[發明專利]距離圖像獲取裝置以及距離圖像獲取方法

有效

• 申請號: 201580078154.5
• 申請日: 2015-10-29
• 公開（公告）號: CN107407728B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 增田智紀;河合智行
• 申請（專利權）人: 富士膠片株式會社
• 主分類號: G01S17/894
• 分類號: G01S17/894;G01C3/06;G01S7/487;G01S17/10
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 高迪

1.一種距離圖像獲取裝置，其具備：

距離圖像傳感器，二維狀地排列有多個受光元件；

脈沖光發光部，向測距區域內的被攝體照射脈沖光；

成像透鏡，至少將從所述脈沖光發光部進行照射并且在所述被攝體上反射的所述脈沖光的反射光成像于所述距離圖像傳感器；

驅動模式設定部，具有進行第1曝光控制、第2曝光控制和第3曝光控制的第1驅動模式、進行所述第1曝光控制和所述第2曝光控制的第2驅動模式、進行所述第1曝光控制和所述第3曝光控制的第3驅動模式以及進行所述第1曝光控制的第4驅動模式中的兩個以上的驅動模式，并且設定所述兩個以上的驅動模式中的任一驅動模式，所述第1曝光控制使所述脈沖光發光部發射脈沖光，并且至少根據被攝體的距離，在所述距離圖像傳感器的所對應的受光元件中的曝光量上產生差異，所述第2曝光控制使所述脈沖光發光部發射脈沖光，并且相對于所述脈沖光的曝光開始相位與相對于所述第1曝光控制的所述脈沖光的曝光開始相位不同，所述第3曝光控制不使所述脈沖光發光部發射脈沖光，并且將來自所述被攝體的反射光進行曝光；

曝光控制部，根據由所述驅動模式設定部設定的驅動模式，控制所述距離圖像傳感器中的曝光；以及

距離圖像生成部，根據由所述曝光控制部控制了曝光的所述距離圖像傳感器的輸出，生成與所述測距區域內的被攝體的距離對應的距離圖像。

2.根據權利要求1所述的距離圖像獲取裝置，其中，

所述第2曝光控制為如下曝光控制：使所述脈沖光發光部發射脈沖光，與所述脈沖光的發光同時開始進行曝光，且所述距離圖像傳感器的所有受光元件將在被攝體上反射的所述脈沖光全部進行曝光，

若由所述驅動模式設定部設定所述第1驅動模式，則所述距離圖像生成部中，使用通過所述第1曝光控制、所述第2曝光控制以及所述第3曝光控制而分別從所述距離圖像傳感器獲取的第1數據、第2數據以及第3數據來計算：從所述第1數據減去對應于與基于所述第1曝光控制的曝光時間相同的曝光時間的所述第3數據而得的第1相減數據；以及從所述第2數據減去對應于與基于所述第1曝光控制的曝光時間相同的曝光時間的所述第3數據而得的第2相減數據；并根據將所述第1相減數據除以所述第2相減數據而得的相除數據來生成所述距離圖像。

3.根據權利要求1所述的距離圖像獲取裝置，其中，

所述第2曝光控制為如下曝光控制：使所述脈沖光發光部發射脈沖光，曝光期間不與所述第1曝光控制重復，且曝光時間與基于所述第1曝光控制的曝光時間連續，若將通過所述第1曝光控制而從所述距離圖像傳感器獲得的輸出和通過所述第2曝光控制而從所述距離圖像傳感器獲得的輸出進行總計，則得到將在被攝體上反射的所述脈沖光全部進行了曝光的輸出，

若由所述驅動模式設定部設定所述第1驅動模式，則所述距離圖像生成部中，使用通過所述第1曝光控制、所述第2曝光控制以及所述第3曝光控制而分別從所述距離圖像傳感器獲取的第1數據、第2數據以及第3數據來計算：從所述第1數據減去對應于與所述第1曝光控制的曝光時間相同的曝光時間的所述第3數據而得的第1相減數據；以及從將所述第1數據和所述第2數據相加而得的相加數據減去所述第3數據而得的第2相減數據，其中該第3數據對應于將基于所述第1曝光控制的曝光時間和基于所述第2曝光控制的曝光時間進行了總計的曝光時間；并根據將所述第1相減數據除以所述第2相減數據而得的相除數據來生成所述距離圖像。

4.根據權利要求1所述的距離圖像獲取裝置，其中，

所述第2曝光控制為如下曝光控制：使所述脈沖光發光部發射脈沖光，與所述脈沖光的發光同時開始進行曝光，且所述距離圖像傳感器的所有受光元件將在被攝體上反射的所述脈沖光全部進行曝光，

若由所述驅動模式設定部設定所述第2驅動模式，則所述距離圖像生成部中，使用通過所述第1曝光控制以及所述第2曝光控制而分別從所述距離圖像傳感器獲取的第1數據以及第2數據，并根據將所述第1數據除以所述第2數據而得的相除數據來生成所述距離圖像。