信息處理裝置和信息處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信息處理裝置和信息處理方法，且更具體地，涉及能夠更容易地測量距離的信息處理裝置和信息處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]過去，用于攝取深度輪廓的相機(jī)系統(tǒng)包括沒有光照射的無源方法和利用光照射的有源方法。具有多視角類型等的無源方法在黑暗環(huán)境下或?qū)τ诘蛯Ρ榷鹊目腕w而言會使距離測量的精度劣化。有源方法具有光切斷法或飛行時間（TOF:time of flight)。
[0003]所述光切斷法是如下的方法：其基于在照射特定圖案的光以攝取圖像時距參照物圖案的位移量來測量距客體的距離（例如，參見日本專利申請?zhí)亻_昭第62-291509號）。此夕卜，所述TOF是測量以光速被反射回來的光的延遲時間并且基于該延遲時間來測量距客體的距離的方法（例如，參見日本專利申請?zhí)亻_第2012-194185號)。
[0004]然而，在所述光切斷法的情況下，必須預(yù)先在存儲器等中輸入?yún)⒄瘴锏膱D案及其位置。因此，該方法可能增加成本。此外，運算需要花費更多時間，因此可能難以執(zhí)行極其高速的處理。
[0005]此外，在所述TOF的情況下，必須非常高速地執(zhí)行用來測量反射光的延遲時間的測量處理。于是，特殊技術(shù)是必要的，這樣成本可能增加。該測量方法的示例包括間接方法。在所述間接方法的情況下，兩個柵極被設(shè)置給圖像傳感器的一個像素。首先，一個柵極讀出信號，然后另一個柵極讀出信號。根據(jù)這兩個信號的差別，測量出返回的光的延遲時間。因為兩個柵極進(jìn)行讀出，所以能夠?qū)崿F(xiàn)高速處理。然而，與一般的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器(CIS -complementary metal oxide semiconductor image sensor)相比車交而言，兩個柵極或者累積部是必要的，這使得難以減小像素尺寸。此外，該方法具有復(fù)雜的電路構(gòu)造，因此成本可能增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于如上所述的情形，期望提供能夠更容易地測量距離的信息處理裝置。
[0007]根據(jù)本技術(shù)的實施例，提供了一種信息處理裝置，其包括：發(fā)光部，所述發(fā)光部被構(gòu)造成發(fā)出光；光學(xué)部，所述光學(xué)部被構(gòu)造成引起對來自所述發(fā)光部的所述光的光學(xué)影響，所述光學(xué)部具有像散透鏡，所述像散透鏡被構(gòu)造成生成具有多個焦距的像散；檢測部，所述檢測部被構(gòu)造成檢測從所述發(fā)光部中發(fā)出的、通過所述光學(xué)部而照射到外部且然后被對象反射的所述光；以及測量部，所述測量部被構(gòu)造成基于在由所述檢測部檢測到的所述反射光中生成的像散來測量距所述對象的距離。
[0008]所述測量部可以被構(gòu)造成基于所述光在所述對象中的照射形狀的變化來測量距所述對象的所述距離。
[0009]所述測量部可以被構(gòu)造成根據(jù)沿多個方向呈直線照射的所述光在所述對象中的各條線的厚度變化來測量距所述對象的所述距離。
[0010]所述光學(xué)部還可以包括狹縫、波導(dǎo)和衍射光學(xué)元件中的一者，所述狹縫、所述波導(dǎo)和所述衍射光學(xué)元件被構(gòu)造成使來自所述發(fā)光部的所述光的所述照射形狀形成為十字形，并且所述測量部可以被構(gòu)造成根據(jù)所述十字形在所述對象中的各條線的厚度變化來測量距所述對象的所述距離。
[0011]所述光學(xué)部還可以包括狹縫、波導(dǎo)和衍射光學(xué)元件中的一者，所述狹縫、所述波導(dǎo)和所述衍射光學(xué)元件被構(gòu)造成使來自所述發(fā)光部的所述光的所述照射形狀形成為放射形，并且所述測量部可以被構(gòu)造成根據(jù)所述放射形在所述對象中的各條線的厚度變化來測量距所述對象的所述距離。
[0012]所述光學(xué)部還可以包括狹縫、波導(dǎo)和衍射光學(xué)元件中的一者，所述狹縫、所述波導(dǎo)和所述衍射光學(xué)元件被構(gòu)造成使來自所述發(fā)光部的所述光照射到多個位置上，并且所述測量部可以被構(gòu)造成根據(jù)照射到所述對象的所述多個位置上的所述光的所述照射形狀的變化來測量距所述對象的所述距離。
