JP2019211234A - Distance measurement device - Google Patents
Distance measurement device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019211234A JP2019211234A JP2018104874A JP2018104874A JP2019211234A JP 2019211234 A JP2019211234 A JP 2019211234A JP 2018104874 A JP2018104874 A JP 2018104874A JP 2018104874 A JP2018104874 A JP 2018104874A JP 2019211234 A JP2019211234 A JP 2019211234A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- value
- image sensor
- laser
- aperture
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Abstract
Description
この発明は、レーザ距離計測装置と監視カメラとを備えた測距装置に関する。 The present invention relates to a distance measuring device including a laser distance measuring device and a monitoring camera.
距離測定対象物をテレビカメラで照準する画像併用型の距離計測装置として、例えば特許文献1に示されている。特許文献1に係る距離計測装置は、対象物までの距離を計測するレーザ距離計と、対象物のレーザ照射点を含む周囲を監視するためのTVカメラと、テレビカメラをレーザ距離計と共に2軸方向に旋回させる2軸旋回台と、旋回台を駆動する2軸旋回台駆動装置と、レーザ距離計から得られた測距データ等からレーザ照射点の変位角を算出する演算回路装置と、この変位角を例えば、×印又は○印等で画像表示できるようにテレビカメラで得られたビデオ信号に重畳するビデオ信号合成回路装置と、対象物をレーザ照射点と共に画像表示するモニタとを備える。 For example, Patent Document 1 discloses a distance measuring apparatus using an image that targets a distance measuring object with a television camera. A distance measuring device according to Patent Document 1 includes a laser distance meter for measuring a distance to an object, a TV camera for monitoring the periphery of the object including a laser irradiation point, and a TV camera with a laser distance meter in two axes. A two-axis swivel that swivels in a direction, a two-axis swivel drive that drives the swivel, an arithmetic circuit that calculates a displacement angle of a laser irradiation point from distance measurement data obtained from a laser rangefinder, and the like. For example, a video signal synthesizing circuit device that superimposes on a video signal obtained by a television camera so that an image of the displacement angle can be displayed by, for example, an X mark or a ◯ mark, and a monitor that displays an image of the object together with a laser irradiation point are provided.
上記した従来の距離計測装置にあっては、TVカメラは対象物のレーザ照射点を含む周囲を監視するためのものであり、初期調整を行った後、対象物までの距離を計測し、レーザ照射点の実測を、レーザ光を直接テレビカメラでとらえることがなく、レーザ距離計とTVカメラの光軸ズレから計算によって求めている。
従って、レーザの照射点が遠方にある場合、初期設定時の調整精度が十分でないと誤差が大きくなるといった問題があった。
In the above-described conventional distance measuring device, the TV camera is for monitoring the surroundings of the target object including the laser irradiation point, and after performing the initial adjustment, measures the distance to the target object, and laser The actual measurement of the irradiation point is obtained by calculation from the optical axis deviation of the laser distance meter and the TV camera without directly capturing the laser beam with the TV camera.
Therefore, when the laser irradiation point is far away, there is a problem that the error becomes large unless the adjustment accuracy at the initial setting is sufficient.
この発明は、上記した点に鑑みてなされたものであり、監視カメラとしての監視機能を損なうことなく、レーザ距離計測装置からのレーザ光の照射点を監視カメラにて撮影した画像情報により確認できる測距装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and can confirm the irradiation point of the laser beam from the laser distance measuring device by image information captured by the monitoring camera without impairing the monitoring function as the monitoring camera. An object is to obtain a distance measuring device.
この発明に係る測距装置は、レーザ光を出射し、対象物から反射されたレーザ光を受け、対象物までの距離を計測するレーザ距離計測装置と、レーザ距離計測装置からのレーザ光が照射された対象物のレーザ光照射点を含む周囲を撮影する監視カメラを備え、監視カメラは、レンズによって集光された光学像が入力される絞りと、入力された光学像を光電変換して撮像情報として出力する撮像素子と、絞りと撮像素子との間に配置され、近赤外領域の光をカットする近赤外線カットフィルタと、レーザ光の近赤外線領域の波長を通す光学バンドパスフィルタと、レンズから撮像素子までの光路長を調整する光学フィルタのいずれかが絞りと撮像素子との間に対向配置されるフィルタ切替部を有する。 A distance measuring device according to the present invention emits a laser beam, receives a laser beam reflected from an object, measures a distance to the object, and irradiates a laser beam from the laser distance measuring device. A monitoring camera that captures the surroundings of the target object including the laser light irradiation point, and the monitoring camera photoelectrically converts the input optical image and the aperture to which the optical image collected by the lens is input. An image sensor that outputs information, a near-infrared cut filter that is disposed between the aperture and the image sensor and cuts light in the near-infrared region, an optical bandpass filter that passes the wavelength in the near-infrared region of laser light, Any one of the optical filters that adjust the optical path length from the lens to the image sensor has a filter switching unit that is disposed to face the diaphragm and the image sensor.
この発明によれば、監視カメラとしての監視機能を損なうことなく、レーザ距離計測装置からのレーザ光の照射点を監視カメラにて撮影した画像情報により確認できるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that the irradiation point of the laser beam from the laser distance measuring device can be confirmed by image information captured by the monitoring camera without impairing the monitoring function as the monitoring camera.
