(57)【要約】対象物の正しい位置を２台の撮像装置が得る情報だけで正しく求めることができる距離の測定方法及び装置を提供することを目的とそれぞれ撮像素子を備え、所定のクロスポイント（コンバージェンスポイント：ＣＰ）で光軸を交叉させた２台の撮像手段で物体を撮影し、前記２台の撮像手段の撮像素子で撮影された同一物体の撮像素子上の座標を求め、該座標取得手段が取得した情報から撮像位置から物体までの距離を演算することを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ撮像素子を備え、所定のクロスポイント（コンバージェンスポイント：ＣＰ）で光軸を交叉させた２台の撮像手段で物体を撮影し、
前記２台の撮像手段の撮像素子で撮影された同一物体の撮像素子上の座標を求め、
該座標取得手段が取得した情報から撮像位置から物体までの距離を演算することを特徴とする距離の測定方法。
【請求項２】
前記距離の演算は入力された値に対する出力値を予め備えたテーブル手段を用いて行うことを特徴とする請求の範囲１記載の距離の測定方法。
【請求項３】
撮像手段の光学素子が有する固有の収差を補正することを特徴とする請求の範囲１に記載の距離の測定方法。
【請求項４】
前記光学素子の収差の補正は、入力される光学素子の位置に対する出力値を予め備えたテーブル手段を用いて行うことを特徴とする請求の範囲１に記載の距離の測定方法。
【請求項５】
前記距離の演算と、光学素子の収差の補正は同一のテーブル手段を用いて行うことを特徴とする請求の範囲１乃至請求の範囲４のいずれかに記載の距離の測定方法。
【請求項６】
それぞれ撮像素子を備え、所定のクロスポイント（コンバージェンスポイント：ＣＰ）で光軸を交叉させた２台の撮像手段と、
前記２台の撮像手段の両方の撮像素子で撮影された同一物体の撮像素子上の座標を求める座標取得手段と、
該座標取得手段が取得した情報から撮像位置から物体までの距離を演算する演算手段とを備えたことを特徴とする距離の測定装置。
【請求項７】
前記距離の演算は入力された値に対する出力値を予め備えたテーブル手段を備えたことを特徴とする請求の範囲５に記載の距離の測定方法。
【請求項８】
撮像手段の光学素子が有する固有の収差を補正する収差補正手段を備えたことを特徴とする請求の範囲７に記載の距離の測定方法。
【請求項９】
前記収差補正手段は、入力される光学素子の位置に対する出力値を予め備えたテーブル手段であることを特徴とする請求の範囲５に記載の距離の測定方法。
【請求項１０】
前記距離の演算手段と光学素子の収差補正手段は、同一のテーブル手段であることを特徴とする請求の範囲６乃至請求の範囲９のいずれかに記載の距離の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は距離の測定方法及び装置に係り、特にそれぞれ撮像素子を備え、所定のクロスポイント（コンバージェンスポイント：ＣＰ）で光軸を交叉させた２台の撮像手段で物体を撮影した画像を処理することによりカメラから被写体までの距離を正確に測定することができる距離の測定方法及び装置に関する
技術背景
従来、複数の撮像手段例えばカメラを用いて物体（被写体）を撮像することにより三次元的な映像情報を得て、これを人間の視覚的特性に合わせて実像表示することが行われている。
その一つとして両眼視差方式があげられる。両眼視差方式は、２台のカメラ配置を肉眼の基線長（例えば７２ｍｍ）を設定し、また肉眼の視野輻輳角範囲を考慮して各値を設定して撮像する。
そして、これらの画像を表示する際、観察者に認識される物体との距離、形状に応じた適切な視差（像の横ずれ）を与えて表示する。
このため、撮影時のカメラの撮影位置と、観測者の視点位置の変化に応じて表示画像を変更する必要がある。
さらに、同一のコンテンツを画面サイズの異なる表示装置で再生すると、左右映像の視差量が異なると、画面サイズによって画面からの飛び出し量が変化して、自然な立体映像を得ることができない。
