(57)【要約】【課題】光飛行時間型距離画像センサを用いて距離画像生成する際、センサ自体の物理的な構成は変えずにフレアによる影響を排除することにより、低コストで、精度よく距離値を算出する。【解決手段】本発明は、複数の電荷蓄積部間の電荷量の比を用い、測定により得られた測定電荷量内のフレアによるフレア電荷量を特定する。そして、各電荷蓄積部において、測定電荷量からフレア電荷量を除くことにより、フレアによる影響を排除した電荷量を得、得られた電荷量を用いて距離値を算出する。【選択図】図３
2014163717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光源から照射され、対象空間内の対象物で反射した反射光を含む変調光を受光して受光光量に応じた電荷に変換する光電変換部と、
前記光電変換部毎に設けられた、当該光電変換部で変換した電荷を予め定められたタイミングで振り分けてそれぞれ蓄積する３つ以上の電荷蓄積部と、
前記電荷蓄積部に蓄積された電荷の電荷量である測定電荷量の、各電荷蓄積部間の比を測定電荷量比として算出する電荷量比演算部と、
理想的な環境で前記対象物を測定して得た距離毎の前記電荷量比を、基準電荷量比として格納する電荷量比データベースと、
前記測定電荷量に対し、前記測定電荷量比と前記基準電荷量比とを用い、フレアの影響を除くフレア補正を行い、前記対象物からの反射光による電荷量である対象物電荷量を算出するフレア補正部と、
前記対象物電荷量を用い、前記対象物までの距離値を求め当該距離値を画素値とする距離画像を生成する距離画像生成部と、を備えること
を特徴とする距離画像生成装置。
【請求項２】
請求項１記載の距離画像生成装置であって、
前記フレア補正部は、前記測定電荷量比に最も近い前記基準電荷量比を前記電荷量比データベースから抽出し、当該測定電荷量比と前記抽出した基準電荷量比との差の絶対値が予め定めた範囲内である場合、前記測定電荷量を、前記対象物電荷量とすること
を特徴とする距離画像生成装置。
【請求項３】
請求項２記載の距離画像生成装置であって、
前記フレア補正部は、前記範囲外である場合、前記抽出した基準電荷量比と前記測定電荷量とから、フレアによる仮の電荷量を算出し、前記測定電荷量から前記仮の電荷量を減算し、前記対象物電荷量を得ること
を特徴とする距離画像生成装置。
【請求項４】
請求項２記載の距離画像生成装置であって、
前記電荷量比データベースを作成する電荷量比データベース作成部をさらに備え、
前記電荷量比データベース作成部は、前記発光源の発光タイミングに対する前記電荷蓄積部への蓄積タイミングを相対的に変化させて同一対象物からの反射光による複数の前記測定電荷量を得、当該複数の測定電荷量を前記距離毎の電荷量比とすること
を特徴とする距離画像生成装置。
【請求項５】
発光源から照射され、対象空間内の対象物で反射した反射光を含む変調光を受光して受光光量に応じた電荷に変換する光電変換ステップと、
前記光電変換ステップで変換された電荷を、予め定められたタイミングで、３つ以上の電荷蓄積部にそれぞれ振り分けて蓄積する電荷蓄積ステップと、
前記電荷蓄積部に蓄積された電荷の電荷量である測定電荷量の、各電荷蓄積部間の比を測定電荷量比として算出する電荷量比算出ステップと、
前記測定電荷量に対し、前記測定電荷量比を用い、フレアの影響を除くフレア補正を行い、前記対象物からの反射光による電荷量である対象物電荷量を算出するフレア補正ステップと、
前記対象物電荷量を用い、前記対象物までの距離値を求め当該距離値を画素値とする距離画像を生成する距離画像生成ステップと、を備えること
を特徴とする距離画像生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光飛行時間型距離画像センサを用いた距離画像生成技術に関し、特に、フレア現象の影響を補正する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
光飛行型距離画像センサを用いて、撮影対象空間の対象物の、当該センサからの距離を画素値とする距離画像を生成する距離画像生成装置がある。光飛行時間型(ＴＯＦ方式：Ｔｉｍｅ  Ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ方式)距離画像センサでは、画素毎に受光した反射光を元に距離値を算出する。しかし、レンズの解像力などの性能により、本来結像する画素以外の画素に反射光が回りこむフレア現象(以下、単にフレアと呼ぶ。)が発生することがある。フレアが発生すると、画素に入射する反射光は、近距離の物体のものからが支配的となり、算出される距離値も、本来の距離値とは異なった値が算出される。
【０００３】
これを解決するものとして、レンズへの反射防止膜の塗布、回り込んだ反射光を入射させないよう画素自体に回り込み防止壁をつける、等の工夫がなされている(例えば、特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２６８３８号公報
【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、上述のような距離画像センサの物理的構造に対する工夫でフレアに対処する場合、コストが高くなる。さらに、画素に回り込み防止壁を作ると、入射光量が制限され、測定精度が低下する。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、光飛行時間型距離画像センサを用いて距離画像生成する際、センサ自体の物理的な構成は変えずにフレアによる影響を排除することにより、低コストで、精度よく距離値を算出する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、複数の電荷蓄積部間の電荷量の比を用い、測定により得られた測定電荷量内のフレアによるフレア電荷量を特定する。そして、各電荷蓄積部において、測定電荷量からフレア電荷量を除くことにより、フレアによる影響を排除した電荷量を得、得られた電荷量を用いて距離値を算出する。
【０００８】
具体的には、発光源から照射され、対象空間内の対象物で反射した反射光を含む変調光を受光して受光光量に応じた電荷に変換する光電変換部と、前記光電変換部毎に設けられた、当該光電変換部で変換した電荷を予め定められたタイミングで振り分けてそれぞれ蓄積する３つ以上の電荷蓄積部と、前記電荷蓄積部に蓄積された電荷の電荷量である測定電荷量の、各電荷蓄積部間の比を測定電荷量比として算出する電荷量比演算部と、理想的な環境で前記対象物を測定して得た距離毎の前記電荷量比を、基準電荷量比として格納する電荷量比データベースと、前記測定電荷量に対し、前記測定電荷量比と前記基準電荷量比とを用い、フレアの影響を除くフレア補正を行い、前記対象物からの反射光による電荷量である対象物電荷量を算出するフレア補正部と、前記対象物電荷量を用い、前記対象物までの距離値を求め当該距離値を画素値とする距離画像を生成する距離画像生成部と、を備えることを特徴とする距離画像生成装置を提供する。
【０００９】
また、発光源から照射され、対象空間内の対象物で反射した反射光を含む変調光を受光して受光光量に応じた電荷に変換する光電変換ステップと、前記光電変換ステップで変換された電荷を、予め定められたタイミングで、３つ以上の電荷蓄積部にそれぞれ振り分けて蓄積する電荷蓄積ステップと、前記電荷蓄積部に蓄積された電荷の電荷量である測定電荷量の、各電荷蓄積部間の比を測定電荷量比として算出する電荷量比算出ステップと、前記測定電荷量に対し、前記測定電荷量比を用い、フレアの影響を除くフレア補正を行い、前記対象物からの反射光による電荷量である対象物電荷量を算出するフレア補正ステップと、前記対象物電荷量を用い、前記対象物までの距離値を求め当該距離値を画素値とする距離画像を生成する距離画像生成ステップと、を備えることを特徴とする距離画像生成方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光飛行時間型距離画像センサを用いて距離画像生成する際、センサ自体の物理的な構成は変えず、低コストで、精度よく距離値を算出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】光飛行時間型距離画像センサによる距離画像生成の原理を説明するための説明図である。
【図２】(ａ)は、本発明の実施形態の入射光波形を説明するための説明図であり、(ｂ)は、本発明の実施形態の、入射光波形と各電荷蓄積部に蓄積される電荷量との関係を説明するための説明図である。
【図３】本発明の実施形態の距離画像生成装置のブロック図である。
【図４】本発明の実施形態の制御信号タイミングと各電荷蓄積部に蓄積される電荷量との関係を説明するための説明図である。
【図５】本発明の実施形態の制御信号タイミングと各電荷蓄積部に蓄積される電荷量との関係を説明するための説明図である。
【図６】本発明の実施形態の電荷量比データベースの一例を説明するための説明図である。
【図７】(ａ)〜(ｂ)は、本発明の実施形態の、基準電荷量比と測定電荷量比とを説明するための説明図である。
【図８】本発明の実施形態のフレア補正部による電荷量補正処理を説明するための説明図である。
【図９】本発明の実施形態のフレア補正部によるフレア補正処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を適用する実施形態について説明する。以下、本発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１３】
まず、光飛行時間型(ＴＯＦ方式)の距離画像生成装置における距離画像生成の原理を説明する。図１は、距離画像生成の原理を説明するための図である。出射される変調光１１１の強度が本図のような正弦曲線を描くように変化する場合、入射光１１２の強度も同様に正弦曲線を描くよう変化する。ただし、変調光１１１と入射光１１２とには、光が対象物まで往復する飛行時間による位相の遅延(位相差φ)が生じる。
【００１４】
光の速度ｃは既知であるため、この位相差φと変調周波数ｆとを用い、対象物までの距離値Ｄは、以下の式(１)で求めることができる。
【数１】
2014163717.tif 000003
【００１５】
従って、位相差φがわかれば、距離値Ｄは求めることができる。例えば、変調光の１周期を４等分し、それぞれの期間に電荷量を、それぞれ、４つの電荷蓄積部に蓄積するものとする。変調光１１１と入射光１１２との位相差φは、変調光１１１の１周期を４等分した各期間をＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４とし、それぞれの期間に蓄積される電荷量をＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４とすると、以下の式(２)で表される。
【数２】
2014163717.tif 000004
なお、１周期を４等分した各期間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４は、例えば、０度から９０度の間、９０度から１８０度の間、１８０度から２７０度の間、２７０度から０度の間とする。
【００１６】
変調光１１１の変調周波数は数十ＭＨｚである。従って、変調の１周期は数十ｎｓ程度となる。このため、距離画像を得るためには、数百〜数十万周期の電荷蓄積時間を要する。距離画像生成装置は、この電荷蓄積時間Δｔ間隔で蓄積された各電荷量Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４を用い、画素毎に、式(２)に従って位相差φを求める。そして、求めた位相差φを用いて、式(１)に従って、対象物までの距離値Ｄを求め、距離値を画素値とする距離画像を生成する。
【００１７】
なお、電荷蓄積時間Δｔ間隔毎に得られる１枚の距離画像をフレームと呼ぶ。また、電荷蓄積時間Δｔを、１フレーム時間Δｔと呼ぶ。
【００１８】
ＴＯＦ方式の距離画像生成装置では、パルス光の対象物からの反射光である入射光１１２の位相差により距離値を算出するため、受光する入射光１１２の波形(入射光波形)は、物体までの距離によらず同一である。フレア発生時の入射光波形ＷＦは、図２(ａ)のように、フレアによる強い光(近距離物体からの反射光)の波形ＷＡと、本来の測定対象物からの反射光の波形ＷＢとを合成した形となる。従って、本来の測定対象物からの反射光の波形ＷＢは、入射光波形ＷＦから、フレアによる光の波形ＷＡを減算したものである。
【００１９】
また、各電荷蓄積部に蓄積される電荷量は、入射光波形ＷＦの積分値に比例する。従って、入射光波形ＷＦは、各電荷蓄積部に蓄積される電荷量間の比で表される。なお、各電荷蓄積部に蓄積される電荷量は、電荷を振り分ける際に用いるゲート信号のタイミングと、入射光１１２の飛行時間とによって決定する。ただし、通常、ゲート信号のタイミングは、照射する光の発光周期と同期しているため、各電荷蓄積部に蓄積される電荷量は、入射光の飛行時間によってのみ決定する。
【００２０】
図２(ｂ)に、入射光波形（ＷＦ、ＷＡ、ＷＢ）と各電荷蓄積部に蓄積される電荷量との関係を示す。本図に示すように、フレア発生時の各電荷蓄積部の電荷量(Ｑ０１、Ｑ０２、Ｑ０３、Ｑ０４)は、近距離物体からの反射光(フレアによる光る)の波形ＷＡに対応する電荷量(Ｆ０１、Ｆ０２、Ｆ０３、Ｆ０４)と、本来の測定対象物からの反射光の波形ＷＢに対応した電荷量(Ｓ０１、Ｓ０２、Ｓ０３、Ｓ０４)との和となる。
【００２１】
図２(ｂ)からわかるように、測定対象物までの距離により、また、フレアの有無により、各電荷蓄積部に蓄積される電荷の分布は異なる。従って、本実施形態では、各電荷蓄積部に蓄積された電荷量の比(電荷量比)をフレア発生の有無の判別および補正に用いる。以下、本実施形態では、電荷量の比(電荷量比)とは、各電荷蓄積部に蓄積される電荷量どうしの比を意味する。例えば、電荷蓄積部が４つあり、それぞれに蓄積される電荷量をＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４とすると、電荷量の比(電荷量比)は、Ｃ２/Ｃ１、Ｃ３/Ｃ１、Ｃ４/Ｃ１、Ｃ３/Ｃ２、Ｃ４/Ｃ２、Ｃ４/Ｃ３の６つである。
【００２２】
本実施形態では、測定対象物の距離毎に電荷量比を予め測定しておき、実測した電荷量(測定電荷量)から得た電荷量比(測定電荷量比)と比較することにより、フレア発生の有無を判別する。さらに、フレアが発生していると判別された場合は、比較結果からフレアによる電荷量を特定し、測定電荷量からフレアによる影響を取り除き、本来の測定対象物からの電荷量を求める。
【００２３】
これを実現する、本実施形態の距離画像生成装置を説明する。図３は、本実施形態の距離画像生成装置１００のブロック図である。図３に示すように、距離画像生成装置１００は、照射される変調光１１１と入射光１１２との位相差を用いて距離画像を生成するもので、光源部１１０と、光電変換部１２０と、電荷振分部１３０と、制御部１４０と、電荷蓄積部１５０と、電荷量比演算部１６０と、フレア補正部１７０と、距離画像生成部１８０と、を備える。また、距離画像生成装置１００は、理想的な環境で測定した対象物(測定対象物)１１３の距離毎の電荷量比を格納する電荷量比データベース(電荷量比ＤＢ)１９０をさらに備える。
【００２４】
光源１１０は、対象空間に変調光(例えば、正弦波もしくは矩形波等で高速に変調させた赤外光もしくは可視光)１１１を照射する発光源である。光源１１０には、ＬＥＤ等の高速変調が可能なデバイスが用いられる。
【００２５】
光電変換部１２０は、光源部１１０から照射された変調光１１１が対象空間内の測定対象物１１３で反射された反射光を含む入射光１１２を受光し、電荷に変換する。この光電変換部１２０の前には、レンズが配置される。また、光電変換部１２０は、受光量に応じた電荷に変換する複数の光電変換素子を備える。この光電変換素子が画素を形成する。このため、各光電変換素子は、距離画像の各画素に対応づけて規則的に配列される。
【００２６】
電荷振分部１３０は、後述する制御部１４０の制御に従って、光電変換部１２０が変換した電荷を後述する電荷蓄積部１５０に振り分ける。振り分けは、光電変換素子毎に行う。
【００２７】
電荷蓄積部１５０は、電荷振分部１３０が振り分けた電荷を蓄積する。距離情報である変調光１１１と入射光１１２との位相差は、電荷蓄積部１５０に蓄積された電荷を用いて上記式(１)および式(２)により算出する。この位相差を算出するためには、少なくとも３つ以上の位相情報(電荷蓄積部に蓄積された電荷)が必要である。このため、電荷蓄積部１５０は、光電変換素子毎に、少なくとも３つ以上設けられる。以下、本実施形態では、４つ用いる場合を例にあげて説明する。この４つ１組の電荷蓄積部１５０は、画素(光電変換素子)毎に設けられる。なお、電荷蓄積部１５０には、電荷そのものを蓄積してもよいし、この電荷量をＡＤ変換後のデータを蓄積してもよい。以下、本実施形態では、電荷そのものも、ＡＤ変換後のデータも、特に区別することなく電荷蓄積部１５０に蓄積されるものを電荷と呼ぶ。
【００２８】
制御部１４０は、光源部１１０と電荷振分部１３０とを同期制御する。制御は、それぞれ、変調信号およびゲート信号を生成し、それぞれ、光源部１１０および電荷振分部１３０に送信することにより行う。なお、変調信号とゲート信号とを合わせて制御信号と呼ぶ。
【００２９】
具体的には、制御部１４０は、変調信号を生成し、光源部１１０に送る。光源部１１０は、変調信号により変調された変調光１１１を生成し、対象空間に照射する。照射された変調光１１１は、対象物１１３により反射され、反射光となる。反射光は、入射光１１２として光電変換部１２０に入射し、電荷に変換されて電荷振分部１３０に送られる。また、制御部１４０は、ゲート信号を生成し、電荷振分部１３０に送る。電荷振分部１３０は、ゲート信号に応じて各電荷蓄積部１５０に電荷を振り分ける。本実施形態では、変調の１周期を４等分した期間毎に、これらの４つの電荷蓄積部に振り分ける。
【００３０】
電荷量比演算部１６０は、各電荷蓄積部１５０に蓄積された電荷量(測定電荷量)の比、すなわち、測定電荷量比を算出し、測定電荷量とともにフレア補正部１７０に算出結果を送信する。算出する測定電荷量比は、各電荷蓄積部１５０に蓄積される測定電荷量を上述のようにＱ０１、Ｑ０２、Ｑ０３、Ｑ０４とすると、Ｑ０２/Ｑ０１、Ｑ０３/Ｑ０１、Ｑ０４/Ｑ０１、Ｑ０３/Ｑ０２、Ｑ０４/Ｑ０２、Ｑ０３/Ｑ０４の６つである。なお、本実施形態では、電荷量比を算出する際、分母に当たる電荷量が０の場合は、電荷量比は無限大∞とする。
【００３１】
フレア補正部１７０は、電荷量比演算部１６０が算出した測定電荷量比と、電荷量比ＤＢ１９０に保持される電荷量比(基準電荷量比)とを用いて、測定電荷量がフレアの影響を受けているか否か(フレアが発生しているか否か)を判別する。そして、フレアの影響を受けていると判別した場合、測定電荷量比と基準電荷量比とを用いて測定電荷量に対してフレアの影響を除くフレア補正を行う。そして、フレア補正後の測定電荷量を、対象物１１３からの反射光による電荷量である対象物電荷量とし、距離画像生成部１８０へ送信する。なお、フレアの影響を受けていないと判別した場合は、測定電荷量を対象物電荷量とし、距離画像生成部１８０へ送信する。
【００３２】
距離画像生成部１８０は、対象物電荷量を用い、上記式(１)および式(２)を用い、画素毎(光電変換素子毎)に距離値を算出し、距離画像を生成する。
【００３３】
電荷量比ＤＢ１９０は、予め測定した距離毎の電荷量比を基準電荷量比として保持する。電荷量比ＤＢ１９０は、距離画像生成装置１００の記憶装置等に構築される。各距離の電荷量比は、フレアの発生のない理想的な環境でそれぞれの距離に測定対象物１１３を配置し、測定することにより求めてもよい。また、測定対象物１１３は所定の位置に配置し、制御信号の開始タイミングをずらす(遷移させる)ことにより、仮想的に異なる距離条件を得、距離毎の電荷量比を測定してもよい。
【００３４】
後者の場合の具体的な測定手法を説明する。ここでは、変調信号に対し、ゲート信号をずらす(遷移させる)ことにより、実現する場合を例にあげて説明する。なお、上述のように、制御信号は、制御部１４０により制御される。従って、この場合、制御部１４０が、この制御信号を制御することにより、電荷量比ＤＢ１９０を作成する電荷量比ＤＢ作成部の機能を実現する。
【００３５】
まず、距離画像生成装置１００から、例えば、１．５ｍの距離の位置に測定対象物１１３を配置する。この場合、光の速度が３×１０８〔ｍ/ｓ〕であるため、光電変換部１２０は、発光時から１０ｎｓ遅れて反射光を受光する。従って、通常どおり変調信号１４１およびゲート信号１４２を用いると、図４に示すように、４つの電荷蓄積部１５０(ここでは、それぞれ１５１、１５２、１５３、１５４とする。)に、電荷(Ｃ０１、Ｃ０２、Ｃ０３、Ｃ０４)がそれぞれ振り分られる。なお、本図においては、Ｃ０４は０である。
【００３６】
制御部１４０は、電荷量比演算部１６０に、各電荷(Ｃ０１、Ｃ０２、Ｃ０３、Ｃ０４)を用い、１．５ｍの距離での電荷量比Ｃ０２/Ｃ０１、Ｃ０３/Ｃ０１、Ｃ０４/Ｃ０１、Ｃ０３/Ｃ０２、Ｃ０４/Ｃ０２、Ｃ０３/Ｃ０４を算出させ、結果を電荷量比ＤＢ１９０に格納する。
【００３７】
ここで、図５に示すように、ゲート信号１４２を、変調信号１４１から１０ｎｓ遅らせる。実際に入射光１１２を受光するまでの時間は１０ｎｓであり、蓄積開始タイミングが１０ｎｓであるのに対し、蓄積開始タイミングは、０ｎｓとなる。これは、距離画像生成装置１００から０ｍの位置に配置された測定対象物１１３を測定した場合と同じ電荷の振分が行われる。図５の例では、電荷蓄積部１５１および１５２に、Ｃ１１、Ｃ１２が振り分けられ、電荷蓄積部１５３、１５４に振り分けられる電荷Ｃ１３、Ｃ１４は、それぞれ０となる。制御部１４０は、電荷量比演算部１６０に、各電荷を用い、０ｍの距離での電荷量比Ｃ１２/Ｃ１１、Ｃ１３/Ｃ１１、Ｃ１４/Ｃ１１、Ｃ１３/Ｃ１２、Ｃ１４/Ｃ１２、Ｃ１３/Ｃ１４を擬似的に算出させ、結果を電荷量比ＤＢ１９０に格納する。
【００３８】
このように、変調信号１４１のタイミングは固定し、ゲート信号１４２のタイミングを微小時間ずつ遷移させ、擬似的に各距離での電荷量比を求め、電荷量比ＤＢ１９０に格納する。
【００３９】
なお、電荷量比ＤＢ１９０においては、サンプリング距離数が多いほど、後に行う補正は正確なものとなる。サンプリング距離数は、測定対象物１１３の距離を細かく変化させるほど、または、ゲート信号タイミングの遷移量を細かく設定するほど、多くなる。
【００４０】
なお、測定対象物１１３の位置を動かさず、制御信号のタイミングを遷移させて距離毎の電荷量比の測定を行う場合、遷移対象はゲート信号１４２に限らない。発光のタイミングと電荷振分部の振り分けタイミングとがずれればよいため、発光を制御する変調信号１４１を操作してもよい。
【００４１】
上記何れかの手法で作成した電荷量比ＤＢ１９０の一例を図６に示す。本図に示すように、本実施形態の電荷量比ＤＢ１９０には、距離毎(または、ゲート信号の開始タイミング毎)の、各電荷蓄積部間の電荷量比が基準電荷量比として１のデータとして格納される。
【００４２】
本図では、電荷蓄積部１５０が４つ(１５１、１５２、１５３、１５４)である場合を例示する。項目Ｃ２/Ｃ１欄には、各距離(または、ゲート信号の開始タイミング)で得た基準電荷量比の中の、電荷蓄積部１５２に蓄積される電荷量Ｃ２の、電荷蓄積部１５１に蓄積される電荷量Ｃ１に対する比が格納され、項目Ｃ３/Ｃ１欄には、同１５３の１５１に対する比が、項目Ｃ４/Ｃ１欄には、同１５４の１５１に対する比が、項目Ｃ３/Ｃ２欄には、同１５３の１５２に対する比が、項目Ｃ４/Ｃ２欄には、同１５４の１５２に対する比が、項目Ｃ４/Ｃ３欄には、同１５４の１５３に対する比が、それぞれ格納される。
【００４３】
本実施形態では、例えば、電荷蓄積部１５１および電荷蓄積部１５２に蓄積された電荷量から得た電荷量比(Ｃ２/Ｃ１)を、キー(以後、アドレスとも呼ぶ)とし、フレア補正部１７０は、各データにアクセスする。
【００４４】
なお、電荷量比ＤＢ１９０内に保存されるデータは、上記数値に限られない。各電荷蓄積部１５０に蓄積される電荷量の比の関係がわかる数値であればよい。
【００４５】
次に、フレア補正部１７０による、フレア補正処理について説明する。本実施形態では、フレア補正処理では、フレアが発生し、測定電荷量がその影響を受けているか否かを判別する判別処理と、判別処理によりフレアが発生していると判別された際に、各電荷蓄積部１５０に蓄積されている測定電荷量からフレアの影響を取り除き、対象物電荷量を得る電荷量補正処理とを行う。
【００４６】
判別処理では、キー項目の値が、電荷量比演算部１６０が算出した測定電荷量比のキー項目の値に最も近い基準電荷量比を、電荷量比ＤＢ１９０から抽出する。そして、測定電荷量比と基準電荷量比とを比較し、一致しているか否(不一致)かを判別する。
【００４７】
電荷量比ＤＢ１９０から抽出した基準電荷量比は、フレアが発生していない場合の理想的な電荷量比である。このため、測定電荷量比が基準電荷量比に一致していれば、フレアの発生がなく、得られた測定電荷量は、測定対象物１１３からの反射光によるものと判断する。一方、不一致の場合、フレアが発生し、その影響を受けていると判断する。
【００４８】
なお、ここで、判別処理における一致、不一致の判断手法について説明する。電荷量比ＤＢ１９０のキー項目として用いられる電荷量比の分解能は、電荷量比ＤＢ１９０作成時の距離のサンプリング数による。サンプリング数が少ないと、フレアが発生していなくても一致しないことがある。
【００４９】
図７(ａ)〜(ｃ)に例を示す。例えば、ゲート信号のタイミングを、１０ｎｓずつ遷移させ、電荷量比ＤＢ１９０を作成する。この場合、図７(a)に示すように、ゲート信号を１０ｎｓ遷移させた場合の電荷量比、図７(ｂ)に示すように、同２０ｎｓ遷移させた場合の電荷量比等が電荷量比ＤＢ１９０に格納される。このとき、例えば、距離２．７５ｍにある測定対象物１１３からの反射光である入射光１１２は、変調光１１１が測定対象物１１３に反射し光電変換部１２０で受光するまでの時間が１５ｎｓであるため、図７(ｃ)のように電荷が蓄積される。この場合、電荷量比ＤＢ１９０に格納されている、ゲート信号を１０ｎｓ遷移させた場合のデータ、２０ｎｓ遷移させた場合のデータいずれにも一致しないため、フレアが発生していると誤判断される。
【００５０】
上記のような誤判断を避けるため、一致不一致の判別には、所定の許容範囲を設ける。すなわち、測定電荷量比の各値が、基準電荷量比の対応するそれぞれの値を中心とする所定の範囲内であれば、一致と判別する。一方、１つの値でも、上記範囲外である場合、不一致と判別する。所定の範囲は、％で設定してもよいし、閾値（絶対値）で設定してもよい。
【００５１】
なお、比較する基準電荷量比の対応するそれぞれの値とは、同じ電荷蓄積部１５０間の比の値のことである。例えば、測定電荷量比の中のＣ２/Ｃ１の値は、基準電荷量比のＣ２/Ｃ１の値と比較し、Ｃ４/Ｃ３の値は、同Ｃ４/Ｃ３の値と比較する。
【００５２】
判別処理で、一致と判別された場合、フレア補正部１７０は、各電荷蓄積部１５０に蓄積された測定電荷量をそのまま対象物電荷量とし、距離画像生成部１８０に受け渡す。一方、不一致と判別された場合、フレア補正部１７０は、測定電荷量に対し、電荷量補正処理を実行する。
【００５３】
電荷量補正処理は、フレアの影響有りと判別された測定電荷量から、フレアの影響を取り除く処理である。電荷量補正処理は、電荷量比ＤＢ１９０から読み出した基準電荷量比と電荷蓄積部１５０に蓄積された測定電荷量とを用いて行う。ここでは、電荷量比ＤＢ１９０に格納されている電荷量比をもとに、測定電荷量内のフレアによる電荷量を特定し、その分を取り除く。フレアによる電荷量は、電荷量比ＤＢ１９０に格納されている電荷量比を用いて、仮のフレアによる電荷量および仮の対象物による電荷量を求めることを繰り返し、徐々に実際のフレアの電荷量に近づけていくことにより算出する。
【００５４】
本実施形態の電荷量補正処理では、まず、フレアによる影響を受けやすい、電荷蓄積部１５１と１５２との電荷量比(Ｃ２/Ｃ１)を用い、この測定電荷量比が最も近い電荷量比ＤＢ１９０内の基準電荷量比を、仮のフレア電荷量比とみなす。フレアによる影響を受けやすい電荷蓄積部１５０は、近距離の測定対象物からの反射光の受光量の多い電荷蓄積部１５０であり、通常は、変調光１１１の照射後、蓄積開始タイミングが早い電荷蓄積部１５０である。なお、基準電荷量比を抽出する際にキー項目とする電荷量比は、０以外のものとする。
【００５５】
そして、測定電荷量に仮のフレア電荷量比を乗算することにより、仮のフレア電荷量を算出する。そして、仮のフレアの電荷量を測定電荷量から減算することにより、仮のフレアの影響を除去した、補正後の対象物電荷量を得る。この補正後の対象物電荷量から得る対象物電荷量比が、電荷量比ＤＢ１９０から読み出したいずれかの基準電荷量比と一致した場合、この補正後の対象物電荷量を、対象物電荷量とする。
【００５６】
一方、一致しない場合は、補正後の対象物電荷量から仮の対象物電荷量を算出し、測定電荷量と仮の対象物電荷量との差として、フレア電荷量を算出する。
【００５７】
その後、算出したフレア電荷量から得る電荷量比を用いて、上記同様仮のフレア電荷量比を算出する。そして、算出した仮のフレア電荷量を、測定電荷量から減算することにより、補正後の対象物電荷量を再算出し、一致不一致を判別する。以上の処理を、補正後の対象物電荷量から算出する電荷量比が、電荷量比ＤＢ１９０内のいずれかの基準電荷量比に一致するまで繰り返す。
【００５８】
以下、上記電荷量補正処理を、図８を用い、具体例で説明する。ここでは、４つの電荷蓄積部１５０に蓄積された測定電荷量を用いる。また、各電荷蓄積部１５０に蓄積された当初の測定電荷量を、Ｑ０１、Ｑ０２、Ｑ０３、Ｑ０４とする。なお、この測定電荷量(Ｑ０１、Ｑ０２、Ｑ０３、Ｑ０４)は、フレアによる電荷量(フレア電荷量)(Ｆ０１、Ｆ０２、Ｆ０３、Ｆ０４)と、測定対象物１１３からの反射光による電荷量(対象物電荷量)(Ｓ０１、Ｓ０２、Ｓ０３、Ｓ０４)との和である。すなわち、各測定電荷量は、以下の式(３-１)、式(３−２)、式(３−３)、式(３−４)のとおりである。
Ｑ０１＝Ｆ０１＋Ｓ０１・・・(３−１)
Ｑ０２＝Ｆ０２＋Ｓ０２・・・(３−２)
Ｑ０３＝Ｆ０３＋Ｓ０３・・・(３−３)
Ｑ０４＝Ｆ０４＋Ｓ０５・・・(３−４)
なお、図８の例では、Ｆ０４およびＳ０１を０とする。
【００５９】
ここで、フレアの影響の最も大きいと考えられる項目Ｃ２/Ｃ１の値が、測定電荷量比Ｑ０２/Ｑ０１に最も近い基準電荷量比を電荷量比ＤＢ１９０から抽出する。抽出した基準電荷量比を(Ｃ１２/Ｃ１１、Ｃ１３/Ｃ１１、Ｃ１４/Ｃ１１、Ｃ１３/Ｃ１２、Ｃ１４/Ｃ１２、Ｃ１４/Ｃ１３)とする。なお、ここで抽出した基準電荷量比を、仮のフレア電荷量比と呼ぶ。
【００６０】
次に、仮のフレア電荷量(Ｆ１１、Ｆ１２、Ｆ１３、Ｆ１４)を、測定電荷量と仮のフレア電荷量比とから、以下の式(４−１)、式(４−２)、式(４−３)、式(４−４)により算出する。これは、測定電荷量(Ｑ０１、Ｑ０２、Ｑ０３、Ｑ０４)に含まれるフレアの電荷量による電荷量比が、仮のフレア電荷量比であると仮定して算出するものである。
Ｆ１１＝Ｑ０１                  ・・・(４−１)
Ｆ１２＝Ｑ０１×(Ｃ１２/Ｃ１１)・・・(４−２)
Ｆ１３＝Ｑ０１×(Ｃ１３/Ｃ１１)・・・(４−３)
Ｆ１４＝Ｑ０１×(Ｃ１４/Ｃ１１)・・・(４−４)
【００６１】
しかしながら、図８の例では、実際には、Ｑ０２およびＱ０３には、フレアによるものと、測定対象物１１３からの反射光によるものとの両電荷量が含まれる。このため、測定電荷量比のうち、Ｑ０２/Ｑ０１およびＱ０３/Ｑ０１は、フレアによる電荷量比(Ｆ０２/Ｆ０１およびＦ０３/Ｆ０１)より大きな値となる。これは、言い換えると、Ｑ０１が本来のフレア電荷量比におけるＱ０１に比べて相対的に小さくみなされているということである。その結果、仮のフレア電荷量比(Ｃ１２/Ｃ１１、Ｃ１３/Ｃ１１)は、本来のフレアの電荷量比(Ｆ０２/Ｆ０１およびＦ０３/Ｆ０１)より大きいものとなる。従って、Ｃ１２/Ｃ１１をＦ０２/Ｆ０１、Ｃ１３/Ｃ１１をＦ０３/Ｆ０１と仮定して算出するＦ１２、Ｆ１３の値は、本来のフレアによる電荷量(Ｆ０２、Ｆ０３)より大きな値となる。
【００６２】
これは、上記式(４−２)および式(４−３)を変形した、以下の式(５−１)、式(５−２)により、明らかである。
Ｆ１２＝Ｑ０１×(Ｃ１２/Ｃ１１)＝(Ｆ０１＋Ｓ０１)×(Ｃ１２/Ｃ１１)
＞Ｆ０１×(Ｆ０２/Ｆ０１)＝Ｆ０２                  ・・・(５−１)
Ｆ１３＝Ｑ０１×(Ｃ１３/Ｃ１１)＝(Ｆ０１＋Ｓ０１)×(Ｃ１３/Ｃ１１)
＞Ｆ０１×(Ｆ０３/Ｆ０１)＝Ｆ０３                  ・・・(５−２)
ここでは、Ｓ０１＝０との仮定を用いた。
【００６３】
次に、得られた仮のフレア電荷量(Ｆ１１、Ｆ１２、Ｆ１３、Ｆ１４)を、測定電荷量(Ｑ０１、Ｑ０２、Ｑ０３、Ｑ０４)から差し引くことにより、測定電荷量内の対象物電荷量(補正後の対象物電荷量)(Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４)を得る。算出は、以下の式(６−１)、式(６−２)、式(６−３)、式(６−４)のとおりである。
Ｓ１１＝Ｑ０１−Ｆ１１・・・(６−１)
Ｓ１２＝Ｑ０２−Ｆ１２・・・(６−２)
Ｓ１３＝Ｑ０３−Ｆ１３・・・(６−３)
Ｓ１４＝Ｑ０４−Ｆ１４・・・(６−４)
【００６４】
なお、Ｆ１２＞Ｆ０２、Ｆ１３＞Ｆ０３であるため、上記式(６−２)および式(６−３)を変形すると、以下の式(７−１)、式(７−２)となり、補正後の対象物電荷量Ｓ１２およびＳ１３は、それぞれ、本来の対象物電荷量Ｓ０２およびＳ０３より小さいことがわかる。
Ｓ１２＝Ｑ０２−Ｆ１２＝(Ｆ０２+Ｓ０２)−Ｆ１２＜Ｓ０２・・・(７−１)
Ｓ１３＝Ｑ０３−Ｆ１３＝(Ｆ０３+Ｓ０３)−Ｆ１３＜Ｓ０３・・・(７−２)
【００６５】
次に、この補正後の対象物電荷量(Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４)を用いて、補正後の対象物電荷量比を計算する。そして、算出した電荷量比の中の、０、∞以外の正の値一つをキー項目とし、キー項目の電荷量比が最も近い基準電荷量比を電荷量比ＤＢ１９０から読み出す。ここでは、例えば、対象物電荷量の割合が最も大きいと考えられる電荷蓄積部１５０間の電荷量比Ｃ４/Ｃ３をキー項目とし、この値が、補正後の対象物電荷量から得た電荷量比Ｓ１４/Ｓ１３に最も近い基準電荷量比を電荷量比ＤＢ１９０から抽出する。なお、対象物電荷量の割合が大きい電荷蓄積部１５０は、上記フレアの影響の最も少ない電荷蓄積部１５０である。抽出した基準電荷量比(Ｃ２２/Ｃ２１、Ｃ２３/Ｃ２１、Ｃ２４/Ｃ２１、Ｃ２３/Ｃ２２、Ｃ２４/Ｃ２２、Ｃ２４/Ｃ２３)を、仮の対象物電荷量比と呼ぶ。
【００６６】
そして、抽出した仮の対象物電荷量比と、算出した補正後の対象物電荷量比とを比較し、両者の一致不一致を判別する。一致不一致の判別手法は、上記判別処理における同判別手法と同様とする。一致していれば、補正を終了し、その時点での補正後の対象物電荷量を距離画像生成部１８０に送信する。一方、不一致と判別された場合は、さらに補正を行う。
【００６７】
ここでは、まず、補正後の対象物電荷量(Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４)と仮の対象物電荷量比とから、仮の対象物電荷量(Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２４)を、以下の式(８−１)、式(８−２)、式(８−３)、式(８−４)により算出する。これは、補正後の対象物電荷量(Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４)に含まれる対象物電荷量による電荷量比が、仮の対象物電荷量比であると仮定して算出するものである。
【００６８】
Ｓ２１＝Ｓ１４×(１/Ｃ２４/Ｃ２１)・・・(８−１)
Ｓ２２＝Ｓ１４×(１/Ｃ２４/Ｃ２２)・・・(８−２)
Ｓ２３＝Ｓ１４×(１/Ｃ２４/Ｃ２３)・・・(８−３)
Ｓ２４＝Ｓ１４                    ・・・(８−４)
【００６９】
なお、上記同様、Ｃ２４/Ｃ２２をＳ１３/Ｓ１２、Ｃ２４/Ｃ２３をＳ１４/Ｓ１３と仮定して算出されるＳ２２、Ｓ２３の値は、本来の測定対象物による電荷量(Ｓ０２、Ｓ０３)より小さな値となる。
【００７０】
次に、得られた仮の対象物電荷量(Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２４)を、測定電荷量(Ｑ０１、Ｑ０２、Ｑ０３、Ｑ０４)から差し引き、測定電荷量内のフレア電荷量(Ｆ２１、Ｆ２２、Ｆ２３、Ｆ２４)を算出する。これは、ここで算出されるフレア電荷量を補正後のフレア電荷量と呼ぶ。
【００７１】
上記同様、フレアの影響の最も大きいと考えられる項目Ｃ２/Ｃ１をキー項目とし、この値が、補正後のフレア電荷量から得た電荷量比Ｆ２２/Ｆ２１に最も近い基準電荷量比を電荷量比ＤＢ１９０から抽出する。そして、抽出した基準電荷量比を各々補正後のフレア電荷量Ｆ２１に乗算し、上記同様、仮のフレア電荷量を得る。
【００７２】
なお、得られた補正後のフレア電荷量Ｆ２２は、Ｆ２２＝Ｑ０２−Ｓ２２である。このため、補正後のフレア電荷量比Ｆ２２/Ｆ２１は、電荷量比を読み出す際に使用したＱ０２/Ｑ０１より大きな値（Ｆ２２/Ｆ２１＞Ｑ０２/Ｑ０１）となる。従って、ここで得られた仮のフレア電荷量から得た電荷量比は、−Ｓ２２の分、先に定義した仮のフレア電荷量比（ここでは、Ｃ１２/Ｃ１１、Ｃ１３/Ｃ１１・・・Ｃ１４/Ｃ１３）より本来のフレア電荷量比に近づく。
【００７３】
以後、測定電荷量から仮のフレア電荷量を減算し、補正後の対象物電荷量を更新し、上記同様、一致不一致を判別する処理を、一致するまで繰り返す。
【００７４】
上記フレア補正部によるフレア補正処理の流れを図９のフローチャートを用いて説明する。なお、ここでは、全画素数をＰ(Ｐは１以上の整数)とし、各画素の画素番号をｐとし、処理のカウンタとして用いる。
【００７５】
まず、カウンタｐを初期化(ｐ＝１)する(ステップＳ１００１)。画素番号ｐの画素に対応する各電荷蓄積部１５０から測定電荷量(Ｑ０１、Ｑ０２、Ｑ０３、Ｑ０４)を取得する(ステップＳ１００２)。得られた測定電荷量を用い、最もフレアの影響の大きい電荷蓄積部１５０間の測定電荷量比を算出する(ステップＳ１００３)ここでは、Ｑ０２/Ｑ０１を算出する。そして、電荷量比ＤＢ１９０にアクセスし、同じ電荷蓄積部１５０間の電荷量比(ここでは、Ｃ２/Ｃ１)が、Ｑ０２/Ｑ０１に最も近いデータを仮のフレア電荷量比として抽出する(ステップＳ１００４)。
【００７６】
測定電荷量比(Ｑ０２/Ｑ０１)と、仮のフレア電荷量比(Ｃ１２/Ｃ１１)とを比較し(ステップＳ１００５)、一致不一致を判別する(ステップＳ１００６)。ここでは、両者の差が予め定めた閾値以内であれば一致と判別し、それ以外は不一致と判別する。
【００７７】
不一致と判別された場合、上記手法で仮のフレア電荷量(Ｆ１１、Ｆ１２、Ｆ１３、Ｆ１４)を算出する(ステップＳ１００７)。そして。仮のフレア電荷量を測定電荷量から減算し、補正後の対象物電荷量(Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４)を算出する(ステップＳ１００８)。
【００７８】
補正後の対象物電荷量を用い、最もフレアの影響の少ない電荷蓄積部１５０間の電荷量比を、補正後の対象物電荷量比として算出する(ステップＳ１００９)。ここでは、Ｓ１４/Ｓ１３を算出する。そして、電荷量比ＤＢ１９０から、Ｃ４/Ｃ３の値が算出した電荷量比に最も近いデータを仮の対象物電荷量比(Ｃ２４/Ｃ２３)として抽出する(ステップＳ１０１０)。
【００７９】
そして、補正後の対象物電荷量比(Ｓ１４/Ｓ１３)と、仮の物体電荷量比(Ｃ２４/Ｃ２３)とを比較し(ステップＳ１０１１)、一致不一致を判別する(ステップＳ１０１２)。判別手法は上記同様閾値を用いて行う。
【００８０】
不一致の場合、上記手法で仮の対象物電荷量(Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２４)を算出し(ステップＳ１０１３)、測定電荷量から仮の対象物電荷量を減算することにより、補正後のフレア電荷量(Ｆ２１、Ｆ２２、Ｆ２３、Ｆ２４)を算出する(ステップＳ１０１４)。
【００８１】
補正後のフレア電荷量を用いて、最もフレアの影響の大きい電荷蓄積部１５０間の電荷量比を算出し(ステップＳ１０１５)、電荷量比ＤＢ１９０にアクセスし、同じ電荷蓄積部１５０間の電荷量比が最も近いデータを仮のフレア電荷量比として抽出する(ステップＳ１０１６)。そして、補正後のフレア電荷量と仮のフレア電荷量比とを用い、上記手法で仮のフレア電荷量を算出する(ステップＳ１０１７)。そして、ステップＳ１００７へ戻り、処理を繰り返す。
【００８２】
ステップＳ１０１２で一致と判別された場合、その時点の、各電荷蓄積部１５０の補正後の対象物電荷量を、当該画素の電荷量として記憶装置に格納する(ステップＳ１０１８)。また、各電荷蓄積部１５０について、当該補正後の対象物電荷量を、それぞれ測定電荷量から減算し、その結果をフレア電荷量として記憶装置に格納する(ステップＳ１０１９)。以上の処理を、全画素について、繰り返す(ステップＳ１０２１、Ｓ１０２２)。
【００８３】
また、ステップＳ１００６で一致と判別された場合、各電荷蓄積部１５０の測定電荷量を、当該画素の電荷量として記憶装置に格納し(ステップＳ１０２０)、ステップＳ１０２１へ移行する。
【００８４】
なお、本実施形態の距離画像生成装置１００は、ＣＰＵとメモリと記憶装置とを備え、制御部１４０、電荷振分部１３０、電荷量比演算部１６０、フレア補正部１７０、距離画像生成部１８０の各機能は、記憶装置に予め記憶されたプログラムを、ＣＰＵがメモリにロードして実行することにより実現される。
【００８５】
以上説明したように、本実施形態によれば、各電荷蓄積部１５０に蓄積された電荷量間の比と、測定対象物１１３の距離に応じた基準となる電荷量比とを用い、蓄積された電荷内のフレアの影響を取り除く。従って、光飛行時間型距離画像センサにおいて、蓄積した電荷から、フレアによる電荷を適切に除去できる。
【００８６】
さらに、本実施形態では、フレア補正部により、上記フレアによる影響の除去を実現する。従って、光飛行時間型距離画像センサを用いた距離画像生成装置において、物理的な構成を変えることなく、フレアによる影響を除去できる。そして、フレアによる影響を除去した電荷を用い、距離値を算出できる。このため、本実施形態によれば、光飛行時間型距離画像センサを用いた距離画像生成装置において、低コストで精度よく距離値を算出できる。
【００８７】
なお、上記実施形態では、判別処理において、測定電荷量比と基準電荷量比との全項目の値を比較し、一致不一致を判別する場合を例にあげて説明している。すなわち、上記例では、電荷蓄積部１５０の数が４つの場合、４つの電荷量で得られる６組の電荷量比を算出し、６組全てについて、測定電荷量比と基準電荷量比とを比較している。しかしながら、電荷量比を構成する全ての値を必ずしも比較する必要はない。
【００８８】
少なくとも、電荷蓄積部１５０の数の半数＋１(電荷蓄積部１５０の数が奇数の場合は、半数＋０．５)の電荷蓄積部１５０の電荷量を用いて算出される電荷量比を比較すればよい。上述のように電荷蓄積部１５０が４つの場合、半数＋１の３つの電荷蓄積部１５０の電荷量を用いて、最低２組の電荷量比を比較すればよい。このような数の制約を設けるのは、以下のような場合に、フレアが発生していないと誤判断されるのを防ぐためである。
【００８９】
本実施形態では、測定電荷量から算出する電荷量比と、電荷量比ＤＢ１９０に保持される電荷量比とを比較し、フレアの発生の有無を判別する。入射光波形のデューティー比が５０％である場合、電荷蓄積部１５０が４つ以上あると、フレアによる入射光と測定対象物１１３からの反射光とが、完全に別々の電荷蓄積部１５０に蓄積されることがある。
【００９０】
例えば、電荷蓄積部１５０が４つの場合、半数の電荷蓄積部１５０のみを用いて電荷量比を比較するものとすると、算出される測定電荷量比、電荷量比ＤＢ１９０に格納される各電荷量比は、それぞれ１つとなる。例えば、フレアが電荷蓄積部１５１、１５２にのみ蓄積され、また、測定対象物１１３からの反射光が、電荷蓄積部１５３、１５４にのみ蓄積されたとする。上記電荷量比ＤＢ１９０に保持される電荷量比が、電荷蓄積部１５１および１５２に蓄積された電荷量を用いたものである場合、または、同１５３、１５４に蓄積された電荷量を用いたものである場合、フレアが発生しているにもかかわらず、データベースの値と一致してしまうことが発生する。
【００９１】
また、入射光波形のデューティー比が５０％であれば、少なくとも電荷蓄積部１５０の数の１/４、最大で半分に電荷が蓄積されない。このため、電荷量比が０となる期間が発生する。上記フレア補正のためには、値が０でない電荷量比を必要とするため、上記数の電荷蓄積部１５０を用いて算出する電荷量比が必要となる。
【符号の説明】
【００９２】
１００：距離画像生成装置、１１０：光源部、１１１：変調光、１１２：入射光、１１３：測定対象物、１２０：光電変換部、１３０：電荷振分部、１４０：制御部、１４１：変調信号、１４２：ゲート信号、１５０：電荷蓄積部、１５１：電荷蓄積部、１５２：電荷蓄積部、１５３：電荷蓄積部、１５４：電荷蓄積部、１６０：電荷量比演算部、１７０：フレア補正部、１８０：距離画像生成部、１９０：電荷量比データベース
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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