JPS58151510A - 被写体距離測定装置 - Google Patents
被写体距離測定装置Info
- Publication number
- JPS58151510A JPS58151510A JP3390882A JP3390882A JPS58151510A JP S58151510 A JPS58151510 A JP S58151510A JP 3390882 A JP3390882 A JP 3390882A JP 3390882 A JP3390882 A JP 3390882A JP S58151510 A JPS58151510 A JP S58151510A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- distance
- monitor
- target point
- television
- television camera
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
- G01C3/02—Details
- G01C3/06—Use of electric means to obtain final indication
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、映像装置によって目標対象物までの距離を遠
隔で計測する方式に関する−のである。
隔で計測する方式に関する−のである。
近年、３次元物体ｆ：認識する技術あるいはマニピユレ
ータを使った遠隔操作装置が開発されつつあるが、いず
れの場合も対象物までの距離の計測が必要になってくる
。
ータを使った遠隔操作装置が開発されつつあるが、いず
れの場合も対象物までの距離の計測が必要になってくる
。
従来、このためＯ方式としては映像装置、主としてテレ
ビカメラｔ２台便ってそれらのなす視差角から距離を求
める方法、あるいは２台のテレビカメラを平行に並べて
設置して、それぞれＯ−１のズレから距離を求める等の
手法が開発されている。ところが、これらの方式は、テ
レビカメラが２台必要であり装置が大型化するという問
題があ′また。
ビカメラｔ２台便ってそれらのなす視差角から距離を求
める方法、あるいは２台のテレビカメラを平行に並べて
設置して、それぞれＯ−１のズレから距離を求める等の
手法が開発されている。ところが、これらの方式は、テ
レビカメラが２台必要であり装置が大型化するという問
題があ′また。
本発明の目的は、一台のテレビカメラにて対象物までの
距離を計測する手塩遠隔距離計測装置を提供することに
ある。
距離を計測する手塩遠隔距離計測装置を提供することに
ある。
上記の目的を達成するため、本発明においてはカメラの
レンズに電動ズームレンズを取付け、テレビカメラの水
平向ｍをある角度（微少）変化させることによって生ず
る目標点の４ニタｌｌ１ｉ面上における移動量から、被
写体までの距離を求める装置を提供するようになってい
る。
レンズに電動ズームレンズを取付け、テレビカメラの水
平向ｍをある角度（微少）変化させることによって生ず
る目標点の４ニタｌｌ１ｉ面上における移動量から、被
写体までの距離を求める装置を提供するようになってい
る。
以下、本発明を実施例によって説明する。
テレビカメラの光学パラメータを次の様に設定する。
（１） 焦点距離 ：ｆ
（ＩＩ） 被写体側＠：ａ
（ｉｉｌ） カメラからモニタへの拡大率二Ｍ第１図
に、テレビカメラを水平旋回させ曳ときの目標点の１移
を示す、モニタ画ｍに映る目標点大が、テレビカメラを
水平方向に微少角度Δ０だけ旋回させたとき、Ｂ点に移
動し九とする。被写体空間の＠移置ｔＬ、撮儂面でのそ
れｔＸとすると、次式が成り立つ・ ａ・ΔＩ ：： Ｌ （３）上式より が得られる。Ｘは撮像面の儂の大きさであるから実際に
は糊定で自ない量であるため、これを第２図のモニタ画
像平面１０で考える。撮像面からモニタ画面への儂の拡
大率Ｍを使ってあられすと、モニター面上の移動量Ｘ、
は次式であられされる。
に、テレビカメラを水平旋回させ曳ときの目標点の１移
を示す、モニタ画ｍに映る目標点大が、テレビカメラを
水平方向に微少角度Δ０だけ旋回させたとき、Ｂ点に移
動し九とする。被写体空間の＠移置ｔＬ、撮儂面でのそ
れｔＸとすると、次式が成り立つ・ ａ・ΔＩ ：： Ｌ （３）上式より が得られる。Ｘは撮像面の儂の大きさであるから実際に
は糊定で自ない量であるため、これを第２図のモニタ画
像平面１０で考える。撮像面からモニタ画面への儂の拡
大率Ｍを使ってあられすと、モニター面上の移動量Ｘ、
は次式であられされる。
Ｘｓ−Ｍ−” （５）
これを（４）式に代入すると
が得られる。すなわち、テレビカメラを積載し几雲台會
微少角Δθだけ旋回させ良とき、モニタ画面上で動く目
標点の偏移量Ｘ、を計測すれば、被写体距離ａが求まる
。
微少角Δθだけ旋回させ良とき、モニタ画面上で動く目
標点の偏移量Ｘ、を計測すれば、被写体距離ａが求まる
。
つぎに、被写体空間におけるレンズ系の配置関係を示す
第３図において、目標点Ｂｅ含む被写体平面１２をＢｌ
ｍｎ とし、第４図のモニタ画面１４上ではＢ“点の位
置に映っているとき、Ｂ“点が画面の中心Ｏ，にくるよ
うに共合を制御するアルゴリズムについて考える。目標
点Ｂは、レンズ１ｉｔ−通して撮像面１３にＢ′点とし