実施の形態1.
この発明の実施の形態1に係る測距装置を図1及び図2に基づいて説明する。
レーザ距離計測装置100は、計算機300の測距制御部301からのレーザ測距動作開始信号1を受けると、レーザ光を出射し、対象物から反射されたレーザ光を受け、対象物までの距離を計測する。レーザ距離計測装置100は、送信用レンズ102を介してレーザ光を対象物に向けて出射するレーザ送信部101と、対象物から反射されたレーザ光を受信用レンズ104を介して受信するレーザ受信部103と、レーザ送信部101からのレーザ光の出射時刻、出射角、出射強度、周波数などの出力値情報、及びレーザ受信部103からの反射レーザ光の受信時刻、受信角、受信強度などの受信値情報を受け、レーザ光が送出されて受光されるまでの時間差を演算し、光の速度で除することで測距対象物までの距離を演算する測距処理部105とを備えている。
測距処理部105にて演算された距離情報2などはディスプレイ500に出力され、ディスプレイ500の表示画面に表示される。
Embodiment 1 FIG.
A distance measuring apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.
When the laser
The
監視カメラ200は、レーザ距離計測装置100からのレーザ光が照射された対象物のレーザ光照射点を含む周囲を撮影し、撮影した画像情報により周囲を監視するための機能と、レーザ距離計測装置100からのレーザ光が照射された対象物におけるレーザ光照射点を確認できる機能を有する。
監視カメラ200は本実施の形態1ではTVカメラである。
監視カメラ200は、2軸旋回台駆動装置401によって2軸方向に旋回させる2軸旋回台402にレーザ距離計測装置100と共に固定される。なお、2軸旋回台駆動装置401における制御装置は計算機300に内蔵されるものでも良い。
The
The
The
以下に、監視カメラ200の構成を説明する。符号が200番台の構成要素を監視カメラ200が備えている。
レンズ201によって集光された光学像は絞り202により光量が制御され、フィルタ切替部203を経由して撮像素子204に入力される。
絞り202は絞り制御信号3により、開口径の大きさを変化させることにより絞り量が制御される。
Hereinafter, the configuration of the
The optical image collected by the
The
フィルタ切替部203は、近赤外線カットフィルタ203aと、光学バンドパスフィルタ203bと、バックフォーカス調整用光学フィルタである光学フィルタ203cとを備える。フィルタ切替部203は、初期状態及び通常の監視機能状態において、近赤外線カットフィルタ203aが絞り202の後段と撮像素子204の前段に対向配置され、絞り202を通過した光学像が近赤外線カットフィルタ203aを経由して撮像素子204に入力される。また、フィルタ切替部203は、計算機300の測距制御部301からのフィルタ切り替え信号4によって、フィルタ切り替え信号4が示すフィルタが、絞り202と撮像素子204に対向配置され、絞り202を通過した光学像が絞り202と対向配置されたフィルタを経由して撮像素子204に入力される。
The
本実施の形態1では、フィルタの切替を測距制御部301からのフィルタ切り替え信号4によって自動的に切り替えるフィルタ切替部203を示したが、計算機300の測距制御部301からのフィルタ切り替え信号4をディスプレイ500に出力してフィルタ切り替え信号4の内容をディスプレイ500の表示画面に表示させ、フィルタの切替を手動にて行なうものであっても良く、また、監視カメラ200には、フィルタ挿入部が設けられ、フィルタをフィルタ挿入部に出し入れするものであっても良い。
In the first embodiment, the
近赤外線カットフィルタ203aは、人間の目には見えないが撮像素子204が反応する近赤外領域の光をカットして、自然な色再現を行うためのフィルタである。
光学バンドパスフィルタ203bは、レーザ光の近赤外線領域の波長を通す、つまり、近赤外周辺の光を通し、近赤外周辺外の光を遮断し、対象物から反射されたレーザ光を撮像素子204に導くためのフィルタである。
光学フィルタ203cは、透明の光学ガラスなどからなり、夜などの太陽光の無い環境において、対象物から反射されたレーザ光を撮像素子204に導くためのフィルタであり、近赤外線カットフィルタ203aを絞り202との対向配置から待機位置に切り替えたとき、レンズ201から撮像素子204までの光路長(バックフォーカス)が変化し、レンズ201を通過した反射レーザ光の像がぼけることを防止するための、レンズ201から撮像素子204までの光路長を調整するフィルタである。
The near-infrared cut filter 203a is a filter for performing natural color reproduction by cutting light in the near-infrared region that is not visible to the human eye but to which the
The
The
撮像素子204は電子シャッタを有し、フィルタを経由した光学像を光電変換して撮像情報として出力する。撮像素子204は電子シャッタ制御信号5により電子シャッタが制御されて光の蓄積量が制御され、スローシャッタ制御信号6により電子シャッタが制御されて蓄積時間が制御される。
