[发明专利]距离图像生成装置以及距离图像生成方法

说明书

距离图像生成装置(10)具备：发光部(11)，朝向对象物发出脉冲光；受光部(12)，由在与脉冲光的发光期间建立了关联的曝光期间接受与脉冲光对应的反射光的多个受光元件构成；距离计算部(13)，基于由受光部(12)接受的反射光的光量，针对多个受光元件分别计算到对象物的距离，从而生成距离图像；以及光量调整部(14)，基于生成的距离图像，决定发光部(11)发出脉冲光的发光次数以及受光部(12)接受反射光的曝光次数，控制发光部(11)以及受光部(12)，以使得发光部(11)发出所决定的发光次数的脉冲光、并且受光部(12)接受所决定的曝光次数的反射光；距离计算部(13)基于由受光部(12)接受的曝光次数所对应的反射光的光量，计算距离。

技术领域

本发明涉及距离图像生成装置以及距离图像生成方法，特别是涉及具有对脉冲光以及反射光的光量进行调整的功能的距离图像生成装置。

背景技术

近年来，在机器人学、汽车、安全、娱乐等多个领域中，实时获得距离图像的距离图像传感器(即，距离图像生成装置)受到关注。这里，距离图像指的是对象物在空间中的三维信息，由表示到对象物(即，被摄体)的距离的像素值构成。

作为用于获得距离图像的测距方法，使用Time－Of－Flight(飞行时间，以下也简称为“TOF”)方式，该TOF方式中，利用从发出基于近红外光等的脉冲光起到接受来自对象物的反射光为止的光的飞行时间来获得距离图像。这里，TOF方式的测距所需的发光量根据与对象物的距离以及对象物的反射率而变动，因此不能事先得知所需的发光量。因此，以往，关于TOF方式的测距所需的发光量的调整，提出了各种技术(例如参照专利文献1、2)。

在专利文献1中，公开了如下方法：使发光元件发光，在由受光元件接受的反射光的光量比适合测距的光量大的情况下，依次减少发光量，在反射光的光量比适合测距的光量小的情况下，依次增加发光量，从而事先将发光元件的发光量设定为适合测距的光量。

另外，在专利文献2中，公开了如下方法：具备调整发光量的光量调整单元，由光量调整单元根据被摄体或距离来调整脉冲光的强度(即，瓦特数)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开昭60－064283号公报

专利文献2:日本特开2011－179997号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，专利文献1所公开的技术虽然在由一个发光元件和一个受光元件构成的距离计测器中有效，但在针对一个发光元件设有多个受光元件的情况下，不能将这些多个受光元件中的受光量设定为适当的值。因此，存在不能应用于从一个发光元件和多个受光元件生成距离图像的距离图像生成装置的问题。

另外，专利文献2所公开的技术虽然能够应用于距离图像生成装置，但需要对脉冲光的强度进行调整的专用的光源驱动器，存在导致距离图像生成装置的成本上升的问题。或者，在不使用专用的光源驱动器的情况下，需要对脉冲光的强度进行调整的模拟控制，存在发光量的调整困难的问题。

因此，本发明是鉴于上述问题而完成的，目的在于提供能够比以往更简易地调整测距所需的发光量的距离图像生成装置以及距离图像生成方法。

用于解决课题的手段