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公開番号2024155722
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2024011476
出願日2024-01-30
発明の名称測定装置、および、投光器
出願人株式会社小糸製作所
代理人弁理士法人アルファ国際特許事務所
主分類G01S 7/481 20060101AFI20241024BHJP(測定;試験)
要約【課題】出射光の照射範囲を変位させることができる。
【解決手段】測定装置は、発光部と、発光部が発した光が透過する投光光学系と、投光光学系を透過し、測定対象にて反射した光を受光する受光部と、を備える。投光光学系は、方向変更レンズを含んでいる。方向変更レンズの出射面は、方向変更レンズに入射する光の光軸に垂直な仮想平面に対して第1の角度θだけ傾斜している。方向変更レンズの入射面は、仮想平面に対して第2の角度α(>第1の角度θ)だけ傾斜していてもよいし、仮想平面に対して平行であってもよい。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
発光部と、
前記発光部が発した光が透過する投光光学系と、
前記投光光学系を透過し、測定対象にて反射した光を受光する受光部と、を備える測定装置であって、
前記投光光学系は、方向変更レンズを含んでおり、
前記方向変更レンズの出射面は、前記方向変更レンズに入射する光の光軸に垂直な仮想平面に対して第１の角度θだけ傾斜している、測定装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の測定装置であって、
前記方向変更レンズの入射面は、前記仮想平面に対して第２の角度α（＞第１の角度θ）だけ傾斜している、測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の測定装置であって、
前記第１の角度θと前記第２の角度αと前記方向変更レンズの屈折率ｎとは、次の関係式が成り立つ、測定装置。
ｓｉｎα＝ｎ×ｓｉｎ（α－θ）
【請求項４】
請求項１に記載の測定装置であって、
前記方向変更レンズの入射面は、前記仮想平面に対して平行である、測定装置。
【請求項５】
請求項４に記載の測定装置であって、
前記第１の角度θと偏向角Φと前記方向変更レンズの屈折率ｎとは、次の関係式が成り立つ、測定装置。
ｎ×ｓｉｎθ＝ｓｉｎ（θ＋Φ）
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の測定装置であって、
前記発光部は、第１の発光部と第２の発光部とを含み、
前記投光光学系は、前記第１の発光部が発した光が透過する第１の投光光学系と、前記第２の発光部が発した光が透過する第２の投光光学系とを含み、
前記第１の投光光学系と前記第２の投光光学系との少なくとも一方が前記方向変更レンズを含むことにより、前記第１の投光光学系からの出射光の第１の照射範囲と前記第２の投光光学系からの出射光の第２の照射範囲とが互いに重なっている、測定装置。
【請求項７】
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の測定装置であって、
前記発光部は、第１の発光部と第２の発光部とを含み、
前記投光光学系は、前記第１の発光部が発した光が透過する第１の投光光学系と、前記第２の発光部が発した光が透過する第２の投光光学系とを含み、
前記第１の投光光学系と前記第２の投光光学系との少なくとも一方が前記方向変更レンズを含むことにより、前記第１の投光光学系からの出射光の第１の照射範囲と前記第２の投光光学系からの出射光の第２の照射範囲とが互いに異なっている、測定装置。
【請求項８】
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の測定装置であって、
前記方向変更レンズの入射面と前記出射面との一方が凸状曲面であり、他方が凹状曲面である、測定装置。
【請求項９】
発光部と、
前記発光部が発した光が透過する投光光学系と、を備える投光器であって、
前記投光光学系は、方向変更レンズを含んでおり、
前記方向変更レンズの出射面は、前記方向変更レンズに入射する光の光軸に垂直な仮想平面に対して第１の角度θだけ傾斜している、投光器。
【請求項１０】
請求項９に記載の投光器であって、
前記方向変更レンズの入射面は、前記仮想平面に対して第２の角度α（＞第１の角度θ）だけ傾斜している、投光器。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される技術は、測定装置、および、投光器に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
ＡＤ（ＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＤｒｉｖｉｎｇ：自動運転）やＡＤＡＳ（ＡｄｖａｎｃｅｄＤｒｉｖｅｒ－ＡｓｓｉｓｔａｎｃｅＳｙｓｔｅｍｓ：先進運転支援システム）の進展に伴い、車両の走行時における周囲環境の把握や自己位置推定に用いる測定装置の一つとして、ＬｉＤＡＲ（ＬｉｇｈｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎＡｎｄＲａｎｇｉｎｇ）の開発研究が進められている。ＬｉＤＡＲは、測定対象にレーザ光を投光（照射）する投光器と、レーザ光が測定対象に反射して戻ってくる反射光を受光する受光器とを備える。ＬｉＤＡＲは、投光器がレーザ光を出射したタイミングと受光器が反射光を受光したタイミングとの差に基づき測定対象までの距離を測定することにより測定対象に関する情報を出力する。投光器は、発光部と、発光部が発した光が透過する投光レンズとを備える（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１０５６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば投光器からの照射範囲と受光器の受光範囲とのずれにより、測定装置の測定範囲内における出射光の光度分布が偏り、その結果、測定装置の測定精度が低下するおそれがある。この対応策として、例えば、照射範囲と受光範囲とのずれを是正するように投光器自体の向きを変えることが考えられる。しかし、投光器の向きを変えると測定装置全体が大型化するという問題が生じる。また、そもそも、スペースの関係上、投光器の向きを変えることができない場合がある。
【０００５】
本明細書では、上述した課題を解決することが可能な技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書に開示される技術は、例えば、以下の形態として実現することが可能である。
【０００７】
（１）本明細書に開示される測定装置は、発光部と、前記発光部が発した光が透過する投光光学系と、前記投光光学系を透過し、測定対象にて反射した光を受光する受光部と、を備える測定装置であって、前記投光光学系は、方向変更レンズを含んでおり、前記方向変更レンズの出射面は、前記方向変更レンズに入射する光の光軸に垂直な仮想平面に対して第１の角度θだけ傾斜している。
【０００８】
本測定装置によれば、発光部の出射光の照射範囲を変位させることができる。すなわち、本測定装置では、方向変更レンズの出射面が仮想平面に対して第１の角度θだけ傾斜している。このため、方向変更レンズの出射面が仮想平面に平行な構成に対して、発光部から投光光学系を介して出射される出射光の照射範囲を変位させることができる。
【０００９】
（２）上記測定装置において、前記方向変更レンズの入射面は、前記仮想平面に対して第２の角度α（＞第１の角度θ）だけ傾斜していてもよい。
【００１０】
本測定装置によれば、方向変更レンズの入射面は、仮想平面に対して第２の角度α（＞第１の角度θ）だけ傾斜している。このため、方向変更レンズの入射面が仮想平面に平行な構成に対して、出射面の傾斜に起因して投光光学系（発光部）からの出射光の光度分布が変動することを抑制することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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