信号)发送到能脉冲光源部20。
[0260] 另外，照射点的配置的变更或者激光的形状变更可W由单独的衍射光栅来实现。 进一步，作为其他的方法，如图26A所示，设置多个衍射光栅(图26A的衍射光栅25a、25b)，适 当地进行选择。在运个情况下，作为一例，通过使光源21、衍射光栅25a或衍射光栅2加在物 理上可动来实现。
[0261] 另一方面，如图26B所示，可W设置多个衍射光栅（图26B的衍射光栅25a、25b)和与 其对应的多个光源（图26B的光源21a、21b)，W选择发光的光源和衍射光栅。在运个情况下 有如下优点，即不需要使光源或衍射光栅在物理上可动。
[0262] 而且，在图26A、图26B，通过上述的选择，能够根据从接受无源光的固体摄像元件 40(无源光用像素)输出的无源图像信号检测被摄体，作为可动控制信号，接受该信息，决定 (选择)照射点的配置的变更、或者多个照射有源光的形状变更。
[0263] 另外，利用W上【附图说明】的本实施方式的测距摄像系统，如图27所示，能够设成从 摄像部30(固体摄像元件40)只输出摄像信号的构成。
[0264] (实施方式6的变形例1)
[0265] 首先，为了容易理解本实施方式，利用图28,说明利用通常的衍射光栅的例子。图 28是在通常的系统中的发光信号和针对根据发光信号从光源21振荡的脉冲光被衍射光栅 25a分割的情况下的多个照射有源光的时间图。
[0266] 另外，在图28中，为了容易理解，不考虑从发光信号到光被照射的时延，W及从照 射至到达被摄体的时间（时延)等。同样为了容易理解，在图28中作为多个照射有源光只表 示2个照射有源光(照射有源光a、b到达图22、图24A或图24B的照射点a、b)。
[0267] 通过图28,发光信号是一定周期定时，所W被衍射光栅分割的多个光，相互产生干 扰，到达照射点产生偏差(在图28,到达多个照射点（照射点a、b)的光，在照射点b产生干扰， 与发光信号的定时产生偏差）。
[0268] 换言之，照射有源光a和照射有源光b在相同时间发光的状态成为干扰，一方成为 他方的阻碍光，在同一脉冲间隔的情况下，该干扰在每个脉冲发光上产生。运个偏差会引起 运样的问题，即测量到被摄体的距离的准确度大幅度降低。
[0269] 另一方面，本实施方式能够解决运个问题，详细内容利用附图（图29,图30)来说 明。另外，在图29和图30,也与图28相同，为了容易理解本实施方式，不考虑从发光信号到光 被照射的时延，W及从照射至到达被摄体的时间（时延)等。同样为了容易理解本实施方式， 在图29和图30中作为多个照射有源光只表示2个照射有源光（照射有源光a、b到达图22、图 24B的照射点a、b)。
[0270] 第一方法是如图29所示，将发光信号设为非一定周期定时，照射有源光的照射定 时设为非一定周期。运样，即使在照射有源光a和照射有源光b在相同时间发光的状态，也能 减少干扰。
[0271] 另外的方法(第二方法)如图30所示，结合被分割的多个照射有源光将发光信号进 行块化，将各个照射有源光W固有定时振荡的方法，其比图28更能减少干扰的发生。换言 之，通过W固有定时发光，能够防止照射有源光a和照射有源光bW相同的时间发光的状态， 更能减少干扰。
[0272] W上，如图29、图30所示，利用衍射光栅，照射多个照射有源光的测距摄像系统，能 够防止由多个照射有源光之间干扰而导致的测距精度的恶化。
[0273] (实施方式6的变形例2)
[0274] 图31是表示将来自脉冲光源部20的光源光，根据衍射光栅25a分割为多个照射有 源光的例子的说明图。
