JPH06504151A - 識別手順および装置 - Google Patents

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】 識別手順および装置 本発明は、請求項１の前文に記載されているような識別手順と、請求項１５の前 文に記載されているような、視覚目標の観察と識別とを行なうための識別装置と に関する。

視覚目標または印の自動識別は、信号があふれているために困難になっている。

識別対象の目標の位置と姿勢とがいつもあらかじめわかっているとはかぎらない 。

目標が部分的に汚物等に覆われていて、目標を観察することおよび、カメラまた は識別装置として機能する同等物を識別対象の目標に向けて焦点あわせすること が不可能、または少なくとも困難になっているような場合もある。本発明の目的 は、前記の問題を解消することにある。特に本発明の目的は、目標が遠くに離れ ている場合でも、信頼性のある正確かつ迅速な態様でさまざまな視覚目標の位置 決めと識別とを可能にすることにある。

本発明の特色である前記特徴に関して、特許請求の範囲を引用する。

本発明の識別手順において、識別対象の目標は、前記目標上または前記目標と関 連した位置、すなわち前記目標の範囲内またはそれに隣接した位置に設けられた 少なくともひとつの偏光面部分を用いて印され、前記偏光面によって反射された 偏光を利用して前記目標の観察が行なわれる。したがって、本発明においては、 偏光面からの偏光に基ついて、目標およびその周囲内に存在する照明を利用して 目標の観察が行なわれるということが理解できる。本来、自然には類似の偏光が 存在しないので、マーカとしての役目を果たす前記面が放射する偏光と、周囲の 他の光または放射線とを容易に区別することかできる。

本発明に開示のように、偏光面を単に識別対象の目標のロケータ−として作用さ せてもよく、また、偏光面目体が一次元的または二次元的なマーカ、符号、図形 等になるように工夫することもできる。

本発明の手順の利点は、偏光面と識別対象の目標との配置がわかるように、偏光 面か識別対象の目標に隣接して配置されて、この場合には、容易に観察可能な偏 光面が最初に発見された時には、それを利用して識別すべき目標の位置も確認で きるという点にある。

本発明の別な実施例では、識別対象の目標は、その全体または一部分が偏光面材 料によって形成されており、この場合には直接、識別対象の目標の観察か行なわ れる。

偏光面の被膜によって目標の外観が変化することはないので、位置決め工程に必 要とされる情報供給のみを行なう透明な偏光フィルムを識別対象の目標上に取り 付けて、他方、別な方法で目標自体の識別を行なってもよい。偏光面を利用して 自動的な観察と識Ｓすとを行ない、その他のあらゆる観察については目標自体を 利用して行なうという方法で、同じように手順を進めてもよい。しかし、黒色部 分はいかなる放射線をも反射しないため、黒い背景の位置では偏光は識別不能で あるという点に注意されたい。

調査対象の目標が、識別装置に対して任意の姿勢をとっているかもしれない場合 には、円偏光を生じしめる偏光子の使用が有利である。偏光部分を非対称、たと えばＬ字形にした時には、計算により目標の姿勢と傾きとを知ることができる。

前記像からその後、識別装置に対する実際の姿勢を、辺の長さの比率と辺同士の 角度から計算し、所望の場合には前記像において目標を回転させて正常な位置に つけることかできる。

目標に対して周知の位置にある異なる側の２つの円偏光子を用いて目標が印され ている場合にも、目標の姿勢を判断することができる。

目標の大きさが周知である場合には、画角を利用して目標の距離を計算すること ができる。目標自体に目標の大きさに関する情報を持たせてもよい。

目標が遠くに離れている場合、または、その他の何らかの理由で目標の像か小さ い場合には、偏光と隣接部分からの非偏光との両方か識別装置内にあるひとつの 面要素に当たると考えられる。その後、識別装置によって、部分的に偏光した部 分等に当たる光か識別される。そして、こうした位置をズーム操作により拡大す ることによって前記位置を調査して、その部分における目標の有無を確認するこ とができる。

カメラに対して水平方向の偏光とカメラに対して垂直方向の偏光とが別々の像に なるように、２つの別々の位置に像が形成されるカメラを像識別手段に利用する と有利である。目標が円偏光子を用いて印されている場合には、別々の像に分け られる前に、円偏光が線偏光に変換される。カメラに対して適切な角度で配置さ れた、たとえばラムダ／４板等の適切な遅延素子を用いて、この変換を行なうこ とができる。機内において同等の点の照度を比較して、偏光部分がある場合には 、これを見付けることができ、識別対象の目標を観察することができる。また、 目標を監視装置に転送し、または後の精査のために記録してもよい。

