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公開番号2024034338
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-13
出願番号2022138517
出願日2022-08-31
発明の名称測距装置
出願人ミツミ電機株式会社
代理人個人,個人
主分類G01S 7/481 20060101AFI20240306BHJP(測定;試験)
要約【課題】測定可能な距離の範囲を広く確保可能な測距装置を提供すること。
【解決手段】本測距装置(100)は、物体(200)との間の距離を測定する測距装置であって、照射部(120)と、照射部からの光(L2)が物体により反射または散乱された光である戻り光(R)を透過する第2レンズ(7)と、第2レンズを透過した戻り光(R)に基づいて受光情報を出力する受光部(8)と、受光部からの受光情報(S)に基づき、物体との間の距離情報を出力する出力部と、を有し、第1レンズ(4)は、予め定められた、測定可能な最大距離離れた物体の位置において、照射部(120)により照射される光(L2)の直径が最小になるように、発光部(3)からの光(LO)の広がり角βを規定し、第2レンズの焦点距離をf、1つの前記受光部の有効径をdとすると、第2レンズのd/fはベータより小さい。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
物体との間の距離を測定する測距装置であって、
発光部からの光を透過する第１レンズと、
前記第１レンズを透過した光を前記物体に照射する照射部と、
前記照射部からの光が前記物体により反射または散乱された光である戻り光を透過する第２レンズと、
前記第２レンズを透過した前記戻り光に基づいて受光情報を出力する受光部と、
前記受光部からの前記受光情報に基づき、前記物体との間の距離情報を出力する出力部と、を有し、
前記第１レンズは、予め定められた、測定可能な最大距離離れた前記物体の位置において、前記照射部により照射される光の直径が最小になるように、前記発光部からの光の広がり角βを規定し、
前記第２レンズの焦点距離をｆ、１つの前記受光部の有効径をｄとすると、前記第２レンズは、以下の式（１）を充足する、測距装置。
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続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記第２レンズの有効径をφとすると、前記第２レンズによる結像において、次の式（２）および式（３）により表される第１距離Ｌａに位置する前記物体に対して焦点が合う、請求項１に記載の測距装置。
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【請求項３】
前記第１レンズを透過した光を複数に分割する光分割部材を有し、
前記照射部は、前記光分割部材により分割された複数の光を前記物体に照射し、
前記受光部は、前記光分割部材により分割された複数の光それぞれと対をなす複数の受光部を含み、前記第２レンズを透過した複数の前記戻り光に基づいて、前記複数の受光部それぞれによる前記受光情報を出力する、請求項２に記載の測距装置。
【請求項４】
前記光分割部材は回折格子であり、
前記複数の受光部のうち隣り合う前記受光部同士の間隔をｐ、前記回折格子による回折角をγとすると、前記第２レンズによる結像において、次の式（５）、式（６）および式（７）により表される第３距離Ｌｃよりも遠方に位置する前記物体に対する前記距離情報の演算処理は、近距離に位置する前記物体に対する前記距離情報の演算処理とは異なる、請求項３に記載の測距装置。
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【請求項５】
前記照射部は、少なくとも１つの方向に走査される光を前記物体に照射する、請求項１または請求項２に記載の測距装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、測距装置に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、物体との間の距離を測定する測距装置が知られている。このような測距装置は、ロボットや、自動車、飛行体等の移動体に搭載され、移動体の周囲に存在する物体を認識する用途等において使用される。
【０００３】
上記測距装置には、投受光部と、投受光部から投光された光を走査させる第１偏向機構および第２偏向機構と、を備え、投光された光の投光時期と、該光の物体による反射光の受光時期との時間差から、物体との間の距離を測定するものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－１０９６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
測距装置では、測定可能な距離の範囲に広く確保することが求められる。
【０００６】
本発明は、測定可能な距離の範囲を広く確保可能な測距装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本測距装置（１００）は、物体（２００）との間の距離を測定する測距装置であって、発光部（３）からの光（Ｌ０）を透過する第１レンズ（４）と、第１レンズ（４）を透過した光（Ｌ２）を物体（２００）に照射する照射部（１２０）と、照射部（１２０）からの光（Ｌ２）が物体（２００）により反射または散乱された光である戻り光（Ｒ）を透過する第２レンズ（７）と、第２レンズ（７）を透過した戻り光（Ｒ）に基づいて受光情報を出力する受光部（８）と、受光部（８）からの受光情報（Ｓ）に基づき、物体（２００）との間の距離情報（Ｄｔ）を出力する出力部（４０５）と、を有し、第１レンズ（４）は、予め定められた、測定可能な最大距離（Ｌｘ）離れた物体（２００）の位置において、照射部（１２０）により照射される光（Ｌ２）の直径が最小になるように、発光部（３）からの光（Ｌ０）の広がり角βを規定し、第２レンズ（７）の焦点距離をｆ、１つの前記受光部の有効径をｄとすると、第２レンズ（７）は以下の式（１）を充足する。
【０００８】
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【０００９】
なお、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、図示の態様に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、測定可能な距離の範囲を広く確保可能な測距装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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