技術分野
距離画像生成装置
要約特許出願時に添付された[要約書]
【課題】様々なノイズの存在下であっても、距離画像を生成する毎に生じる各電荷蓄積部で蓄積された蓄積電荷量のノイズによる変動の影響を低減した距離画像を生成する距離画像生成装置を提供する。 【解決手段】本装置は、光電変換素子34及び光電変換素子34毎に設けられた電荷蓄積部36A〜36Dを画素毎に有する受光部30と、各電荷蓄積部に蓄積された電荷に基づいて距離画像を生成する距離画像生成部40とを備える。距離画像生成部40は、所定の電荷蓄積時間毎に、電荷蓄積部36A〜36D毎に、処理対象電荷蓄積時間の蓄積電荷量から、処理対象電荷蓄積時間経過以前の最小蓄積電荷量を減算した値をノイズ電荷量として演算し、処理対象電荷蓄積時間経過以前のノイズ電荷量の平均値に最小蓄積電荷量を加算した補正蓄積電荷量に基づいて画素毎の対象物200までの距離値を演算する。 【選択図】図1
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
特許文献1の距離画像生成装置は、背景光由来のノイズを排除し、光源からの光由来の反射光成分を抽出するが、距離画像センサ由来のショットノイズ、レンズ光学系由来のフレア光によるノイズ、背景光変動等が存在するため、各電荷蓄積部で蓄積された蓄積電荷量それぞれには様々なノイズが重畳されている。
そのため、対象物までの距離値を画素値とする距離画像を生成する毎に、各電荷蓄積部で蓄積された蓄積電荷量が変動するので、変動した各蓄積電荷量に基づいて演算した当該距離値も変動する。この結果、当該距離値の変動が、測定対象物の移動による変動又はノイズ由来の変動のいずれかであるのか判別困難になるという問題がある。
本発明は、様々なノイズの存在下であっても、距離画像を生成する毎に生じる各電荷蓄積部で蓄積された蓄積電荷量のノイズによる変動の影響を低減した距離画像を生成することができる距離画像生成装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明は、対象空間に変調光を照射する光源を有する投光部と、前記投光部から照射され前記対象空間内の対象物で反射した反射光を含む光を受光し、受光光量に応じた電荷に変換する光電変換素子、及び前記光電変換素子毎に設けられた複数の電荷蓄積部を画素毎に有する受光部と、前記光源を駆動するとともに、前記光電変換素子で変換した電荷を単位時間間隔で前記複数の電荷蓄積部に対して順番に振り分ける制御部と、所定の電荷・・・ 続きを
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この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】 本実施形態の距離画像生成装置の構成を示すブロック図。
【図2】 電荷蓄積部に蓄積された蓄積電荷量を説明する図。
【図3A】 ノイズの影響を受けた、時間経過に対する距離値を示す図。
【図3B】 ノイズ由来の蓄積電荷量の変動により、位相差の変動が生じることを説明する図。
【図4】 ノイズにより変動する蓄積電荷量を説明する図。
【図5】 本実施形態の距離測定処理部40で実行される補正処理のフローチャート。
【図6】 5フレーム単位で移動平均処理を行った場合の蓄積電荷量の推移を示す図。
【図7】 5フレーム単位で本実施形態の距離画像生成装置を適用した場合の蓄積電荷量の推移を示す図。
100…距離画像生成装置、200…測定対象物(対象物)、10…投光部、12…光源、20…制御部、22…駆動回路、30…受光部、32…撮像素子、34…光電変換素子、36A…電荷蓄積部1,36B…電荷蓄積部2、36C…電荷蓄積部3,36D…電荷蓄積部4、40…距離画像生成部。
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