(57)【要約】      （修正有）【課題】距離画像ないし距離情報の精度を高めることが可能な測距技術を提供する。【解決手段】複数の画素を有する距離画像を生成するための装置であって、対象物へ変調光が照射されたときの反射光を受光することにより当該各画素ごとの距離２０及び当該反射光の強度を求め２１、対象物へ変調光が照射されないときの外乱光を受光することにより当該各画素ごとの当該外乱光の強度を求め２２、外乱光の強度に応じて定まる閾値を各画素ごとに設定２３し、各画素ごとに当該閾値を反射光の強度を比較し、当該反射光の強度が当該閾値を下回った画素については対応する距離を補正して距離画像を生成する２４、距離画像生成装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を有する距離画像を生成するための装置であって、
対象物へ変調光が照射されたときの反射光を受光することにより当該各画素ごとの距離及び当該反射光の強度を求め、
前記対象物へ前記変調光が照射されないときの外乱光を受光することにより当該各画素ごとの当該外乱光の強度を求め、
前記外乱光の強度に応じて定まる閾値を前記各画素ごとに設定し、
前記各画素ごとに当該閾値と前記反射光の強度を比較し、当該反射光の強度が当該閾値を下回った画素については対応する前記距離を補正して前記距離画像を生成する、
距離画像生成装置。
【請求項２】
複数の画素を有する距離画像を生成するための装置であって、
前記複数の画素の各々に対応する複数の受光素子と、
前記複数の受光素子の出力に基づいて前記距離画像を生成する制御部と、
を含み
前記制御部は、
対象物へ変調光が照射されたときに前記複数の受光素子によって受光される反射光に基づいて当該各画素ごとの距離及び当該反射光の強度を求め、
前記対象物へ前記変調光が照射されないときに前記複数の受光素子によって受光される外乱光に基づいて当該各画素ごとの当該外乱光の強度を求め、
前記外乱光の強度に応じて定まる閾値を前記各画素ごとに設定し、
前記各画素ごとに当該閾値を前記反射光の強度を比較し、当該反射光の強度が当該閾値を下回った画素については対応する前記距離を補正して前記距離画像を生成する、
距離画像生成装置。
【請求項３】
複数の画素を有する距離画像を生成するための装置であって、
前記複数の画素の各々に対応する複数の受光素子と、
前記複数の受光素子の出力に基づいて前記距離画像を生成する制御部と、
を含み
前記制御部は、
対象物へ変調光が照射されたときに前記複数の受光素子によって受光される反射光に基づいて当該各画素ごとの距離を求める距離演算部と、
前記対象物へ前記変調光が照射されたときに前記複数の受光素子によって受光される反射光に基づいて当該各画素ごとの当該反射光の強度を求める反射光強度演算部と、
前記対象物へ前記変調光が照射されないときに前記複数の受光素子によって受光される外乱光に基づいて当該各画素ごとの当該外乱光の強度を求める外乱光強度演算部と、
前記外乱光の強度に応じて定まる閾値を前記各画素ごとに設定する閾値設定部と、
前記各画素ごとに当該閾値を前記反射光の強度を比較し、当該反射光の強度が当該閾値を下回った画素については対応する前記距離を補正して前記距離画像を生成する距離画像生成部と、
を有する、距離画像生成装置。
【請求項４】
前記閾値は、前記反射光の強度の平方根に比例して定められる、
請求項１〜３の何れか１項に記載の距離画像生成装置。
【請求項５】
前記距離の補正は、当該距離の情報を廃棄する処理又は当該距離の情報を任意の値で上書きする処理によって行われる、
請求項１〜４の何れか１項に記載の距離画像生成装置。
【請求項６】
複数の画素を有する距離画像を生成するための方法であって、
対象物へ変調光が照射されたときの反射光を受光することにより当該各画素ごとの距離及び当該反射光の強度を求めるステップと、
前記対象物へ前記変調光が照射されないときの外乱光を受光することにより当該各画素ごとの当該外乱光の強度を求めるステップと、
前記外乱光の強度に応じて定まる閾値を前記各画素ごとに設定するステップと、
前記各画素ごとに当該閾値と前記反射光の強度を比較し、当該反射光の強度が当該閾値を下回った画素については対応する前記距離を補正して前記距離画像を生成するステップと、
を含む、距離画像生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、距離画像を生成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
距離画像を生成する技術として、例えばＴＯＦ（Time  Of  Flight）方式を用いるものが知られている。ＴＯＦ方式とは、一定周波数によって変調された光を対象となる物体に照射してその反射光を検出し、反射光が戻るまでの時間に基づいて距離を計測する方式である。このＴＯＦ方式のように反射光を用いて距離計測を行う場合、変調光とともに太陽光や照明等による外乱光も検出されてしまうため、それらの影響を抑えるために受光した光から変調光の成分だけを取り出すことが望まれる。これらの太陽光や外乱光による影響を抑える技術については、例えば、特許第５２７１６４３号公報（特許文献１）や特許第５４５２２００号公報（特許文献２）に記載されている。
【０００３】
上記した公知文献に記載の発明では、光ショットノイズ、暗電流ノイズ、ｋＴＣノイズによる影響については特段考慮されていなかった。ここで、光ショットノイズとは、光が受光部に入射したときに発生するノイズであり、外乱光の強度が非常に大きいときには測距精度に影響を及ぼすものである。また、暗電流ノイズやｋＴＣノイズは、光が全く受光されていなくても発生するノイズであり、変調光による反射光の強度が小さいときには測距精度に影響を及ぼすものである。
【０００４】
上記の点について、例えば特開２０１２−１５４７１９号公報（特許文献３）には、反射光の強度が距離の二乗に反比例し、かつ物体の反射率に比例することに注目し、距離と反射率に応じて受光量の閾値を変化させるという技術が記載されている。具体的には、例えば反射率３％の物体を撮影した場合の受光光量と反射率８０％の物体を撮影した場合の受光光量を、横軸を距離にしてグラフとし、実際に受光した光の光量が２つの特性線の間に挟まれる範囲内に収まるときだけ物体として認識し、それ以外の場合は物体でないと認識するものである。この原理は、反射率３％の場合の特性線（下限閾値）を下回る場合にはｋＴＣノイズ等の影響で誤検出したものとみなし、反射率８０％の場合の特性線（上限閾値）を上回る場合には光ショットノイズ等の影響で誤検出したものとみなすことと同義であるといえる。
【０００５】
しかし、上記の技術を適用した場合には、測距できる物体の距離や反射率が制限されてしまうという点で改良の余地がある。また、外乱光と反射光の区別がないので、閾値処理としては不十分であり、その点でも改良の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５２７１６４３号公報
【特許文献２】特許第５４５２２００号公報
【特許文献３】特開２０１２−１５４７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明に係る具体的態様は、距離画像ないし距離情報の精度を高めることが可能な測距技術を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［１］本発明に係る一態様の距離画像生成装置は、（ａ）複数の画素を有する距離画像を生成するための装置であって、（ｂ）対象物へ変調光が照射されたときの反射光を受光することにより当該各画素ごとの距離及び当該反射光の強度を求め、（ｃ）前記対象物へ前記変調光が照射されないときの外乱光を受光することにより当該各画素ごとの当該外乱光の強度を求め、（ｄ）前記外乱光の強度に応じて定まる閾値を前記各画素ごとに設定し、（ｅ）前記各画素ごとに当該閾値と前記反射光の強度を比較し、当該反射光の強度が当該閾値を下回った画素に対応する前記距離を補正して前記距離画像を生成する、距離画像生成装置である。
［２］本発明に係る一態様の距離画像生成方法は、（ａ）複数の画素を有する距離画像を生成するための方法であって、（ｂ）対象物へ変調光が照射されたときの反射光を受光することにより当該各画素ごとの距離及び当該反射光の強度を求めるステップと、（ｃ）前記対象物へ前記変調光が照射されないときの外乱光を受光することにより当該各画素ごとの当該外乱光の強度を求めるステップと、（ｄ）前記外乱光の強度に応じて定まる閾値を前記各画素ごとに設定するステップと、（ｅ）前記各画素ごとに当該閾値と前記反射光の強度を比較し、当該反射光の強度が当該閾値を下回った画素に対応する前記距離を補正して前記距離画像を生成するステップと、を含む、距離画像生成方法である。
【０００９】
