特許7434128IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

距離計測装置

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

距離計測装置による距離の計測精度を向上させる。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

実施形態の距離計測装置は、投光部と、受光部と、計測部と、制御部とを含む。投光部は、光信号を出射する光源を含む。受光部は、光検出器と、投光部から出射された光信号を外部の物体が反射した反射光を光検出器に導く光学系とを含む。計測部は、光源が光信号を出射した第1時刻と、光検出器が反射光を検出した第2時刻とを用いて、物体との距離値を算出する。制御部は、光源に光信号を間欠的に出射させ、間欠的に出射された・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

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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】 第1距離計測装置の全体構成の一例を示す概略図。
【図2】 第1距離計測装置の測距方法の一例を示す概略図。
【図3】 第1距離計測装置の備える出射部及び受光部の構成の一例を示す概略図。
【図4】 第1距離計測装置における光検出器の平面レイアウトの一例を示す平面図。
【図5】 第1距離計測装置におけるSPADユニットの回路構成の一例を示す回路図。
【図6】 第1距離計測装置におけるアバランシェフォトダイオードの構造の一例と単一光子アバランシェダイオードの動作原理とを示す概略図。
【図7】 第1距離計測装置における光検出器で設定されたアクティブ領域の一例を示す平面図。
【図8】 第1距離計測装置における受光部に含まれた出力回路の構成の一例を示すブロック図。
【図9】 第1距離計測装置における計測部の構成の一例を示すブロック図。
【図10】 第1距離計測装置における出射部のスキャン方法の一例を示すテーブル。
【図11】 第1距離計測装置における光検出器の受光結果の一例を示すタイムチャート。
【図12】 第1距離計測装置における信号処理部の単純積算処理の一例を示すタイムチャート。
【図13】 第1距離計測装置のスキャン領域内でターゲットの測定点の測距に使用される領域の一例を示す概略図。
【図14】 第1距離計測装置における対象物毎の受光結果の一例を示すタイムチャート。
【図15】 第1距離計測装置の計測動作の一例を示すフローチャート。
【図16】 第1距離計測装置における積算データの一例を示すタイムチャート。
【図17】 第1距離計測装置の計測動作における重み値の計算方法の一例を示すフローチャート。
【図18】 第1実施形態と第1実施形態の比較例との違いを模式的に示すタイムチャート。
【図19】 第1実施形態の変形例に係る距離計測装置における信号処理部の構成の一例を示すブロック図。
【図20】 第1実施形態の変形例に係る距離計測装置における光検出器の受光結果に対するACカップリングの効果の一例を示すタイムチャート。
【図21】 第2距離計測装置における分割平均を用いたフロアノイズ値の算出方法を説明するためのタイムチャート。
【図22】 第2距離計測装置における各領域の受光結果の一例を示すタイムチャート。
【図23】 第2距離計測装置における重み値を用いた積算結果の一例を示すタイムチャート。
【図24】 第3距離計測装置における環境光起因の励起フォトン数に対する受光結果の変化の一例を示すグラフ。
【図25】 第3距離計測装置におけるアルゴリズム毎のノイズ値の変化の一例を示すグラフ。
【図26】 第3距離計測装置の計測動作におけるフロアノイズ値の計算に使用されるアルゴリズムの選択方法の一例を示すフローチャート。
【図27】 第4距離計測装置の計測動作の一例を示すフローチャート。
【図28】 第4距離計測装置における積算データの一例を示すタイムチャート。
【図29】 第5距離計測装置における計測部の構成の一例を示すブロック図。
【図30】 第5距離計測装置の第1平均化アルゴリズムに基づく信頼度の算出フローの一例を示す概略図。
【図31】 第5距離計測装置の第2平均化アルゴリズムに基づく信頼度の算出フローの一例を示す概略図。

代表図 図1本件の代表的な図

1~6…距離計測装置、10…制御部、20…出射部、21…駆動回路、22…駆動回路、23…光源、24…光学系、25…ミラー、30…受光部、31…光学系、32…光検出器、33…出力回路、40…計測部、41…単純積算部、42…記憶部、43…解析部、44…積算部、45…距離計測部、431…底部算出部、432…突出部検出部、433…重み値生成部、50…基板、51…P型半導体層、52…P型半導体層、53…N型半導体層、IOUT…出力信号、L1…出射光、L2…反射光、PX…画素、T1…出射時刻、T2…受光時刻

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