本発明の視覚目標識別装置は、たとえば適切なカメラ等をこれに利用してもよい 適切な像識別手段からなる。本発明に開示のように、前記装置は、識別対象の目 標の範囲内に配置された、周知の形状と周知の偏光特性とを有するひとつまたは いくつかの偏光面からなる。さらに、前記装置において、前記像識別手段は、円 偏光を線偏光に変換するための適切な遅延素子と、入射光をその偏光方向にした がって２つの部分に分ける分割手段とを必要に応じて含んだ識別装置内に内蔵さ れる。　分割装置には、所定方向の偏光については通過させるが、第１の方向に 対して直角に偏光された何らかの光については反射させる分割界面を有した水晶 の利用が有利である。また、偏光フィルタと一緒に設けられた複屈折水晶または 半透明鏡を分割装置に使用することもできる。

使用されるカメラが二次元的な像を処理できるものである場合には、像が二次元 的であっても、そして前記像が任意の姿勢を呈している場合でも、単一の露出を 用いて目標の観察と識別とを行なうことができる。

カメラが一次元的な像しか処理できないものである場合には、自身上において情 報が線符号状に符号化されている一次元的な目標の利用が有利である。偏光部分 が目標の位置確認のためだけに利用される場合は、前記偏光部分を前記符号とと もに線上に配置する。識別装置によって偏光部分が観察されている時には、前記 符号自体もその同じ像において読取り可能になっている。目標の姿勢があらかじ めわかっていない場合には、前記符号を同心環によって構成してもよく、検出装 置として利用される偏光部分を前記部分の中心に配置する。識別装置によって偏 光部分が観察されている時には、前記偏光部分のいずれかの側において機内に前 記符号が見つかる。目標を機内に配置するには、目標または識別装置のいずれか を移動させることか必要になるかもしれない。

本発明の手順および装置は、とりわけ以下の用途に利用しうるちのである。

適切な偏光面を用いて、道路交通に使用されるさまざまな交通標識および信号に 印をつけることができ、これによって、適切な機器を用いてこれらを自動的に記 録し、適切な態様で適切な機会に、たとえば運転者の目前に表示させることがで きる。必要な時に参照可能な車内設置の装置により、たとえば制限速度を自動的 に記録させてもよい。

本発明の別な潜在的用途として、自動化された生産、輸送および保管において単 品や貨物に印をつけるという用途かある。保管作業においては、適切な偏光面を 用いて保管対象の目標を符号化してもよく、または、イ吏用されている符号印に 、偏光面を用いて丸印もしくは印をつけて、遠く離れたところからでも自動識別 装置を用いて前記印の識別と記録とを容易に行なえるようにしてもよい。同様に 、前記装置は、たとえば貨物輸送においては貨車および荷物の流れの記録に、そ して生産工場においては生産ライン上を移動する製品の記録および誘導に適用可 能である。

また、本体または別な同等目標の位置や姿勢の判断に本発明を適用してもよい。

本体に対して周知の態様に配置されたひとつ以上の偏光面を用いて本体に印をつ ける。前記偏光面の位ｎと姿勢とがわかるとすぐに、本体自身の位置および姿勢 もまた判断可能になる。　時間的に連続した観察を行なうことにより、本体の速 度や加速、回転率等といった運動状態を知ることができる。　現在の水準におい て本発明の手順と装置とかもたらしうる利点は、さまざまな目標と標識と符号と 信号とこれらの同等物との簡単カリ迅速な、しかも正確な自動観察および識別か 行なえるという点にある。ひとつの像の枠内において分析が行なわれるので、目 標の何らかのしかるべき移動は、露出時間の限度内においてのみ作用する。

本発明は、目標がひとつ以上の偏光面を用いて印され、識別装置がその前の空間 領域を分析してその中において偏光部分を検索するという点において、従来技術 の方法とは異なっている。偏光部分か観察されるとすぐに、それに基ついて目標 の位置と姿勢とを知ることかできる。目標自体の識別については、その後、偏光 に基ついた方法以外の方法で行なってもよい。光度を高めるために、識別装置と 関連して目標照明を用いてもよいが、識別には走査光線は必要ない。言い換えれ ば、本発明の装置の場合は、予測部分を通過または走査する光線によって、前記 予測部分内において偏光面または目標を探索する必要はないのである。その代わ りに、本発明の装置では、観察中の空間内に、屋外の自然光等の一般照明を行き 渡らせれば十分に、前記空間内においてあらゆる完全偏光を見つけだすことかで き、これに基ついて識別対象の目標を見つけることかできる。

同様に可視光よりも波長の短いまたは長い電磁放射線を用いて目標の観察と識別 とを行なってもよい。

また、目標の印に偏光板または偏光シート以外の要素、たとえば放射線から任意 のある波長のみを反射または伝送する板またはシートを用いてもよい。そして、 マー力板／シートから放たれたスペクトルを主として利用して、前記マー力板／ シートと周囲とを区別することができる。識別装置内において、異なる波長は異 なる像へと誘導される。これは、分割手段によって波長に基づいて放射線を分割 する方法、または前記分割装置の後にフィルタを利用する方法のいずれかの方法 で行なわれる。

