JP5295511B2 - 測距装置及び測距方法 - Google Patents
測距装置及び測距方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5295511B2 JP5295511B2 JP2007077872A JP2007077872A JP5295511B2 JP 5295511 B2 JP5295511 B2 JP 5295511B2 JP 2007077872 A JP2007077872 A JP 2007077872A JP 2007077872 A JP2007077872 A JP 2007077872A JP 5295511 B2 JP5295511 B2 JP 5295511B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- modulated light
- period
- modulated
- distance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/491—Details of non-pulse systems
- G01S7/493—Extracting wanted echo signals
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
- G01S17/32—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
- G01S17/36—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated with phase comparison between the received signal and the contemporaneously transmitted signal
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/87—Combinations of systems using electromagnetic waves other than radio waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
- G01S17/894—3D imaging with simultaneous measurement of time-of-flight at a 2D array of receiver pixels, e.g. time-of-flight cameras or flash lidar
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/491—Details of non-pulse systems
- G01S7/4912—Receivers
- G01S7/4915—Time delay measurement, e.g. operational details for pixel components; Phase measurement
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
φ=arctan{(A3−A1)/(A0−A2)}
また、第2の本発明に係る測距装置は、一定の周波数にて強度変調された変調光を出射する発光手段と、前記変調光により照射された被検出物からの反射光を受光する受光手段と、前記変調光と前記反射光の位相差から前記被検出物までの距離を算出する演算手段とを有する測距装置において、前記被検出物に対して、前記変調光を該変調光の2周期置きに照射することと照射しないことを交互に繰り返すという2周期置きの間欠照射を行う間欠照射制御手段と、前記間欠照射制御手段による前記変調光の前記2周期置きの間欠照射に基づいて、前記被検出物からの前記反射光を、前記変調光の照射に対応する期間に受光し、前記変調光を照射しないことに対応する期間に受光しないことを交互に繰り返すという間欠受光を行う間欠受光制御手段とを有し、前記演算手段は、前記間欠受光にて得た情報に基づいて前記被検出物までの距離を補正する補正部を有し、前記受光手段は、前記変調光の照射開始時を基準として一定周期ごとに設定された露光期間において前記反射光の光量をサンプリングする撮像部を有し、前記間欠受光制御手段は、前記変調光の照射に対応する各前記2周期における各1周期の終了部分を前記撮像部にてサンプリングするように制御し、前記補正部は、少なくとも各前記1周期の終了部分のサンプリング値と、前記変調光の1/2周期に相当する距離に対応した第1参照値、前記変調光の1周期に相当する距離に対応した第2参照値とを比較し、前記サンプリング値が、前記第1参照値よりも大きい場合に、前記補正を行わず、前記サンプリング値が、前記第2参照値以上で、且つ、前記第1参照値以下の場合に、前記変調光の1/2周期に相当する距離を加算し、前記サンプリング値が、前記第2参照値よりも小さい場合に、前記変調光の1周期に相当する距離を加算することを特徴とする。
