距离图像传感器以及角度信息获取方法技术

距离图像传感器是从多个像素获取与各个像素接收到的光有关的信息的成像器受光元件型的距离图像传感器，其具备距离计算部(32)以及存储部(14)。距离计算部(32)按照受光元件(22)的每个像素，计算到对象物为止的距离。存储部(14)将对各个像素获取到的角度信息和按照每个像素计测到的距离进行关联地存储。照每个像素计测到的距离进行关联地存储。照每个像素计测到的距离进行关联地存储。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】距离图像传感器以及角度信息获取方法


[0001]本专利技术涉及距离图像传感器以及角度信息获取方法。

技术介绍

[0002]近年来，已知有以TOF(飞行时间(Time Of Flight))方式按每个像素计测到对象物为止的距离并创建图像的距离图像传感器(例如，参考专利文献1。)。
[0003]在距离图像传感器中，向包含对象物的摄像范围投射光，通过透镜汇聚在对象物的反射光，使入射到摄像元件的像素。按摄像元件的每个像素，计测入射的光与投射的光的相位差，根据相位差按每个像素检测到对象物为止的距离。
[0004]为了这样根据按每个像素而计测的到对象物为止的距离来创建生成三维距离图像，需要与按每个像素计测到的距离的计测方向有关的信息。作为与该计测方向有关的信息，在按每个像素的设计中使用计算出的角度的值。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2018
‑
136123号公报

