"誤差を低減するように飛行時間TOFシステムを自己キャリブレーションする方法であって、前記TOFシステムは、既知の変調周波数の位相の光学的エネルギーを放射し、ピクセルのアレイを用いて距離Z離れた目標物体から反射された前記光学的エネルギーの一部分を検出し、放射された前記光学的エネルギーの位相を基準として、検出された反射光学的エネルギーの位相シフトを調べることによって深度Zを測定し、前記方法は、以下のステップ:a前記ピクセルのアレイから取得数Nを用いて検出データを取得するステップであって、Nはi偶数及びii奇数からなるグループから選択される、ステップと、b前記TOFシステムが、i検出ゲイン修正モード、ii検出積分時間修正モード、及びiiiデジタル値修正モードからなるグループから選択されたモードでランタイム中に動作するようにするステップであって、選択された前記モードが前記TOFシステムに自己キャリブレーションデータを提供する、ステップと、c1つの前記モード中に取得された自己キャリブレーションデータを第1及び第2のメモリー位置に格納するステップと、d格納された前記自己キャリブレーションデータを、キャリブレーション誤差を低減するように前記TOFシステムのランタイム動作中に利用するステップと、を含み、前記方法は、i高次高調波に起因するバイアス誤差、ii前記TOFシステムによって放射された光学的エネルギーの波形の変動に起因するバイアス誤差、及びiii前記アレイ内の前記ピクセルによって受信された波形の変動に起因するバイアス誤差のうちの少なくとも1つを低減する、方法。前記ステップbは、前記TOFシステムのランタイム動作中に動的に実行される、請求項1に記載の方法。前記ステップbにおいてランタイム中に前記TOFシステムが検出ゲイン修正モードで動作し、i量子効率変調及びiiホモダイン検波のうちの少なくとも1つが前記TOFシステム内で実施される、請求項1に記載の方法。TOFシステムの検波された信号のゲインは、1つ毎の位相変化ベースで修正され、ゲイン修正された前記検波信号は、デジタル化されて少なくとも第1及び第2メモリーバンクに格納される、請求項3に記載の方法。前記ステップbにおいてランタイム中に前記TOFシステムが検出積分時間修正モードで動作し、i量子効率変調及びiiホモダイン検波のうちの少なくとも1つが前記TOFシステム内で実施される、請求項1に記載の方法。前記ステップbにおいてTOFシステムの検波されたピクセル検出信号の積分時間は、1つ毎の位相変化ベースで同期して修正され、検波されたピクセル検出信号は、次いでデジタル化されて少なくとも第1及び第2メモリーバンクに格納される、請求項5に記載の方法。前記ステップbにおいてランタイム中に前記TOFシステムがデジタル値修正モードで動作し、i量子効率変調及びiiホモダイン検波のうちの少なくとも1つが前記TOFシステム内で実施される、請求項1に記載の方法。前記ステップbにおいてTOFシステムの検波されたピクセル検出信号は、1つ毎の位相変化ベースで予め格納されたデジタルの数値と対応付けられる、請求項7に記載の方法。位相シフトは、i位相シフトは実質的に互いと均等である、及びii位相シフトは対応する相関係数の周期にわたって互いと少なくとも不均等な間隔で分割されている、からなるグループから選択された少なくとも1つの特性を有する、請求項1に記載の方法。既知の変調周波数の位相の光学的エネルギーを放射し、ピクセルのアレイを用いて距離Z離れた目標物体から反射された前記光学的エネルギーの一部分を検出し、放射された前記光学的エネルギーの位相を基準として、検出された反射光学的エネルギーの位相シフトを調べることによって深度Zを測定するタイプの飛行時間TOFシステムであって、前記TOFシステムは、前記ピクセルのアレイから取得数Nを用いて検出データを取得するための手段であって、Nはi偶数及びii奇数からなるグループから選択される、手段と、前記TOFシステムが、i検出ゲイン修正モード、ii検出積分時間修正モード、及びiiiデジタル値修正モードからなるグループから選択されたモードでランタイム中に動作するようにするための手段であって、選択された前記モードが前記TOFシステムに自己キャリブレーションデータを提供する、手段と、1つの前記モード中