The
映像信号処理回路205は、撮像素子204からの撮像情報を映像情報に変換する。
絞り制御回路206は、映像信号処理回路205からの映像情報を受け、映像信号処理回路205からの映像信号が最適となるように、絞り202を制御する絞り制御信号3を絞り202に出力する。絞り202の径が小さくなると光学的なボケが発生するため、絞り制御回路206は特定の絞り値(たとえばF11)より小径にならないように絞り202を制御する。この時の絞り制御信号3に基づく絞り202の絞り値を絞り制御値情報7として計算機300に出力する。また、計算機300に記憶された絞り制御値情報7を絞り制御回路206が受け、絞り制御値情報7に基づいた絞り制御信号3を出力する。
The video
The
電子シャッタ制御回路207は、絞り制御回路206を通過した映像情報を受け、絞り202が特定の絞り値に制御され、かつ、受けた映像信号が強い光が入ってきた場合、映像信号処理回路205からの映像信号が最適となるよう、撮像素子204に電子シャッタ制御信号5を出力する。撮像素子204は、電子シャッタが電子シャッタ制御信号5により制御されて、撮像素子204における反射レーザ光の蓄積量が制限される。この時の電子シャッタ制御信号5に基づく撮像素子204における電子シャッタの開度を開度制御値情報8として電子シャッタ制御回路207から計算機300に出力する。また、計算機300に記憶された開度制御値情報8を電子シャッタ制御回路207が受け、開度制御値情報8に基づいた電子シャッタ制御信号5を出力する。
なお、電子シャッタ制御回路207は、絞り制御回路206を通過した映像情報を受ける構成にしているが、絞り制御回路206を介さずに映像信号処理回路205からの映像情報を受ける構成でも良い。
The electronic
The electronic
AGC(Automatic Gain Control)回路208は、電子シャッタ制御回路207を通過した映像情報を受け、入力された映像信号の強さが規定値より小さい場合、すなわち、絞り202の径が最大になり、撮像素子204の出力が小さくなった状態の時に電気的に映像を増幅して信号レベルを適正に保つように動作する。この時のAGC回路208の利得値を利得値情報9として計算機300に出力する。AGC回路208が動作するのは一般的に太陽光のなくなる夜間である。
なお、AGC回路208は、絞り制御回路206及び電子シャッタ制御回路207を通過した映像情報を受ける構成にしているが、絞り制御回路206及び電子シャッタ制御回路207を介さずに映像信号処理回路205からの映像情報を受ける構成でも良い。
An AGC (Automatic Gain Control)
Note that the
スローシャッタ制御回路209は、AGC回路208を通過した映像情報を受け、撮像素子204における反射レーザ光の蓄積時間を制御するために、撮像素子204の電子シャッタの開閉速度を制御するスローシャッタ制御信号6を出力する。スローシャッタ制御回路209は、入力された映像信号の強さが規定値より小さい場合、撮像素子204の電子シャッタの閉速度を遅くして撮像素子204の信号蓄積時間を長くし、撮像素子204からの信号レベルを大きくする。その結果、スローシャッタ制御回路209から出力される映像情報11は適正に保たれ、ディスプレイ500に出力され、ディスプレイ500の表示画面に表示される。
また、この時のスローシャッタ制御信号6に基づく撮像素子204における電子シャッタの開閉速度を開閉速度制御値情報10として計算機300に出力する。また、計算機300に記憶された開閉速度制御値情報10をスローシャッタ制御回路209が受け、開閉速度制御値情報10に基づいたスローシャッタ制御信号6を出力する。
The slow
Further, the electronic shutter opening / closing speed in the
なお、スローシャッタ制御回路209は、絞り制御回路206、電子シャッタ制御回路207、及びAGC回路208を通過した映像情報を受ける構成にしているが、絞り制御回路206、電子シャッタ制御回路207、及びAGC回路208を介さずに映像信号処理回路205からの映像情報を受ける構成でも良い。
また、映像信号処理回路205からの映像情報は、結果としてスローシャッタ制御回路209から出力される映像情報11と同じになるので、映像信号処理回路205からの映像情報をディスプレイ500に出力し、ディスプレイ500の表示画面に表示する構成としても良い。
The slow
Further, since the video information from the video
計算機300は、動作開始指示部600からの開始指令信号12を受けると、開始指令信号12に基づいた動作を開始させる。動作開始指示部600は操作ボタンを有する入力装置でよい。また、開始指令信号12は監視動作を指示する監視指示信号と測距動作を指示する測距指示信号を含む。
計算機300の測距制御部301は、監視指示信号を示す開始指令信号12を受けると、レーザ距離計測装置100と監視カメラ200に対して、通常の監視動作を行わせる監視信号を出力する。
