CN109425864A - 3维距离测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种3维距离测量装置，根据本发明，在使用TOF方法的3维距离测量装置中，能够根据被摄体的状况来适当地设定照射光的范围、光量，抑制距离测量的精度变差。3维距离测量装置具备对被摄体照射光的多个光源(11)、控制多个光源的发光的发光控制部(12)、检测来自被摄体的反射光的受光部(13)、基于反射光的传播时间来计算到被摄体的距离的距离计算部(14)以及基于计算出的距离数据来生成被摄体的距离图像的图像处理部(15)。在这里通过多个光源所照射的多个照射区域(3)被配置为仅与相邻的照射区域相互重叠。另外，通过发光控制部(12)可以针对多个光源(11)分别单独地点亮或熄灭、或者调整发光量。

Description

3维距离测量装置

本申请主张申请号为2017-169404，申请日为2017年9月4日的日本申请的优先权，其内容通过引用并入本申请。

技术领域

本发明涉及将人物等被摄体的位置作为距离图像来输出的3维距离测量装置。

背景技术

已知根据光的传播时间来测量到被摄体的距离(以下，TOF方法：时间飞行time offlight)，并作为显示距离的图像(距离图像)来输出的距离测量装置(测距装置)。例如日本特开2009-174830号公报所公开的人物位置检测装置具有：根据来自TOF式距离图像传感器的距离信息，检测到室内空间的物体的距离位移的距离位移检测单元；以及根据检测出的距离位移区域的形状特定化来判断是否是人物的人物判断单元，并公开了将到作为人物而形状确定的距离位移区域的方向以及距离作为人物位置来进行检测的结构。

发明内容

在日本特开2009-174830号公报的技术中，测量到室内空间的物体的距离，并根据测量值的时间变化量来检测距离位移区域，并且对预先登记的人物形状的特征与检测出的距离位移区域的特征进行比较，由此来判断是否是人。

为了准确地测量到被摄体的3维距离，需要对空间内的各被摄体照射光，并高精度地检测各被摄体反射的光。但是，不仅返回至测距装置的光是微弱的，如果存在例如从室内的天花板等被摄体以外反射的无用光等，则会成为本来来自被摄体的反射光的干扰成分，导致很难进行高精度的测量。另外，当存在不同距离的多个被摄体时，来自距离较远的被摄体的反射光的强度更加微弱，因此存在无法准确测量距离的情况。这些现象是由于没有根据被摄体的状况来适当地设定照射光的范围、光量。在以所述日本特开2009-174830号公报为首的现有技术中，并未特别考虑与被摄体的状况相对应的照射环境。

本发明的目的在于能够在使用TOF方法的3维距离测量装置中，根据被摄体的状况适当地设定照射光的范围、光量，抑制距离测量精度变差。

本发明是将被摄体的位置作为距离图像来输出的3维距离测量装置，其具备：对被摄体照射光的多个光源；控制多个光源的发光的发光控制部；检测来自被摄体的反射光的受光部；根据通过受光部检测出的反射光的传播时间计算出到被摄体的3维距离的距离计算部；以及根据通过距离计算部计算出的距离数据来生成被摄体的2维距离图像的图像处理部。通过所述多个光源照射的多个照射区域被配置为仅与相邻的照射区域相互重叠。另外，可以通过所述发光控制部，对所述多个光源分别单独地点亮、熄灭、或者调整发光量。

