【課題】距離情報抽出方法及び該方法を採用した光学装置を提供する。
【解決手段】数学的に理想的な波形ではない実際の非線形的波形を考慮し、光学装置と被写体との間の距離を決定する方法及び装置が開示され、該方法と装置は、被写体に投射された波形の類型の制限を受けることなく正確な距離情報を抽出でき、歪曲及び非線形性がほとんどない高価の光源や光変調素子を使用する必要がなく、複雑な誤差補償手段が要求されない。また、既存の光源、光変調素子及び光学装置をそのまま利用でき、追加コストがかからない。さらに、あらかじめ計算された距離情報が保存されているルックアップテーブルを使用するために、距離情報を抽出するにおいて演算量が非常に小さいので、リアルタイム距離情報映像の撮影が可能である。 （もっと読む）

【課題】外乱光が存在する測定環境においても、測定対象物におけるレーザ反射光の抽出を高速且つ高精度に実行可能な距離測定装置を提供する。
【解決手段】照射方向を変化させながら、測定対象物Ｗにスリット状のレーザ光を照射する照射装置２と、撮影方向を変化させながら、測定対象物Ｗで反射したレーザ光の反射光を撮影画像として取り込む撮像装置３と、照射装置２及び撮像装置３の動きを制御する制御装置４と、撮影画像に２値化処理及びラベリング処理を施した処理画像を作成する画像処理部５と、処理画像に含まれる反射光と外乱光とを区別するために用いられる所定の物理量を、ラベリングされた領域ごとに演算する物理量演算部６と、少なくとも２枚の処理画像を比較して、対応する領域の物理量の変化量を算出し、変化量が予め設定した閾値を超過している領域のデータを消去する外乱光消去部７と、を備えた距離測定装置１。 （もっと読む）

【課題】可動部がなく耐久性や信頼性が高く、広範囲の対象空間を設定することを可能にしながらも投光に要するエネルギーを低減可能な距離センサを提供する。
【解決手段】発光源１は、強度が時間経過に伴って変化する変調光を投光する。演算処理部７は、発光源１による投光から撮像素子２による受光までの時間差に相当する情報を変調光の時間変化と撮像素子２の各受光領域での受光強度とから抽出し、距離を画素の値とする距離画像を生成する。発光源１の前方には、変調光をスリット光として対象空間に投光するスリット光形成部３ｂと、変調光をスポット光として対象空間に投光するスポット光形成部３ｃとを備えた投光光学系３が配置される。 （もっと読む）

【課題】一つの撮像装置で距離情報と色情報の導出を実現できて立体カラー撮像画像を得る。
【解決手段】３次元撮像装置１は、光源手段２からの投射光Ｌ１として近赤外光が被計測物Ａに照射され、この投射光Ｌ１の被計測物Ａからの反射光Ｌ２を受光手段３で受光し、受光手段３の受光情報に基づいて被計測物Ａまでの距離情報を信号処理部４により導出する距離情報導出手段５２と、自然光または照明光による被計測物Ａからの反射光Ｌ２を受光手段３で受光して、この受光手段３の受光情報に基づいて被計測物ＡのＲ（赤），Ｇ（緑）およびＢ（青）の色情報を信号処理手段４により導出する色情報導出手段５３とを有して３次元画像を撮像する。 （もっと読む）

【課題】撮影対象空間内の対象物に応じて、効率よく高い品質の距離画像を得る。
【解決手段】光電変換素子で受光した受光量に応じた電荷量から各画素の強度値を算出し、強度が所定以下の画素についてのみ補正を行う。補正は、同一画素の電荷量を時間方向に過去に遡り加算することにより行う。加算は、加算後の電荷量から算出した強度値が所定以上となるまで行う。そして、補正後の電荷量から、距離値を算出し、距離画像を生成する。 （もっと読む）

【課題】開口率の向上を図ることができ、Ｓ／Ｎ比の良い距離画像を得ることができる距離画像センサを提供する。
【解決手段】距離画像センサＲＳは、１次元状に配置された複数のユニットからなる撮像領域を半導体基板１上に備え、ユニットから出力される電荷量に基づいて、距離画像を得る。１つのユニットは、光感応領域と、第１及び第２長辺Ｌ１，Ｌ２の対向方向でフォトゲート電極ＰＧを挟んで対向する二対の第３半導体領域９ａ，９ｂと、第３半導体領域９ａ，９ｂとフォトゲート電極ＰＧとの間に設けられる第１及び第２転送電極ＴＸ１，ＴＸ２と、第１及び第２長辺Ｌ１，Ｌ２の対向方向でフォトゲート電極ＰＧを挟んで対向し且つ第３半導体領域９ａ，９ｂの間に配置される第４半導体領域１１ａ，１１ｂと、第４半導体領域１１ａ，１１ｂとフォトゲート電極ＰＧとの間に設けられる第３転送電極ＴＸ３とを備える。 （もっと読む）