添付図面を参照して、以下に本発明の詳細な説明する。

図１は、本発明にしたかった識別装置を示す略図である。

図２は、本発明の実施例を示す図である。

図３は、周知の姿勢を有した一次元的な符号の識別作業における本発明の実施例 を示す図である。

図３は、任意の姿勢を有した一次元的な符号の識別作業における本発明の実施例 を示す図である。

図１に示す視覚目標識別装置は、分析装置９と像面］０および１１とから構成さ れた像識別手段８を含む識別装置７からなる。前記識別装置への入射光４は、対 物レンズ１２を通った後に、分割界面を有するとともに分割手段としての役目を 果たす水晶１４へと導かれて、ここで前記入射光４の垂直偏光成分５と水平偏光 成分６とが分離される。像は、像面１０および１１上に形成される。目標１に隣 接する位置に、Ｌ字形の偏光面２が配置されている。

本発明に従った前記装置は、以下のように操作される。目標１の発見と識別とか 所望される時は、通常は自然の中では偏光が発生することはないので、偏光面２ によって放射された偏光５ａを利用して前記目標か観察される。容易がっ正確に 目標１を識別可能にするためには、その方向と姿勢とを見いださなければならな い。識別すべき目標１が偏光面２に対して一定の配置にあることがわがっている ので、前記偏光面の正確な位置と姿勢とを確定できればよい。これは、以下のよ うにして行なわれる。

識別装置７の像面１０および１１上において、前記識別装置の前にある空間領域 の像が２つ形成される。一方の像は、前記分割装置への入射光の水平成分によっ て、そして他方の像は垂直成分によって生成される。前記目標が、円偏光面を用 いて印されている場合には、分割装置に先立って、円偏光を線傷光に変換しなけ ればならない。これは、たとえば適切な位置にあるラムダ／４板１３等を用いる ことよって行なわれる。

識別装置の前に偏光部分を有した目標がある場合には、一方の像の照度が他方の 像の照度よりもはるかに高くなるように、前記２つの像は前記偏光部分の位置に おいて異なったものになる。偏光板／シートか一種類しか使用されていない場合 は常に、前記一方の像面上に、より明るい偏光部分の像か現われる。それぞれの 像面の前に減衰器１５を配置することにより、偏光部分の検索が簡単になるとと もに、干渉を減少させることができる。偏光板が、減衰器としての利用に適して いる。これによって、前記偏光板を回転させることにより、減衰の強さを調節す ることができる。減衰器の能力は、偏光部分の位置では前記像面の点が他方の像 面の同等の点よりも明る（なるが、他のあらゆる位置では前記像が他方の像より も低い明度になるように調整される。

両方の像において同等の点における照度の値を比較することにより、その後、前 記像面上の偏光部分の姿勢と形状とを知ることができる。

さらに、偏光面２の実際の形状がわかっている場合には、映像内における長さ比 と角度とを利用して、目標の姿勢と観察方向に対するその傾きとを判断すること ができる。カメラの像面から得られる像は、計算によってその正常な配置に変換 可能である。その後、識別対象の目標１を容易に記録および識別することができ る。目標の大きさかわかっている場合には、その距離を計算することかできる。

また、距離かわかっている場合には、その大きさを計算することができる。　図 ２に、識別対象の目標１、すなわち文字または数字の適切な符号に偏光面２ｂを 用いて丸印をつけである、本発明の別な実施例を示す。これによって、前記偏光 面により、その中において使用されている前記符号か従来式の像識別手段を利用 してかなり容易に読み取れる明確に規定された部分か、より大きな部分から区分 される。

図３に、周知の姿勢をとる一次元的符号１ｂが識別対象の目標となっている本発 明の一実施例を示す。偏光装置２ｃは前記符号とともに、前記符号の先頭端部の 前において、線上に配置されている。−次元的な像を処理できる識別装置を用い て、前記目標を容易に観察および識別することができる。識別装置の像面上に溝 状空間１６の像かある時に、偏光か観察され、同じ像から前記符号を解読するこ とができる。

図４には、任意の姿勢をとる一次元的符号の識別作業における一実施例を示しで ある。符号は、同心環１ｃによって表されている。偏光装置２ｄが前記環の中心 に配置されている。カメラにおいて条片１６の像がある時、偏光部分のいずれか の側に前記符号が見つかる。

周知の姿勢をとる線状または同心環状に符号化された一次元的符号の検索におい ては、識別装置内に形成された像を溝状空間に対して垂直な方向に縮小させるこ とにより、識別装置の像面への入射光の量を増加させることができる。

前記においては添付図面を利用して例示により本発明を説明したが、特許請求の 範囲に含まれる本発明の考え方の範囲内において本発明の別な実施例が考案可能 である。

補正書の翻訳文の提出書（特許法第１８４条の８）１、特許出願の表示（国際出 願番号） ＰＣＴ／ＦＩ９１１００３９０ ２、発明の名称 識別手順および装置 ３、特許出願人 住所　フィンランド国、リスティーチ　ニス・エフ−５２３００、カートメーン ティ　（番地なし） 氏　名　・　ン　ランｑヤイネン％＋し・１ヤ４、代理人（〒１０２） 住　所　東京都千代田区一番町２２−１一番町セントラルビルディング ５、補正書の提出年月日 １９９３年　２月１１日 ６、添付書類の目録 補正書の翻訳文　１通 明細書 謬りり手順および装置 本発明は、請求項１の前文に記載されているような識別手順と、請求項１５の前 文に記載されているような、視覚目標の観察と識別とを行なうための識別装置と に関する。

