JPS60242311A - Three-dimensional reflector for recognizing form of body andmeasuring device for position and form of body - Google Patents

Three-dimensional reflector for recognizing form of body andmeasuring device for position and form of body

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JPS60242311A
JPS60242311A JP59274180A JP27418084A JPS60242311A JP S60242311 A JPS60242311 A JP S60242311A JP 59274180 A JP59274180 A JP 59274180A JP 27418084 A JP27418084 A JP 27418084A JP S60242311 A JPS60242311 A JP S60242311A
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JP
Japan
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reflector
center
undulations
shape
detector
Prior art date
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Pending
Application number
JP59274180A
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Japanese (ja)
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ブルタウドウ フランシス
サラズイン マルコ
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Original Assignee
Office National dEtudes et de Recherches Aerospatiales ONERA
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Publication date
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Publication of JPS60242311A publication Critical patent/JPS60242311A/en
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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    • H01Q15/14Reflecting surfaces; Equivalent structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41GWEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G7/00Direction control systems for self-propelled missiles
    • F41G7/20Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
    • F41G7/24Beam riding guidance systems
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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    • G01B11/26Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、物体形状認識用の三次元構造を有する反射器
もしくは光学センサーに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a reflector or optical sensor having a three-dimensional structure for object shape recognition.

本発明に係る三次元反射器は、観測系における反射器の
位置と、反射器から照射及び検出している地点までの距
離と、反射器を表わす座標系と照射及び検出している地
点を表わす座標系との間の角度差の3つのパラメータを
導出するために必要な情報を有する光源の照射に対する
応答についての本のである。
The three-dimensional reflector according to the present invention represents the position of the reflector in the observation system, the distance from the reflector to the irradiation and detection point, the coordinate system representing the reflector, and the irradiation and detection point. It is a book about the response of a light source to irradiation with the information necessary to derive the three parameters of the angular difference between the coordinate system.

そして、反射器の応答はバックグラウンド・ノイズと全
く異なっているため、この反射器の応答をバックグラウ
ンド・ノイズから分離して確認することができる。
Since the response of the reflector is completely different from the background noise, the response of the reflector can be checked separately from the background noise.

本発明において照射に対する反射器の応答は、反射器の
幾度学的構造に依存する曲面に設けられた一平面上にあ
る投影の特異点の配列及び光源に関する特異点の位置を
示すものである。
In the present invention, the response of a reflector to illumination is indicative of the arrangement of singularities of the projection on a plane on a curved surface and the position of the singularities with respect to the light source, depending on the geometry of the reflector.

また、本発明における反射器は、空間的または局部的に
周期性を有し、具体的には発行波の移動や一定の幾度学
的形状の描写による周期的な反射面から構成されている
Further, the reflector according to the present invention has periodicity spatially or locally, and specifically is composed of a periodic reflecting surface due to the movement of emitted waves or the depiction of a certain geometric shape.

そのような反射器が走査ビームや伝送器による総合的な
照射ビームの発射によって照射されるとき、そのビーム
が反射器表面の垂線に一致する位置にある反射器上の点
に照射される場合は、伝送器等のビーム発射地点近くに
設置された検出器で受けられる反射光は、伝送器の方向
に反射されるとともに影像体を形成することになる。影
像体により得られた反射点の幾度学的な配置は、影像体
に向って進む反射器に垂直な点の場所である。
When such a reflector is illuminated by a scanning beam or by firing an overall illumination beam by a transmitter, if the beam is directed to a point on the reflector that is coincident with the normal to the reflector surface, then The reflected light received by a detector installed near a beam emitting point of a transmitter or the like is reflected in the direction of the transmitter and forms an image object. The geometrical arrangement of reflection points obtained by the image object is the location of points perpendicular to the reflector traveling towards the image object.

伝送器と検出器が近くKないときはいつでも、検出器で
得られる反射点の配置は、検出器と伝送器の位置を結ぶ
方向によシ形成された角度の二等分線に一致する反射器
と垂直な点の配置に相当する。
Whenever the transmitter and detector are not close together, the configuration of reflection points obtained at the detector will result in a reflection that coincides with the bisector of the angle formed by the direction connecting the detector and transmitter positions. Corresponds to the placement of points perpendicular to the vessel.

、 さらに1本発明は物体の形状及び位置を測定するた
めの装置に関し、特に物体形状認識用の三次元反射器の
使用方法におけるある種の装置に関する。
The present invention also relates to a device for measuring the shape and position of objects, and in particular to certain devices in the use of three-dimensional reflectors for object shape recognition.

従来技術 1968年6月10日に出願された仏画特許第1,57
0,810は、同心円状の起伏を有する波型の反射器を
発表した。
Prior Art French Painting Patent No. 1,57 filed on June 10, 1968
0,810 presented a wave-shaped reflector with concentric undulations.

この反射器は、自動車用運転ミラーとして使用されるも
ので、従来車のライトの影像を直線的に並べた光点の複
数群に変換するものである。
This reflector is used as a driving mirror for a car, and conventionally converts the image of the car's lights into groups of linearly arranged light spots.

発明が解決しようとする問題点 上記した従来の発明はミラー上にある従来車のライトか
ら垂直な点の位置は確定できず、そしてミラーは物体の
形状を認識するためには役立てることができない。
Problems to be Solved by the Invention The above-mentioned conventional invention cannot determine the position of a point perpendicular to the conventional car's light on the mirror, and the mirror cannot be used to recognize the shape of an object.

問題点を解決するための手段及び作用 照射され、その影像体により検出された反射器の特異点
は、反射器の中心を通り、そして1つの球形の反射器の
赤道面または、平面反射器の面上の影像体の投影を通っ
て直線または一列に並んだ曲線に広がる。
Means and Actions for Solving the Problem The singularity of a reflector that is illuminated and detected by its image object passes through the center of the reflector and passes through the equatorial plane of one spherical reflector or the equatorial plane of a flat reflector. Spread out in a straight line or in a line of curves through the projection of an image object on a surface.

同心円状の波型とされた反射器と、中心から放射状に波
型が外に広がった反射器と、放射状の波型と2つの円と
された反射器及び双曲線状の波型とされた反射器は次の
ように表現される。
A reflector with a concentric wave pattern, a reflector with a wave pattern that spreads out radially from the center, a reflector with a radial wave pattern and two circles, and a reflector with a hyperbolic wave pattern. The vessel is expressed as follows.

反射器の型により検出器で得られる特異点は、直線状、
円状、直線状と円状の両方、または等辺の双曲線状に広
げられる。
Depending on the type of reflector, the singularity obtained by the detector can be linear,
Spread out in a circle, both straight and circular, or in an equilateral hyperbola.

また、検出器によって得られた反射器表面の位置が赤道
面上の直径に沿った球状の赤道面上に投影される球状の
反射器についても記述する。
We also describe a spherical reflector in which the position of the reflector surface obtained by the detector is projected onto a spherical equatorial plane along the diameter on the equatorial plane.

