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公開番号2024163584
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-22
出願番号2023079331
出願日2023-05-12
発明の名称光学装置、システム、及び移動装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01S 7/484 20060101AFI20241115BHJP(測定;試験)
要約【課題】光源の長寿命化と測距精度の向上を両立させることが可能な光学装置を提供すること。
【解決手段】光学装置は、第1及び第2の発光部を備える光源部からの照明光を偏向して物体を走査する偏向部と、物体からの反射光を受光する受光部と、光源部に関する情報に基づいて、第1及び第2の発光部の一方に第1の照明を行わせ、第1及び第2の発光部の他方に所定時間あたりの発光回数が第1の照明における所定時間あたりの発光回数よりも少ない第2の照明を行わせる制御部とを有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１及び第２の発光部を備える光源部からの照明光を偏向して物体を走査する偏向部と、
前記物体からの反射光を受光する受光部と、
前記光源部に関する情報に基づいて、前記第１及び第２の発光部の一方に第１の照明を行わせ、前記第１及び第２の発光部の他方に所定時間あたりの発光回数が前記第１の照明における前記所定時間あたりの発光回数よりも少ない第２の照明を行わせる制御部とを有することを特徴とする光学装置。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記第１及び第２の発光部のうち前記第１の照明を行う発光部の発光回数が所定値以上である場合、前記第１の照明を行う発光部と前記第２の照明を行う発光部とを切り替え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】
前記制御部は、前記第１及び第２の発光部のうち前記第１の照明を行う発光部の温度が所定値以上である場合、前記第１の照明を行う発光部と前記第２の照明を行う発光部とを切り替えることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記照明光の所定の波長に対する発光強度の変化量が所定値以上である場合、前記第１の照明を行う発光部と前記第２の照明を行う発光部とを切り替えることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項５】
前記第２の照明における単位照明領域の位置は、前記第１の照明における照明スポットの位置と異なることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の光学装置。
【請求項６】
前記第２の照明における単位照明領域の位置は、前記第１の照明における照明スポットの位置と重なることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の光学装置。
【請求項７】
前記受光部は、所定の方向に沿って配置される複数の受光素子を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の光学装置。
【請求項８】
前記第１の発光部と前記第２の発光部は、前記所定の方向に沿って配置されることを特徴とする請求項７に記載の光学装置。
【請求項９】
前記偏向部は、前記物体を第１の方向に走査し、
前記光源部と前記受光部は、前記第１の方向と直交する第２の方向に沿って配置されることを特徴とする請求項７に記載の光学装置。
【請求項１０】
前記光源部は、前記第１の発光部を含む第１光源と、前記第２の発光部を含む第２光源と、前記第１光源からの光と前記第２光源からの光とを結合する結合部とを備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の光学装置。
（【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】
本発明は、照明した対象物からの反射光を受光することで、対象物を検出する光学装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
対象物までの距離を計測する方法として、照明した対象物からの反射光を受光するまでの時間や反射光の位相から距離を算出するＬｉＤＡＲ（ＬｉｇｈｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＲａｎｇｉｎｇ）が知られている。特許文献１には、特定の発光部からの照明光が対象物体でない異物に照射された場合、特定の発光部の発光光量を抑制し、他の発光部に照明光を生成させることで、照明光量を維持しつつ異物が対象物体として検知されることを低減する構成が開示されている。特許文献２には、複数の発光部ごとの照明範囲の一部を重ねることで測距距離の長距離化を実現する構成が記載されている。
対象物体が検知エリア内に位置しているかのように判定（誤検知）されることは、
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－８１０３０号公報
特開２０２１－１７３６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＬｉＤＡＲでは、測距精度を向上させるために対象物からの反射光を受光部により可能な限り多く受光することが求められるが、対象物からの反射光の光量は対象物が離れているほど少なくなってしまう。そのため、遠方の対象物までの距離を測定するためには、光源の発光強度や発光回数を増やす必要がある。しかしながら、特許文献１及び２の構成では、各発光部の役割が固定されているため、光源の発光強度や発光回数を増やすと、光源の寿命が短くなり光源が故障しやすくなってしまう。
【０００５】
本発明は、光源の長寿命化と測距精度の向上を両立させることが可能な光学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】
【０００６】
本発明の一側面としての光学装置は、第１及び第２の発光部を備える光源部からの照明光を偏向して物体を走査する偏向部と、物体からの反射光を受光する受光部と、光源部に関する情報に基づいて、第１及び第２の発光部の一方に第１の照明を行わせ、第１及び第２の発光部の他方に所定時間あたりの発光回数が第１の照明における所定時間あたりの発光回数よりも少ない第２の照明を行わせる制御部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、光源の長寿命化と測距精度の向上を両立させることが可能な光学装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施例１の光学装置の要部概略図である。
一般的な半導体レーザ及び射出される光束を示す模式図である。
実施例１の光学装置の照明パターンの一例を示す図である。
実施例２の光学装置の要部概略図である。
実施例２の光学装置の照明方式と受光方式を示す図である。
実施例２の光学装置の照明パターンの一例を示す図である。
実施例３の光学装置の要部概略図である。
実施例３の光学装置の照明パターンの一例を示す図である。
本実施形態に係る車載システムのブロック図である。
本実施形態に係る車両（移動装置）の模式図である。
本実施形態に係る車載システムの動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１０】
ＬｉＤＡＲを用いた光学装置（測距装置）は、対象物（物体）を照明する照明系と対象物からの反射光や散乱光を受光する受光系とから構成される。ＬｉＤＡＲでは、照明系と受光系の光軸の一部が互いに一致する同軸系と、各光軸が互いに一致しない非同軸系がある。本実施形態に係る光学装置は、同軸系のＬｉＤＡＲに好適なものであるが、非同軸系のＬｉＤＡＲにも適用可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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