視覚目標または印の自動識別は、信号があふれているために困難になっている。

識別対象の目標の位置と姿勢とがいつもあらかじめわかっているとはかぎらない 。

目標か部分的に汚物等に覆われていて、目標を観察することおよび、カメラまた は識別装置として機能する同等物を識別対象の目標に向けて焦点あわせすること か不可能、または少なくとも困難になっているような場合もある。本発明の目的 は、前記の問題を解消することにある。特に本発明の目的は、目標が遠くに離れ ている場合でも、信頼性のある正確かつ迅速な態様でさまざまな視覚目標の位置 決めと識別とを可能にすることにある。

本発明の特色である前記特徴に関して、特許請求の範囲を引用する。

本発明の識別手順において、識別対象の目標は、前記目標上または前記目標と関 連した位置、すなわち前記目標の範囲内またはそれに隣接した位置に設けられた 少なくともひとつの偏光面部分を用いて印され、前記偏光面によって反射された 偏光を利用して前記目標の観察が行なわれる。したがって、本発明においては、 偏光面からの偏光に基ついて、目標およびその周囲内に存在する照明を利用して 目標の観察が行なわれるということが理解できる。本来、自然には類似の偏光が 存在しないので、マーカとしての役目を果たす前記面が放射する偏光と、周囲の 他の光または放射線とを容易に区別することかできる。本発明に開示のように、 偏光面は、識別対象の目標のロケータ−として作用するにすぎない。　本発明の 手順の利点は、偏光面と識別対象の目標との配置がわかるように、偏光面が識別 対象の目標に隣接して配置されて、この場合には、容易に観察可能な偏光面が最 初に発見された時には、それを利用して識別すべき目標の位置も確認できるとい う点にある。　偏光面の被膜によって目標の外観が変化することはないので、位 置決め工程に必要とされる情報供給を行なう透明な偏光フィルムを識別対象の目 標上に取り付けて、他方、目標別な方法で自体の識別を行なってもよい。しかし 、黒色部分はいかなる放射線をも反射しないため、黒い背景の位置では偏光は識 別不能であるという点に注意されたい。

調査対象の目標が、識別装置に対して任意の姿勢をとっているかもしれない場合 には、円偏光を生じしめる偏光子の使用が有利である。偏光部分を非対称、たと えばＬ字形にした時には、計算により目標の姿勢と傾きとを知ることができる。

前記像からその後、識別装置に対する実際の姿勢を、辺の長さの比率と辺同士の 角度から計算し、所望の場合には前記像において目標を回転させて正常な位置に つけることができる。

目標に対して周知の位置にある異なる側の２つの円偏光子を用いて目標が印され ている場合にも、目標の姿勢を判断することができる。

目標の大きさか周知である場合には、画角を利用して目標の距離を計算すること ができる。目標自体に目標の大きさに関する情報を持たせてもよい。

目標が遠くに離れている場合、または、その他の何らかの理由で目標の像が小さ い場合には、偏光と隣接部分からの非偏光との両方がａｌｌ装置内にあるひとつ の面要素に当たると考えられる。その後、識別装置によって、部分的に偏光した 部分等に当たる光が識別される。そして、こうした位置をズーム操作により拡大 することによって前記位置を調査して、その部分における目標の有無を確認する ことができる。

カメラに対して水平方向の偏光とカメラに対して垂直方向の偏光とが別々の像に なるように、２つの別々の位置に像が形成されるカメラを像識別手段に利用する と有利である。目標が円偏光子を用いて印されている場合には、別々の像に分け られる前に、円偏光が線偏光に変換される。カメラに対して適切な角度で配置さ れた、たとえばラムダ／４板等の適切な遅延素子を用いて、この変換を行なうこ とができる。機内において同等の点の照度を比較して、偏光部分がある場合には 、これを見付けることができ、識別対象の目標を観察することができる。また、 目標を監視装置に転送し、または後の精査のために記録してもよい。

本発明の視覚目標識別装置は、たとえば適切なカメラ等をこれに利用してもよい 適切な像識別手段からなる。本発明に開示のように、前記装置は、識別対象の目 標の範囲内に配置された、周知の形状と周知の偏光特性とを有するひとつまたは いくつかの偏光面からなる。さらに、前記装置において、前記像識別手段は、円 偏光を線偏光に変換するための適切な遅延素子と、入射光をその偏光方向にした かって２つの部分に分ける分割手段とを必要に応じて含んだ識別装置内に内蔵さ れる。　分割装置には、所定方向の偏光については通過させるが、第１の方向に 対して直角に偏光された何らかの光については反射させる分割界面を有した水晶 の利用が有利である。また、偏光フィルタと一緒に設けられた複屈折水晶または 半透明鏡を分割装置に使用することもできる。