また、第3の本発明に係る測距装置は、一定の周波数にて強度変調された変調光を出射する発光手段と、前記変調光により照射された被検出物からの反射光を受光する受光手段と、前記変調光と前記反射光の位相差から前記被検出物までの距離を算出する演算手段とを有する測距装置において、前記被検出物に対して、前記変調光を該変調光のn(n=3、4、・・・)周期置きに照射することと照射しないことを交互に繰り返すというn周期置きの間欠照射を行う間欠照射制御手段と、前記間欠照射制御手段による前記変調光の前記n周期置きの間欠照射に基づいて、前記被検出物からの前記反射光を、前記変調光の照射に対応する期間に受光し、前記変調光を照射しないことに対応する期間に受光しないことを交互に繰り返すという間欠受光を行う間欠受光制御手段とを有し、前記演算手段は、前記間欠受光にて得た情報に基づいて前記被検出物までの距離を補正する補正部を有し、前記受光手段は、前記変調光の照射開始時を基準として一定周期ごとに設定された露光期間において前記反射光の光量をサンプリングする撮像部を有し、前記間欠受光制御手段は、前記変調光の照射に対応する各前記n周期における各1周期の終了部分を前記撮像部にてサンプリングするように制御し、前記補正部は、少なくとも各前記1周期の終了部分のサンプリング値と、前記変調光の1/2周期に相当する距離に対応した第1参照値、前記変調光の(n−1)/2周期に相当する距離に対応した第(n−1)参照値、前記変調光のn/2周期に相当する距離に対応した第n参照値とを比較し、前記サンプリング値が、前記第1参照値よりも大きい場合に、前記補正を行わず、前記サンプリング値が、前記第n参照値以上で、且つ、前記第(n−1)参照値以下の場合に、前記変調光の(n−1)/2周期に相当する距離を加算し、前記サンプリング値が、前記第n参照値よりも小さい場合に、前記変調光のn/2周期に相当する距離を加算することを特徴とする。
また、第5の本発明に係る測距方法は、一定の周波数にて強度変調された変調光を出射する発光ステップと、前記変調光により照射された被検出物からの反射光を受光する受光ステップと、前記変調光と前記反射光の位相差から前記被検出物までの距離を算出する演算ステップとを有する測距方法において、前記被検出物に対して、前記変調光を該変調光の2周期置きに照射することと照射しないことを交互に繰り返すという2周期置きの間欠照射を行う間欠照射制御ステップと、前記間欠照射制御ステップによる前記変調光の前記2周期置きの間欠照射に基づいて、前記被検出物からの前記反射光を、前記変調光の照射に対応する期間に受光し、前記変調光を照射しないことに対応する期間に受光しないことを交互に繰り返すという間欠受光を行う間欠受光制御ステップとを有し、前記演算ステップは、前記間欠受光にて得た情報に基づいて前記被検出物までの距離を補正する補正ステップを有し、前記受光ステップは、前記変調光の照射開始時を基準として一定周期ごとに設定された露光期間において前記反射光の光量を、撮像部によってサンプリングし、前記間欠受光制御ステップは、前記変調光の照射に対応する各前記2周期における各1周期の終了部分を前記撮像部にてサンプリングするように前記撮像部を制御し、前記補正ステップは、少なくとも各前記1周期の終了部分のサンプリング値と、前記変調光の1/2周期に相当する距離に対応した第1参照値、前記変調光の1周期に相当する距離に対応した第2参照値とを比較し、前記サンプリング値が、前記第1参照値よりも大きい場合に、前記補正を行わず、前記サンプリング値が、前記第2参照値以上で、且つ、前記第1参照値以下の場合に、前記変調光の1/2周期に相当する距離を加算し、前記サンプリング値が、前記第2参照値よりも小さい場合に、前記変調光の1周期に相当する距離を加算することを特徴とする。
また、第6の本発明に係る測距方法は、一定の周波数にて強度変調された変調光を出射する発光ステップと、前記変調光により照射された被検出物からの反射光を受光する受光ステップと、前記変調光と前記反射光の位相差から前記被検出物までの距離を算出する演算ステップとを有する測距方法において、前記被検出物に対して、前記変調光を該変調光のn(n=3、4、・・・)周期置きに照射することと照射しないことを交互に繰り返すというn周期置きの間欠照射を行う間欠照射制御ステップと、前記間欠照射制御ステップによる前記変調光の前記n周期置きの間欠照射に基づいて、前記被検出物からの前記反射光を、前記変調光の照射に対応する期間に受光し、前記変調光を照射しないことに対応する期間に受光しないことを交互に繰り返すという間欠受光を行う間欠受光制御ステップとを有し、前記演算ステップは、前記間欠受光にて得た情報に基づいて前記被検出物までの距離を補正する補正ステップを有し、前記受光ステップは、前記変調光の照射開始時を基準として一定周期ごとに設定された露光期間において前記反射光の光量を、撮像部によってサンプリングし、前記間欠受光制御ステップは、前記変調光の照射に対応する各前記n周期における各1周期の終了部分をサンプリングするように前記撮像部を制御し、前記補正ステップは、少なくとも各前記1周期の終了部分のサンプリング値と、前記変調光の1/2周期に相当する距離に対応した第1参照値、前記変調光の(n−1)/2周期に相当する距離に対応した第(n−1)参照値、前記変調光のn/2周期に相当する距離に対応した第n参照値とを比較し、前記サンプリング値が、前記第1参照値よりも大きい場合に、前記補正を行わず、前記サンプリング値が、前記第n参照値以上で、且つ、前記第(n−1)参照値以下の場合に、前記変調光の(n−1)/2周期に相当する距離を加算し、前記サンプリング値が、前記第n参照値よりも小さい場合に、前記変調光のn/2周期に相当する距離を加算することを特徴とする。
