"ターゲットへの送信光を出力する光源と、前記光源により出力された送信光を所定の照射強度パターンとするパターン生成部と、前記パターン生成部により所定の照射強度パターンとされた送信光に対する前記ターゲットからの散乱光を複数の素子で受光し、電気信号に変換する受光素子アレイと、前記受光素子アレイの各素子により変換された電気信号から、当該素子ごとに位相を検波する位相検波器アレイと、前記受光素子アレイの各素子により変換された電気信号から、当該素子ごとに強度を検出する強度検出部と、前記強度検出部により検出された強度に基づいて、三角測量方式により、前記素子ごとに前記ターゲットの対応する点までの距離を計測する第1距離検出部と、前記位相検波器アレイにより検波された位相に基づいて、TOF方式により、前記素子ごとに前記ターゲットの対応する点までの距離を計測する第2距離検出部と、前記強度検出部により検出された強度に基づいて、前記素子ごとに、前記第1,2距離検出部による計測結果のいずれか一方を選択する判定部と、前記判定部により前記素子ごとに選択された計測結果に基づいて、前記ターゲットの3次元形状を計測する3次元形状計測部とを備えた光3次元カメラ。前記判定部は、前記強度から前記素子ごとに受信SN比を算出し、当該受信SN比が所定の閾値以下である場合には、前記第1距離検出部による計測結果を選択し、当該受信SN比が当該閾値より大きい場合には、前記第2距離検出部による計測結果を選択することを特徴とする請求項1記載の光3次元カメラ。前記パターン生成部は、前記送信光をランダム化するものであり、当該ランダム化のON/OFFが切替可能であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の光3次元カメラ。上述したように、特許文献1,2に開示された従来の光3次元カメラでは、三角測量方式、TOF方式の各々において、メリットを有しているものの、デメリットも有している。すなわち、三角測量方式では遠距離測距が困難であり、TOF方式では所要の受信SN比が高くなる。そして、これらのデメリットを克服できるものはなく、近距離遠距離の両方において高精度に3次元計測することはできないという課題があった。この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、近距離から遠距離まで高い測距精度を確保することが可能な光3次元カメラを提供することを目的としている。この発明に係る光3次元カメラは、ターゲットへの送信光を出力する光源と、光源により出力された送信光を所定の照射強度パターンとするパターン生成部と、パターン生成部により所定の照射強度パターンとされた送信光に対するターゲットからの散乱光を複数の素子で受光し、電気信号に変換する受光素子アレイと、受光素子アレイの各素子により変換された電気信号から、当該素子ごとに位相を検波する位相検波器アレイと、受光素子アレイの各素子により変換された電気信号から、当該素子ごとに強度を検出する強度検出部と、強度検出部により検出された強度に基づいて、三角測量方式により、素子ごとにターゲットの対応する点までの距離を計測する第1距離検出部と、位相検波器アレイにより検波された位相に基づいて、TOF方式により、素子ごとにターゲットの対応する点までの距離を計測する第2距離検出部と、強度検出部により検出された強度に基づいて、素子ごとに、第1,2距離検出部による計測結果のいずれか一方を選択する判定部と、判定部により素子ごとに選択された計測結果に基づいて、ターゲットの3次元形状を計測する3次元形状計測部とを備えたものである。この発明によれば、上記のように構成したので、近距離から遠距離に至るまで、高い測距精度を実現できる。以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1に係る光3次元カメラの構成を示す模式図である。光3次元カメラは、図1に示すように、発振器1、分配器2、光源3、拡散板パターン生成部4、送信光学系5、受信光学系6、受光素子アレイ7、位相検波器アレイ8、マルチプレクサ9および信号処理部10から構成されている。発振器1は、所定の正弦波信号変調信号を発振するものである。この発振器1により発振された正弦波信号は分配器2に出力される。分配器2は、発振器1からの正弦波信号を2つに分配するものである。この分配器2により分配された一方の正弦波信号は光源3に出力され、他方の正弦波信号は位相検波器アレイ8に出力される。光源3は、ターゲット図1の例では人物20への送信光光信号を出力するものである。またこの際、光源3は、分配器2からの正弦波信号により、当該光信号の強度に正弦波の変調をかける。拡散板4は、光源3により出力された光信号を所定の照射強度パターン例えばランダム化とするように拡散するものである。送信光学系5は、拡散板4により拡散された光信号を所定のビーム拡がり角とし、ターゲット20に向けて照射するものである。なおこの際、送信光学系5は、光信号の照射領域を受光素子アレイ7全体の瞬時視野に概略合わせておく。