JP2009079987A - 測距方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】発光部10から一定の周期Tで強度変調された変調光L1が被写体Sに対して射出される。被写体Sから反射した反射変調光L2が受光ユニット20において受光され、第1検出信号α、第2検出信号β、第3検出信号γ、第4検出信号γが各受光素子22a〜22dにより取得されていく。その後、判定部29において第1の和W1と第2の和W2との差分ΔWが設定値Aよりも小さいか否かが判定され、差分ΔWが設定値Aより小さいとき、4種類の各検出信号α〜γを用いて変調光L1と反射変調光L2との位相差Δφが検出され、この位相差Δφを用いて被写体までの距離dが算出される。一方、差分ΔWが設定値A以上であるブロックBRが存在するとき、位相差Δφの検出が行われず距離演算は行われない。
【選択図】図1
Description
ここで、cは光速、fは変調光L1の周波数(f=1/T)である。距離算出部30は、距離算出部30により検出された位相差Δφを式(7)に代入することにより被写体までの距離dを算出する。なお、距離算出部30は、判定部29において差分が設定値A以上であると判定された場合、正しい位相差の検出および距離の算出を行うことができないとして位相差Δφの検出を行わない。
10 発光部
15 発光制御部
16 同期信号発生部
20 受光ユニット
22、122、222、322、422 受光部
22a、122a 第1受光素子
22b、122b 第2受光素子
22c 第3受光素子
22d 第4受光素子
29、130 判定部
30 位相差検出部
40 距離算出部
50 距離画像生成部
A 閾値
d 距離
L1 変調光
L2 反射変調光
S 被写体
T 周期
W1 第1の和
W2 第2の和
α 第1検出信号
β 第2検出信号
γ 第3検出信号
δ 第4検出信号
ΔW 差分
Δφ 位相差
Claims (7)
- 一定の周期で光強度を変調させた変調光を射出し、
射出した前記変調光が被写体に照射されたときの該被写体からの反射変調光を受光することにより、該反射変調光から前記変調光の位相π/2毎にそれぞれ第1検出信号と第2検出信号と第3検出信号と第4検出信号とを取得し、
取得した前記第1検出信号と前記第3検出信号との第1の和と、前記第2検出信号と前記第4検出信号との第2の和とを算出するとともに、前記第1の和と前記第2の和との差分が設定値よりも小さいか否かを判定し、
前記第1の和と前記第2の和との差分が設定値よりも小さいと判定されたときに、取得した前記4種類の検出信号を用いて前記変調光と前記反射変調光との位相差を検出して被写体距離を算出する
ことを特徴とする測距方法。 - 一定の周期で光強度を変調させた変調光を射出する発光部と、
該発光部から射出した前記変調光が被写体に照射されたときの該被写体からの反射変調光を受光することにより、該反射変調光から前記変調光の位相π/2毎に第1検出信号と第2検出信号と第3検出信号と第4検出信号とを取得する受光部と、
該受光部により取得された前記第1検出信号と前記第3検出信号との第1の和と、前記第2検出信号と前記第4検出信号との第2の和とを算出するとともに、前記第1の和と前記第2の和との差分が設定値よりも小さいか否かを判定する判定部と、
該判定部において前記第1の和と前記第2の和との差分が設定値よりも小さいと判定されたときに、該受光部において取得された前記4種類の検出信号を用いて前記変調光と前記反射変調光との位相差を検出して被写体距離を算出する距離算出部と
を備えたことを特徴とする測距装置。 - 前記受光部が、前記第1検出信号を取得する第1受光素子と、前記第2検出信号を取得する第2受光素子と、前記第3検出信号を取得する第3受光素子と、前記第4検出信号を取得する第4受光素子とを有し、前記各受光素子から4種類の前記検出信号を1つのフレーム画像として取得するものであり、
前記判定部が、前記1つのフレーム画像内の4種類の前記受光素子を1ブロックとし、該ブロック毎に得られた4種類の前記検出信号を用いて前記第1の和と前記第2の和の差分が前記設定値よりも小さいか否かを判定するものであり、
前記距離算出部が前記各ブロック毎に距離を算出するものであることを特徴とする請求項2記載の測距装置。 - 前記受光部が、それぞれ種類の異なる前記検出信号を取得する第1受光素子と第2受光素子とを有し、該第1受光素子と該第2受光素子とにおいて取得される2種類の前記検出信号を1つのフレーム画像として取得するとともに、互いに種類の異なる2枚の前記フレーム画像を取得することにより4種類の前記検出信号を取得するものであり、
前記判定部が、前記第1受光素子と前記第2受光素子とを1つのブロックとし、該ブロック毎に得られた4種類の前記検出信号を用いて前記第1の和と前記第2の和との差分が前記設定値よりも小さいか否かを判定するものであり、
前記距離算出部が前記各ブロック毎に距離を算出するものであることを特徴とする請求項2記載の測距装置。 - 前記受光部が2次元上に配列された複数の受光素子を有し、該各受光素子において同一種類の前記検出信号を取得したときのフレーム画像を4枚取得することにより4種類の前記検出信号を取得するものであり、
前記判定部が、前記各受光素子毎に得られた4種類の前記検出信号を用いて前記第1の和と前記第2の和との差分が設定値よりも小さいか否かを判定するものであり、
前記距離算出部が各受光素子毎に距離を算出するものであることを特徴とする請求項2記載の測距装置。 - 前記判定部が、前記第1の和と前記第2の和とのうちいずれか大きい値の所定割合を前記設定値として設定するものであることを特徴とする請求項2から5のいずれか1項記載の測距装置。
- 前記判定部が、前記第1の和と前記第2の和との平均値の所定割合を前記設定値として設定するものであることを特徴とする請求項2から5のいずれか1項記載の測距装置。
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