[发明专利]光测距装置及其方法

权利要求书

1.一种光测距装置，使用光测量到对象物为止的距离，

所述光测距装置(20)具备：

发光部(40)，向规定范围射出脉冲光；

光学系统(30)，使与所述脉冲光对应的来自所述规定范围的反射光在进行检测的像素(66)上成像；

受光部(60)，在所述像素内排列有能够分别检测所述反射光的多个小像素(69、s1～s9)；

定时控制部(170)，以不同的相位进行所述多个小像素中的至少一部分小像素隔开时间间隔反复进行的所述反射光的检测、和其它的所述小像素隔开时间间隔反复进行的所述反射光的检测；以及

确定部(100)，使用由各所述小像素隔开所述时间间隔反复进行的所述检测的结果，确定包含到存在于所述规定范围的对象物为止的距离的所述对象物的空间上的位置。

2.根据权利要求1所述的光测距装置，其中，

所述小像素具备能够独立地检测光的入射来作为电响应信号的多个光检测电路(68)，

所述确定部针对每个所述小像素具备：

加法部(121～129)，在隔开所述时间间隔的所述检测的定时，对所述小像素所包含的所述光检测电路的响应信号的数量进行合计运算；以及

存储部(m1～m9)，存储至少一次测距量的所述合计运算出的所述响应信号的数量。

3.根据权利要求2所述的光测距装置，其中，

所述光检测电路是使用了单光子雪崩二极管(SPAD)的电路。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的光测距装置，其中，

所述定时控制部针对所述多个小像素中的每一个小像素，使所述检测的相位不同。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的光测距装置，其中，

所述定时控制部将各所述小像素中的所述时间间隔设为恒定。

6.根据权利要求1～4中的任一项所述的光测距装置，其中，

所述定时控制部能够变更各所述小像素中的所述检测的所述时间间隔。

7.根据权利要求6所述的光测距装置，其中，

在变更所述时间间隔之前，进行所述脉冲光的射出和使用了所述小像素的隔开所述时间间隔的检测，并且根据该检测的结果，决定由各所述小像素进行的所述检测的时间间隔。

8.根据权利要求1～7中的任一项所述的光测距装置，其中，

由所述小像素进行的检测的时间间隔比由所述发光部射出的所述脉冲光的宽度短。

9.根据权利要求1～8中的任一项所述的光测距装置，其中，

所述确定部进行：

第一处理，根据由所述小像素进行的隔开所述时间间隔的所述检测的结果，以第一空间上的分辨率且第一时间轴上的分辨率检测存在于所述规定范围的对象物；以及

第二处理，根据将由所述检测的相位相互不同的多个小像素进行的隔开时间间隔的所述检测的结果叠加而得到的结果，以比所述第一空间上的分辨率低的第二空间上的分辨率且比所述第一时间轴上的分辨率高的第二时间轴上的分辨率检测存在于所述规定范围的所述对象物。

10.根据权利要求1～9中的任一项所述的光测距装置，其中，

所述确定部根据将由所述检测的相位相互不同的多个小像素中的一部分小像素进行的隔开时间间隔的所述检测的结果叠加而得到的结果，以比将所述像素作为单位的分辨率高的分辨率检测存在于所述规定范围的所述对象物的空间上的位置。

11.根据权利要求10所述的光测距装置，其中，

能够变更将隔开所述时间间隔的所述检测的结果叠加的所述一部分小像素的数量。

12.根据权利要求11所述的光测距装置，其中，

在变更所述叠加的小像素的数量之前，进行所述脉冲光的射出和使用了所述小像素的隔开所述时间间隔的检测，并且根据该检测的结果，决定所述叠加的小像素的数量。

13.一种光测距方法，使用光测量到对象物的距离，

在所述光测距方法中，

向规定范围射出脉冲光，

使与所述脉冲光对应的来自所述规定范围的反射光在进行检测的像素上成像，在所述像素内排列有能够分别检测所述反射光的多个小像素，

以不同的相位进行所述多个小像素中的至少一部分小像素隔开时间间隔反复进行的所述反射光的检测、和其它的所述小像素隔开时间间隔反复进行的所述反射光的检测，

使用由各所述小像素隔开所述时间间隔反复进行的所述检测的结果，确定包含到存在于所述规定范围的对象物为止的距离的所述对象物的空间上的位置。