注目の物体のステレオ画像に関する改善された深さ精度を得る方法であって、
第１の位置から注目の物体の第１の画像を撮像すること、
第１の位置とは異なる第２の位置から注目の物体の第２の画像を撮像することを含み、
第１の画像および第２の画像に基づいて、注目の物体に関する深さの概略推定を求めること、
深さの概略推定に基づいて、注目の物体に関する改善された深さ精度に対応する改善された撮像位置のセットを求めること、
改善された撮像位置のセットから改善された画像を撮像すること、
改善された画像に基づいて改善された深さを求めること
を含む方法を開示する。
関連するシステムも説明している。
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【課題】フォトゲート電極の直下の領域に発生した電荷を各半導体領域に適切に振り分けることが可能な距離センサ及び距離画像センサを提供すること。
【解決手段】フォトゲート電極ＰＧは、対向する第１及び第２辺を有する。第１及び第２半導体領域ＦＤ１，ＦＤ２は、フォトゲート電極ＰＧの第１辺側において当該第１辺に沿って互いに空間的に離間して配置されている。第３及び第４半導体領域ＦＤ３，ＦＤ４は、フォトゲート電極ＰＧの第２辺側において当該第２辺に沿って互いに空間的に離間して配置されている。第１ゲート電極ＴＸ１は、フォトゲート電極ＰＧと第１及び第３半導体領域ＦＤ１，ＦＤ３との間に設けられている。第２ゲート電極ＴＸ２は、フォトゲート電極ＰＧと第２及び第４半導体領域ＦＤ２，ＦＤ４との間に設けられている。第１〜第４半導体領域ＦＤ１〜ＦＤ４は、Ｐ型のウェル領域Ｗ１〜Ｗ４と重複し且つ囲まれるようにそれぞれ形成されている。 （もっと読む）

【課題】不要なノイズ成分の発生を抑制し、高精度な距離検出を行なうことが可能な距離センサ及び距離画像センサを提供すること。
【解決手段】距離画像センサ１は、光入射面１ＢＫ及び光入射面１ＢＫとは逆側の表面１ＦＴを有する半導体基板１Ａ、フォトゲート電極ＰＧ、第１及び第２ゲート電極ＴＸ１，ＴＸ２、第１及び第２半導体領域ＦＤ１，ＦＤ２、並びに第３半導体領域ＳＲ１を備える。フォトゲート電極ＰＧは、表面１ＦＴ上に設けられる。第１及び第２ゲート電極ＴＸ１，ＴＸ２は、フォトゲート電極ＰＧに隣接して設けられる。第１及び第２半導体領域ＦＤ１，ＦＤ２は、各ゲート電極ＴＸ１，ＴＸ２の直下の領域に流れ込む電荷を蓄積する。第３半導体領域ＳＲ１は、第１及び第２半導体領域ＦＤ１，ＦＤ２から光入射面１ＢＫ側に離れて設けられ、第１及び第２半導体領域ＦＤ１，ＦＤ２と逆の導電型である。 （もっと読む）

【課題】開口率の向上を図ることが可能な距離センサ及び距離画像センサを提供すること。
【解決手段】距離画像センサＲＳ１は、一次元状に配置された複数のユニットからなる撮像領域を半導体基板１上に備え、ユニットから出力される電荷量に基づいて、距離画像を得る。１つのユニットは、光感応領域と、空間的に離間して配置され、光感応領域からの信号電荷を収集する第３半導体領域９ａ，９ｂと、第３半導体領域９ａ，９ｂのそれぞれに設けられ、異なる位相の電荷転送信号が与えられる第１及び第２転送電極ＴＸ１，ＴＸ２と、空間的に離間して配置され、光感応領域からの不要電荷を収集する複数の第４半導体領域１１と、第４半導体領域１１のそれぞれの周囲に該第４半導体領域１１を囲んで設けられ、光感応領域から第４半導体領域１１への不要電荷の流れの遮断及び開放を選択的に行う第３転送電極ＴＸ３と、を備える。 （もっと読む）

【課題】赤外線撮影手段が撮影した画像に基づいて対象物を特定すること。
【解決手段】対象物に設けられる赤外線放射体であって、赤外線放射量が異なる複数の領域を表面に有する赤外線放射体と、赤外線撮影手段３００と電気的に接続された対象物特定装置１１０とを備え、対象物特定装置１１０は、赤外線撮影手段３００が撮影した画像によって示される赤外線放射量の分布に、所定の異なる赤外線放射量の組合せの分布が含まれているか否かを判定する判定部１１４と、所定の異なる赤外線放射量の組合せの分布が含まれていると判定部１１４が判定した場合に、当該赤外線放射量の組合せのように赤外線を放射する複数の領域を表面に有する赤外線放射体が設けられている対象物を特定する対象物特定部１１５とを有する。 （もっと読む）

【課題】連続性のある実画像に３次元情報を持たせ、仮想空間の任意の視点から実画像に含まれる物体を見ることが可能な画像データを生成する３次元デジタイザを提供する。
【解決手段】撮像手段２はカラー画像を撮像し、距離画像生成手段１は撮像手段２と重複する視野を持ち距離画像を生成する。撮像位置計測手段４は、撮像手段２および距離画像生成手段１による撮像位置と撮像方向とを計測する。座標変換手段３は、距離画像に規定した装置座標を位置計測手段４により計測した撮像位置および撮像方向を用いて実空間に規定されている３次元の実空間座標に変換する。座標変換手段３で得られた物体の実空間座標を用いることにより、仮想空間形成手段５では、物体のモデリングを行い仮想空間を形成する。さらに、外観形成手段６は、仮想空間に配置した物体に撮像手段で撮像した物体の外観をテクスチャとしてマッピングを行う。 （もっと読む）

【課題】 被対象物との距離と位置とを高精度測定できる三次元計測装置を得ること。
【解決手段】被対象物５を撮像素子１４により撮像する撮像系１０と、被対象物５と撮像系１０との異なる距離毎に撮像された各画像により検知された輝度が予め定められ閾値以上の輝度であることにより被対象物５を検知する明点抽出部３２と、画像の明点を中心とした複数の画素を含む一定領域ごとの輝度を検知し、該一定領域内の輝度分布を求めると共に、該輝度分布に基づいて輝度重心値を求める輝度重心の演算部３６と、輝度重心値が検知された画素１４ａが有する輝度と、周囲の画素１４ａが検知した輝度とを、輝度重心値が有する輝度に補正した輝度補正値を得る輝度補正部３８と、輝度補正値に基づいて被対象物５との距離値を求めると共に、輝度重心値に基づいて被対象物５の位置を検知する三次元検知部４３と、を備えたものである。 （もっと読む）

【課題】光電変換によって得られた光電子を所望の領域に高速に移動させ、集積させるようにして、測距装置や受光システム等を実現できるようにする。
【解決手段】光を検知して光電子に変換する第１光電変換素子１０Ａは、半導体基体１２上に絶縁体を介して形成された第１電極１６ａを有する１つの第１ＭＯＳダイオード１８ａと、半導体基体１２上に絶縁体を介して形成された第２電極１６ｂを有する複数の第２ＭＯＳダイオード１８ｂとを有する。第１ＭＯＳダイオード１８ａの第１電極１６ａは、上面から見たとき、１つの電極部位２０から複数の枝分かれ部位２２に分岐配列されたくし歯形状を有し、第２ＭＯＳダイオード１８ｂの各第２電極１６ｂは、上面から見たとき、第１電極１６ａとは分離され、且つ、第１電極１６ａにおける複数の枝分かれ部位２２間にそれぞれ入れ子状に配置されている。 （もっと読む）

【課題】光電変換によって得られた光電子を所望の領域に高速に移動させ、集積させるようにして、測距装置や受光システム等を実現できるようにする。
【解決手段】光を検知して光電子に変換する第１光電変換素子１０Ａは、半導体基体１２に形成された１つの埋め込みフォトダイオードＢＰＤと、半導体基体１２上に絶縁体を介して形成された電極１６を有する複数のＭＯＳダイオード１８とを有する。埋め込みフォトダイオードＢＰＤは、上面から見たとき、１つの部位２０から複数の枝分かれ部位２２に分岐配列されたくし歯形状を有し、ＭＯＳダイオード１８の各電極１６は、上面から見たとき、埋め込みフォトダイオードＢＰＤにおける複数の枝分かれ部位２２間にそれぞれ入れ子状に配置されている。 （もっと読む）