根据本发明，能够提供一种根据被摄体的状况适当地设定照射光的范围、光量，抑制通过TOF方法进行的距离测量的精度变差的3维距离测量装置。

附图说明

图1是实施例1中的3维距离测量装置的结构图。

图2A是说明通过TOF方法进行的距离测量的原理的图。

图2B是说明通过通过TOF方法进行的距离测量的原理的图。

图3是说明设置角度检测部的动作的图。

图4A是表示1个激光光源的照射光量的分布的图。

图4B是表示多个激光光源的配置与照射区域的重叠的图。

图5A是表示全部点亮激光光源时的照射区域的图。

图5B是表示全部点亮激光光源时的照射光量的分布的图。

图6A是表示熄灭了一部分激光光源时的照射区域的图。

图6B是表示熄灭了一部分激光光源时的照射光量的分布的图。

图7A是说明天花板反射引起的干扰光的影响的图。

图7B是说明多通道引起的干扰光的影响的图。

图7C是表示熄灭一部分激光光源并消除干扰光时的图。

图8A是表示全部点亮激光光源时的距离图像的例子的图。

图8B是表示熄灭一部分激光光源时的距离图像的例子的图。

图9是表示照射区域的设定处理的流程图。

图10A是表示全部以相同光量点亮激光光源时的照射区域的图(以下，实施例2)。

图10B是表示全部以相同光量点亮激光光源时的照射光量分布的图。

图11A是表示以不同的光量点亮激光光源时的照射区域的图。

图11B是表示以不同的光量点亮激光光源时的照射光量分布的图。

图12A是表示多个被摄体的距离测量的图(各区域的照射光量相等)。

图12B是表示多个被摄体的距离测量的图(各区域的照射光量不同)。

图13A是表示多个被摄体情况下各区域的照射光量相等时的距离图像的例子的图。

图13B是表示多个被摄体情况下各区域的照射光量不同时的距离图像的例子的图。

图14是表示照射光量分布的设定处理的流程图。

具体实施方式

以下，使用附图针对本发明的实施方式进行说明。

在实施例1中，将多个光源设为可单独地亮灯的结构，并设为可以改变对被摄体的照射区域。

图1是实施例1中的3维距离测量装置的结构图。在以下的例子中，针对作为被摄体而检测人物的位置的情况进行说明。在3维距离测量装置中，通过TOF方式来测量到包含人物的被摄体的距离，例如通过颜色来区分显示到测量出的被摄体的各部分的距离，并作为距离图像来输出。3维距离测量装置是通过CPU17来控制通过TOF方式生成距离图像的距离图像生成部1(以下，称为TOF照相机)的结构。

TOF照相机1具备：发光部10，其具备对被摄体2照射脉冲光的激光二极管(LD)、发光二极管(LED)等；受光部13，其具备接受从被摄体2反射出的脉冲光的CCD传感器、CMOS传感器等；距离计算部14，其计算从受光部13的检测信号到被摄体2的距离；图像处理部15，其基于从距离计算部14输出的距离数据输出作为被摄体2的距离图像；以及设置角度检测部16，其检测TOF照相机1的设置角度。通过CPU17控制该TOF照相机1，由此能够进行3维距离测量。接下来详细地说明各部的结构以及功能。

在TOF照相机1中，发光部10具备由多个激光光源(LD)组成的光源部11与进行各激光光源的点亮或者熄灭、或者发光量的调整的发光控制部12。在本例中，在光源部11中配置3个激光光源11a，11b，11c，从各激光光源照射的激光可以分别照射由3a，3b，3c组成的照射区域。在这里各个照射区域3a，3b，3c被配置为与各激光光源11a，11b，11c的照射方向不同，以使照射区域仅与相邻的照射区域之间重叠。

发光控制部12由驱动激光光源的激光驱动电路构成，针对1个激光光源，对应1个激光驱动电路。在本例中，针对3个激光光源11a，11b，11c，分别对应3个激光驱动电路12a，12b，12c，按照来自CPU17的指令，控制光源部11的激光光源的点亮、熄灭。

通过搭载在受光部13中的CCD传感器13a来检测从被摄体2反射出的光，光电转换后的信号被发送至距离计算部14。在距离计算部14中，计算到被摄体2的距离，并将到被摄体2的距离数据发送至图像处理部15。

图像处理部15基于距离数据进行改变被摄体图像的色调的色彩处理并生成距离图像，并输出显示在外部装置(显示器)中。图像处理可以是改变亮度、对比度等的处理。用户通过查看彩色的距离图像，能够易于掌握被摄体2(人物等)的位置(距离)与形状(姿势)。还根据需要，将通过受光部13检测出的反射光的强度显示在外部装置(显示器)中。当所显示的距离图像不完整或者反射光强度过大或不足时，用户能够经由CPU17的输入装置，对于照射区域、照射光量分布指示设定变更。

设置角度检测部16例如使用了加速度传感器，并通过将在这里得到的TOF照相机1的姿势信息发送至图像处理部15，能够在图像处理时得到被摄体2的3维坐标。

图2A与图2B是说明TOF方法的距离测量的原理的图。在TOF(时间飞行：Time OfFlight)方法中，根据发射光信号与接收光信号的时间差来计算距离。

图2A是表示TOF照相机(距离图像生成部)1与被摄体2(例如人物)的关系的图。TOF照相机1具有发光部10与受光部13，从发光部10向被摄体2发射距离测量用的光31。发射光使用红外光。虽然受光部13接收向被摄体2发射的光的反射光32，但是经由物镜33通过CCD等2维传感器34来接收。被摄体2位于与发光部10以及受光部13相距d[m]的位置。在这里，将光速设为c[m/s]，将发光部10开始光发射到受光部13接收到反射光的时间差设为t[s]，则可以通过式(1)求出到被摄体2的距离d[m]：

d[m]＝c[m/s]×t[s]/2 (1)

图2B是表示测量时间差t的图。距离计算部14根据从发光部10发射出的光31的定时与通过受光部13接收到反射光32的定时，来测量其时间差t，并根据式(1)计算与被摄体2的距离d。另外，根据在2维传感器34中的各像素位置处的受光定时的偏差，能够求出被摄体各位置的距离的差、即被摄体的凹凸形状。

图3是说明设置角度检测部的动作的图。设置角度检测部16例如由加速度传感器组成，并根据该传感器输出值来检测TOF照相机1的设置角度θ。即、检测来自TOF照相机1的光发射方向是水平方向(θ＝0°)、还是垂直方向(θ＝90°)、或者除此以外的倾斜方向(例如θ＝45°)。通过将在这里得到的TOF照相机1的姿势信息发生给图像处理部15，能够在图像处理时计算被摄体2的3维坐标。

图4A是表示1个激光光源的照射光量的分布的图。从激光光源11发射出的光具有预定的角度的扩散，并对照射区域3的范围进行照射。在这里，示出了照射区域内的照射光量分布50成为高斯分布的情况，并将最大光量的1/e＾2(＝Lo、阈值)以上的范围定义为照射范围51。以下，除非另有说明，照射区域3是指该照射范围51的大小。在这里，示出了激光光源照射的光是高斯分布时的扩散角度、照射光量的分布的例子，但是并不限定于此。可以是激光光源本身的扩散角度不同的情况，或者是未记载在图中，但是在各激光光源的发射后的位置配置例如扩散板、微透镜阵列、透镜等光学元件的结构，由此可以是与高斯分布不同的照射光量分布。即使在这种情况下，也将最大光量的1/e＾2(＝Lo)以上的范围定义为照射范围51。

图4B是表示多个激光光源的配置与照射区域的重叠的图。在该例子中，在TOF照相机1内配置3个激光光源11a，11b，11c。设定各个激光光源的朝向，以便从这3个激光光源发射的光的照射区域3a，3b，3c仅与相互相邻的照射区域的一部分重叠。即、照射区域3a与照射区域3b重叠，但是与照射区域3c不重叠。照射区域3b与照射区域3a，3c在不同的区域重叠。照射区域3c与照射区域3a不重叠。

接下来使用图5A，5B与图6A，6B来说明激光光源的亮灯状态与照射区域的关系。图5A，5B表示全部点亮3个激光光源的情况，图5A表示照射区域、图5B表示照射光量的分布的图。如图5A所示，3个照射区域3a，3b，3c与相邻的照射区域之间一部分重叠，因此作为整体形成1个较大的照射区域3。

图5B对于照射区域3a，3b，3c的截面A-A’示出了照射光量的分布。使用50a，50b，50c来表示从各激光光源照射的光的照射光量分布，并使用51a，51b，51c来表示各个照射范围(在图4B中定义)。各照射范围在相邻的照射区域之间有重叠的部分，但是与不相邻的照射范围没有重叠的部分。