に取得された自己キャリブレーションデータを第1及び第2のメモリー位置に格納するメモリーと、格納された前記自己キャリブレーションデータを、キャリブレーション誤差を低減するように前記TOFシステムのランタイム動作中に利用するための手段と、を含み、前記TOFシステムは、i高次高調波に起因するバイアス誤差、ii前記TOFシステムによって放射された光学的エネルギーの波形の変動に起因するバイアス誤差、及びiii前記アレイ内の前記ピクセルによって受信された波形の変動に起因するバイアス誤差からなるグループから選択された少なくとも1つのタイプの低減されたバイアス誤差を呈する、TOFシステム。0046言及されたように、TOFシステムから信頼できる正確な深度Zデータを取得することは、TOFシステムのランタイム動作中におけるキャリブレーション特性が既知であることを要する。TOFのいくつかの特性は、いわゆるバイイグザンプルキャリブレーション手法を用いてアプリオリに取得されることが可能である。米国特許番号7,719,662は、キャリブレーションの間、目標物体は静止したままであるが、距離により生じる位相を模擬するために、放射された光学的エネルギーの変調周波数に位相が挿入される、改良されたキャリブレーション方法について記載した。そのようなキャリブレーションは高速であり、またデータを取得するのに大きな空間を必要としなかった。電気的なキャリブレーションモデルセンシングシステムの幾何学的特性ではなく電気的特性に依存した位相対距離特性及び楕円的なキャリブレーションモデルセンシングシステムの電気的特性ではなく幾何学的特性に依存した位相対距離特性を含んだモデルが構築され、格納された。0047しかし、TOFの特性は、時間にわたって、及び環境的変化、例えば温度変化にわたって、静的ではなく動的である傾向にある。したがって、TOFシステムが新しいそして新たにキャリブレーションされた時点においては非常に正確であり得る格納されたキャリブレーションモデルのデータは、TOFシステムに対する温度変化を含むシステムの変化に起因して、より正確ではなくなる場合がある。0048本発明は、TOFシステムのランタイム動作中に良好な直線性のキャリブレーションデータを取得及び維持する、多相位相動的キャリブレーションの方法及びシステムを提供する。0049図2は、TOFシステム200を表し、そのメモリー170は、他のデータの中でもとりわけ、例えば、160のようなオンチッププロセッサー、又はオフチッププロセッサーによって、実行されると本発明の実施態様を実施するルーチンを格納している。特に明記されない限り、図1Aにおけるものと同様の符号を付された図2のコンポーネント及びシステムは、同一又は実質的に同一であるとみなされ得る。更に、メモリー170の領域215は、本発明の実施態様により作成されたデータを格納するのに使用されることができ、又は、そのようなデータは、ICチップ210の外部、例えばオフチップメモリー270に格納されることができる。図2のシステム200’は多数の光源120を用いることができることに留意されたい。メモリー領域170はまた、本発明によって利用される少なくとも1つのルックアップテーブルLUTを格納することができる。このLUTは、オプションとして、高次高調波に起因するこのシステムの小さな残留誤差に対してすらより精密な補正を可能にする、動的に収集された補正データを含む補正データを格納することが可能である。本発明の実施態様は、高調波に関連する誤差を更に補正するピクセル毎ベースの補正係数を格納した少なくとも1つのLUTのための、例えば170、215等の記憶装置を含むことができる。0050高速Zキャリブレーションは、好ましくは、できるだけ少ないデータポイントを持つ位相対距離マッピングを時間的及び空間的に効率のよい方法で作成する。システム200の基礎的な電子検出特性を捉えるために、この位相対距離マッピングは、理想的には直線的であるべきであるが、実際には、図1Eに示されるように、高調波を含んでいるだろう。こうした直線性からの望まれない偏差は、これから説明されるように、より高次の奇数次高調波の存在に起因すると考えられている。本発明の実施態様は、時間及び温度にわたってより直線的な位相対距離の伝達関数を動的に提供することを目指している。