本発明に従えば、物体の形状や距離のパラメーターは、
一群の波型を有する少なくとも2つの反射器、または2
つの群の波型を有する1つの反射器、そして、もし発光
の検出器と伝送機が一体であるならば反射器面上の検出
器投影を通り、またもし発光の検出器と伝送器が一体で
ないならば放射体と検出器を結ぶ線分の中点の投影を通
り、検出器に向う少なくとも2本の光点の並びが反射さ
れる反射器によって探知される。
According to the present invention, the shape and distance parameters of the object are
at least two reflectors having a group of corrugations, or two
one reflector with two groups of waveforms, and if the detector and transmitter of the luminescence are integral, the detector projection on the reflector surface, and if the detector and transmitter of the luminescence are integral. Otherwise, an array of at least two light spots directed towards the detector through the projection of the midpoint of the line segment connecting the emitter and the detector is detected by the reflector.

したがって、反射面は検出器についての座標によって確
立され、反射器面は検出器から投影点までの直線に対し
て垂直に位置する。
Therefore, the reflective surface is established by the coordinates for the detector, and the reflector surface is located perpendicular to the straight line from the detector to the projection point.

まず、反射器の表面のだめの方程式について述べる。First, we will discuss the equation for the surface of the reflector.

一般的な場合、伝送器Eと検出器りけ一体ではない。In the general case, the transmitter E and the detector are not integrated.

まず、 −2−1軸を伝送器Eの跪標 XDI VD l zDを検出器りの座標! + 3’
 r zを反射器の進行点Pの座標とする。
First, -2-1 axis is the coordinate of transmitter E's knee mark XDI VD l zD is the detector's coordinate! +3'
Let r z be the coordinates of the traveling point P of the reflector.

そして、NCx*ytz)=oは反射器の座標系の中心
、すなわちx+ 3’* z座標の原点0における反射
器の方程式である。
And NCx*ytz)=o is the equation of the reflector at the center of the reflector's coordinate system, ie at the origin 0 of the x+3'*z coordinate.

検出器りによシ得られるP点としては、次の条件が成プ
立たなければならない。
For the P point obtained by the detector, the following conditions must be satisfied.

ここで、nXI+はユークリッド線形空間におけるベク
トル×のノルムであり、λは実数である。
Here, nXI+ is the norm of vector x in Euclidean linear space, and λ is a real number.

方程式(1)は次の2つの場合を考えることができる。Equation (1) can be considered in the following two cases.

まず、第1の場合は、伝送器Eと検出器りが至近にある
ときで、これは次のように書くことができる。
First, the first case is when the transmitter E and the detector E are close to each other, and this can be written as follows.

IPD ll= II pi It = eしたがって
方程式(1)は次のようになる。
IPD ll= II pi It = e Therefore equation (1) becomes:

次に、第2の場合は、伝送器Eと検出器りが一体である
ときで、これは次のように書くことができる。
Next, the second case is when the transmitter E and the detector E are integrated, and this can be written as follows.

11PEIl= l1pI)II= eその上、 撫= ”D = ”x : ”x = (”K+XD)
/27、= yI) = )’l: )’lミ(yB 
+ yD) /2”n = zD=”I : zx= 
(zP+zD)/2が成り立ち、 し九がって方程式(1)は次のようになる。
11PEIl= l1pI) II= eMoreover, stroke=”D=”x:”x=(”K+XD)
/27, = yI) = )'l: )'lmi(yB
+ yD) /2”n = zD=”I : zx=
(zP+zD)/2 holds, and therefore equation (1) becomes as follows.

方程式(3)から2λe項を消去することによ)、次の
式が得られる 第1の例 反射器の方程式が次のように表現されるとき、N (x
、y、z) =Z−f (ρ)=0 (5)ならば したがって、方程式(4)と(7)よシを得る。
By eliminating the 2λe term from equation (3)), we obtain the first example: When the reflector equation is expressed as N (x
,y,z)=Z−f(ρ)=0 (5) Therefore, we obtain equations (4) and (7).

影像体によって得られた特異点の投影は、反射器x =
 y = Qの中心P。を通ムそして反射器面上の影像
体の投影を通シ抜け、1つの直線上に位置する。
The projection of the singularity obtained by the image object is the reflector x =
y = center P of Q. passes through the beam and the projection of the image object on the reflector surface and lies on a straight line.

このP。点は原点0でもある。This P. The point is also the origin 0.

伝送器Eと検出器りは至近であるが一致しないとき、X
□及びy□ は各々(XB十Xp)/2 及び(7B 
+ )’p) /2 と表現することができ、また別の
言葉にすると、影像体は伝送器と検出器を結ぶ線分の中
点として示すことができる。
When transmitter E and detector are close but do not match, X
□ and y□ are (XB×Xp)/2 and (7B
+ )'p) /2 In other words, the image object can be expressed as the midpoint of the line segment connecting the transmitter and the detector.

第2の例 反射器の方程式が次のように表現されるとき、N(x、
y、z)にZ−f(θ) = 0 (9)もし、 θ= ta −’ (y/x) ならば、 式の数値を代入〜することにより、 が得られる。
Second example When the reflector equation is expressed as N(x,
y, z) to Z-f(θ) = 0 (9) If θ= ta −' (y/x), by substituting the numerical values of the formula, the following can be obtained.

ここで、ρz = (xf十y1” ) ’2この方程
式(ロ)は原点を通る半径ρ工/2の円を示すものであ
り、点(xl + 3’I )は反射器面上の影像体の
投影点である。
Here, ρz = (xf+y1'') '2 This equation (b) indicates a circle with radius ρk/2 passing through the origin, and the point (xl + 3'I) is the image on the reflector surface. It is the projection point of the body.

第3の例 反射器の方程式が次のように6表現されるとき、N (
XI)’IZ) :=Z−f (x’−y’) ==□
 Hここで、 =xt 、fi dすると、 方程式(4)K(6)式の数値を代入することによって
、が得られる。
Third example: When the equation of the reflector is expressed as 6 as follows, N (
XI)'IZ) :=Z-f (x'-y') ==□
Hwhere, =xt, fi d, Equation (4) K By substituting the numerical values of equation (6), is obtained.

この方程式α◆は原点を通る双曲線を示すもので、 あ
り・点(゛・・yl)″i反射器面上0影像体0投影点
である。
This equation α◆ indicates a hyperbola that passes through the origin, and is: Point (゛...yl)''i 0 projection point of the image object on the reflector surface.

第4の例 第7図に関し、球体はデカルト座標によりXm 3’ 
* Zを使用してもまた、極座標ψ、ψ、2を使用して
も表現することができる。
Regarding the fourth example, Figure 7, the sphere is Xm 3' according to Cartesian coordinates.
* It can be expressed using Z as well as using polar coordinates ψ, ψ, 2.

