距离测量装置、距离测量程序的制作方法

本发明涉及用于测量到对象物的距离的距离测量装置。

背景技术：

1、已知一种由基于光的传播时间来测量与对象物之间的距离的方法(以下称为tof法：飞行时间(time of flight))所实现的测距装置(以下也称为tof装置)。通过将tof装置取得的距离数据显示为二维的距离图像并追踪其时间变化，例如能够求出室内人物的移动路径(动线)。

2、tof装置通过测量从光源出射的照射光在对象物上反射并回到受光部所经过的时间(光程)，来计算与对象物之间的距离。因此，在周围的墙壁和地板等使用了高反射率材料的环境下使用该tof装置时，由于例如来自墙壁和地面等的多余的反射光叠加在测量结果上，可能导致光程看上去变长。这被称作多路径效应，其结果会导致测量到比实际距离更大的测量值，产生距离误差。

3、专利文献1记载了对因多路径效应产生的距离误差进行校正的方法。在该文献的距离信息获取装置中，根据固体摄像元件(受光部)取得的实际的受光脉冲来估计原本不存在多路径时的理想的脉冲形状，通过对它们进行比较来判断是否存在多路径并实施校正。由此实现了距离精度的提高。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：wo2019/188348

技术实现思路

1、发明要解决的技术问题

2、在专利文献1记载的校正方法中，一边使曝光时机偏移(错位)规定幅度一边求取曝光期间的受光量(累积量)的变化(折线)，与不存在多路径的环境下的受光量的变化(参考数据的折线)进行比较，根据规定的曝光时机下两者的累积量的比率来计算校正系数。从而，曝光时机的控制、受光量的时间变化的获取等校正所需的处理负荷增大，装置结构变得复杂，可预料到装置成本也会增大。进而，多路径的影响程度依赖于墙壁和地板等测量环境，校正系数随测量距离的大小而不同，即，近距离的测量和远距离的测量下校正系数会不同。专利文献1对于按照测量距离的大小而相应地计算校正系数这一点并没有特别地考虑。

3、本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于，在使用了tof法的距离测量装置中，更简单且正确地实施对因多路径效应而产生的距离误差的校正。

4、解决问题的技术手段

5、在本发明的距离测量装置中，确定能够近似地表达对象物所处的空间内的平面的平面方程，对该平面方程与所述平面的距离测量结果进行比较，由此计算用于对距离测量结果进行校正的校正值。

6、发明效果

7、采用本发明的距离测量装置，在使用了tof法的距离测量装置中，能够大幅降低用于校正距离误差所需的处理负荷，并且按照测量距离的大小来适当地校正测量结果。

技术特征：

1.一种测量到对象物的距离的距离测量装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的距离测量装置，其特征在于：

3.如权利要求2所述的距离测量装置，其特征在于：

4.如权利要求1所述的距离测量装置，其特征在于：

5.如权利要求4所述的距离测量装置，其特征在于：

6.如权利要求5所述的距离测量装置，其特征在于：

7.如权利要求1所述的距离测量装置，其特征在于：

8.如权利要求1所述的距离测量装置，其特征在于：

9.如权利要求1所述的距离测量装置，其特征在于：

10.一种距离测量程序，使计算机执行用于测量到对象物的距离的处理，其特征在于：

技术总结
本发明提供一种距离测量装置、距离测量程序，其目的在于，在使用了TOF法的距离测量装置中，更简单且正确地实施对因多路径效应而产生的距离误差的校正。本发明的距离测量装置，确定能够近似地表达对象物所处的空间内的平面的平面方程，对该平面方程与所述平面的距离测量结果进行比较，由此计算用于对距离测量结果进行校正的校正值。

技术研发人员：崎田康一
受保护的技术使用者：日立乐金光科技株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12