ここで、Aは第2画像データのサンプリング値S2に対応し、−Aは第4画像データのサンプリング値S4に対応し、Bは第3画像データのサンプリング値S3に対応し、−Bは第1画像データのサンプリング値S1に対応することから、(1)式は以下の式(2)に書き換えることができる。
そして、変調光12の1周期をTとしたとき、変調光12を出射してから反射光18が受光されるまでの遅延時間τは、
τ=T×(φ/2π)
で求めることができる。
L=(τ×c)/2
で求めることができる。
これによって、各画素46に対応した信号レベルの比Sが配列されたデータ構造を有する比画像データが作成される。
ここで、補正画像データを得る場合の全露光時間は、第4画像データを得る場合の全露光時間の1/2であるため、サンプリング値S3を1/2にする。
−2√{(S1−S3)2+(S2−S4)2}
これによって、各画素46に対応したオフセット成分dが配列されたデータ構造を有するオフセット成分画像データが作成される。
これによって、各画素46に対応した信号レベルの比Sが配列されたデータ構造を有する比画像データが作成される。
−2√{(S1−S3)2+(S2−S4)2}
これによって、各画素46に対応したオフセット成分dが配列されたデータ構造を有するオフセット成分画像データが作成される。
これによって、各画素46に対応した信号レベルの比Sが配列されたデータ構造を有する比画像データが作成される。
12…変調光 14…発光手段
16…被検出物 18…反射光
20…受光手段 22…演算手段
24…発光部 26…発光制御部
28…撮像素子 32…電気光学シャッタ
64…バッファメモリ 66…距離演算部
68…補正部 80…ゲート制御部
Claims (12)
- 一定の周波数にて強度変調された変調光を出射する発光手段と、
前記変調光により照射された被検出物からの反射光を受光する受光手段と、
前記変調光と前記反射光の位相差から前記被検出物までの距離を算出する演算手段とを有する測距装置において、
前記被検出物に対して、前記変調光を該変調光の1周期置きに照射することと照射しないことを交互に繰り返すという1周期置きの間欠照射を行う間欠照射制御手段と、
前記間欠照射制御手段による前記変調光の前記1周期置きの間欠照射に基づいて、前記被検出物からの前記反射光を、前記変調光の照射に対応する期間に受光し、前記変調光を照射しないことに対応する期間に受光しないことを交互に繰り返すという間欠受光を行う間欠受光制御手段とを有し、
前記演算手段は、前記間欠受光にて得た情報に基づいて前記被検出物までの距離を補正する補正部を有し、
前記受光手段は、前記変調光の照射開始時を基準として一定周期ごとに設定された露光期間において前記反射光の光量をサンプリングする撮像部を有し、
前記間欠受光制御手段は、前記変調光の照射に対応する各前記1周期の終了部分を前記撮像部にてサンプリングするように制御し、
前記補正部は、少なくとも
各前記1周期の終了部分のサンプリング値と、前記変調光の1/2周期に相当する距離に対応した参照値とを比較し、
前記サンプリング値が、前記参照値よりも大きい場合に、前記補正を行わず、
前記サンプリング値が、前記参照値以下の場合に、変調光の1/2周期に相当する距離を加算することを特徴とする測距装置。 - 一定の周波数にて強度変調された変調光を出射する発光手段と、
前記変調光により照射された被検出物からの反射光を受光する受光手段と、
前記変調光と前記反射光の位相差から前記被検出物までの距離を算出する演算手段とを有する測距装置において、
前記被検出物に対して、前記変調光を該変調光の2周期置きに照射することと照射しないことを交互に繰り返すという2周期置きの間欠照射を行う間欠照射制御手段と、
前記間欠照射制御手段による前記変調光の前記2周期置きの間欠照射に基づいて、前記被検出物からの前記反射光を、前記変調光の照射に対応する期間に受光し、前記変調光を照射しないことに対応する期間に受光しないことを交互に繰り返すという間欠受光を行う間欠受光制御手段とを有し、
前記演算手段は、前記間欠受光にて得た情報に基づいて前記被検出物までの距離を補正する補正部を有し、
前記受光手段は、前記変調光の照射開始時を基準として一定周期ごとに設定された露光期間において前記反射光の光量をサンプリングする撮像部を有し、
前記間欠受光制御手段は、前記変調光の照射に対応する各前記2周期における各1周期の終了部分を前記撮像部にてサンプリングするように制御し、
前記補正部は、少なくとも
各前記1周期の終了部分のサンプリング値と、前記変調光の1/2周期に相当する距離に対応した第1参照値、前記変調光の1周期に相当する距離に対応した第2参照値とを比較し、
前記サンプリング値が、前記第1参照値よりも大きい場合に、前記補正を行わず、
前記サンプリング値が、前記第2参照値以上で、且つ、前記第1参照値以下の場合に、前記変調光の1/2周期に相当する距離を加算し、
前記サンプリング値が、前記第2参照値よりも小さい場合に、前記変調光の1周期に相当する距離を加算することを特徴とする測距装置。 - 一定の周波数にて強度変調された変調光を出射する発光手段と、
前記変調光により照射された被検出物からの反射光を受光する受光手段と、
前記変調光と前記反射光の位相差から前記被検出物までの距離を算出する演算手段とを有する測距装置において、
前記被検出物に対して、前記変調光を該変調光のn(n=3、4、・・・)周期置きに照射することと照射しないことを交互に繰り返すというn周期置きの間欠照射を行う間欠照射制御手段と、
前記間欠照射制御手段による前記変調光の前記n周期置きの間欠照射に基づいて、前記被検出物からの前記反射光を、前記変調光の照射に対応する期間に受光し、前記変調光を照射しないことに対応する期間に受光しないことを交互に繰り返すという間欠受光を行う間欠受光制御手段とを有し、
前記演算手段は、前記間欠受光にて得た情報に基づいて前記被検出物までの距離を補正する補正部を有し、
前記受光手段は、前記変調光の照射開始時を基準として一定周期ごとに設定された露光期間において前記反射光の光量をサンプリングする撮像部を有し、
前記間欠受光制御手段は、前記変調光の照射に対応する各前記n周期における各1周期の終了部分を前記撮像部にてサンプリングするように制御し、
前記補正部は、少なくとも
各前記1周期の終了部分のサンプリング値と、前記変調光の1/2周期に相当する距離に対応した第1参照値、前記変調光の(n−1)/2周期に相当する距離に対応した第(n−1)参照値、前記変調光のn/2周期に相当する距離に対応した第n参照値とを比較し、
前記サンプリング値が、前記第1参照値よりも大きい場合に、前記補正を行わず、
前記サンプリング値が、前記第n参照値以上で、且つ、前記第(n−1)参照値以下の場合に、前記変調光の(n−1)/2周期に相当する距離を加算し、
前記サンプリング値が、前記第n参照値よりも小さい場合に、前記変調光のn/2周期に相当する距離を加算することを特徴とする測距装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の測距装置において、
前記演算手段は、前記変調光と前記反射光の位相差が所定範囲にある場合に、前記補正部での処理を行うことを特徴とする測距装置。 - 請求項4記載の測距装置において、
前記受光手段は、複数の受光部を有し、
前記演算手段は、前記複数の受光部にそれぞれ対応する変調光と反射光の位相差から前記複数の受光部に対応する前記被検出物までの距離を算出し、前記複数の受光部のうち、前記変調光と前記反射光の位相差が所定範囲にある受光部について、前記補正部での処理を行うことを特徴とする測距装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の測距装置において、
前記補正部は、一定期間の前記受光光量の総和から前記反射光の受光量の総和を減算して、オフセット成分を算出し、前記オフセット成分を考慮して前記被検出物までの距離を補正することを特徴とする測距装置。 - 一定の周波数にて強度変調された変調光を出射する発光ステップと、
前記変調光により照射された被検出物からの反射光を受光する受光ステップと、
前記変調光と前記反射光の位相差から前記被検出物までの距離を算出する演算ステップとを有する測距方法において、
前記被検出物に対して、前記変調光を該変調光の1周期置きに照射することと照射しないことを交互に繰り返すという1周期置きの間欠照射を行う間欠照射制御ステップと、
前記間欠照射制御ステップによる前記変調光の前記1周期置きの間欠照射に基づいて、前記被検出物からの前記反射光を、前記変調光の照射に対応する期間に受光し、前記変調光を照射しないことに対応する期間に受光しないことを交互に繰り返すという間欠受光を行う間欠受光制御ステップとを有し、
前記演算ステップは、前記間欠受光にて得た情報に基づいて前記被検出物までの距離を補正する補正ステップを有し、
前記受光ステップは、前記変調光の照射開始時を基準として一定周期ごとに設定された露光期間において前記反射光の光量を、撮像部によってサンプリングし、
前記間欠受光制御ステップは、前記変調光の照射に対応する各前記1周期の終了部分をサンプリングするように前記撮像部を制御し、
前記補正ステップは、少なくとも
各前記1周期の終了部分のサンプリング値と、前記変調光の1/2周期に相当する距離に対応した参照値とを比較し、
前記サンプリング値が、前記参照値よりも大きい場合に、前記補正を行わず、
前記サンプリング値が、前記参照値以下の場合に、変調光の1/2周期に相当する距離を加算することを特徴とする測距方法。 - 一定の周波数にて強度変調された変調光を出射する発光ステップと、
前記変調光により照射された被検出物からの反射光を受光する受光ステップと、
前記変調光と前記反射光の位相差から前記被検出物までの距離を算出する演算ステップとを有する測距方法において、
前記被検出物に対して、前記変調光を該変調光の2周期置きに照射することと照射しないことを交互に繰り返すという2周期置きの間欠照射を行う間欠照射制御ステップと、
前記間欠照射制御ステップによる前記変調光の前記2周期置きの間欠照射に基づいて、前記被検出物からの前記反射光を、前記変調光の照射に対応する期間に受光し、前記変調光を照射しないことに対応する期間に受光しないことを交互に繰り返すという間欠受光を行う間欠受光制御ステップとを有し、
前記演算ステップは、前記間欠受光にて得た情報に基づいて前記被検出物までの距離を補正する補正ステップを有し、
前記受光ステップは、前記変調光の照射開始時を基準として一定周期ごとに設定された露光期間において前記反射光の光量を、撮像部によってサンプリングし、
前記間欠受光制御ステップは、前記変調光の照射に対応する各前記2周期における各1周期の終了部分を前記撮像部にてサンプリングするように前記撮像部を制御し、
前記補正ステップは、少なくとも
各前記1周期の終了部分のサンプリング値と、前記変調光の1/2周期に相当する距離に対応した第1参照値、前記変調光の1周期に相当する距離に対応した第2参照値とを比較し、
前記サンプリング値が、前記第1参照値よりも大きい場合に、前記補正を行わず、
前記サンプリング値が、前記第2参照値以上で、且つ、前記第1参照値以下の場合に、前記変調光の1/2周期に相当する距離を加算し、
前記サンプリング値が、前記第2参照値よりも小さい場合に、前記変調光の1周期に相当する距離を加算することを特徴とする測距方法。 - 一定の周波数にて強度変調された変調光を出射する発光ステップと、
前記変調光により照射された被検出物からの反射光を受光する受光ステップと、
前記変調光と前記反射光の位相差から前記被検出物までの距離を算出する演算ステップとを有する測距方法において、
前記被検出物に対して、前記変調光を該変調光のn(n=3、4、・・・)周期置きに照射することと照射しないことを交互に繰り返すというn周期置きの間欠照射を行う間欠照射制御ステップと、
前記間欠照射制御ステップによる前記変調光の前記n周期置きの間欠照射に基づいて、前記被検出物からの前記反射光を、前記変調光の照射に対応する期間に受光し、前記変調光を照射しないことに対応する期間に受光しないことを交互に繰り返すという間欠受光を行う間欠受光制御ステップとを有し、
前記演算ステップは、前記間欠受光にて得た情報に基づいて前記被検出物までの距離を補正する補正ステップを有し、
前記受光ステップは、前記変調光の照射開始時を基準として一定周期ごとに設定された露光期間において前記反射光の光量を、撮像部によってサンプリングし、
前記間欠受光制御ステップは、前記変調光の照射に対応する各前記n周期における各1周期の終了部分をサンプリングするように前記撮像部を制御し、
前記補正ステップは、少なくとも
各前記1周期の終了部分のサンプリング値と、前記変調光の1/2周期に相当する距離に対応した第1参照値、前記変調光の(n−1)/2周期に相当する距離に対応した第(n−1)参照値、前記変調光のn/2周期に相当する距離に対応した第n参照値とを比較し、
前記サンプリング値が、前記第1参照値よりも大きい場合に、前記補正を行わず、
前記サンプリング値が、前記第n参照値以上で、且つ、前記第(n−1)参照値以下の場合に、前記変調光の(n−1)/2周期に相当する距離を加算し、
前記サンプリング値が、前記第n参照値よりも小さい場合に、前記変調光のn/2周期に相当する距離を加算することを特徴とする測距方法。 - 請求項7〜9のいずれか1項に記載の測距方法において、
前記演算ステップは、前記変調光と前記反射光の位相差が所定範囲にある場合に、前記補正ステップでの処理を行うことを特徴とする測距方法。 - 請求項10記載の測距方法において、
前記受光ステップは、複数の受光部で受光を行い、
前記演算ステップは、前記複数の受光部にそれぞれ対応する変調光と反射光の位相差から前記複数の受光部に対応する前記被検出物までの距離を算出し、前記複数の受光部のうち、前記変調光と前記反射光の位相差が所定範囲にある受光部について、前記補正ステップでの処理を行うことを特徴とする測距方法。 - 請求項7〜11のいずれか1項に記載の測距方法において、
前記補正ステップは、一定期間の前記受光光量の総和から前記反射光の受光量の総和を減算して、オフセット成分を算出し、前記オフセット成分を考慮して前記被検出物までの距離を補正することを特徴とする測距方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007077872A JP5295511B2 (ja) | 2007-03-23 | 2007-03-23 | 測距装置及び測距方法 |
US12/053,568 US7796239B2 (en) | 2007-03-23 | 2008-03-22 | Ranging apparatus and ranging method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007077872A JP5295511B2 (ja) | 2007-03-23 | 2007-03-23 | 測距装置及び測距方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008241259A JP2008241259A (ja) | 2008-10-09 |
JP2008241259A5 JP2008241259A5 (ja) | 2009-11-05 |
JP5295511B2 true JP5295511B2 (ja) | 2013-09-18 |
Family
ID=39774339
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007077872A Expired - Fee Related JP5295511B2 (ja) | 2007-03-23 | 2007-03-23 | 測距装置及び測距方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7796239B2 (ja) |
JP (1) | JP5295511B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10356380B2 (en) | 2015-10-29 | 2019-07-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for acquiring depth information |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009042605A1 (en) * | 2007-09-24 | 2009-04-02 | Laser Technology, Inc. | Integrated still image, motion video and speed measurement system |
US8203699B2 (en) | 2008-06-30 | 2012-06-19 | Microsoft Corporation | System architecture design for time-of-flight system having reduced differential pixel size, and time-of-flight systems so designed |
KR101565969B1 (ko) * | 2009-09-01 | 2015-11-05 | 삼성전자주식회사 | 깊이 정보를 추정할 수 있는 방법과 장치, 및 상기 장치를 포함하는 신호 처리 장치 |
KR101646908B1 (ko) * | 2009-11-27 | 2016-08-09 | 삼성전자주식회사 | 거리 정보를 감지할 수 있는 이미지 센서 |
JP2011145109A (ja) * | 2010-01-12 | 2011-07-28 | Topcon Corp | 光波距離測定装置 |
KR101102141B1 (ko) * | 2010-06-01 | 2012-01-02 | 주식회사 에스원 | 이동 디바이스, 그의 이동방향 및 거리 추정방법 |
US9857469B2 (en) * | 2010-10-22 | 2018-01-02 | Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. | System and method for multi TOF camera operation using phase hopping |
KR101722641B1 (ko) * | 2010-12-23 | 2017-04-04 | 삼성전자주식회사 | 3차원 영상 획득 장치 및 상기 3차원 영상 획득 장치에서 깊이 정보를 추출하는 방법 |
KR101887099B1 (ko) * | 2010-12-29 | 2018-08-09 | 삼성전자주식회사 | 이미지 처리 시스템 및 이미지 처리 방법 |
KR101788032B1 (ko) * | 2011-03-24 | 2017-10-19 | 삼성전자주식회사 | 깊이 센서, 상기 깊이 센서의 깊이 정보 에러 보상 방법, 및 상기 깊이 센서를 포함하는 신호 처리 시스템 |
TW201243287A (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Laser range finder |
EP2729916A4 (en) * | 2011-07-04 | 2015-04-08 | Lee Vincent Streeter | MOTION COMPENSATION IN A AREA IMAGING |
KR101300350B1 (ko) * | 2011-08-09 | 2013-08-28 | 삼성전기주식회사 | 영상 처리 장치 및 영상 처리 방법 |
KR101854188B1 (ko) * | 2011-10-25 | 2018-05-08 | 삼성전자주식회사 | 3차원 영상 획득 장치 및 3차원 영상 획득 장치에서 깊이 정보 산출 방법 |
KR101955334B1 (ko) * | 2012-02-07 | 2019-03-07 | 삼성전자주식회사 | 3차원 영상 획득 장치 및 상기 3차원 영상 획득 장치에서 깊이 정보를 추출하는 방법 |
US9851245B2 (en) | 2012-11-06 | 2017-12-26 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Accumulating charge from multiple imaging exposure periods |
JP6025081B2 (ja) * | 2013-02-28 | 2016-11-16 | 株式会社テクノロジーハブ | 距離画像センサ |
KR102056904B1 (ko) * | 2013-05-22 | 2019-12-18 | 삼성전자주식회사 | 3차원 영상 획득 장치 및 그 구동 방법 |
KR20150000250A (ko) * | 2013-06-24 | 2015-01-02 | 삼성전자주식회사 | 단위 픽셀 및 그것을 포함하는 이미지 센서 |
JP6236955B2 (ja) * | 2013-07-23 | 2017-11-29 | 日産自動車株式会社 | 距離測定装置 |
US10132626B2 (en) * | 2013-09-18 | 2018-11-20 | Infineon Technologies Ag | Adaptive distance estimation |
CN105899966B (zh) * | 2014-01-14 | 2019-05-07 | 松下知识产权经营株式会社 | 距离图像生成装置以及距离图像生成方法 |
US9568603B2 (en) | 2014-11-14 | 2017-02-14 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Eyewear-mountable eye tracking device |
JP6406076B2 (ja) * | 2015-03-13 | 2018-10-17 | オムロン株式会社 | オブジェクト検知装置、オブジェクト検知方法、およびオブジェクト検知プログラム |
CN107533136B (zh) * | 2015-06-24 | 2020-08-25 | 株式会社村田制作所 | 距离传感器 |
JP6849371B2 (ja) * | 2015-10-08 | 2021-03-24 | 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. | 側面発光レーザ光源、及びそれを含む三次元映像取得装置 |
KR102618542B1 (ko) | 2016-09-07 | 2023-12-27 | 삼성전자주식회사 | ToF (time of flight) 촬영 장치 및 ToF 촬영 장치에서 깊이 이미지의 블러 감소를 위하여 이미지를 처리하는 방법 |
US10466343B2 (en) | 2017-05-17 | 2019-11-05 | Garmin Switzerland Gmbh | Dual laser range finder |
CN116601458A (zh) * | 2020-11-05 | 2023-08-15 | 索尼集团公司 | 信息处理装置、信息处理方法及信息处理程序 |
WO2022099447A1 (zh) * | 2020-11-10 | 2022-05-19 | 深圳市汇顶科技股份有限公司 | 距离测量方法、电子设备以及存储介质 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2771933B2 (ja) * | 1993-02-12 | 1998-07-02 | 三菱電機株式会社 | 距離測定装置 |
US5708860A (en) * | 1994-08-31 | 1998-01-13 | Olympus Optical Co., Ltd. | Distance measurement apparatus and optical system using the same |
JP3523368B2 (ja) * | 1995-05-12 | 2004-04-26 | ペンタックス株式会社 | 光波距離計 |
JPH11142520A (ja) * | 1997-11-06 | 1999-05-28 | Omron Corp | 測距装置の軸調整方法及び軸ずれ検出方法並びに測距装置 |
JP2000206244A (ja) * | 1999-01-20 | 2000-07-28 | Kubota Corp | 測距装置 |
US6906793B2 (en) * | 2000-12-11 | 2005-06-14 | Canesta, Inc. | Methods and devices for charge management for three-dimensional sensing |
JP4533582B2 (ja) * | 2000-12-11 | 2010-09-01 | カネスタ インコーポレイテッド | 量子効率変調を用いたcmosコンパチブルの三次元イメージセンシングのためのシステム |
JP2003319255A (ja) * | 2002-02-20 | 2003-11-07 | Casio Comput Co Ltd | 閃光装置付撮像装置、閃光装置の制御方法及び撮像方法、並びに撮像装置制御プログラム |
JP3832441B2 (ja) * | 2002-04-08 | 2006-10-11 | 松下電工株式会社 | 強度変調光を用いた空間情報の検出装置 |
US7561255B1 (en) * | 2002-04-19 | 2009-07-14 | Billmers Richard I | System for viewing objects at a fire scene and method of use |
JP3758618B2 (ja) * | 2002-07-15 | 2006-03-22 | 松下電工株式会社 | 撮像素子を用いた測距装置および測距方法 |
WO2005036372A2 (en) * | 2003-10-09 | 2005-04-21 | Honda Motor Co., Ltd. | Systems and methods for determining depth using shuttered light pulses |
JP4279168B2 (ja) * | 2004-02-04 | 2009-06-17 | 北陽電機株式会社 | レンジセンサの距離演算方法 |
JP4363296B2 (ja) | 2004-10-01 | 2009-11-11 | パナソニック電工株式会社 | 距離画像センサ |
JP4200328B2 (ja) * | 2005-04-18 | 2008-12-24 | パナソニック電工株式会社 | 空間情報検出システム |
