JPS59173704A - 撮像による測距装置 - Google Patents
撮像による測距装置Info
- Publication number
- JPS59173704A JPS59173704A JP4831683A JP4831683A JPS59173704A JP S59173704 A JPS59173704 A JP S59173704A JP 4831683 A JP4831683 A JP 4831683A JP 4831683 A JP4831683 A JP 4831683A JP S59173704 A JPS59173704 A JP S59173704A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zoom lens
- television camera
- distance
- image
- image pickup
- 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.)
- Granted
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- 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】
本発明はテレビカメラを使用した測距方式に関するもの
である。
である。
物体間の距離を非接触でリアルタイムに測定する装置と
しては従来、光波、電磁波及び超音波等を使用した方式
のものが数多く提案されているが、これ等の方式の装置
は多くの場合、大規模な送受信装置を必要とし、簡便さ
に欠は経費が高くつく欠点がある。
しては従来、光波、電磁波及び超音波等を使用した方式
のものが数多く提案されているが、これ等の方式の装置
は多くの場合、大規模な送受信装置を必要とし、簡便さ
に欠は経費が高くつく欠点がある。
本発明は従来の測距装置の上記欠点に鑑みてなされたも
ので、簡易でかつ低経費の測距装置を得ることを目的と
してなされたものである。
ので、簡易でかつ低経費の測距装置を得ることを目的と
してなされたものである。
この目的のために、本発明では電動ズームレンズを備え
たテレビカメラを使用して既知寸法の物体を撮像し、当
該物体又はテレビカメラが移動しても上記テレビカメラ
の結像位置に結像される上記物体の画像が、常に一定の
寸法であるように上記テレビカメラの電動ズームレンズ
を制御し、この電動ズームの動作量から上記物体とテレ
ビカメラとの間の距離を算出するようにした。
たテレビカメラを使用して既知寸法の物体を撮像し、当
該物体又はテレビカメラが移動しても上記テレビカメラ
の結像位置に結像される上記物体の画像が、常に一定の
寸法であるように上記テレビカメラの電動ズームレンズ
を制御し、この電動ズームの動作量から上記物体とテレ
ビカメラとの間の距離を算出するようにした。
以下、図面によシ本発明の詳細な説明す゛る。
第１図は本発明の実施例に係る測距装置を示すブロック
図、第２図は本発明の実施例の動作を説明するた゛めの
解析図である。
図、第２図は本発明の実施例の動作を説明するた゛めの
解析図である。
第１図に於いて、ｌはテレビカメラ、２はテレビカメラ
１の電動ズームレンズ（以下、ズームレンズという。）
、３はテレビカメラ１で撮像された画像を後段での画像
処理に適するように処理する信号処理部、４は画像の大
きさを分析する画像アナライザ、５は画像をモニタする
モニタテレビ、６は画像アナライザ４からの信号に基い
てテレビカメラ１のズームレンズ２を制御するズーミン
グコントローラ、７はズームレンズ２の動作量から距離
を算出する測距演算部、８は測距演算部７の演算結果、
すなわち距離を表示する表示部、Ａは寸法ｒが既知の物
体で、テレビカメラ１で撮像するもの（以下、ターゲッ
トという。）でおる。また、Ｒはテレビカメラ１の全視
野を、θはズームレンズ２の全視野角を、Ｄはターケ９
ットＡとテレビカメラ１との間の距離で、尚該測距装置
で測定しようとする距離を示している。
１の電動ズームレンズ（以下、ズームレンズという。）
、３はテレビカメラ１で撮像された画像を後段での画像
処理に適するように処理する信号処理部、４は画像の大
きさを分析する画像アナライザ、５は画像をモニタする
モニタテレビ、６は画像アナライザ４からの信号に基い