この時、計算機300の測距制御部301からのフィルタ切り替え信号4によってフィルタ切替部203のフィルタは近赤外線カットフィルタ203aにセットされ、絞り202を通過した光学像が近赤外線カットフィルタ203aを経由して撮像素子204に入力される。その結果、監視カメラ200によってレーザ距離計測装置100からのレーザ光が照射された対象物のレーザ光照射点を含む周囲を撮影した映像は、自然な色再現された映像としてディスプレイ500の表示画面に表示される。
When the
When receiving the
At this time, the filter of the
また、計算機300の測距制御部301は、記憶部を有している。この記憶部は、絞り制御値情報7に基づく絞り値と、開度制御値情報8に基づく電子シャッタの開度などを示す電子シャッタ値と、利得値情報9に基づくAGC回路208の利得値などを示すAGCゲインと、開閉速度制御値情報10に基づく電子シャッタの開閉速度などを示すスローシャッタ値を記憶する。
The distance
計算機300の測距制御部301は、測距指示信号を示す開始指令信号12を受けると、レーザ距離計測装置100と監視カメラ200に対して、測距動作を行わせる測距動作開始信号を出力する。
レーザ距離計測装置100の測距処理部105が測距制御部301からの測距動作開始信号であるレーザ測距動作開始信号1を受けて、レーザ距離計測装置100はレーザ測距動作を開始する。
When receiving the
When the distance
監視カメラ200は測距動作を行わせる測距動作開始信号を受けて、レーザ距離計測装置100からのレーザ光が照射された対象物のレーザ光照射点を含む周囲を撮影し、撮影した画像情報によりレーザ測距動作を開始する。
レーザ測距動作の開始に際して、絞り制御回路206、電子シャッタ制御回路207、AGC回路208、スローシャッタ制御回路209それぞれは、測距制御部301からの絞り制御値情報7、開度制御値情報8、利得値情報9、開閉速度制御値情報10を受け、これら情報7から情報10に基づいた絞り制御値、電子シャッタ値、AGCゲイン、スローシャッタ値が初期値としてセットされる。
The
At the start of the laser ranging operation, the
監視カメラ200は初期状態において、フィルタ切替部203のフィルタは、計算機300の測距制御部301からのフィルタ切り替え信号4によって近赤外線カットフィルタ203aにセットされ、絞り202を通過した光学像が近赤外線カットフィルタ203aを経由して撮像素子204に入力される。この時、AGC回路208におけるAGCゲインが利得値情報9として測距制御部301に出力される。
In the initial state of the
測距制御部301は受けた利得値情報9のAGCゲインと予め設定された閾値と比較し、太陽光の有無の状態を判断し、光学バンドパスフィルタ203b又は光学フィルタ203cのいずれかを選択するフィルタ切り替え信号4をフィルタ切替部203に出力する。
フィルタ切替部203のフィルタはフィルタ切り替え信号4によって光学バンドパスフィルタ203b又は光学フィルタ203cのいずれかに切り替えられ、絞り202を通過した光学像が選択された光学バンドパスフィルタ203b又は光学フィルタ203cのいずれかを経由して撮像素子204に入力される。その結果、監視カメラ200によってレーザ距離計測装置100からのレーザ光が照射された対象物のレーザ光照射点における反射レーザ光を太陽光の有無に合わせて撮影した映像がディスプレイ500の表示画面に表示される。
The distance
The filter of the
測距動作が終了すると、絞り制御回路206、電子シャッタ制御回路207、AGC回路208、スローシャッタ制御回路209における測距動作終了時の絞り制御値、電子シャッタ値、AGCゲイン、スローシャッタ値が絞り制御値情報7、開度制御値情報8、利得値情報9、開閉速度制御値情報10として測距制御部301に出力され、記憶部の記憶内容が更新される。
When the distance measuring operation ends, the aperture control value, electronic shutter value, AGC gain, and slow shutter value at the end of the distance measuring operation in the
次にこのように構成された測距装置の動作について、説明する。
まず、通常の監視動作について、説明する。
計算機300の測距制御部301は、動作開始指示部600からの監視指示信号を示す開始指令信号12を受けると、レーザ距離計測装置100と監視カメラ200に対して、通常の監視動作を行わせる監視信号を出力する。
レーザ距離計測装置100の測距処理部105が測距制御部301からの監視指示信号を示す開始指令信号12であるレーザ測距動作開始信号1を受けると、レーザ距離計測装置100はレーザ測距動作を開始する。
Next, the operation of the distance measuring apparatus configured as described above will be described.
First, a normal monitoring operation will be described.
