JPS5948611A - ３次元距離測定装置 - Google Patents
３次元距離測定装置Info
- Publication number
- JPS5948611A JPS5948611A JP15814882A JP15814882A JPS5948611A JP S5948611 A JPS5948611 A JP S5948611A JP 15814882 A JP15814882 A JP 15814882A JP 15814882 A JP15814882 A JP 15814882A JP S5948611 A JPS5948611 A JP S5948611A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lenses
- image
- measured
- dimensional distance
- camera
- Prior art date
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- Pending
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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
- G01C3/08—Use of electric radiation detectors
- G01C3/085—Use of electric radiation detectors with electronic parallax measurement
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- 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】
〔発明の属する技術外野〕
この発明は、立体テレビカメラを用いた３次元距離測定
装置に関する。
装置に関する。
従来目標物までの距離、または、目標物間の距離を被接
触に測定するには、三角法を用いた距離計、立体写真、
立体テレビ、レーザ距離計などがある０ このうち遠隔操作で距離測定ができるものは、対象物が
常に観察できる立体テレビである。しかながら撮像管方
式のテレビカメラは、偏向歪があるため直線性が悪く、
固体撮像式のテレビカメラは、偏向歪はないが分解塵が
悪いので、立体テレビを用いた距離計は測定精度が悪か
った。
触に測定するには、三角法を用いた距離計、立体写真、
立体テレビ、レーザ距離計などがある０ このうち遠隔操作で距離測定ができるものは、対象物が
常に観察できる立体テレビである。しかながら撮像管方
式のテレビカメラは、偏向歪があるため直線性が悪く、
固体撮像式のテレビカメラは、偏向歪はないが分解塵が
悪いので、立体テレビを用いた距離計は測定精度が悪か
った。
この発明は、上述した立体テレビカメラを用いた３次元
距離測定装置の次点である分解度を上げ測定精度を向上
させることを目的とする。
距離測定装置の次点である分解度を上げ測定精度を向上
させることを目的とする。
この発明は写真機とテレビの長所を取シ入れた距離計で
、２個の撮像レンズで、結像面Ｖこ２つの像を重複して
結像する、２個のレンズには、シャッタが取９付けられ
て、交互又はそれぞれ独立に開閉ができる。結像面の一
部には、テレビカメラの撮像管が置かれ、撮像管は結像
面を任意に移動出来る２軸のステージに搭載されてお夛
、撮像管の位置は常に測定されている。
、２個の撮像レンズで、結像面Ｖこ２つの像を重複して
結像する、２個のレンズには、シャッタが取９付けられ
て、交互又はそれぞれ独立に開閉ができる。結像面の一
部には、テレビカメラの撮像管が置かれ、撮像管は結像
面を任意に移動出来る２軸のステージに搭載されてお夛
、撮像管の位置は常に測定されている。
距離測定は、２個のレンズを通した目標物の像の位置を
テレビカメラを照準器として測定する。
テレビカメラを照準器として測定する。
すなわちレンズのシャッタを交互に開閉し、それぞれの
目標物の像をテレビカメラの中心線に照準しそのときの
撮像管の位置を測定し、この２つの測定座標から計算で
目標物の位置を求める。
目標物の像をテレビカメラの中心線に照準しそのときの
撮像管の位置を測定し、この２つの測定座標から計算で
目標物の位置を求める。
この発明によシ直線性と分解度が悪いテレビカメラと、
精度の良い２軸ステージを組合せる事によυ立体写真の
撮影、現像の工程を省略し、測定を実物を直接又はテレ
ビを介して観察できるので、対象物の見まちがえや、測
定操作誤シなどがなくなシ、従来の撮影、現像、測定の
工程がなくなるので、精度の高い測定が迅速に出来る。
精度の良い２軸ステージを組合せる事によυ立体写真の
撮影、現像の工程を省略し、測定を実物を直接又はテレ
ビを介して観察できるので、対象物の見まちがえや、測
定操作誤シなどがなくなシ、従来の撮影、現像、測定の
工程がなくなるので、精度の高い測定が迅速に出来る。
本発明の一実施例に３次元の距離測定機を上げ詳細に説
明する。第１図は本発明の実施例で、目標物１を任意の
間隔を俣ネ光軸が平行なレンズ２．３で点線で示し７メ
こ７３，１．−４４に像を重ね合せて結像し、像５，６
を作る。
明する。第１図は本発明の実施例で、目標物１を任意の
間隔を俣ネ光軸が平行なレンズ２．３で点線で示し７メ
こ７３，１．−４４に像を重ね合せて結像し、像５，６
を作る。
像５．６が出来る位置をシャッタ７．８とＸ。
Ｚ＃動台９に搭載されたテレビカメラ１０で測定する。
すなわちシャッタ７．８を交互に開閉し、いずれかの像
ごとに、テレビカメラの中心像を結像し、そのときのＸ
Ｚ移動台の座標を測定する。測定シた２つの座標と、２
つのレンズ間隔とレンズと結像面の間隔から目標物の座
標を求める事が出来る。
ごとに、テレビカメラの中心像を結像し、そのときのＸ
Ｚ移動台の座標を測定する。測定シた２つの座標と、２
つのレンズ間隔とレンズと結像面の間隔から目標物の座
標を求める事が出来る。
移動台の座標は、モータ１１，１２にスラップモータを
使用すればモータに与えたパルス数で求める事が出来る
し、又モータにエンコーダを取シ付けて測定しても良い
。
使用すればモータに与えたパルス数で求める事が出来る
し、又モータにエンコーダを取シ付けて測定しても良い
。
２つのレンズ２，３の光路はハーフミラ−１３゜１４、
補正レンズ１５．１６でテレビカメラ１７．１８に導か
れ結像面全体の像を撮像し、立体テレビの映像とする。
補正レンズ１５．１６でテレビカメラ１７．１８に導か
れ結像面全体の像を撮像し、立体テレビの映像とする。
この映像信号は、映像切換器１９で、１画面ごとに交互
に切換て立体映像としモニタ２０ニ映す、このモニタ２
０の像を立体視メガネ２１で観察すれば立体像が見える
。立体視メガネ２１はホットプレス磁気ＰＬＺＴ（モト
ローラ社製商品名）を使用し映像切換器１９に同期して
ＰＬＺＴを開閉する。
に切換て立体映像としモニタ２０ニ映す、このモニタ２
０の像を立体視メガネ２１で観察すれば立体像が見える
。立体視メガネ２１はホットプレス磁気ＰＬＺＴ（モト
ローラ社製商品名）を使用し映像切換器１９に同期して
ＰＬＺＴを開閉する。
シャッタ２．３を作動させるときは、シャッタ２．３に
対応した映像信号を映像切換器１９で出力するので立体
視は出来ない。したがってメガネ２１は両方共に開放さ
れる。
対応した映像信号を映像切換器１９で出力するので立体
視は出来ない。したがってメガネ２１は両方共に開放さ
れる。
テレビカメラ１０の視野は結像面４の一部分であるので
移動台９の移動にともなって視野マーク２２がモニタ２
０の画面上で移動する。
移動台９の移動にともなって視野マーク２２がモニタ２
０の画面上で移動する。
目標物１の座標測定はまずシャッタ２．３を開放しテレ
ビカメラ１７．１８で立体映像を作り映像切換器１９を
介してモニタ２０に映し、立体視メガネ２１で立体像を
観視する。
ビカメラ１７．１８で立体映像を作り映像切換器１９を
介してモニタ２０に映し、立体視メガネ２１で立体像を
観視する。
次に視野マーク照準器２３のトラッキングボール２４を
操作して、視野マーク２４を画面上に移動して目標物の
像に合わす。この照準は、左眼像、又は右眼像で単独に
おこなって、２つの視野の目標物の像の位置を測定する
。
操作して、視野マーク２４を画面上に移動して目標物の
像に合わす。この照準は、左眼像、又は右眼像で単独に
おこなって、２つの視野の目標物の像の位置を測定する
。
次にシャッタ２、又は３を交互に開閉して目標像の精密
な位置測定をＸＺ移動台９とテレビカメラ１０で測定す
る目標像の粗い位置測定はモニタテレビ上で行っている
ので、その測定値でＸＺ移動台のモータ駆動回路２５を
制御してまず左レンズの像５の領域にＸＺ移動台のテレ
ビカメラ１０を設定すると共にその映像をモニタ２０に
映す。その映像は第２図に示すように、画面の中心に十
字線２６が表示され、目標鍬２７が映し出される。視野
マーク照準器２３のトラッキングボーｎ／２４を使って
、モー夕駆動回路２５を制御し、カメラ１０の位置を移
動させ目標物の像２８が十字線２６に重なり合う様にす
る。
な位置測定をＸＺ移動台９とテレビカメラ１０で測定す
る目標像の粗い位置測定はモニタテレビ上で行っている
ので、その測定値でＸＺ移動台のモータ駆動回路２５を
制御してまず左レンズの像５の領域にＸＺ移動台のテレ
ビカメラ１０を設定すると共にその映像をモニタ２０に
映す。その映像は第２図に示すように、画面の中心に十
字線２６が表示され、目標鍬２７が映し出される。視野
マーク照準器２３のトラッキングボーｎ／２４を使って
、モー夕駆動回路２５を制御し、カメラ１０の位置を移
動させ目標物の像２８が十字線２６に重なり合う様にす
る。
そのときの座標をエンコーダ１１．１２と座標測定器２
９で測定し計算機３０へ入力する。右のレンズについて
も左レンズと同様な操作をおこない、左右２つの像の座
標測定値から目標物の位置を計算するとその位置Ｘ、Ｙ
、Ｚは となる。
９で測定し計算機３０へ入力する。右のレンズについて
も左レンズと同様な操作をおこない、左右２つの像の座
標測定値から目標物の位置を計算するとその位置Ｘ、Ｙ
、Ｚは となる。
従来立体テレビを用いた距離計では固体素子を用いたカ
メラで分解度が３００分の１程度でちり距離測定精度が
悪かったが、本発明ではＸＺ移動台の分解度は、光学像
の倍率を大きくすれば数号外の１も不可能ではなく距離
測定精度を著しく向上させる事が出来る。
メラで分解度が３００分の１程度でちり距離測定精度が
悪かったが、本発明ではＸＺ移動台の分解度は、光学像
の倍率を大きくすれば数号外の１も不可能ではなく距離
測定精度を著しく向上させる事が出来る。
また測定は実物を親杭しながら行なえるので、立体写真
のように撮影、現像、が省略され、見まちがいによ測定
誤差は全くなくなる。
のように撮影、現像、が省略され、見まちがいによ測定
誤差は全くなくなる。
現在配管の敷設設計では、数分の１のモデルを作シ、配
管どおしの干渉の有無を確めながら設計を行っているが
、本発明の距離測定器を使用すればＯＡＤ 、ＯＡＭ、
システムにＯＮラインで接続でき設計の合理化を計る事
ができる。
管どおしの干渉の有無を確めながら設計を行っているが
、本発明の距離測定器を使用すればＯＡＤ 、ＯＡＭ、
システムにＯＮラインで接続でき設計の合理化を計る事
ができる。
第１図は構成図、第２図はモニタ画面の説明図、第３図
は３次元距離測定の原理図である。 １・・・目標物、２．３・・・レンズ、４・・・結像面
、５．６・・・像、７，８・・・シャッタ、９・・・移
動台、１０．１７．１８ ・・・テレビカメラ。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）第 １
図 ：１ ６ 第 ２ 図 第３図
は３次元距離測定の原理図である。 １・・・目標物、２．３・・・レンズ、４・・・結像面
、５．６・・・像、７，８・・・シャッタ、９・・・移
動台、１０．１７．１８ ・・・テレビカメラ。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）第 １
図 ：１ ６ 第 ２ 図 第３図
Claims (3)
- （１）任意の間隔に置いた２個のレンズで被測定物を同
一結像面に重複した像を結像し、２個のレンズの前方又
は、後方にそれぞれ設置されたシャッタで、交互にレン
ズを開閉し、そのときの被測定物の像の結像面での位置
を、結像面を自由に移動できその位置を測定できる移動
台に組込まれたテレビカメラで測定し、２つの被測定物
の像の位置と、２個のレンズ間隔と、光軸の向きと、２
個のレンズかつ結像面までの距離から被測定物の３次元
距離を測定するよう構成してなる３次元距離測定装置。 - （２）２個のレンズの光路をそれぞれ分割して第２、第
３のテレビカメラに第３．第４のレンズを介して結像し
、測定視野の全部又は一部の立体映像を得る装置全具備
した特許請求の範囲第１項記載の３次元距離測定装置。 - （３）立体映像を立体視できる装置で観察し、その画面
上で、被測定物の粗い位置合せを行い、その測定値で〜
匂テレビカメラを移動制御できる装置を具備した特許請
求の範囲第１項乃至第２項記載の３次元距離測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15814882A JPS5948611A (ja) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | ３次元距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15814882A JPS5948611A (ja) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | ３次元距離測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5948611A true JPS5948611A (ja) | 1984-03-19 |
Family
ID=15665303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15814882A Pending JPS5948611A (ja) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | ３次元距離測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5948611A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62239950A (ja) * | 1986-04-14 | 1987-10-20 | Tsukuba Nyugyo Kk | 可塑性を有する低カロリ−乳製品スプレツドの製造方法 |
| JPS62255813A (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-07 | Tokyo Optical Co Ltd | 座標測定装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5459964A (en) * | 1977-10-21 | 1979-05-15 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | Range finder of cameras |
-
1982
- 1982-09-13 JP JP15814882A patent/JPS5948611A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5459964A (en) * | 1977-10-21 | 1979-05-15 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | Range finder of cameras |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62239950A (ja) * | 1986-04-14 | 1987-10-20 | Tsukuba Nyugyo Kk | 可塑性を有する低カロリ−乳製品スプレツドの製造方法 |
| JPS62255813A (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-07 | Tokyo Optical Co Ltd | 座標測定装置 |
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