すなわち、大型アミューズメント施設を対象とした立体映像コンテンツは、そのコンテンツが上映される大きな画面サイズを想定して制作されているため、同じスクリーンサイズを有する劇場や装置でなければ適正な立体感が得られず、画面サイズが大きいと立体感が強すぎて不快感を与えたりするほか、画面サイズが小さいと立体感が少なく物足りなかった。
また、このようなコンテンツは、様々な場面の継ぎ合わせであるから、各場面の撮影条件、撮影部のレンズの焦点距離、２つの撮影部の間隔などが統一されているとは限らないから、単純にこのような場面をつなぎ合わせると、一つのコンテンツで異なる立体感が表示され、視聴者に違和感や身体的不快感を与えることとなった。
更に、立体映像撮影表示システムと観察者との位置関係は必ずしも一定ではなく、コンテンツ制作者が意図した位置に観察者がいるとは限らず、観察者が立体映像装置の所定観察位置からずれた場合には、制作者が意図した映像を観察させることができない。
このため、立体映像コンテンツを制作する場合、最終的に表示する画面サイズ（ディスプレイやスクリーンのサイズ）を想定し、撮影用立体カメラのクロスポイント（コンバージェンスポイント：ＣＰ）、コンピュータグラフィックの視差量を調整して制作するものの、一度制作されたコンテンツは、立体映像撮影表示システムの画面サイズが変わると立体感が異なってしまうことから、画面サイズに応じて立体映像を再度制作する必要があった。また、ＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ）で立体映像を作成する場合は、レンダリング等をやり直す必要があった。
また上記従来例では、単に撮像時のカメラ配置での画像表示を行うだけであるため、同じ対象に対して観測者が視点位置を変えて見た場合に、新たに生じる遮蔽部、あるいは元々は見えていなかったが初めて見える部分などを正しく反映した画像を生成することができず、制作者が意図した画像を観者に伝えることができなかった。
本発明は上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、対象物の正しい位置を２台の撮像装置が得る情報だけで確実に求めることができる距離の測定方法及び装置を提供することを目的とする。
【発明の開示】
請求の範囲１に記載の本発明は、それぞれ撮像素子を備え、所定のクロスポイント（コンバージェンスポイント：ＣＰ）で光軸を交叉させた２台の撮像手段で物体を撮影し、前記２台の撮像手段の撮像素子で撮影された同一物体の撮像素子上の座標を求め、該座標取得手段が取得した情報から撮像位置から物体までの距離を演算することを特徴とする距離の測定方法である。本発明によれば、２つの撮像手段に基づく画像情報だけから物体までの位置を正確かつ容易に求めることができる。
請求の範囲２に記載の本発明は、請求の範囲１に記載の距離の測定方法及び距離の測定装置距離において、前記距離の演算は入力された値に対する出力値を予め備えたテーブル手段を用いて行うことを特徴とするものである。本発明によれば、入力された値に対して直ちに出力値が得られ演算速度を早急なものとすることができる他、高速な演算手段を用いる必要がなくなる。
請求の範囲３に記載の本発明は、前記請求の範囲１に記載の距離の測定方法において、撮像手段の光学素子が有する固有の収差を補正することを特徴とするものである。本発明によれば、レンズなどの有する固有の収差を予め知っておきこれらを補正して、正しい位置を測定することができる。
請求の範囲４に記載の本発明は、請求の範囲１に記載の距離の測定方法において、前記光学素子の収差の補正は、入力される光学素子の位置に対する出力値を予め備えたテーブル手段を用いて行うことを特徴とするものである。本発明によれば、演算処理を必要とせず、入力された値に対する補正値が直ちに出力される。
