JPH11201717A - 物体認識装置 - Google Patents
物体認識装置Info
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- JPH11201717A JPH11201717A JP1496698A JP1496698A JPH11201717A JP H11201717 A JPH11201717 A JP H11201717A JP 1496698 A JP1496698 A JP 1496698A JP 1496698 A JP1496698 A JP 1496698A JP H11201717 A JPH11201717 A JP H11201717A
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- distance
- lens
- focusing
- object recognition
- moving
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光学系のぼけ特性を利用して測距精度を向上
する。 【解決手段】 「焦点ずれ」と「像のぼけ」の関係か
ら、(a) に示す焦点位置を近距離から遠距離にシフトす
る場合のゼロクロス検出器の検出信号振幅Ａと、(b) に
示す焦点位置を遠距離から近距離にシフトする場合のゼ
ロクロス検出器の検出信号振幅Ｂの差Ａ−Ｂを求めて、
(c) に示すゼロクロス点toを検出することにより正確な
距離計測が可能となる。
する。 【解決手段】 「焦点ずれ」と「像のぼけ」の関係か
ら、(a) に示す焦点位置を近距離から遠距離にシフトす
る場合のゼロクロス検出器の検出信号振幅Ａと、(b) に
示す焦点位置を遠距離から近距離にシフトする場合のゼ
ロクロス検出器の検出信号振幅Ｂの差Ａ−Ｂを求めて、
(c) に示すゼロクロス点toを検出することにより正確な
距離計測が可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、前後方向に存在す
る物体の位置関係を精密に計測して出力する物体認識装
置に関するものである。
る物体の位置関係を精密に計測して出力する物体認識装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、三次元画像計測法には図９に示す
ような各種の方法が存在することが、井口：三次元形状
計測の最近の動向、「計測と制御」第３４巻第６号１９
９５年６月号４２９頁〜４３４頁に記載されている。
ような各種の方法が存在することが、井口：三次元形状
計測の最近の動向、「計測と制御」第３４巻第６号１９
９５年６月号４２９頁〜４３４頁に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の焦
点調節法は、正確にピント位置を決めるためにはぼけを
大きくしなければならず、そのためには非常に焦点深度
が浅くかつ口径が大きなレンズを必要とする。顕微鏡の
ようなレンズ系では焦点深度が極めて浅くなるために、
この原理を利用した微小高さ計が実用化されているが、
数ｍ以上の測定に対して十分に浅い焦点深度を実現する
ことは難しく、満足な計測精度を得ることはできないこ
とが、井口、佐藤共著：三次元画像計測、昭晃堂１９９
０年１１月１９日初版発行、１８頁〜１９頁で指摘され
ている。
点調節法は、正確にピント位置を決めるためにはぼけを
大きくしなければならず、そのためには非常に焦点深度
が浅くかつ口径が大きなレンズを必要とする。顕微鏡の
ようなレンズ系では焦点深度が極めて浅くなるために、
この原理を利用した微小高さ計が実用化されているが、
数ｍ以上の測定に対して十分に浅い焦点深度を実現する
ことは難しく、満足な計測精度を得ることはできないこ
とが、井口、佐藤共著：三次元画像計測、昭晃堂１９９
０年１１月１９日初版発行、１８頁〜１９頁で指摘され
ている。
【０００４】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
焦点位置を可変とする光学系と光電変換した出力の画像
処理系との組合わせにより、光学系のぼけ特性を利用し
て測距精度を向上した物体認識装置を提供することにあ
る。
焦点位置を可変とする光学系と光電変換した出力の画像
処理系との組合わせにより、光学系のぼけ特性を利用し
て測距精度を向上した物体認識装置を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る物体認識装置は、レンズを組合わせた光
学系の焦点調節を利用して物体の位置関係を計測するこ
とを特徴とする。
の本発明に係る物体認識装置は、レンズを組合わせた光
学系の焦点調節を利用して物体の位置関係を計測するこ
とを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明を図１〜図８に図示の実施
例に基づいて詳細に説明する。図１は第１の実施例のブ
ロック回路の構成図を示し、光学系１には、光路Ｏ上に
対物レンズ２、接眼レンズ３、光電変換器４が配列さ
れ、接眼レンズ３にはレンズ移動機構５が接続され、光
電変換器４の出力はバンドパスフィルタ６と出力端子７
に接続されている。バンドパスフィルタ６の出力は、表
示メモリ特性を有するディスプレイ８、メモリ／画像処
理ユニット９に接続され、メモリ／画像処理ユニット９
の出力は、ゼロクロス検出器１０、時間／位置変換器１
１、出力演算器１２、出力端子１３に順次に接続されて
いる。
例に基づいて詳細に説明する。図１は第１の実施例のブ
ロック回路の構成図を示し、光学系１には、光路Ｏ上に
対物レンズ２、接眼レンズ３、光電変換器４が配列さ
れ、接眼レンズ３にはレンズ移動機構５が接続され、光
電変換器４の出力はバンドパスフィルタ６と出力端子７
に接続されている。バンドパスフィルタ６の出力は、表
示メモリ特性を有するディスプレイ８、メモリ／画像処
理ユニット９に接続され、メモリ／画像処理ユニット９
の出力は、ゼロクロス検出器１０、時間／位置変換器１
１、出力演算器１２、出力端子１３に順次に接続されて
いる。
【０００７】レンズ移動機構５の出力は、レンズ位置エ
ンコーダ１４、水平方向アドレス指定ユニット１５、デ
ィスプレイ８に順次に接続されており、またレンズ位置
エンコーダ１４の出力は時間／位置変換器１１に接続さ
れている。基準クロック発生器１６の出力が同期信号発
生器１７とゼロクロス検出器１０に接続され、同期信号
発生器１７の出力は移動波形成発生器１８、レンズ移動
ドライバ１９、レンズ移動機構５に順次に接続され、ま
た垂直方向アドレス指定ユニット２０を介してディスプ
レイ８に接続されている。
ンコーダ１４、水平方向アドレス指定ユニット１５、デ
ィスプレイ８に順次に接続されており、またレンズ位置
エンコーダ１４の出力は時間／位置変換器１１に接続さ
れている。基準クロック発生器１６の出力が同期信号発
生器１７とゼロクロス検出器１０に接続され、同期信号
発生器１７の出力は移動波形成発生器１８、レンズ移動
ドライバ１９、レンズ移動機構５に順次に接続され、ま
た垂直方向アドレス指定ユニット２０を介してディスプ
レイ８に接続されている。
【０００８】上述の構成において、光学系１を光路Ｏ方
向に存在する被写体に向けると、フォーカシングの条件
を満たす接眼レンズ３の位置では、光電変換器４の面に
被写体が結像して鮮明な画像を得ることができる。一
方、合焦の条件を満たさない接眼レンズ３の位置では、
不鮮明な画像しか得られない。このとき、被写体の位置
を挟んで合焦の距離を近→遠→近→遠と繰り返すと、繰
り返しの間に２度合焦の条件が満たされて被写体の鮮明
な画像が得られるが、その鮮明度と距離Ｌの関係は近→
遠の場合と遠→近の場合で異なる。
向に存在する被写体に向けると、フォーカシングの条件
を満たす接眼レンズ３の位置では、光電変換器４の面に
被写体が結像して鮮明な画像を得ることができる。一
方、合焦の条件を満たさない接眼レンズ３の位置では、
不鮮明な画像しか得られない。このとき、被写体の位置
を挟んで合焦の距離を近→遠→近→遠と繰り返すと、繰
り返しの間に２度合焦の条件が満たされて被写体の鮮明
な画像が得られるが、その鮮明度と距離Ｌの関係は近→
遠の場合と遠→近の場合で異なる。
【０００９】光電変換器４の出力信号である画像信号か
ら、バンドパスフィルタ６によって特定周波数成分の信
号強度を抽出すると、同一被写体に対する信号強度は合
焦時に最大となり、焦点ずれが大きくなるにつれて減少
してゆく（坂野：オートフォーカス技術「光学」第１２
巻、第５号、１９８３年８月号３５１頁〜３５８頁）。
ら、バンドパスフィルタ６によって特定周波数成分の信
号強度を抽出すると、同一被写体に対する信号強度は合
焦時に最大となり、焦点ずれが大きくなるにつれて減少
してゆく（坂野：オートフォーカス技術「光学」第１２
巻、第５号、１９８３年８月号３５１頁〜３５８頁）。
【００１０】このとき、近→遠の方向に合焦する場合
と、遠→近の方向に合焦する場合とでは、信号強度と距
離の関係が異なる。図２はレンズ位置移動による被写体
までの距離検出の説明図を示し、図２(a) は光学系の配
置、図２(b) は光電変換器４の光電素子の出力Ｐと被写
体までの距離Ｌの関係、図２(c) はレンズ位置移動時の
ドライブ波形を示している。
と、遠→近の方向に合焦する場合とでは、信号強度と距
離の関係が異なる。図２はレンズ位置移動による被写体
までの距離検出の説明図を示し、図２(a) は光学系の配
置、図２(b) は光電変換器４の光電素子の出力Ｐと被写
体までの距離Ｌの関係、図２(c) はレンズ位置移動時の
ドライブ波形を示している。
【００１１】本システム全体の基準クロック発生器１６
のクロック信号を基準とする同期信号発生器１７の出力
から、移動波形発生器１８において図２(c) に示す三角
波を作成し、これをレンズ移動ドライバ１９に入力して
レンズ移動機構５を駆動し、接眼レンズ３を近→遠→近
→遠と移動する。
のクロック信号を基準とする同期信号発生器１７の出力
から、移動波形発生器１８において図２(c) に示す三角
波を作成し、これをレンズ移動ドライバ１９に入力して
レンズ移動機構５を駆動し、接眼レンズ３を近→遠→近
→遠と移動する。
【００１２】一方、光電変換器４の信号出力は、バンド
パスフィルタ６を介して表示メモリ特性を有するディス
プレイ８に供給され、その信号強度が輝度変化又は色変
化として表示される。このとき、ディスプレイ８上の横
方向表示位置を接眼レンズ３の位置と同期させるため
に、レンズ位置エンコーダ１４の出力により水平方向ア
ドレス指定ユニット１５を駆動し、例えばディスプレイ
８の画面の左端を光学系１の対物レンズ２の位置に対応
させ、ディスプレイ８の画面の右端を無限遠の位置に対
応させる。
パスフィルタ６を介して表示メモリ特性を有するディス
プレイ８に供給され、その信号強度が輝度変化又は色変
化として表示される。このとき、ディスプレイ８上の横
方向表示位置を接眼レンズ３の位置と同期させるため
に、レンズ位置エンコーダ１４の出力により水平方向ア
ドレス指定ユニット１５を駆動し、例えばディスプレイ
８の画面の左端を光学系１の対物レンズ２の位置に対応
させ、ディスプレイ８の画面の右端を無限遠の位置に対
応させる。
【００１３】また、ディスプレイ８の垂直方向アドレス
の選択は、垂直方向アドレス指定ユニット２０により行
う。即ち、図２(b) に示すように距離L1、L2、L3に被写
体が存在する場合には、図３に示すようなパターンがデ
ィスプレイ８に表示される。図３において、幅ｄは画像
の鮮明度、ｆの矢印はアドレスの指定方向、左端のＲは
対物レンズ２の位置、右端の∞は被写体の無限遠位置を
表している。
の選択は、垂直方向アドレス指定ユニット２０により行
う。即ち、図２(b) に示すように距離L1、L2、L3に被写
体が存在する場合には、図３に示すようなパターンがデ
ィスプレイ８に表示される。図３において、幅ｄは画像
の鮮明度、ｆの矢印はアドレスの指定方向、左端のＲは
対物レンズ２の位置、右端の∞は被写体の無限遠位置を
表している。
【００１４】更に、バンドパスフィルタ６の出力はメモ
リ／画像処理ユニット９にも導かれ、図４に示すように
信号処理が実行される。図４(a) は接眼レンズ３を近→
遠に移動したときのゼロクロス検出器１０の出力振幅信
号Ａのグラフ図、図４(b) は同様に遠→近に移動したと
きの出力振幅信号Ｂのグラフ図、図４(c) は出力振幅信
号Ａ、Ｂの差Ａ−Ｂのグラフ図を示す。
リ／画像処理ユニット９にも導かれ、図４に示すように
信号処理が実行される。図４(a) は接眼レンズ３を近→
遠に移動したときのゼロクロス検出器１０の出力振幅信
号Ａのグラフ図、図４(b) は同様に遠→近に移動したと
きの出力振幅信号Ｂのグラフ図、図４(c) は出力振幅信
号Ａ、Ｂの差Ａ−Ｂのグラフ図を示す。
【００１５】図４(c) のゼロクロス検出器１０で得られ
るゼロクロス点toが、基準クロック発生器１６の出力で
あるクロック周期単位で精密に検出され、時間／位置変
換器１１により距離情報が得られる。このとき、被写体
が静止していれば、距離L1、L2、L3の情報は図３に示す
ようにディスプレイ８の表示画面上に縦に並び、一定値
として得られる。また、被写体が光路Ｏの方向に運動し
ている場合は、距離L1、L2、L3の位置は左右に移動し、
この移動量の時間的変化を出力演算器１２により演算す
ることにより、被写体の運動の移動方向及び移動速度を
検出することができる。
るゼロクロス点toが、基準クロック発生器１６の出力で
あるクロック周期単位で精密に検出され、時間／位置変
換器１１により距離情報が得られる。このとき、被写体
が静止していれば、距離L1、L2、L3の情報は図３に示す
ようにディスプレイ８の表示画面上に縦に並び、一定値
として得られる。また、被写体が光路Ｏの方向に運動し
ている場合は、距離L1、L2、L3の位置は左右に移動し、
この移動量の時間的変化を出力演算器１２により演算す
ることにより、被写体の運動の移動方向及び移動速度を
検出することができる。
【００１６】上述の運動の様子は時々刻々ディスプレイ
８に表示され、被写体が本システムに近付き過ぎて衝突
する危険がある場合には警告を発したり、本システム全
体を他の駆動機構により被写体から隔離して一定の距離
に保持することもできる。また、図３の距離L1、L2、L3
の情報をゾーン分けして、各ゾーンに入ってきた被写体
に特定の色を付けたり、特定のゾーンに入ってきた被写
体又は移動速度が一定値を越えている被写体に対して
は、像を点滅させたりすることもできる。
８に表示され、被写体が本システムに近付き過ぎて衝突
する危険がある場合には警告を発したり、本システム全
体を他の駆動機構により被写体から隔離して一定の距離
に保持することもできる。また、図３の距離L1、L2、L3
の情報をゾーン分けして、各ゾーンに入ってきた被写体
に特定の色を付けたり、特定のゾーンに入ってきた被写
体又は移動速度が一定値を越えている被写体に対して
は、像を点滅させたりすることもできる。
【００１７】このように、「焦点ずれ」対「像のぼけ」
の関係の内、焦点位置を近距離から遠距離にシフトする
場合と、遠距離から近距離にシフトする場合の「差」を
検出することにより、より正確な距離計測が可能とな
る。また、「差」の時間経過を連続的に計測することに
より、被写体の移動方向及び移動速度に関するデータを
収集することができる。
の関係の内、焦点位置を近距離から遠距離にシフトする
場合と、遠距離から近距離にシフトする場合の「差」を
検出することにより、より正確な距離計測が可能とな
る。また、「差」の時間経過を連続的に計測することに
より、被写体の移動方向及び移動速度に関するデータを
収集することができる。
【００１８】図５は第２の実施例の側面図を示し、図１
の接眼レンズ３、レンズ移動機構５を液体レンズ２５に
置き換えたものである。液体レンズ２５は空気よりも大
きい屈折率を有する透明液体２６と、可撓性を有する円
形透明絶縁膜２７ａ、２７ｂから形成され、周縁部で接
着した絶縁膜２７ａ、２７ｂにより透明液体２６は被覆
され、絶縁膜２７ａ、２７ｂはそれぞれ所定面積を有す
る透明電極２８ａ、２８ｂにより覆われている。そし
て、液体レンズ２５は円形蛇腹２９ａ、２９ｂを介し
て、光学系１の内壁３０ａ、３０ｂに取り付けられてい
る。
の接眼レンズ３、レンズ移動機構５を液体レンズ２５に
置き換えたものである。液体レンズ２５は空気よりも大
きい屈折率を有する透明液体２６と、可撓性を有する円
形透明絶縁膜２７ａ、２７ｂから形成され、周縁部で接
着した絶縁膜２７ａ、２７ｂにより透明液体２６は被覆
され、絶縁膜２７ａ、２７ｂはそれぞれ所定面積を有す
る透明電極２８ａ、２８ｂにより覆われている。そし
て、液体レンズ２５は円形蛇腹２９ａ、２９ｂを介し
て、光学系１の内壁３０ａ、３０ｂに取り付けられてい
る。
【００１９】図６は液体レンズ２５の正面図とその駆動
手段を示し、透明電極２８ａ、２８ｂには中央に中央部
電極３１、その外側にリング状電極３２、更に外側に半
円形電極３３ａ、３３ｂ、最も外側に１／４円弧状電極
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３５ｄが配設されている。電
極３１、３２、３３ａ、３３ｂ、３４ａ〜３４ｄには、
それぞれリード線３５、３６、３７ａ、３７ｂ、３８ａ
〜３８ｄが接続されている。そして、各リード線３５〜
３８ｄにはレンズ制御電圧発生ユニット３９の出力が接
続され、レンズ制御電圧発生ユニット３９には移動波形
発生器１８の出力が接続されている。その他の構成は図
１と同様である。
手段を示し、透明電極２８ａ、２８ｂには中央に中央部
電極３１、その外側にリング状電極３２、更に外側に半
円形電極３３ａ、３３ｂ、最も外側に１／４円弧状電極
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３５ｄが配設されている。電
極３１、３２、３３ａ、３３ｂ、３４ａ〜３４ｄには、
それぞれリード線３５、３６、３７ａ、３７ｂ、３８ａ
〜３８ｄが接続されている。そして、各リード線３５〜
３８ｄにはレンズ制御電圧発生ユニット３９の出力が接
続され、レンズ制御電圧発生ユニット３９には移動波形
発生器１８の出力が接続されている。その他の構成は図
１と同様である。
【００２０】上述の構成において、液体レンズ２５にリ
ード線３５〜３８ｄを介して絶縁膜２７ａ側の透明電極
２８ａに電荷q1を与え、絶縁膜２７ｂの側の透明電極２
８ｂに電荷q2を与えると、クーロンの法則により絶縁膜
２７ａ、２７ｂの間には、次の式で示す力Ｆが作用す
る。 Ｆ＝（１／４πε0 ）・（q1・q2／ｒ2 ） …(1)
ード線３５〜３８ｄを介して絶縁膜２７ａ側の透明電極
２８ａに電荷q1を与え、絶縁膜２７ｂの側の透明電極２
８ｂに電荷q2を与えると、クーロンの法則により絶縁膜
２７ａ、２７ｂの間には、次の式で示す力Ｆが作用す
る。 Ｆ＝（１／４πε0 ）・（q1・q2／ｒ2 ） …(1)
【００２１】ここで、ε0 は電極で挟まれた透明絶縁体
部分の誘電率、ｒは電極間の距離である。
部分の誘電率、ｒは電極間の距離である。
【００２２】従って、レンズ制御電圧発生ユニット３９
により電荷q1、q2の量を制御することによって、絶縁膜
２７ａ、２７ｂが形成する湾曲面の曲率を変更し、液体
レンズ２５の焦点距離を変えることができる。これによ
り、図５の光線の軌跡R1に示すように、光学系１の合焦
位置が例えば至近距離にある場合から、光線の軌跡R2に
示すように、合焦位置が無限遠にある場合までフォーカ
シングの制御を行うことができる。
により電荷q1、q2の量を制御することによって、絶縁膜
２７ａ、２７ｂが形成する湾曲面の曲率を変更し、液体
レンズ２５の焦点距離を変えることができる。これによ
り、図５の光線の軌跡R1に示すように、光学系１の合焦
位置が例えば至近距離にある場合から、光線の軌跡R2に
示すように、合焦位置が無限遠にある場合までフォーカ
シングの制御を行うことができる。
【００２３】このように、図１から接眼レンズ位置移動
機構５を除去し、この機構５が受け持っている機能を液
体レンズ２５によって電気的に遂行することにより、動
作速度を向上させることができるので、移動速度計測時
に第１の実施例よりも高速側の速度計測が可能となる。
機構５を除去し、この機構５が受け持っている機能を液
体レンズ２５によって電気的に遂行することにより、動
作速度を向上させることができるので、移動速度計測時
に第１の実施例よりも高速側の速度計測が可能となる。
【００２４】図７は第３の実施例の構成図、図８は奥行
標本化方式による立体画像収集の説明図を示している。
画像形成装置４０の各出力は、伝送路又は記録・記憶装
置４１を介して、画像表示装置４２の入力端子にそれぞ
れ接続されている。そして、観察者の頭部Ｈ又は図１の
光学系１の前方には、順次に近距離の被写体S1、中距離
の被写体S2、遠距離の被写体S3が存在する。観察者Ｈの
眼球位置Ｅ又は光学系１の対物レンズ２から被写体S1、
S2、S3の前面までが、それぞれ距離L1、L2、L3である。
標本化方式による立体画像収集の説明図を示している。
画像形成装置４０の各出力は、伝送路又は記録・記憶装
置４１を介して、画像表示装置４２の入力端子にそれぞ
れ接続されている。そして、観察者の頭部Ｈ又は図１の
光学系１の前方には、順次に近距離の被写体S1、中距離
の被写体S2、遠距離の被写体S3が存在する。観察者Ｈの
眼球位置Ｅ又は光学系１の対物レンズ２から被写体S1、
S2、S3の前面までが、それぞれ距離L1、L2、L3である。
【００２５】上述の配置において、奥行き標本化方式に
よる立体画像情報を収集する際には、従来は距離L1〜L3
方向に等間隔に標本化しているが、被写体S1〜S3が存在
していないか又は観察者Ｈから見えない陰の部分、例え
ばD1、D2のスペースについては標本化する必要がない。
また、見える部分についても凹凸のない空間周波数の低
い部分については標本化する必要がなく、前後の標本値
から補間して間に合わせることができる。
よる立体画像情報を収集する際には、従来は距離L1〜L3
方向に等間隔に標本化しているが、被写体S1〜S3が存在
していないか又は観察者Ｈから見えない陰の部分、例え
ばD1、D2のスペースについては標本化する必要がない。
また、見える部分についても凹凸のない空間周波数の低
い部分については標本化する必要がなく、前後の標本値
から補間して間に合わせることができる。
【００２６】従って、図８に点線で示すような不均一間
隔でサンプリングを行い、そのサンプリング面は第１の
実施例による距離情報に基づいて決定する。即ち、各サ
ンプリング面の画像情報を距離情報により作成し、この
距離情報と共に伝送路又は記録・記憶装置４１を介して
画像表示装置４２に再現する。
隔でサンプリングを行い、そのサンプリング面は第１の
実施例による距離情報に基づいて決定する。即ち、各サ
ンプリング面の画像情報を距離情報により作成し、この
距離情報と共に伝送路又は記録・記憶装置４１を介して
画像表示装置４２に再現する。
【００２７】図８の標本化面１、２、３、…、ｊ、…、
ｍ、ｎの画像情報とそれぞれの位置情報を、図１の出力
端子７からの画像情報と出力端子１３からの位置情報と
を画像形成装置４０で混合して、画像形成装置４０の
１、２、３、…、ｊ…、ｍ、ｎ端子から送出し、伝送路
又は記録・記憶装置４１を介して、又は直接に画像表示
装置４２に立体画像を再現する。
ｍ、ｎの画像情報とそれぞれの位置情報を、図１の出力
端子７からの画像情報と出力端子１３からの位置情報と
を画像形成装置４０で混合して、画像形成装置４０の
１、２、３、…、ｊ…、ｍ、ｎ端子から送出し、伝送路
又は記録・記憶装置４１を介して、又は直接に画像表示
装置４２に立体画像を再現する。
【００２８】このように、従来の均一な距離差で空間を
切断する奥行き標本化方式と異なり、合計の標本化面の
数を減じながら、立体視情報量の多い被写体が存在する
面のみ、又は凹凸の不規則な面のみについて密な標本化
を行うことによって、伝送又は記録・記憶すべき合計の
情報量を少なくすることができる。
切断する奥行き標本化方式と異なり、合計の標本化面の
数を減じながら、立体視情報量の多い被写体が存在する
面のみ、又は凹凸の不規則な面のみについて密な標本化
を行うことによって、伝送又は記録・記憶すべき合計の
情報量を少なくすることができる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る物体認
識装置は、物体に対するレンズを組合わせた光学系の焦
点調節を利用することによって、位置関係をクロック周
波数の周期単位で精度良く計測することができる。
識装置は、物体に対するレンズを組合わせた光学系の焦
点調節を利用することによって、位置関係をクロック周
波数の周期単位で精度良く計測することができる。
【００３０】また、物体の配置及び物体が静止している
か移動しているかを検出・表示することもでき、奥行き
標本化方式による三次元画像形成の際の標本化面の設定
に適用することができる。
か移動しているかを検出・表示することもでき、奥行き
標本化方式による三次元画像形成の際の標本化面の設定
に適用することができる。
【図１】第１の実施例の構成図である。
【図２】レンズ位置移動による被写体までの距離検出の
説明図である。
説明図である。
【図３】ディスプレイ上の表示パターンの説明図であ
る。
る。
【図４】ゼロクロス検出器の動作の説明図である。
【図５】第２の実施例の液体レンズの側面図である。
【図６】液体レンズの駆動手段の説明図である。
【図７】第３の実施例の画像形成・表示装置の接続の説
明図である。
明図である。
【図８】奥行標本化方式による立体画像収集の説明図で
ある。
ある。
【図９】従来の三次元画像計測法一覧の説明図である。
１ 光学系 ２ 対物レンズ ３ 接眼レンズ ４ 光電変換器 ５ レンズ移動機構 ６ バンドパスフィルタ ８ ディスプレイ ９ メモリ／画像処理ユニット １０ ゼロクロス検出器 １１ 時間／位置変換器 １４ レンズ位置エンコーダ １５ 水平方向アドレス指定ユニット １６ 基本クロック発生器 １７ 同期信号発生器 １８ 移動波形発生器 ２０ 垂直方向アドレス指定ユニット ２５ 液体レンズ ３９ レンズ制御電圧発生ユニット ４０ 画像形成装置 ４１ 伝送路又は記録・記憶装置 ４２ 画像表示装置
Claims (8)
- 【請求項１】 レンズを組合わせた光学系の焦点調節を
利用して物体の位置関係を計測することを特徴とする物
体認識装置。 - 【請求項２】 前記焦点調節は至近距離から無限遠の距
離まで合焦可能な前記光学系の合焦度合いとした請求項
１に記載の物体認識装置。 - 【請求項３】 前記合焦度合いが前記物体までの距離に
よって変化することを利用する請求項２に記載の物体認
識装置。 - 【請求項４】 前記合焦度合いが前記物体位置の手前側
と奥側で異なることを利用する請求項３に記載の物体認
識装置。 - 【請求項５】 前記合焦は可変焦点液体レンズにより行
う請求項２に記載の物体認識装置。 - 【請求項６】 前記物体位置をディスプレイ上に表示し
て、前記物体の静止状態又は移動状態を出力する請求項
１に記載の物体認識装置。 - 【請求項７】 前記物体の移動状態は移動方向及び移動
速度とした請求項６に記載の物体認識装置。 - 【請求項８】 前記位置関係は奥行標本化方式による三
次元画像計測による位置情報とした請求項１に記載の物
体認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1496698A JPH11201717A (ja) | 1998-01-09 | 1998-01-09 | 物体認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1496698A JPH11201717A (ja) | 1998-01-09 | 1998-01-09 | 物体認識装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11201717A true JPH11201717A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=11875730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1496698A Pending JPH11201717A (ja) | 1998-01-09 | 1998-01-09 | 物体認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11201717A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008046027A (ja) * | 2006-08-17 | 2008-02-28 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 高さを測定する方法及びそのための装置 |
| US7589818B2 (en) | 2003-12-23 | 2009-09-15 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus, alignment apparatus, device manufacturing method, and a method of converting an apparatus |
| JP2011047883A (ja) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Victor Co Of Japan Ltd | ３次元形状センサ |
| KR20190089490A (ko) * | 2018-01-23 | 2019-07-31 | 엘지이노텍 주식회사 | 렌즈 곡률 가변 장치, 이를 구비하는 카메라, 및 영상표시장치 |
| CN115469515A (zh) * | 2022-10-27 | 2022-12-13 | 中国科学院光电技术研究所 | 紫外发光二极管曝光装置及系统 |
-
1998
- 1998-01-09 JP JP1496698A patent/JPH11201717A/ja active Pending
Cited By (8)
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| JP2021512359A (ja) * | 2018-01-23 | 2021-05-13 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | レンズ曲率可変装置 |
| US11500192B2 (en) | 2018-01-23 | 2022-11-15 | Lg Innotek Co., Ltd. | Lens curvature variation apparatus |
| CN115469515A (zh) * | 2022-10-27 | 2022-12-13 | 中国科学院光电技术研究所 | 紫外发光二极管曝光装置及系统 |
| CN115469515B (zh) * | 2022-10-27 | 2025-06-17 | 中国科学院光电技术研究所 | 紫外发光二极管曝光装置及系统 |
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