例如，照射范围51a与照射范围51b以重叠宽度ΔWab来相互重叠，其重叠宽度ΔWab被设定为比照射范围51a的半幅Wa/2以及照射范围51b的半幅Wb/2更小。

0＜ΔWab＜Wa/2、0＜ΔWab＜Wb/2(2a)

另外，针对照射范围51b与照射范围51c的重叠宽度ΔWbc也同样地，设定为比照射范围51b的半幅Wb/2以及照射范围51c的半幅Wc/2更小。

0＜ΔWbc＜Wb/2、0＜ΔWbc＜Wc/2(2b)

如此，通过限定相邻的照射范围的重叠宽度，能够设为在不相邻的照射范围51a与51c之间消除重叠的结构。

图6A，6B表示熄灭了3个激光光源中的一部分的情况，图6A表示照射区域、图6B表示照射光量的分布的图。在该例子中，点亮图4A中的2个激光光源11a，11b，并熄灭11c。如图6A所示，通过来自点亮的2个激光光源的照射区域3a与3b形成整体的照射区域3，并成为从图5A中的照射区域3排除了照射区域3c的照射区域。

图6B对于照射区域3a，3b，3c的截面A-A’，示出了照射光量的分布。表示点亮的2个激光光源的照射光量分布50a，50b与各自的照射范围51a，51b。与图5B同样，照射范围51a与照射范围51b以重叠宽度ΔWab相互重叠，重叠宽度ΔWab满足上述(2a)条件。

此外，在图6A，6B的例子中，点亮2个激光光源11a，11b并熄灭11c，但是不言而喻，能够任意地设定点亮、熄灭3个激光光源中的哪个。

如此，在本实施例中，由于是可以单独地点亮、或者熄灭多个激光光源的结构，因此可以变更TOF照相机1的照射区域(照射范围)。由此，如下所述，能够消除通过TOF照相机1进行距离测量时的干扰光，并提高测量精度。

图7A-7C是说明距离测量时的干扰光的影响的图。图7A表示存在天花板反射引起的干扰光的情况，图7B表示存在多通道引起的干扰光的情况，图7C表示为了消除干扰光的产生而熄灭激光光源中的1个的情况。

在图7A中，TOF照相机1被设置在距离天花板4较近的位置，并点亮全部的激光光源来设定照射区域3a，3b，3c。所照射的光中的照射光41通过被摄体2反射而成为反射光42，并用于被摄体2的3维距离测量。此时，从TOF照相机1照射的光不仅在被摄体2的方向还在上下方向扩散，照射范围的上端向着天花板4的方向，下端向着地面5的方向。在这里，在向着天花板4的照射区域3c中不存在被摄体2，作为TOF照相机1，是不需要针对被摄体2实施距离测量的区域。

从TOF照相机1朝向天花板4的照射光43大多在天花板表面被反射，但是一部分由于在天花板面的扩散而成为返回到TOF照相机1中的无用的反射光44(以下，称为无用光)。该无用光44以离TOF照相机1较近的距离返回，因此与来自被摄体2的反射光42进行比较，成为大光量的情况较多。因此，来自天花板4的无用光44成为来自被摄体2的反射光42的干扰光，并成为使距离测量精度变差的主要原因。

图7B是说明多通道引起的干扰光的影响的图，表示全部点亮激光光源的情况。从TOF照相机1向天花板4照射的光45在天花板4暂时反射，之后，有时会成为向着被摄体2的照射光46。该照射光46被被摄体2反射，成为反射光47而返回至TOF照相机1。即在TOF照相机1中，除了基于照射光41的原本的反射光42，还检测基于照射光46的无用的反射光47(无用光)。在这里，不从TOF照相机1直接照射被摄体2，到达被摄体2的光路是多通道。如果存在该多通道引起的干扰光，则外观看起来从TOF照相机1到被摄体2的距离会发生变化，成为使距离测量精度变差的主要原因。

因此，在本实施例中，如图7C所示，熄灭向着天花板4照射的激光光源11c(即照射区域3c)，并用于仅从TOF照相机1对照射区域3a以及3b进行照射的状态。由此，能够消除图7A中的天花板反射引起的干扰光(无用光44)、多通道引起的干扰光(无用光47)的产生，并防止TOF照相机1中的测量距离精度变差。