請求の範囲５に記載の本発明は、請求の範囲１乃至請求の範囲４のいずれかに記載の距離の測定方法において、前記距離の演算と、光学素子の収差の補正は同一のテーブル手段を用いて行うことを特徴とするものである。本発明によれば、一つの値に対する距離の演算と、光学素子の収差の補正とを１つのテーブルで行うことができ、各演算補正を迅速に行うことができる他、演算及び補正に要するデバイスの数を最小限にすることができる。
請求の範囲６に記載の本発明は、それぞれ撮像素子を備え、所定のクロスポイント（コンバージェンスポイント：ＣＰ）で光軸を交叉させた２台の撮像手段と、前記２台の撮像手段の両方の撮像素子で撮影された同一物体の撮像素子上の座標を求める座標取得手段と、該座標取得手段が取得した情報から撮像位置から物体までの距離を演算する演算手段とを備えたことを特徴とする距離の測定装置である。本発明よれば、２つの撮像手段に基づく画像情報だけから物体までの位置を正確かつ容易に求めることができる。
請求の範囲７に記載の本発明は、請求の範囲６に記載の距離の測定装置において、前記距離の演算は入力された値に対する出力値を予め備えたテーブル手段を備えたことを特徴とするものである。本発明によれば、入力された値に対して直ちに出力値が得られ演算速度を早急なものとすることができる他、高速な演算手段を用いる必要がなくなる。
請求の範囲８に記載の本発明は、請求の範囲７に記載の距離の測定方法撮像手段の光学素子が有する固有の収差を補正する収差補正手段を備えたことを特徴とする。本発明によれば、レンズなどの有する固有の収差を予め知っておきこれらを補正して、正しい位置を測定することができる。
請求の範囲９に記載の本発明は、請求の範囲５に記載の距離の測定装置において、収差補正手段は、入力される光学素子の位置に対する出力値を予め備えたテーブル手段であることを特徴とするものである。本発明によれば、演算処理を必要とせず、入力された値に対する補正値が直ちに出力される。
請求の範囲１０に記載の本発明は、請求の範囲６乃至請求の範囲９のいずれか記載の距離の測定装置前記距離において、演算手段と光学素子の収差補正手段を同一のテーブル手段としたことを特徴とするものである。本発明によれば、一つの値に対する距離の演算と、光学素子の収差の補正とを１つのテーブルで行うことができ、各演算補正を迅速に行うことができる他、演算及び補正に要するデバイスの数を最小限にすることができる。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明に係る距離の測定装置の実施の形態例を示すブロック図である。
図２は、図１に示した距離の測定装置における処理の流れを示すフローチャートである。
図３は、本発明に係る距離の測定装置を示すブロック図である。
図４は、本発明に係る距離測定の状態を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】  図１は本発明の形態例を示すシステム構成図である。図１中、１Ｌ，１Ｒ、は、撮像手段である左カメラ及び右カメラ、２Ｌ、２Ｒは各カメラ１Ｌ，１Ｒに搭載された左右の撮像素子、例えばＣＣＤ素子であり、各横方向（ｙ方向）に１５１２素子（中心線ＣＲ、ＣＬからは各７５６）の受光素子を備える。
本例では、各カメラは基準軸（ｘｙ軸）のセンターＯ（０，０）から各Ｓ／２（例えば３６ｍｍ、ｏｒ  １０ｃｍ）離間されて配置されており、それらの光軸（ＣＬ，ＣＲ）は１ｍ先のクロスポイントＣＰ（Ｃ，０）で交叉している。また、本例では対象とする物体Ｐは位置（Ｌ、Δｙ）にあるものである。
符号３は物点Ｐを受光素子２Ｌ、２Ｒで受光した位置の座標を取得する座標取得手段、符号４は前記撮像手段１Ｌ，１Ｒが備えているレンズ等の光学素子の収差を補正する収差補正手段を示している。この収差には所謂ザイデルの５収差等が含まれる。