球体の半径Rは周期的な緯度関数D(ψ)である。The radius R of the sphere is a periodic latitude function D(ψ).

球状反射器の方程式が次のように示されるとき、N(X
I)’IZ)=X十7+Z−D2 (ψ)=0(ト)ψ
は2の関数で 一ψ=7/R である。
When the equation for a spherical reflector is shown as: N(X
I)'IZ)=X17+Z-D2 (ψ)=0(g)ψ
is a function of 2 and ψ=7/R.

1/ R=(x十y) とする。1/ R = (x 10 y) shall be.

Nの偏導関数は次のように表わすことができる。The partial derivative of N can be expressed as follows.

これら3つの偏導関数は、伝送器と検出器が至近にある
場合に関して、方程式(2)を満足しなければならない
These three partial derivatives must satisfy equation (2) for the case where the transmitter and detector are in close proximity.

したがって、 が与えられる。therefore, is given.

これは、z=oの平面において、影像体による特異点の
投影は、反射器の中央を通シ、そして伝送器と検出器を
結ぶ線分の中点を通る一直線上に配列されることを意味
する。
This means that in the plane of z = o, the projection of the singular point by the image object is arranged on a straight line passing through the center of the reflector and passing through the midpoint of the line segment connecting the transmitter and detector. means.

伝送器と検出器が一致するとき、直線状の配列はz=O
の平面上の影像体の投影を通り抜ける。
When the transmitter and detector coincide, the linear array is z=O
passes through the projection of the image object on the plane of .

実施例 第1図について、ブロックEは例えばレーザ源等の光伝
送器であシ、ブロックDは光検出器やカメラ等の検出器
である。Pは反射器1oの表面N上のランニングポイン
トを表わす。点Pは、仮に点Pで表面Nに立てた法線が
角度EPDを2等分するならば検出器でとらえられる。
Embodiment Referring to FIG. 1, block E is a light transmitter such as a laser source, and block D is a detector such as a photodetector or a camera. P represents a running point on the surface N of the reflector 1o. Point P can be detected by a detector if the normal line erected to surface N at point P bisects angle EPD.

もしそうなら、座標についてN(x、y+z)の導関数
は(1)式を満足する。
If so, the derivative of N(x, y+z) with respect to the coordinates satisfies equation (1).

第2図において、伝送器Eと検出器りは(ED)として
一体となっている。この場合、もし表面Nに対する法線
が(ED)を突き通すなら、その照射点Pは検出器りで
とらえられる。
In FIG. 2, the transmitter E and the detector are integrated as (ED). In this case, if the normal to the surface N passes through (ED), the illuminated point P will be captured by the detector.

簡単にするため、下記の例は反射器の起伏が単一の周期
で分布する場合のものである。
For simplicity, the example below is for the case where the undulations of the reflector are distributed with a single period.

第1実施例(第3図) 反射器の式は、 z=Acos(2πρ/λ)で与えられる。ここで、A
とλは定数でI、ρ=(2+、* > ”/2である。
First Example (Figure 3) The formula for the reflector is given by z=Acos(2πρ/λ). Here, A
and λ are constants I, ρ=(2+, * > ”/2.

反射器lOのX02平面での断面は余弦曲線11である
。空間的周期λを使ってz = A ax(2πX/λ
)となる。反射器の表面は軸0゜の回シの余弦曲線のく
シ返しで作られる。それは円状起伏12を形晟する。中
心の起伏は谷になシ、そして、もし母面が余弦曲線の代
りに正弦曲線ならば中心の基点に先鋭な点か穴が存在す
ることになる。後方の平面に制限される平面z=zoの
位置は任意である。
The cross section of the reflector lO on the X02 plane is a cosine curve 11. Using the spatial period λ, z = A ax(2πX/λ
). The surface of the reflector is made of a cosine curve with an axis of 0°. It forms a circular relief 12. The relief at the center is not a valley, and if the generatrix were a sine curve instead of a cosine curve, there would be a sharp point or a hole at the base point of the center. The position of the plane z=zo, which is restricted to the rear plane, is arbitrary.

第3図は影像体(ED)の投影Jを表わし、検出器でと
らえられる点の位置は、1点と反射器工0の中心点Pを
結ぶ直線13で表わされる。
FIG. 3 shows the projection J of the image object (ED), and the position of the point detected by the detector is represented by a straight line 13 connecting one point and the center point P of the reflector 0.

Jは不確定の直線13上の点でおる。反射器10単独で
は形状を認識する働きをしない。
J is a point on the uncertain straight line 13. The reflector 10 alone does not function to recognize the shape.

第2実施例(第4図、第5図A及び第5図B)反射器の
式は、 Z = A cos kθで与えられる。
The formula for the reflector of the second embodiment (FIGS. 4, 5A and 5B) is given by Z = A cos kθ.

ここでAとKは定数である。起伏14はもはや第3図の
ように同心状でなく放射状である。
Here A and K are constants. The reliefs 14 are no longer concentric as in FIG. 3, but radial.

軸Oz と同心軸の筒14.15で切った反射器の断面
は、正弦波の波形で変化する曲線24.25(第5図A
及び第5図B)であり1これら曲線の山と谷のピークは
原点P。ぬ整列される。検出器でとらえられる点16は
、反射器面に影像・体(ED)の投影である1点と原点
P。
The cross section of the reflector cut by the tube 14.15 concentric with the axis Oz is a curve 24.25 (Fig. 5A) which changes with a sinusoidal waveform.
and Figure 5B), and 1 The peaks of the peaks and valleys of these curves are the origin P. They are lined up. The point 16 captured by the detector is the projection of the image/body (ED) on the reflector surface and the origin P.

点を結ぶ長さを直径とする円17に配置される。They are arranged in a circle 17 whose diameter is the length connecting the points.

1点は、Po点とは直径方向の反対側にある円17の不
確定な点である。
One point is an uncertain point on the circle 17 on the opposite side of the diameter direction from point Po.

第3実施例(第6図) 第6図で、反射器の式#′iZ =Aaya (2yr
u/λ)となシ、ここでu=l−y2である。起伏18
は、2つの漸近線がそれぞれ2等分線となって双曲線形
状をなし、起伏は平行にされている。
Third embodiment (Fig. 6) In Fig. 6, the reflector formula #'iZ = Aaya (2yr
u/λ), where u=l−y2. undulations 18
The two asymptote lines bisect each other to form a hyperbolic shape, and the ups and downs are parallel.

検出器でとらえられる点は、漸近線を伴い座標軸に平行
する双曲線に分布する。この双曲線19は反射器の中心
P。と反射器面上の影像体の投影Jを通る。
The points captured by the detector are distributed in a hyperbola parallel to the coordinate axes with an asymptote. This hyperbola 19 is the center P of the reflector. and passes through the projection J of the image object on the reflector surface.

