(57)【要約】【課題】計測精度を向上しうる距離画像センサおよびそのキャリブレーション方法を提供する。【解決手段】距離画像センサ１００は、対象物９に向けて出射光２９を出射する光源部２と、対象物９に反射した反射光３９を受光する受光部３と、受光部３が受光した反射光３９の位相を求める位相算出部４と、光源部２の動作を制御する制御部１と、を備え、制御部１は、光源部２を駆動して、出射光２９として、第一光Ｐ１と、第一光Ｐ１より所定の調整位相だけ遅延した第二光Ｐ２とを出射し、第一光Ｐ１の反射光３９の位相である第一位相と、第二光Ｐ２の反射光の位相である第二位相と、を位相算出部４から取得し、第一位相と第二位相との位相差を求め、当該位相差と当該調整位相との差が小さくなる最適化処理を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物に向けて光を出射する光源部と、
前記対象物に反射した反射光を受光する受光部と、
前記受光部が受光した反射光の位相を求める位相算出部と、
前記光源部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記受光部は、受光した光を光電変換する光電変換素子と、当該光電変換素子にて発生した電力を蓄電する蓄電素子とを有し、
前記位相算出部は、前記蓄電素子の蓄電量と前記受光部が受光した反射光の位相との関係を予め求めた位相関係情報を有し、当該位相関係情報と当該反射光を受光した際の前記蓄電素子の蓄電量とに基づいて、当該反射光の位相を求めるように構成されており、
前記制御部は、
前記光源部を駆動して、前記光として、第一光と、当該第一光より所定の調整位相だけ遅延した第二光とを出射し、
前記第一光の反射光の位相である第一位相と、前記第二光の反射光の位相である第二位相と、を前記位相算出部から取得し、
前記第一位相と前記第二位相との位相差を求め、当該位相差と前記調整位相との差が小さくなるように前記位相関係情報を書き換える最適化処理を実行する、距離画像センサ。
【請求項２】
前記受光部は、複数の画素を有し、
前記複数の画素ごとに、前記光電変換素子と、前記蓄電素子とを有する請求項１に記載の距離画像センサ。
【請求項３】
前記制御部は、所定期間ごとに前記最適化処理を行う請求項１または２に記載の距離画像センサ。
【請求項４】
前記制御部は、起動時に前記最適化処理を行う請求項１から３のいずれか一項に記載の距離画像センサ。
【請求項５】
前記光源部の温度を検出する温度検出部を備え、
前記制御部は、前記温度検出部から前記光源部の温度を取得し、当該温度が所定の値以上であると、前記最適化処理を実行する請求項１から４のいずれか一項に記載の距離画像センサ。
【請求項６】
対象物に向けて光を出射する光源部と、
前記対象物に反射した反射光を受光する受光部と、
前記光源部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記受光部は、受光した光を光電変換する光電変換素子と、当該光電変換素子にて発生した電力を蓄電する蓄電素子とを有し、
前記蓄電素子の蓄電量と前記受光部が受光した光の位相との関係を相関係情報として取得し、
前記光源部を駆動して前記光としての第一光を出射し、前記蓄電素子の蓄電量と前記位相関係情報とを基にして前記第一光の反射光の位相である第一位相を求め、
前記光源部を駆動して、前記第一光より所定の調整位相だけ遅延した第二光を出射し、前記蓄電素子の蓄電量と前記位相関係情報とを基にして前記第二光の反射光の位相である第二位相を求め、
前記第一位相と前記第二位相との位相差を求め、当該位相差と前記調整位相との差が小さくなるように前記位相関係情報を書き換える、距離画像センサのキャリブレーション方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物に向けて光を出射する光源部と、当該対象物に反射した反射光を受光する受光部と、当該受光部が受光した反射光の位相を求める位相算出部と、当該光源部の動作を制御する制御部と、を備えた距離画像センサおよびそのキャリブレーション方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
距離センサの光源部から発した光が対象物に反射して、反射光が距離センサの受光部に帰ってくるまでの時間を計測し、当該時間と光の移動速度との積を求めて、距離センサと対象物との距離を求める手法は、タイム・オブ・フライト（Ｔｉｍｅ−Ｏｆ−Ｆｌｉｇｈｔ、ＴＯＦ）法として知られている。
このＴＯＦ法については、種々、距離計測の精度向上についての技術が提案されている（例えば、特許文献１から３）。
【０００３】
特許文献１には、対象物に対して、発光量および露光時間の少なくとも一方が互いに異なる第一の光および第二の光を、異なるタイミングで発する（出射する）発光部と、当該第一の光が当該対象物に反射した第一の反射光と、当該第二の光が当該対象物に反射した第二の反射光とを受光する受光センサとを備えた距離画像生成装置が記載されている。
この発明は、第一の反射光の受光強度を表す第一の受光強度画像を生成し、第二の反射光の受光強度を表す第二の受光強度画像を生成し、第一の受光強度画像および第二の受光強度画像の間の対応する画素において、より大きい受光強度を示す画素に対応する距離画像の画素を抽出して合成距離画像を求めることで、距離計測の精度を向上させている。
【０００４】
特許文献２には、センサの本体内の温度を測定する温度センサ素子と、予め求められた温度変化による距離補正値データを記憶する記憶手段とを備えた距離測定装置にかかる発明が記載されている。
この発明は、光源から発し、測定対象物で反射した光パルス（反射光）を受光するまでの時間を換算して得られた測定対象物までの距離を、本体内の温度に対応する距離補正値データを以て補正することで、距離計測の精度を向上させている。
【０００５】
特許文献３には、光源部と、受光部と、温度測定部と、タイミング調整部とを備える距離センサにかかる発明が記載されている。