また、符号５は、演算手段であって、前記座標取得手段３及び収差補正手段４の出力を受け、最終的に物点Ｐまでの距離Ｌと光軸Ｏまでの距離Δｙを演算する。
つぎに、本例に係る距離の測定装置の処理について説明する。本例では、撮影手段での撮影（Ｓ１）、両撮像素子での座標の取得（Ｓ２）、光学素子収差の補正（Ｓ３）、これによるＬ、Δｙの演算及び出力を行う（Ｓ４）。
図３にさらに具体的構成を示す。本例では、座標取得手段３、収差補正手段４、及び演算手段５は、演算処理部１１とレンズ収差補正データ、Δｙ演算データを格納したテーブル１２とを有する。
そして、この演算処理部１１で演算されたＬ、Δｙ及び各ＣＣＤ撮像素子２Ｌ，２Ｒで撮像された画像データが立体画像表示処理装置２１を経て立体表示装置２２に送られて立体表示される。
次に本発明における距離ＬとΔｙとの計算について図１及び図４を参照して説明する。ここで図中ｆは撮像手段のレンズの焦点距離を表している。
左カメラにおいては、以下の式が成立する。
ｙＬＰ／｛（Δｙ／ｃｏｓθＬ）＋〔（Δｚ−ΔｙｔａｎθＬ）ｓｉｎθＬ〕｝＝ｆ／｛（ｚｃ／ｃｏｓθＬ）−〔（Δｚ−ΔｙｔａｎθＬ）ｓｉｎθＬ〕｝（式１）
右カメラの式でも同様の式が成り立つ。
そして、
θＬ＝θＲ＝θとしてカメラを固定すると式１は以下のように簡単となる。
ｙＬＰ／｛（Δｙ／ｃｏｓθ）＋〔（Δｚ−Δｙｔａｎθ）ｓｉｎθ〕｝＝ｆ／｛（ｚｃ／ｃｏｓθ）−〔（Δｚ−Δｙｔａｎθ）ｓｉｎθ〕｝（式２）
図４より三角形ｆ、ｙｌｐ、Ｏｙと三角形ｆＰＱ相似であるので、、
ｙＬＰ／‘Ａ’＝ｆ／‘Ｂ’となる。
ここで‘Ａ’＝‘ｃ’＋‘ｄ’
‘Ｂ’＝‘ｅ’−‘ｆ’として分け、‘ｃ’‘ｄ’‘ｅ’‘ｆ’を導き出すと、
‘ｃ’＝（Δｙ／ｃｏｓθ）
‘ｄ’＝（Δｚ−Δｙｔａｎθ）／ｓｉｎθ
‘ｅ’＝（ｚｃ／ｃｏｓθ）
‘ｆ’＝（Δｚ−Δｙｔａｎθ）・ｃｏｓθになる。
‘ｃ’〜‘ｆ’をｙＬ／‘Ａ’＝ｆ／‘Ｂ’に代入すると、
ｙＬＰ／｛（Δｙ／ｃｏｓθ）＋〔（Δｚ−Δｙｔａｎθ）ｓｉｎθ〕｝＝ｆ／｛（ｚｃ／ｃｏｓθ）−〔（Δｚ−Δｙｔａｎθ）ｃｏｓθ〕｝（式３）
この２式（式２及び式３）基本式から）Δｚ、Δｙを出せば良い。
ここでｔａｎＡはカメラの画角で定数であるので、計算及び定測であらかじめ及めておくことができる。また、以下の数値７５６はＣＣＤ撮像素子の中央から左右の端縁までの素子数であり、この値は、撮像素子の素子数及び計算の起端点を変更（例えば起端点を左端にする等）することにより適宜変更できる。
また、
‘Ｒ’は、
〔（Δｚ＋Δｙｔａｎθ）ｓｉｎθ−（Δｙ／ｃｏｓθ）〕／〔｛ｚ／ｃｏｓθ−〔（Δｚ＋Δｙｔａｎθ）／ｃｏｓθ〕｝ｔａｎＡ〕＝＋ｘＲ／７５６
‘Ｌ’は、
〔（Δｚ−Δｙｔａｎθ）ｓｉｎθ＋（Δｙ／ｃｏｓθ）〕／〔｛ｚ／ｃｏｓθ−〔（Δｚ−Δｙｔａｎθ）／ｃｏｓθ〕｝ｔａｎＡ〕＝＋ｘＬ／７５６
となる。
‘Ｒ’
７５６（Δｚ＋Δｙｔａｎθ）ｓｉｎθ−〔（７５６・Δｙ）／ｃｏｓθ〕＝〔（＋ｚ・ｘＲ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕−｛〔ｘＲ（Δｚ＋Δｙｔａｎθ）ｔａｎＡ〕／ｃｏｓθ｝
７５６・ｔａｎθ・ｓｉｎθ−（７５６／ｃｏｓθ）＋〔（ｘＲ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕Δｙ
＝＋７５６・Δｚ・ｓｉｎθ＋〔（ｚ・ｘＲ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕−〔（ｘＲ・Δｚ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕
‘Ｌ’
７５６（Δｚ−Δｙｔａｎθ）ｓｉｎθ＋〔（７５６・Δｙ）／ｃｏｓθ〕＝〔（＋ｚ・ｘＬ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕−｛〔（ｘＬ（Δｚ＋Δｙｔａｎθ）ｔａｎＡ〕／ｃｏｓθ｝