使用されるカメラが二次元的な像を処理できるものである場合には、像が二次元 的であっても、そして前記像が任意の姿勢を呈している場合でも、単一の露出を 用いて目標の観察と識別とを行なうことができる。

カメラが一次元的な像しか処理できないものである場合には、自身上において情 報力仏−コート状に符号化されている一次元的な目標の利用が有利である。前記 偏光部分は前記符号とともに線」二に配置される。識別装置によって偏光部分が 観察されている時には、前記符号自体もその同じ像において読取り可能になって いる。目標の姿勢か事前にわからない場合には、前記符号を同心環によって構成 してもよく、検出装置として利用される偏光部分を前記部分の中心に配置する。

コ別装置によって偏光部分か観察されている時には、前記偏光部分のいずれかの 側において機内に前記符号が見つかる。目標を機内に配置するには、目標または 識別装置のいずれかを移動させることが必要になるかもしれない。

本発明の手順および装置は、とりわけ以下の用途に利用しうるちのである。

適切な偏光面を用いて、道路交通に使用されるさまざまな交通標識および信号に 印をつけることかでき、これによって、適切な機器を用いてこれらを自動的に記 録し、適切な態様で適切な機会に、たとえば運転者の目前に表示させることかで きる。必要な時に参照可能な車内設置の装置により、たとえば制限速度を自動的 に記録させてもよい。

本発明の別な潜在的用途として、自動化された生産、輸送および保管において中 品や貨物に印をつけるという用途かある。保管作業において、保管対象の目標が 符号を用いて印されている場合には、使用されている前記符号印に、偏光面を用 いて丸印もしくは印をつけて、遠く離れたところからでも自動識別装置を用いて 前記印の識別と記録とを容易に行なえるようにしてもよい。同様に、前記装置は 、たとえば貨物輸送においては貨車および荷物の流れの記録に、そして生産工場 においては生産ライン上を移動する製品の記録および誘導に適用可能である。

また、本体または別な同等目標の位置や姿勢の判断に本発明を適用してもよい。

本体に対し°Ｃ周知の態様に配置されたひとつ以上の偏光面を用いて本体に印を つける。前記偏光面の位置と姿勢とがわかるとすぐに、本体自身の位置および姿 勢もまた判断可能になる。　時間的に連続した観察を行なうことにより、本体の 速度や加速、回転率等といった運動状態を知ることができる。　現在の水準にお いて本発明の手順と装置とがもたらしうる利点は、さまざまな目標と標識と符号 と信号とこれらの同等物との簡単かつ迅速な、しかも正確な自動観察および識別 が行なえるという点にある。ひとつの像の枠内において分析が行なわれるので、 目標の何らかのしかるべき移動は、露出時間の限度内においてのみ作用する。

本発明は、目標がひとつ以上の偏光面を用いて印され、識別装置がその前の空間 領域を分析してその中において偏光部分を検索するという点において、従来技術 の方法とは異なっている。偏光部分か観察されるとすぐに、それに基づいて目標 の位置と姿勢とを知ることができる。目標自体の識別については、その後、偏光 に基づいた方法以外の方法で行なわれる。光度を高めるために、識別装置と関連 して目標照明を用いてもよいが、識別には走査光線は必要ない。言い換えれば、 本発明の装置の場合は、予測部分を通過または走査する光線によって、前記予測 部分内において偏光面または目標を探索する必要はないのである。その代わりに 本発明の装置では、観察中の空間内に、屋外の自然光等の一般照明を行き渡らせ れば十分に、前記空間内においてあらゆる完全偏光を見つけだすことができ、こ れに基づいて識別対象の目標を見つけることができる。

同様に可視光よりも波長の短いまたは長い電磁放射線を用いて目標の観察と識別 とを行なってもよい。

また、目標の印に偏光板または偏光シート以外の要素、たとえば放射線から任意 のある波長のみを反射または伝送する板またはシートを用いてもよい。そして、 マー力板／シートから放たれたスペクトルを主として利用して、前記マー力板／ シートと周囲とを区別することができる。ａｌＪｌ装置内において、異なる波長 は異なる像へと誘導される。これは、分割手段によって波長に基づいて放射線を 分割する方法、または前記分割装置の後にフィルタを利用する方法のいずれかの 方法で行なわれる。

添付図面を参照して、以下に本発明の詳細な説明する。

図１は、本発明にしたがった１ＬｌｊｌＪ装置を示す略図である。

図２は、本発明の実施例を示す図である。

図３は、周知の姿勢を有した一次元的な符号の識別作業における本発明の実施例 を示す図である。

図４は、任意の姿勢を有した一次元的な符号の識別作業における本発明の実施例 を示す図である。

図１に示す視覚目標識別装置は、分析装置９と像面１０および１１とから構成さ れた像識別手段８を含む識別装置７からなる。前記識別装置への入射光４は、対 物レンズ】−２を通った後に、分割界面を有するとともに分割手段としての役目 を果たす水晶１４へと導かれて、ここで前記入射光４の垂直偏光成分５と水平偏 光成分６とが分離される。像は、像面１０および１１上に形成される。

目標１に隣接する位置に、Ｌ字形の偏光面２が配置されている。

本発明に従った前記装置は、以下のように操作される。目標１の発見と識別とが 所望される時は、通常は自然の中では偏光か発生することはないので、偏光面２ によって放射された偏光４ａを利用して前記目標が観察される。容易かつ正確に 目標１を識別可能にするためには、その方向と姿勢とを見いださなければならな い。識別すべき目標１か偏光面２に対して一定の配置にあることがわかっている ので、前記偏光面の正確な位置と姿勢とを確定できればよい。これは、以下のよ うにして行なわれる。

識別装置７の像面１０および１１上において、前記識別装置の前にある空間領域 の像か２つ形成される。一方の像は、前記分割装置への入射光の水平成分によ− て、そし、て他方の像は垂直成分によって生成される。前記ローが、円偏光面を 用いて印されている場合には、分割装置に先立って、円偏光を線傷光に変換しな ければならない。これは、たとえば適切な位置にあるラムダ／４板１３等を用い ることよって行なわれる。

識別装置の前に偏光部分を有した目標がある場合には、一方の像の照度が他方の 像の照度よりもはるかに高（なるように、前記２つの像は前記偏光部分の位置に おいて異なったものになる。偏光板／シートが一種類しか使用されていない場合 は常に、前記一方の像面上に、より明るい偏光部分の像が現われる。それぞれの 像面の前に減衰器１５を配置することにより、偏光部分の検索が簡単になるとと もに、干渉を減少させることかできる。偏光板が、減衰器としての利用に適して いる。これによって、前記偏光板を回転させることにより、減衰の強さを調節す ることができる。減衰器の能力は、偏光部分の位置では前記像面の点か他方の像 面の同等の点よりも明るくなるが、他のあらゆる位置では前記像が他方の像より も低い明度になるように調整される。

両方の像において同等の点における照度の値を比較することにより、その後、前 記像面上の偏光部分の姿勢と形状とを知ることができる。

さらに、偏光面２の実際の形状がわかっている場合には、映像内における長さ比 と角度とを利用して、目標の姿勢と観察方向に対するその傾きとを判断すること ができる。カメラの像面から得られる像は、計算によってその正常な配置に変換 可能である。その後、識別対象の目標１を容易に記録および識別することができ る。目標の大きさかわかっている場合には、その距離を１算することができる。

また、距離がわかっている場合には、その大きさを計算することかできる。

図２に、識別対象の目標１、すなわち文字または数字の適切な符号に偏光面２ｂ を用いて丸印をつけである、本発明の別な実施例を示す。これによって、前記偏 光面により、その中において使用されている前記符号が従来式の像識別手段を利 用してかなり容易に読み取れる明確に規定された部分が、より大きな部分から区 分される。

図３に、周知の姿勢をとる一次元的符号１ｂが識別対象の目標となっている本発 明の一実施例を示す。偏光装置２Ｃは前記符号とともに、前記符号の先頭端部の 前において、線上に配置されている。−次元的な像を処理できる識別装置を用い て、前記目標を容易に観察および識別することができる。識別装置の像面上に溝 状空間１６の像がある時に、偏光が観察され、前記符号を瞬時に解読することが できる。

図４には、任意の姿勢をとる一次元的符号の識別作業における一実施例を示しで ある。符号は、同心環ＩＣによって表されている。偏光装置２ｄが前記環の中心 に配置されている。カメラにおいて条片１６の像かある時、偏光部分の０ずれか の側に前記符号か見つかる。

周知の姿勢をとる線状または同心環状に符号化された一次元的符号の検索（こお いては、識別装置内に形成された像を溝状空間に対して垂直な方向に縮小させる ことにより、識別装置の像面への入射光の量を増加させることができる。

前記においては添付図面を利用して例示により本発明を説明したが、特許請求の 範囲に含まれる本発明の考え方の範囲内において本発明の別な実施例か考案可能 である。

１、識別対象の目標（１、ｌｂ、ｌｃ）か、前記目標の範囲内に設けられた分離 状態の偏光面（２，２ｂ、２ｃ、２ｄ）を用いて印され、前記目標とその周囲と にいきわたる照明を用いることによって、前記偏光面から放たれた偏光（４ａ） に基づいて前記目標の存在確認と位置確認とが行なわれ、その後、前記目標が本 質的に周知の手順によって識別されることを特徴とする、視覚目標を識別するた めの識別手順。

２、前記偏光面（２，２ｂ、２ｃ、２ｄ）が、前記識別対象の目標（１、ｌｂ。

ｌｃ）に隣接して配されることを特徴とする請求項１に記載の手順。

３、前記偏光面が、前記目標を全体的または部分的に覆う状態に配されることを 特徴とする請求項１に記載の手順。

４、偏光面（２）に非対称形状を有した面が用いられることを特徴とする請求項 １〜３のいずれかに記載の手順。

５、前記目標を印すために、異なる偏光特性を有した偏光面が用いられることを 特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の手順。

６、前記識別対象の目標（１）の姿勢が、非対称面（２）の相対的な形状と配置 とを利用して、または異なる偏光面を利用して識別されることを特徴とする請求 項１〜５のいずれかに記載の手順。

７、前記識別対象の目標（１、ｌｂ、ｌｃ）の距離が、周知の大きさの偏光面を 利用して識別されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の手順。

８、前記識別対象の目標（１）の映像が、周知の偏光面（２）の形状を利用して 、または異なる偏光面の相対的な形状と配置とを利用して、識別位置まで回転さ れることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の手順。

９、前記識別装置への入射光の垂直方向および水平方向の偏光成分（５，６）が 、２つの別々の像に分離され、前記像の比較が行なわれて、偏光かある場合１こ は前記偏光が観察され、これによって前記目標の存在が確認されることを特徴と する請求項１〜８のいずれかに記載の手順。

１０、最初に部分偏光しか観察されなかった場合には、これに対応する位置がズ ーム操作により拡大され、前記部分内における何らかの完全偏光の有無か調査さ れることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の手順。

１１、前記手順を利用して本体の姿勢と位置とが判断されることを特徴とする請 求項１〜１０のいずれかに記載の手順。

１２、時間的に連続した観察を行なうことによって、本体の運動状態に関連ある 数量か見いたされることを特徴とする請求項１〜１１に記載の手順。

１３、前記目標の観察と識別とが、可視光の代わりに、可視光よりも波長の長い または短い電磁放射線を用いて行なわれることを特徴とする請求項１〜１２のい ずれかに記載の手順。

１４、周囲の放射線のスペクトルとは異なった放射線のスペクトルを反射または 伝送する板／シートが偏光板／シートの代わりに用いられることを特徴とする請 求項１〜１３のいずれかに記載の手順。

１５、識別対象の目標（１、ｌｂ、ｌｃ）の範囲内かつ前記目標から離れた位置 において、周知の形状および／または周知の偏光方向を有した偏光面（２，２ｂ 、２ｃ、２ｄ）または異なる偏光特性を有した面と、前記偏光面により前記目標 の存在と位置とが観察されるとともに前記目標が本質的に周知の態様で識別可能 になるように、偏光に基ついて光を２つの部分に分割する分割手段（１４）が内 設された像識別手段（８）を含む識別装置（７）とからなることを特徴とする、 視覚目標（１，１ｂ、ｌｃ）をｍｌするための識別装置。

１６、前記分割装置の前に、円偏光を線側光に変換する遅延素子（１３）が含ま れることを特徴とする請求項１５に記載の識別装置。

１７、前記分割袋ｆｉｔ（１４）が、分割界面か設けられた水晶、複屈折水晶ま たは半透明鏡であることを特徴とする請求項１５または１６に記載の識別装置。

１８、分割装置の後で、前記２つの像の一方が減衰器（１５）を通過してから像 面に達することを特徴とする請求項１５〜１７のいずれかに記載の識別装置。

１９、前記識別対象の目標（１）か、数字、一連の数字、文字、一連の文字、図 形またはこれらの何らかの組合せであることを特徴とする請求項１５〜１８のい ずれかに記載の識別装置。

２０、前記識別対象の目標（１ｂ）が−次元的な符号であって、前記偏光部分（ ２ｃ）が前記符号とともに同じ線上にあることを特徴とする請求項１５〜１８の いずれかに記載の識別装置。

２１、前記識別対象の目標（ＩＣ）が同心環からなる一次元的な符号であって、 前記偏光部分（２ｄ）が前記環の中央にあることを特徴とする請求項１５〜１８ のいずれかに記載の識別装置。

２２、前記識別装置の前記像面上に生成された前記像が、調査中の前記溝状空間 に対して垂直な方向に縮小されることを特徴とする請求項２０または２１に記載 の識別装置。

２３、識別対象の目標の存在が予測される空間の照明に用いられる追加の照明源 が含まれることを特徴とする請求項１５〜２２のいずれかに記載の識別装置。

国際調査報告 １＃−ｍＭ＠ｔ　Ａニー−１灯／Ｆｌ　９１１００３９０国際調査報告 フロントページの続き （８１）指定図　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ（ＢＦ 、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，ＳＮ、ＴＤ、ＴＧ ）、ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＣＨ，Ｃ３，ＤＥ。

