JPS5824105A - 映像検出アレイ - Google Patents

映像検出アレイ

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JPS5824105A
JPS5824105A JP57121965A JP12196582A JPS5824105A JP S5824105 A JPS5824105 A JP S5824105A JP 57121965 A JP57121965 A JP 57121965A JP 12196582 A JP12196582 A JP 12196582A JP S5824105 A JPS5824105 A JP S5824105A
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JP
Japan
Prior art keywords
detector
microlens
detectors
distance
array
Prior art date
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Pending
Application number
JP57121965A
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English (en)
Inventor
ノ−マン・エル・スタウフア
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.)
Honeywell Inc
Original Assignee
Honeywell Inc
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Publication date
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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発嘴はＷｋ俸検出アレイに関するものである。
”本願出願人が所有する米国特許第４１８５，１９１号
には、遠方の物体からの光をカメラの対物レンズを通じ
て受ける微小レンズ列の後に対応する列に配列される検
出器対を用いることにより、遠方の物体壕での距離を決
定する自動焦点カメラ用の技術が開示されている。各検
出器対は対物レンズの出口ひとみの映像を愛社、その物
体に対して焦点が正しく合っていると検出器対を構成す
る各検出器が受ける光の量はほぼ同じとなる。また、物
体に対して焦点が正しく合っていないと、検出器対の各
検出器が受ける光の量は同じでＬないから、各検出器２
対の個々の検出器の出力を解析することにより一対のカ
ーブを発生できる。その一対のカーブの各カーブの相対
的な距離がその物体までの距離を示すことになる。
また、遠方の物体Ｏ映像を受けるように位置される光検
出器マトリックスを利用し、適切にプログツムされ九コ
ンピュータを用いることによりその物体のある特性を決
定で暑る光学系が知られていゐ。そのような光学系は文
字認識装置において見られるばかりでなく、たとえば、
ベルト；ンベヤによって這ばれてぐる物品をつかみあげ
る恵めに腕が制御されるよりな冒ポットにおいても見ら
れゐ。
ｗゼット装置で見られる１つｏｔｉｎａ、物体を二次元
的に見て認識するように３ンビユータをプログラムでき
るが、映像処理装置は検出されている物体までの距ｍを
同時に決定することはで１ず、し次がって、物体がロボ
ットの腕から既知の距離の所に常に位置させられている
のでなければ、四ボットはつかみあげようとする物体の
Ｔｏυか九をさがすことができない。
本発明は、田ボットに使用するための完全な情報を得る
ように、物体の形を示すばかりでなく、その距離を示す
ことかで龜る出力を発生で暑る検出器アレイを用いると
とくよって先行技術に見られ九ｉｉｉｍｔ−克服しよう
とするものである。更に詳しくいえば、二次元アレイを
形成するように、前記章■特許に見られるの一類似した
いくつかの検出器対列で映像検出プレイが構成される。
検出される物体からの光は微小レンズ・プレイ上に集束
され、遠方Ｏ物体の光を実際に見るようにして、レンズ
の出口ひとみの像を全ての検出器対が受ける。適切なコ
ンピュータが二次元映ａｔ解析してその物体Ｋｔちがい
がないことを確認で亀るように全ての検出器の出力を通
常の光学アレイのようＫいっしょに用い、その物体まで
