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公開番号2024059877
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-01
出願番号2024028118,2022138953
出願日2024-02-28,2018-06-28
発明の名称光学装置、測距装置、測距方法、プログラム及び記録媒体
出願人パイオニア株式会社
代理人弁理士法人レクスト国際特許事務所
主分類G01S 7/481 20060101AFI20240423BHJP(測定;試験)
要約【課題】
レーザ光の強度に関する安全基準を順守し、かつ遠方に位置する物体の測距を精度良く行うことが可能な光学装置を提供する。
【解決手段】
光学装置は、出射光を出射する光源を各々が含み、かつ各々が出射光を、瞬間照射野を有する照射光として出射する複数の投光部と、照射光が物体で反射した反射光を受光する受光素子を含み、かつ照射光の各々の瞬間照射野の立体角よりも瞬間視野の立体角が大きい受光部と、を有し、受光部から所定の距離にある照射面において、複数の投光部の瞬間照射野によって形成される照射領域は、瞬間視野によって形成される視野領域を内包する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
出射光を出射する光源を各々が含み、かつ各々が前記出射光を、瞬間照射野を有する照射光として出射する複数の投光部と、
前記照射光が物体で反射した反射光を受光する受光素子を含み、かつ前記照射光の各々の前記瞬間照射野の立体角よりも瞬間視野の立体角が大きい受光部と、
を有し、
前記受光部から所定の距離にある照射面において、前記複数の投光部の前記瞬間照射野によって形成される照射領域は、前記瞬間視野によって形成される視野領域を内包することを特徴とする光学装置。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記複数の投光部は、前記出射光を方向可変に偏向させる出射光偏向素子を各々が含み、かつ各々が前記出射光偏向素子で偏向させた前記出射光を、瞬間照射野を有する照射光として出射することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記投光部は、前記光源と前記出射光偏向素子との間に前記出射光の一部を遮蔽する遮蔽部材を有することを特徴とする請求項２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記複数の投光部のうちの少なくとも一組の投光部の各々の前記瞬間照射野は、前記瞬間視野上において前記受光部から所定の距離で互いに重なることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の光学装置。
【請求項５】
前記複数の投光部は４つの投光部を含み、
前記受光部から所定の距離にある照射面において、前記複数の投光部のうち２つの投光部から出射される前記照射光の前記瞬間照射野の各々が互いに重畳して１の照射領域を形成し、前記複数の投光部のうち前記２つの投光部と異なる２つの投光部から出射される前記照射光の前記瞬間照射野の各々が互いに重畳して他の照射領域を形成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の光学装置。
【請求項６】
前記複数の投光部のうち１の投光部の瞬間照射野の軸は、前記瞬間視野の軸と一致していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の光学装置。
【請求項７】
出射光を出射する光源を各々が含み、かつ各々が前記出射光を、瞬間照射野を有する照射光として出射する複数の投光部と、前記照射光が物体で反射した反射光を受光する受光素子を含み、かつ前記照射光の各々の前記瞬間照射野の立体角よりも瞬間視野の立体角が大きい受光部とを有し、前記受光部から所定の距離にある照射面において、前記複数の投光部の前記瞬間照射野によって形成される照射領域が、前記瞬間視野によって形成される視野領域を内包する光学装置と、
前記出射光及び前記反射光に基づいて前記物体までの距離を測距する測距部と、
を有することを特徴とする測距装置。
【請求項８】
出射光を出射する光源を各々が含み、かつ各々が前記出射光を、瞬間照射野を有する照射光として出射する複数の投光部と、前記照射光が物体で反射した反射光を受光する受光素子を含み、かつ前記照射光の各々の前記瞬間照射野の立体角よりも瞬間視野の立体角が大きい受光部とを有し、前記受光部から所定の距離にある照射面において、前記複数の投光部の前記瞬間照射野によって形成される照射領域が、前記瞬間視野によって形成される視野領域を内包する光学装置と、前記出射光及び前記反射光に基づいて前記物体までの距離を測距する測距部と、を有する測距装置によって実行される測距方法であって、
前記複数の投光部の各々から前記照射光を同時に出射する工程と、
前記受光部で前記瞬間視野をもって前記反射光を受光する工程と、
前記出射光及び前記反射光に基づいて前記物体までの距離を測距する工程と、
を含むことを特徴とする測距方法。
【請求項９】
出射光を出射する光源を各々が含み、かつ各々が前記出射光を、瞬間照射野を有する照射光として出射する複数の投光部と、前記照射光が物体で反射した反射光を受光する受光素子を含み、かつ前記照射光の各々の前記瞬間照射野の立体角よりも瞬間視野の立体角が大きい受光部とを有し、前記受光部から所定の距離にある照射面において、前記複数の投光部の前記瞬間照射野によって形成される照射領域が、前記瞬間視野によって形成される視野領域を内包する光学装置と、前記出射光及び前記反射光に基づいて前記物体までの距離を測距する測距部と、を有する測距装置に、
前記複数の投光部の各々から前記照射光を同時に出射する工程と、
前記受光部で前記瞬間視野をもって前記反射光を受光する工程と、
前記出射光及び前記反射光に基づいて前記物体までの距離を測距する工程と、
をさせることを特徴とするプログラム。
【請求項１０】