その結果は、深度測定が精密なキャリブレーションにより依存しないTOFシステムである。0051本発明では、本質的に静的な補正データに頼るのではなく、出願人は、奇数の位相、例えば、N=30°、120°、240°、N=50°、72°、144°、216°、288°、N=7等を用いて位相に基づくTOFシステムを動作させるのが有利であるということを見出した。奇数の位相を用いてTOFデータを取得することは、図1Eによって明示された高調波のリップル状の悪影響に起因するバイアス誤差を好都合に低減する。0052都合の良いことに、本発明の実施態様を用いて良好な変調コントラストが得られ、また、Nの大きさにかかわらず僅か2つのメモリーバンクがキャリブレーションデータを格納するのに十分である。多くの適用場面では必要とされないだろうが、望まれる場合には、ルックアップテーブルLUTを利用することによって高調波のバイアス誤差の更なる低減が達成されることが可能である。1つの実施態様では、そのようなLUTは、好ましくは、TOFシステムの動的ベースで一番最近取得された補正データを格納する。このLUTの利用はオプションであるが、TOFシステムの位相対深度距離の関係における残留している非直線性をより最適に補正して、より精密な補正をもたらすことが可能である。0053再び図2に目を向けると、TOFシステム200’は、多くの点で例えば図1A、1B、1C、1Dに関して説明されたものに類似しており、これらの図では、言及されたように同様の符号は実質的に同様のコンポーネント又は機能を表し得る。位相に基づくTOFシステム200’によって取得されたデータはDATA’と表記されており、他のアプリケーション及び/又はデバイスへエクスポートされることができる。図2に示されるように、システム200’は、好ましくは、230、240、250で表記された少なくとも1つのモード又は動作モジュールを含んでおり、ここで、システム200’は、好ましくは動的に切り換え可能に、これらのモードのうちの少なくとも1つのモードで動作することが可能である。現在のTOFシステムのランタイム動作条件に最も良く適合するようシステム200が3つのモード230、240、250のうちの望ましい1つのモードへ動的に又は静的に切り換わることを可能にするように、電子スイッチ260が象徴的に示されている。システム200はまた、放射器120からの光学的エネルギーの変調周波数が所望の位相値を持つようにすることが可能な位相シフター制御ユニット220を含んでいる。0054本明細書において既に言及されたように、多くの先行技術のTOFシステム、例えば図1Aにおけるシステム100は、4つの位相を用いて、正弦波型の波形を有した放射された光学的エネルギーによって動作される。仮にこの波形が理想的な正弦波であれば、TOFシステム100は非直線的な歪みを呈しないであろうが、現実には、そのような歪みが存在するだろう。例えば、四相システムは、典型的に、あるZ距離においておよそ±4°の誤差を持った深度Z値を生じさせるだろう。この誤差は、主として、擬似的三角波形に対応する相関関数correlationfunction:CFのより高次の高調波に起因している。例えば、理想的な三角形形状のCFに対する高調波の相対的な振幅は、周波数領域において、f11、f20、f31/9、f40、f51/25、f60、f71/49等のように展開されることが可能である。ここで、f1はTOFシステムに適用される基本周波数である。もちろん、現実のシステムでは、より高次の項の高調波は、存在する非直線性の歪みに起因して完全にゼロまでは減少しないだろう。0055典型的に静的なLUTを用いたキャリブレーション又は補償方法は深度Zのより高い測定精度を得るのに利用されることが可能である一方、当該LUTの中身を現在のTOFシステムの動作条件に合うように容易に動的に変更することは不可能である。仮に例えば、おそらくは変調の不安定性、波形歪み等に起因した相関関数CFの3次又はより高次の高調波の悪影響を解消するように、LUTの中身を変更することが可能であるなら、有益であろう。静的に格納されたLUTの補正キャリブレーション値に依存したTOFシステムは、支配的な3次高調波又はより高次の高調波によって引き起こされる振幅係数変化及び/又は位相シフト変化に対して特に弱い。0056例えば、3次高調波をk=m3cos3ωtdfi0と表現することが可能であり、ここで、m3はノミナル係数、ωは放射器120からの光学的エネルギーにおける変調信号の基本角周波数、tdは飛行時間による時間遅延、fi0はシステム的なノイズ、温度の影響等を示すパラメーターであるTOFシステムの位相オフセットである。値kは、四相に基づくTOFシステムにおいてシステム誤差を生じさせるシステム位相オフセットにおける支配的な項である。係数m3とシステム位相オフセットfi0は、波の変形及び/又は他の変動に起因して変化し得る。当然のことながら、純正なLUTのキャリブレーション又は補正のアプローチにとって、kの大きさが変化した場合に適切に補償を行うことは骨が折れることであり得る。従来の四相TOFシステムはまた、特に目標物体が高い反射率を持っている場合に、センサー又はピクセルの飽和に悩まされることがある。目標物体が素早く動いていると、取得された深度データの一フレームは、後処理では直すことが難しいぼやけた画像を含有することがある。当然のことながら、もし深度データがより短い時間期間で取得されることが可能であれば、ぼやけやアレイ130内のピクセルの飽和が生じる機会は相対的に小さくなる。0057経済性を含む実践的な設計の検討は、光源120がLED又は半導体レーザーであり、励振器115からの変調信号、及びアレイ130の様々なピクセル検出器140に加えられる検波信号が矩形又は方形の波形を有することを要求するかもしれない。そのような素早い立ち上がり及び立ち下がり時間の波形信号は、例えば増大した変調コントラストによって顕在化し、TOFシステムの相関感度を増強させることが可能である。0058理論的には、理想的な検出器システムは、方形波の波形については100の変調コントラストを呈し、正弦波の波形については50の変調コントラストを呈するであろう。しかし、変調コントラストの観点からは有利であるのに対して、方形波の使用は、TOFシステムの深刻な非直線的歪みをもたらすことがあり、この歪みは、システムが測定するZ深度値の絶対的な精度を低下させるだろう。これから説明されるように、本発明の実施態様は、好都合に、高調波のバイアス誤差を低減し、変調コントラストを増大させ、画像のぼやけ及びピクセル飽和のおそれを減少させ、メモリー記憶に対する要件を減少させる。0059本発明の実施態様は、好ましくはシステムの光学的エネルギーの送信チャネル又は経路において、あるいは3次元受信チャネル又は経路において、奇数Nの位相シフトのステップをTOFシステム200’に好適に適用する。説明の容易化のため、図2は、位相シフトが受信チャネル又は経路において示された実施態様を表している。スイッチ260が水平位置にあり、例えばゲイン変調係数GN設定ユニットであるモジュール240に結合されていると想定されたい。このモードでは、TOFシステムの発振器ユニット例えば、クロック180、プロセッサー160、I/O190は、変調周波数f0を有したRF変調信号を励振器115によって発生させる。この駆動信号は光学的エネルギー放射器120に結合され、放射器120は、対象の目標物体20の一部分を少なくとも部分的に照射する光学的エネルギーを放射する。この能動的なエネルギー能動光のいくらかは、目標物体によってTOFシステム200’へ向けて反射され、光学系135を通過し、そして、アレイ130内のピクセル検出器又はセンサー140上に当たる。この光学的エネルギーがシステム200’から出射し、目標物体20により反射され、そして一部分がTOFシステム200’に戻ってくるのに要する時間が、飛行時間即ちTOF、tdである。150等の電子回路は、好ましくは、アナログ/デジタル変換、少なくとも1つの可変利得増幅器、及び例えばI/O190の読み出し能力といったような機能を含んでいる。励振器115及び放射器120を駆動するRF変調信号は、同時に位相シフター220にも結合され、各ピクセル検出器を通じてTOFシステムによって取得中の光学深度画像を取り出すのに利用される。0060代表的な変調タイプには、量子効率変調及びホモダイン検波が含まれる。例えば米国特許番号6,515,740を参照されたい。スイッチ260が真ん中の位置にある場合、検波された信号のゲインは、様々な増幅器ゲイン要素、例えばゲインG1、ゲインG2、...GNを設定する係数設定ユニット240により調整されて好適に可変である。このようにゲイン修正された信号は、次いで、ICチップ210上、又はチップ外部の何れかにおいてデジタル化され、例えばメモリー215にオンチップで、又はメモリー270にオフチップで格納されることが可能である。オンチップ又はオフチップで格納されたものは、おそらくメモリー170、215の一部分の中にある、又はオフチップでメモリー270の中にある、データバンク、好ましくは1つ又は2つのデータバンクとみなされることができる。最終的に、処理又は前処理された信号情報は、他のデバイス及び/又はアプリケーションによる利用のために、DATA’としてエクスポートされることが可能である。好ましい実施態様では、設定ユニット240における様々なゲインは大きさが可変であり、その瞬間におけるTOFシステムの環境に最も良く適応するように、ランタイム動作中に動的に変化することが可能である。0061今なお図2を参照して、今度は、スイッチ260が一番上の位置に移動し、積分時間修正ユニット230に結合されていると想定されたい。様々なt1、t2、...tNのエントリーは、ピクセル信号の異なる積分時間を表記している。通常、入射したフォトンエネルギーによりピクセルで発生した検出電流は、コンデンサーで積分されて検出可能な信号となる。この動作モードでは、検波された検出信号の積分時間が、位相シフトユニット220からのそれぞれの位相シフトと同期的に、積分時間修正ユニット230によって可変に調整される。ここでも、積分時間が可変に修正された検出信号のデジタル化は、ICチップ210の内部又は外部で行われることができる。0062今度は、スイッチ260が一番下の位置にあり、デジタル数値ユニット250に結合されていると想定されたい。このデジタル数値ユニット250は、D1、D2、...DNと表記されたデジタル数値を格納しており、位相ユニット220からの位相変化と同期して動作する。生成されたデータは、オンチップ又はオフチップで、例えばメモリー170、215及び/又はメモリー270に格納されることができる。0063スイッチ230は抽象的な表現であって、回転可能な機械式物理的スイッチではないということは理解される。好適な実施態様では、スイッチ230は、現在の作動環境において現在のランタイムにおけるTOFシステム200’の動作に最も良く適合するように、ゲイン修正モード、積分時間修正モード、及びデジタル値修正モードの間で、動的にオンザフライでモードを切り換えることが可能である。様々な動作モードにおいて、N個の位相シフトは、対応する相関係数CFの一周期の中において、又はその一周期にわたって分割された、均等な又は少なくとも不均等な間隔であるということが想定されている。例えば、N個の均等に分割された位相シフトは、位相シフトの集合:{0,12π/N,22π/N,...k-12π/N}を与える。0064最初のシフトは、任意の位相の値fi0に上記の中括弧の中の任意の値を加えたものであり得る。TOFのピクセルアレイ130内の各ピクセル140図2を参照は、次のような位相φdに対応する出力Z深度情報を生じさせる。0065ここで、Vkは位相のステップk=1、2、3、...Nにおけるピクセルの出力信号であり、正弦関数項は修正係数を規定する。この一般的な定式化は、位相シフトを表す3、4、5乃至任意の整数Nを含む。位相シフトの数の増加は、より高次の高調波によって引き起こされる望まれないシステム的な誤差をキャンセルし、又は選択的にキャンセルするだろう。上記の逆正接関数の展開は、実数領域の成分と虚数領域の成分を生じさせるだろう。Nの大きさとは無関係に、これら2つの成分、即ち実数と虚数の集合は、ランタイムのキャリブレーション補正における使用のため、僅か2つのメモリーバンク、例えばオンチップメモリー215又はオフチップメモリー270に格納されることができる。0066以下の表1は、周波数領域においてシステム的な誤差をもたらす高調波の項をまとめたものである。高次高調波から生じるバイアスのキャンセル又は少なくとも実質的な低減を表している、表1におけるゼロの存在に注目されたい。0067表1を参照すると、N=4の位相シフトに関し、3次高調波が本発明によって本質的にゼロに低減され、TOFのシステム的な誤差を実質的に低減するだろうということに注目されたい。N=8の位相シフトの場合、項[2,3,4,5,6,7,8,10,11,12,113,114,...]の高次高調波は、たとえこれらの項が大きく、又は様々な環境条件及び他の条件と共にその大きさが変化しても、システム的な誤差をもたらさないだろう。0068以下の表2は、上述された可変ゲインモード、可変積分時間モード、及びデジタル動作におけるTOFシステム200’の動作を表している。0069位相シフトの数Nは任意の整数であり、最初の即ち第1の位相シフトは任意の位相の値をとり得ることに留意されたい。Nが奇数の整数である場合には、方形波信号で動作しているTOFシステムにおける非常に高次の高調波に対する抵抗、例えば低減が存在する。他方、偶数のNの位相シフトの使用は、方形波信号で動作しているTOFシステムにおけるより高次の奇数次高調波に対して、より少ない低減を与えるだろう。0070言及されたように、方形波形状のTOFシステムの光学的放射波形及び高変調コントラストの使用と、より低い変調コントラストをもたらすが、立ち上がり及び立ち下がり時間には望まれない高次高調波があまり多くは含まれない、おそらくは三角形形状の波形の使用との間には、設計のトレードオフが存在する。本発明は、好都合にも、両者の良いところを提供する。TOFシステムは、より高い変調コントラストにとっては望ましいが高次高調波の発生にとっては望ましくない、素早い立ち上がり及び立ち下がり遷移時間を有した波形を放射する。しかしながら、高次高調波に起因するバイアス誤差は、本発明に従って低減されている。00712πの中で均等に分割されたN個の位相シフトは、相関関数CFの一周期の中において、あるいはまた、一周期よりも長く、例えばNk、k1、2...にわたって適用されることができる。この方法を実現した実施態様は、最小の高調波を持つ最大の変調コントラスト、即ち、先行技術の方法を用いては容易に、場合によっては全く達成できない要素を可能とする。0072都合の良いことに、TOFシステムにおける温度の影響は、本発明に従って、高次の奇数次高調波の実質的な低減と共に実質的に低減される。本方法は動的に自己キャリブレーションを行うので、環境の温度変化、及びTOFシステム内のシステムコンポーネントにおける変動にもかかわらず、キャリブレーションはシステムの寿命にわたって頑強である。先行技術によるアプリオリに決定されたキャリブレーションデータを有する静的なLUTの使用は、特に光学的エネルギー及びピクセル検出器の波形がランタイム動作中に変化する場合に、終始一貫して良好なキャリブレーションデータを提供することが全くもって不可能である。固定の距離及びフレームレートにおいて、本発明の実施態様は、N個の位相シフトを増加させることによってダイナミックレンジを都合良く拡大する。0073言及されたように、奇数の位相の利用に関する非対称性のおかげで、均一性uniformityが高められる。好都合なことに、この非対称性は、ピクセルの飽和即ちピクセルに対応するアナログ/デジタル変換器の飽和を低減する望ましい効果をもたらす。実際のところ、飽和に対する誤差が増加するレートは、TOFシステムが従来の四相方法で動作される場合よりも小さい。したがって、先行技術のキャリブレーションのアプローチを長い間悩ませてきた高調波に起因する誤差は、ここにおいて低減される。能動的な強度の情報TOFシステムの能動的な即ち放射された光学的エネルギーに対するピクセル応答は、典型的に、多くのTOFシステムにおいてフィルタリングのために利用される。更に典型的なTOFシステムは、その能動的な強度のデータにも同様に高調波の誤差を有している。本発明は、能動的な強度の高調波における誤差を都合良く低減し、フィルタリングがTOFシステムに適用された場合により少ない誤差をもたらす。本発明の利点を説明したので、様々な位相シフトを用いて取得されたいくつかの実際のデータが、これより説明される。0074図3A-3Iは、四相モードN=4で動作するTOFシステム200’を表している。