[0275] 根据图31，利用W分割光（照射有源光a，b)的扩展获得的距离数据，与图6~图8同 样的原理，能够算出到被摄体的距离(在图31中示出由衍射光栅的照射有源光的扩展，针对 到达距离Im扩展5cm(分散度））。
[0276] 换言之，设照射点之间的距离为d、光的分散度(扩展角度)为0时，到被摄体的距离 L，利用式2来算出。
[0277] [数 2]
[027引 d = L ? 1:an目（式2)
[0279] 或者，将利用了测定点之间的距离等的数据巧Ij被摄体的距离），作为TOF测距运算 或者图像测距运算(实施方式4,5)的校正值来使用，从而本实施方式设及的测距摄像系统， 可W使测距精度进一步提局。
[0280] 工业实用性
[0281] 本申请设及的测距摄像系统，能够实现对测量对象物的高精度的距离测量，有用 于例如人物、建筑物等的距离测量。
[0巧。符号说明
[0283] 10测距摄像系统
[0284] 20脉冲光源部 [02化]21，21a，2化光源
[0286] 22准直透镜
[0287] 25光源可动部
[0288] 25a，25b 衍射光栅
[0289] 30摄像部
[0290] 35摄像控制部 [0巧1] 40固体摄像元件 [0巧2] 41成像透镜
[0巧3] 50运算部 [0巧4] 60控制部 [0巧5] 70显示部 [0巧6] 80检测部
【主权项】
1. 一种测距摄像系统，具备： 信号产生部，产生指示光照射的发光信号和指示曝光的曝光信号； 脉冲光源部，按照所述发光信号来照射脉冲光； 摄像部，具备固体摄像元件，并且按照所述曝光信号进行曝光及摄像；以及 运算部，算出距离信息， 所述固体摄像元件，具有第一像素和第二像素，所述第一像素接受来自被摄体的放射 光，所述第二像素接受所述脉冲光的反射光， 所述运算部，利用来自所述第一像素的图像摄像信号和来自所述第二像素的摄像信 号，算出距离信息。2. 如权利要求1所述的测距摄像系统， 所述运算部，还利用根据所述图像摄像信号和所述摄像信号算出的到所述被摄体的距 离，算出所述被摄体的尺寸。3. 如权利要求1所述的测距摄像系统， 所述测距摄像系统具备检测部，该检测部根据所述图像摄像信号从被摄体整体检测至 少一个所述被摄体， 所述脉冲光源部，对检测出的所述被摄体进行所述光照射， 所述运算部，利用所述摄像信号，作为所述距离信息算出到所述被摄体的距离。4. 如权利要求1所述的测距摄像系统， 所述测距摄像系统具备检测部，该检测部根据所述图像摄像信号从被摄体整体检测至 少一个所述被摄体， 所述脉冲光源部，对检测出的所述被摄体进行所述光照射， 所述运算部，根据所述摄像信号算出到所述被摄体的距离，还利用所述摄像信号和到 所述被摄体的距离，算出所述被摄体的尺寸。5. 如权利要求2至4的任一项所述的测距摄像系统， 所述脉冲光源部，向所述被摄体的一部分区域照射所述脉冲光， 所述运算部，根据所述被摄体的所述一部分区域，算出到所述被摄体的距离和所述被 摄体的尺寸。6. 如权利要求2至5的任一项所述的测距摄像系统， 所述测距摄像系统搭载在运输设备， 所述被摄体是其他的运输设备， 所述测距摄像系统，利用到所述其他的运输设备的距离，进行所述运输设备的运行控 制的至少一部分，所述运输设备是搭载了所述测距摄像系统的运输设备。7. 如权利要求2、4、5的任一项所述的测距摄像系统， 所述测距摄像系统搭载在便携设备， 所述运算部，算出显示在所述便携设备的显示部的所述被摄体的尺寸。8. 如权利要求7所述的测距摄像系统， 所述脉冲光源部具备线透镜。9. 如权利要求5、7、8的任一项所述的测距摄像系统， 所述测距摄像系统具备第二光源，该第二光源照射与所述被摄体上的所述脉冲光联动 的光。10. 如权利要求1所述的测距摄像系统， 所述测距摄像系统具备检测部，该检测部根据所述图像摄像信号检测测距环境的状 态， 所述运算部，按照所述测距环境的状态，选择所述图像摄像信号或所述摄像信号，并算 出所述距离信息，或者按照所述测距环境的状态，将所述图像摄像信号及所述摄像信号的 一方根据所述图像摄像信号及所述摄像信号的另一方进行校正，并算出所述距离信息。11. 如权利要求1所述的测距摄像系统， 所述运算部，根据所述测距摄像系统的存储信息，选择所述图像摄像信号或所述摄像 信号，并算出所述距离信息，或者将所述图像摄像信号及所述摄像信号的一方根据所述图 像摄像信号及所述摄像信号的另一方进行校正，并算出所述距离信息。12. 如权利要求10或11所述的测距摄像系统， 所述运算部，利用所述图像摄像信号比较当前帧和前一个帧，从而算出距离。13. 如权利要求10至12的任一项所述的测距摄像系统， 所述测距摄像系统，根据摄像放大率、昼夜、气候、到所述被摄体的距离、或者所述被摄 体或所述测距摄像系统的动作速度，来选择用于算出所述距离信息的所述图像摄像信号或 所述摄像信号。14. 如权利要求2至5、10至13的任一项所述的测距摄像系统， 所述测距摄像系统搭载在运输设备。15. 如权利要求1至14的任一项所述的测距摄像系统， 所述运算部，以飞行时间方式来算出距离。16. 如权利要求1至15的任一项所述的测距摄像系统， 所述脉冲光源部照射激光。17. 如权利要求1至16的任一项所述的测距摄像系统， 所述脉冲光源部，搭载单色的发光元件、或多个颜色的发光元件。18. 如权利要求1至17的任一项所述的测距摄像系统， 所述第一像素接受可见光，所述第二像素接受可见光以外的光。19. 如权利要求18所述的测距摄像系统， 所述可见光以外的光是红外光。20. 如权利要求1至19的任一项所述的测距摄像系统， 所述第一像素还接受所述脉冲光的反射光，所述第二像素还接受来自被摄体的放射 光。21. 如权利要求1至20的任一项所述的测距摄像系统， 所述脉冲光源部，具备光源和光源可动部， 所述光源可动部，将来自所述光源的光源光进行分割，照射多个所述脉冲光。22. 如权利要求21所述的测距摄像系统， 所述光源可动部是衍射光栅。23. 如权利要求20至22的任一项所述的测距摄像系统， 所述测距摄像系统，根据所述图像摄像信号，决定多个所述脉冲光的照射方向、向所述 被摄体的照射点的配置、或多个所述脉冲光的形状。24. 如权利要求20至23的任一项所述的测距摄像系统， 多个所述脉冲光，以非一定周期定时或者多个所述脉冲光各自的固有定时进行照射。25. 如权利要求20至24的任一项所述的测距摄像系统， 利用多个所述脉冲光的分散度算出所述距离信息。
【专利摘要】测距摄像系统(10)具备：控制部(60)，产生指示光照射的发光信号和指示曝光的曝光信号；脉冲光源部(20)，按照发光信号来照射脉冲光；摄像部(30)，具备固体摄像元件(40)，并且按照曝光信号进行曝光及摄像；以及运算部(50)，算出距离信息，固体摄像元件(40)，具有接受来自被摄体的放射光的第一像素和接受脉冲光的反射光的第二像素，运算部(50)，利用来自第一像素的图像摄像信号和来自第二像素的摄像信号来算出距离信息。
【IPC分类】H01L27/146, G01S17/42, G01C3/06, G01S17/10, G03B13/36, G02B7/28, G02B7/40, H04N5/232
【公开号】CN105723239
【申请号】CN201480061442
【发明人】伊藤顺治
【申请人】松下知识产权经营株式会社
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2014年11月19日
【公告号】WO2015075926A1