上記構成によれば、距離画像ないし距離情報の精度を高めることが可能な測距技術が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、一実施形態の距離画像生成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、受光部に備わる受光素子の構成について説明するための図である。
【図３】図３は、閾値関数の内容について説明するための図である。
【図４】図４は、閾値関数の具体例について説明するための図である。
【図５】図５は、ノイズ強度Ｉnoiseの発生確率分布を説明するための図である。
【図６】図６は、距離画像生成装置の動作手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、一実施形態の距離画像生成装置の構成を示すブロック図である。図示の距離画像生成装置１は、ＴＯＦ方式を用いて、対象物２に対して変調光を照射し、それによって生じる反射光（以下、「変調反射光」という。）に基づいて対象物２との間の距離を示す距離画像を生成するためのものである。ここでいう距離画像とは、対象物２の表面との間の距離を示す情報を画像化したものである。この距離画像（距離情報）は、図示しない上位装置へ出力される。この距離画像生成装置１は、光源部１０、受光部１１、測距モード制御部１２、制御部１３およびメモリ１４を含んで構成されている。なお、本実施形態における測距モード制御部１２および制御部１３が本発明における「制御部」に対応する。
【００１２】
光源部１０は、例えば複数の半導体発光素子（ＬＥＤ）を有して構成されており、対象物２に対して照射するための変調光を発生させる。この変調光は、一定周波数で変調されたものであり、例えば正弦波や半波整流波に変調されている。
【００１３】
受光部１１は、対象物２からの反射変調光や外乱光を受光してその光強度に応じた電気信号を発生させるものである。この受光部１１は、例えばマトリクス状に配列された複数の受光素子を有して構成されている。
【００１４】
測距モード制御部１２は、複数の異なるモードによる計測を行うために光源部１０および受光部１１を同期動作させるように制御するものである。この測距モード制御部１２は、例えばＦＰＧＡ（Field−Programmable  Gate  Array）を用いて構成される。
【００１５】
制御部１３は、距離画像生成装置１の全体動作を制御し、受光部１１によって生成された電気信号に基づいて距離画像を生成するものである。この制御部１３は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータシステムにおいて所定の動作プログラムを実行させることで実現される。この制御部１３は、動作プログラムの実行によって構成される機能ブロックとしての距離演算部２０、反射光強度演算部２１、外乱光強度演算部２２、閾値設定部２３、距離画像生成部２４を含んで構成されている。
【００１６】
メモリ１４は、制御部１３における距離画像の生成に必要な閾値関数に関する情報を記憶するためのものである。このメモリ１４としては、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically  Erasable  Programmable  Read-Only  Memory）などの不揮発性メモリが用いられる。なお、メモリ１４に記憶される閾値関数の詳細については後述する。
【００１７】
距離演算部２０は、対象物２へ変調光が照射されたときに受光部１１の複数の受光素子によって受光される反射光に基づいて、距離画像に含まれる各画素ごとの距離を求める。
【００１８】
反射光強度演算部２１は、対象物２へ変調光が照射されたときに受光部１１の複数の受光素子によって受光される反射光に基づいて、距離画像に含まれる各画素ごとの反射光の強度を求める。
【００１９】
外乱光強度演算部２２は、対象物２へ変調光が照射されないときに受光部１１の複数の受光素子によって受光される外乱光に基づいて、距離画像の各画素ごとの当該外乱光の強度を求める。
【００２０】
閾値設定部２３は、メモリ１４に記憶されている閾値関数を用いて、外乱光の強度に応じて定まる閾値を距離画像の各画素ごとに設定する。
【００２１】
距離画像生成部２４は、各画素ごとに、閾値設定部２３により設定される閾値と反射光の強度を比較し、反射光の強度が閾値を下回った画素についてはその画素に対応する距離を補正し、反射光の強度が閾値以上である画素についてはその画素に対応する距離をそのまま用いて、距離画像を生成する。
【００２２】
図２は、受光部に備わる受光素子の構成について説明するための図である。上記のように受光部１１には複数の受光素子が備わっており、ここでは１つの受光素子の構成について説明するが他の受光素子も同じ構成である。図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示すように、受光素子３０は、２つのフォトダイオード３１Ａ、３１Ｂを備えている。各フォトダイオード３１Ａ、３１Ｂは、光起電力効果により、入射する光の強度に応じた電荷を発生させるものである。フォトダイオード３１Ａは、電荷を転送するための２つの転送ゲートＧ０、Ｇ１８０を有している。同様に、フォトダイオード３１Ｂは、電荷を転送するための２つの転送ゲートＧ９０、Ｇ２７０を有している。
【００２３】
距離画像を生成する場合には、各受光素子３０において、反射変調光の光強度Ｉ（以下、単に「光強度Ｉ」という場合もある。）を求める必要がある。この場合、測距モード制御部１２は、発光部１０から変調光を出射させるとともに、これに同期して反射変調光を受光部１１にて受光させるように同期制御を行う。
【００２４】
このとき、制御部１３の反射光強度演算部２１は、フォトダイオード３１Ａの転送ゲートＧ０からの出力を変調光の位相０°から１８０°までの間で積分する。この積分値をＳ０とする。また、反射光強度演算部２１は、フォトダイオード３１Ａの転送ゲートＧ１８０からの出力を変調光の位相１８０°から３６０°までの間で積分する。この積分値をＳ１８０とする。また、反射光強度演算部２１は、フォトダイオード３１Ｂの転送ゲートＧ９０からの出力を変調光の位相９０°から２７０°までの間で積分する。この積分値をＳ９０とする。また、反射光強度演算部２１は、フォトダイオード３１Ｂの転送ゲートＧ２７０からの出力を変調光の位相２７０°から５４０°までの間で積分する。この積分値をＳ２７０とする。
【００２５】
反射光強度演算部２１は、上記の積分値を用いて以下のように反射変調光の光強度Ｉを求める。ここでは、外乱光の影響が除去された反射変調光の光強度が得られる。
Ｉ＝√｛（Ｓ０−Ｓ１８０）２＋（Ｓ９０−Ｓ２７０）２｝
【００２６】
また、制御部１３の距離演算部２０は、上記の積分値を用いて以下のように変調光と反射変調光の位相差Δφを求める。
Δφ＝ａｒｃｔａｎ｛（Ｓ９０−Ｓ２７０）／（Ｓ０−Ｓ１８０）｝
【００２７】
そして、距離演算部２０は、各受光素子３０に対応する画素における対象物２との距離Ｌを以下のように求める。なお、ｃは光速、ｆは変調周波数である。
Ｌ＝Δφ×（ｃ／４πｆ）
【００２８】
他方で、外乱光の強度を示す画像（以下、「外乱光画像」という。）を生成する場合には、各受光素子３０において、外乱光の光強度Ｂ（以下、単に「光強度Ｂ」という場合もある。）を求める必要がある。この場合、測距モード制御部１２は、発光部１０から変調光を出射させない状態（光量０）にして、受光部１１にて外乱光を受光させるように制御を行う。また、測距モード制御部１２は、受光素子３０の各フォトダイオード３１Ａ、３１Ｂにそれぞれ備わった２つの転送ゲートのうち一方をそれぞれオフ状態とし、他方のゲートのみから電荷を読み出し可能とする。例えば、図２（Ｂ）に示すように、測距モード制御部１２は、転送ゲートＧ０、Ｇ９０をオン状態、転送ゲートＧ１８０、Ｇ２７０をオフ状態とする。
【００２９】
このとき、制御部１３の外乱光強度演算部２２は、フォトダイオード３１Ａの転送ゲートＧ０からの出力を一定期間で積分する。この積分値をＢ１とする。また、外乱光強度演算部２２は、フォトダイオード３１Ｂの転送ゲートＧ９０からの出力を一定期間で積分する。この積分値をＢ２とする。
【００３０】
外乱光強度演算部２２は、上記の積分値を用いて以下のように外乱光の光強度Ｂを求める。
Ｂ＝Ｂ１＋Ｂ２
【００３１】
上記のようにして求めた反射変調光の光強度Ｉおよび外乱光の光強度Ｂと所定の閾値関数を用いることにより、受光部１１の各受光素子３０ごとにそれらの受光素子３０の出力に基づいて得られた各画素ごとの距離Ｌの情報が適切なものとして採用し得るか否かを判定することができる。以下、閾値関数について詳細に説明する。
【００３２】
図３は、閾値関数の内容について説明するための図である。図３では、横軸を外乱光の光強度Ｂ、縦軸を反射変調光の光強度Ｉに対応付けている。図２に示した受光素子３０において各転送ゲートから出力される電荷量は、ｋＴＣノイズや暗電流ノイズによるものが含まれている。反射変調光の光強度が非常に小さい場合、ｋＴＣノイズや暗電流ノイズにより各転送ゲートの電荷量がそれぞれ独立して揺らぎ、位相差Δφの計測値に影響を及ぼす。他方で、外乱光の光強度が大きい場合、光ショットノイズが位相差Δφの計測値に影響を及ぼす。このため、変調光や外乱光が全く存在しない場合であっても、各ノイズによるノイズ強度Ｉ０が受光素子３０から出力される。このノイズ強度Ｉ０は、撮像フレーム毎にランダムな値をとる。また、外乱光が存在する場合には、光ショットノイズの影響を受けてノイズ強度が増加する。
【００３３】
ここで、一般に、フォトダイオードに発生する光ショットノイズは、外乱光の光強度Ｂの平方根に比例して増加することが知られている。これに基づき、反射変調光が０であるときに発生し得る最大のノイズ強度Ｉｔｈは、外乱光の光強度Ｂを用いて以下のように表すことができる。ただし、ａは定数、Ｉ０ｍａｘはランダムに発生するノイズ強度Ｉ０がとり得る最大値である。
Ｉｔｈ＝Ｉ０ｍａｘ＋ａ√Ｂ
【００３４】
図３に示す曲線は、上記の関係式により表される閾値関数を示している。本実施形態の距離画像生成装置１において、制御部１３の閾値設定部２３は、各撮像フレーム毎にこの閾値関数に対して外乱光の光強度Ｂを入力することでノイズ強度Ｉｔｈ（閾値）を動的に決定する。そして、制御部１３の距離画像生成部２４は、反射変調光の光強度Ｉがこのノイズ強度Ｉｔｈよりも大きい場合には、対応する受光素子３０の出力に基づいて得られた距離Ｌの情報が適切なものと判断し、用いる。また、反射変調光の光強度Ｉがこのノイズ強度Ｉｔｈ以下である場合には、対応する受光素子３０の出力に基づいて得られた距離Ｌの情報が不適切なものと判断し、適宜補正する。
【００３５】
図４は、閾値関数の具体例について説明するための図である。図４においても横軸を外乱光の強度Ｂ、縦軸を反射変調光の光強度Ｉに対応付けている。図４に示す閾値関数は以下のようにして求めた。光源１０から変調光を出射しないようにした状態（光強度＝０）にて、曇り空を撮像し、５６７０個の画素（受光素子３０）において検出された反射変調光の光強度Ｉと外乱光の光強度Ｂとの関係をプロットした。曇り空を撮像すると画素によって外乱光の光強度が異なるため、０＜Ｂ＜１０００程度の範囲で様々な測定点が存在する。ここでは、それぞれ電子数（電荷量）で表しており、横軸の単位は１００ｎｓあたりにフォトダイオードで発生した電子数であり、縦軸の単位は１００ｎｓあたりに発生した電子数を５ＭＨｚの周波数で４つの各転送ゲートに振り分けた時に得られた電子数である。変調光の光強度を０とし、無限遠点とみなせる曇り空を撮影しているにも関わらず反射変調光の光強度Ｉが０より大きい値として得られていることが分かる。また、外乱光の光強度Ｂの増加に従って反射変調光の光強度Ｉも増加している。この現象は上記のようにｋＴＣノイズ、暗電流ノイズ、光ショットノイズから説明できる。
【００３６】
図中の各測定点を用いて、Ｉｔｈ＝０．２２３＋０．０２１√Ｂとした場合の閾値関数を図中に特性線で示している。この特性線で示されたノイズ強度Ｉｔｈを閾値として用い、Ｉｔｈ以下となる変調光の光強度Ｉが得られた画素（受光素子３０）については、その画素における距離Ｌの情報は不適切（測距不可能）と判定することができる。
【００３７】
ここで、閾値関数の決定方法について考える。変調光の光量を０とし、外乱光の光強度Ｂを一定としたときにおけるノイズ強度をＩnoiseとすると、Ｉnoiseは撮像フレーム毎にランダムな値をとり、その分布は正規分布となる。平均値μ＝０．５、標準偏差σ＝０．０５としたときのＩnoiseの発生確率分布は図５のようになる。これは、図４に示すデータでいうとＢ≒５００のときに、撮像フレーム毎に発生するノイズ量の確率を示している。
【００３８】
理想的には、全ての光強度Ｉについて不適切（測距不可能）の判定を下さなければならないが、閾値を大きくし過ぎると反射変調光の光強度が僅かに存在するときの距離Ｌまでもが排除されてしまう。このため、閾値を決定するための閾値関数は、距離画像生成装置１の使用目的等に応じて適宜調整することができる。
【００３９】
