[发明专利]测距装置和成像设备

权利要求书

1.一种测距装置，包括：

多个二维图像拾取单元，彼此以预定的间隔布置；

透镜单元，配置为在多个图像拾取单元上形成被摄体的被摄体图像，在其上形成被摄体图像的图像拾取单元输出被摄体图像的信号；以及

距离计算单元，配置为基于从图像拾取单元输出的信号来计算与被摄体的距离，其中

所述多个图像拾取单元是在单个基底上形成的，

所述被摄体图像是通过透镜单元在多个图像拾取单元中的至少两个图像拾取单元上形成的，以及

所述距离计算单元配置为基于从其中每一个上形成被摄体图像的所述至少两个图像拾取单元输出的信号来计算与被摄体的距离。

2.根据权利要求1所述的测距装置，其中

所述透镜单元具有透镜阵列和在所述透镜阵列上整体地形成的多个透镜，并且布置所述多个透镜以便面向多个图像拾取单元；以及

所述多个透镜是按行排列以便分别面向其间布置至少一个图像拾取单元的多个图像拾取单元中的两个两侧的图像拾取单元的两个透镜。

3.根据权利要求1所述的测距装置，其中

所述透镜单元具有透镜阵列和在所述透镜阵列上整体地形成的多个透镜，并且布置所述多个透镜以便面向多个图像拾取单元；

所述多个透镜包括其间以第一距离布置的第一透镜对和其间以大于第一距离的第二距离布置的第二透镜对；

所述被摄体图像是通过所述第一透镜对和所述第二透镜对在图像拾取单元上形成的；

所述距离计算单元基于从通过所述第一透镜对在其上形成被摄体图像的图像拾取单元和通过所述第二透镜对在其上形成被摄体图像的图像拾取单元输出的信号，计算与被摄体的距离。

4.根据权利要求3所述的测距装置，其中

所述多个透镜是在透镜阵列上形成的并且按行布置的三个透镜；

所述第一透镜对是两个相邻的透镜，并且所述第二透镜对是两个两侧的透镜。

5.根据权利要求3所述的测距装置，其中

所述多个透镜是按行在透镜阵列上形成的四个透镜；以及

所述第一透镜对是四个透镜中的两个在内的透镜，而所述第二透镜对是两个两侧的透镜。

6.根据权利要求5所述的测距装置，其中两个在内的透镜是在透镜阵列的后表面形成的，而两个两侧的透镜是在透镜阵列的前侧形成的。

7.根据权利要求3所述的测距装置，其中

所述透镜阵列具有第一和第二透镜阵列部分；

所述第一透镜对是在第一透镜阵列部分上整体地形成的，而所述第二透镜对是在第二透镜阵列部分上整体地形成的；

第二透镜阵列部分被布置为与第一透镜阵列部分的纵向侧表面相邻，并且布置第二透镜阵列部分，以便从第一透镜阵列部分朝向图像拾取单元的相对侧凸出以形成梯状部分。

8.根据权利要求7所述的测距装置，其中通过将每一行具有至少三个图像拾取单元的两行与半导体晶片的一部分一起切掉以便面向布置的第一和第二透镜阵列部分，形成图像拾取单元。

9.根据权利要求3到8的任一所述的测距装置，其中所述第一透镜对的场角大于所述第二透镜对的场角。

10.根据权利要求1所述的测距装置，其中

所述多个图像拾取单元包括至少一个非成像的图像拾取单元；

所述测距装置包括：光量检测单元，配置为当不需要的光通过透镜单元进入所述至少一个非成像的图像拾取单元时检测光量；

当不需要的光进入所述至少一个非成像的图像拾取单元时，所述光量检测单元检测进入所述至少一个非成像的图像拾取单元的不需要的光的光量；以及

所述距离计算单元从来自图像拾取单元的输出中减去由光量检测单元检测到的不需要的光的光量的输出，以便在基于来自图像拾取单元的输出计算与被摄体的距离之前校正来自图像拾取单元的输出。