出射光を出射する光源を各々が含み、かつ各々が前記出射光を、瞬間照射野を有する照射光として出射する複数の投光部と、前記照射光が物体で反射した反射光を受光する受光素子を含み、かつ前記照射光の各々の前記瞬間照射野の立体角よりも瞬間視野の立体角が大きい受光部とを有し、前記受光部から所定の距離にある照射面において、前記複数の投光部の前記瞬間照射野によって形成される照射領域が、前記瞬間視野によって形成される視野領域を内包する光学装置と、前記出射光及び前記反射光に基づいて前記物体までの距離を測距する測距部と、を有する測距装置に、
前記複数の投光部の各々から前記照射光を同時に出射する工程と、
前記受光部で前記瞬間視野をもって前記反射光を受光する工程と、
前記出射光及び前記反射光に基づいて前記物体までの距離を測距する工程と、
をさせるプログラムが記録されていることを特徴とする記録媒体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、出射光の出射及び当該出射光の受光を行う光学装置、物体までの距離を計測する測距装置、測距方法、プログラム及び記録媒体に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
光学装置を含む測距装置は、例えば、レーザ光を対象領域内で走査して物体までの距離を計測する、すなわち測距する。このような測距装置としては、例えば、可動部が揺動する光走査部、可動部の光反射面に向かってパルス光を出射する光源部、パルス光の反射光を受光する受光部及び物体までの距離を計測する測距部を備える光測距装置が特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－０５３１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
レーザ光は物体に照射されると散乱する。このため、レーザ光が照射される物体が測距装置から遠くなるにつれて、測距装置が受光するレーザ光の光量は少なくなる。したがって、測距装置から遠方に位置する物体の測距を行うためには、レーザ光の出力を高くして出射することが望ましい。
【０００５】
しかし、レーザ光は、パワー密度が高い場合には人体に有害となることがある。このため、安全基準によってレーザ光の出力が制限されている。従って、遠距離に位置する物体までの距離を測定する場合、安全基準を順守したレーザ光では、測距装置が受光するレーザ光の光量が少なくなることが課題の１つとして挙げられる。
【０００６】
本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、レーザ光の強度に関する安全基準を順守し、かつ遠方に位置する物体の測距を精度良く行うことが可能な光学装置を提供することを課題の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願請求項１に記載の光学装置は、出射光を出射する光源を各々が含み、かつ各々が前記出射光を、瞬間照射野を有する照射光として出射する複数の投光部と、前記照射光が物体で反射した反射光を受光する受光素子を含み、かつ前記照射光の各々の前記瞬間照射野の立体角よりも瞬間視野の立体角が大きい受光部と、を有し、前記受光部から所定の距離にある照射面において、前記複数の投光部の前記瞬間照射野によって形成される照射領域は、前記瞬間視野によって形成される視野領域を内包することを特徴とする。
【０００８】
本願請求項７に記載の測距装置は、出射光を出射する光源を各々が含み、かつ各々が前記出射光を、瞬間照射野を有する照射光として出射する複数の投光部と、前記照射光が物体で反射した反射光を受光する受光素子を含み、かつ前記照射光の各々の前記瞬間照射野の立体角よりも瞬間視野の立体角が大きい受光部とを有し、前記受光部から所定の距離にある照射面において、前記複数の投光部の前記瞬間照射野によって形成される照射領域が、前記瞬間視野によって形成される視野領域を内包する光学装置と、前記出射光及び前記反射光に基づいて前記物体までの距離を測距する測距部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本願請求項８に記載の測距方法は、出射光を出射する光源を各々が含み、かつ各々が前記出射光を、瞬間照射野を有する照射光として出射する複数の投光部と、前記照射光が物体で反射した反射光を受光する受光素子を含み、かつ前記照射光の各々の前記瞬間照射野の立体角よりも瞬間視野の立体角が大きい受光部とを有し、前記受光部から所定の距離にある照射面において、前記複数の投光部の前記瞬間照射野によって形成される照射領域が、前記瞬間視野によって形成される視野領域を内包する光学装置と、前記出射光及び前記反射光に基づいて前記物体までの距離を測距する測距部と、を有する測距装置によって実行される測距方法であって、前記複数の投光部の各々から前記照射光を同時に出射する工程と、前記受光部で前記瞬間視野をもって前記反射光を受光する工程と、前記出射光及び前記反射光に基づいて前記物体までの距離を測距する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
本願請求項９に記載のプログラムは、出射光を出射する光源を各々が含み、かつ各々が前記出射光を、瞬間照射野を有する照射光として出射する複数の投光部と、前記照射光が物体で反射した反射光を受光する受光素子を含み、かつ前記照射光の各々の前記瞬間照射野の立体角よりも瞬間視野の立体角が大きい受光部とを有し、前記受光部から所定の距離にある照射面において、前記複数の投光部の前記瞬間照射野によって形成される照射領域が、前記瞬間視野によって形成される視野領域を内包する光学装置と、前記出射光及び前記反射光に基づいて前記物体までの距離を測距する測距部と、を有する測距装置に、前記複数の投光部の各々から前記照射光を同時に出射する工程と、前記受光部で前記瞬間視野をもって前記反射光を受光する工程と、前記出射光及び前記反射光に基づいて前記物体までの距離を測距する工程と、をさせることを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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