第6図での1点は一定した点である。それは、照光点の
軌跡の漸近線の欠点に関して点P。の対称となる。
One point in FIG. 6 is a constant point. It is the point P with respect to the defect of the asymptote of the trajectory of the illuminated point. It is symmetrical.

第4実施例 第7図はすでに論じたところである。球の半径は緯度の
周期関数であり、(ト)式で確立されている。
The fourth embodiment, FIG. 7, has already been discussed. The radius of the sphere is a periodic function of latitude and is established by equation (g).

第7図は、球20上の緯度方向の起伏21を表わし、こ
れは0.を軸として複数の頂部と溝部が円になっている
ものである。xOy 面上の検出器でとらえられる点の
投影は、Po点とxoy 面上の影像体(ED)、の投
影5点を通る直線22に分布する。この直線は球の直径
である。球上では、検出器でとらえられる点は大きな円
23に存在する。球状反射器の最も大きな利点は、球状
反射器の軸について光束にいかに傾きがあっても検出器
でとらえられる輝点によって形成される直線の外見上の
長さが実質的に一定であるということにある。
FIG. 7 shows a latitudinal relief 21 on a sphere 20, which is 0. The plurality of tops and grooves form a circle with the axis as the axis. The projections of points captured by the detector on the xOy plane are distributed on a straight line 22 passing through the five projection points of the Po point and the image object (ED) on the xOy plane. This straight line is the diameter of the sphere. On the sphere, the points captured by the detector lie in a large circle 23. The most significant advantage of the spherical reflector is that the apparent length of the straight line formed by the bright spot captured by the detector remains essentially constant, no matter how tilted the light beam is with respect to the axis of the spherical reflector. It is in.

本発明を具体化した反射器は、計算できる理論構成の枠
組みに関して直線又は曲線の整列に基づいて物体の距離
や姿勢を決定することを可能にする。
A reflector embodying the invention makes it possible to determine the distance or attitude of an object based on the alignment of straight lines or curves with respect to a framework of theoretical constructs that can be calculated.

さらに、非周期的な起伏の分布は、数個の反射器の間で
識別のために前述の整列に沿った特異な点の分布をコー
ド化することを可能ならしめる。
Moreover, the non-periodic distribution of undulations makes it possible to encode the distribution of singular points along said alignment for discrimination between several reflectors.

第9図は、第3図の反射器から引き出される非周期的な
反射器を示し、その起伏は周期的でない。輪郭のはつき
シした線24は一定厚みのものに正弦曲線のくり返して
作られる。起伏の頂部であり、目立たない細い線25は
それら起伏の凹部である。それらは第9図では各々5つ
の起伏をもつ3つのグループ26 、27 、28に見
える。起伏は各グループで空間的に周期的であるが、そ
れは1つのグループと他のグループとでは異なるもので
ある。
FIG. 9 shows an aperiodic reflector derived from the reflector of FIG. 3, the undulations of which are not periodic. The contoured line 24 is made by repeating a sinusoidal curve with a constant thickness. The inconspicuous thin lines 25 which are the tops of the undulations are the recesses of the undulations. They appear in FIG. 9 as three groups 26, 27, 28 with five undulations each. The relief is spatially periodic in each group, but it is different from one group to another.

第10図は、第4図の反射器から引き出される非周期的
な反射器を示し、その起伏は周期的でない。はっきりし
たl529は一定厚みのものに正弦曲線のくり返しで作
られる起伏の頂部であシ、目立たない細い、1li30
はそれら起伏の凹部である。それらは第10図では各々
3,6゜8個の起伏をもつ3つのグループ31,32゜
33に見える。起伏は各グループで空間的に周期的であ
るが、それは1つのグループと他のグループとでは異な
る。
FIG. 10 shows an aperiodic reflector derived from the reflector of FIG. 4, the undulations of which are not periodic. The clear l529 is the top of the undulations created by repeating sinusoidal curves on a piece of constant thickness, and is inconspicuous and thin, 1li30.
are the concavities of those undulations. They appear in FIG. 10 as three groups 31, 32° 33 with 3,6°8 undulations each. The relief is spatially periodic in each group, but it is different from one group to another.

第11図の反射器は、第3図に示す同心状の起伏をもつ
反射器及び第4図の血射状の起伏をもつ反射器の両方の
要素を本つ、あるいは少なくとも部分的に両方の要素を
もつものである。
The reflector of FIG. 11 has elements of both the concentrically undulating reflector of FIG. 3 and the ray-like undulating reflector of FIG. It has elements.

この結果、検出器でとらえられる照点が反射器の中心と
反射器面上の影像体の投影Jを横切る直線及び円の両方
の上に存在するととKなる。
As a result, K if the illumination point detected by the detector lies on both a straight line and a circle that intersect the center of the reflector and the projection J of the image object on the reflector surface.

5点はそれ故、一つの反射器で決まる。Five points are therefore determined by one reflector.

第11図の反射器を得るために、次のような表面が構成
される。
To obtain the reflector of FIG. 11, the following surfaces are constructed.

2、=A房(2πρ/λ) α呻 そして Z、=A(2)π/9 (至) もし、zlと2.がともに正なら、2つのうち大きい方
を残しておく。もしzl と22がともに負なら、2つ
のうち小さい方を残しておく。
2, = A (2πρ/λ) α and Z, = A (2) π/9 (to) If zl and 2. If both are positive, leave the larger of the two. If zl and 22 are both negative, leave the smaller of the two.

もし、Zlが正でz友が負なら、zIを残しておく。も
し、Zlが負でz諺が正なら、z、を残しておく。第1
1図において、反射器上につけた陰は、zIが正である
場所及びz2が正である場所を示すものであムこれらは
各々別の、 @をつけ区別している。二重に陰がつけら
れた部分は2.と2.が同時に正になる場所(区域41
)である。左の空白42はzIとz宜が反対の符号(正
の方が残される。)になる場所であシ、43はzlとz
2がともに負(よ如小さい方が残される。)となる場所
である。区域42は問題としてとり上げられず、区域4
3は区域41のように扱われる。
If Zl is positive and z is negative, leave zI. If Zl is negative and z is positive, leave z. 1st
In Figure 1, the shading on the reflector indicates the locations where zI is positive and the locations where z2 is positive.These are distinguished by separate @ marks. The double shaded area is 2. and 2. are simultaneously positive (area 41
). The blank 42 on the left is where zI and z have opposite signs (the positive one is left), and 43 is where zl and z
2 are both negative (the smaller one is left behind). Area 42 was not raised as a problem, area 4
3 is treated like area 41.

第11図では、半径’/4 + ”’/4 、・・・・
・・・・・・・・λ (2P−1) /、、・・・・・・・・・・・・(2P
+1)’/、の円はzfがゼロであると方向性のある直
線で区別される。
In Fig. 11, radius '/4 + "'/4,...
・・・・・・・・・λ (2P-1) /,,・・・・・・・・・・・・(2P
+1)'/, the circle is distinguished by a directional straight line when zf is zero.

K=12であるから 第12図は反射器の一部を形成する円44及び45を示
す。
Since K=12, FIG. 12 shows circles 44 and 45 forming part of the reflector.

ρ= (2P−1)シ、 そしてρ=(2P+3)“/
2そして直線47及び48によって、 θ= (2P−1)π44 そしてθ= (2P+3)
π/24加えて、円46がプロットされる ρ= (2P+1)π/2 直@49として、 θ= (2P+1)π/24 円44,45及び46はZ=0と−iL、面xOyに存
在する。
ρ= (2P-1), and ρ=(2P+3)"/
2 and by straight lines 47 and 48, θ= (2P-1)π44 and θ= (2P+3)
π/24 In addition, circle 46 is plotted ρ = (2P+1)π/2 As straight @49, θ = (2P+1)π/24 Circles 44, 45 and 46 are plotted at Z=0 and -iL, plane xOy exist.

第12図AFi円状のチャンネル50及び51を含み、
前者は持ち上がっておシ後者は窪んでいる。
FIG. 12 AFi includes circular channels 50 and 51;
The former is raised and the latter is depressed.

円44.45及び46、そして直線47.48及び49
が第12図BIC示される。直線47゜48及び49が
Z=0と一致し、面xoyに存在する。第12図Bは、
2つの直線状のチャンネル52と53を含み、前者は持
ち上がり後者は窪んでいる。
Circles 44.45 and 46 and straight lines 47.48 and 49
is shown in FIG. 12 BIC. Straight lines 47° 48 and 49 coincide with Z=0 and exist in the plane xoy. Figure 12B is
It includes two straight channels 52 and 53, the former being raised and the latter being recessed.

第12図Cを作るには、zl と21の大きい方が残さ
れる。
To make Figure 12C, the larger of zl and 21 is left.

zl とz、が等しいとき、 ρ=にλ (θ/2π) ■ 等式に)はアルキメデスの螺旋を示す。これは(2P+
1)(π/2k)で置換えられ、ρ= (2g+1)(
λ/4) で与えられる。
When zl and z are equal, ρ=λ (θ/2π) ■ Equation) indicates an Archimedean spiral. This is (2P+
1) (π/2k), and ρ= (2g+1)(
λ/4).

それは螺旋がρ=(2P+1)λ/4の円とθ=(2g
+i)π/2にの直線が交わる点を貫通することが判る
The spiral is a circle with ρ = (2P + 1) λ/4 and θ = (2g
+i) It can be seen that it passes through the point where the straight line intersects π/2.

第13図でPは0から7まで、またgはOから1工まで
変わる。各々の区域で、その中で螺旋z1又はzlの大
きい方をとシ上げるという問題についての指示が与えら
れる。
In Figure 13, P changes from 0 to 7, and g changes from O to 1 engineering. In each area instructions are given for the problem of raising the larger of the spirals z1 or zl within it.

第14図は、本発明に関する姿勢及び位置決定方式の第
1の実施態様を現わす。
FIG. 14 depicts a first embodiment of the pose and position determination scheme according to the present invention.

第3図に示される型式の3つの反射器101.102.
103が同一面で正三角形のコーナーに並べられる。反
射器が光の照射を受けると、直線の光線131,132
.133が検出器に達する。これら光線は5点で交差し
、そして直線IJ(I検出器)は反射器面に対して垂直
に走る。反射器が等辺やその他の三角形のコーナーに配
置されるときは、前述の説明に対して付加的な指示がな
される。工からの垂線上の1点は、第3図にあって不確
定な点に6ることを注意すべきである。したがって、姿
勢認識のためには少なくとも第3図の型式の反射器が2
個必要である。
Three reflectors 101, 102. of the type shown in FIG.
103 are arranged on the same plane at the corners of an equilateral triangle. When the reflector is irradiated with light, straight rays 131, 132
.. 133 reaches the detector. These rays intersect at five points, and a straight line IJ (I detector) runs perpendicular to the reflector plane. When the reflectors are placed at equilateral or other triangular corners, additional instructions are given to the foregoing description. It should be noted that one point on the perpendicular line from the construction is an uncertain point in Figure 3. Therefore, for attitude recognition, at least two reflectors of the type shown in Figure 3 are required.
pcs are required.

第16図は第14図で、垂線官を含んで1点に達する面
に沿って切断した反射器101の断面図を示す。直線1
31に沿って配置される上記反射器の直径rの両端1と
2は、垂直nとともに角度θ1 、θ宜で検出器にとら
えられる。
FIG. 16 shows a cross-sectional view of the reflector 101 in FIG. 14, taken along a plane that includes the perpendicular line and reaches one point. straight line 1
Both ends 1 and 2 of the diameter r of the reflector arranged along 31 are captured by the detector at angles .theta.1, .theta. with the vertical n.

そして距離d−IJは次の式で与えられる。And the distance d-IJ is given by the following formula.

第16図は、姿勢及び位置決定方式の第2の実施態様を
示す。
FIG. 16 shows a second embodiment of the pose and position determination scheme.

第4図の型式の3個の反射器201.202.203が
同一面で正三角形のコーナーに配置される。これらの反
射器が照射を受けると、それらは円状の発光線171,
172,173を検出器に反射する。それらの光線は1
点で交差し、直線IJ(I、検出器)は反射面に対して
垂直に走る。反射器が等辺やその他の三角形のコーナー
に配置されるときは、前述の説明に対して付加的な指示
がなされる。第8図の球状反射器の注目すべき利点は、
反射器の中心に関して距離がある検出器(1点)姿勢が
どんなであろうと、検出器でとらえられる点で形成され
る線分の見かけ上の長さが実質的に一定であ゛ることに
なる。
Three reflectors 201, 202, 203 of the type shown in FIG. 4 are arranged in the same plane and at the corners of an equilateral triangle. When these reflectors are irradiated, they emit circular emission lines 171,
172 and 173 are reflected to the detector. Those rays are 1
They intersect at a point, and the straight line IJ (I, detector) runs perpendicular to the reflective surface. When the reflectors are placed at equilateral or other triangular corners, additional instructions are given to the foregoing description. A notable advantage of the spherical reflector of Figure 8 is that
Regardless of the orientation of the detector (one point) at a distance with respect to the center of the reflector, the apparent length of the line segment formed by the point captured by the detector remains substantially constant. Become.

