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公開番号2025030357
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023135577
出願日2023-08-23
発明の名称測距装置及び測距装置の駆動方法
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01S 7/4863 20200101AFI20250228BHJP(測定;試験)
要約【課題】信号処理に必要となるメモリ容量や処理回路の増大を抑制しつつ測距精度を向上しうる測距装置を提供する。
【解決手段】測距装置は、測定対象領域にある対象物によって反射された発光部からの照射光を含む光を検出する複数の画素を有する受光部と、複数の画素から出力される複数の信号を、各々が複数の画素のうちの一部の画素を含む画素ブロックごとの信号に変換するビニング処理部と、ビニング処理部が生成する画素ブロックごとの信号と発光部の発光から光が検出されるまでの時間とを対応づけた情報を生成する情報生成部と、受光部からビニング処理部に複数の信号を転送するデータ伝搬部と、を有し、データ伝搬部は、受光部から受信した複数の信号をビニング処理部に順次転送し、ビニング処理部は、データ伝搬部から転送される複数の信号を画素ブロックごとの信号に順次変換する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
測定対象領域にある対象物によって反射された発光部からの照射光を含む光を検出する複数の画素を有する受光部と、
前記複数の画素から出力される複数の信号を、各々が前記複数の画素のうちの一部の画素を含む画素ブロックごとの信号に変換するビニング処理部と、
前記ビニング処理部が生成する前記画素ブロックごとの信号と前記発光部の発光から前記光が検出されるまでの時間とを対応づけた情報を生成する情報生成部と、
前記受光部から前記ビニング処理部に前記複数の信号を転送するデータ伝搬部と、を有し、
前記データ伝搬部は、前記受光部から受信した前記複数の信号を、前記ビニング処理部に順次転送し、
前記ビニング処理部は、前記データ伝搬部から転送される前記複数の信号を、前記画素ブロックごとの信号に順次変換する
ことを特徴とする測距装置。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
前記データ伝搬部は、前記複数の画素にそれぞれ接続可能に構成された複数の信号保持部を有する
ことを特徴とする請求項１記載の測距装置。
【請求項３】
前記複数の信号は、前記複数の画素から前記複数の信号保持部に並列に転送される
ことを特徴とする請求項２記載の測距装置。
【請求項４】
前記複数の信号保持部は、シフトレジスタをなすように接続可能に構成されている
ことを特徴とする請求項２記載の測距装置。
【請求項５】
前記シフトレジスタは、前記複数の信号保持部に転送された前記複数の信号の各々を、下流側の前記信号保持部へと順次転送する
ことを特徴とする請求項４記載の測距装置。
【請求項６】
前記複数の画素は、複数の行及び複数の列をなすように配されており、
前記複数の信号保持部は、前記行又は前記列に対応するグループに分けられており、前記グループごとに前記シフトレジスタを構成する
ことを特徴とする請求項４記載の測距装置。
【請求項７】
１つの前記行又は前記列に対応する前記信号保持部は、２以上の前記グループに分けられている
ことを特徴とする請求項６記載の測距装置。
【請求項８】
前記ビニング処理部は、前記シフトレジスタの下流側の所定の数の前記信号保持部から前記信号を並列に受信する
ことを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項に記載の測距装置。
【請求項９】
前記一部の画素は、２以上の前記行又は前記列に配されており、
前記ビニング処理部は、前記２以上の前記行又は前記列に対応する前記シフトレジスタから前記一部の画素の信号を並列に受信する
ことを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項に記載の測距装置。
【請求項１０】
前記シフトレジスタは、クロックパルスの入力に応じて、下流側の前記信号保持部から順次、前記信号を前記ビニング処理部に入力するように構成されている
ことを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項に記載の測距装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、測距装置及び測距装置の駆動方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
