[发明专利]距离测量装置以及距离图像合成方法

权利要求书

1.一种距离测量装置，具备：

发光部，从光源向被摄体照射光；

受光部，通过配置为二维状的像素组接收所述发光部所照射的光在所述被摄体上反射而产生的反射光；

合成部，对从所述像素组中的在不同的曝光期间曝光的像素读出的多个像素信号进行合成而生成合成信号；以及

距离运算部，根据照射与受光的时间差以及所述合成信号，计算到所述被摄体的距离值，

所述合成部当在第一曝光期间曝光的像素信号比规定的饱和电平大时，通过第一合成处理来生成所述合成信号，当在第一曝光期间曝光的像素信号比所述饱和电平小时，通过第二合成处理来生成所述合成信号，

在所述第一合成处理中，使用所述多个像素信号中的在比所述第一曝光期间短的第二曝光期间曝光的像素信号来生成所述合成信号，

在所述第二合成处理中，将所述多个像素信号中的在所述第一曝光期间曝光的像素信号、以及在所述第二曝光期间曝光的像素信号相加，来生成所述合成信号。

2.根据权利要求1所述的距离测量装置，其中，

在所述第一合成处理中，通过利用了在所述第二曝光期间曝光的像素信号的插值处理，来生成在不比所述饱和电平大时应通过所述第二合成处理得到的合成信号。

3.根据权利要求1所述的距离测量装置，其中，

所述合成部具备背景光消除部，该背景光消除部从表示所述反射光的像素信号中消除表示背景光的像素信号，所述合成部利用消除后的像素信号生成所述合成信号。

4.根据权利要求3所述的距离测量装置，其中，

所述合成部具备增益校正部，该增益校正部根据曝光期间之比对通过所述第一合成处理得到的所述合成信号进行增益校正，以使其与通过所述第二合成处理得到的所述合成信号的信号电平一致，

所述距离运算部，在通过所述第一合成处理生成所述合成信号的情况下，利用增益校正后的通过所述第一合成处理得到的所述合成信号计算所述距离值。

5.根据权利要求1所述的距离测量装置，其中，

在所述第一曝光期间曝光的合成前的像素和在所述第二曝光期间曝光的合成前的像素被配置为，相对于合成后的像素的重心对称。

6.根据权利要求5所述的距离测量装置，其中，

所述像素组由从在第一曝光期间曝光的第一行上的像素读出的第一像素信号和从在所述第二曝光期间曝光的与所述第一行不同的第二行上的像素读出的第二像素信号构成，

在一帧中，按每个行交替配置所述第一行和所述第二行。

7.根据权利要求6所述的距离测量装置，其中，

所述像素组在水平方向上错开半个像素而配置。

8.根据权利要求7所述的距离测量装置，其中，

所述第一曝光期间与所述第二曝光期间之比为4:1。

9.根据权利要求6所述的距离测量装置，其中，

所述受光部交替地生成以所述第一行为开头行的帧和以所述第二行为开头行的帧。

10.根据权利要求9所述的距离测量装置，其中，具备：

帧存储器，记录由所述受光部得到的一帧前的所有像素信号；

运动检测部，检测所述被摄体的运动；

第一插值像素生成部，根据从所述第一行上的像素中读出的所述第一像素信号生成所有像素的所述第一像素信号；以及

第二插值像素生成部，根据从所述第二行上的像素中读出的所述第二像素信号生成所有像素的所述第二像素信号，

所述合成部，在所述第二合成处理中，

在由所述运动检测部判断为所述被摄体处于静止状态的情况下，对当前的像素信号和存在于一帧前的相同位置的像素信号进行合成，

在由所述运动检测部判断为所述被摄体处于运动状态的情况下，对由所述第一插值像素生成部生成的所述第一像素信号和由所述第二插值像素生成部生成的所述第二像素信号进行合成。