−７５６・ｔａｎθ・ｓｉｎθ＋（７５６／ｃｏｓθ）−｛〔−（ｘＬ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ）〕／ｃｏｓθ）｝Δｙ
＝−７５６・Δｚ・ｓｉｎθ＋〔（ｚ・ｘＬ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕−〔（ｘＬ・Δｚ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕
〔−７５６・Δｚ・ｓｉｎθ＋｛〔ｔａｎＡ・ｘＲ（ｚ−Δｚ）〕／ｃｏｓθ｝〕／｛７５６・ｔａｎθ・ｓｉｎθ＋〔（−７５６＋ｘＲ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕｝＝〔−７５６・Δｚ・ｓｉｎθ＋｛〔ｔａｎＡ・ｘＬ（＋ｚ−Δｚ）〕／ｃｏｓθ｝〕／｛−７５６・ｔａｎθ・ｓｉｎθ＋〔（７５６−ｘＬ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕｝
‘Ｋ’＝−７５６・Δｚ・ｓｉｎθ
‘Ｍ’＝（−７５６＋ｘＲ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ
‘Ｎ’＝（７５６−ｘＬ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ
‘Ｏ’＝７５６・ｔａｎθ・ｓｉｎθ＋〔（−７５６＋ｘＲ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕
‘Ｐ’＝−７５６・ｔａｎθ・ｓｉｎθ＋〔（７５６−ｘＬ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕
｛〔−‘Ｑ’・Δｚ＋‘Ｒ’ｘＲ（ｚ−Δｚ）〕／‘Ｏ’｝＝｛〔−‘Ｑ’・Δｚ＋‘Ｒ’ｘＬ（ｚ−Δｚ）〕／‘Ｐ’｝
−‘Ｑ’‘Ｐ’Δｚ＋‘Ｒ’‘Ｐ’ｘＲ・ｚ−‘Ｒ’‘Ｐ’ｘＲ・Δｚ＝−‘Ｑ’‘Ｏ’・Δｚ＋‘Ｏ’‘Ｒ’ｘＬ・ｚ−‘Ｏ’‘Ｒ’ｘＬ・Δｚ
（−‘Ｑ’‘Ｐ’−‘Ｒ’‘Ｐ’・ｘＲ＋‘Ｏ’‘Ｒ’ｘＬ＋‘Ｑ’‘Ｏ’）Δｚ＝＋‘Ｏ’‘Ｒ’ｘＬ・ｚ−‘Ｒ’‘Ｐ’ｘＲ・ｚ＝（‘Ｏ’‘Ｒ’ｘＬ−‘Ｒ’‘Ｐ’ｘＲ）ｚ
‘Ｓ’＝−‘Ｑ’‘Ｐ’−‘Ｒ’‘Ｐ’・ｘＲ＋‘Ｏ’‘Ｒ’ｘＬ＋‘Ｑ’‘Ｏ’
‘Ｏ’＝‘Ｏ’‘Ｒ’ｘＬ−‘Ｒ’‘Ｐ’ｘＲ
ここで、
ｘＲ、ｘＬは画像のズレ量
ｚはクロスポイント
求めるのはΔｚである。
‘Ｒ’は下式で求められる。
７５６（Δｚ＋Δｙｔａｎθ）ｓｉｎθ−〔（７５６・Δｙ）／ｃｏｓθ〕＝〔（ｚ・ｘＲ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕−｛〔ｘＲ（Δｚ＋Δｙｔａｎθ）ｔａｎＡ〕／ｃｏｓθ｝
７５６・Δｚ＋〔（ｘＲ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓ〕・Δｚ＝〔（ｚ・ｘＲ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕−〔（ｘＲ・Δｙｔａｎθ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕−７５６・Δｙ・ｔａｎθ・ｓｉｎθ＋〔（７５６・Δｙ）／ｃｏｓθ〕
｛（７５６・ｃｏｓθ＋ｘＲ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ｝Δｚ＝（ｚ・ｘＲ・ｔａｎＡ−ｘＲ・Δｙ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ−７５６・Δｙ・ｓｉｎ２θ＋７５６・Δｙ）／ｃｏｓθ
‘Ｌ’は下式で求められる。
７５６（Δｚ−Δｙｔａｎθ）ｓｉｎθ＋〔（７５６・Δｙ）／ｃｏｓθ〕＝〔（ｚ・ｘＬ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕−｛〔ｘＬ（Δｚ−Δｙｔａｎθ）ｔａｎＡ〕／ｃｏｓθ｝