て映り、モニタ画面１４ではＢ＃点として映るものとす
る。
第３図において、目標点Ｂｅ含む被写体平面１２をＢｌ
ｍｎ とし、第４図のモニタ画面１４上ではＢ“点の位
置に映っているとき、Ｂ“点が画面の中心Ｏ，にくるよ
うに共合を制御するアルゴリズムについて考える。目標
点Ｂは、レンズ１ｉｔ−通して撮像面１３にＢ′点とし
て映り、モニタ画面１４ではＢ＃点として映るものとす
る。
第４図のモニタ画面１４上でＯＢ“点の中心からのイ編
移量１３．ｌアと、第３図の被写体面１２上Ｏ偏移量り
、、Ｌ、は対応するものとする。このとき、（２）式か
ら次式が求められる。
移量１３．ｌアと、第３図の被写体面１２上Ｏ偏移量り
、、Ｌ、は対応するものとする。このとき、（２）式か
ら次式が求められる。
これらの式に、（１）式を代入すると、となる。
第Ｓ図において、雲台の水平旋回角（＜８１０ｇ０）を
Δ−８、上下旋回角（＜Ｂ雪０１０）ｔΔθ、とすると
、（９）、 Ｈ式から として求めることが出来る。ここで被写体距離ａは％（
６）式で求められ九億である。
Δ−８、上下旋回角（＜Ｂ雪０１０）ｔΔθ、とすると
、（９）、 Ｈ式から として求めることが出来る。ここで被写体距離ａは％（
６）式で求められ九億である。
第Ｓ図に、ライトベ／を使ってモニタテレビ画面上の目
標点の位置を演算する回路ブロックの全体構成を示す、
モニタテレビ２１から送られる複合映倫信号２０１は、
同期分離回路２２によって同期信号２０２のみとなり、
これを波形整形回路２３により垂直同期信号２０３およ
び水平同期信号２０４として、ライトペンコントローラ
２４へと送出される。ｉたモニタテレビ上の任意の目標
点は、ライドベン２５を通じて輝度信号２０５としてラ
イトペンコントローラに入力され、垂直同期信号２０３
および水平同期信号２０４と比較照合されて位置が演算
される。
標点の位置を演算する回路ブロックの全体構成を示す、
モニタテレビ２１から送られる複合映倫信号２０１は、
同期分離回路２２によって同期信号２０２のみとなり、
これを波形整形回路２３により垂直同期信号２０３およ
び水平同期信号２０４として、ライトペンコントローラ
２４へと送出される。ｉたモニタテレビ上の任意の目標
点は、ライドベン２５を通じて輝度信号２０５としてラ
イトペンコントローラに入力され、垂直同期信号２０３
および水平同期信号２０４と比較照合されて位置が演算
される。
第６図は、ライトペンコントローラ２４の詳細ブロック
である。波形整形回路２３内には、垂直同期信号発生部
３１および水平同期信号発生部３５があって、それぞれ
垂直同期信号２０３および水平同期信号２０４を送出す
る。
である。波形整形回路２３内には、垂直同期信号発生部
３１および水平同期信号発生部３５があって、それぞれ
垂直同期信号２０３および水平同期信号２０４を送出す
る。
まず、モニタテレビ画面上における目標点の垂直方向位
置を求める原理を説明する。
置を求める原理を説明する。
水平同期信号発生部より送出された水平同期信号２０４
は、水平同期信号カウンタ３２に入力される、このカウ
ンタ３１！は、垂直同期信号２０３が入力されるとリセ
ットされる。カウンタ３２から送出され九計数信号３０
１は、ラッチ回路３３に入力されると共に、ライトペン
２５から送出される輝度信号２０５によってセットされ
れば、モニター面の最上部から水平走査を始めてライト
ペン指示点までは水平同期信号２０４が何パルス発生し
友か、つｔｂ水平走査線の数を数えることにより、目標
点の垂直方向の位置が判る。ラッチ回路３３からの垂直
方向位置信号３０２は、例えばマイクロコンピュータ３
４に入力することにより、第２図中の人魚およびＢ点の
それぞれのｙ座標値を求めることがで自為。
は、水平同期信号カウンタ３２に入力される、このカウ
ンタ３１！は、垂直同期信号２０３が入力されるとリセ
ットされる。カウンタ３２から送出され九計数信号３０
１は、ラッチ回路３３に入力されると共に、ライトペン
２５から送出される輝度信号２０５によってセットされ
れば、モニター面の最上部から水平走査を始めてライト
ペン指示点までは水平同期信号２０４が何パルス発生し
友か、つｔｂ水平走査線の数を数えることにより、目標
点の垂直方向の位置が判る。ラッチ回路３３からの垂直
方向位置信号３０２は、例えばマイクロコンピュータ３
４に入力することにより、第２図中の人魚およびＢ点の
それぞれのｙ座標値を求めることがで自為。
次に水平方向の位置を求める原理を述べる。り■ツク信
号発生器３８からのクロック信号３０５を、−直同期信
号カウンタ３６に入力する。このカウンタ３６Ｆｉ水平
開期信号２０４が入力されるとリセットされる。カウン
タ３６から送出される計数信号３０３は、ラッチ回路３
７に入力さ、れると共に、ライトペン２Ｂから送出され
る輝度信号２０５によってセットされれば、モニタ画面
の左端よりライトペン指示点までのパルス数を数え友こ
とにより、水平方向の位置が判る。ラッチ回路３７から
の水平方向位置信号３０４は、例えばマイクロコンピュ
ータ３４に入力することにより、第２図中のＡ点および
Ｂ点のそれぞれのＸ座標値を求めることができる０以上
のようにして、任意点の座標を求めることにより、例え
ば図２中のｘｗａｔ求めることが出来る。
号発生器３８からのクロック信号３０５を、−直同期信
号カウンタ３６に入力する。このカウンタ３６Ｆｉ水平
開期信号２０４が入力されるとリセットされる。カウン