When receiving the
When the distance
最初に、レーザ送信部101は、送信用レンズ102を介してレーザ光を対象物に向けて出射する。対象物から反射されたレーザ光は受信用レンズ104を介してレーザ受信部103が受信する。測距処理部105は、レーザ送信部101からのレーザ光の出射時刻、出射角、出射強度、周波数などの出力値情報と、レーザ受信部103からの反射レーザ光の受信時刻、受信角、受信強度などの受信値情報を受け、レーザ光が送出されて受光されるまでの時間差を演算し、光の速度で除することで測距対象物までの距離を演算する。
この演算結果に基づく距離情報2はディスプレイ500に出力され、ディスプレイ500の表示画面に表示される。
First, the laser transmission unit 101 emits laser light toward an object via the
The
一方、監視カメラ200は、測距制御部301からの監視指示信号を示す開始指令信号12を受けると、レーザ距離計測装置100からのレーザ光が照射された対象物のレーザ光照射点を含む周囲を撮影し、撮影した画像情報により周囲を監視するための監視動作を開始する。
監視動作開始に当たり、測距制御部301からのフィルタ切り替え信号4によってフィルタ切替部203のフィルタは近赤外線カットフィルタ203aにセットされ、絞り制御回路206、電子シャッタ制御回路207、AGC回路208、スローシャッタ制御回路209それぞれは、測距制御部301からの絞り制御値情報7、開度制御値情報8、利得値情報9、開閉速度制御値情報10を受け、これら情報7から10に基づいた絞り制御値、電子シャッタ値、AGCゲイン、スローシャッタ値が初期値としてセットされる。
On the other hand, when the
At the start of the monitoring operation, the filter of the
この状態において、レンズ201によって集光された光学像は絞り202により光量が制御され、近赤外線カットフィルタ203aを経由して撮像素子204に入力される。撮像素子204は入力された光学像を光電変換して映像信号処理回路205に出力する。映像信号処理回路205は光電変換された撮像素子204の信号を映像信号に変換する。変換された映像信号は、絞り制御回路206、電子シャッタ制御回路207、AGC回路208、スローシャッタ制御回路209を通過し、映像情報11は適正に保たれ、ディスプレイ500に出力され、ディスプレイ500の表示画面に表示される。
In this state, the amount of light of the optical image collected by the
この時、絞り制御回路206は、映像信号処理回路205からの映像信号が最適となるように、絞り202を制御する絞り制御信号3を絞り202に出力する。電子シャッタ制御回路207は、映像信号処理回路205からの映像信号が最適となるよう、撮像素子204に電子シャッタ制御信号5を出力する。AGC回路208は利得値情報9を常時、計算機300に出力する。スローシャッタ制御回路209は、撮像素子204にスローシャッタ制御信号6を出力する
At this time, the
その結果、ディスプレイ500の表示画面に表示される映像は、近赤外線カットフィルタ203aによって、人間の目には見えないが撮像素子204が反応する近赤外領域の光がカットされ、絞り制御回路206、電子シャッタ制御回路207、AGC回路208、スローシャッタ制御回路209によって制御されるため、自然な色再現がなされた映像となる。
監視動作が終了すると、絞り制御回路206、電子シャッタ制御回路207、AGC回路208、スローシャッタ制御回路209における監視動作終了時の絞り制御値、電子シャッタ値、AGCゲイン、スローシャッタ値が絞り制御値情報7、開度制御値情報8、利得値情報9、開閉速度制御値情報10として測距制御部301に出力され、記憶部の記憶内容が更新される。
As a result, the image displayed on the display screen of the
When the monitoring operation ends, the aperture control value, the electronic shutter value, the AGC gain, and the slow shutter value at the end of the monitoring operation in the
次に、測距動作について説明する。
計算機300の測距制御部301は、動作開始指示部600からの測距指示信号を示す開始指令信号12を受けると、レーザ距離計測装置100と監視カメラ200に対して、測距動作を行わせる測距動作開始信号を出力する。
監視カメラ200において、第1段階として、通常の監視動作と同様に、フィルタ切替部203のフィルタは近赤外線カットフィルタ203aにセットされ、絞り制御回路206、電子シャッタ制御回路207、AGC回路208、スローシャッタ制御回路209それぞれは、測距制御部301からの絞り制御値情報7、開度制御値情報8、利得値情報9、開閉速度制御値情報10を受け、これら情報7から10に基づいた絞り制御値、電子シャッタ値、AGCゲイン、スローシャッタ値が初期値としてセットされる。
Next, the distance measuring operation will be described.
Upon receiving the
In the
この状態において、AGC回路208は利得値情報9を常時、計算機300に出力する。
AGC回路208におけるAGCゲインが利得値情報9として測距制御部301に出力される。
In this state, the
The AGC gain in the
計算機300の測距制御部301は受けた利得値情報9のAGCゲインと予め設定された閾値と比較し、太陽光の有無の状態を判断し、光学バンドパスフィルタ203b又は光学フィルタ203cのいずれかを選択するフィルタ切り替え信号4をフィルタ切替部203に出力する。
以下に、太陽光がある場合と太陽光がない場合、つまり夜間との場合に分けて説明する。
The distance
In the following, description will be given separately for the case where there is sunlight and the case where there is no sunlight, that is, the case of nighttime.