図3Aは、理想的な入射光学的エネルギーを表し、図3B及び3Cは、ピクセルバンクA内の検出器の出力、及びピクセルバンクB内の検出器の出力を表している。ピクセル検出の詳細は、Canesta社の、現在はMicrosoft社の、本明細書において参照された様々な特許に見出すことができ、ここでは繰り返して説明しない。図3Dは、検出器Bについての四相データ対変調周期/距離のプロットであり、一方図3Eは、差分A-B検出器データ対変調周期/距離を表している。丸数字は4つの位相を示している。図3Fは、位相対変調周期/距離を表しており、伝達関数におけるいくつかの望ましくないリップルと非直線性を示している。0075図3Gは、四相動作における高調波の極座標プロットであり、一方図3Hは、四相における高調波対変調周期/距離を表している。図3Iは、能動的な輝度例えば、周囲の光学的エネルギー等に対する応答とは対照的に、120により放射された光学的エネルギーに対する応答対変調周期/距離を表している。0076図4A-4Iは、五相動作に対する同様のプロットを表している。図4Fにおける五相対変調周期/距離伝達関数の改善された直線性に、特に図3Fの高調波で歪んだ四相伝達関数と対比して注目されたい。同じように、図4H及び4Iにプロットされたデータ上には、相対的に小さい乱れしか存在しない。0077図5A-5Iは、七相動作に対する同様のプロットを表している。図5Fに示された位相対変調周期/距離の伝達関数は、非常に直線的である。同じように、七相動作に対する図5H及び5Iに示されたデータ上には、ほとんど乱れが存在しない。これらの伝達関数の高い直線性は、図4Fの高調波で歪んだ伝達関数に対して有利に改善されている。奇数の位相は偶数の位相の使用よりも好ましいことが明白である。0078TOFシステムの受信チャネル又は機能に関連して様々な実施態様が説明されてきたが、代わりに光学的放射チャネルに関して実施化がなされてもよいということが理解される。何れの実施においても、本発明は、位相に基づくTOFシステムのより高次の高調波によって引き起こされるシステム的誤差を実質的に低減する、自己キャリブレーション方法を提供する。好都合なことに、システム的誤差を低減しながら、同時に良好な変調コントラスト性能が維持される。0079任意の整数Nの位相シフトが用いられることができ、また、最初の位相シフトは任意の値をとることができる。しかしながら、TOFシステムを方形波で動作させる場合においてさえより高次の高調波による乱れが低減されることから、奇数の位相シフトを用いることが有利であり得る。奇数の位相は、TOFシステムに対してより高い負荷をもたらすが、より高次の高調波の影響を低減する。対照的に、偶数の位相による動作は、より軽いシステム負荷をもたらすが、より高次の高調波に対する除去の有効性はより低い。Nの大きさにかかわらず、キャリブレーションデータを格納するには2つのメモリーバンクで十分であるだろう。N個の位相シフトステップがTOFシステムの送信チャネル又は受信チャネルにおいて実施されることができる。何れの実施においても、温度の影響を含むシステム誤差が実質的に低減される。0080本発明の様々な実施態様は、システム200’が、ノイズを増加させることなくより高次の高調波を低減する自己キャリブレーションを達成すると同時に、先行技術の位相に基づくTOFシステムよりも高いレベル、例えば70の変調コントラストを達成することを可能にする。好都合なことに、本発明は頑強且つ動的である。更に、固定のZ距離によるデータ取得のフレームレートが与えられたとすると、本発明は、目標物体が動くことによってぼやけが生じるおそれがより少ない拡大したダイナミックレンジをもたらす。何故なら、Nの増加は、データがより多くの、しかしより短い時間の増分で取得されることを意味するからである。奇数の位相の使用は、更に、アナログ/デジタル変換ユニットを含むデバイス及びシステムを飽和させることをより起こり難くする。TOFシステムによって取得された能動的強度情報もまた、能動的強度情報を用いる補正方法がそうであるように、本発明によって都合良く利益を得る。0081以下の特許請求の範囲によって規定される本発明の主題及び趣旨から逸脱することなく、開示された実施態様に対して変更及び変形がなされることができる。"