JP2020030211A - 距離測定装置及び距離測定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
光を放出するように構成された発光部と、
前記発光部によって放出され測定対象物によって反射された測定光を受光するように構成された受光部であって、複数の画素を備え、各画素は、少なくとも1つの受光部を有すると共に、前記画素に入射した前記測定光に応じた受光信号を出力するように構成された受光部と、
前記画素が測定光を受光したかどうかを識別するように構成された識別部と、
前記識別部の判定結果に応じて、各画素の受光信号を個別に、選択的に出力(転送)するように構成された画素出力制御部と、
前記画素出力制御部によって出力(転送)された受光信号を受信し、前記受光信号に基づき、前記距離測定装置と前記測定対象物との間の距離を示す距離信号を出力するように構成された評価部と、を備える。
発光部によって光を放出するステップと、
発光部によって放出され測定対象物によって反射された測定光を、受光部によって受光するステップであって、前記受光部は、複数の画素を備え、各画素は、少なくとも1つの受光部を有すると共に、画素に入射した測定光に応じた受光信号を出力するように構成されている、ステップと、
具体的には各画素について個別に、画素が測定光を受光したかどうかを識別するステップと、
各画素について画素が測定光を受光したかどうかを判定するステップの判定結果に応じて、各画素の受光信号を個別に、選択的に出力(転送)するステップと、
受信された受光信号に基づき、前記距離測定装置と前記測定対象物との間の距離を示す距離信号を出力するステップと、を備える。
2 測定対象物
3 発光部
4 受光部
5 測定光
6 コリメータ
7 (収束)レンズ
8 放出光線
9 受光表面
10 画素
10a〜10c 画素
11 識別部
11a〜11c 識別部
12 画素出力制御部
12a〜12c 画素出力制御部
13、13’ 評価部
14 検出部
15 計数部
17 光パルス
18 周辺光
19 光点
19a〜19d 光点
20 光学系
21、22 四角形
27 パルス
100 距離測定装置
101 距離測定装置
tA1〜tA6 時間
tB1〜tB6 時間
TM1〜TM6 第1の所定時間間隔
TP1〜TP6 第2の所定時間間隔
Δc 計数期間
Δd 時間シフト
Δt 期間
DR 識別信号
DRa〜DRc 識別信号
RS1〜RS2 受光信号
RS1a〜RS1c 受光信号
RS2a〜RS2c 受光信号
S1〜S9 方法ステップ
Claims (16)
- 距離測定装置であって、
光を放出するように構成された発光部と、
前記発光部によって放出され測定対象物によって反射された測定光を受光するように構成された受光部であって、複数の画素を備え、各画素は、少なくとも1つの受光部を有すると共に、前記画素に入射した前記測定光に応じた受光信号を出力するように構成された受光部と、
前記画素が測定光を受光したかどうかを識別するように構成された識別部と、
前記識別部の判定結果に応じて、各画素の受光信号を個別に、選択的に出力するように構成された画素出力制御部と、
前記画素出力制御部によって出力された受光信号を受信し、前記受光信号に基づき、前記距離測定装置と前記測定対象物との間の距離を示す距離信号を出力するように構成された評価部と、を備える距離測定装置。 - 前記画素出力制御部は、前記識別部により、測定光が受光されたと判定された画素の受光信号を出力するように構成されている、請求項1に記載の距離測定装置。
- 前記識別部は、
前記識別部に接続された画素において、所定の期間における複数の第1の所定時間間隔、及び、前記所定の期間における複数の第2の所定時間間隔の間に、光が受光されたかどうかを検出する検出部と、
前記所定の期間における前記第1の所定時間間隔、及び、前記第2の所定時間間隔の間に、前記検出部が受光を検出した回数を計数する計数部と、を備え、
前記識別部は、前記計数部の計数結果に基づき、各画素が測定光を受光したかどうかを判定するように構成されている、請求項1又は2に記載の距離測定装置。 - 前記識別部は、前記所定の期間における前記第1の所定時間間隔の間に前記検出部が受光を検出した回数が、前記所定の期間における前記第2の所定時間間隔の間に前記検出部が受光を検出した回数と、少なくとも所定の比較閾値だけ異なる場合に、画素が測定光を受光したと判定するように構成されている、請求項3に記載の距離測定装置。
- 前記識別部は、前記所定の期間における前記第1の所定時間間隔の間に前記検出部が受光を検出した回数が、前記所定の期間における前記第2の所定時間間隔の間に前記検出部が受光を検出した回数と、前記所定の比較閾値未満の値だけ異なる場合に、画素が測定光を受光していないと判定するように構成されている、請求項3又は4に記載の距離測定装置。
- 前記識別部は、前記所定の期間における前記第1の所定時間間隔の間に前記検出部が受光を検出した回数が、絶対閾値又は自動調整閾値よりも小さく、前記所定の期間における前記第2の所定時間間隔の間に前記検出部が受光を検出した回数が、前記絶対閾値又は自動調整閾値よりも大きい場合に、画素が測定光を受光したと判定するように構成されている、請求項3又は4に記載の距離測定装置。
- 前記第1の所定時間間隔、及び/又は、前記第2の所定時間間隔は、周期的又は疑似ランダムな時間間隔である、請求項3〜6のいずれか1項に記載の距離測定装置。
- 前記検出部が受光を検出する各第1の所定時間間隔の数に、第1の重みを割り当て、及び/又は、前記検出部が受光を検出する各第2の所定時間間隔の数に、第2の重みを割り当てる重み付け部をさらに含む、請求項3〜7のいずれか1項に記載の距離測定装置。
- 前記計数部は、前記第1の所定時間間隔の重み付けられた数を合計し、前記第2の所定時間間隔の重み付けられた数を合計するようにさらに構成されている、請求項8に記載の距離測定装置。
- 複数の画素出力制御部が単一の評価部に接続されている、請求項1〜9のいずれか1項に記載の距離測定装置。
- 前記複数の画素出力制御部は、単一の識別部に接続されている、請求項10に記載の距離測定装置。
- 前記複数の画素のそれぞれに、1つの識別部が設けられている、請求項1〜10のいずれか1項に記載の距離測定装置。
- 前記識別部は、複数の画素のうちの各画素の受光信号を受信する、請求項1〜11のいずれか1項に記載の距離測定装置。
- 同一の識別部に接続された前記複数の画素は、互いに隣接していない、請求項13に記載の距離測定装置。
- 前記画素を構成する受光部は、単一光子アバランシェダイオードである、請求項1〜14のいずれか1項に記載の距離測定装置。
- 請求項1〜15のいずれか1項に記載の距離測定装置を用いて、測定を行う距離測定方法であって、
発光部によって光を放出するステップと、
前記発光部によって放出され測定対象物によって反射された測定光を、受光部によって受光するステップであって、前記受光部は、複数の画素を備え、各画素は、少なくとも1つの受光部を有すると共に、前記画素に入射した前記測定光に応じた受光信号を出力するように構成されている、ステップと、
前記画素が測定光を受光したかどうかを識別するステップと、
各画素について個別に前記画素が測定光を受光したかどうかを識別するステップの判定結果に応じて、各画素の受光信号を個別に、選択的に出力するステップと、
受信された前記受光信号に基づき、前記距離測定装置と前記測定対象物との間の距離を示す距離信号を出力するステップと、を備える、距離測定方法。
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