摄像装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种摄像装置，具备：光源；扩散板(3)，其具有在给定的平面上相互相邻地配置的多个透镜(30)，并将光源射出的光扩散；和摄像元件，其接收由被摄体对通过扩散板(3)扩散的光进行了反射的反射光，并具有多个像素。并且多个透镜(30)配置成扩散的光中的干涉条纹的周期成为摄像元件的三个像素以下。由此，在将由具有多个透镜(30)的扩散板(3)扩散的光照射到被摄体来进行摄像时得到的图像中，抑制了扩散光的干涉条纹的影响。

Camera device

The present invention provides a camera device with a light source and a diffuser plate (3), which has a plurality of lenses (30) arranged adjacently on a given plane and diffuses light emitted by the light source; and a camera element which receives reflected light reflected by the object from the light diffused through the diffuser plate (3) and has a plurality of pixels. Moreover, the period of interference fringes in the light diffused by a plurality of lenses (30) becomes less than three pixels of the camera element. Thus, the interference fringes of the diffused light are suppressed in the image obtained when the light diffused by the diffuser plate (3) having multiple lenses (30) is illuminated to the subject for photography.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像装置
本专利技术涉及摄像装置，其具备对被摄体在视角内扩散照射激光的扩散板。
技术介绍
过去，摄像装置具备由多个透镜排列得相互相邻的透镜阵列构成的扩散板。扩散板将从光源射出的光均匀地扩散。在各透镜被规则地配置为格子状的扩散板的情况下，若在摄像装置中使用激光器二极管等出射相干光的光源，则通过各透镜的光彼此因衍射而干涉，出现干涉条纹。为此有损照射到被摄体的扩散光中的光强度的均匀性。为此，为了抑制扩散光中的干涉条纹的产生，例如提出配置2种以上的不同的曲面的透镜的扩散板(例如参考专利文献1)。由此得到均匀的扩散光强度。但上述扩散板具有多个透镜。为此在光源射出相干光的情况下，不能完全使扩散光中的干涉条纹完全消失。由此有在摄像装置的摄像元件接收在被摄体反射的扩散光而得到的图像受到干涉条纹的影响的情况。现有技术文献专利文献专利文献1：JP特开2014-203032号公报
技术实现思路
本专利技术提供一种能在将由具有多个透镜的扩散板扩散的光照射到被摄体来进行摄像时得到的图像中抑制扩散光的干涉条纹的影响的摄像装置。本专利技术的摄像装置具备：光源；扩散板，其在给定的平面上具有相互相邻配置的多个透镜，并对光源射出的光进行扩散；和摄像元件，其接收由被摄体对通过扩散板扩散的光进行了反射的反射光，并具有多个像素。并且多个透镜配置成扩散的光中的干涉条纹的周期成为摄像元件的三个像素以下。根据该结构，在摄像元件接收的扩散光(由被摄体反射的扩散光)中的干涉条纹的周期(间隔)成为摄像元件的三个像素以下。由此抑制了由摄像元件得到的图像中的干涉条纹的影响。即，通过扩散板的多个透镜的配置来调整在扩散光出现的干涉条纹的周期。由此，即使在扩散光中产生通过扩散板而引起的干涉条纹，也能抑制由摄像元件得到的图像中的干涉条纹的影响。另外，本专利技术的摄像装置具备：光源；和扩散板，其具有在给定的平面上相互相邻地配置的多个透镜，并将光源射出的光进行扩散。进而，摄像装置具备：摄像元件，其具有接收由被摄体对通过扩散板扩散的光进行了反射的反射光的受光面，并输出与受光面接收到的反射光相应的信号；和处理部，其以由摄像元件的相邻的多个像素构成的像素群为单位对从摄像元件输出的信号进行滤波器处理。并且多个透镜配置成扩散的光中的干涉条纹的周期成为摄像元件的像素群的大小以下。根据该结构，在摄像元件接收到的扩散光(由被摄体反射的扩散光)中的干涉条纹的周期成为摄像元件的像素群的大小以下。为此，能对干涉条纹引起的摄像元件中的受光强度的不均匀(扩散光中的扩散光强度的不均匀)更可靠地进行滤波器处理。由此能有效地抑制通过摄像元件得到的图像中的干涉条纹的影响。即，若在通过由摄像元件的处理部被滤波器处理的像素群的单位而干涉条纹的周期大的情况下在扩散光出现干涉条纹，就会在多个像素群间在受光强度(扩散光强度)中产生不均匀(差异)。为此，即使将像素群内的受光强度的不均匀用滤波器处理消除，像素群间的受光强度的不均匀也不会被消除。为此，虽然从摄像元件得到的图像中的干涉条纹的影响大，但如上述结构那样，通过多个透镜的配置使在扩散光中出现的干涉条纹的周期成为摄像元件的像素群的大小以下。由此，即使在摄像元件的像素群内出现干涉条纹引起的受光强度的不均匀，也能通过滤波器处理消除或抑制干涉条纹引起的受光强度的不均匀。其结果，能有效地抑制从摄像元件得到的图像中的干涉条纹的影响。另外，本专利技术的摄像装置以如下状态配置：将多个透镜的各个顶点的位置在给定的平面上，从在第一方向和与第一方向正交的第二方向上空开间隔地排列的多个假想的格子点中对应的格子点沿着给定的平面随机地错开。而且，第一方向或第二方向上的各个透镜的顶点的位置和与顶点的位置对应的格子点的错开量在第一方向或第二方向上为相邻的格子点彼此的间隔的20％以下。根据该结构，扩散板的多个透镜将各自的顶点的位置以从假想的格子点随机地错开的状态配置。由此，与将透镜的顶点的位置配置在假想的格子点上的情况相比，难以在扩散光中出现通过多个透镜引起的干涉条纹。其结果，能更有效地抑制从摄像元件得到的图像中的干涉条纹的影响。进而，将透镜的顶点的位置的错开量抑制在格子点的第一方向或第二方向上的间隔的20％以下。由此易于得到配合视角的矩形的配光。根据以上的结构，提供摄像装置，能在由具有多个透镜的扩散板扩散的光照射到被摄体来摄像时，在得到的图像中抑制扩散光引起的干涉条纹的影响。附图说明图1是用于说明本专利技术的实施方式所涉及的摄像装置的结构的图。图2是用于说明该摄像装置的光源以及扩散板的示意图。图3是表示该摄像装置所涉及的扩散板的一部分的放大图。图4是用于说明求取该摄像装置的基础配置的格子点的间隔的式子的图。图5是表示该摄像装置的实施例1中的实拍图像的图。图6是表示该实施例的摄像元件的受光面上的干涉条纹的仿真结果的图。图7是表示该实施例的配光的仿真结果的图。图8是表示该摄像装置的实施例2中的实拍图像的图。图9是表示该实施例的摄像元件的受光面上的干涉条纹的仿真结果的图。图10是表示该实施例的配光的仿真结果的图。图11是表示该摄像装置的实施例3中的摄像元件的受光面上的干涉条纹的仿真结果的图。图12是表示该实施例的配光的仿真结果的图。图13是表示该摄像装置的实施例4中的摄像元件的受光面上的干涉条纹的仿真结果的图。图14是表示该实施例的配光的仿真结果图。图15是表示该摄像装置的实施例5中的摄像元件的受光面上的干涉条纹的仿真结果的图。图16是表示该实施例的配光的仿真结果的图。图17是表示同摄像装置的实施例6中的摄像元件的受光面上的干涉条纹的仿真结果的图。图18是表示该实施例的配光的仿真结果的图。具体实施方式以下参考附图来说明本专利技术的实施方式所涉及的摄像装置。(实施方式)以下使用图1以及图2来说明具备本实施方式所涉及的扩散板3的摄像装置1。图1是用于说明本专利技术的实施方式所涉及的摄像装置1的结构的图。图2是用于说明该摄像装置的光源2以及扩散板3的示意图。另外，本实施方式的摄像装置1例如用于TOF(TimeOfFlight，飞行时间)方式的距离图像摄像机等中。TOF方式的距离图像摄像机首先从光源对被摄体扩散照射激光。接着在二维的图像传感器接收来自被摄体的反射光，并测定时间。然后根据光的飞行时间计算到被摄体的距离，来作成三维的距离分布图像。具体地，本实施方式的摄像装置1如图1所示那样具备光源2、扩散板3、摄像元件5、成像透镜4和处理部6等。扩散板3将光源2射出的光扩散。摄像元件5接收由扩散板3扩散的光在被摄体t反射后的反射光(以下简称作“反射光”)。成像透镜4配置在从被摄体t向摄像元件5的反射光的光路上，将反射光在摄像元件5上成像。处理部6将从摄像元件5输出的信号以由在摄像元件5中相邻的多个像素构成的像素群(内核)为单位进行滤波器处理。由此减低在摄像元件5受光的图像的噪声。光源2例如由半导体激光器二极管等构成，射出相干的激光。具体地，光源2射出激光束的截面形状(照射到与激光的射出方向正交的面的形状)成为椭圆的激光。这时，光源2如图2所示那样配置得椭圆的长径方向D1成为水平方向，椭圆的短径方向D2成为垂直方向。另外，光源2射出的激光束的截面形状并不限定于椭圆，也可以是圆形、方形等。如以上那样构成本实施方式的摄像装置1。接着使用图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摄像装置，具备：光源；扩散板，其具有在给定的平面上相互相邻地配置的多个透镜，并对所述光源射出的光进行扩散；和摄像元件，其接收由被摄体对通过所述扩散板扩散的光进行了反射的反射光，并具有多个像素，所述多个透镜配置成所述扩散的光中的干涉条纹的周期成为所述摄像元件的三个像素以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.28 JP 2016-1890851.一种摄像装置，具备：光源；扩散板，其具有在给定的平面上相互相邻地配置的多个透镜，并对所述光源射出的光进行扩散；和摄像元件，其接收由被摄体对通过所述扩散板扩散的光进行了反射的反射光，并具有多个像素，所述多个透镜配置成所述扩散的光中的干涉条纹的周期成为所述摄像元件的三个像素以下。2.一种摄像装置，具备：光源；扩散板，其具有在给定的平面上相互相邻地配置的多个透镜，并将所述光源射出的光进行扩散；摄像元件，其具有接收由被摄体对通过所述扩散板扩散的光进行了反射的反射光的受光面，并输出与所述受光面接收到的所述反射光...

【专利技术属性】
技术研发人员：山下优年，吉村宪久，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP