JP6019621B2 - 距離計測装置 - Google Patents
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Description
= A×(S(t)−0.5)×(1−cos(2ωt))/2 …(1)
なお、Aは反射の影響を含む定数である。
(1)式より、乗算部の出力信号は、周波数の和(DC成分)と差(2倍の高調波成分)の信号成分が混在した信号となる。即ち、図4(c)に示すように、周波数が2倍となり、且つ、S(t)=1のときにプラス側に振幅し、S(t)=0のときにマイナス側に振幅する波形が得られる。
…(2)
そして、(2)式を変形すると、次の(3)式が得られる。
…(3)
従って、「a3+Δa」は、上記(3)式で求めることができ、(3)式により、撮像素子の非線形領域で検出された輝度出力値を補正することができる。即ち、図8の符号B1,B2に示した輝度出力値を、歪みのない波形に補正することができる。この処理は、図2に示したオフセット補正演算部22により演算される。
12 カメラ
13 同期検波処理部
14 投光制御部
15 上端エッジ検出部
16 距離算出部
21 画像メモリ
22 オフセット補正演算部
23 直流成分除去処理部
24 波形乗算部
25 同期検波判定部
31 切替部
100 距離計測装置
P 観測対象物
Claims (6)
- 移動体に搭載され、水平方向に発光領域を有し強度変調された照射光を照射する投光手段と、
前記移動体に搭載され、前記照射光が照射された対象物を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の撮像のタイミングに合わせて前記投光手段より照射する照射光の発光強度を制御する投光制御手段と、
前記撮像手段にて撮像された画像から、前記照射光の発光の強度変調と同期して輝度変動する領域を、同期検波領域として抽出する同期検波処理手段と、
前記同期検波領域のエッジ部を検出するエッジ部検出手段と、
前記エッジ部検出手段にて検出されたエッジ部に基づいて、前記対象物までの距離を算出する距離算出手段と、を有し、
前記同期検波手段は、前記撮像手段で撮像された画像の輝度出力値が、該撮像手段の輝度感度特性が非線形領域で検出された場合には、この輝度出力値を前記撮像手段の輝度感度特性が線形領域で検出された輝度出力値を用いて補正すること
を特徴とする距離計測装置。
- 前記同期検波処理手段は、前記投光手段より照射された照射光の変調周期の半分以上において、前記撮像手段の線形領域の出力値が観測されている場合に、前記非線形領域の出力値を補正することを特徴とする請求項1に記載の距離計測装置。
- 前記同期検波処理手段は、前記非線形領域の輝度値が出力される時間の、変調周期全体に対する割合に応じて、直流オフセット成分を補正することを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載の距離計測装置。
- 前記投光手段、及び前記撮像手段は、照射光の強度変調として、振幅変調、位相変調、周波数変調のうちの一つ、或いはこれらの組み合わせを用いることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の距離計測装置。
- 前記投光手段は、可視光、赤外光、紫外光のうちの少なくとも1つを照射する光源を具備し、前記撮像手段は、前記投光手段に具備された光源に応じて、可視光領域、赤外領域、紫外領域に感度を有することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の距離計測装置。
- 前記撮像手段は、前記投光手段の上端エッジが照射される方向に対して、鉛直方向に設けられ、且つ、所定の俯角を有することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の距離計測装置。
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