ＤＫ、　ＥＳ、　ＦＩ、　ＧＢ、　ＨＵ、ＪＰ、　ＫＰ、　ＫＲ，ＬＫ、ＬＵ、 ＭＧ、ＭＮ、ＭＷ、ＮＬ、Ｎｏ、ＰＬ、ＲＯ、ＳＤ、　ＳＥ、　ＳＵ、　ＵＳ

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. １．識別対象の目標（１、１ｂ、１ｃ）が、前記目標の範囲内に設けられた偏光 面（２、２ｂ、２ｃ、２ｄ）を用いて印され、前記目標とその周囲とにいきわた る照明を用いることによって、前記偏光面から放たれた偏光（４ａ）に基づいて 前記目標の観察が行なわれることを特徴とする、視覚目標を識別するための識別 手順。
2. ２．前記偏光面（２、２ｂ、２ｃ、２ｄ）が、前記識別対象の目標（１、１ｂ、 １ｃ）に隣接して配されることを特徴とする請求項１に記載の手順。
3. ３．前記偏光面が、前記目標を全体的または部分的に覆う状態に配されることを 特徴とする請求項１に記載の手順。
4. ４．偏光面（２）に非対称形状を有した面が用いられることを特徴とする請求項 １〜３のいずれかに記載の手順。
5. ５．前記目標を印すために、異なる偏光特性を有した偏光面が用いられることを 特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の手順。
6. ６．前記識別対象の目標（１）の姿勢が、非対称面（２）の相対的な形状と配置 とを利用して、または異なる偏光面を利用して識別されることを特徴とする請求 項１〜５のいずれかに記載の手順。
7. ７．前記識別対象の目標（１、１ｂ）の距離が、周知の大きさの偏光面を利用し て識別されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の手順。
8. ８．前記識別対象の目標（１）の映像が、周知の偏光面（２）の形状を利用して 、または異なる偏光面の相対的な形状と配置とを利用して、識別位置まで回転さ れることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の手順。
9. ９．前記識別装置への人射光の垂直方向および水平方向の偏光成分（５、６）が 、２つの別々の像に分離され、前記像の比較が行なわれて、偏光がある場合には 前記偏光が観察され、これによって前記目標の存在が確認されることを特徴とす る請求項１〜８のいずれかに記載の手順。
10. １０．最初に部分偏光しか観察されなかった場合には、これに対応する位置がズ ーム操作により拡大され、前記部分内における何らかの完全偏光の有無が調査さ れることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の手順。
11. １１．前記手順を利用して本体の姿勢と位置とが判断されることを特徴とする請 求項１〜１０のいずれかに記載の手順。
12. １２．時間的に連続した観察を行なうことによって、本体の運動状態に関連ある 数量が見いだされることを特徴とする請求項１〜１１に記載の手順。
13. １３．前記目標の観察と識別とが、可視光の代わりに、可視光よりも波長の長い または短い電磁放射線を用いて行なわれることを特徴とする請求項１〜１２のい ずれかに記載の手順。
14. １４．周囲の放射線のスペクトルとは異なった放射線のスペクトルを反射または 伝送する板／シートが偏光板／シートの代わりに用いられることを特徴とする請 求項１〜１３のいずれかに記載の手順。
15. １５．識別対象の目標（１、１ｂ、１ｃ）の範囲内において、周知の形状および ／または周知の偏光方向を有した偏光面（２、２ｂ、２ｃ、２ｄ）または異なる 偏光特性を有した面と、偏光に基づいて光を２つの部分に分割する分割手段（１ ４）が内設された像識別手段（８）を含む識別装置（７）とからなることを特徴 とする、視覚目標（１、１ｂ、１ｃ）を識別するための識別装置。
16. １６．前記分割装置の前に、円偏光を線偏光に変換する遅延素子（１３）が含ま れることを特徴とする請求項１５に記載の識別装置。
17. １７．前記分割装置（１４）が、分割界面が設けられた水晶、複屈折水晶または 半透明鏡であることを特徴とする請求項１５または１６に記載の識別装置。
18. １８．分割装置の後で、前記２つの像の一方が減衰器（１５）を通過してから像 面に達することを特徴とする請求項１５〜１７のいずれかに記載の識別装置。
19. １９．前記識別対象の目標（１）が、数字、一連の数字、文字、一連の文字、図 形またはこれらの何らかの組合せであることを特徴とする請求項１５〜１８のい ずれかに記載の識別装置。
20. ２０．前記識別対象の目標（１ｂ）が一次元的な符号であって、前記偏光部分（ ２ｃ）が前記符号とともに同じ線上にあることを特徴とする請求項１５〜１８の いずれかに記載の識別装置。
21. ２１．前記識別対象の目標（１ｃ）が同心環からなる一次元的な符号であって、 前記偏光部分（２ｄ）が前記環の中央にあることを特徴とする請求項１５〜１８ のいずれかに記載の識別装置。
22. ２２．前記識別装置の前記像面上に生成された前記像が、調査中の前記溝状空間 に対して垂直な方向に縮小されることを特徴とする請求項２０または２１に記載 の識別装置。
23. ２３．識別対象の目標の存在が予測される空間の照明に用いられる追加の照明源 が含まれることを特徴とする請求項１５〜２２のいずれかに記載の識別装置。