[發明專利]成像裝置

有效

• 申請號: 201780003289.4
• 申請日: 2017-06-05
• 公開（公告）號: CN108027238B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 山田英史
• 申請（專利權）人: 索尼半導體解決方案公司
• 主分類號: G01C3/06
• 分類號: G01C3/06;G01S17/894
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 喬焱;曹正建

1.一種成像裝置，其包括：

光源投影單元，其被構造成投影被強度調制的空間圖案光；

光飛行時間測距相機，其被構造成基于包括在來自被攝體的所述空間圖案光的反射光中的調制分量的光飛行時間來測量到所述被攝體的距離；

空間信息測距相機，其被構造成基于包括在所述反射光中的空間信息來測量到所述被攝體的距離；以及

深度合成單元，其被構造成合成所述光飛行時間測距相機和所述空間信息測距相機中的距離的測量結果，以基于所述光飛行時間測距相機和所述空間信息測距相機中的每者的深度值的可靠性的大小，確定由所述光飛行時間測距相機或所述空間信息測距相機進行成像的圖像的每個像素位置處的所述深度值，

其中，所述光飛行時間測距相機的曝光時間短于所述空間信息測距相機的曝光時間，

其中，當經過所述光飛行時間測距相機的所述曝光時間后，所述光源投影單元停止投影被強度調制的空間圖案光，并開始投影未被強度調制的空間圖案光。

2.根據權利要求1所述的成像裝置，其中

所述光源投影單元包括：

光源生成單元，其被構造成根據預定的調制信號和預定的垂直同步信號生成強度調制光源，以及

光學元件，其被構造成根據空間位置使所述光源變形以產生所述空間圖案光。

3.根據權利要求1所述的成像裝置，其中

所述光飛行時間測距相機和所述空間信息測距相機中的每者生成作為所述測量結果的每個像素位置的深度值和所述深度值的可靠性。

4.根據權利要求3所述的成像裝置，其中

所述深度合成單元為每個像素選擇所述測量結果中具有最高可靠性的深度值，以確定每個像素位置的所述深度值。

5.根據權利要求1所述的成像裝置，其中

所述空間信息測距相機是包括左右兩個成像元件的立體相機，并且被構造成測量到所述被攝體的距離，所述測量基于從右圖像和左圖像中求出的各像素位置中的視差量和所述兩個成像元件的基線長度，其中，所述右圖像和所述左圖像是從與包括在所述反射光中的所述空間信息有關的所述兩個成像元件中獲得的。

6.根據權利要求1所述的成像裝置，其中

所述空間信息測距相機是結構光相機，所述結構光相機被構造成基于與包括在所述反射光中的所述空間信息有關的三角測量計算來測量到所述被攝體的所述距離。

7.根據權利要求1所述的成像裝置，還包括：

第二光飛行時間測距相機，其被構造成基于包括在來自所述被攝體的所述空間圖案光的反射光中的調制分量的光飛行時間來測量到所述被攝體的距離，其中

所述光飛行時間測距相機和所述第二光飛行時間測距相機作為所述空間信息測距相機來操作。

8.根據權利要求7所述的成像裝置，其中

所述光飛行時間測距相機和所述第二光飛行時間測距相機中的每者生成作為所述測量結果的每個像素位置的深度值和所述深度值的可靠性，

所述光飛行時間測距相機和所述第二光飛行時間測距相機生成作為所述空間信息測距相機的所述測量結果的每個像素位置的深度值和所述深度值的可靠性，并且

所述深度合成單元針對每個像素在所述光飛行時間測距相機和所述第二光飛行時間測距相機的所述測量結果和作為所述空間信息測距相機的所述測量結果中選擇具有最高可靠性的深度值，以確定每個像素位置的所述深度值。

9.根據權利要求1～4中任一項所述的成像裝置，其中

所述光飛行時間測距相機和所述空間信息測距相機是集成相機，所述集成相機基于包括在所述反射光中的調制分量的所述光飛行時間來測量到所述被攝體的距離，并且基于與包括在所述反射光中的所述空間信息有關的三角測量計算來測量到所述被攝體的距離。