太陽光のある環境である場合は、AGC回路208のAGCゲインは小さく、AGC回路208からの利得値情報9のAGCゲインが閾値より低いので、測距制御部301は受けた利得値情報9に基づき、太陽光のある環境と判断し、フィルタ切替部203に、光学バンドパスフィルタ203bを選択するフィルタ切り替え信号4を出力する。このフィルタ切り替え信号4を受けたフィルタ切替部203は、近赤外線カットフィルタ203aを絞り202の後段と撮像素子204の前段との間の対向配置位置から待機位置に移動させ、光学バンドパスフィルタ203bを待機位置から絞り202の後段と撮像素子204の前段との間の対向配置位置に移動させる。
In an environment with sunlight, the AGC gain of the
一方、AGC回路208からの、AGCゲインが閾値より低い利得値情報9を受けた測距制御部301は、レーザ距離計測装置100の測距処理部105に測距指示信号を示す開始指令信号12であるレーザ測距動作開始信号1を出力する。レーザ測距動作開始信号1を受けた、レーザ距離計測装置100はレーザ測距動作を開始する。
レーザ距離計測装置100によるレーザ測距動作は、通常の監視動作と同じであり、レーザ送信部101がレーザ光を出射し、対象物から反射されたレーザ光をレーザ受信部103が受け、測距処理部105が対象物までの距離を演算し、距離情報2をディスプレイ500に出力し、ディスプレイ500の表示画面に表示される。
On the other hand, the distance
The laser distance measuring operation by the laser
その結果、監視カメラ200において、レンズ201によって集光された反射レーザ光の光学像は絞り202により光量が制御され、光学バンドパスフィルタ203bを経由して撮像素子204に入力される。撮像素子204は入力された反射レーザ光の光学像を光電変換して映像信号処理回路205に出力する。映像信号処理回路205は光電変換された撮像素子204の信号を映像信号に変換する。変換された映像信号は、絞り制御回路206、電子シャッタ制御回路207、AGC回路208、スローシャッタ制御回路209を通過し、反射レーザ光による映像情報11としてディスプレイ500に出力され、ディスプレイ500の表示画面に表示される。
As a result, in the
このように、光学バンドパスフィルタ203bを用いているため、近赤外周辺以外の太陽光の成分が減衰するため、レーザ距離計測装置100が照射している対象物の撮影が可能となる。なお、太陽光は光学バンドパスフィルタ203bの通過帯域の光成分もあるため、反射レーザ光による映像情報の信号レベルは若干低くなるものの、レーザ距離計測装置100からのレーザ光が照射された対象物のレーザ光照射点を含む周囲の状況は確認できる。その結果、レーザ距離計測装置100が照射している対象物におけるレーザ照射点が測距対象点に照射されているか否かを、監視カメラ200からの反射レーザ光による映像情報11に基づき、迅速かつ容易に確認することができる。
Thus, since the
太陽光のない環境である場合は、AGC回路208のAGCゲインは大きく、AGC回路208からの利得値情報9のAGCゲインが閾値より高いので、測距制御部301は受けた利得値情報9に基づき、太陽光のない環境と判断し、フィルタ切替部203に、光学フィルタ203cを選択するフィルタ切り替え信号4を出力する。このフィルタ切り替え信号4を受けたフィルタ切替部203は、近赤外線カットフィルタ203aを絞り202の後段と撮像素子204の前段との間の対向配置位置から待機位置に移動させ、光学フィルタ203cを待機位置から絞り202の後段と撮像素子204の前段との間の対向配置位置に移動させる。
なお、AGC回路208が動作するのは、一般的に太陽光のなくなる夜間であるので、AGC回路208のAGCゲインの大小を見ることにより、容易に太陽光の有無を測距制御部301で判定できる。
In an environment where there is no sunlight, the AGC gain of the
The
一方、AGC回路208からの、AGCゲインが閾値より高い利得値情報9を受けた測距制御部301は、レーザ距離計測装置100の測距処理部105に測距指示信号を示す開始指令信号12であるレーザ測距動作開始信号1を出力する。レーザ測距動作開始信号1を受けた、レーザ距離計測装置100はレーザ測距動作を開始する。
レーザ距離計測装置100によるレーザ測距動作は、通常の監視動作と同じであり、レーザ送信部101がレーザ光を出射し、対象物から反射されたレーザ光をレーザ受信部103が受け、測距処理部105が対象物までの距離を演算し、距離情報2をディスプレイ500に出力し、ディスプレイ500の表示画面に表示される。
On the other hand, the distance
The laser distance measuring operation by the laser
監視カメラ200において、レンズ201によって集光された反射レーザ光の光学像は絞り202により光量が制御され、光学フィルタ203cを経由して撮像素子204に入力される。撮像素子204は入力された反射レーザ光の光学像を光電変換して映像信号処理回路205に出力する。映像信号処理回路205は光電変換された撮像素子204の信号を映像信号に変換する。変換された映像信号は、絞り制御回路206、電子シャッタ制御回路207、AGC回路208、スローシャッタ制御回路209を通過し、反射レーザ光による映像情報11としてディスプレイ500に出力され、ディスプレイ500の表示画面に表示される。
In the
このように、光学フィルタ203cを用いているため、近赤外線カットフィルタ203aを対向位置から移動させたことによる、レンズ201から撮像素子204までの光路長(バックフォーカス)の変化をなくすことができ、撮像素子204は入力された反射レーザ光の光学像がぼけることを防止でき、レーザ距離計測装置100が照射している対象物の撮影が可能となる。その結果、レーザ距離計測装置100が照射している対象物におけるレーザ照射点が測距対象点に照射されているか否かを、監視カメラ200からの反射レーザ光による映像情報11に基づき、迅速かつ容易に確認することができる。
Thus, since the
以上述べたように、本実施の形態1では、レーザ測距動作において、太陽光がある環境では、フィルタ切替部203のフィルタとして光学バンドパスフィルタ203bを用い、太陽光がない環境では、フィルタ切替部203のフィルタとして光学フィルタ203cを用いているため、太陽光がある環境及び太陽光がない環境において、監視カメラ200からの反射レーザ光による映像情報11に基づき、レーザ距離計測装置100が照射している対象物におけるレーザ照射点が測距対象点に照射されているか否かを確認できるという効果がある。
As described above, in the first embodiment, in the laser ranging operation, the
しかも、本実施の形態1では、レーザ測距動作において、フィルタ切替部203のフィルタが近赤外線カットフィルタ203aにセットされている状態でAGC回路208のAGCゲインの閾値に対する高低により、太陽光の有無の環境を判定し、判定結果に基づいてフィルタ切替部203のフィルタとして光学バンドパスフィルタ203b又は光学フィルタ203cのいずれかを自動的に選択するようにしているので、太陽光の有無の環境に係らず、監視カメラ200からの反射レーザ光による映像情報11に基づき、レーザ距離計測装置100が照射している対象物におけるレーザ照射点が測距対象点に照射されているか否かを確認できるという効果がある。