第17図は、同心状の円状波形を有する平面状反射器1
01が球状反射器で置き換えられたことを除いて第15
図と似ている。αは検出器から球状反射器を見た角度で
あり、Rはこの反射器の半径である。そして距離dは次
によって与えられる。
FIG. 17 shows a planar reflector 1 with concentric circular waveforms.
15th except that 01 was replaced by a spherical reflector.
Similar to the figure. α is the angle at which the spherical reflector is viewed from the detector, and R is the radius of this reflector. And the distance d is given by:

目標物の位置だけがめられていることがわかる。したが
って1、つの球状反射器で足りる。
It can be seen that only the position of the target object is determined. Therefore, one spherical reflector is sufficient.

同心円状波形の反射器と放射直線状波形の反射器の3個
の配置は、前述の他の型式の反射器でも工夫することが
できる。
The arrangement of the three concentric wave reflectors and the radial wave reflector can also be devised with the other types of reflectors described above.

そのような配置は容易に考えられる。そして、それを明
確に現わすことはあまり意味がない。
Such an arrangement is easily conceivable. And it doesn't make much sense to express it clearly.

2つ以上の発光線が直線のときは1点を決めるため2個
の反射器で十分なことに注意すべきである。もし発光曲
線が2つ以上の円なら、2箇所で2つの円が交差するの
をはっきりさせるために3つの反射器が要求される。結
局、発光線に関する限り1の直線及び1の円は1つ反射
器で十分である。
It should be noted that when two or more emission lines are straight, two reflectors are sufficient to determine one point. If the emission curve is more than one circle, three reflectors are required to make it clear that the two circles intersect in two places. After all, one reflector is sufficient for one straight line and one circle as far as the emission line is concerned.

ここまで、光源と検出器が併合されたものと仮定してき
た。第18図及び第19図はこれら2つのものが分離し
たケースである。第18図にお−て光源Eは反射器1o
の中心上に垂直忙存在する。131のような目印のため
の直線上に1点や反射面上の検出器の投影が集中する。
So far, we have assumed that the light source and detector are combined. Figures 18 and 19 are cases in which these two things are separated. In Fig. 18, the light source E is the reflector 1o.
A vertical axis exists above the center of the plane. The projection of the detector on a single point or reflective surface is concentrated on a straight line for a landmark such as 131.

!19図では検出器りが反射器1oの中心上に垂直に位
置する。そして131のような目印の線上にH点、反射
器面に落した光源の投影が集中する。
! In FIG. 19, the detector 1 is positioned vertically over the center of the reflector 1o. Then, on a landmark line such as 131, point H, the projection of the light source falling on the reflector surface, is concentrated.

前の第18図の場合は特に興味深い、なぜなら、反射器
と光源を移動可能に設け、検出器を固定できるようにし
たものであるからである。
The previous case of FIG. 18 is particularly interesting because it allows the reflector and light source to be moved and the detector to be fixed.

本発明を具体化する姿勢及び距離決定システムにトラッ
クなどの自走式乗物の自動案内装置を適用することは、
第19図及び第20図と関連して述べられる。必要な回
路計算のブロックが検出器につながる。
Applying an automatic guidance device for a self-propelled vehicle such as a truck to the attitude and distance determination system embodying the present invention is as follows:
This will be described in conjunction with FIGS. 19 and 20. The necessary circuit calculation blocks lead to the detector.

検出器はチャージカップルド装置(CCK)カメラから
構成される。第20図は装置のアルゴリズムを示す。
The detector consists of a charge coupled device (CCK) camera. FIG. 20 shows the algorithm of the device.

140・・・・・・影像収集 141・・・・・・限界及び輪郭検出 142・・・・・・直線131,132,133が収中
する点Jの方向決定 143・・・・・・各反射器101−103でのθ、と
θ、の計測で式21によるdの計算 144・・・・・・1点と反射器101−1’03で形
成される三角形の中心にとの間の偏差 の計算 145・・・・・・影像体とに点との間の距離計算発明
の効果 以上述べたように本発明は周期的な山と谷からなる隣接
した多数の起伏を有する反射器によって、物体の位置だ
けでなく物体の形状を確実に認識することができ、また
、位置の測定精度が高く検出器と伝送器を至近または一
体とすることができるため、自走式乗物等としても高い
信頼性を持って使用することができる。
140... Image collection 141... Limit and contour detection 142... Direction determination of point J where straight lines 131, 132, 133 are converged 143... Each Calculate d using equation 21 by measuring θ and θ at reflectors 101-103. Calculation of deviation 145... Distance calculation between the image object and the point Effect of the invention As described above, the present invention uses a reflector having a large number of adjacent undulations consisting of periodic peaks and valleys. , it is possible to reliably recognize not only the position of an object but also the shape of the object, and the position measurement accuracy is high, and the detector and transmitter can be placed close together or integrated, so it can be used as a self-propelled vehicle, etc. It can be used with high reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

