JPH04110715A - Device for measuring high speed body - Google Patents
Device for measuring high speed bodyInfo
- Publication number
- JPH04110715A JPH04110715A JP23122090A JP23122090A JPH04110715A JP H04110715 A JPH04110715 A JP H04110715A JP 23122090 A JP23122090 A JP 23122090A JP 23122090 A JP23122090 A JP 23122090A JP H04110715 A JPH04110715 A JP H04110715A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cameras
- ccd
- image
- solid
- camera
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 10
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- -1 silver halide Chemical class 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は高速物体の運動を短時間の間に連続的に撮影し
、その撮影結果から例えば物体速度等の運動解析を可能
にするディジタルS V C(Stillvideo
camera)を用いた高速物体計測装置に関する。Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention is a digital S system that continuously photographs the motion of a high-speed object in a short period of time and analyzes the motion of the object, such as the velocity of the object, from the photographed results. V C (Still video
This invention relates to a high-speed object measuring device using a camera.
(従来の技術)
高速に運動する物体を撮影し、その撮影結果がら種々の
計測を行ないたいという要請がある。(Prior Art) There is a demand for photographing objects moving at high speed and performing various measurements based on the photographic results.
このような計測を行なえる装置の一つとして光学プリズ
ムを高速に回転させ、回転させられる光学プリズムの回
転面により反射させられる測定物体の画像を銀塩フィル
ムに露出する方式の高速度カメラがある。One of the devices that can perform such measurements is a high-speed camera that rotates an optical prism at high speed and exposes the image of the object to be measured, which is reflected by the rotating surface of the rotated optical prism, onto a silver halide film. .
この高速度カメラは銀塩フィルムに撮影することから画
質には優れているが、リアルタイムで撮影結果を見るこ
とができず即時性に欠けるという欠点があった。This high-speed camera shoots on silver halide film, so it has excellent image quality, but it has the drawback of not being able to see the results in real time, and lacks immediacy.
また、運動物体の撮影タイミングと光学プリズムの回転
速度を一致させることが困難であり、ランニングコスト
が高くつくという欠点があった。Furthermore, it is difficult to match the timing of photographing a moving object with the rotational speed of the optical prism, resulting in high running costs.
他の装置としてストロボを連続的に発光し、その発光タ
イミングで測定物体の像を銀塩フィルムに撮影する方式
のものがあるが、ストロボ用電源が大形になるという欠
点があった。Other devices include a system in which a strobe is emitted continuously and an image of the object to be measured is photographed on a silver halide film at the timing of the flash, but this method has the disadvantage that the power source for the strobe is large.
さらにCCDの読出し方法を並列処理とする高速動作の
CCD固体撮像素子を用いて構成した高速ビデオ装置が
存在するが、この装置は即時性がある反面、装置自体高
価になるという欠点があった。Furthermore, there is a high-speed video device constructed using a high-speed CCD solid-state imaging device that uses a parallel processing CCD readout method, but while this device is fast, it has the disadvantage that it is expensive.
本発明の目的は上記各装置の欠点を解決するもので、高
速動作の特殊なCCDを用いるのではなく、蓄積時間を
制御することによりシャッタ時間を自由に設定できる市
販ビデオカメラ用のCCDを用いてディジタルSVCの
再生の即時性を確保するとともに多画面表示装置を接続
することにより運動物体の観測ができる比較的安価な高
速度物体計測装置を提供することにある。The purpose of the present invention is to solve the drawbacks of each of the above devices, and instead of using a special high-speed CCD, it uses a CCD for commercially available video cameras that can freely set the shutter time by controlling the storage time. It is an object of the present invention to provide a relatively inexpensive high-speed object measuring device that can ensure the immediacy of digital SVC playback and observe moving objects by connecting a multi-screen display device.
