[发明专利]距离图像获取装置以及距离图像获取方法

权利要求书

1.一种距离图像获取装置，其具备：

距离图像传感器，二维状地排列有多个受光元件；

脉冲光发光部，向测距区域内的被摄体照射脉冲光；

成像透镜，至少将从所述脉冲光发光部进行照射并且在所述被摄体上反射的所述脉冲光的反射光成像于所述距离图像传感器；

驱动模式设定部，具有进行第1曝光控制、第2曝光控制和第3曝光控制的第1驱动模式、进行所述第1曝光控制和所述第2曝光控制的第2驱动模式、进行所述第1曝光控制和所述第3曝光控制的第3驱动模式以及进行所述第1曝光控制的第4驱动模式中的两个以上的驱动模式，并且设定所述两个以上的驱动模式中的任一驱动模式，所述第1曝光控制使所述脉冲光发光部发射脉冲光，并且至少根据被摄体的距离，在所述距离图像传感器的所对应的受光元件中的曝光量上产生差异，所述第2曝光控制使所述脉冲光发光部发射脉冲光，并且相对于所述脉冲光的曝光开始相位与相对于所述第1曝光控制的所述脉冲光的曝光开始相位不同，所述第3曝光控制不使所述脉冲光发光部发射脉冲光，并且将来自所述被摄体的反射光进行曝光；

曝光控制部，根据由所述驱动模式设定部设定的驱动模式，控制所述距离图像传感器中的曝光；以及

距离图像生成部，根据由所述曝光控制部控制了曝光的所述距离图像传感器的输出，生成与所述测距区域内的被摄体的距离对应的距离图像。

2.根据权利要求1所述的距离图像获取装置，其中，

所述第2曝光控制为如下曝光控制：使所述脉冲光发光部发射脉冲光，与所述脉冲光的发光同时开始进行曝光，且所述距离图像传感器的所有受光元件将在被摄体上反射的所述脉冲光全部进行曝光，

若由所述驱动模式设定部设定所述第1驱动模式，则所述距离图像生成部中，使用通过所述第1曝光控制、所述第2曝光控制以及所述第3曝光控制而分别从所述距离图像传感器获取的第1数据、第2数据以及第3数据来计算：从所述第1数据减去对应于与基于所述第1曝光控制的曝光时间相同的曝光时间的所述第3数据而得的第1相减数据；以及从所述第2数据减去对应于与基于所述第1曝光控制的曝光时间相同的曝光时间的所述第3数据而得的第2相减数据；并根据将所述第1相减数据除以所述第2相减数据而得的相除数据来生成所述距离图像。

3.根据权利要求1所述的距离图像获取装置，其中，

所述第2曝光控制为如下曝光控制：使所述脉冲光发光部发射脉冲光，曝光期间不与所述第1曝光控制重复，且曝光时间与基于所述第1曝光控制的曝光时间连续，若将通过所述第1曝光控制而从所述距离图像传感器获得的输出和通过所述第2曝光控制而从所述距离图像传感器获得的输出进行总计，则得到将在被摄体上反射的所述脉冲光全部进行了曝光的输出，

若由所述驱动模式设定部设定所述第1驱动模式，则所述距离图像生成部中，使用通过所述第1曝光控制、所述第2曝光控制以及所述第3曝光控制而分别从所述距离图像传感器获取的第1数据、第2数据以及第3数据来计算：从所述第1数据减去对应于与所述第1曝光控制的曝光时间相同的曝光时间的所述第3数据而得的第1相减数据；以及从将所述第1数据和所述第2数据相加而得的相加数据减去所述第3数据而得的第2相减数据，其中该第3数据对应于将基于所述第1曝光控制的曝光时间和基于所述第2曝光控制的曝光时间进行了总计的曝光时间；并根据将所述第1相减数据除以所述第2相减数据而得的相除数据来生成所述距离图像。

4.根据权利要求1所述的距离图像获取装置，其中，

所述第2曝光控制为如下曝光控制：使所述脉冲光发光部发射脉冲光，与所述脉冲光的发光同时开始进行曝光，且所述距离图像传感器的所有受光元件将在被摄体上反射的所述脉冲光全部进行曝光，

若由所述驱动模式设定部设定所述第2驱动模式，则所述距离图像生成部中，使用通过所述第1曝光控制以及所述第2曝光控制而分别从所述距离图像传感器获取的第1数据以及第2数据，并根据将所述第1数据除以所述第2数据而得的相除数据来生成所述距离图像。