[0013]所述光學(xué)部還可以包括狹縫、波導(dǎo)和衍射光學(xué)元件中的一者，所述狹縫、所述波導(dǎo)和所述衍射光學(xué)元件被構(gòu)造成使來自所述發(fā)光部的所述光的所述照射形狀形成為條紋形，并且所述測量部可以被構(gòu)造成根據(jù)所述條紋形在所述對象中的各條線的厚度變化來測量距所述對象的所述距離。
[0014]所述像散透鏡可以是這樣的透鏡，它被構(gòu)造成使得：沿著從所述像散透鏡的中央側(cè)朝著周緣側(cè)的徑向（即沿著矢向）所述焦距不發(fā)生變化，并且沿著以所述像散透鏡的中央或所述中央的附近為中心的同心方向（即沿著經(jīng)向）所述焦距連續(xù)地變化。
[0015]所述像散透鏡可以是具有可變的所述焦距的變焦透鏡。
[0016]所述變焦透鏡可以是柱面透鏡。
[0017]所述像散透鏡可以由多個透鏡組成。
[0018]所述測量部可以被構(gòu)造成還基于由所述檢測部檢測到的所述反射光的位移來測量距所述對象的所述距離，并且既利用基于所述位移的測量結(jié)果又利用基于所述像散的距離測量結(jié)果來測量距所述對象的所述距離。
[0019]所述發(fā)光部可以被構(gòu)造成發(fā)出紅外光，并且所述檢測部可以被構(gòu)造成檢測通過所述光學(xué)部而照射到外部且然后被所述對象反射的所述紅外光的反射光。
[0020]所述檢測部可以包括能夠檢測所接收到的可見光和所述紅外光的攝像元件，所述檢測部可以被構(gòu)造成利用所述攝像元件來獲得由所述可見光組成的攝取圖像、且檢測所述紅外光的所述反射光。
[0021]所述發(fā)光部可以被構(gòu)造成發(fā)出激光，并且所述檢測部可以被構(gòu)造成檢測通過所述光學(xué)部而被照射到外部且然后被所述對象反射的所述激光的反射光。
[0022]所述信息處理裝置還可以包括：識別部，所述識別部被構(gòu)造成利用由所述測量部測量的距所述對象的所述距離來識別充當(dāng)所述對象的人的眼球中的虹膜褶皺的三維形狀；以及認(rèn)證部，所述認(rèn)證部被構(gòu)造成基于由所述識別部識別的所述虹膜褶皺的所述三維形狀來認(rèn)證所述人。
[0023]所述信息處理裝置還可以包括：虹膜判定部，所述虹膜判定部被構(gòu)造成利用由所述測量部測量的距所述對象的所述距離來判定充當(dāng)所述對象的人的各個眼球中的虹膜的位置和傾角以及距各個眼球的距離；視點判定部，所述視點判定部被構(gòu)造成基于由所述虹膜判定部判定的各個眼球中的所述虹膜的所述位置和所述傾角以及距各個眼球的所述距離來判定所述人的視點；以及信息處理部，所述信息處理部被構(gòu)造成根據(jù)由所述視點判定部判定的所述人的所述視點來執(zhí)行處理。
[0024]所述信息處理裝置還可以包括:姿態(tài)/動作判定部，所述姿態(tài)/動作判定部被構(gòu)造成利用由所述測量部測量的距所述對象的所述距離來判定充當(dāng)所述對象的人的位置、姿態(tài)和動作；以及信息處理部，所述信息處理部被構(gòu)造成根據(jù)由所述姿態(tài)/動作判定部判定的所述人的所述位置、所述姿態(tài)和所述動作來執(zhí)行處理。
[0025]所述信息處理裝置還可以包括:攝像光學(xué)部，所述攝像光學(xué)部被構(gòu)造成允許來自客體的光透過所述攝像光學(xué)部，所述攝像光學(xué)部具有可變焦距；攝像部，所述攝像部被構(gòu)造成對來自所述客體的通過所述攝像光學(xué)部而被接收的所述光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，并且獲得所述客體的圖像數(shù)據(jù)；以及焦點控制部，所述焦點控制部被構(gòu)造成利用由所述測量部測量的距所述對象的所述距離來控制所述攝像光學(xué)部的所述焦距。
[0026]根據(jù)本技術(shù)的實施例，提供了一種信息處理方法，其包括:發(fā)出光；檢測通過光學(xué)部而照射到外部且然后被對象反射的所述光，所述光學(xué)部用于引起對所述光的光學(xué)影響，所述光學(xué)部具有像散透鏡，所述像散透鏡用于生成具有多個焦距的像散；以及基于在所檢測到的所述反射光中生成的像散來測量距所述對象的距離。
[0027]在本技術(shù)的各實施例中，光被發(fā)出。通過光學(xué)部而照射到外部且被對象反射的所述光被檢測，所述光學(xué)部用于引起對所述光的光學(xué)影響，所述光學(xué)部具有像散透鏡，所述像散透鏡被構(gòu)造成生成具有多個焦距的像散。基于在所檢測到的反射光中生成的所述像散來測量距所述對象的距離。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的各實施例，能夠處理信號。特別地，能夠更容易地測量距離。
[0029]本發(fā)明的這些和其他目的、特征和優(yōu)勢將憑借下列的如附圖所示的本發(fā)明最佳實施方式的詳細(xì)說明而變得更加明顯。
【附圖說明】
[0030]圖1是用于說明距離測定裝置的主要構(gòu)造示例的圖；
[0031]圖2是用于說明利用像散透鏡的距離測定方法的示例的圖；
[0032]圖3是用于說明距離測定方法的示例的圖；
[0033]圖4是用于說明距離測定方法的示例的圖；
[0034]圖5是用于說明距離測定方法的示例的圖；
[0035]圖6是用于說明利用十字光源的距離測定方法的示例的圖；
[0036]圖7是用于說明放射狀圖案的示例的圖；
[0037]圖8是用于說明利用多個十字光源的距離測定方法的示例的圖；
[0038]圖9是用于說明條紋狀圖案的示例的圖；
[0039]圖10是用于說明振鏡(galvanometer mirror)的示例的圖；
[0040]圖11是用于說明利用紅外光的距離測定方法的示例的圖；
[0041]圖12是用于說明圖像傳感器的示例的圖；
[0042]圖13是用于說明像素布置的示例的圖；
[0043]圖14是用于說明光譜特性的示例的圖；
[0044]圖15是示出了顏色校正計算方法的示例的圖；
[0045]圖16是示出了像素構(gòu)造的示例的圖；
[0046]圖17是示出了電介質(zhì)多層膜的構(gòu)造示例的圖；
[0047]圖18是示出了電介質(zhì)多層膜的反射性能的示例的圖；
[0048]圖19是示出了像散透鏡的形狀的示例的圖；
[0049]圖20是示出了像散透鏡的形狀的示例的圖；
[0050]圖21是示出了像散透鏡的形狀的示例的圖；
[0051]圖22是示出了像散透鏡的形狀的示例的圖；
[0052]圖23是示出了利用柱面透鏡的示例的圖；
[0053]圖24是示出了液體透鏡的示例的圖；
[0054]圖25是示出了利用柱面透鏡的示例的圖；
[0055]圖26是用于說明距離測定處理的流程的示例的流程圖；
[0056]圖27是示出了認(rèn)證裝置的構(gòu)造示例的框圖；
[0057]圖28是用于說明認(rèn)證處理的流程的示例的流程圖；
[0058]圖29是示出了對虹膜褶皺的形狀進(jìn)行測量的示例的框圖；
[0059]圖30是示出了眼動跟蹤的狀態(tài)的示例的圖；
[0060]圖31是示出了用于執(zhí)行眼動跟蹤的信息處理裝置的主要構(gòu)造示例的框圖；
[0061]圖32是示出了眼動跟蹤處理的狀態(tài)的示例的框圖；
[0062]圖33是示出了用于檢測用戶姿勢的信息處理裝置的主要構(gòu)造示例的框圖；
[0063]圖34是用于說明姿勢接收處理的流程的示例的流程圖；
[0064]圖35是用于說明攝像裝置的自動對焦調(diào)整的狀態(tài)的示例的圖；
[0065]圖36是示出了攝像裝置的主要構(gòu)造示例的框圖；
[0066]圖37是用于說明攝像處理的流程的示例的流程圖；以及
[0067]圖38是示出了計算機(jī)的主要構(gòu)造示例的框圖。
【具體實施方式】
[0068]下面將會說明用來實施本發(fā)明的實施方式(以下稱為實施例)。將按照下列順序進(jìn)行說明。
[0069]1.第一實施例(距離測定裝置)
[0070]2.第二實施例(認(rèn)證裝置)
[0071]3.第三實施例(信息處理裝置)
[0072]4.第四實施例(信息處理裝置)
[0073]5.第五實施例(攝像裝置)
[0074]6.第六實施例(計算機(jī))
[0075]1.第一實施例
[0076]距離測定裝置
[0077]圖1是示出了根據(jù)應(yīng)用了本技術(shù)的信息處理裝置的實施例的距離測定裝置的主要構(gòu)造示例的框圖。圖1所示的距離測定裝置100是用于測量距離的裝置。距離測定裝置100向充當(dāng)距離測量目標(biāo)的對象121照射光，檢測被該客體反射的反射光，然后基于該檢測結(jié)果來測量距對象121的距離。
[0078]如圖1所示，距離測定裝置100包括控制部101、發(fā)光部102、光學(xué)部103、檢測部104和測量部105。
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