技术实现思路

[0008]但是，以透镜或组装中的偏差为起因，在传感器间存在每个像素的角度信息不同的情况。
[0009]本专利技术的目的在于提供距离图像传感器以及角度信息获取方法，其能够按每个像素获取与距离的计测方向有关的高精度的角度信息。
[0010]第1专利技术所涉及的距离图像传感器是从多个像素获取与各个像素接收到的光有关的信息的成像器受光元件型的距离图像传感器，其具备距离计算部以及存储部。距离计算部按照受光元件的每个像素，计算到对象物为止的距离。存储部将对各个像素获取到的角度信息和按照每个像素计测到的距离进行关联地存储。
[0011]由此，能够存储按照每个像素获取到的角度信息与按照每个像素计算出的距离，所以能够正确地创建三维距离图像。
[0012]根据第2专利技术所涉及的距离图像传感器，在第2专利技术所涉及的距离图像传感器中，还具备发送部，该发送部发送按照每个所述像素计测到的距离和针对像素获取到的角度信息。
[0013]由此，在连接于距离图像传感器的外部机器中，能够创建三维距离图像。
[0014]第3专利技术所涉及的角度信息获取方法具有受光步骤、图像创建步骤以及获取步骤。在受光步骤中，从距离图像传感器对被预先确定相对于距离图像传感器的位置的规定图像投射光，通过距离图像传感器的受光元件接收被规定图像反射的光。在图像创建步骤中，根据与受光元件中的各个像素接收到的反射光的振幅有关的信息，创建对应于规定图像的反射强度图像。在获取步骤中，基于反射强度图像，获取与各个像素计测距离的方向有关的角
度信息。
[0015]这样，能够创建与相对于距离图像传感器的位置已被预先确定的规定图像对应的反射强度图像，并对规定图像的各位置、与根据与规定图像对应的反射强度图像的各位置的对应关系而计测各像素的距离的方向有关的角度信息进行检测。
[0016]因此，能够按照每个像素获取与距离的计测方向有关的高精度的角度信息。
[0017]根据第3专利技术所涉及的角度信息获取方法，在第4专利技术所涉及的角度信息获取方法中，在获取步骤中，对于规定图像中的与从距离图像传感器的方向被规定的规定位置对应的反射强度图像的位置的像素，获取来自规定位置的距离图像传感器的方向作为角度信息。
[0018]这样，对于检测到从距离图像传感器的方向被预先规定的规定位置的像素，能够获取此方向作为计测距离的角度信息。
[0019]根据第4专利技术所涉及的角度信息获取方法，在第5专利技术所涉及的角度信息获取方法中，将与规定图像中的与从距离图像传感器的方向未被规定的非规定位置对应的反射强度图像的位置的像素相对的角度信息，根据与规定位置对应的反射强度图像的位置的像素所获取的角度信息进行补充而获得。
[0020]这样，针对检测到规定图像中的从距离图像传感器的方向未被规定的非规定位置的像素，能够通过根据检测到规定位置的像素的角度信息进行补充计算来获取角度信息。
[0021]根据第3至5中任一项专利技术所涉及的角度信息获取方法，在第6专利技术所涉及的角度信息获取方法中，角度信息包括第一角度与第二角度。第一角度是由各个像素的计测方向相对于与受光元件的受光面垂直的规定的轴所成的角度。第二角度是以规定的轴为中心的圆周方向的角度、且是从成为基准的位置到计测方向的旋转角度。
[0022]通过这些第一角度与第二角度，能够规定各个像素的计测方向。
[0023]根据第6专利技术所涉及的角度信息获取方法，在第7专利技术所涉及的角度信息获取方法中，所述规定图像具有：第一角度用图像，成为获取所述第一角度时的基准；以及第二角度用图像，成为获取所述第二角度时的基准。
[0024]这样，通过创建与包括两个角度用图像的规定图像对应的反射强度图像，能够针对各个像素获取第一角度和第二角度。
[0025]根据第7专利技术所涉及的角度信息获取方法，在第8专利技术所涉及的角度信息获取方法中，直线通过规定的轴与受光面的交点、以及第一角度用图像上的点，该直线和规定的轴形成的角度是被预先规定的第一规定角度，第一规定角度被设置多个，在获取步骤中，基于多个第一规定角度，获取第一角度。
[0026]由此，使用第一角度用图像，能够按照每个像素获取第一角度。
[0027]根据第8专利技术所涉及的角度信息获取方法，在第9专利技术所涉及的角度信息获取方法中，第一角度用图像具有以规定的轴上的中心点、以及以中心点为中心的多个同心圆。
[0028]这样，通过使用多个同心圆的图像，能够按照每个像素获取第一角度。
[0029]根据第7专利技术所涉及的角度信息获取方法，在第10专利技术所涉及的角度信息获取方法中，第二角度用图像具有从基准线以中心点为中心使基准线旋转相当于预先规定的第二规定角度而得的直线，该基准线从规定的轴上的中心点相对于规定的轴被垂直设置。第二规定角度被设置有多个。在获取步骤中，基于多个第二规定角度，获取第二角度，成为基准
的位置是基准线上的位置。
[0030]由此，使用第二角度用图像，能够按照每个像素获取第二角度。
[0031]根据第10专利技术所涉及的角度信息获取方法，在第11专利技术所涉及的角度信息获取方法中，第二角度用图像具有以规定的轴上的中心点为中心呈放射状被配置的多个直线。
[0032]这样，通过使用被放射状地配置的多个直线的图像，能够按照每个像素获取第一角度。
[0033]根据第3至11中任一项专利技术所涉及的角度信息获取方法，在第12专利技术所涉及的角度信息获取方法中，规定图像被形成在图像形成面。图像形成面与距离图像传感器被相对配置。
[0034]将形成有规定图像的图像形成面相对于距离图像传感器定位的状态下，通过对规定图像投射光，能够按照每个像素获取角度信息。
[0035]根据第3至11中任一项专利技术所涉及的角度信息获取方法，在第13专利技术所涉及的角度信息获取方法中，规定图像是对于形成有点的图像形成面，通过移动距离图像传感器而形成的图像。
[0036]通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种距离图像传感器，其是从多个像素获取与各个所述像素接收到的光有关的信息的成像器受光元件型的距离图像传感器，具备：距离计算部，按照受光元件的每个像素，计算到对象物为止的距离；以及存储部，将对各个所述像素获取到的角度信息和按照每个像素计测到的距离进行关联地存储。2.如权利要求1所述的距离图像传感器，其中，所述距离图像传感器还具备发送部，所述发送部发送按照每个所述像素计测到的所述距离和针对所述像素获取到的所述角度信息。3.一种角度信息获取方法，具有：受光步骤，从距离图像传感器对被预先确定相对于所述距离图像传感器的位置的规定图像投射光，通过所述距离图像传感器的受光元件接收被所述规定图像反射的光；图像创建步骤，根据与所述受光元件中的各个像素接收到的反射光的振幅有关的信息，创建对应于所述规定图像的反射强度图像；以及获取步骤，基于所述反射强度图像，获取与各个所述像素计测距离的方向有关的角度信息。4.如权利要求3所述的角度信息获取方法，其中，在所述获取步骤中，对于所述规定图像中的与从所述距离图像传感器的方向被规定的规定位置对应的所述反射强度图像的位置的所述像素，获取来自所述规定位置的所述距离图像传感器的方向作为所述角度信息。5.如权利要求4所述的角度信息获取方法，其中，在所述获取步骤中，将与所述规定图像中的与从所述距离图像传感器的方向未被规定的非规定位置对应的所述反射强度图像的位置的所述像素相对的角度信息，根据与所述规定位置对应的所述反射强度图像的位置的所述像素所获取的所述角度信息进行补充而获得。6.如权利要求3至5中任一项所述的角度信息获取方法，其中，所述角度信息包括：第一角度，其是由各个所述像素的计测方向相对于与所述受光元件的受光面垂直的规定的轴所成的角度；以及第二角度，其是以所述规定的轴为中心的圆周方向的角度、且是从成为基准的位置到所述计测方向的旋转角度。7.如权利要求6所述的角度信息获取方法，其中，所述规定图像具有：第一角度用图像，成为获取所述第一角度时的基准；以及第二角度用图像，成为获取所述第二角度时的基准。8.如权利要求7...

【专利技术属性】
技术研发人员：中条秀树，田中宏行，井上智裕，木下政宏，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：