受信光学系6は、送信光学系5により照射された送信光に対するターゲット20上の各点からの散乱光を収束するものである。受光素子アレイ7は、複数の素子を有する2次元アレイであり、受信光学系6により収束された散乱光を各素子でそれぞれ受光し、電気信号からなる受信信号に変換するものである。この受光素子アレイ7の各素子により受光変換された受信信号は位相検波器アレイ8に出力される。位相検波器アレイ8は、複数の素子を有する2次元アレイであり、受光素子アレイ7の各素子からの受信信号を対応する各素子で受信し、分配器2からの正弦波信号をローカル信号とした位相検波を行うものである。この位相検波器アレイ8の各素子により受信位相検波された結果であるIQ信号複素振幅信号はマルチプレクサ9に出力される。マルチプレクサ9は、位相検波器アレイ8の各素子からのIQ信号をシリーズに配列して1出力にまとめるものである。このマルチプレクサ9により1出力にまとめられた各IQ信号は信号処理部10に出力される。信号処理部10は、マルチプレクサ9により1出力にまとめられシリーズに出力された各IQ信号を処理し、ターゲット20の3次元形状を計測するものである。この信号処理部10は、図2に示すように、強度検出部101、三角測量方式での距離検出部第1距離検出部102、TOF方式での距離検出部第2距離検出部103、判定部104および3次元画像出力部3次元形状計測部105から構成されている。強度検出部101は、マルチプレクサ9からの1出力にまとめられた各IQ信号アレイ7,8の各素子からのIQ信号の強度を検出するものである。この強度検出部101により検出された各IQ信号の強度を示す情報受信強度情報は距離検出部102および判定部104に出力される。距離検出部102は、強度検出部101により検出された各IQ信号の強度に基づいて、三角測量方式を用いて、アレイ7,8の素子ごとに、その受信強度パターンの変化を計測することで、ターゲット20の対応する点までの距離を計測するものである。そして、この距離情報から3次元形状情報を得ることができる。この距離検出部102により計測されたターゲット20の3次元形状を示す情報3次元形状情報は判定部104に送られる。距離検出部103は、マルチプレクサ9からの1出力にまとめられた各IQ信号に基づいて、TOF方式を用いて、アレイ7,8の素子ごとに、ターゲット20の対応する点までの距離を計測するものである。そして、この距離情報から3次元形状情報を得ることができる。この距離検出部103により計測されたターゲット20の3次元形状を示す情報3次元形状情報は判定部104に送られる。判定部104は、強度検出部101により検出された各IQ信号の強度に基づいて、アレイ7,8の素子ごとに、距離検出部102の三角測量方式による計測結果または距離検出部103のTOF方式による計測結果のいずれか一方を選択するものである。この判定部104による選択結果を示す情報は3次元画像出力部105に出力される。3次元画像出力部105は、判定部104によりアレイ7,8の素子ごとに選択された方式による計測結果3次元形状情報に基づいて、ターゲット20の最終的な3次元形状を算出し、その結果を出力するものである。次に、上記のように構成された光3次元カメラの動作について説明する。図3はこの発明の実施の形態1に係る光3次元カメラの動作を示すフローチャートである。光3次元カメラの動作では、図3に示すように、まず、発振器1は、所定の正弦波信号変調信号を発振するステップST1。この発振器1により発振された正弦波信号は分配器2に出力される。次いで、分配器2は、発振器1からの正弦波信号を2つに分配するステップST2。この分配器2により分配された一方の正弦波信号は光源3に出力され、他方の正弦波信号は位相検波器アレイ8に出力される。次いで、光源3は、ターゲット20への送信光光信号を出力する。またこの際、光源3は、分配器2からの正弦波信号により、当該光信号の強度に正弦波の変調をかけるステップST3。次いで、上記変調を受けた光信号を拡散板4に通した後、送信光学系5により所定のビーム拡がり角に調整してターゲット20に向け照射するステップST4。なおこの際、照射領域を受光素子アレイ7全体の瞬時視野に概略合わせておく。また、上記拡散板4を通すことで、送信光の照射強度のパターンを例えば特許文献1に記載されているようにランダム化する。次いで、受光素子アレイ7の各素子は、送信光学系5により照射された送信光に対するターゲット20上の各点からの散乱光を、受信光学系6を介して受光し、電気信号からなる受信信号に変換するステップST5。この受光素子アレイ7の各素子により受光変換された受信信号は位相検波器アレイ8に出力される。ここで、送信光には正弦波状の強度変調をかけているため、受信光の強度にも同様の変調がかかっている。また、受信時における変調の位相は、送信時における変調の位相に対して、光3次元カメラからターゲット20までの光信号の往復時間分だけ遅れた状態となる。次いで、位相検波器アレイ8の各素子は、受光素子アレイ7の各素子からの受信信号に対して、分配器2からの正弦波信号をローカル信号とした位相検波を行うステップST6。この位相検波器アレイ8の各素子により受信位相検波された結果であるIQ信号複素振幅信号はマルチプレクサ9を介して信号処理部10に出力される。次いで、信号処理部10の強度検出部101は、アレイ8の各素子からのIQ信号の強度を検出するステップST7。具体的にはI信号の振幅とQ信号の振幅の自乗和を計算することで強度を検出する。この強度検出部101により検出された各IQ信号の強度を示す情報受信強度情報は距離検出部102および判定部104に出力される。次いで、距離検出部102は、強度検出部101により検出された各IQ信号の強度に基づいて、三角測量方式を用いて、ターゲット20の3次元形状を計測するステップST8。すなわち、三角測量方式では、具体的には特許文献1に記載された方法により、アレイ7,8の各素子ごとに、IQ信号の受信強度パターンの変化に基づいてターゲット20の対応する点までの距離を計測することで、ターゲット20の3次元形状を計測することができる。この距離検出部102によるターゲット20の3次元形状情報は判定部104に送られる。次いで、距離検出部103は、アレイ7,8の各素子からのIQ信号に基づいて、TOF方式を用いて、ターゲット20の3次元形状を計測するステップST9。具体的には、IQ信号の位相が送受信間の正弦波信号の位相差であることを利用し、この位相と変調周波数と光速とから、ターゲット20までの距離を素子ごとにTOF方式で計測する。そして、求めた距離値と、各素子に対応する視野方向の情報とから、ターゲット20の3次元形状を計測することができる。この距離検出部103によるターゲット20の3次元形状情報は判定部104に送られる。次いで、判定部104は、強度検出部101により検出された各IQ信号の強度に基づいて、素子ごとに、距離検出部102の三角測量方式による3次元形状情報または距離検出部103のTOF方式による3次元形状情報のいずれか一方を選択するステップST10。すなわち、判定部104では、まず、各素子からのIQ信号の受信強度情報と、予め既知である受信ノイズレベルとから、素子ごとに受信SN比を算出する。そして、この受信SN比から、各素子に対応する測距値のうち、三角測量方式とTOF方式のいずれの方式で求めた値を選択するかを判定する。定性的には、あるターゲット距離の条件において、受信SN比がある閾値以下であれば三角測量方式での測距精度が優位となる。具体的には、次式1の条件において、三角測量方式での測距精度が優位となる。ここで、wは受光素子アレイ7中心と光源3の間隔mであり、Lは距離mであり、SNRはTOF方式での受信SN比であり、cは光速m/sであり、fmは変調周波数Hzである。なお、式1を用いて判定を行う場合、いずれの方式を選定するかの判定において、測距値式1中記号Lが必要であるが、これにはTOF方式の測距結果を仮の真値として用いる。このTOF方式の値自体には誤差が乗っているが、受信SN比が十分高い状態であれば、上記判定式は近似的に適用可能である。以上のように、判定部104では、素子ごとの受信強度から受信SN比を求め、式1を満足するかを確認することで、2つの測距方式のいずれを選択するかの判定を素子ごとに行う。この判定部104による選択結果を示す情報は3次元画像出力部105に出力される。次いで、3次元画像出力部105は、判定部104によりアレイ8の素子ごとに選択された方式による3次元形状情報に基づいて、ターゲット20の最終的な3次元形状を算出し、その結果を出力するステップST11。以上のように、この実施の形態1によれば、三角測量方式とTOF方式の2方式によりターゲット20に対する3次元測距を行うように構成したので、三角測量方式とTOF方式の互いのデメリットを補完することができ、近距離から遠距離に至るまで、高精度な測距が可能である。その結果として高精度な3次元形状の取得が可能となる。また、実施の形態1に係る光3次元カメラでは、2方式を組み合わせた上で、さらに、素子ごとの受信SN比に基づいて2つの測距値のうち精度が高い一方を、受信SN比の状況に応じて自動選定するように構成したので、最適な2方式の組み合わせが実現でき、より高精度な3次元形状の計測が可能となる。なお、実施の形態1に係る光3次元カメラでは、TOF方式で必要な光の変調に関し、正弦波信号で変調する方式を示した。しかしながら、これに限るものではなく、例えば、変調方式をパルス方式として、この方式での測距および受信強度検出を行う形としてもよい。また、実施の形態1に係る光3次元カメラでは、拡散板4により照射パターンをランダム化していた。しかしながら、これに限るものではなく、この拡散板4を液晶タイプにし、ランダム化のON/OFFを制御できるようにしてもよい。ここで、パターンのランダム化を行うと必ず暗い画素、つまり受信SN比の悪い画素が生じる。そこで、最初の撮像でTOF方式を選択した場合には、パターンのランダム化をOFFにすることで、上記受信SN比の悪い画素が発生することを回避し、TOFでの撮像性能をさらに改善できる。なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。"