測距技術の一つとして、測距対象物体を含む所定範囲に面光源からの光を照射して測距対象物体からの反射光を検出し、面光源の発光タイミングと対象物体からの反射光の検出タイミングとの関係から対象物体までの距離を計測するものがある。この技術は、フラッシュＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging）と呼ばれている。
【０００３】
フラッシュＬｉＤＡＲでは、面光源を複数回発光して反射光を積算していくことで測距精度を向上することが行われている。反射光の積算は距離と頻度との関係を表すヒストグラム情報を生成することにより行われるが、信号処理に必要となるメモリ容量は受光部の画素数の増加に比例して大きくなる。そこで、複数の画素をまとめて１つの画素として扱う処理、いわゆるビニング処理を行うことにより信号処理に必要となるメモリ容量を減らすことが提案されている。特許文献１には、隣接する画素の信号情報を加算することにより処理に必要となるメモリ容量を減らすことが提案されている。特許文献２には、圧縮判定を行った後にメモリに記憶するように構成することで必要となるメモリ容量を減らすことが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１１８５７０号公報
米国特許出願公開第２０２０／００５８６９８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載の技術では、加算や圧縮判定を行う画素の単位ごとに加算回路や圧縮判定回路を設ける必要があり、回路規模の増大を避けられなかった。
【０００６】
本発明の目的は、信号処理に必要となるメモリ容量や処理回路の増大を抑制しつつ測距精度を向上しうる測距装置及び測距装置の駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書の一開示によれば、測定対象領域にある対象物によって反射された発光部からの照射光を含む光を検出する複数の画素を有する受光部と、前記複数の画素から出力される複数の信号を、各々が前記複数の画素のうちの一部の画素を含む画素ブロックごとの信号に変換するビニング処理部と、前記ビニング処理部が生成する前記画素ブロックごとの信号と前記発光部の発光から前記光が検出されるまでの時間とを対応づけた情報を生成する情報生成部と、前記受光部から前記ビニング処理部に前記複数の信号を転送するデータ伝搬部と、を有し、前記データ伝搬部は、前記受光部から受信した前記複数の信号を、前記ビニング処理部に順次転送し、前記ビニング処理部は、前記データ伝搬部から転送される前記複数の信号を、前記画素ブロックごとの信号に順次変換する測距装置が提供される。
【０００８】
また、本明細書の他の一開示によれば、測定対象領域にある対象物によって反射された発光部からの照射光を含む光を検出する複数の画素を有する受光部と、前記複数の画素から出力される複数の信号を、各々が前記複数の画素のうちの一部の画素を含む画素ブロックごとの信号に変換するビニング処理部と、前記ビニング処理部が生成する前記画素ブロックごとの信号と前記発光部の発光から前記光が検出されるまでの時間とを対応づけた情報を生成する情報生成部と、を有する測距装置の駆動方法であって、前記複数の信号を前記受光部から受信し、前記受光部から受信した前記複数の信号を、前記ビニング処理部に順次転送し、前記ビニング処理部に転送される前記複数の信号を、前記画素ブロックごとの信号に順次変換する測距装置の駆動方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、信号処理に必要となるメモリ容量や処理回路の増大を抑制しつつ測距精度を向上した測距装置及び測距装置の駆動方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の第１実施形態による測距装置の概略構成を示すブロック図である。
本発明の第１実施形態による測距装置における受光部、データ伝搬部及びビニング処理部の構成例を示す図である。
本発明の第１実施形態による測距装置の基本動作を示すタイミング図である。
本発明の第１実施形態による測距装置における距離情報の取得方法を説明する図である。
本発明の第１実施形態による測距装置の駆動方法を示すフローチャートである。
本発明の第１実施形態による測距装置におけるビニング処理部の動作例を示す図である。
本発明の第２実施形態による測距装置におけるビニング処理部の構成例を示す図である。
本発明の第３実施形態による測距装置における受光部、データ伝搬部及びビニング処理部の構成例を示す図である。
本発明の第４実施形態による移動体の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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