てテレビカメラ１のズームレンズ２を制御するズーミン
グコントローラ、７はズームレンズ２の動作量から距離
を算出する測距演算部、８は測距演算部７の演算結果、
すなわち距離を表示する表示部、Ａは寸法ｒが既知の物
体で、テレビカメラ１で撮像するもの（以下、ターゲッ
トという。）でおる。また、Ｒはテレビカメラ１の全視
野を、θはズームレンズ２の全視野角を、Ｄはターケ９
ットＡとテレビカメラ１との間の距離で、尚該測距装置
で測定しようとする距離を示している。
ところで、テレビカメラ１の前方でターｒ２トＡのおか
れた所、すなわち距離りの地点での全視野Ｒと、全視野
角θとの間には、第１図より明らかなように、次の関係
が成り立つ。
れた所、すなわち距離りの地点での全視野Ｒと、全視野
角θとの間には、第１図より明らかなように、次の関係
が成り立つ。
この（１）式から距離りは次のようになる。
上記距離りの地点に置かれたターゲットＡの寸法ｒと全
視野Ｒとの比率をｄとすると、 ｄ＝−・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・（３）上記（２）式と（３）の関係から距離
りは次のようになる。
視野Ｒとの比率をｄとすると、 ｄ＝−・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・（３）上記（２）式と（３）の関係から距離
りは次のようになる。
２ ｄｔａｎ （θ／２ ） ”””””“°゛
°“°°°°゛°°°°“（４）この（４）式から、比
率ｄが一定であるようにズームレンズ２ｔ−制御すれば
、ターグツ）Ａの寸法ｒが既知であるから、ズームレン
ズ２の全視野角θを検出すること、すなわちズームレン
ズ２の動作量を測定することによシ距離りを知ることが
できる。
°“°°°°゛°°°°“（４）この（４）式から、比
率ｄが一定であるようにズームレンズ２ｔ−制御すれば
、ターグツ）Ａの寸法ｒが既知であるから、ズームレン
ズ２の全視野角θを検出すること、すなわちズームレン
ズ２の動作量を測定することによシ距離りを知ることが
できる。
♀配孔率ｄが一定であるように制御することについて第
２図によシ説明する。
２図によシ説明する。
上記比率ｄが一定であることは、テレビカメラ１の結像
位置に撮像されたターゲットＡの映像Ａ′の寸法ｒ′と
当該結像位置の有効画面寸法Ｒ′との比が一定であるこ
と、すなわちＲ′が一定であることから上記比庵ｄを一
定にすることはターグツ）Ａの映像Ａ′の寸法ｒ′が常
時一定であるように制御することである。
位置に撮像されたターゲットＡの映像Ａ′の寸法ｒ′と
当該結像位置の有効画面寸法Ｒ′との比が一定であるこ
と、すなわちＲ′が一定であることから上記比庵ｄを一
定にすることはターグツ）Ａの映像Ａ′の寸法ｒ′が常
時一定であるように制御することである。
そこでテレビカメラ１の結像位置から距離Ｄ１の位置に
あるターグツ）Ａが距離り、の位置までテレビカメラ１
に近づいたものとすると（ターグツ）Ａの位置が固定で
テレビカメラ１が当該ターｆｆ、）Ａに近づくと考えて
も同じである。）、上記比率ｄｉ一定に保つ（映像Ａ′
の寸法ｒ’に一定に保つ）ためには、第２図から明らか
なようにテレビカメラ１の全視野角を０１から０２に変
化させる制御、すなわちテレビカメラ１のレンズの焦点
距離をＦｌからＦ２に変化させる制御を行えばよい。し
かも通常ターｒ、）Ａの位置の変化（又はテレビカメラ
１の位置の変化）は連続的であるので、上記全視野角の
０１からθ冨までの変化は連続的でなくてはならない。
あるターグツ）Ａが距離り、の位置までテレビカメラ１
に近づいたものとすると（ターグツ）Ａの位置が固定で
テレビカメラ１が当該ターｆｆ、）Ａに近づくと考えて
も同じである。）、上記比率ｄｉ一定に保つ（映像Ａ′
の寸法ｒ’に一定に保つ）ためには、第２図から明らか
なようにテレビカメラ１の全視野角を０１から０２に変
化させる制御、すなわちテレビカメラ１のレンズの焦点
距離をＦｌからＦ２に変化させる制御を行えばよい。し
かも通常ターｒ、）Ａの位置の変化（又はテレビカメラ
１の位置の変化）は連続的であるので、上記全視野角の
０１からθ冨までの変化は連続的でなくてはならない。
この変化が得られるのは周知のようにズームレンズの機
能であり、従って、テレビカメラＩＴｌｃズームレンズ
２を備えればよいこととなる。
能であり、従って、テレビカメラＩＴｌｃズームレンズ