US20070127009A1 (en) * | 2005-12-07 | 2007-06-07 | Su-Ling Chen | Multi-modulation frequency laser range finder and method for the same |
JP2007155569A (ja) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Ihi Aerospace Co Ltd | 照準/妨害検知機能付きレーザレーダ装置 |
US7554652B1 (en) * | 2008-02-29 | 2009-06-30 | Institut National D'optique | Light-integrating rangefinding device and method |
-
2007
- 2007-03-23 JP JP2007077872A patent/JP5295511B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-03-22 US US12/053,568 patent/US7796239B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10356380B2 (en) | 2015-10-29 | 2019-07-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for acquiring depth information |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008241259A (ja) | 2008-10-09 |
US20080231832A1 (en) | 2008-09-25 |
US7796239B2 (en) | 2010-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5295511B2 (ja) | 測距装置及び測距方法 | |
JP6676866B2 (ja) | 測距撮像装置及び固体撮像素子 | |
US11448757B2 (en) | Distance measuring device | |
US10545239B2 (en) | Distance-measuring imaging device and solid-state imaging device | |
EP2395370B1 (en) | Time-of-flight imager | |
US8311286B2 (en) | Ranging apparatus and ranging method | |
JP6304567B2 (ja) | 測距装置及び測距方法 | |
US10073164B2 (en) | Distance-measuring/imaging apparatus, distance measuring method of the same, and solid imaging element | |
US7869007B2 (en) | Ranging apparatus and ranging method | |
US8948342B2 (en) | X-ray imaging apparatus and measurement method | |
JP5486150B2 (ja) | 測距装置、測距方法及び測距システム | |
JPWO2016133053A1 (ja) | 距離画像計測装置 | |
US8254638B2 (en) | Ranging apparatus and ranging method | |
JP4391643B2 (ja) | 3次元画像入力装置 | |
KR20130082045A (ko) | 이미지 센서, 이미지 센싱 방법, 그리고 이미지 센서를 포함하는 이미지 촬영 장치 | |
JP3574602B2 (ja) | 3次元画像入力装置 | |
JP5180502B2 (ja) | 測距装置及び測距方法 | |
JP2016217907A (ja) | 距離画像生成装置 | |
JP2001148868A (ja) | 3次元画像検出装置 | |
JP2014021100A (ja) | 3次元情報検出装置および3次元情報検出方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090911 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090911 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120228 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120501 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130514 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130612 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5295511 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |