JP2013137242A - 距離測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光感応領域で発生した電荷が第1の蓄積領域と第2の蓄積領域に振り分けられる。第1の蓄積領域の電荷量に基づく第1の読出し値及び第2の蓄積領域の電荷量に基づく第2の読出し値が、複数の読出しサイクルで読み出される。複数の第1の読出し値に基づく近似式を用いて第1の推定値が算出され、複数の第2の読出し値に基づく近似式を用いて第2の推定値が算出され、これら推定値を用いて、距離が算出される。
【選択図】図7
Description
このように読み出しパルス信号Sreadが与えられることにより、サンプルホールド回路対SHP(1)〜SHP(J)のサンプルホールド回路SH1及びサンプルホールド回路SH2が、信号ラインH1及び信号ラインH2に順次接続される。
<式(1)>
Q1est=Q1corr+Q1(0)−D1(n)
<式(2)>
Q2est=Q2corr+Q2(0)−D2(n)
<式(3)>
L=(1/2)×c×T0×{Q2est×α/(Q1est+Q2est×α)}
ここで、cは光速であり、αは同量の入射光が第1の転送期間T1及び第2の転送期間T2に光感応領域に入射したときの第1の読出し値と第2の読出し値の比である。このように、信号処理部16aは、第1の蓄積領域fd1の蓄積電荷量に基づく第1の推定値Q1estと第2の蓄積領域fd2の蓄積電荷量に基づく第2の推定値Q2estの比により、対象物に対する距離を高精度に算出することができる。一実施形態においては、信号処理部16aは、各画素について算出した距離に応じた濃淡値を有する1行の距離画像を出力する。また、一実施形態においては、信号処理部16aはフレーム期間ごとに距離画像を更新するよう、図7及び図8を用いて説明した制御及び演算を繰り返してもよい。
Claims (4)
- 飛行時間法により対象物に対する距離を求める距離測定装置であって、
変調光を放出する光源部と、
入射光に応じて電荷を発生する光感応領域、前記光感応領域で発生した電荷を蓄積する第1の蓄積領域及び第2の蓄積領域、前記光感応領域と前記第1の蓄積領域との間に設けられた第1の転送電極、前記光感応領域と前記第2の蓄積領域との間に設けられた第2の転送電極、前記第1の蓄積領域とリセット電位との間に設けられた第1のリセットスイッチ、並びに、前記第2の蓄積領域とリセット電位との間に設けられた第2のリセットスイッチを有するセンサ部と、
前記変調光の放出タイミング及び前記センサ部を制御して、距離を算出する処理部と、
を備え、
前記処理部は、
前記第1のリセットスイッチ及び前記第2のリセットスイッチを制御して前記第1の蓄積領域及び前記第2の蓄積領域を前記リセット電位に接続してから該第1の蓄積領域及び該第2の蓄積領域を次に前記リセット電位に接続するまでのフレーム期間内の複数の電荷転送サイクルにおいて、前記光源部に変調光を放出させ、第1の転送期間内に前記第1の転送電極に与える電圧を制御して前記光感応領域で発生した電荷を前記第1の蓄積領域に蓄積させ、前記第1の転送期間と位相反転した第2の転送期間内に前記第2の転送電極に与える電圧を制御して前記光感応領域で発生した電荷を前記第2の蓄積領域に蓄積させ、
複数の読出しサイクルにおいて、前記複数の電荷転送サイクルと交互の時点に前記第1の蓄積領域に蓄積されている電荷量に応じた複数の第1の読出し値及び該時点に前記第2の蓄積領域に蓄積されている電荷量に応じた複数の第2の読出し値を前記センサ部から取得し、
前記複数の第1の読出し値に基づく近似式を用いて第1の推定値を算出し、前記複数の第2の読出し値に基づく近似式を用いて第2の推定値を算出し、
前記第1の推定値及び前記第2の推定値に基づいて、距離を算出する、
距離測定装置。 - 前記処理部は、n回目の前記読出しサイクルの前記第1の読出し値と、n回目の前記読出しサイクルの前記第1の読出し値とn−1回目の前記読出しサイクルの前記第1の読出し値との間の第1の差分値との和、又は、n回目の前記読出しサイクルの前記第2の読出し値と、n回目の前記読出しサイクルの前記第2の読出し値とn−1回目の前記読出しサイクルの前記第2の読出し値との間の第2の差分値との和が所定の閾値を超える場合に、n+1回目以降の前記読出しサイクルを停止し、ここでnは前記複数の読出しサイクルの順番を示す、請求項1に記載の距離測定装置。
- 前記所定の閾値は、前記第1の蓄積領域の飽和蓄積容量に対応する前記第1の読出し値以上、且つ、前記第2の蓄積領域の飽和蓄積容量に対応する前記第2の読出し値以上であるよう、予め定められている、請求項2に記載の距離測定装置。
- 前記センサ部は、一以上の画素ユニットを有しており、
該一以上の画素ユニットの各々が、
前記光感応領域、前記第1の蓄積領域、前記第2の蓄積領域、前記第1の転送電極、前記第2の転送電極、前記第1のリセットスイッチ、及び、前記第2のリセットスイッチと、
前記第1の蓄積領域の電荷量を電圧に変換する第1の変換部と、
前記第2の蓄積領域の電荷量を電圧に変換する第2の変換部と、
を有し、
前記一以上の画素ユニットに対応して設けられた一以上の第1のサンプルホールド回路であり、各々が対応する画素ユニットの前記第1の変換部によって生成される電圧を受けて、該電圧を保持する、該一以上の第1のサンプルホールド回路と、
前記一以上の画素ユニットに対応して設けられた一以上の第2のサンプルホールド回路であり、各々が対応する画素ユニットの前記第2の変換部によって生成される電圧を受けて、該電圧を保持する、該一以上の第2のサンプルホールド回路と、
を更に備え、
前記処理部は、前記一以上の第1のサンプルホールド回路の各々の出力に基づくデジタル値を有する前記第1の読出し値を取得し、前記一以上の第2のサンプルホールド回路の各々の出力に基づくデジタル値を有する前記第2の読出し値を取得する、
請求項1〜3の何れか一項に記載の距離測定装置。
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013137237A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Hamamatsu Photonics Kk | 距離測定装置 |
WO2015170542A1 (ja) * | 2014-05-08 | 2015-11-12 | 浜松ホトニクス株式会社 | 測距装置及び測距装置の駆動方法 |
WO2016208215A1 (ja) * | 2015-06-24 | 2016-12-29 | 株式会社村田製作所 | 距離センサ及びユーザインタフェース装置 |
WO2016208214A1 (ja) * | 2015-06-24 | 2016-12-29 | 株式会社村田製作所 | 距離センサ |
US10422879B2 (en) | 2014-11-14 | 2019-09-24 | Denso Corporation | Time-of-flight distance measuring device |
US10468439B2 (en) | 2015-08-07 | 2019-11-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion device, ranging apparatus, and information processing system |
WO2020183533A1 (ja) * | 2019-03-08 | 2020-09-17 | 株式会社ブルックマンテクノロジ | 距離画像センサ及び距離画像撮像装置 |
WO2020194481A1 (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 株式会社ブルックマンテクノロジ | 距離画像センサ及び距離画像撮像装置 |
US12099122B2 (en) | 2019-03-08 | 2024-09-24 | Brookman Technology, Inc. | Range image sensor and range image pickup device |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001264439A (ja) * | 2000-03-17 | 2001-09-26 | Olympus Optical Co Ltd | 距離測定装置及び距離測定方法 |
JP2002500367A (ja) * | 1997-12-23 | 2002-01-08 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 3次元距離画像を撮影するための方法及び装置 |
JP2004294420A (ja) * | 2003-02-03 | 2004-10-21 | Shoji Kawahito | 距離画像センサ |
JP2006523074A (ja) * | 2003-04-11 | 2006-10-05 | カネスタ インコーポレイテッド | センサのダイナミックレンジを差分拡大する方法及びシステム |
JP2007132848A (ja) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | Sharp Corp | 光学式測距装置 |
US7379100B2 (en) * | 2004-02-12 | 2008-05-27 | Canesta, Inc. | Method and system to increase dynamic range of time-of-flight (TOF) and/or imaging sensors |
JP2009041943A (ja) * | 2007-08-06 | 2009-02-26 | Denso Corp | 計測装置 |
JP2010071832A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Stanley Electric Co Ltd | 光飛行時間型距離画像センサの制御方法およびそのシステム |
JP2011064498A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Honda Motor Co Ltd | 測距装置、測距方法、及びそのプログラム |
JP2013137237A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Hamamatsu Photonics Kk | 距離測定装置 |
-
2011
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Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002500367A (ja) * | 1997-12-23 | 2002-01-08 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 3次元距離画像を撮影するための方法及び装置 |
JP2001264439A (ja) * | 2000-03-17 | 2001-09-26 | Olympus Optical Co Ltd | 距離測定装置及び距離測定方法 |
US20010024271A1 (en) * | 2000-03-17 | 2001-09-27 | Olympus Optical Co., Ltd | Distance measurement apparatus and distance measuring |
JP2004294420A (ja) * | 2003-02-03 | 2004-10-21 | Shoji Kawahito | 距離画像センサ |
US20060192938A1 (en) * | 2003-02-03 | 2006-08-31 | National University Corporation Shizuoka University | Distance image sensor |
JP2006523074A (ja) * | 2003-04-11 | 2006-10-05 | カネスタ インコーポレイテッド | センサのダイナミックレンジを差分拡大する方法及びシステム |
US7379100B2 (en) * | 2004-02-12 | 2008-05-27 | Canesta, Inc. | Method and system to increase dynamic range of time-of-flight (TOF) and/or imaging sensors |
JP2007132848A (ja) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | Sharp Corp | 光学式測距装置 |
JP2009041943A (ja) * | 2007-08-06 | 2009-02-26 | Denso Corp | 計測装置 |
JP2010071832A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Stanley Electric Co Ltd | 光飛行時間型距離画像センサの制御方法およびそのシステム |
JP2011064498A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Honda Motor Co Ltd | 測距装置、測距方法、及びそのプログラム |
JP2013137237A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Hamamatsu Photonics Kk | 距離測定装置 |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9151831B2 (en) | 2011-12-28 | 2015-10-06 | Hamamatsu Photonics K.K. | Distance measurement device |
JP2013137237A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Hamamatsu Photonics Kk | 距離測定装置 |
WO2015170542A1 (ja) * | 2014-05-08 | 2015-11-12 | 浜松ホトニクス株式会社 | 測距装置及び測距装置の駆動方法 |
JP2015215181A (ja) * | 2014-05-08 | 2015-12-03 | 浜松ホトニクス株式会社 | 測距装置及び測距装置の駆動方法 |
US10228463B2 (en) | 2014-05-08 | 2019-03-12 | Hamamatsu Photonics K.K. | Distance-measurement device and method for powering distance-measurement device |
US10422879B2 (en) | 2014-11-14 | 2019-09-24 | Denso Corporation | Time-of-flight distance measuring device |
US10794695B2 (en) | 2015-06-24 | 2020-10-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Range sensor |
WO2016208215A1 (ja) * | 2015-06-24 | 2016-12-29 | 株式会社村田製作所 | 距離センサ及びユーザインタフェース装置 |
WO2016208214A1 (ja) * | 2015-06-24 | 2016-12-29 | 株式会社村田製作所 | 距離センサ |
JPWO2016208214A1 (ja) * | 2015-06-24 | 2017-10-26 | 株式会社村田製作所 | 距離センサ |
CN107533136A (zh) * | 2015-06-24 | 2018-01-02 | 株式会社村田制作所 | 距离传感器 |
US10468439B2 (en) | 2015-08-07 | 2019-11-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion device, ranging apparatus, and information processing system |
WO2020183533A1 (ja) * | 2019-03-08 | 2020-09-17 | 株式会社ブルックマンテクノロジ | 距離画像センサ及び距離画像撮像装置 |
CN113518930A (zh) * | 2019-03-08 | 2021-10-19 | 布鲁克曼科技株式会社 | 距离图像传感器以及距离图像拍摄装置 |
JPWO2020183533A1 (ja) * | 2019-03-08 | 2021-11-25 | 株式会社ブルックマンテクノロジ | 距離画像撮像装置 |
JP7114132B2 (ja) | 2019-03-08 | 2022-08-08 | 株式会社ブルックマンテクノロジ | 距離画像撮像装置 |
CN113518930B (zh) * | 2019-03-08 | 2024-05-03 | 布鲁克曼科技株式会社 | 距离图像传感器以及距离图像拍摄装置 |
US12099122B2 (en) | 2019-03-08 | 2024-09-24 | Brookman Technology, Inc. | Range image sensor and range image pickup device |
WO2020194481A1 (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 株式会社ブルックマンテクノロジ | 距離画像センサ及び距離画像撮像装置 |
JPWO2020194481A1 (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | ||
JP7253846B2 (ja) | 2019-03-26 | 2023-04-07 | 株式会社ブルックマンテクノロジ | 距離画像センサ及び距離画像撮像装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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