
る媒質による光センサアレイ上の結像位置のずれの差を
求め、当該ずれの差と、測距対象物を測距したときに検
出されるシフト量とを用いて、測距対象物までの距離を
求める。
ンズの光軸間距離と同一間隔毎に繰り返される周期構造
のパターンを有する基準対象物の撮像画像から、シフト
量を予め検出し、記憶しておく。そして、前記演算手段
は、上記シフト量を用いて、測距対象物との間に存在す
る媒質による光センサアレイ上の結像位置のずれの差を
求め、当該ずれの差と、測距対象物を測距したときに検
出されるシフト量とを用いて、測距対象物までの距離を
求める。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６９】 第８の実施形態は、基準対象物１の上記
調整用チャート１ｄを測距したときに検出されて予め記
憶されたシフト量を用いて、演算手段５３が、測距対象
物との間に存在する媒質による光センサアレイ６３，６
４上の結像位置のずれの差を求め、当該ずれの差と、測
距対象物を測距したときに検出されるシフト量とを用い
て、測距対象物までの距離を求めるものである。
調整用チャート１ｄを測距したときに検出されて予め記
憶されたシフト量を用いて、演算手段５３が、測距対象
物との間に存在する媒質による光センサアレイ６３，６
４上の結像位置のずれの差を求め、当該ずれの差と、測
距対象物を測距したときに検出されるシフト量とを用い
て、測距対象物までの距離を求めるものである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００７２】 よって、距離ｙ１が無限遠のときのずれ
の差Ｓ∽を測定できれば、前記媒質による誤差を補正す
ることが可能である。
の差Ｓ∽を測定できれば、前記媒質による誤差を補正す
ることが可能である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００７４】 図８は、基準対象物１の前記調整用チャ
ート１ｄを車間距離測定装置３から任意の距離ｙ1に配
置した場合を示している。図８において、距離ｙ1にか
かわらず、調整用チャート１ｄのパターン２０ａは光セ
ンサアレイ６３上のＬ0の位置に、パターン２０ｂは光
センサアレイ６４上のＲ0の位置にそれぞれ結像され
る。このとき、パターン２０ａ、パターン２０ｂは同一
形状であるため、図７のごとく基準対象物１が無限遠に
あるのと同様の作用を得ることができる。したがって、
基準対象物１の前記調整用チャート１ｄを測距した場合
のシフト量は、測距対象物５１が車間距離測定装置３か
ら無限遠離れた位置に存在する場合に得られるずれの差
Ｓ∽と同一である。このように、結像レンズ６１、６２
の光軸間距離Ｂと同一間隔毎に繰り返される周期構造の
パターンを測距することで、ずれの差Ｓ∽を求めること
ができる。
ート１ｄを車間距離測定装置３から任意の距離ｙ1に配
置した場合を示している。図８において、距離ｙ1にか
かわらず、調整用チャート１ｄのパターン２０ａは光セ
ンサアレイ６３上のＬ0の位置に、パターン２０ｂは光
センサアレイ６４上のＲ0の位置にそれぞれ結像され
る。このとき、パターン２０ａ、パターン２０ｂは同一
形状であるため、図７のごとく基準対象物１が無限遠に
あるのと同様の作用を得ることができる。したがって、
基準対象物１の前記調整用チャート１ｄを測距した場合
のシフト量は、測距対象物５１が車間距離測定装置３か
ら無限遠離れた位置に存在する場合に得られるずれの差
Ｓ∽と同一である。このように、結像レンズ６１、６２
の光軸間距離Ｂと同一間隔毎に繰り返される周期構造の
パターンを測距することで、ずれの差Ｓ∽を求めること
ができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００７５】 ずれの差Ｓ∽は距離検出回路６６（図９
参照）に記憶させる。演算手段５３は、前記ずれの差Ｓ
∽と、測距対象物を測距したときに検出されるシフト量
とを用いて、測距対象物までの距離ｙを数式１１により
求める。なお、数式１１の結像レンズ６１、６２の光軸
間距離Ｂ、結像レンズ６１、６２の焦点距離ｆは、一般
的に設計値を用いる。そして、数式１１により求めた測
距対象物までの距離ｙは、距離信号ｓ６５として外部に
出力される。
参照）に記憶させる。演算手段５３は、前記ずれの差Ｓ
∽と、測距対象物を測距したときに検出されるシフト量
とを用いて、測距対象物までの距離ｙを数式１１により
求める。なお、数式１１の結像レンズ６１、６２の光軸
間距離Ｂ、結像レンズ６１、６２の焦点距離ｆは、一般
的に設計値を用いる。そして、数式１１により求めた測
距対象物までの距離ｙは、距離信号ｓ６５として外部に
出力される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０２Ｂ 7/28 Ｇ０２Ｂ 7/11 Ｈ Ｇ０３Ｂ 13/36 Ｇ０３Ｂ 3/00 Ａ (72)発明者 清水 秀雄 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 平林 丈英 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内
Claims (13)
- 【請求項１】 一対の結像レンズ及び光センサアレイか
ら構成される撮像手段と、この撮像手段により撮像した
測距対象物の２枚の画像から測距対象物までの距離を三
角測量の原理に基づき計算する演算手段とを備える測距
装置において、 前記演算手段は、基準対象物を測距したときに検出され
るシフト量と既知である基準対象物までの距離とを用い
て、測距対象物との間に存在する媒質による光センサア
レイ上の結像位置のずれの差を求め、当該結像位置のず
れの差と、測距対象物を測距したときに検出されるシフ
ト量とを用いて、測距対象物までの距離を求めることを