の距離を決定するために１つまたはそれ以上の検出器対
列からの出力を、前記米国特許に開示されている原理に
従って使用できる。
以下、図面を参照して本発Ｆ１４ｔ−詳細に説明する。
第１図において、レンズ１０の光軸上にある矢印１１で
示されているように、左の物体からＯ放射を受けるレン
ズ１０が示されている。その放射はレンズ１０により微
小レンズ・アレイ１ｓ上に集束される。その微小レンズ
・アレイ１ｓは千両上に縦横に配列された微小レンズで
構成される。
第１図では、各列１’１枚の微小レンズを含む５列の微
小レンズで微小レンズ・アレイ１ｓは構成さ　　　　　
　ｉれる。各微小レンズは微小レンズ・アレイ１ＳＯ左
上隅に参照脅号１Ｔで示されているようなものである。
第１図に示されている実施例は５枚の微小レンズよｐ威
る微小レンズ列を５列用いているが、との微小レンズ・
アレイを通して見る物体の特性と、その物体までの距離
に応じて微小レンズ・アレイを構成する微小レンズの数
を変えることができることを理屏すべきである。微小レ
ンズ・アレイ１１Ｓの後には検出器プレイ１１１が配置
される。この検出器アレイ１ｓの上には検出器２０゜２
１のような検出器対が複数個、各検出器が微小レンズ・
アレイ１５の１枚の微小レンズ１１の後に置かれるよう
にして、配置される。前記米Ｗｔ＊許に開示されている
ようなやシ方で各検出器対社遠方の物体上のある小さな
領域からの光の強さを表すレンズ１ｇの出口ひとみの偉
を受ける。その物体が正しい焦点位置にあれば、たとえ
ば検出器２０により受けられる光の量は検出！２１によ
シ受けられる光の量に等しい。一方、物体が焦点が正し
く合う位置にないと、検出器２０．２１が受ける光の量
は異なるから、前記米国特許に開示されているように、
検出器アレイ１１中のいくつかの検出器からの出力によ
り遠方の物体までの距離を決定でする。
第ｉｌｌでケーブル２Ｓとして示畜れている接続線が検
出器プレイ１１かも距離ボックス２１１ｔで延びている
から、遠方の物体までの距離を示す導線２Ｔ上の信号が
前記米１１４１許に開示されているようＫして得られる
。
第１図に示す実施例ではいくつかの検出器対列が用いら
れており、各検出器対は遠方の物体上の異なろ点から光
を受けるから、遠方の物体の映像は実際には全検出器ア
レイ中の検出器対により検出されるものであることがわ
かる。し喪がって、検出器対の出力が組合わされるもの
とすると、検出器アレイ１９は遠方の物体からの光を検
出する標準的な光検出器アレイに非常Ｋｌｌ似すること
Ｋなる。全ての光検出器からの出力はケーブル３０によ
って映像マイク四プロ竜ツナ３２へ与えられる。この映
倫マイク胃プ’Ｃ１＊ツナ３２は、希望する映像の特性
を決定する九め、および検出器アレイＩＩＫより検出さ
れる映像がその希望の映像に一歇したか否かを決定する
ために、プログラムされる。映Ｉｍ！イクープ胃セッサ
３２の出力は、遠方の物体の性質が丸形か角形であるか
否かを示すものであって、導線４０を介してロボット・
ｌツクス４２へ与えられる。この四ボット４２は距離ｌ
ツクスすなわち距離決定器２６から導線２７ｔ−介して
信号を受ける。したがって、ロボット４２は遠方の物体
の性質についての情報ばかりでなく、その物体までの距
離についての情報も受ける。したがって、■ボット４２
は破＠ＳＯで示されている機械的な連結機構を介して動
作し、遠方の物体に対して、その物体をつかみあげる、
また社動かすというようなある種の作業を行うことがで
きる。
第２図は本発明の別の実施例を示すものである。
この実施例においては、各微小レンズの後に一対の検出
器を配置する代りに、参照番号５５，５７゜５１、＠１
で示されているような４傭の検出器を用いる。各微小レ
ンズの後に４債の検出ｌＩｔ配置することにより、距離
の決定Ｋ［ｉ直検出器対と水平検出器対を用いることが
できる。いいかえると、遠方の物体が正しい焦点位置に
あるとすると、検出器ｓ６．５？、ＳＳ、１１１は同量
の放射を受けゐことになる。しかし、遠方の物体が正し
い鎖点位置から外れていると、検出器Ｉｓ、５７がそれ
ぞれ受ける放射の量が異なり、したがって検出器ｓｓ、
ｉｓが受ける放射の量および検出＊ｓｙ。
６１が受ける放射の量も異なる。したがって、前記米ｆ
ｆ１４Ｉ詐に示されている方法により、組合わされた検
出器ｓｓ、ｓｓの出力を、組合わきれた検出器５７．＠
１の出力と比較して距離を求めるととができ、または検
出９５５，５７の組合わされた出力を検出器５９．６１
の組合わされた出力と比較して距離を決定できる。この
