具有多个光源的运动传感器装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及一种具备多个光源的运动传感器装置。特别是，涉及运动传感器装置的低耗电化。
【背景技术】
[0002]在使用了拍摄装置的距离测量的方法中存在各种方法。例如，存在根据利用两台拍摄装置(或者图像传感器)取得的两个图像中的立体视差来推断距离的方法。除此以外，也存在将特殊的光点图形向空间投影而对其像进行解析由此推断距离的方法。还存在向对象物照射以高频率调制后的光脉冲而测量往返的光脉冲的相位差由此推断距离的被称为TOF(Time of Flight)法的方法。
[0003]专利文献I公开了距离测量技术的其他的例子。专利文献I所公开的装置从多个光源按时间分割对静止或者运动的物体(对象物)投光并且同时通过一个图像传感器取得多个图像。根据这些图像的亮度之比来测定距对象物的距离。
[0004]像专利文献I那样需要多个帧的拍摄的方式明显不适合捕捉运动的物体的运动传感器。然而，例如若使用像非专利文献I那样的传感器设备，则能够解决该课题。非专利文献I公开了虽然是受限的帧张数的范围但是不进行读出传送从而能够几乎不产生时间差地拍摄多张图像的传感器设备。
[0005]在将像专利文献I那样的距离测量技术应用于运动传感器装置的情况下，测量中伴随多个光源的发光，因此也存在电力的消耗大的课题。
[0006]作为抑制了电力的消耗的距离测量技术的例子，存在以下的技术。
[0007]专利文献2公开了 TOF方式的距离信息取得装置的一个例子。该装置通过根据测量对象物的距离抑制光源装置的发光来降低电力消耗。
[0008]专利文献3公开了如下的技术，S卩，通过使用焦电传感器，在测量范围内不存在检测对象物的情况下降低待机电力。
[0009]【在先技术文献】
[0010]【专利文献】
[0011]专利文献1:日本特开2001-12909号公报
[0012]专利文献2:日本特开2011-54363号公报
[0013]专利文献3:日本特开2010-54363号公报
[0014]【非专利文献】
[0015]非专利文献1:Gordon Wan，Xiangli Li，GennadiyAgranov, Marc Levoy, andMark Horowitz" CMOS Image Sensors With Mult1-Bucket Pixels for Computat1nalPhotography"，IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS，VOL.47，N0.4，APRIL 2012
[0016]非专利文献2:荻野真佑，右田刚史，尺长健，“基于Torrance-Sparrow模型的反射特性?形状?光源位置的同时推断的研宄”，The Institute of Electronics，Informat1n， and Communicat1n Engineers， IEICE Technical Report IE2007—347，PRMU2007-331 (2008-03)
[0017]非专利文献3:垂水秀行，伊东敏夫，金田悠纪夫，“使用照度差立体法的根据光源位置未知图像的多面体的面识别”，The Institute of Electronics，Informat1n,and Communicat1n Engineers，电子信息通信学会论文杂志 D-1I Vol.J83-D-1I N0.9pp.1895-1904 2000 年 9 月
【发明内容】
[0018]【发明要解决的课题】
[0019]在专利文献I的距离测量技术中，如上述那样，由于使多个光源连续地发光，因此电力的消耗大。在为了抑制电力的消耗而例如将专利文献2、3所公开的技术应用于专利文献I的技术中的情况下，会导致距离测量精度的降低、因传感器的追加造成的成本增加。
[0020]本公开的实施方式提供一种能够解决该问题的新的运动传感器装置。
[0021]【用于解决课题的方案】
[0022]为了解决上述课题，本公开的一方式的运动传感器装置具备:图像传感器；第一光源以及第二光源；以控制所述图像传感器、所述第一光源以及第二光源的方式构成的控制电路。所述控制电路反复进行如下的动作，即，在第一时间使所述第一光源发光并且同时通过所述图像传感器进行第一帧的拍摄的动作、在第二时间使所述第二光源发光并且同时通过所述图像传感器进行第二帧的拍摄的动作、根据通过所述第一帧的拍摄取得的第一图像以及通过所述第二帧的拍摄取得的第二图像来生成距对象物的距离信息的动作，所述控制电路构成为根据通过上次以前的拍摄得到的信息独立地控制所述第一光源的发光量与所述第二光源的发光量。
[0023]本公开的其他的方式的电路在具备图像传感器、第一光源以及第二光源的运动传感器装置中使用。所述电路反复进行如下的动作，即，在第一时间使所述第一光源发光并且同时通过所述图像传感器进行第一帧的拍摄的动作、在第二时间使所述第二光源发光并且同时通过所述图像传感器进行第二帧的拍摄的动作、根据通过所述第一帧的拍摄取得的第一图像以及通过所述第二帧的拍摄取得的第二图像来生成距对象物的距离信息的动作，所述电路构成为根据通过上次以前的拍摄得到的信息独立地控制所述第一光源的发光量与所述第二光源的发光量。
[0024]本公开的其他的方式的电路在具备图像传感器、第一光源以及第二光源的运动传感器装置中使用。所述电路具备:图像输入部，其从所述图像传感器取得图像；发光量存储部，其储存对所述第一光源以及第二光源的各自的发光量进行规定的信息；发光控制部，其以根据所述信息决定的第一发光量使所述第一光源在第一时间发光，以根据所述信息决定的第二发光量使所述第二光源在第二时间发光；亮度补正部，其对通过所述第一时间的拍摄而由所述图像传感器取得的第一图像、以及通过所述第二时间的拍摄而由所述图像传感器取得的第二图像的至少一方，进行以储存在所述发光量存储部中的所述信息为基础的亮度补正处理；距离信息生成部，其根据从所述亮度补正处理后的所述第一图像得到的对象物的亮度与从所述亮度补正处理后的所述第二图像得到的所述对象物的亮度，生成并输出距所述对象物的距离信息；传感器控制部，其根据所述第一图像以及第二图像的亮度信息、所述距离信息生成部的计算过程的精度信息以及从所述距离信息生成部输出的距离信息的至少一个信息，来决定并设定储存在所述发光量存储部中的所述信息。
[0025]本公开的其他的方式的电路在具备图像传感器、第一光源以及第二光源的运动传感器装置中使用。所述电路具备:图像输入部，其从所述图像传感器取得图像；背景光图像选择部，其选择从所述图像输入部得到的至少两个图像中的一个图像而作为背景光图像；背景光去除部，其将通过所述背景光图像选择部选择的图像从其他的图像减去；距离信息生成部，其根据从所述背景光去除部输出的第一图像以及第二图像中的亮度的关系来生成距对象物的距离信息；传感器控制部，其根据所述第一图像以及第二图像的亮度信息、所述距离信息生成部的计算过程的精度信息以及从所述距离信息生成部输出的距离信息的至少一个信息，来决定并设定储存在所述发光量存储部中的所述信息。
[0026]本公开的其他的方式的记录介质储存有能够以可重构逻辑执行的上述的任意的技术方案所述的电路信息。
[0027]这些总括的或者具体的方式也可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序或者记录介质来实现。或者，也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意的组合来实现。
[0028]【发明效果】
[0029]根据本公开的运动传感器装置的实施方式，不会导致距离测量精度的降低、成本的增加，且能够抑制电力的消耗。
【附图说明】
[0030]图1A为示意性地表示具备两个光源的运动传感器装置的剖面的图。
[0031]图1B为图1A的装置的俯视图。
[0032]图2为表示光源的放射角与相对放射强度的关系的坐标图。
[0033]图3为表不光源的放射角的图。
[0034]图4A为表示通过从第一光源102放射的光照射对象物104的状态的图。
[0035]图4B为表示通过从第二光源103放射的光照射对象物104的状态的图。
[0036]图5为表示拍摄数据的I线的像素位置与亮度的关系的坐标图。
[0037]图6为表示某个放射角的亮度比与距离的关系的坐标图。
[0038]图7A为表不通过从第一光源102放射的光照射略微移动了的对象物104的状态的图。
[0039]图7B为表示通过从第二光源103放射的光照射略微移动了的对象物104的状态的图。
[0040]图8为示意性地表示具有两个光源的运动传感器装置中的低灵敏度区域的图。
[0041]图9为表示具备三个光源102、103、104的运动传感器装置的一个例子的图。
[0042]图10为表示本公开的实施方式I的运动传感器装置的结构的图。
[0043]图11为表示实施方式I的运动传感器装置中的光源与图像传感器的控制时机的时序图。
[0044]图12为表示拍摄的某个时刻的对象物601的状态的例子的图。
[0045]图13为表示对象物位于拍摄装置501的左侧的状态的图。
[0046]图14为表示搭载有实施方式I的运动传感器装置的显示器1001的图。
【具体实施方式】
[0047]首先，对通过本公开的运动传感器装置能够测定距对象物(被拍摄体)的距离的基本原理进行说明。
[0048]图1A为示意性地表示运动传感器装置的剖面的图。图1B为图1A的俯视图。
[0049]图1A以及图1B所示的装置具备:位于中央的图像传感器101、位于图像传感器101的两侧的两个光源装置102、103。在图示的例子中，图像传感器101以及光源装置102、103搭