例えば、変調光の光強度が０でありＢが５００であるときに、Ｉｔｈ＝μ＋３σを満たすように閾値関数を決定すると、不適切（測距不可能）の判定を正確に行える確率は、約９９．８６５％となる。同様に、Ｉｔｈ＝μ＋４σを満たすように閾値関数を決定すると、不適切（測距不可能）の判定を正確に行える確率は、約９９．９９７１５％となる。実際に、Ｂ＝５００のときにＩｔｈ＝μ＋４σを満たすように閾値関数を決定し、外乱光の光強度Ｂが画素（受光素子３０）によって異なる環境下で撮影した距離画像を検証したところ、測距不可能な画素（例えば、空など対象物がない領域）の情報を的確に排除し、かつ反射率が低い対象物についても適切に測距できることが確認された。
【００４０】
図６は、距離画像生成装置の動作手順を示すフローチャートである。なお、処理に矛盾を生じない限りにおいて処理順序を入れ替えてもよく、図示の処理順序にのみ限定されない。
【００４１】
測距モード制御部１２は、反射変調光の光強度Ｉを計測するための測距モードにより光源１０および受光部１１を制御する。制御部１３の反射光強度演算部２１は、各受光素子３０の転送ゲートの出力に対応する積分値Ｓ０、Ｓ９０、Ｓ１８０、Ｓ２７０を取得する（ステップＳ１１）。
【００４２】
次に、測距モード制御部１２は、外乱光強の光強度Ｂを計測するための測距モードにより光源１０および受光部１１を制御する。制御部１３の外乱光強度演算部２２は、各受光素子３０の転送ゲートの出力に対応する積分値Ｂ１、Ｂ２を取得する（ステップＳ１２）。
【００４３】
次に、反射光強度演算部２１は、反射変調光の光強度Ｉを算出する（ステップＳ１３）。また、外乱光強度演算部２２は、外乱光の光強度Ｂを算出する（ステップＳ１４）。また、距離演算部２０は、各画素ごとの距離Ｌを算出する（ステップＳ１５）。
【００４４】
次に、閾値設定部２３は、メモリ１４から読み出した閾値関数を用いて、各画素ごとに外乱光の光強度Ｂに基づく閾値であるノイズ強度Ｉｔｈを算出する（ステップＳ１６）。そして、距離画像生成部２４は、ステップＳ１３で求められた反射変調光の光強度Ｉが閾値であるノイズ強度Ｉｔｈよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１７）。
【００４５】
反射変調光の光強度Ｉが閾値のノイズ強度Ｉｔｈよりも大きい場合には（ステップＳ１７；ＹＥＳ）、距離画像生成部２４は、その画素の距離Ｌを適切なものとして保持する（ステップＳ１８）。他方、反射変調光の光強度Ｉが閾値のノイズ強度Ｉｔｈ以下の場合には（ステップＳ１７；ＮＯ）、距離画像生成部２４は、その画素の距離Ｌを不適切なものとしてエラー処理する（ステップＳ１９）。具体的には、例えばその画素の距離Ｌとして設計上の最大値を出力する補正処理を行うか、あるいは距離Ｌの情報を廃棄する補正処理を行う。
【００４６】
距離画像生成部２４は、全ての画素について処理が完了したか否か判定し（ステップＳ２０）、処理が完了していない場合には（ステップＳ２０；ＮＯ）、上記したステップＳ１７へ戻り、それ以降の処理を繰り返す。また、処理が完了した場合には（ステップＳ２０；ＹＥＳ）、距離画像生成部２４は、各画素の距離Ｌの情報を用いて距離画像を生成し、上位装置へ出力する（ステップＳ２１）。
【００４７】
以上のような実施形態によれば、距離画像ないし距離情報の精度を高めることが可能な測距技術を得ることができる。
【００４８】
なお、本発明は上記した実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。例えば、上記した実施形態ではＴＯＦ方式を用いる距離画像生成装置において本発明を適用した場合を例示していたが、これに限定されず、光源（発光部）から放出する光を用いて距離計測を行う距離画像生成装置の全般に対して本発明を適用することができる。また、光源から放出する光の波形に制限はない。さらに、上記した実施形態では２つのフォトダイオードの各々に２つの転送ゲートを有する受光部を用いる場合について例示していたが、反射変調光の光強度と外乱光の光強度を得ることができる限りにおいて受光部の構成は限定されない。
【符号の説明】
【００４９】
１：距離画像生成装置、２：対象物、１０：光源部、１１：受光部、１２：測距モード制御部、１３：制御部、１４：メモリ、２０：距離演算部、２１：反射光強度演算部、２２：外乱光強度演算部、２３：閾値設定部、２４：距離画像生成部、３０：受光素子、３１Ａ、３１Ｂ：フォトダイオード、Ｇ０、Ｇ９０、Ｇ１８０、Ｇ２７０：転送ゲート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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