ようにすることにより、希望の距離情報を得るために検
出器対列を九は検出器対行を用いることがで自る。
出力の組合わせを避けるために、検出器アレイを第３図
または第４図に示すような検出器の組食わせで構成でき
る。
本発明の別の用途として、第１図に示す検出器　　　　
　ｉ社しンズ１００種々の領域から物体Ｏ映ＩＩｔ検出
することがわかるであろう。したがって、たとえば検出
器対２＠、２１のよう表検出器対の出力は実際には立体
対の一部である。すなわち、第１図において、大きな検
出器プレイを用い、全ての左儒検出畳の出力が第１の映
倫を生じ、全ての右側検出器の出力が第２の映像を生じ
るようにそれらの検出器の出力をテレビジ田ン受像器の
ような表示１）ＴＯに接続することにより、表示される
２つの映倫社実際に立体映像となり、見る人の一方の職
が第１の映像を見、他方の眼が第２の映倫ｔ−見るとそ
の見る人は立体テレビジ１ン画倫を見ることができるこ
とになる。
九とえば、本願出願人が米ｗＡ善許を受ける権糎を有す
る１１７９年５月２日付の未決の米国脣許出願第３５１
７３号に開示されているよう帆、左側の検出器の出力に
より作られた映像がテレビジ璽ン・スクリーン上Ｖｃｔ
ず表示され、次に右側検出器の出力により作られた映像
が表示され、かつこの動作が急速にくり返えされ、その
映倫を見る人が、まず左側が不透明となシ次に右側が不
透明になると（久う動作を映像の表示に同期して行う眼
鏡をかけるものとすると、その人は立体映像を見ること
になる。
【図面の簡単な説明】
ｊ［１図は本発明の映倫パネルを示す概略斜視図、８２
　、３　、４図は第１図に示されている映像パネルに用
いられる検出器プレイの別の実施例を示す略図である。 １０・・−・レンズ、１５−・働・微小レンズ・マトリ
ックス、１７・拳嗜・微小レンズ、１−・・１１＠検出
器アレイ、２０，２１，５５．５Ｆ。 ｓｓ、ｓｔ・・・・検出器、２６・・・・距離検出器、
３２・嗜・・映倫マイクロプロセツす、４２・・・のロ
ボット、１０・・・１１表示器。 畳許出願人　ハネウェル嗜インコーボレーテツド復代理
人　山川政樹（ほか１４）

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 遠方の物体からの放射を透過させるためのレンズ要素と
    、縦横に配置されてレンズ要素により伝えられ良放射を
    受けるように装置される所定数の微小レンズで構成され
    た微小レンズ−マトリックスと、微小レンズ・マトリッ
    クスに近接して装置され、レンズ要素の出口ひとみの映
    倫を受けるように少くとも一対が各微小レンズの後ろＫ
    くるようにして対となって配置されるほぼ等しい寸法の
    複数の検出器を含む検出器アレイとを備え、それらの検
    出器の出力は遠方の物体Ｏ形を示す第１０曽果償漫を生
    ずることを特徴とする映倫検出アレイ。
JP57121965A 1981-07-13 1982-07-13 映像検出アレイ Pending JPS5824105A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/282,379 US4410804A (en) 1981-07-13 1981-07-13 Two dimensional image panel with range measurement capability
US282379 1994-07-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5824105A true JPS5824105A (ja) 1983-02-14

Family

ID=23081252

Family Applications (1)

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JP57121965A Pending JPS5824105A (ja) 1981-07-13 1982-07-13 映像検出アレイ

Country Status (4)

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US (1) US4410804A (ja)
EP (1) EP0069938B1 (ja)
JP (1) JPS5824105A (ja)
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