测距装置和测距方法与流程

专利2026-02-05  11


本申请涉及测距装置和测距方法。


背景技术:

1、近年来,根据tof(飞行时间)方法进行测距的距离图像传感器(在下文中,称为tof传感器)日益受到关注。例如,tof传感器是已知使用cmos(互补金属氧化物半导体)半导体集成电路技术来产生,并且使用以平面方式布置的多个spad(单光子雪崩二极管)来测量到目标物体的距离。

2、在使用spad的tof传感器中,跨越由光源发射光与反射光入射至spad之间的时间段(在下文中,称为飞行时间)被作为物理量多次测量,并且基于根据测量结果生成的物理量的直方图来识别到目标物体的距离。

3、引用列表

4、专利文献

5、专利文献1:日本专利公开第2010-091378号

6、专利文献2:日本专利公开第2016-176750号


技术实现思路

1、技术问题

2、本文中,基于光速恒定原理,直方图的区间计数相当于到目标物体的距离。因此,在短距离上进行测距的情况下,直方图的必要且充分的区间计数不同于在长距离上进行测距的情况。即,在短距离上进行测距的情况下,具有小的区间计数就足够了。另一方面,在长距离上进行测距的情况下,需要有更大的区间计数。

3、此外,直方图的区间计数对应于存储直方图的存储器区域的尺寸(也称为深度)。因此,在短距离上进行测距的情况下,具有浅存储器区域就足够了。另一方面,在长距离上进行测距的情况下,需要具有更深的存储器区域。

4、然而,传统上,不管测距目标的范围如何,仅使用特定尺寸的存储区域。因此,当在诸如在短距离上进行测距的情况下不需要深存储器区域时,一些存储器区域几乎保持未使用。这导致了未以有效的方式使用存储器资源的问题。

5、在这方面,在本应用中,提出了能够根据情况有效地使用存储器资源的测距装置和测距方法。

6、问题的解决方案

7、为了解决上述问题,根据本公开的一个方面的测距装置具有:控制寄存器,保持多个像素模式中的一个像素模式作为设定值;阵列单元,包括多个光接收元件的布置,每个光接收元件检测光子的入射;读取单元,从每个光接收元件以预定采样周期读取检测信号;像素值生成单元,以像素为单位记录以采样周期从多个光接收元件中的每一个读取的检测信号的数量,并且针对每个采样周期生成每个像素的像素值;以及存储器,用于针对每个像素,存储通过像素值生成单元计算的每个采样周期中的像素值的直方图,其中每个像素由多个光接收元件中的一个或多个光接收元件组成,当在控制寄存器中保持第一像素模式时,将存储器中具有第一尺寸的区域分配给每个像素,并且当在控制寄存器中保持第二像素模式时,将存储器中具有不同于第一尺寸的第二尺寸的区域分配给每个像素。



技术特征:

1.一种测距装置,包括:

2.根据权利要求1所述的测距装置,其中,

3.根据权利要求1所述的测距装置,其中,

4.根据权利要求1所述的测距装置,其中,所述测距装置是多个光接收单元以二维栅格布置的闪光型。

5.根据权利要求1所述的测距装置,其中,所述第二像素模式中的测距范围比所述第一像素模式中的测距范围宽,并且所述第三像素模式中的测距范围比所述第二像素模式中的测距范围宽。

6.根据权利要求1所述的测距装置,其中,所述第一像素模式中的分辨率高于所述第二像素模式中的分辨率,并且所述第二像素模式中的分辨率高于所述第三像素模式中的分辨率。

7.根据权利要求1所述的测距装置,其中,还包括存储器,用于针对每个宏像素,存储通过所述像素值生成单元计算的每个采样周期中的所述像素值的直方图,


技术总结
本发明涉及测距装置和测距方法,根据情况有效地使用存储器资源。测距装置设置有:控制寄存器(21),保持像素模式;阵列单元(143),布置了用于检测光子的入射的多个光接收元件;读取单元(22),以预定采样周期从每个光接收元件读取检测信号;像素值生成单元(15、161、162),通过以像素为单位合计从光接收元件读取的检测信号的值,在每个采样周期生成像素的像素值;以及存储器(17),用于针对每个像素存储每个采样周期的像素值的直方图,其中,当在控制寄存器中保持第一像素模式时,将存储器中具有第一尺寸的区域分配给每个像素,当在控制寄存器中保持第二像素模式时,将存储器中具有不同于第一尺寸的第二尺寸的区域分配给每个像素。

技术研发人员:坂口浩章,长谷川浩一
受保护的技术使用者:索尼半导体解决方案公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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