特徴とする測距装置。 - 【請求項２】 一対の結像レンズ及び光センサアレイか
ら構成される撮像手段と、この撮像手段により撮像した
測距対象物の２枚の画像から測距対象物までの距離を三
角測量の原理に基づき計算する演算手段とを備える測距
装置において、 前記演算手段は、基準対象物までの距離を変えて２以上
の位置において測距したときに検出されるシフト量と既
知である基準対象物までの距離とを用いて、測距対象物
との間に存在する媒質による光センサアレイ上の結像位
置のずれの差を求め、当該結像位置のずれの差と、測距
対象物を測距したときに検出されるシフト量とを用い
て、測距対象物までの距離を求めることを特徴とする測
距装置。 - 【請求項３】 一対の結像レンズ及び光センサアレイか
ら構成される撮像手段と、この撮像手段により撮像した
測距対象物の２枚の画像から測距対象物までの距離を三
角測量の原理に基づき計算する演算手段とを備える測距
装置において、 コリメータレンズと当該コリメータレンズの焦点位置に
配置されたチャートとを備えるコリメータを基準対象物
とし、前記演算手段は、前記チャートの画像から検出さ
れるシフト量と、測距対象物を測距したときに検出され
るシフト量とを用いて、測距対象物までの距離を求める
ことを特徴とする測距装置。 - 【請求項４】 一対の結像レンズ及び光センサアレイか
ら構成される撮像手段と、この撮像手段により撮像した
測距対象物の２枚の画像から測距対象物までの距離を三
角測量の原理に基づき計算する演算手段とを備える測距
装置において、 コリメータレンズと当該コリメータレンズの焦点位置か
ら所定距離離れたチャートを備えるコリメータを基準対
象物とし、前記演算手段は、チャートの焦点位置からの
距離とコリメータレンズの焦点距離とからチャートまで
の距離と擬制した量を求め、当該チャートまでの距離と
擬制した量と、前記チャートの像から検出したシフト量
と、測距対象物を測距したときに検出されるシフト量と
を用いて、測距対象物までの距離を求めることを特徴と
する測距装置。 - 【請求項５】 一対の結像レンズ及び光センサアレイか
ら構成される撮像手段と、この撮像手段により撮像した
測距対象物の２枚の画像から測距対象物までの距離を三
角測量の原理に基づき計算する演算手段とを備える測距
装置において、 コリメータレンズと、当該コリメータレンズの焦点位置
からコリメータレンズの光軸に沿って移動可能なチャー
トと、当該チャートの移動量を検出する測定手段とを備
えるコリメータを基準対象物とし、前記チャートを前記
コリメータレンズの光軸に沿って移動させ、前記演算手
段は、前記測定手段によって得られたチャートの移動量
とコリメータレンズの焦点距離とからチャートまでの距
離と擬制した量を求め、当該チャートまでの距離と擬制
した量と、前記チャートの像から検出したシフト量と、
測距対象物を測距したときに検出されるシフト量とを用
いて、測距対象物までの距離を求めることを特徴とする
測距装置。 - 【請求項６】 請求項３、４または５記載の測距装置に
おいて、 前記コリメータは、コリメータの光軸と同軸又は平行な
光軸を有するファインダを備えることを特徴とする測距
装置。 - 【請求項７】 請求項６記載の測距装置において、 前記ファインダを、予め設定された有限距離にピントが
合うように配置することを特徴する測距装置。 - 【請求項８】 請求項６記載の測距装置において、 前記ファインダはピント調整機構を有することを特徴と
する測距装置。 - 【請求項９】 請求項３、４、または５記載の測距装置
において、 前記コリメータは、コリメータの光軸と同軸な光軸を有
するファインダを備え、 前記ファインダは、コリメータレンズをコリメータの光
軸に沿って移動させることにより、ピントを調整するこ
とを特徴とする測距装置。 - 【請求項１０】 一対の結像レンズ及び光センサアレイ
から構成される撮像手段と、この撮像手段により撮像し
た測距対象物の２枚の画像から測距対象物までの距離を
三角測量の原理に基づき計算する演算手段とを備える測
距装置において、 基準対象物は、前記一対の結像レンズの光軸間距離と同
一の間隔毎に繰り返される周期構造のパターンを有し、 前記演算手段は、前記基準対象物を測距したときに検出
されるシフト量を用いて、測距対象物との間に存在する
媒質による光センサアレイ上の結像位置のずれの差を求
め、当該結像位置のずれの差と、測距対象物を測距した
ときに検出されるシフト量とを用いて、測距対象物まで
の距離を求めることを特徴とする測距装置。 - 【請求項１１】 請求項１、２、３、４、５、６、７、
８、９、または１０記載の測距装置において、 前記基準対象物が前記光センサアレイの所定の位置に結
像するように、測距装置の取付角度を調節する方向調整
機構を有することを特徴とする測距装置。 - 【請求項１２】 請求項１、２、３、４、５、６、７、
８、９、または１０記載の測距装置において、 前記結像レンズの光軸と平行な光軸を有するファインダ
を備えることを特徴とする測距装置。 - 【請求項１３】 請求項１２記載の測距装置において、 前記ファインダを着脱可能とすることを特徴とする測距
装置。
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|---|---|---|---|
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| JP9-1800 | 1997-07-18 | ||
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1997
- 1997-11-05 JP JP30251897A patent/JP3223863B2/ja not_active Expired - Fee Related
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