２を備えればよいこととなる。
尚、前記（４）式を求めた際、距離りは本来ならば”
Ｄ−Ｆ ’（Ｆはズームレンズ２の可変焦点［１ｔ）と
すべきであるが、通常は”Ｄ＞Ｆ”であるのでＤ−Ｆ＝
Ｄとして解析している。
Ｄ−Ｆ ’（Ｆはズームレンズ２の可変焦点［１ｔ）と
すべきであるが、通常は”Ｄ＞Ｆ”であるのでＤ−Ｆ＝
Ｄとして解析している。
次に第１図によシ本発明の実施例に係る測距装置の動作
を説明する。
を説明する。
テレビカメラ１の前方距離りの地点におかれたターケ９
ットＡは、テレビカメラ１でズームレンズ２全通して撮
像され、その映像は信号処理部３で画像分析に適するよ
うに信号処理され画像アナライプ４に入力される。
ットＡは、テレビカメラ１でズームレンズ２全通して撮
像され、その映像は信号処理部３で画像分析に適するよ
うに信号処理され画像アナライプ４に入力される。
画像アナライザ４は上記映像の寸法と全視野の。
比率、すなわち前記ｄ（ｍｒ／Ｒ）を出力し、ズーミン
グコントローラ６に入力される。ズーミングコントロー
ラ６では、上記比率ｄが設定値になるようにテレビカメ
ラ１のズームレンズ２を駆動制御する。ター？、）Ａ又
はテレビカメラ−１が移動しても「テレビカメラｌ−信
号処理部３−画像アナライザ４−ズーミングコントロー
ラ６−チレビカ′メラ１」の制御閉ループで上記動作が
連続的に行なわれ、上記比率ｄは常に上記設定値に保た
れる。
グコントローラ６に入力される。ズーミングコントロー
ラ６では、上記比率ｄが設定値になるようにテレビカメ
ラ１のズームレンズ２を駆動制御する。ター？、）Ａ又
はテレビカメラ−１が移動しても「テレビカメラｌ−信
号処理部３−画像アナライザ４−ズーミングコントロー
ラ６−チレビカ′メラ１」の制御閉ループで上記動作が
連続的に行なわれ、上記比率ｄは常に上記設定値に保た
れる。
ズームレンズ２には、その動作債ヲ検出するセンサが取
付けられており、とのセンサから当該ズームレンズ２の
動作量に比例する信号が測距演算部７に送出され、測距
演算部７では当該信号により前記（４）式の演算を行っ
て距離Ｄｉ算出し、表示部８に距離りを表示する。
付けられており、とのセンサから当該ズームレンズ２の
動作量に比例する信号が測距演算部７に送出され、測距
演算部７では当該信号により前記（４）式の演算を行っ
て距離Ｄｉ算出し、表示部８に距離りを表示する。
また、当該測距装置はモニタテレビ５を有しておシ、画
像アナライザ４全通してターｒヮトＡの映像を常時その
画面に映し出している。そこで、上記測距演算部７で算
出した距離りを当該モニタテレビ５の画面に表示するよ
うにすることもできこのようにすればターデッ）Ａの映
像ｔｌ−監視しながら、同時に距離りも視認することが
できて都合がよい。
像アナライザ４全通してターｒヮトＡの映像を常時その
画面に映し出している。そこで、上記測距演算部７で算
出した距離りを当該モニタテレビ５の画面に表示するよ
うにすることもできこのようにすればターデッ）Ａの映
像ｔｌ−監視しながら、同時に距離りも視認することが
できて都合がよい。
以上、詳細に説明したように、本発明は撮像による全く
新らしい方式の測距方式を提供するものであり、従来の
ように規模の太き女送受信装置等を必要とせず、極めて
簡便な測距装置を得ることができる。従って、例えば近
来、大型車輛等でバックミラーに代えそ利用されるよう
になっているテレビモニタ方式による後方監視装置（所
謂、パックカメラといわれるもの）に本発明方式全実施
すれば、後方障害物までの距離が運転中にリアルタイム
で知ることができ、加えて、モニタテレビに撮し出され
るター？、）の映像が常時一定の大きさであシ、モニタ
し易いとｂう副次的効果も得られる。
新らしい方式の測距方式を提供するものであり、従来の
ように規模の太き女送受信装置等を必要とせず、極めて
簡便な測距装置を得ることができる。従って、例えば近
来、大型車輛等でバックミラーに代えそ利用されるよう
になっているテレビモニタ方式による後方監視装置（所
謂、パックカメラといわれるもの）に本発明方式全実施
すれば、後方障害物までの距離が運転中にリアルタイム
で知ることができ、加えて、モニタテレビに撮し出され
るター？、）の映像が常時一定の大きさであシ、モニタ
し易いとｂう副次的効果も得られる。
第１図は本発明の実施例のブロック図、第２図は本発明