图8A，8B是表示通过TOF照相机1生成的距离图像的例子的图。图8A是TOF照相机1的设定为所述图7A或者图7B的状态的情况。图8B是TOF照相机1的设定为所述图7C的状态的情况。

图8A表示全部点亮激光光源的情况，并在显示画面60中显示出被摄体2，但是在被摄体2的轮廓中看到重影2’。即、距离测量精度变差的影像。这是由于存在来自天花板4的无用光44、多通道引起的无用光47，作为干扰成分对被摄体2的反射光42产生影响。

另一方面，图8B表示熄灭了向天花板4照射的激光光源11c的情况。未检测到来自天花板4的无用光47，另外，未产生多通道引起的无用光47即不存在干扰光，因此能够从TOF照相机1得到被摄体2的轮廓清楚的距离图像。

图9是表示本实施例中的照射区域的设定处理的流程图。通过3维距离测量装置的CPU17控制图1的各部的动作来执行以下所示的照射区域的设定处理。以下，按照步骤顺序进行说明。

S101：通过发光控制部12，点亮光源部11的全部的激光光源。S102：通过受光部13检测来自被摄体2的反射光，并通过距离计算部14计算到被摄体2的各部分的距离，并通过图像处理部15生成距离图像。S103：将通过图像处理部15生成的距离图像显示在外部装置(显示器)中。还根据需要，将通过受光部13检测出的反射光的强度显示在外部装置(显示器)中。

S104：用户确认显示出的距离图像(反射光强度)，并判定是否需要照射区域的设定变更。例如，当位于TOF照相机1附近的天花板、墙壁等的反射光较强，在远离人物等被摄体的位置视为图像时，可能产生干扰光，因此判定为需要变更设定。当存在经由CPU17的输入装置来自用户的变更指示时，前进至S106，没有变更指示时前进至S105。S105：结束照射区域的设定，进行3维距离测量。

S106：设置角度检测部16检测TOF照相机1的设置角度θ。S107：用户根据显示出的距离图像(反射光强度)、或者TOF照相机1的设置角度、或者这两个信息，经由CPU17的输入装置，变更来自发光部10的照射区域的设定。例如，在基于距离图像时，以从照射区域中排除检测为TOF照相机1的附近(作为例子，1m以内)的天花板、墙壁的方式来设定照射区域。另外，在基于TOF照相机1的设置角度时，以从照射区域中排除可以看到天花板的角度范围的方式来设定照射区域。

S108：针对在上述S107中变更后的照射区域的设定，CPU17选择激光光源，以便仅可以照射变更后的照射区域。S109：发光控制部12仅点亮所选择的激光光源。然后，返回至S102，针对设定变更后的距离图像重复上述处理。

在以上流程中，设S104、S107中的照射区域的设定变更的判定与操作由用户进行，但是也可以通过CPU17来自动地判断并进行设定。例如，识别距离图像内的被摄体(人物等)的位置，并可以根据是否存在如图8A所示的来无用的区域(天花板4)的强反射光、或者在距离图像内的被摄体的轮廓中是否产生重影等来进行判断。

根据实施例1，能够根据被摄体的状况优化照射区域，因此消除成为3维距离测量时的干扰的来自天花板的反射光、多通道引起的无用光的产生，进行高精度的距离测量。

【实施例2】

接下来，说明实施例2中的3维距离测量装置。在实施例2中，设为可以单独地调整每一个激光光源的发光量的结构。装置的基本结构与实施例1(图1)相同，因此在这里省略说明。

在图10A，10B与图11A，11B中，说明激光光源的点亮状态与照射光量分布的关系。图10A，10B表示全部以相同光量点亮3个激光光源的情况，图10A表示照射区域的图，图10B是表示截面A-A’中的照射光量的分布的图。若使用50a，50b，50c来表示3个照射区域3a，3b，3c的照射光量分布，并设照射光量的最大值分别为La，Lb，Lc，则是以下关系：

La＝Lb＝Lc (3)

各照射区域的照射光量相等。此外，各照射区域的照射范围、重叠宽度与实施例1(图5A和图5B)相同。即为Wa＝Wb＝Wc、ΔWab＝ΔWbc。

接下来，图11A，11B表示以不同的光量点亮3个激光光源的情况，图11A是表示照射区域的图，图11B是表示截面A-A’中的照射光量的分布的图。针对3个照射区域3a，3b，3c的激光光源的发光量(或者照射的光量)不同。在该例子中，各照射区域中的照射光量的最大值La，Lb，Lc为以下的关系：

La＜Lb＜Lc (4)

另外，各照射区域的照射范围、重叠宽度依赖于光量的大小，成为Wa＜Wb＜Wc、ΔWab＜ΔWbc的关系。此外，这种情况下的照射范围Wa，Wb，Wc由针对成为基准的光量分布(例如照射光量分布50b)的光量阈值Lbo来决定。

如此，在本实施例中，是可以以不同的光量点亮多个激光光源的结构，因此可以使TOF照相机1的照射区域内的照射光量分布最优化。由此，如下所述，即使在多个被摄体中，一部分的被摄体位于距离TOF照相机1较远的位置，也能够高精度地进行距离测量。

图12A，12B是表示进行距离不同的多个被摄体的距离测量时的图。图12A表示如图10A，10B所示的照射区域的照射光量相等的情况，图12B表示如图11A，11B所示的照射区域的照射光量不同的情况。

在图12A中，TOF照相机1被设置在距离天花板4较近的位置，从TOF照相机1照射的照射区域3a，3b，3c扩散而覆盖3个被摄体2a，2b，2c的位置。在这里，设各被摄体2a，2b，2c与TOF照相机1的距离不同。

当照射区域3a，3b，3c中的照射光量相等时，在TOF照相机1中检测的来自各被摄体的反射光的强度依赖于与TOF照相机1的距离。即、对于距离较近的被摄体2a，2b，反射光是充分的，并能够正常地测量距离，但是对于距离较远的被摄体2c，反射光是不充分的，存在无法进行正常的测量的情况。这与被摄体的反射率较小的情况相同。

因此，在本实施例中，如图12B所示，通过使各照射区域的光量不同(以不同的光量点亮各激光光源)，实现最优化TOF照相机1的照射光量分布。具体而言，对于与距离较远的被摄体2c对应的照射区域3c，增加对应的激光光源11c的光量，对于与距离较近的被摄体2a对应的照射区域3a，减少对应的激光光源11a的光量。由此，能够增强来自距离较远的被摄体2c的反射光，正常地进行距离测量。另外，对于距离较近的被摄体2a，反射光的强度存在余量，因此调整为适当的照射光量。如此，最优化针对多个被摄体整体的照射光量分布来进行距离测量。

图13A，13B是表示通过TOF照相机1生成的距离图像的例子的图。图13A是TOF照相机1的设定为所述图12A的状态的情况。图13B是TOF照相机1的设定为所述图12B的状态的情况。

图13A示出了如图12A所示的各照射区域的照射光量相等的情况。在显示画面60中显示出3个被摄体2a，2b，2c，但是被摄体2c并未显示出肩以下的部分2c’。这是由于对距离TOF照相机1最远的被摄体2c的照射光量较少，无法正常进行被摄体2c的下半身部分2c’的距离测量，而缺少一部分图像。

另一方面，图13B示出了距离TOF照相机1越远越增大照射区域的照射光量的情况。对于距离不同的3个被摄体2a，2b，2c，能够得到全身的距离图像。通过如此调整在照射区域整体中的照射光量的分布，能够从被摄体2a，2b，2c的任一个得到所需的反射光量，并可以在照射区域全域中正常地进行人物等的距离测量。

图14是表示本实施例中的照射光量分布的设定处理的流程图。通过3维距离测量装置的CPU17控制图1的各部的动作来执行以下所示的照射光量分布的设定处理。以下，按照步骤顺序进行说明。