この発明は、受光部によって受光された光の受光量に基づき、対象物までの距離を演算して求めている。そして、当該距離と、温度測定部が計測した温度に応じて、光源部と受光部の少なくとも一方の動作タイミングを調整する第一の温度補正を行っている。さらに、第一の温度補正により補正できない距離の温度変動分に対する補正量を演算することにより距離に対する第二の温度補正を行って、距離計測の精度を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１７−１８１４８８号公報
【特許文献２】実開平６−７２０７４号公報
【特許文献３】特開２０１７−０５３７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の発明は、より大きい受光強度を示す画素を選択することで、計測結果のＳＮ比の向上が期待される。しかし、発光部の個体差や、経年劣化、環境温度の変動に伴う特性変化などの誤差因子については補償が十分でない。
また、特許文献２に記載の発明は、環境温度の変動以外の誤差因子、たとえば発光部の個体差や、経年劣化に伴う特性変化については補償が十分でない。
同様に、特許文献３に記載の発明も、環境温度の変動以外の誤差因子については補償が十分でない。
そこで、発光部の個体差や経年劣化に伴う特性変化についても補償して、計測精度を向上しうる距離画像センサおよびそのキャリブレーション方法の提供が望まれる。
【０００８】
本発明は、かかる実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、計測精度を向上しうる距離画像センサおよびそのキャリブレーション方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明に係る距離画像センサの特徴構成は、
対象物に向けて光を出射する光源部と、
前記対象物に反射した反射光を受光する受光部と、
前記受光部が受光した反射光の位相を求める位相算出部と、
前記光源部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記受光部は、受光した光を光電変換する光電変換素子と、当該光電変換素子にて発生した電力を蓄電する蓄電素子とを有し、
前記位相算出部は、前記蓄電素子の蓄電量と前記受光部が受光した反射光の位相との関係を予め求めた位相関係情報を有し、当該位相関係情報と当該反射光を受光した際の前記蓄電素子の蓄電量とに基づいて、当該反射光の位相を求めるように構成されており、
前記制御部は、
前記光源部を駆動して、前記光として、第一光と、当該第一光より所定の調整位相だけ遅延した第二光とを出射し、
前記第一光の反射光の位相である第一位相と、前記第二光の反射光の位相である第二位相と、を前記位相算出部から取得し、
前記第一位相と前記第二位相との位相差を求め、当該位相差と前記調整位相との差が小さくなるように前記位相関係情報を書き換える最適化処理を実行する点にある。
【００１０】
上記構成の距離画像センサは、光源部から出射した光の位相と、受光部が受光した反射光との位相差を基にして、対象物と距離画像センサとの距離を算出して計測するものである。
ここで、制御部は、光源部を駆動して、所定の位相の第一光と、所定の位相から、所定の調整位相だけ遅延した第二光を出射する（以下では、この動作を調整動作と称する）。したがって、理論上（理想的には）、第二光の反射光の位相である第二位相は、第一光の反射光の位相である第一位相よりも、所定の調整位相と同じ位相だけ遅延する。
【００１１】
一方上記によれば、位相算出部は、位相関係情報と反射光を受光した際の蓄電素子の蓄電量とに基づいて、反射光の位相を求めている。したがって、位相関係情報が正しければ、位相算出部から取得した第一位相と、真の第一位相とは等しい。また、位相算出部から取得した第二位相と、真の第二位相とは等しい。つまり、位相関係情報が正しければ、位相算出部から取得した第二位相は、位相算出部から取得した第一位相よりも、所定の遅延位相と同じ位相だけ遅延する。
しかし、光源部が出射する光の位相や波形は、その使用環境、たとえば、温度や湿度、ないし、使用期間（使用年数など）によって変化する。また、光電変換素子の光電変換効率や、蓄電素子の蓄電効率などもその使用環境によって変化する。したがって、蓄電素子の蓄電量と受光部が受光した反射光の位相との関係を予め求めた位相関係情報と、現在（実際の使用時）の蓄電素子の蓄電量と受光部が受光した反射光の位相との関係にはズレが生じることがある。この場合、距離画像センサは、対象物と距離画像センサとの距離を精度よく計測できないこともある。
【００１２】
そこで、上記構成においては、位相算出部から取得した第一位相と位相算出部から取得した第二位相との位相差（以下、計測上の位相差と称する場合がある）を求め、当該位相差と調整位相との差が小さくなるように位相関係情報を使用環境に合わせて書き換える最適化処理を実行することで、距離画像センサが、対象物と距離画像センサとの距離を精度よく計測できるようになっている。
なお、計測上の位相差と、調整位相との差が小さくなるように位相関係情報を使用環境に合わせて書き換える最適化処理とは、たとえば、計測上の位相差と、調整位相との差がゼロになる場合が挙げられる。
上記構成においては、このようにして計測精度を向上しうる距離画像センサを提供することができる。
【００１３】
本発明に係る距離画像センサの更なる特徴構成は、
前記受光部は、複数の画素を有し、
前記複数の画素ごとに、前記光電変換素子と、前記蓄電素子とを有する点にある。
【００１４】
上記構成によれば、一つの受光部において、画素の数に応じて、対象物と距離画像センサとの距離を計測することができる。言い換えると、それぞれの画素が、それぞれ対応する対象物の各部分からの反射光を受光して、それぞれの画素と、それぞれ対応する対象物の各部分との距離を計測することができる。
【００１５】
また、上記構成によれば、最適化処理を実行する場合に、一度調整動作を実行すれば、それぞれの画素に対応する第一位相と第二位相との位相差を取得することができる。
通常、画素ごとに受光する反射光の位相は異なる、つまり、画素ごとに対応する対象物との距離が異なるから、上記構成において一度調整動作を実行すれば、複数の対象物との距離に対応する位相差を取得することができ、複数の距離に対応して位相関係情報を書き換えることができる。したがって、効率よく最適化処理を実行することができる。