の実施例の動作説明のための解析図である。 １・・・テレビカメラ、 ２・・・ズームレンズ、３
・・・信号処理部、 ４・・・画像アナライザ、５
・・・モニタテレビ、 ６・・・ズーミングコントローラ、 ７・・・測距演算部、 ８・・・表示部、Ａ！・・タ
ーｒヮト。
の実施例の動作説明のための解析図である。 １・・・テレビカメラ、 ２・・・ズームレンズ、３
・・・信号処理部、 ４・・・画像アナライザ、５
・・・モニタテレビ、 ６・・・ズーミングコントローラ、 ７・・・測距演算部、 ８・・・表示部、Ａ！・・タ
ーｒヮト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ズームレンズをテレビカメラに具備し、当該ズーム
レンズで既知寸法の物体を撮像し、その映像が上記テレ
ビカメラの結像位置に常時一定の寸法に撮像されるよう
に上記ズームレンズを連係制御する制御閉ループを設け
、上記ズームレンズの動作量から上記物体と上記テレビ
カメラとの間の距離を知るようにした撮像による測距方
式。 ２ 測定した距離をモニタテレビ画面に表示するように
した特許請求の範囲第１項に記載の撮像による測距力゛
式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4831683A JPS59173704A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 撮像による測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4831683A JPS59173704A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 撮像による測距装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59173704A true JPS59173704A (ja) | 1984-10-01 |
| JPH0417365B2 JPH0417365B2 (ja) | 1992-03-25 |
Family
ID=12800006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4831683A Granted JPS59173704A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 撮像による測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59173704A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5237713A (en) * | 1975-09-04 | 1977-03-23 | Mitsubishi Electric Corp | Tv distance measurement equipment |
| JPS5626272A (en) * | 1979-05-04 | 1981-03-13 | Oerlikon Buehrle Holding Ag | Method of measuring shooting error and device therefor |
-
1983
- 1983-03-23 JP JP4831683A patent/JPS59173704A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5237713A (en) * | 1975-09-04 | 1977-03-23 | Mitsubishi Electric Corp | Tv distance measurement equipment |
| JPS5626272A (en) * | 1979-05-04 | 1981-03-13 | Oerlikon Buehrle Holding Ag | Method of measuring shooting error and device therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0417365B2 (ja) | 1992-03-25 |
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