７５６・Δｚ＋〔（ｘＬ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕・Δｚ＝〔（ｚ・ｘＬ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕＋〔（ｘＬ・Δｙｔａｎθ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕−７５６・Δｙ・ｔａｎθ・ｓｉｎθ−〔（７５６・Δｙ）／ｃｏｓθ〕
｛（７５６・ｃｏｓθ＋ｘＬ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ｝Δｚ＝（ｚ・ｘＬ・ｔａｎＡ＋ｘＬ・Δｙ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ−７５６・Δｙ・ｓｉｎ２θ＋７５６・Δｙ）／ｃｏｓθ
基本式よりΔｙも計算する。なおΔｙは、本例ではセンターからのズレ量である。
（ｚ・ｘＲ・ｔａｎＡ−ｘＲ・Δｙ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ−７５６・Δｙ・ｓｉｎ２θ＋７５６・Δｙ）／〔（７５６・ｃｏｓθ）＋（ｘＲ・ｔａｎＡ）〕＝（ｚ・ｘＬ・ｔａｎＡ＋ｘＬ・Δｙ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ＋７５６・Δｙ・ｓｉｎ２θ−７５６・Δｙ）／〔（７５６・ｃｏｓθ）＋（ｘＬ・ｔａｎＡ）〕
〔ｚ・ｘＲ・ｔａｎＡ＋（−ｘＲ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ−７５６  ｓｉｎ２θ＋７５６）Δｙ〕／‘Ｌ’＝〔ｚ・ｘＬ・ｔａｎＡ＋（ｘＬ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ＋７５６・ｓｉｎ２θ−７５６）Δｙ〕／‘Ｍ’
‘Ｌ’＝（ｚ・ｘＲ・ｔａｎＡ−ｘＲ・Δｙ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ−７５６・Δｙ・ｓｉｎ２θ＋７５６・Δｙ）／〔（７５６・ｃｏｓθ）＋（ｘＲ・ｔａｎＡ）〕
‘Ｍ’＝（ｚ・ｘＬ・ｔａｎＡ＋ｘＬ・Δｙ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ＋７５６・Δｙ・ｓｉｎ２θ−７５６・Δｙ）／〔（７５６・ｃｏｓθ）＋（ｘＬ・ｔａｎＡ）〕
‘Ｎ’＝−ｘＲ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ−７５６  ｓｉｎ２θ＋７５６
‘Ｏ’＝ｘＬ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ＋７５６・ｓｉｎ２θ−７５６
‘Ｑ’＝ｚ・ｘＲ・ｔａｎＡ
‘Ｒ’＝ｚ・ｘＬ・ｔａｎＡ
‘Ｍ’‘Ｑ’＋‘Ｍ’‘Ｎ’Δｙ＝‘Ｌ’‘Ｒ’＋‘Ｌ’‘Ｏ’Δｙ
｛‘Ｍ’‘Ｎ’−‘Ｌ’‘Ｏ’｝Δｙ＝（‘Ｌ’‘Ｒ’−‘Ｍ’‘Ｑ’）
Δｙ＝‘Ｓ’／‘Ｔ’
これにより、左右の撮像素子の画像から、物点までの距離Ｌ及び左右方向のずれ両Δｙが求められる。
本例では、この結果をテーブルに予め格納しておくことにより、画像取得時から瞬時にＬ及びΔｙの値を出力することができる。
また、テーブルには予め光学素子に関する収差の補正量を格納しておくことができ、この値は使用するレンズ等の補正量に合わせて適宜変更できる。
【産業上の利用可能性】  請求の範囲１に記載の本発明は、それぞれ撮像素子を備え、所定のクロスポイント（コンバージェンスポイント：ＣＰ）で光軸を交叉させた２台の撮像手段で物体を撮影し、前記２台の撮像手段の撮像素子で撮影された同一物体の撮像素子上の座標を求め、該座標取得手段が取得した情報から撮像位置から物体までの距離を演算することを特徴とする距離の測定方法である。本発明によれば、２つの撮像手段に基づく画像情報だけから物体までの位置を正確かつ容易に求めることができる。