S201：通过发光控制部12以相同光量点亮光源部11的全部的激光光源。S202：通过受光部13检测来自被摄体2的反射光，并通过距离计算部14计算到被摄体2的各部分的距离，并通过图像处理部15生成距离图像。S203：将所生成的距离图像显示在外部装置(显示器)中。还根据需要，将通过受光部13检测出的反射光的强度显示在外部装置(显示器)中。

S204：用户确认显示出的距离图像(反射光强度)，并判定是否需要进行各照射区域的照射光量的设定变更。例如，如果在被摄体图像中存在缺少的部分，则需要增加对应的照射区域的照射光量。另外，在连续的地面的反射光强度不一致时，也需要调整照射光量。当存在经由CPU17的输入装置来自用户的变更指示时前进至S206，没有变更指示时前进至S205。S205：结束照射光量的设定，继续3维距离测量。

S206：设置角度检测部16检测TOF照相机1的设置角度θ。S207：用户根据显示的距离图像(反射光强度)、或者TOF照相机1的设置角度、或者这两个信息，经由CPU17的输入装置，进行各照射区域的照射光量的设定变更。例如，在基于距离图像时，如果在被摄体图像中存在缺少的部分，则设定为增加对应的照射区域的照射光量。另外，在基于TOF照相机1的设置角度时，设定为增加水平方向的区域的照射光量，减少垂直地面方向的区域的照射光量，以使来自地面的反射光强度一直。

S208：针对在上述S207中变更的照射光量分布的设定，CPU17设定各激光光源的发光量以得到变更后的照射光量分布。S209：发光控制部12以所设定的发光量来点亮各激光光源。然后返回至S202，并针对设定变更后的距离图像来重复上述处理。

在以上流程中，设通过用户进行S204、S207中的照射光量的设定变更的判定和操作，但是也可以通过CPU17自动地判断来设定。例如，识别距离图像内的被摄体(人物等)的形状，并如图13A所示，可以根据在被摄体图像中是否存在缺少部分或者连续的地面的反射光强度是否一致等来进行判断。

根据实施例2，能够针对距离不同的多个被摄体将照射光量分布调整为最佳，因此能够消除3维距离测量时的检测光量的过量或不足，并针对各被摄体进行高精度的距离测量。

在以上所述的各实施例中，设为具备3个激光光源的结构，但是不言而喻，光源的数量与种类并不限定于此。

Claims (5)

1.一种3维距离测量装置，其将被摄体的位置作为距离图像来输出，其特征在于，

所述3维距离测量装置具备：

多个光源，其对所述被摄体照射光；

发光控制部，其控制所述多个光源的发光；

受光部，其检测来自所述被摄体的反射光；

距离计算部，其根据通过所述受光部检测出的反射光的传播时间来计算到所述被摄体的3维距离；以及

图像处理部，其根据通过所述距离计算部计算出的距离数据来生成所述被摄体的2维距离图像，

通过所述多个光源照射的多个照射区域被配置为仅与相邻的照射区域互相重叠。

2.根据权利要求1所述的3维距离测量装置，其特征在于，

与所述相邻的照射区域的重叠宽度小于各个照射区域的宽度的1/2。

3.根据权利要求1所述的3维距离测量装置，其特征在于，

能够通过所述发光控制部对所述多个光源分别单独地点亮、熄灭、或者调整发光量。

4.根据权利要求3所述的3维距离测量装置，其特征在于，

所述发光控制部使所述多个光源全部点亮来照射所述被摄体，

在显示器中显示通过所述图像处理部生成的所述被摄体的距离图像和通过所述受光部检测出的反射光的强度，

当从用户接收到使光不照射预定的照射区域的变更指示时，

所述发光控制部单独地熄灭与从用户接收到变更指示的照射区域相对应的光源。

5.根据权利要求3所述的3维距离测量装置，其特征在于，

所述发光控制部以相同的发光量点亮所述多个光源来照射所述被摄体，

在显示器中显示通过所述图像处理部生成的所述被摄体的距离图像和通过所述受光部检测出的反射光的强度，

当从用户接收到使预定的照射区域的照射光量增加或者减少的变更指示时，

所述发光控制部单独地增加或者减少与从用户接收到变更指示的照射区域相对应的光源的发光量。