In addition, in the first embodiment, in the laser ranging operation, the presence or absence of sunlight is determined depending on the level of the AGC gain of the
また、監視動作が終了すると、絞り制御回路206、電子シャッタ制御回路207、AGC回路208、スローシャッタ制御回路209における監視動作終了時の絞り制御値、電子シャッタ値、AGCゲイン、スローシャッタ値が絞り制御値情報7、開度制御値情報8、利得値情報9、開閉速度制御値情報10として測距制御部301に出力され、記憶部の記憶内容が更新し、次の監視動作及び測距動作において、記憶部に更新された記憶内容を絞り制御回路206、電子シャッタ制御回路207、AGC回路208、スローシャッタ制御回路209に出力することにより、監視カメラ200から出力される映像信号が収束する時間を短縮でき、監視動作及び測距動作における映像情報の速やかな復帰が可能となる効果を有する。
When the monitoring operation ends, the aperture control value, electronic shutter value, AGC gain, and slow shutter value at the end of the monitoring operation in the
本実施の形態1では、レーザ距離計測装置100が全体としてレーザ距離計測装置機能部を構成するが、レーザ距離計測装置100における測距処理部105を計算機300側に設け、計算機300に設けられる測距処理部105とによりレーザ距離計測装置機能部を構成しても良い。
また、監視カメラ200が全体として監視カメラ機能部を構成するが、監視カメラ200における映像信号処理回路205以降における回路を計算機300側に設け、計算機300に設けられる映像信号処理回路205以降における回路とにより監視カメラ機能部を構成しても良い。
In the first embodiment, the laser
The
なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。 In the present invention, any constituent element of the embodiment can be modified or any constituent element of the embodiment can be omitted within the scope of the invention.
100 レーザ距離計測装置、101 レーザ送信部、103 レーザ受信部、105 測距処理部、200 監視カメラ、201 レンズ、202 絞り、203 フィルタ切替部、203a 近赤外線カットフィルタ、203b 光学バンドパスフィルタ、203c 光学フィルタ、204 撮像素子、205 映像信号処理回路、206 絞り制御回路、207 電子シャッタ制御回路、208 AGC回路、209 スローシャッタ制御回路、300 計算機、301 測拒制御部、500 ディスプレイ。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記監視カメラは、
レンズによって集光された光学像が入力される絞りと、
入力された光学像を光電変換して撮像情報として出力する撮像素子と、
前記絞りと前記撮像素子との間に配置され、近赤外領域の光をカットする近赤外線カットフィルタと、レーザ光の近赤外線領域の波長を通す光学バンドパスフィルタと、前記レンズから前記撮像素子までの光路長を調整する光学フィルタのいずれかが前記絞りと前記撮像素子との間に対向配置されるフィルタ切替部、
を有する測距装置。 A laser distance measuring device that emits laser light, receives laser light reflected from the object, and measures the distance to the object, and laser light irradiation of the object irradiated with the laser light from the laser distance measuring device It has a surveillance camera that captures the surroundings including points,
The surveillance camera is
An aperture to which an optical image collected by the lens is input;
An image sensor that photoelectrically converts an input optical image and outputs it as imaging information;
A near-infrared cut filter that is disposed between the diaphragm and the image sensor and cuts light in the near-infrared region, an optical bandpass filter that passes wavelengths in the near-infrared region of laser light, and the lens to the image sensor A filter switching unit in which any one of the optical filters for adjusting the optical path length is disposed to face between the diaphragm and the imaging device;
Ranging device having
前記撮像素子に基づく映像情報を受けるAGC回路を備え、
前記フィルタ切替部は、前記AGC回路のAGCゲインと閾値との比較結果に基づき、前記光学バンドパスフィルタと前記光学フィルタの選択が行なわれることを特徴とする請求項1記載の測距装置。 The surveillance camera is
An AGC circuit for receiving video information based on the image sensor;
2. The distance measuring apparatus according to claim 1, wherein the filter switching unit selects the optical bandpass filter and the optical filter based on a comparison result between an AGC gain of the AGC circuit and a threshold value.
前記撮像素子からの撮像情報に基づく映像情報を受け、前記絞りの絞り値を制御する絞り制御信号を前記絞りに出力する電子シャッタ制御回路と、
前記撮像素子からの撮像情報に基づく映像情報を受け、前記撮像素子における電子シャッタの開度などを示す電子シャッタ値を制御する開度制御値情報を前記撮像素子に出力する電子シャッタ制御回路と、
前記撮像素子からの撮像情報に基づく映像情報を受け、利得値などを示すAGCゲインを含む利得値情報を出力するAGC回路と、
前記撮像素子からの撮像情報に基づく映像情報を受け、前記撮像素子における電子シャッタの開閉速度などを示すスローシャッタ値を制御する開閉速度制御値情報を前記撮像素子に出力するスローシャッタ制御回路
を有し、
さらに、前記絞り制御信号に基づく絞り値と、前記開度制御値情報に基づく電子シャッタ値と、前記利得値情報に基づくAGCゲインと、前記開閉速度制御値情報に基づくスローシャッタ値を記憶する記憶部を備え、
初期値において、前記絞りの絞り値が前記記憶部に記憶された絞り値に設定され、前記撮像素子における電子シャッタの電子シャッタ値とスローシャッタ値が前記記憶部に記憶された電子シャッタ値とスローシャッタ値に設定され、前記AGC回路のAGCゲインが前記記憶部に記憶されたAGCゲインに設定されることを特徴とする請求項1記載の測距装置。 The surveillance camera is
An electronic shutter control circuit that receives video information based on imaging information from the imaging element and outputs an aperture control signal for controlling an aperture value of the aperture to the aperture;
An electronic shutter control circuit that receives video information based on imaging information from the imaging element and outputs opening control value information for controlling an electronic shutter value indicating an opening degree of an electronic shutter in the imaging element to the imaging element;
An AGC circuit that receives video information based on imaging information from the imaging device and outputs gain value information including an AGC gain indicating a gain value, and the like;
A slow shutter control circuit that receives video information based on imaging information from the image sensor and outputs open / close speed control value information for controlling a slow shutter value indicating an open / close speed of an electronic shutter in the image sensor to the image sensor; And
Further, a memory for storing an aperture value based on the aperture control signal, an electronic shutter value based on the opening control value information, an AGC gain based on the gain value information, and a slow shutter value based on the opening / closing speed control value information. Part
In the initial value, the aperture value of the aperture is set to the aperture value stored in the storage unit, and the electronic shutter value and slow shutter value of the electronic shutter in the image sensor are stored in the electronic shutter value and slow mode stored in the storage unit. 2. The distance measuring device according to claim 1, wherein the AGC gain of the AGC circuit is set to the AGC gain stored in the storage unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018104874A JP7085900B2 (en) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | Distance measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018104874A JP7085900B2 (en) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | Distance measuring device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019211234A true JP2019211234A (en) | 2019-12-12 |
JP7085900B2 JP7085900B2 (en) | 2022-06-17 |
Family
ID=68844070
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018104874A Active JP7085900B2 (en) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | Distance measuring device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7085900B2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0821878A (en) * | 1994-07-07 | 1996-01-23 | Nec Corp | Laser surveying device |
JP2001280916A (en) * | 2000-03-31 | 2001-10-10 | Minolta Co Ltd | Instrument for three-dimensional measurement |
JP2003057343A (en) * | 2001-08-17 | 2003-02-26 | Hitachi Ltd | Laser ranging device |
-
2018
- 2018-05-31 JP JP2018104874A patent/JP7085900B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0821878A (en) * | 1994-07-07 | 1996-01-23 | Nec Corp | Laser surveying device |
JP2001280916A (en) * | 2000-03-31 | 2001-10-10 | Minolta Co Ltd | Instrument for three-dimensional measurement |
JP2003057343A (en) * | 2001-08-17 | 2003-02-26 | Hitachi Ltd | Laser ranging device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7085900B2 (en) | 2022-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4738672B2 (en) | Camera with image stabilization function | |
JP5151207B2 (en) | Display device | |
JP5709829B2 (en) | External device, control method of external device, imaging system, and control method of imaging system | |
JP6501580B2 (en) | Imaging device, imaging method, and program | |
JP5723488B2 (en) | Camera and operation control method thereof | |
US10284767B2 (en) | Shooting device, shooting method, and non-transitory computer readable recording medium storing program | |
JP5723487B2 (en) | Camera and operation control method thereof | |
US20140347543A1 (en) | Camera system for adjusting displayed image according to an aperture value | |
JP2558174B2 (en) | Camera shake detection device | |
JP7085900B2 (en) | Distance measuring device | |
US10634976B2 (en) | Imaging device | |
JP2010072320A (en) | Camera | |
JP5451333B2 (en) | TV camera device for surveillance | |
JP2012173329A (en) | Lens device and focusing-assist method | |
JP2012173328A (en) | Lens device, television camera system, and focusing-assist method | |
WO2016056089A1 (en) | Camera, and image-capturing method | |
JP2017120272A (en) | Imaging device | |
JP2005181456A (en) | Imaging apparatus and shielding plate driving method | |
JP4518104B2 (en) | camera | |
JP7418116B2 (en) | Shake correction control device, imaging device, and shake correction control method | |
JPH089237A (en) | Picture signal processor | |
JP2022150602A (en) | Imaging apparatus, information processing apparatus, control method for imaging apparatus, and program | |
JP2006148300A (en) | Photographing apparatus and photographing system | |
JP2558176B2 (en) | Camera shake detection device | |
JP6049787B2 (en) | External device and imaging device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210317 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20210317 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220301 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220414 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220510 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220607 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7085900 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |