JP2013534639A - 飛行時間システムにおける3次元(3d)センサーの多相位相動的キャリブレーションのための方法及びシステム - Google Patents
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Abstract
【選択図】図2
Description
{0,1・2π/N,2・2π/N,…(k−1)・2π/N}
を与える。
Claims (10)
- 誤差を低減するように飛行時間(TOF)システムを自己キャリブレーションする方法であって、
前記TOFシステムは、既知の変調周波数の位相の光学的エネルギーを放射し、ピクセルのアレイを用いて距離Z離れた目標物体から反射された前記光学的エネルギーの一部分を検出し、放射された前記光学的エネルギーの位相を基準として、検出された反射光学的エネルギーの位相シフトを調べることによって深度Zを測定し、
前記方法は、以下のステップ:
(a)前記ピクセルのアレイから取得数Nを用いて検出データを取得するステップであって、Nは(i)偶数及び(ii)奇数からなるグループから選択される、ステップと、
(b)前記TOFシステムが、(i)検出ゲイン修正モード、(ii)検出積分時間修正モード、及び(iii)デジタル値修正モードからなるグループから選択されたモードでランタイム中に動作するようにするステップであって、選択された前記モードが前記TOFシステムに自己キャリブレーションデータを提供する、ステップと、
(c)1つの前記モード中に取得された自己キャリブレーションデータを第1及び第2のメモリー位置に格納するステップと、
(d)格納された前記自己キャリブレーションデータを、キャリブレーション誤差を低減するように前記TOFシステムのランタイム動作中に利用するステップと、
を含み、
前記方法は、(i)高次高調波に起因するバイアス誤差、(ii)前記TOFシステムによって放射された光学的エネルギーの波形の変動に起因するバイアス誤差、及び(iii)前記アレイ内の前記ピクセルによって受信された波形の変動に起因するバイアス誤差のうちの少なくとも1つを低減する、
方法。 - 前記ステップ(b)は、前記TOFシステムのランタイム動作中に動的に実行される、請求項1に記載の方法。
- 前記ステップ(b)においてランタイム中に前記TOFシステムが検出ゲイン修正モードで動作し、(i)量子効率変調及び(ii)ホモダイン検波のうちの少なくとも1つが前記TOFシステム内で実施される、請求項1に記載の方法。
- TOFシステムの検波された信号のゲインは、1つ毎の位相変化ベースで修正され、ゲイン修正された前記検波信号は、デジタル化されて少なくとも第1及び第2メモリーバンクに格納される、請求項3に記載の方法。
- 前記ステップ(b)においてランタイム中に前記TOFシステムが検出積分時間修正モードで動作し、(i)量子効率変調及び(ii)ホモダイン検波のうちの少なくとも1つが前記TOFシステム内で実施される、請求項1に記載の方法。
- 前記ステップ(b)においてTOFシステムの検波されたピクセル検出信号の積分時間は、1つ毎の位相変化ベースで同期して修正され、検波されたピクセル検出信号は、次いでデジタル化されて少なくとも第1及び第2メモリーバンクに格納される、請求項5に記載の方法。
- 前記ステップ(b)においてランタイム中に前記TOFシステムがデジタル値修正モードで動作し、(i)量子効率変調及び(ii)ホモダイン検波のうちの少なくとも1つが前記TOFシステム内で実施される、請求項1に記載の方法。
- 前記ステップ(b)においてTOFシステムの検波されたピクセル検出信号は、1つ毎の位相変化ベースで予め格納されたデジタルの数値と対応付けられる、請求項7に記載の方法。
- 位相シフトは、(i)位相シフトは実質的に互いと均等である、及び(ii)位相シフトは対応する相関係数の周期にわたって互いと少なくとも不均等な間隔で分割されている、からなるグループから選択された少なくとも1つの特性を有する、請求項1に記載の方法。
- 既知の変調周波数の位相の光学的エネルギーを放射し、ピクセルのアレイを用いて距離Z離れた目標物体から反射された前記光学的エネルギーの一部分を検出し、放射された前記光学的エネルギーの位相を基準として、検出された反射光学的エネルギーの位相シフトを調べることによって深度Zを測定するタイプの飛行時間(TOF)システムであって、
前記TOFシステムは、
前記ピクセルのアレイから取得数Nを用いて検出データを取得するための手段であって、Nは(i)偶数及び(ii)奇数からなるグループから選択される、手段と、
前記TOFシステムが、(i)検出ゲイン修正モード、(ii)検出積分時間修正モード、及び(iii)デジタル値修正モードからなるグループから選択されたモードでランタイム中に動作するようにするための手段であって、選択された前記モードが前記TOFシステムに自己キャリブレーションデータを提供する、手段と、
1つの前記モード中に取得された自己キャリブレーションデータを第1及び第2のメモリー位置に格納するメモリーと、
格納された前記自己キャリブレーションデータを、キャリブレーション誤差を低減するように前記TOFシステムのランタイム動作中に利用するための手段と、
を含み、
前記TOFシステムは、(i)高次高調波に起因するバイアス誤差、(ii)前記TOFシステムによって放射された光学的エネルギーの波形の変動に起因するバイアス誤差、及び(iii)前記アレイ内の前記ピクセルによって受信された波形の変動に起因するバイアス誤差からなるグループから選択された少なくとも1つのタイプの低減されたバイアス誤差を呈する、
TOFシステム。
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