【００１６】
本発明に係る距離画像センサの更なる特徴構成は、
前記制御部は、所定期間ごとに前記最適化処理を行う点にある。
【００１７】
上記構成によれば、所定期間ごとに最適化処理を行うため、正確な距離の計測ができる状態を維持（継続）することができる。
【００１８】
本発明に係る距離画像センサの更なる特徴構成は、
前記制御部は、起動時に前記最適化処理を行う点にある。
【００１９】
上記構成によれば、起動時に前記最適化処理を行うため、正確な距離の計測ができる状態で計測を開始することができる。
【００２０】
本発明に係る距離画像センサの更なる特徴構成は、
前記光源部の温度を検出する温度検出部を備え、
前記制御部は、前記温度検出部から前記光源部の温度を取得し、当該温度が所定の値以上であると、前記最適化処理を実行する点にある。
【００２１】
上記構成によれば、距離画像センサの使用に伴って、光源部の温度が上昇すると、当該温度に対応した位相関係情報に書き換える最適化処理を実行することができるため、光源部の温度が上昇しても、性格な距離の計測ができる状態を維持（継続）することができる。
【００２２】
上記目的を達成するための本発明に係る距離画像センサのキャリブレーション方法の特徴構成は、
対象物に向けて光を出射する光源部と、
前記対象物に反射した反射光を受光する受光部と、
前記光源部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記受光部は、受光した光を光電変換する光電変換素子と、当該光電変換素子にて発生した電力を蓄電する蓄電素子とを有し、
前記蓄電素子の蓄電量と前記受光部が受光した光の位相との関係を相関係情報として取得し、
前記光源部を駆動して前記光としての第一光を出射し、前記蓄電素子の蓄電量と前記位相関係情報とを基にして前記第一光の反射光の位相である第一位相を求め、
前記光源部を駆動して、前記第一光より所定の調整位相だけ遅延した第二光を出射し、前記蓄電素子の蓄電量と前記位相関係情報とを基にして前記第二光の反射光の位相である第二位相を求め、
前記第一位相と前記第二位相との位相差を求め、当該位相差と前記調整位相との差が小さくなるように前記位相関係情報を書き換える点にある。
【００２３】
上記構成によれば、上述の距離画像センサと同様の作用効果を享受することができる。
すなわち、上記構成のキャリブレーション方法を実施して位相関係情報を使用環境に合わせて書き換えて、対象物との距離を正しく計測できるように距離画像センサを調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】距離画像センサの全体構成を説明する概念図
【図２】各画素の構成を説明する概念図
【図３】受光部の画素の説明図
【図４】対象物が近距離にある場合の反射光の理論的な位相の説明図
【図５】対象物が遠距離にある場合の反射光の理論的な位相の説明図
【図６】パルス光の波形の説明図
【図７】出射光を遅延させた場合の反射光の位相の計測結果の説明図
【図８】位相画像の説明図
【図９】位相関係情報の説明図
【図１０】遅延位相と調整時位相差の関係の一例を示すグラフ
【図１１】真の位相と補正後遅延位相の関係の一例を示すグラフ
【図１２】所定の条件を満たす画素の選択方法を説明するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００２５】
〔概略説明〕
図１から図１２に基づいて、本発明の実施形態に係る距離画像センサ１００について説明する。
距離画像センサ１００は、距離画像センサ１００と対象物９の各部分との距離を計測する装置である。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態に係る距離画像センサ１００は、対象物９に向けて出射光２９（光の一例）を出射する光源部２と、対象物９に反射した反射光３９を受光する受光部３と、受光部３が受光した反射光３９の位相を求める位相算出部４と、光源部２を含む距離画像センサ１００の全体の動作を制御する制御部１と、を備えている。
【００２７】
この距離画像センサ１００は、その制御部１が、位相算出部４が求めた反射光３９の位相と、出射光２９の位相との位相差を求めて、当該位相差と、光速ｃ（光の速度）との関係を基にして、対象物９と距離画像センサ１００との距離を求めるようになっている。
以下では、対象物９と距離画像センサ１００との距離を、単に対象物間距離ｄと称する場合がある。また、その対象物間距離ｄの情報を、単に距離情報と称する場合がある。
【００２８】
本実施形態では、距離画像センサ１００は、その他の機能部として、記憶部５と描画部６と計時部７とを備え、また、距離情報を表示する表示部６０を備える場合を説明している。
【００２９】
〔詳細説明〕
〔距離画像センサの構成の説明〕
図１に示すように、制御部１は、距離画像センサ１００全体を制御する機能部であり、中央演算装置である。
制御部１は、光源部２、受光部３、位相算出部４、記憶部５、描画部６、計時部７から取得した情報の演算等を行う。また制御部１は、光源部２、受光部３、位相算出部４、記憶部５、描画部６に、指示や演算結果を出力する。
後述するように、制御部１は、記憶部５から動作プログラムを読み出して、当該プログラムにしたがって、距離画像センサ１００全体を制御する。
本実施形態では、制御部１は、いわゆるＣＰＵもしくはＦＰＧＡである。
【００３０】
光源部２は、対象物９に向けて出射光２９を出射する光源装置である。
光源部２は、光を生ずる（以下、発光すると表記する場合がある）光源となる発光素子２１と、光源部２の温度を検出する感熱素子２２（温度検出部の一例）とを有する。
本実施形態では、光源部２は、発光素子２１が生じた光を対象物９に向けて出射するレンズを有する筐体（図示せず）内に、発光素子２１と感熱素子２２とを収容している場合を説明している。感熱素子２２は、この筐体内の温度を検出している。
【００３１】
発光素子２１は、制御性良く光を発するものであればよい。本実施形態では、発光素子２１としてＬＥＤもしくはレーザー（ＬＡＳＥＲ）を使用している。
発光素子２１は、制御部１に制御されて発光する。
本実施形態では、光源部２は、制御部１が生成した所定の周期（クロック信号）に同期して周期的に発光するようになっている。
