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公開番号2025110562
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-29
出願番号2024004461
出願日2024-01-16
発明の名称光走査装置、物体検出装置
出願人スタンレー電気株式会社
代理人弁理士法人むつきパートナーズ
主分類G01S 7/481 20060101AFI20250722BHJP(測定;試験)
要約【課題】測定視野角をより広くすること。
【解決手段】光を照射してその反射光を受光することにより物体検出を行う装置に用いられる光走査装置であって、偏向器と、第1光を出射する第1発光部並びに前記第1光とは光学特性の異なる第2光を出射する第2発光部を少なくとも有する光源と、前記第1発光部から出射する前記第1光が入射するように配置されており、前記第1光を反射して前記偏向器へ入射させる第1光学素子と、前記第2発光部から出射する前記第2光が入射するように配置されており、前記第2光を反射して前記偏向器へ入射させる第2光学素子と、を含み、前記第1光学素子は、前記第1光を反射し前記第2光を透過させる光学特性を有し、前記第2光学素子は、前記第2光を反射し前記第1光を透過させる光学特性を有する、光走査装置である。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
光を照射してその反射光を受光することにより物体検出を行う装置に用いられる光走査装置であって、
偏向器と、
第１光を出射する第１発光部並びに前記第１光とは光学特性の異なる第２光を出射する第２発光部を少なくとも有する光源と、
前記第１発光部から出射する前記第１光が入射するように配置されており、前記第１光を反射して前記偏向器へ入射させる第１光学素子と、
前記第２発光部から出射する前記第２光が入射するように配置されており、前記第２光を反射して前記偏向器へ入射させる第２光学素子と、
を含み、
前記第１光学素子は、前記第１光を反射し前記第２光を透過させる光学特性を有し、
前記第２光学素子は、前記第２光を反射し前記第１光を透過させる光学特性を有する、
光走査装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記第１光と前記第２光は、前記光学特性として波長が異なっており、
前記第１光学素子は、前記第１光を反射し前記第２光を透過させる第１ダイクロイックミラーであり、
前記第２光学素子は、前記第２光を反射し前記第１光を透過させる第２ダイクロイックミラーである、
請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記第１光と前記第２光は、前記光学特性として波長が異なっており、
前記第１光学素子は、前記第１光を反射し前記第２光を透過させる第１バンドパスフィルタであり、
前記第２光学素子は、前記第２光を反射し前記第１光を透過させる第２バンドパスフィルタである、
請求項１に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記第１光と前記第２光との波長の差が５０ｎｍ以上である、
請求項２又は３に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記第１光と前記第２光は、前記光学特性として偏光方向が異なっており、
前記第１光学素子は、前記第１光を反射し前記第２光を透過させる第１反射型偏光板であり、
前記第２光学素子は、前記第２光を反射し前記第１光を透過させる第２反射型偏光板である、
請求項１に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記第１光と前記第２光との偏光方向の差が略９０°である、
請求項５に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記第１発光部は、前記第１光として直線偏光を出射するものであり、
前記第２発光部は、前記第２光として直線偏光を出射するものである、
請求項５に記載の光走査装置。
【請求項８】
光を照射してその反射光を受光することにより物体検出を行う装置に用いられる光走査装置であって、
偏向器と、
第１の直線偏光を出射する第１発光部および第２発光部を少なくとも有する光源と、
前記第１発光部から出射する前記第１直線偏光が入射するように配置されており、前記第１発光部からの前記第１光を反射して前記第１光と偏光方向が略９０°異なる第２直線偏光を透過させる第１反射型偏光板と、
前記第２発光部から出射する前記第１直線偏光が入射するように配置されており、前記第２発光部からの前記第１直線偏光を反射して前記第１光と偏光方向が略９０°異なる第２直線偏光を透過させる第２反射型偏光板と、
前記第１反射型偏光板と前記偏向器との間に配置される第１の１／４波長板と、
前記第２反射型偏光板と前記偏向器との間に配置される第２の１／４波長板と、
を含み、
前記第１反射型偏光板により反射した前記第１直線偏光は、前記第１の１／４波長板を透過して円偏光に変換されて前記偏向器へ入射及び反射した後、前記第２の１／４波長板に入射及び透過することにより前記第２直線偏光に変換され、前記第２反射型偏光板に入射及び透過し、
前記第２反射型偏光板により反射した前記第１直線偏光は、前記第２の１／４波長板を透過して円偏光に変換されて前記偏向器へ入射および反射した後、前記第１の１／４波長板に入射及び透過することにより前記第２直線偏光に変換され、前記第１反射型偏光板に入射および透過する
光走査装置。
【請求項９】
請求項１又は請求項８に記載の光走査装置と、
前記光走査装置から出射する照射光による反射光を検出して当該反射光の強度に応じた受光信号を生成する受光部と、
前記光走査装置の動作を制御するとともに前記受光信号に基づいて点群情報を生成する制御部と、
を含む、物体検出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、光走査装置、物体検出装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
光走査装置及び物体検出装置の従来例は、例えば特開２０１０－１５１９５８号公報（特許文献１）に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－１５１９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示に係る具体的態様は、光走査装置等における測定視野角をより広くすることを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
［１］本開示に係る一態様の光走査装置は、
光を照射してその反射光を受光することにより物体検出を行う装置に用いられる光走査装置であって、
偏向器と、
第１光を出射する第１発光部並びに前記第１光とは光学特性の異なる第２光を出射する第２発光部を少なくとも有する光源と、
前記第１発光部から出射する前記第１光が入射するように配置されており、前記第１光を反射して前記偏向器へ入射させる第１光学素子と、
前記第２発光部から出射する前記第２光が入射するように配置されており、前記第２光を反射して前記偏向器へ入射させる第２光学素子と、
を含み、
前記第１光学素子は、前記第１光を反射し前記第２光を透過させる光学特性を有し、
前記第２光学素子は、前記第２光を反射し前記第１光を透過させる光学特性を有する、
光走査装置である。
［２］本開示に係る一態様の物体検出装置は、
前記［１］に記載の光走査装置と、
前記光走査装置から出射する照射光による反射光を検出して当該反射光の強度に応じた受光信号を生成する受光部と、
前記光走査装置の動作を制御するとともに前記受光信号に基づいて点群情報を生成する制御部と、
を含む、物体検出装置である。
【０００６】
上記構成によれば、光走査装置及びこれを備える物体検出装置における測定視野角をより広くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、一実施形態の物体検出装置の構成を示す図である。
図２は、走査光源部の筐体内でのレイアウト例を説明するための図である。
図３は、各ダイクロイックミラーとＭＥＭＳミラーの配置を詳細に説明するための図である。
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、各ダイクロイックミラーをレーザ光が透過する場合における各ダイクロイックミラーとレーザ光の軌跡との関係をより詳細に説明するための図である。
図５は、各ダイクロイックミラーの透過／反射特性と各発光部の波長との組み合わせ例を示す図である。
図６は、実施形態の光走査装置を前提にして測定視野角を光学計算した例を示す図である。
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、変形実施例１における各反射型偏光板をレーザ光が透過する場合における各反射型偏光板とレーザ光の軌跡との関係をより詳細に説明するための図である。
図８は、変形実施例１における各反射型偏光板の透過／反射特性と各発光部の波長との組み合わせ例を示す図である。
図９は、変形実施例２の走査光源部の筐体内でのレイアウト例を説明するための図である。
図１０は、変形実施例２における各反射型偏光板をレーザ光が透過する場合における各反射型偏光板とレーザ光の軌跡との関係をより詳細に説明するための図である。
図１１は、変形実施例２における各反射型偏光板の透過／反射特性と各発光部の波長との組み合わせ例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、一実施形態の物体検出装置の構成を示す図である。本実施形態の物体検出装置は、複数のレーザ光（検出用光）を用いて対象空間へ光走査を行って反射光を受光し、当該反射光を用いて対象空間に存在する物体の位置や相対距離などを示す点群情報を検出するためのものであり、コントローラ１、走査光源部（光走査装置）２、受光部３を含んで構成されている。この物体検出装置は、例えば車両に搭載されて車両周辺の物体（他車両、歩行者等）を検出するために用いられる。この場合、物体検出装置は、例えば車両のルーフ、エンブレム付近、ルームミラー付近、ヘッドランプ内などに配置することができる。
【０００９】
コントローラ１は、物体検出装置の全体動作を制御するものであり、測定制御部１０、偏向制御部１１、点灯制御部１２、距離測定部１３、通信部１４を含んで構成されている。このコントローラ１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータシステムを用い、当該コンピュータシステムに所定の動作プログラムを実行させることによって実現することが可能である。
【００１０】
測定制御部１０は、偏向制御部１１、点灯制御部１２及び距離測定部１３を動作させる制御を行うとともに、通信部１４を制御して距離測定部１３の測定結果である点群情報を（図示しない）外部装置へ送信させる。
（【００１１】以降は省略されています）

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