本発明は添付図面に詳しく描写され、第1図は、伝送器
から出されこの伝送器とは別に設けられた検出器で受け
られるように本発明を満足する具体例の反射器に照射さ
れる走査光線の状態を示す幾何学図である。また第2図
は、伝送器から出されこの伝送器と併合する検出器で受
けられるように本発明を満足する具体例の反射器に朋j
射される走査光線の状態を示す幾何学図である。また第
3図は、検出器でとらえられる点が7直線上に分布する
面状反射器を示す斜視図である。また第4図、第5図A
及び第5図Bは、検出器でとらえられる点が円上に分布
する面状反射器を示す斜視図である。また第6図は、検
出器でとらえられる点が等しい双曲線上に分布する面状
反射器を表わす。また第7図及び第8図は半径が周期的
に緯度によってきまる球状反射器を表わす。また第9図
及び第10図は各々第3図及び第4図から引き出される
反射器を表わし、これらには同心状の円(第3図)及び
放射状の直線(第4図)の起伏が、その群をなす起伏に
おいて異なる空間的周期で配量されている。また第11
図は、放射状と同心状の両方の起伏を備える反射器を表
わす。また第12図A1第12図B及び第12図Cは、
第11図の反射器差に第3図及び第4図の反射器を慎重
することを可能にする幾何学的過程を説明する図である
。また第13図は、第3図及び第4図の反射器を基本と
する第11図の反射器の構成をさらに説明する図である
。 また第14図は、第3図の反射器を使用して姿勢及び距
離を決定するだめの方式の第1の実施態様を示すもので
ある。また第15図は、第3図の型式の反射器の場合に
、検出器と反射器の間の距離がどれ位いかを決めること
を説明するものである。また第16図は、第4図の反射
器を使用して姿勢及び距離を決定するための方式の第2
の実施態様を示すものである。また第17図は、第8図
の型式の反射器の場合に、検出器と反射器の間の距離が
どれ位いかを決めることを説明するものである。また第
18図及び第19図は、本発明の方式として発光する伝
送器と検出器が一体でない場合を示すものである。そし
て、第20図は検出器で集められたデータをデータ処理
する方式を例示するものである。 D・・・・・・・・・検出器 E・・・・・・・・・伝送器 P・・・・・・・・・照射点 J・・・・・・・・・投影 N・・・・・・・・・反射器の表面 lO・・・・・・反射器 出願人 オフィス ナシオナル デチュード ニド レシエルシ
ェ アエロスパシアール代理人 (A itηの1ケ・言(内容に変更なし)第2図 7 第5B図 第6図 第8図 第9図 第10図 第111!l 第12A図 4S 第12C図 第13図 第16図 第15図 第17図 第20図 手続補正書 昭和60年1月28日 特許庁長官 志 賀 学 殿 1、事件の表示 昭和59年特許願第274180 号 2、発明の名称 物体形状認識用三次元反射器及び物体の位置と形状測定
装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 フランス国 92320 シャテイヨンアペニュ ドラ
 ディビイジョン ルクレルク 29 オフィス ナシオナル デチュード ニド レシエルシ
エ アエロスバシアール代表者 ビニール トロバ 国 籍 7ランス国 4、代理人〒105 5.補正命令の日付 自 発 6、補正の対象 明細書全文、図面、委任状訳文 7、補正の内容 別紙のとおり (明細書全文及び図面については内容に変更なし) 委任状の訳文については、発明の名称を訂正する。
The invention is illustrated in detail in the accompanying drawings, in which FIG. 1 shows a reflector of an embodiment embodying the invention being irradiated from a transmitter and received by a detector provided separately from the transmitter. FIG. 3 is a geometrical diagram showing the state of a scanning beam. FIG. 2 also shows an embodiment of a reflector which satisfies the present invention and which is adapted to be emitted from a transmitter and received by a detector merging with the transmitter.
FIG. 3 is a geometrical diagram showing the state of the emitted scanning light beam. Further, FIG. 3 is a perspective view showing a planar reflector in which points detected by the detector are distributed on seven straight lines. Also, Figures 4 and 5A
and FIG. 5B is a perspective view showing a planar reflector in which the points detected by the detector are distributed on a circle. Further, FIG. 6 shows a planar reflector in which the points detected by the detector are distributed on an equal hyperbola. 7 and 8 also represent spherical reflectors whose radius is periodically determined by latitude. 9 and 10 represent reflectors derived from FIGS. 3 and 4, respectively, which have concentric circular (FIG. 3) and radial straight (FIG. 4) undulations. It is distributed with different spatial periods in its group reliefs. Also the 11th
The figure represents a reflector with both radial and concentric undulations. In addition, Fig. 12 A1 Fig. 12 B and Fig. 12 C are
12 is a diagram illustrating the geometric process that allows the reflectors of FIGS. 3 and 4 to be adjusted to the reflector differences of FIG. 11; FIG. Moreover, FIG. 13 is a diagram further explaining the structure of the reflector of FIG. 11, which is based on the reflectors of FIGS. 3 and 4. FIG. 14 also shows a first embodiment of a method for determining attitude and distance using the reflector of FIG. Further, FIG. 15 explains how to determine the distance between the detector and the reflector in the case of the reflector of the type shown in FIG. 3. Figure 16 also shows the second method for determining attitude and distance using the reflector in Figure 4.
This shows an embodiment of the invention. Further, FIG. 17 explains how to determine the distance between the detector and the reflector in the case of the reflector of the type shown in FIG. 8. Furthermore, FIGS. 18 and 19 show a case in which the transmitter and detector that emit light are not integrated as a system of the present invention. FIG. 20 exemplifies a method for processing data collected by the detector. D......Detector E...Transmitter P...Irradiation point J...Projection N...・・・・・・Reflector surface lO・・・Reflector Applicant's Office Nacional Detude Nido Recierge Aerospatiale Agent (A itη 1 word (no change in content) Fig. 2 7 Figure 5B Figure 6 Figure 8 Figure 9 Figure 10 Figure 111!l Figure 12A Figure 4S Figure 12C Figure 13 Figure 16 Figure 15 Figure 17 Figure 20 Procedure Amendment Book January 1985 28th, Manabu Shiga, Commissioner of the Japan Patent Office1, Indication of the case, Patent Application No. 274180 of 1982, Name of the invention, Three-dimensional reflector for object shape recognition and object position and shape measuring device 3, Person who makes corrections case Relationship with Patent Applicant France 92320 Châtaillon-Apennu de la Division Leclerc 29 Office National détude Ni de Resiercié Aeros Bassials Representative Vinyl Trouba Nationality 7 Reims 4, Agent 〒105 5. Date of amendment order Self-initiated 6. Full text of the specification to be amended, drawings, and translation of the power of attorney 7. Contents of the amendment As shown in the attached document (no changes to the content of the full description and drawings) Regarding the translation of the power of attorney, the title of the invention will be corrected.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1) 光源に照射されることKよシ、この照射に応答
し、その上には特異な配列で並べられる光点が軌跡に沿
って整列し、検出手段によって検出され、中心に対して
対称であるとともに平行で空間的に周期的な山と谷から
なる隣接した起伏の多数で形成された波型状の表面を有
し、上記起伏には対称の中心を通り抜ける軌跡が配置さ
れ、検出手段から降した垂線の足が表面上にあり、この
足が上記軌跡を決める点であることを特徴とする物体形
状認識用反射器。 (2ン 起伏は対称の中心について放射直線状であり、
光点の軌跡が対称の中心を通)抜ける円であシ、そして
検出手段から反射器面に降した垂線の足が上記円の対称
の中心とは直径方向の反対側の点である特許請求の範囲
第1項記載の物体形状認識用三次元反射器。 (3)起伏は、その中心が反射器の対称の中心にある実
質的に双曲線形状をしたものであり、光点の軌跡が対称
の中心を通り抜ける他の双曲線であ如、検出手段から反
射器面に降した垂線の足が上記双曲線の漸近線の交点で
ある反射器の対称の中心と対称の関係にある特許請求の
範囲第1項記載の物体形状認識用三次元反射器。 (4)反射器の波形状をした表面は実質的に球状であり
、その起伏は実質的に緯度方向に溝形状を呈して上記球
状表面に現われ、光点の軌跡は直径が一番大きい赤道付
近の上記球状表面に大円を描いて投影され、検出手段か
ら反射器面に降される垂線の足が上記直線上の点である
特許請求の範囲第1項記載の物体形状認識用三次元反射
器。 (5)光源の照射に対して応答し、その上には特異な配
列の光点が軌跡に沿って整列し、光源及び検出される検
出手段に対してその位置が特徴的であり、中心に対して
対称であるとともに平行で空間的に周期的な山と谷を各
々が持つ隣接する多数の起伏で形成された波形状の表面
を有し、上記起伏には対称の中心を通す抜ける軌跡が配
置され、光源と検出手段を結ぶ線分の中点から降した垂
線の足が表面上にあり、その足が上記軌跡を決める点で
あることを特徴とする物体形状認識用三次元反射器。 (6)隣接し平行する起伏は反射器面の異なる位置で空
間的に周期性が異なるように講成された特許請求の範囲
第1項記載の物体形状認識用三次元反射器。 (7)反射器の対称の中心について同心円状の起伏と、
同じく対称の中心について直線の放射状の起伏とを合せ
持ち、両者が直角に交わるようにした特許請求の範囲第
1項記載の物体形状認識用三次元反射器。 (8)光伝送手段と、この光伝送手段からの光を検出す
る検出器と、物体と共面にあり表面が多数の波状の一定
したパターンからなる反射器を備え、上記反射手段は検
出器の方向に波状模様の形をしたマーキング用整列忙沿
った分布とともに発光点を送り出すものであり、少なく
とも上記整列の2以上の集中する点を決定する手段を有
し、この集中する点は上記反射器面に投影される影像体
であることを特徴とする物体の位置と形状測定装置。 (9)反射手段は、同心円状の波形を持ち、少なくとも
2つ以上からなり、反射手段のマーキング整列は影像体
から反射手段面に降される垂線の足を集合した直線とさ
れた特許請求の範囲第8項記載の物体の位置と形状測定
装置。 αq 反射手段は、中心に対して放射状とされた波形を
有し、影像体から反射手段面に降した垂線の足と交わる
円形の少なくとも3つのマーキング用整列がある特許請
求の範囲第8項記載の物体の位置と形状測定装置。 συ 反射手段は、赤道上平面を有する球体であり、球
表面の溝面は上記赤道上平面と平行であり、影像体から
反射手段の赤道上平面に降した垂線の足が集まるマーキ
ング用整列は2本以上の直線である特許請求の範囲第8
項記載の物体の位置と形状測定装置。 (2)反射手段面に対する法線を決めるとともに、影像
体と反射手段の直径の両端を結ぶ直線及びこれらと上記
法線が作る角度を決める手段と、これらの手段による計
測値に基いて影像体を計算する手段とを有する特許請求
の範囲第8項記載の物体の位置と形状測定装置。 (2)検出手段によシ得られる球状反射手段の検出手段
から臨んだ角度を決めるとともにこの角度と上記球状反
射手段の半径に基いて、検出器から球状反射手段の中心
までの距離を計算する手段を有する特許請求の範囲第8
項記載の物体の位置と形状測定装置。
[Claims] (1) In response to the irradiation of the light source, light spots arranged in a unique arrangement are aligned along a trajectory and detected by the detection means. , has a wavy surface formed by a large number of adjacent undulations consisting of spatially periodic peaks and valleys that are symmetrical and parallel to the center, and each of the undulations has a trajectory passing through the center of symmetry. A reflector for recognizing the shape of an object, characterized in that the foot of a perpendicular line descending from the detection means is on the surface, and this foot is the point that determines the trajectory. (2) The relief is radial straight about the center of symmetry,
A patent claim in which the locus of the light spot is a circle passing through the center of symmetry), and the leg of the perpendicular line descending from the detection means to the reflector surface is a point on the opposite side of the circle in the diametrical direction from the center of symmetry. A three-dimensional reflector for object shape recognition according to item 1. (3) The undulations are substantially hyperbolic in shape with their center at the center of symmetry of the reflector, and the locus of the light spot is another hyperbolic shape passing through the center of symmetry, so that the undulations extend from the detection means to the reflector. The three-dimensional reflector for object shape recognition according to claim 1, wherein the foot of the perpendicular line descending to the surface is in a symmetrical relationship with the center of symmetry of the reflector, which is the intersection of the asymptotes of the hyperbola. (4) The wave-shaped surface of the reflector is substantially spherical, and the undulations appear substantially in the form of grooves in the latitudinal direction on the spherical surface, and the locus of the light spot is directed at the equator where the diameter is the largest. A three-dimensional object shape recognition device according to claim 1, wherein a foot of a perpendicular line projected in a great circle onto the nearby spherical surface and descended from the detection means to the reflector surface is a point on the straight line. reflector. (5) in response to the illumination of the light source, on which a peculiar array of light spots is aligned along a trajectory, whose position with respect to the light source and the detection means to be detected is characteristic, and centered It has a wave-shaped surface formed by a number of adjacent undulations, each having parallel and spatially periodic peaks and troughs that are symmetrical and parallel to the other, and each of the undulations has a trajectory passing through the center of symmetry. A three-dimensional reflector for object shape recognition, characterized in that the foot of a perpendicular line descending from the midpoint of a line segment connecting a light source and a detection means is on the surface, and the foot is a point that determines the trajectory. (6) A three-dimensional reflector for object shape recognition according to claim 1, wherein the adjacent parallel undulations have spatially different periodicities at different positions on the reflector surface. (7) Concentric undulations about the center of symmetry of the reflector;
A three-dimensional reflector for recognizing the shape of an object according to claim 1, which also has straight radial undulations about the center of symmetry, and the two intersect at right angles. (8) A light transmitting means, a detector for detecting light from the light transmitting means, and a reflector coplanar with the object and having a surface having a plurality of wavy uniform patterns, the reflecting means being a detector. It emits luminescent points with a distribution along the marking alignment in the form of a wavy pattern in the direction of , and has means for determining at least two or more concentrated points of said alignment, and said concentrated points are said to be A device for measuring the position and shape of an object, characterized in that it is an image projected onto a device surface. (9) The reflecting means has a concentric waveform and is composed of at least two or more, and the marking alignment of the reflecting means is a straight line that is a collection of the feet of perpendicular lines drawn from the image object to the surface of the reflecting means. A device for measuring the position and shape of an object according to scope 8. The αq reflecting means has a waveform radial with respect to the center, and there are at least three circular marking alignments intersecting the legs of a perpendicular line descending from the image object to the surface of the reflecting means. A device for measuring the position and shape of objects. συ The reflecting means is a sphere having an equatorial plane, and the groove surface of the spherical surface is parallel to the above equatorial plane, and the alignment for marking where the feet of the perpendicular line descending from the image object to the equatorial plane of the reflecting means is as follows. Claim 8 which is two or more straight lines
Device for measuring the position and shape of the object described in Section 1. (2) means for determining the normal line to the surface of the reflecting means, a straight line connecting both ends of the diameter of the image object and the reflecting means, and an angle formed by these and the normal; 9. An apparatus for measuring the position and shape of an object according to claim 8, comprising means for calculating . (2) Determine the angle at which the spherical reflecting means obtained by the detecting means faces from the detecting means, and calculate the distance from the detector to the center of the spherical reflecting means based on this angle and the radius of the spherical reflecting means. Claim 8 having the means
Device for measuring the position and shape of the object described in Section 1.
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