タ３６から送出される計数信号３０３は、ラッチ回路３
７に入力さ、れると共に、ライトペン２Ｂから送出され
る輝度信号２０５によってセットされれば、モニタ画面
の左端よりライトペン指示点までのパルス数を数え友こ
とにより、水平方向の位置が判る。ラッチ回路３７から
の水平方向位置信号３０４は、例えばマイクロコンピュ
ータ３４に入力することにより、第２図中のＡ点および
Ｂ点のそれぞれのＸ座標値を求めることができる０以上
のようにして、任意点の座標を求めることにより、例え
ば図２中のｘｗａｔ求めることが出来る。
また水平方向の分解能を考えた場合、クロック信号３０
５０周波数を決める必要がある。そこで水平方向の分解
能を２５６等分すると、クロック信号の周波数は約４Ｍ
Ｈ！を考えればよい。
５０周波数を決める必要がある。そこで水平方向の分解
能を２５６等分すると、クロック信号の周波数は約４Ｍ
Ｈ！を考えればよい。
以上説明し九ごとく、本発明によればテレビカメラを用
いて水平方向に微小角旋回させることにより、目標被写
体物までの距離が容易に判ると同時に、使用するテレビ
カメラが一台で済むので装置を小型簡略化できる効果が
ある。
いて水平方向に微小角旋回させることにより、目標被写
体物までの距離が容易に判ると同時に、使用するテレビ
カメラが一台で済むので装置を小型簡略化できる効果が
ある。
第１図はテレビカメラを徽少角旋回させた時の目標点の
偏移図、第２図はモニタ画面上での目標点の偏移図、第
３図はテレビカメラを使ったときの撮儂面と被写体空間
の光学系図、［４図は目標点と一面の中心位置との関係
図、第５図はライトペン１ｇ１つたモニタ画面上での距
離算出回路ブロック図、第６図はライトベンコントａ−
ラの詳細ブロック図である。 １１・・・レンズ、１２・・・被写体平面、１３・・・
撮儂面、第４図 Ｙｒ／
偏移図、第２図はモニタ画面上での目標点の偏移図、第
３図はテレビカメラを使ったときの撮儂面と被写体空間
の光学系図、［４図は目標点と一面の中心位置との関係
図、第５図はライトペン１ｇ１つたモニタ画面上での距
離算出回路ブロック図、第６図はライトベンコントａ−
ラの詳細ブロック図である。 １１・・・レンズ、１２・・・被写体平面、１３・・・
撮儂面、第４図 Ｙｒ／
Claims (1)
- １、テレビカメラを用いて目標被写体ｉでＯ距離音測定
する装置において、前記テレビカメラのレンズを所定Ｏ
焦点距離に設定し、テレビカメラを積載した雲台を微少
角変位させることによって生じるモニタ画函上でのｌ標
被写体位置Ｏズレから被写体側御を求めることｔ特徴と
する被写体距離画定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3390882A JPS58151510A (ja) | 1982-03-05 | 1982-03-05 | 被写体距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3390882A JPS58151510A (ja) | 1982-03-05 | 1982-03-05 | 被写体距離測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58151510A true JPS58151510A (ja) | 1983-09-08 |
Family
ID=12399606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3390882A Pending JPS58151510A (ja) | 1982-03-05 | 1982-03-05 | 被写体距離測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58151510A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003011985A (ja) * | 2001-06-26 | 2003-01-15 | Kawashima Packaging Mach Ltd | 易開封構造を備えた袋包装体及びそれを製造する包装機 |
| JP2003072774A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-12 | Kawashima Packaging Mach Ltd | 易開封構造を備えた袋包装体及びそれを製造する包装機 |
-
1982
- 1982-03-05 JP JP3390882A patent/JPS58151510A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003011985A (ja) * | 2001-06-26 | 2003-01-15 | Kawashima Packaging Mach Ltd | 易開封構造を備えた袋包装体及びそれを製造する包装機 |
| JP2003072774A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-12 | Kawashima Packaging Mach Ltd | 易開封構造を備えた袋包装体及びそれを製造する包装機 |
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