【００３２】
光源部２の周期的な発光について図４および図５を基にして詳述する。
図４および図５には、制御部１が生成（発信）するクロック信号の波形ＣＬと、波形ＣＬに同期する出射光２９を出射するための発光素子２１の駆動信号の波形２９ａとを示している。なお、駆動信号の波形２９ａ、すなわち波形ＣＬに同期する出射光２９を、以下では特に第一光Ｐ１と称する。
【００３３】
本実施形態では、クロック信号の波形ＣＬは、ゼロまたは１（オンまたはオフ）を交互に出力する矩形波である。図４および図５には、波形ＣＬについて、周期Ｓ１からＳｎまでのｎサイクル（ただし、ｎは１以上の整数）繰り返されている場合を例示して図示している。図４および図５には、一サイクル毎の位相を、０°から３６０°の範囲で示している。
以下では、波形ＣＬの一サイクルの経過時間、すなわち、波形ＣＬの周期に対応する時間長さをサイクルタイムＴと称する場合がある。つまり、波形ＣＬが０°から３６０°まで変化するのに要する時間がサイクルタイムＴである。
【００３４】
光源部２は、本実施形態では、出射光２９が波形２９ａになるように発光素子２１に電力を供給し、また、電力の供給を停止するようになっている。発光素子２１は、電力の供給を受けると発光し、電力の供給を停止されると消灯する。
【００３５】
感熱素子２２は、発光素子２１の温度を検出できるものであればよい。本実施形態では、Ｋ熱電対を使用している。
制御部１は、感熱素子２２が検出した温度を取得する。
【００３６】
図１から図３に示す受光部３は、いわゆる固体撮像素子である。本実施形態では、ＣＣＤイメージセンサの場合を例示して説明している。受光部３は、その他、ＣＭＯＳイメージセンサを採用することもできる。
【００３７】
受光部３は、複数の画素３０を有し（図３参照）、これら複数の画素３０ごとに、光電変換素子３１と、蓄電素子３２とを有する（図２参照）。
それぞれの画素３０は、図２に示すように、一つの光電変換素子３１に対して、蓄電素子３２として一対のキャパシタ３２ａとキャパシタ３２ｂとを備えている。
本実施形態では、図３に示すように、受光部３は、1枚のシリコン基板上（図示せず）に複数の画素３０を格子状に整列配置している。図３には、整列配置された個々の画素３０をそれぞれ画素Ｆｘｙ（ただし、ｘおよびｙはそれぞれ１以上の整数、以下同じ）として図示している。
【００３８】
光電変換素子３１は、光（反射光３９）を受光すると、その光の強度、および受光している時間長さに応じて電荷を生じる素子、もしくは素子を含むデバイスである。
光電変換素子３１で生じた（発生した）電荷（電力）は、キャパシタ３２ａもしくはキャパシタ３２ｂに、それぞれ排他的に蓄電される。本実施形態では、光電変換素子３１で生じた電荷は、キャパシタ３２ａとキャパシタ３２ｂとに所定の間隔毎に交互に蓄電されるようになっている。
【００３９】
図２に示すように、光電変換素子３１とキャパシタ３２ａとは、スイッチＳＷ１を介して接続されている。また、光電変換素子３１とキャパシタ３２ｂとは、スイッチＳＷ２を介して接続されている。スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２との入り切り（接続と切断、いわゆるオンとオフ）は、それぞれ排他的に切替えられる。例えば、スイッチＳＷ１が入りの場合は、スイッチＳＷ２は切りである。
【００４０】
本実施形態では、光電変換素子３１で生じた電荷をキャパシタ３２ａとキャパシタ３２ｂとに、所定の間隔毎に交互に蓄電するために、所定の間隔毎に、制御部１がスイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２との入り切りを交互に切替えている。
【００４１】
制御部１が行うスイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２との切替えについてより具体的に説明する。
図４および図５には、上述の波形ＣＬと波形２９ａとに加えて、さらに、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２とを開閉させる、開閉信号３６ａと開閉信号３６ｂとを図示している。
スイッチＳＷ１は、図４および図５に示すように、クロック信号の波形ＣＬに同位相で同期（位相ズレが０°）している開閉信号３６ａにしたがってオンオフする。本実施形態では、波形ＣＬがゼロでない時にはスイッチＳＷ１はオフになり、波形ＣＬがゼロである場合に、スイッチＳＷ１はオンになる。
スイッチＳＷ２は、クロック信号の波形ＣＬに半波長遅延（位相ズレが１８０°）して同期している開閉信号３６ｂにしたがってオンオフする。本実施形態では、波形ＣＬがゼロの時にスイッチＳＷ２はオフであり、波形ＣＬがゼロでない場合に、スイッチＳＷ２がオンになる。
【００４２】
つまり、キャパシタ３２ａまたはキャパシタ３２ｂは、それぞれ対応するスイッチＳＷ１またはスイッチＳＷ２がオンである場合に、光電変換素子３１で生じた電荷の蓄積が可能となる。ここで、光電変換素子３１は、光電変換素子３１に反射光３９が入射しなければ電荷を生じない。したがって、キャパシタ３２ａまたはキャパシタ３２ｂは、それぞれ対応するスイッチＳＷ１またはスイッチＳＷ２がオンである場合であって、かつ、光電変換素子３１に反射光３９が入射している際に蓄電されることになる。
【００４３】
各々の画素３０において、光電変換素子３１が受光すると、光エネルギーが電荷に変換される。この電荷は、蓄電素子３２に蓄電（保持）される。本実施形態では、光電変換素子３１で生じた電荷は、キャパシタ３２ａとキャパシタ３２ｂとに、所定の間隔毎に交互に蓄電される。
【００４４】
位相算出部４は、それぞれの画素３０と接続されている。
位相算出部４は、画素３０ごとのキャパシタ３２ａおよびキャパシタ３２ｂと、それぞれ信号線３３ａおよび信号線３３ｂを介して接続されている。
キャパシタ３２ａおよびキャパシタ３２ｂに蓄電されたそれぞれの電荷は、それぞれ対応するスイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２がオフになっている間に、位相算出部４へ転送される。
【００４５】
位相算出部４は、蓄電素子３２に蓄電された電荷量を基にして、光電変換素子３１が受光した光、すなわち、反射光３９の位相を演算して求める機能部である。
位相算出部４は、画素３０ごとに、キャパシタ３２ａおよびキャパシタ３２ｂのそれぞれに蓄電された電荷量を検出可能となっている。
位相算出部４は、これら蓄電量から、反射光３９の位相を算出する。
位相の算出の方法については後述する。
位相算出部４は、本実施形態では制御部１であるＣＰＵのコプロセッサとして機能するＤＳＰを有し、さらにＡＤ変換器を備えている。
【００４６】
記憶部５は、対象物９との距離を正しく算出するために必要な情報を記憶する記憶装置である。例えばＮＡＮＤ型フラッシュメモリで構成される。
記憶部５は、例えば、位相関係情報ＤＢ５１と、距離情報ＤＢ５５と、プログラムＤＢ５９とを有する。
【００４７】
位相関係情報ＤＢ５１には、位相算出部４が算出した反射光３９の位相差を、実際の位相差に近づくように制御部１が補正するための位相関係情報が予め記憶されている。
本実施形態では、受光部３に対して一つの、つまり、複数の画素３０全てに対して一つの位相関係情報が対応して記憶されている。言い換えると、それぞれの画素３０に対して、同一の位相関係情報を用いるようになっている。
【００４８】
距離情報ＤＢ５５には、距離画像センサ１００が算出した、対象物９と距離画像センサ１００との距離（距離情報）が、それぞれの画素３０ごとに記憶される。
距離情報ＤＢ５５には、複数のタイミングで計測された距離情報を、制御部１の指示により記憶することができる。
【００４９】
プログラムＤＢ５９には、距離画像センサ１００が動作するためのプログラムが記憶されている。
本実施形態では、使用者が距離画像センサ１００に通電すると、制御部１がプログラムＤＢ５９からプログラムを読み出す。そして、制御部１は、当該プログラムにしたがって、距離画像センサ１００全体を制御、たとえば、光源部２や受光部３などの機能部に動作を指示する。
プログラムＤＢ５９に記憶されたプログラムについての詳細は後述する。
【００５０】
描画部６は、距離情報を使用者が視覚的に認識することができるような画像に変換し、に表示させる機能部である。
描画部６は、距離情報をたとえば色情報（色彩の情報）に変換する。例えば、画素３０ごとの距離情報を所定の色と一対一に対応させる。そして、図８に示すように、表示部６０に、その変換された色を表示（描画）させる。このように距離情報を使用者が視覚的に認識することができるような画像が、距離画像６１である。
【００５１】
図８には、表示部６０に表示される距離画像６１の表示態様の一例を図示している。図８の例では、距離画像６１として、画素３０の画素Ｆｘｙごとに算出したそれぞれの距離情報を、表示部６０の表示画素αｘｙのそれぞれに対応させて一つの画像として表示している。
【００５２】
計時部７は、時間の経過についての情報を制御部１に通知する時計機能部である。本実施形態では、水晶振動子（オシレーター）を用いている。
制御部１は、計時部７から通知された時間の経過についての情報に基づいて、たとえば、距離画像センサ１００の初回通電時以降の累積経過時間や、直前の通電開始以降の累積経過時間、直前の発光開始以降の累積経過時間などの複数の経過時間を算出することができる。また、制御部１は、計時部７から通知された時間の経過についての情報に基づいて、クロック信号を生成することができる。
【００５３】
〔距離画像センサの動作の説明〕
〔反射光の位相の検出について〕
主として受光部３と位相算出部４とで行う反射光３９の位相の算出について、以下説明を加える。
図４および図５には、上述の波形ＣＬや波形２９ａなどに加えて、さらに、所定距離はなれた対象物９からの反射光３９の波形３９ａを示している。
【００５４】
図１に示すように、制御部１は光源部２を駆動して出射光２９を出射する。
光源部２から出射した出射光２９は、対象物９で反射し、反射光３９として受光部３に入射する。つまり、出射光２９は、対象物間距離ｄの２倍の距離を移動して反射光３９として受光部３に入射する。そのため、反射光３９は、図４および図５に示すように、現在出射している出射光２９（第一光Ｐ１）の位相に対して、光が対象物間距離ｄの２倍の距離を移動するのに要する時間に対応する遅延位相φ１（第一位相の一例）の分だけ遅延した位相で受光部３に入射する。
【００５５】
対象物間距離ｄが比較的短ければ、遅延位相φ１は相対的に小さくなり（図４参照）、対象物間距離ｄが比較的長ければ、遅延位相φ１は相対的に大きくなる（図５参照）。
本実施形態では技術説明の便宜のため、光が対象物間距離ｄの２倍の距離を移動するのに要する時間が、サイクルタイムＴの二分の１未満である場合を例示して以下説明するが、光が対象物間距離ｄの２倍の距離を移動するのに要する時間が、サイクルタイムＴの二分の１以上である場合を除外するものではない。
【００５６】
図４および図５には、上述の波形ＣＬや波形２９ａなどに加えて、さらに、画素３０ごとのキャパシタ３２ａに蓄電された電荷量ｑ１およびキャパシタ３２ｂに蓄電された電荷量ｑ２と関係を図示している。
【００５７】
位相算出部４は、これら電荷量ｑ１および電荷量ｑ２から、反射光３９の位相を算出する。
本実施形態では、位相算出部４は、画素３０ごとに電荷量ｑ１と電荷量ｑ２との合計である合計電荷量ｑｓと、電荷量ｑ１または電荷量ｑ２との比を求めて、反射光３９の出射光２９（第一光Ｐ１）に対する位相の遅延量（遅延位相φ１）を求めることができる。
なお、合計電荷量ｑｓは通常、画素３０の光電変換素子３１がサイクルタイムＴの二分の一の時間内に受光した反射光３９の光量に対応する。
【００５８】
本実施形態では以下、位相算出部４が、キャパシタ３２ａおよびキャパシタ３２ｂのそれぞれに蓄電された電荷量の合計とキャパシタ３２ｂに蓄電された電荷量ｑ２との比を求めて、反射光３９の位相を求める場合を例示して説明する。
【００５９】
反射光３９が光電変換素子３１に入射している際、光電変換素子３１は反射光３９の光量に応じて電荷を生ずる。この電荷量は、入射する光量が一定であれば、位相の遅延に関わりなく一定である。
【００６０】
一方、スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２は、クロック信号の波形ＣＬに同期してオンオフするため、反射光３９の位相が出射光２９（第一光Ｐ１）に対してより遅延すると、相対的に電荷量ｑ２の値が大きくなる。反射光３９の位相が出射光２９（第一光Ｐ１）に対してより遅延すると、スイッチＳＷ１がオンである期間よりも、スイッチＳＷ２がオンである期間により長い期間、反射光３９が入射するためである。
したがって、理論的（理想的）には、位相算出部４は遅延位相φ１を、以下の式（１）で求めることができる。
【００６１】
［数１］
φ１＝１８０°×ｑ２÷（ｑ１＋ｑ２）    式（１）
【００６２】
〔対象物間距離の計測について〕
対象物間距離ｄに対応する計測距離ｄ１は、遅延位相φ１と光速ｃ、およびサイクルタイムＴとの関係から、理想的には以下の式（２）で算出することができる。
【００６３】
［数２］
ｄ１＝φ１÷３６０×Ｔ×ｃ÷２    式（２）
【００６４】
対象物間距離ｄと計測距離ｄ１との関係を補足する。
図６には、光源部２が出射する光の波形を示している。図６の横軸ｔは時間を表し、縦軸は光の強度を表す。
光源部２は、図６に示すように、理想的には波形２９ａに対応する矩形波のパルス光Ｗ１を出射することが期待されている。しかし、現実には、パルス光Ｗ２のように、波形ＣＬに対して立ち上がりが遅延したり、パルス光Ｗ３のように残光が生じたりする場合がある。このような、理想的なパルス光Ｗ１と、実際パルス光（パルス光Ｗ２やパルス光Ｗ３）との発光精度に起因して、対象物間距離ｄと計測距離ｄ１との間には誤差が生じるのが通常である。
【００６５】
そこで本実施形態では、この誤差を補正している。
具体的には、位相算出部４が遅延位相φ１を算出した後、制御部１が位相算出部４から画素３０ごとの遅延位相φ１を取得する。そして、制御部１は、位相関係情報ＤＢ５１から位相関係情報を読み出して、遅延位相φ１と位相関係情報とを対比して、補正後遅延位相φｆ１（反射光の位相の一例）を算出する。
【００６６】
位相関係情報が遅延位相φ１の関数Ｆ（φ１）として位相関係情報ＤＢ５１に記憶されている場合を例示して説明する。補正後遅延位相φｆ１は、たとえば図９に示すような曲線で現される、遅延位相φ１の関数として、位相関係情報ＤＢ５１に記憶することができる。このように関数Ｆ（φ１）が位相関係情報ＤＢ５１に記憶されている場合、補正後遅延位相φｆ１は、以下の式（３）で求めることができる。なお、位相関係情報は、関数Ｆ（φ１）として記憶されている場合に限られず、例えば表形式で記憶されていてもよい。
【００６７】
［数３］
φｆ１＝Ｆ（φ１）    式（３）
【００６８】
次に、制御部１は、補正後遅延位相φｆ１を基にして、補正距離ｄｆを算出する。
補正距離ｄｆは、以下の式（４）で算出することができる。式（４）は式（２）の遅延位相φ１を補正後遅延位相φｆ１に置換した式と同義である。
【００６９】
［数４］
ｄｆ＝φｆ１÷３６０×Ｔ×ｃ÷２    式（４）
【００７０】
なお、制御部１は、補正距離ｄｆを画素３０ごとに求めて、距離情報ＤＢに記憶する。
描画部６は、制御部１の指示により、距離情報ＤＢから補正距離ｄｆを画素３０ごと読み出して色情報に変換し、距離画像６１として表示部６０に表示することができる。
【００７１】
〔位相関係情報の最適化処理について〕
本実施形態では、位相関係情報を用いて補正距離ｄｆを求めているため、対象物間距離ｄの計測精度は向上する。しかし、予め記憶されていた位相関係情報をそのまま用いると、十分な精度の向上が得られない場合がある。なぜならば、光源部２が出射する出射光２９の位相や波形は、距離画像センサ１００の使用環境、たとえば、温度や湿度、ないし、使用期間（使用年数など）によって変化することもあるためである。また、光電変換素子３１の光電変換効率や、蓄電素子３２の蓄電効率などもその使用環境によって変化することがあるためである。つまり使用環境が変化すると、予め記憶されていた位相関係情報が、計測された位相差と実際の位相差との関係を適切に反映できない場合が生じるためである。
【００７２】
そこで、本実施形態では、所定期間ごとのタイミングで、位相関係情報を更新する（書き換える）最適化処理、つまり、キャリブレーションを実行するようになっている。また、本実施形態では、所定の温度変化があった際に位相関係情報を更新する（書き換える）最適化処理（キャリブレーション）を制御部１が実行するようになっている。
【００７３】
この最適化処理は、所定期間として、計時部７が計測する所定の時間経過ごとに行うことができる。
計時部７が計測する所定の時間経過としては、例えば、距離画像センサ１００の初回通電時以降の所定の累積経過時間経過ごと（所定期間の一例）や、直前の通電開始以降の所定の累積経過時間経過ごと（所定期間の別の例）、直前の発光開始以降の所定の累積経過時間経過ごと（所定期間の別の例）などに行うことができる。
また、この最適化処理は、距離画像センサ１００の起動時（通電開始時）ごとに行うことができる。
さらに、この最適化処理は、所定のサイクル数だけ出射光２９（第一光Ｐ１）を出射するごとに行うこともできる。たとえば、第一光Ｐ１を五回出射する毎に、最適化処理を一回行う場合が例示できる。
【００７４】
また、この最適化処理は、制御部１は、感熱素子２２から光源部２の温度を取得し、当該温度が所定の値以上であることを検知したタイミングで、実行するようにしてもよい。
さらに、この最適化処理は、制御部１が感熱素子２２から光源部２の温度を取得し、当該温度と、前回の最適化処理時に取得した温度との差が所定の値以上となったタイミングで実行するようにしてもよい。
【００７５】
最適化処理は、上記の最適化タイミングのいずれか、もしくは複数の最適化タイミングの組み合わせにおいて、以下のように行う。
【００７６】
上記では、制御部１は光源部２を駆動して、第一光Ｐ１を出射する旨説明した。
最適化処理を行う場合は、所定のタイミング（以下、最適化タイミングと称する）において、制御部１は光源部２を駆動して、第一光Ｐ１の出射に代えて、第一光Ｐ１より所定の調整位相Δφだけ遅延した第二光Ｐ２を出射光２９として出射する。以下では、この動作を調整動作と称する。
【００７７】
最適化処理を行う場合の調整動作について説明する。
位相算出部４は第一光Ｐ１の場合と同様に、第二光Ｐ２の反射光３９の位相である第二遅延位相φ２（第二位相の一例）を取得する。
つまり、最適化処理を行う場合は、最適化タイミングにおいて、既知の調整位相Δφを出射光２９に導入し、反射光３９における位相の遅延の応答を第二遅延位相φ２として検出するという、いわばパルス応答の取得する動作を行う。
【００７８】
そして第一光Ｐ１の反射光３９の位相である遅延位相φ１と、第二光Ｐ２の反射光３９の位相である第二遅延位相φ２（第二位相の一例）と、を位相算出部４から取得する。
第二遅延位相φ２の大きさは、理想的には遅延位相φ１と調整位相Δφとの合計に等しくなる。しかし現実には、位相算出部４から取得した第二遅延位相φ２の値には、上述のごとく誤差を含んでいる。
【００７９】
図７には、波形ＣＬ、すなわち、波形２９ａから調整位相Δφだけ遅延した波形２９ｂと、位相算出部４から取得した、第二光Ｐ２の反射光３９の波形３９ｂおよび第二遅延位相φ２との位相の関係を図示している。
調整位相Δφは、たとえば、１°から５°の範囲で定めるとよい。
【００８０】
位相算出部４は第二遅延位相φ２を、以下の式（５）で求めることができる。式（５）は、式（１）の遅延位相φ１を第二遅延位相φ２に置き換えたものと同じ式である。
【００８１】
［数５］
φ２＝１８０°×ｑ２÷（ｑ１＋ｑ２）    式（５）
【００８２】
次に、遅延位相φ１と第二遅延位相φ２との位相差（以下、調整時位相差Δφ１２と称する）を求める。調整時位相差Δφ１２は式（６）で求める。
【００８３】
［数６］
Δφ１２＝φ２−φ１    式（６）
【００８４】
調整時位相差Δφ１２は、理想的には調整位相Δφと等しくなる。しかし現実には、上述のごとく、誤差を含むことになる。
したがって、対応する遅延位相φ１における、調整時位相差Δφ１２と、調整位相Δφとの位相差が小さくなるように位相関係情報を書き換える最適化処理を実行すると、対象物間距離ｄの計測精度を向上させることができる。
【００８５】
本実施形態では、一回の調整動作において、複数の画素３０ごとに調整時位相差Δφ１２を求めて、調整動作（最適化処理）を行っている。
通常、画素３０ごとに受光する反射光３９の位相は異なる。画素３０ごとに、対応する対象物９との距離が異なるためである。そのため、それぞれの画素３０ごとに調整時位相差Δφ１２と調整位相Δφとの関係を取得すれば、複数の対象物９との距離に対応して、遅延位相φ１と調整時位相差Δφ１２との関係を取得することができる。
このように本実施形態では、一つの受光部３が複数の画素３０を有することを利用して、複数の距離に対応した最適化処理を一度に行える。
【００８６】
最適化処理における位相関係情報を更新について、その一例を説明する。
以下の説明では、位相関係情報が関数Ｆ（φ１）として位相関係情報ＤＢ５１に記憶されている場合において、直前（最適化処理前）の位相関係情報を関数Ｆａ（φ１）、最適化処理後の位相関係情報を関数Ｆｂ（φ１）として説明する。言い換えると、関数Ｆ（φ１）が関数Ｆａ（φ１）として位相関係情報ＤＢ５１に記憶されている場合に、これを最適化した関数Ｆｂ（φ１）に書き換える場合を例示して説明する。
【００８７】
図１０に、それぞれの画素３０ごとに取得した、遅延位相φ１と、調整位相Δφを調整時位相差Δφ１２で乗じた値との関係のプロットを示す。
当該プロットは、理想的には、それぞれの画素３０とこれらに対応する対象物９との距離に応じた遅延位相φ１との関係に対応する遅延位相φ１の関数として得ることができる。現実には、当該プロットには計測誤差を含むため、本実施形態では、最小二乗法により多項式で近似して、遅延位相φ１の関数を得ている。
図１０には、これらプロットの近似式（本例では二次の多項式で近似したもの）を、関数Ｆｄ（φ１）と定義して図示している。
本実施形態では、この関数Ｆｄ（φ１）を、遅延位相φ１で積分することで、関数Ｆｂ（φ１）を得ることができる。
【００８８】
図９には、関数Ｆａ（φ１）と、関数Ｆｂ（φ１）との具体例を示す。
制御部１は、本実施形態では、関数Ｆｂ（φ１）を求めた後、当該関数Ｆｂ（φ１）を、新たな位相関係情報としての関数Ｆ（φ１）として、位相関係情報ＤＢ５１に記憶するようになっている。
【００８９】
また、図１１には、真の位相差φＲ（遅延位相φ１の真の値）と、関数Ｆａ（φ１）および関数Ｆｂ（φ１）により求めた補正後遅延位相φｆ１との差分を、それぞれΔａ、Δｂで示す。関数Ｆｂ（φ１）で求めた補正後遅延位相φｆ１は、関数Ｆａ（φ１）で求めた補正後遅延位相φｆ１に比べて、真の位相差φＲと、誤差なく一致していることがわかる。
【００９０】
〔その他の処理について〕
上述のように、本実施形態では、一回の調整動作において、複数の画素３０ごとに調整時位相差Δφ１２を求めて、最適化処理を行っている。
本実施形態では、複数の画素３０の一例として、所定の条件を満たす画素３０ごとに調整時位相差Δφ１２を求めて、最適化処理を行っている。
以下、所定の条件を満たす画素３０を選択する判断手順の一例を説明する。
【００９１】
以下では、遅延位相φ１を求める際の画素３０における合計電荷量ｑｓを合計電荷量ｑａｓと称する。同様に、第二遅延位相φ２を求める際の画素３０における合計電荷量ｑｓを合計電荷量ｑｂｓと称する。
また、合計電荷量ｑａｓと合計電荷量ｑｂｓとの差分の絶対値を差分Δｑｓと称する。
【００９２】
図１２には、判断手順のフローチャート（流れ図）を示している。本実施形態では、制御部１がプログラムＤＢ５９に記憶されたプログラムにしたがって、この判断手順を実行するようになっている。
以下、図１２にしたがってこの判断手順を説明する。
【００９３】
最適化処理を開始（ステップ＃０）すると、まず、選択の判断対象の画素３０の合計電荷量ｑａｓを取得する（ステップ＃１）。
合計電荷量ｑａｓが所定の閾値Ｔｈ１よりも大きければ（ステップ＃２：ＹＥＳ）、ステップ＃３へ移行し合計電荷量ｑａｓを取得する。
【００９４】
合計電荷量ｑａｓが所定の閾値Ｔｈ１以下であれば（ステップ＃２：ＮＯ）、この判断対象の画素３０は所定の条件を満たさないため調整時位相差Δφ１２を求める対象から除外する（ステップ＃８）。
【００９５】
なお、合計電荷量ｑａｓについての閾値Ｔｈ１は、画素３０から得られる位相の値の信頼性（例えば、ＳＮ比）を判断するための閾値である。合計電荷量ｑａｓが所定の閾値Ｔｈ１以下となる場合としては、画素３０が十分な光量の第一光Ｐ１の反射光３９を受光していない場合が挙げられる。
【００９６】
次に、合計電荷量ｑｂｓが所定の閾値Ｔｈ１よりも大きければ（ステップ＃４：ＹＥＳ）、ステップ＃５へ移行し、差分Δｑｓを算出する。
【００９７】
合計電荷量ｑｂｓが所定の閾値Ｔｈ１以下であれば（ステップ＃４：ＮＯ）、この判断対象の画素３０は所定の条件を満たさないため調整時位相差Δφ１２を求める対象から除外する（ステップ＃８）。
【００９８】
なお、合計電荷量ｑｂｓについての閾値Ｔｈ１は、合計電荷量ｑａｓの場合と同様に、画素３０から得られる位相の値の信頼性（例えば、ＳＮ比）を判断するための閾値である。合計電荷量ｑｂｓが所定の閾値Ｔｈ１以下となる場合としては、画素３０が十分な光量の第二光Ｐ２の反射光３９を受光していない場合が挙げられる。
【００９９】
次に、差分Δｑｓが所定の閾値Ｔｈ２以下であれば（ステップ＃４：ＮＯ）、この判断対象の画素３０は所定の条件を満たすため、調整時位相差Δφ１２を求める対象に選択される（ステップ＃７）。
【０１００】
差分Δｑｓが所定の閾値Ｔｈ２よりも大きければ（ステップ＃６：ＹＥＳ）、この判断対象の画素３０は所定の条件を満たさないため調整時位相差Δφ１２を求める対象から除外する（ステップ＃８）。
【０１０１】
なお、閾値Ｔｈ２は、差分Δｑｓの信頼性を判断するための閾値である。具体的には、遅延位相φ１を取得した際と、第二遅延位相φ２を取得した際とで、対象物９が移動している（対象物９の位置が異なる）かどうかを判断するための閾値である。
遅延位相φ１を取得した際と、第二遅延位相φ２を取得した際とで、対象物９の位置が異なる場合、対象物９からの反射光３９の光量が異なる。そこで、差分Δｑｓを求め、この差分Δｑｓが所定の閾値Ｔｈ２よりも大きければ、遅延位相φ１を取得した際と、第二遅延位相φ２を取得した際とで対象物９の位置が異なると判断することができるのである。
【０１０２】
本実施形態では、上記の判断手順を受光部３の全ての画素３０に対して行い、所定の条件を満たす複数の画素３０を選択（抽出）し、当該複数の画素３０のそれぞれの調整時位相差Δφ１２を求めて、最適化処理を実行している。このようにすれば、最適化処理後の位相関係情報の精度を向上させて、計測距離ｄ１の精度を向上させることができる。
【０１０３】
〔プログラムについて〕
プログラムＤＢ５９に記憶されたプログラムについて補足する。
プログラムＤＢ５９には、上述の距離画像センサ１００の動作を実現するプログラムが記憶されている。
【０１０４】
本実施形態では、制御部１に光源部２を駆動させ、出射光２９として、第一光Ｐ１と、第一光Ｐ１より所定の調整位相Δφだけ遅延した第二光Ｐ２とを出射させ、制御部１に第一光Ｐ１の反射光３９の位相である遅延位相φ１と、第二光Ｐ２の反射光３９の位相である第二遅延位相φ２とを、位相算出部４から取得させ、さらに制御部１に調整時位相差Δφ１２を求めさせ、制御部１に、当該調整時位相差Δφ１２と調整位相Δφとの差が小さくなるように位相関係情報ＤＢ５１に記憶された関数Ｆ（φ１）更新させて、最適化処理を実現するプログラムが、少なくともプログラムＤＢ５９に記憶されている。
【０１０５】
以上のようにして、計測精度を向上しうる距離画像センサおよびそのキャリブレーション方法を提供することができる。
【０１０６】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、受光部３が複数の画素３０を有する構成を例示した。
しかしながら、受光部３が一つの画素３０のみで構成されていてもよい。
【０１０７】
（２）上記実施形態では、関数Ｆ（φ１）が関数Ｆａ（φ１）として位相関係情報ＤＢ５１に記憶されている場合に、これを関数Ｆｂ（φ１）に書き換える場合を例示して説明した。
しかしながら、位相関係情報ＤＢ５１の関数Ｆ（φ１）を関数Ｆａ（φ１）から関数Ｆｂ（φ１）に書き換える代わりに、位相関係情報ＤＢ５１において関数Ｆ（φ１）の情報の参照先を関数Ｆａ（φ１）から関数Ｆｂ（φ１）に書き換えることもできる。
【０１０８】
この場合は、距離画像センサ１００の電源をオフにする際に、位相関係情報ＤＢ５１において関数Ｆ（φ１）の情報の参照先を、関数Ｆｂ（φ１）から再び関数Ｆａ（φ１）に書き換えても良い。
たとえば、所定の温度変化があった際に位相関係情報を更新するように設定している場合には、距離画像センサ１００の電源をオフにするとその温度は低下するため、位相関係情報ＤＢ５１において関数Ｆ（φ１）の情報の参照先を、関数Ｆｂ（φ１）から再び関数Ｆａ（φ１）に書き換えると好適である。
【０１０９】
なお、上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明は、距離画像センサおよびそのキャリブレーション方法に適用できる。
【符号の説明】
【０１１１】
１        ：制御部
２        ：光源部
３        ：受光部
４        ：位相算出部
９        ：対象物
２９      ：出射光（光）
３０      ：画素
３１      ：光電変換素子
３２      ：蓄電素子
３９      ：反射光
６１      ：距離画像
１００    ：距離画像センサ
Ｆｘｙ    ：画素
Ｐ１      ：第一光（出射光、光）
Ｐ２      ：第二光（出射光、光）
φ１      ：遅延位相（第一位相）
φ２      ：第二遅延位相（第二位相）
φｆ１    ：補正後遅延位相（反射光の位相）
Δφ      ：調整位相
Δφ１２  ：調整時位相差（位相差）
【図１】
2019095216.tif 000003
【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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【図１０】
2019095216.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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