【課題】車載単眼カメラを用いて、道路上にある案内看板や標識など対象物との距離を高精度に測定できる距離計測装置及び方法を提供する。
【解決手段】距離計測装置は、単眼カメラが撮影した異なるフレームの画像が入力され、その画像から対象物を検出する対象物検出部１０１と、対象物の２フレーム以上の画像を蓄積する対象物検出結果蓄積部１０２と、検出した対象物の画像上の長さまたは画素数などを算出する対象物スケール算出部１０３と、対象物の向きを対象物の特徴点から算出する対象物向き算出部１０４と、算出した対象物の向きおよび入力される車速センサーの車速情報に基づいて、車両が対象物に指向する速度を算出する対象物指向速度算出部１０５と、算出した対象物指向速度および算出した対象物の画像上のスケールに基づいて、対象物までの距離を計算し出力する対象物距離算出部１０６とを有する。 （もっと読む）

【課題】距離測定方法を提供する。
【解決手段】距離測定方法は、複数の変調位相オフセットで複数の積分信号を測定する段階と、複数の変調位相オフセットのうちから他の一つの積分信号に対する受信時間を調節するために、複数の変調位相オフセットのうちから少なくとも一つに対する少なくとも一つの積分信号をそれぞれ推定する段階と、推定された少なくとも何れか一つの信号によってターゲットと受信器との距離を決定する段階と、を含む。 （もっと読む）

【課題】クロマティックコンフォーカル変位計の高分解能且つ高速応答化及び小型化を可能とする。
【解決手段】対物レンズ１２に対し、測定対象（８）と反対側の共焦点に広帯域光源２２を配置し、測定対象からの反射光が戻るときの共焦点位置に空間フィルタを設けて透過させ、測定対象に合焦した波長の被測定光を抽出し、該被測定光の波長を特定することにより、測定対象の位置を測定する光学式変位計において、コリメートされて一方向に伝播される被測定光を、その伝播方向Ｚと直交する２方向のＸ、Ｙの直線偏光に分ける偏光子５２と、該２方向の直線偏光を通過させて、光波長に応じた位相差を持つ楕円偏光とする波長板５４と、該楕円偏光を、ＸＹ間の２つの方向の偏光成分に分ける偏光分離素子５６と、各偏光成分の光量を検出する受光素子５８Ａ、５８Ｂとを備え、該受光素子で検出した光量信号Ａ、Ｂを用いて、（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）の演算を行う。 （もっと読む）

【課題】種々の形状の検出対象物に対してもそれぞれ高速で且つ精度良く対象物の３次元形状を検出できるようにした、形状検出装置及びこれを用いたロボットシステムを提供する。
【解決手段】ランダムに配置された複数の検出対象物を収納したストッカと、ストッカ内の複数の検出対象物の画像及び距離を取得する距離画像センサと、距離画像センサの検出結果と設定されたアルゴリズムとに基づいてストッカ内の検出対象物のそれぞれの位置及び姿勢を検出するセンサコントローラと、センサコントローラが使用するアルゴリズムを選択し、センサコントローラのアルゴリズムの設定を行なうユーザコントローラとを有して構成する。 （もっと読む）

【課題】環境光や周囲光の影響を受けることなく物体までの距離が測定可能範囲外であるときに検出した空間情報を無効にすることで誤検出を防止する。
【解決手段】発光源１が対象空間に投光し、受光センサ２では規定の受光期間の電荷を集積し、さらに受光期間よりも長い蓄積期間に亘って蓄積した電荷を取り出す。発光源１の光出力は、２値の信号値の継続期間がそれぞれ単位期間の整数倍の期間となるように蓄積期間において乱数的に発生させた方形波信号で変調される。受光センサ２の受光期間は、変調信号に基づいて生成されたタイミング信号で規定される。距離演算部６は、タイミング信号に対応する電荷量を用いて物体までの距離を算出する。正誤判断部７は、２種類のタイミング信号を用いて得られる２種類の電荷量の差分を評価値に用い、評価値を用いて物体までの距離が測定可能範囲外と判断したときに空間情報を無効にする。 （もっと読む）