(課題を解決するための手段)
前記目的を達成するために本発明による高速度物体計測
装置は光軸が平行で、かつ、横一線になるように一定の
距離を隔てて2台のディジタルスチルビデオカメラを配
置し、前記各カメラはハーフミラ−により入射光を2分
岐するパララックスのない光学系と蓄積時間を制御する
ことによりシャッタ時間を変えることができる固体撮像
素子を前記2分岐された各光路上にそれぞれ配置して構
成されており、前記各カメラの一方の固体撮像素子の駆
動タイミングを同期化するとともに前記各カメラの他方
の固体撮像素子の駆動タイミングを前記一方の固体撮像
素子の駆動タイミングより一定時間遅延させて同期化す
る同期制御回路と、前記各カメラの各固体撮像素子でそ
れぞれ撮影した像をデータとして記憶する半導体メモリ
よりなる高速アクセス記憶装置と、前記高速アクセス記
憶装置に記憶したデータを所定のアルゴリズムに従って
処理する計測手段とから構成しである。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the high-speed object measuring device according to the present invention uses two digital stills separated by a certain distance so that their optical axes are parallel and in a horizontal line. A video camera is arranged, and each of the cameras has a parallax-free optical system that splits incident light into two using a half mirror, and a solid-state image sensor that can change the shutter time by controlling the storage time. The drive timing of one solid-state image sensor of each camera is synchronized, and the drive timing of the other solid-state image sensor of each camera is synchronized with the drive timing of the other solid-state image sensor of each camera. a synchronization control circuit that synchronizes by delaying the timing by a certain period of time; a high-speed access storage device comprising a semiconductor memory that stores images taken by each solid-state image sensor of each of the cameras as data; and storage in the high-speed access storage device. and measuring means for processing the obtained data according to a predetermined algorithm.
前記構成によれば、三角測量の原理より移動物体の速度
を計測することができる。According to the configuration, the speed of a moving object can be measured based on the principle of triangulation.
また、像のデータが物体の位置対応の記憶位置に格納さ
れるので、物体の種々の観測に記憶データを有効に用い
ることができる。Furthermore, since the image data is stored in a memory location corresponding to the position of the object, the stored data can be effectively used for various observations of the object.
(実施例) 以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to the drawings.
第1図は本発明による高速度物体計測装置を用いたシス
テムの実施例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of a system using a high-speed object measuring device according to the present invention.
カメラ2と3が光軸が平行に、かつ、横一線になるよう
に一定の距離をおいて配置されており、各カメラは運動
物体(この例では自動車)1をそれぞれ撮影可能である
。Cameras 2 and 3 are arranged at a certain distance apart so that their optical axes are parallel and line up horizontally, and each camera is capable of photographing a moving object 1 (a car in this example).
カメラ2と3はカメラ同期制御回路4に接続されテオリ
、カメラ同期制御回路4によってカメラ2と3内に内蔵
されるCCD撮像素子のシャッタタイミングが所定の関
係になるように制御される。The cameras 2 and 3 are connected to a camera synchronization control circuit 4, and are controlled by the camera synchronization control circuit 4 so that the shutter timings of the CCD image sensors built in the cameras 2 and 3 are in a predetermined relationship.
カメラ同期制御回路4はCODの蓄積時間を極めて短<
(t=63.5μs)し、各カメラに内蔵する2個
のCODのセンサからCCDタイプのレジスタに読み込
むタイミングを例えば1msずらして撮影をする制御を
行う。The camera synchronization control circuit 4 has an extremely short COD accumulation time.
(t=63.5 μs), and the timing of reading from two COD sensors built into each camera into a CCD type register is controlled to be shifted by, for example, 1 ms to take a picture.
第2図は各カメラの位置関係および内部の光学系部分の
詳細を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the positional relationship of each camera and details of the internal optical system.
2台のカメラ2 (カメラ−R)と3 (カメラ−L)
の間の距離は三角測量の基線長dである。Two cameras 2 (camera-R) and 3 (camera-L)
The distance between is the triangulation baseline length d.
カメラ2はレンズ5と、レンズの光軸上に配置されたハ
ーフミラ−7と、ハーフミラ−7の後方に配置されたC
CD撮像素子(CCDSR)9と、ハーフミラ−7の左
方向に配置されたCCD撮像素子(CCD sぽ)10
を備えている。The camera 2 includes a lens 5, a half mirror 7 placed on the optical axis of the lens, and a camera C placed behind the half mirror 7.
A CD image sensor (CCDSR) 9 and a CCD image sensor (CCD sp) 10 arranged to the left of the half mirror 7
It is equipped with
移動物体の反射光はレンズ5により収束され、ハーフミ
ラ−7により2分岐されて、それぞれCCD撮像素子9
と10に結像され、パララックスのない光学系が形成さ
れている。The reflected light from the moving object is converged by a lens 5 and split into two by a half mirror 7, each of which is sent to a CCD image sensor 9.
and 10, forming a parallax-free optical system.
カメラ3も同様な構成にならでおり、レンズ6゜ハーフ
ミラ−8を介して移動物体から入射する光はCCD撮像
素子(CCDSL)11とCCD撮像素子(CCDs、
:)12に結像される。The camera 3 has a similar configuration, and the light incident from the moving object via the lens 6° half mirror 8 is transmitted to the CCD image sensor (CCDSL) 11 and the CCD image sensor (CCDs).
:) Imaged at 12.
第3図は各CCD撮像素子対応に設けられたディジタル
SVCの回路構成の実施例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing an embodiment of the circuit configuration of a digital SVC provided for each CCD image sensor.
この回路部は各カメラにそれぞれ2個ずつ内蔵されてい
る。Each camera has two built-in circuit units.
外部同期制御信号30の入力端子はカメラ同期制御回路
4に接続されている。An input terminal of the external synchronization control signal 30 is connected to the camera synchronization control circuit 4.
レンズ15を介して入射した移動物体の反射光はハーフ
ミラ−(第3図では省略)により2分岐され、分岐され
た光はアイリス16により光量が調整される。The light reflected from the moving object that enters through the lens 15 is split into two by a half mirror (not shown in FIG. 3), and the amount of the split light is adjusted by the iris 16.
アイリス16の較値は測光結果に基づいたアイリスドラ
イブ回路19により決定され、制御される。The calibration value of the iris 16 is determined and controlled by the iris drive circuit 19 based on the photometry results.
アイリス16を通った光はオプティカルLPF 17で
高域部分が除去され、CCD撮像素子18に達する。The light that has passed through the iris 16 has its high frequency portion removed by an optical LPF 17 and reaches a CCD image sensor 18 .
CCD撮像素子18はC’CDドライブ回路20によっ
て駆動され、電子シャッタ動作が行われる。The CCD image sensor 18 is driven by a C'CD drive circuit 20, and an electronic shutter operation is performed.
CCD撮像素子18の画像出力は増幅器21により所定
量増幅された後、γ値およびホワイトバランスが調整部
22により調整される。After the image output of the CCD image sensor 18 is amplified by a predetermined amount by an amplifier 21, the γ value and white balance are adjusted by an adjustment section 22.
γ値およびホワイトバランス調整部22で調整さた画像
信号はA/D変換部23に入力され、該回路においてデ
ィジタル信号に変換される。The image signal adjusted by the γ value and white balance adjustment section 22 is input to the A/D conversion section 23, and converted into a digital signal in this circuit.
ディジタル信号は8ビツト構成で信号処理回路24を経
由してメモリカード25に入力される。The digital signal has an 8-bit configuration and is input to the memory card 25 via the signal processing circuit 24.
信号処理回路24ではメモリカード25に記憶するため
8ビツトの信号が所定の形式に変換される。In the signal processing circuit 24, the 8-bit signal is converted into a predetermined format for storage in the memory card 25.
メモリカード25は信号処理回路24からのディジタル
信号をアドレス制御回路26で指定される記憶エリアに
記憶する。The memory card 25 stores the digital signal from the signal processing circuit 24 in a storage area designated by the address control circuit 26.
上記メモリカード25への記憶動作はCPO28の制御
の下に行われる。The storage operation to the memory card 25 is performed under the control of the CPO 28.
CPU28はインタフェース回路27を介してメモリカ
ード25を制御するとともにアドレス制御回路26のア
ドレス指定動作を制御する。The CPU 28 controls the memory card 25 via the interface circuit 27 and also controls the addressing operation of the address control circuit 26.
一方、外部同期制御信号30はインタフェース回路33
を経由して信号発生回路29に入力される。On the other hand, the external synchronization control signal 30 is transmitted to the interface circuit 33.
The signal is inputted to the signal generation circuit 29 via.
信号発生回路29は水晶発振器により構成され、外部同
期制御信号30に基づきCCD撮像素子18の出力の取
込むタイミングを安定かっ、正確に与えるための信号を
増幅器21.γ値およびホワイトバランス調整部22.
A/D変換部23ならびに信号処理回路24に供給して
いる。The signal generation circuit 29 is composed of a crystal oscillator, and based on the external synchronization control signal 30, the signal generation circuit 29 sends a signal to the amplifier 21. γ value and white balance adjustment section 22.
The signal is supplied to the A/D converter 23 and the signal processing circuit 24.
インタフェース回路33および信号発生回路29はCP
U28の制御下にあり、前述のメモリカード25への画
像信号の記憶動作は外部同期制御信号に同期して行われ
ることになる。The interface circuit 33 and signal generation circuit 29 are CP
It is under the control of U28, and the above-mentioned storage operation of the image signal to the memory card 25 is performed in synchronization with the external synchronization control signal.
CPO28にはレリーズ31が接続されており、さらに
レリーズ31には外部レリーズ信号32を入力するため
の端子32が接続されている。A release 31 is connected to the CPO 28, and a terminal 32 for inputting an external release signal 32 is further connected to the release 31.
CCD撮像素子18の画像信号を読み込んで記憶を開始
させる動作はこのレリーズ31の操作または外部レリー
ズ信号32によって行うことができる。The operation of reading the image signal of the CCD image sensor 18 and starting storage can be performed by operating the release 31 or by an external release signal 32.
第4図はCCD撮像素子の純電子シャッタ動作を説明す
るための波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the purely electronic shutter operation of the CCD image sensor.
電子シャッタ動作はCODのセンサに光電子を蓄える期
間すなわちセンサに蓄えた電子を一度強制的に掃き出し
て蓄積を開始した時刻からセンサの蓄積電荷をCODに
転送する時刻までの期間(蓄積時間)を制御して行われ
る。The electronic shutter operation controls the period (accumulation time) during which photoelectrons are stored in the COD sensor, that is, the period (accumulation time) from the time when the electrons stored in the sensor are forcibly swept out and the storage starts until the time when the stored charge in the sensor is transferred to the COD. It will be done as follows.
シャッタ時間は蓄積を開始してからCCD撮像素子から
外部同期制御信号に基づき読出しパルスが入力されるま
での時間である。The shutter time is the time from the start of accumulation until a readout pulse is input from the CCD image sensor based on an external synchronization control signal.
第5図は連続撮影時の各カメラのCCD撮像素子の読出
しタイミングの関係を説明するための波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram for explaining the relationship between the readout timings of the CCD image pickup elements of each camera during continuous shooting.
カメラ−Rとカメラ−Lが内蔵するCCD5RとCCD
5Lの読出タイミングは同位相関係にある。CCD5R and CCD built into Camera-R and Camera-L
The read timings of 5L have the same phase relationship.
また、CCD sdとCCD5どの位相も同相関係で、
かつ、CCD sRよりΔtだけ遅延した続出タイミン
グとなっている。In addition, any phase of CCD sd and CCD5 is in phase,
Moreover, the successive timing is delayed by Δt from the CCD sR.
このような位相関係で読み出すことにより、CCD5R
とCCD s、の画像は時刻t、の静止画が記憶される
。また、CCD st4とCCD wの画像は時刻t1
の静止画が記憶される。By reading out with this phase relationship, CCD5R
A still image at time t is stored as an image on CCD s and CCD s. Also, the images of CCD st4 and CCD w are at time t1.
still images are stored.
これにより、時刻t1では左右のCCD5L、:!:C
CD5Rの2つの静止画が得られる。As a result, at time t1, the left and right CCD5L, :! :C
Two still images of CD5R are obtained.
同様に時刻t2では左右のCCD5ピとCCD sdの
2つの静止画が得られる。Similarly, at time t2, two still images are obtained from the left and right CCD 5pi and CCD sd.
以上の静止画のデータと時刻t1からt2までの時間す
なわちΔtより移動物体の速度を計算することができる
。The speed of the moving object can be calculated from the above still image data and the time from time t1 to t2, that is, Δt.
特にΔtを数百μsと極めて短く設定できるので、高速
に移動する物体速度を計測することができる。In particular, since Δt can be set to an extremely short value of several hundred μs, the speed of an object moving at high speed can be measured.
第6図は移動物体のCOD受光面上に結ぶ像の位置関係
を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the positional relationship of images formed on the COD light receiving surface of a moving object.
以下、速度の計測方法について説明する。The method for measuring speed will be explained below.
理解を容易とするため第1図の移動物体1の一点(コン
トラストの大きい点)に着目することにする。For ease of understanding, we will focus on one point (a point with large contrast) on the moving object 1 in FIG. 1.
時刻t1の移動物体1の一点をMとすると、時刻t2に
はその点がM゛に移動したとする。Let us assume that a point on the moving object 1 at time t1 is M, and that point moves to M' at time t2.
時刻t1では移動物体の一点Mはカメラ−LのCCD乳
の受光面上に結像する。At time t1, a point M of the moving object forms an image on the light-receiving surface of the CCD milk of camera-L.
その物体像をSLとする。Let the object image be SL.
同様に一点Mはカメラ−RのCOD SRの受光面上に
結像する。Similarly, one point M forms an image on the light receiving surface of the COD SR of camera-R.
その物体像をSRとする。Let the object image be SR.
時刻t1では上記結像データが読み出され記憶される。At time t1, the imaging data is read out and stored.
この時刻t1においてCCD5ビとCCD sdの受光
面にもMの像が結ばれるが、これらCCDには読出パル
スが入力しないので、この像のデータは記憶されること
はない。At this time t1, an image of M is also formed on the light receiving surfaces of CCD5bi and CCD sd, but since no readout pulse is input to these CCDs, the data of this image is not stored.
同様に時刻t2においてもM′がカメラ−LのCCD5
LとCCD sa:とカメラ−RのCCD5RとCCD
5t(に結像されるが、同時刻においてはCCD s+
jとCCD sdの像のみが読出され記憶される。この
ときの物体像をSL’ とSR“とする。Similarly, at time t2, M' is CCD5 of camera-L.
L and CCD sa: and camera-R CCD5R and CCD
5t(, but at the same time CCD s+
Only the images of CCD sd and CCD sd are read out and stored. Let the object images at this time be SL' and SR''.
第7図は移動物体の点M、M’ 、各結像5LSR,S
L’、SR’の座標を示す図である。Figure 7 shows the points M and M' of the moving object, and the respective images 5LSR and S.
It is a figure which shows the coordinate of L' and SR'.
第7図において、
f;レンズの焦点距離
Xsl;像SLのX軸上の座標点
Xsr;像SRのX軸上の座標点
Xsl″ ;像SL”のX軸上の座標点xsr’ ;
像SR’ のX軸上の座標点Z;Mまでの距離
Z“、 M l までの距離とすると以下のような式が
成り立つ。In FIG. 7, f; lens focal length Xsl; coordinate point Xsr on the X-axis of image SL; coordinate point Xsl'' on the X-axis of image SR; coordinate point xsr' on the X-axis of image SL'';
Assuming that the coordinate point Z on the X axis of the image SR' is the distance to M, and the distance to M l is the following equation.
Z=f x (X−d) / (d−Xsr) −<
1)Z’ = f x (X’ −d) / (d
−Xsr’ ) −(2)Z=fxX/ X5l−(
3)
Z = f XX’ /−Xsl’ 川(41上記(
1)および(3)式より
X’ −−Xsl’ xd/ ((d−Xsr’
)+Xsl’・・・(6)
さらに(3)と(5)より
z=fxd/((d
X sr) + X sl) −(7)(4)と(
6)より
Z’ = f xd/ ((d−Xsr’ )
+Xsl’ ) ・=(81そして(5) f6
) f7)および(8)よりx、 x’ 、 zおよび
Z′はXsl、 Xsr、 Xsl’Xsr’ および
dの既知の値で表すことができるので算出することがで
きる。Z=f x (X-d) / (d-Xsr) -<
1) Z' = f x (X' - d) / (d
-Xsr') -(2) Z=fxX/X5l-(
3) Z = f XX' / -Xsl' river (41 above (
From formulas 1) and (3), X'--Xsl' xd/ ((d-Xsr'
)+Xsl'...(6) Furthermore, from (3) and (5), z=fxd/((d
6), Z' = f xd/ ((d-Xsr')
+Xsl') ・=(81 and (5) f6
) From f7) and (8), x, x', z and Z' can be calculated because they can be expressed by known values of Xsl, Xsr, Xsl'Xsr' and d.
X=−Xslx d/ ((d−Xsr) +X5l
) −(51Δtの期間の移動物体の移動距離りは
上記(2)および(4)式より
−IZ
Z)2 − (X’
X ) 2 ) I/2・・・(9)よって
V=L/Δt・・・0ωにより求めることができる。X=-Xslx d/ ((d-Xsr) +X5l
) −(51Δt) From equations (2) and (4) above, the moving distance of the moving object is −IZ Z)2 − (X' X ) 2 ) I/2...(9) Therefore
It can be determined by V=L/Δt...0ω.
上記演算はこのような演算を行うアルゴリズムを搭載し
たCPUよりなる演算回路によって算出することができ
る。The above calculations can be performed by an arithmetic circuit including a CPU equipped with an algorithm for performing such calculations.
上記Δtはカメラ同期制御回路4の各CCD 撮像素子
への続出タイミングを調整することにより任意に設定で
き、移動物体の速度に応じて計測しやすい時間にセント
することが可能である。The above Δt can be arbitrarily set by adjusting the timing of sequential output to each CCD image sensor of the camera synchronization control circuit 4, and can be set at a time that is easy to measure according to the speed of the moving object.
(発明の効果)
以上、説明した本発明による装置は以下のような特長が
ある。(Effects of the Invention) The apparatus according to the present invention described above has the following features.
まず、集積技術による位置精度の良いCCDセンサ配列
を用い、ハーフミラ−によるパララックスのない撮像光
学系を形成することにより、精度の良い三角測量が可能
となる。First, by using a CCD sensor array with high positional accuracy using integrated technology and forming a parallax-free imaging optical system using a half mirror, highly accurate triangulation becomes possible.
また、CCDの高速電子シャッタと水晶振動子の正確な
時間制御と各CCDとの正確な同期タイミングによるC
CD駆動の同期化制御を行っており、画像信号のディジ
タル化による半導体メモリへ画像位置とアドレスとを対
応づけた状態で記憶しているので、高い結像位置の精度
を確保できる。In addition, accurate time control of the CCD's high-speed electronic shutter and crystal oscillator, and accurate synchronization timing with each CCD ensure
Since the CD drive is synchronized and the image signal is digitized and the image position and address are stored in the semiconductor memory in a correlated manner, high accuracy of the imaging position can be ensured.
以上の点から本発明によれば、比較的安価で精度の高い
高速度移動物体計測装置を提供できる。In view of the above points, according to the present invention, a relatively inexpensive and highly accurate high-speed moving object measuring device can be provided.
第1図は本発明による高速度物体計測装置を用いたシス
テムの実施例を示す概略図、第2図は三角測量方式を利
用したCCD撮像素子内蔵のカメラの撮像部の詳細を示
す概略図、第3図は各カメラのCCD撮像素子対応に設
けられたディジタルSVCの回路の実施例を示す回路ブ
ロック図、第4図はCCDの蓄積時間を制御する電子シ
ャッタ動作を説明するための波形図、第5図は連続撮影
時のシャッタ動作を説明するための波形図、第6図は移
動物体のCCD受光面上に結ぶ像の位置関係を示す図、
第7図は移動物体のCCD受光面上の結像位置関係の座
標を示す図である。
■・・・移動物体(自動車)
2・・・カメラ−R
3・・・カメラ−L
4・・・カメラ同期制御回路
7.8・・・ハーフミラ−
9,10,11,12,18・CCD撮像素子20・・
・CCDドライブ回路
23・・・A/D変換部
25・・・メモリカード
26・・・アドレス制御回路
28・・・CPUFIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of a system using a high-speed object measuring device according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing details of an imaging unit of a camera with a built-in CCD imaging device using a triangulation method. FIG. 3 is a circuit block diagram showing an example of a digital SVC circuit provided for each camera's CCD image sensor, and FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the electronic shutter operation that controls the CCD storage time. Fig. 5 is a waveform diagram for explaining the shutter operation during continuous shooting, Fig. 6 is a diagram showing the positional relationship of images formed on the CCD light receiving surface of a moving object,
FIG. 7 is a diagram showing the coordinates of the imaging position relationship of a moving object on the CCD light receiving surface. ■...Moving object (car) 2...Camera-R 3...Camera-L 4...Camera synchronization control circuit 7.8...Half mirror 9, 10, 11, 12, 18/CCD Image sensor 20...
・CCD drive circuit 23...A/D conversion section 25...Memory card 26...Address control circuit 28...CPU
Claims (1)
隔てて2台のディジタルスチルビデオカメラを配置し、 前記各カメラはハーフミラーにより入射光を2分岐する
パララックスのない光学系と蓄積時間を制御することに
よりシャッタ時間を変えることができる固体撮像素子を
前記2分岐された各光路上にそれぞれ配置して構成され
ており、 前記各カメラの一方の固体撮像素子の駆動タイミングを
同期化するとともに前記各カメラの他方の固体撮像素子
の駆動タイミングを前記一方の固体撮像素子の駆動タイ
ミングより一定時間遅延させて同期化する同期制御回路
と、 前記各カメラの各固体撮像素子でそれぞれ撮影した像を
データとして記憶する半導体メモリよりなる高速アクセ
ス記憶装置と、 前記高速アクセス記憶装置に記憶したデータを所定のア
ルゴリズムに従って処理する計測手段とから構成したこ
とを特徴とする高速度物体計測装置。[Claims] Two digital still video cameras are arranged at a certain distance apart so that their optical axes are parallel and line up horizontally, and each camera splits incident light into two by a half mirror. It is constructed by disposing a parallax-free optical system and a solid-state image sensor that can change the shutter time by controlling the accumulation time on each of the two branched optical paths, and one solid-state image sensor of each of the cameras. a synchronization control circuit that synchronizes the driving timing of the imaging devices and synchronizes the driving timing of the other solid-state imaging device of each of the cameras by delaying the driving timing of the one solid-state imaging device by a certain period of time; It is characterized by comprising a high-speed access storage device made of a semiconductor memory that stores images taken by each solid-state image sensor as data, and a measurement means that processes the data stored in the high-speed access storage device according to a predetermined algorithm. High-speed object measurement device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23122090A JPH04110715A (en) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | Device for measuring high speed body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23122090A JPH04110715A (en) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | Device for measuring high speed body |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04110715A true JPH04110715A (en) | 1992-04-13 |
Family
ID=16920204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23122090A Pending JPH04110715A (en) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | Device for measuring high speed body |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04110715A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006073015A1 (en) * | 2005-01-04 | 2006-07-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Elevator bolt detecting device, elevator system, and mover position/speed detecting device |
JP2021012155A (en) * | 2019-07-09 | 2021-02-04 | 株式会社小野測器 | State measurement device and state measurement method |
-
1990
- 1990-08-31 JP JP23122090A patent/JPH04110715A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006073015A1 (en) * | 2005-01-04 | 2006-07-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Elevator bolt detecting device, elevator system, and mover position/speed detecting device |
JP2011073885A (en) * | 2005-01-04 | 2011-04-14 | Mitsubishi Electric Corp | Mover position/speed detecting device |
JP2021012155A (en) * | 2019-07-09 | 2021-02-04 | 株式会社小野測器 | State measurement device and state measurement method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7260270B2 (en) | Image creating device and image creating method | |
JP4607048B2 (en) | Imaging device using optical motion sensor as gyroscope | |
JP4115801B2 (en) | 3D imaging device | |
JP6175748B2 (en) | Imaging device | |
JP3986748B2 (en) | 3D image detection device | |
JP2001028762A (en) | Device for calculating white balance controlled variable for electronic camera | |
JPH11122517A (en) | Image pickup device and storage medium read by computer | |
JPH04110715A (en) | Device for measuring high speed body | |
JPH04351074A (en) | Range finder for electronic still camera | |
JP7014248B2 (en) | Imaging device | |
JP4085720B2 (en) | Digital camera | |
JP3905696B2 (en) | 3D image input device | |
JP2537270B2 (en) | Interchangeable lens camera | |
JPH1023297A (en) | Image input device | |
JPH0338976A (en) | Display device for image pickup | |
JP4212138B2 (en) | 3D measuring device | |
JP2001165622A (en) | Optical device | |
JPH05323181A (en) | Camera | |
JPH03236034A (en) | Image pickup device | |
JP2019161663A (en) | Imaging apparatus | |
JPH09214991A (en) | Image pickup device | |
JP2002039717A (en) | Imaging device | |
JP2017216711A (en) | Imaging apparatus | |
JPH0530412A (en) | Electronic still camera system capable of displaying dimension | |
JPH025016A (en) | Solid-state image pickup device |