請求の範囲２に記載の本発明は、請求の範囲１に記載の距離の測定方法及び距離の測定装置距離において、前記距離の演算は入力された値に対する出力値を予め備えたテーブル手段を用いて行うことを特徴とするものである。本発明によれば、入力された値に対して直ちに出力値が得られ演算速度を早急なものとすることができる他、高速な演算手段を用いる必要がなくなる。
請求の範囲３に記載の本発明は、前記請求の範囲１に記載の距離の測定方法において、撮像手段の光学素子が有する固有の収差を補正することを特徴とするものである。本発明によれば、レンズなどの有する固有の収差を予め知っておきこれらを補正して、正しい位置を測定することができる。
請求の範囲４に記載の本発明は、請求の範囲１に記載の距離の測定方法において、前記光学素子の収差の補正は、入力される光学素子の位置に対する出力値を予め備えたテーブル手段を用いて行うことを特徴とするものである。本発明によれば、演算処理を必要とせず、入力された値に対する補正値が直ちに出力される。
請求の範囲５に記載の本発明は、請求の範囲１乃至請求の範囲４のいずれかに記載の距離の測定方法において、前記距離の演算と、光学素子の収差の補正は同一のテーブル手段を用いて行うことを特徴とするものである。本発明によれば、一つの値に対する距離の演算と、光学素子の収差の補正とを１つのテーブルで行うことができ、各演算補正を迅速に行うことができる他、演算及び補正に要するデバイスの数を最小限にすることができる。
請求の範囲６に記載の本発明は、それぞれ撮像素子を備え、所定のクロスポイント（コンバージェンスポイント：ＣＰ）で光軸を交叉させた２台の撮像手段と、前記２台の撮像手段の両方の撮像素子で撮影された同一物体の撮像素子上の座標を求める座標取得手段と、該座標取得手段が取得した情報から撮像位置から物体までの距離を演算する演算手段とを備えたことを特徴とする距離の測定装置である。本発明よれば、２つの撮像手段に基づく画像情報だけから物体までの位置を正確かつ容易に求めることができる。
請求の範囲７に記載の本発明は、請求の範囲６記載に距離の測定装置において、前記距離の演算は入力された値に対する出力値を予め備えたテーブル手段を備えたことを特徴とするものである。本発明によれば、入力された値に対して直ちに出力値が得られ演算速度を早急なものとすることができる他、高速な演算手段を用いる必要がなくなる。
請求の範囲８に記載の本発明は、請求の範囲７に記載の距離の測定方法において、撮像手段の光学素子が有する固有の収差を補正する収差補正手段を備えたことを特徴とする。本発明によれば、レンズなどの有する固有の収差を予め知っておきこれらを補正して、正しい位置を測定することができる。
請求の範囲９に記載の本発明は、請求の範囲５に記載の距離の測定装置において、収差補正手段は、入力される光学素子の位置に対する出力値を予め備えたテーブル手段であることを特徴とするものである。本発明によれば、演算処理を必要とせず、入力された値に対する補正値が直ちに出力される。
請求の範囲１０に記載の本発明は、請求の範囲６乃至請求の範囲９のいずれかに記載の距離の測定装置前記距離において、演算手段と光学素子の収差補正手段を同一のテーブル手段としたことを特徴とするものである。本発明によれば、一つの値に対する距離の演算と、光学素子の収差の補正とを１つのテーブルで行うことができ、各演算補正を迅速に行うことができる他、演算及び補正に要するデバイスの数を最小限にすることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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