光扫描装置制造方法及图纸

技术编号:20023139 阅读:22 留言:0更新日期:2019-01-06 03:10
本发明专利技术提供一种光扫描装置。该光扫描装置具备:能够摆动的反射部;阻挡部,设置于所述反射部,并与所述反射部联动;以及传感器部,包括输出探测对象的输出部、与探测所述探测对象的探测部,当所述反射部处于规定的摆动角度范围内时,所述阻挡部阻挡所述输出部与所述探测部之间的所述探测对象的行进路径。

【技术实现步骤摘要】
光扫描装置
本专利技术涉及一种通过使对光进行反射的反射部摆动而使光的前进方向发生变化并进行光的扫描的、光扫描装置(光扫描器)及光扫描装置中的反射部的角度检测方法。
技术介绍
以往已知有一种光扫描装置(光扫描器),其通过对来自光源的光进行反射而使出射所述光的反射部(反射镜等)摆动,由此使所述光的前进方向发生变化并进行光的扫描。这种光扫描装置的一例将来自反射部的光照射至位于扫描范围中的成为测定对象的物体,并利用反射部(反射镜等)来接收来自所述物体的反射光·散射光。而且,通过测定自反射部出射之后到由反射部接收为止的时间、或者反射部的摆动角,可检测以反射部为基准的到测定对象的距离或者测定对象所处的方向。作为光扫描装置的另一例,也已知有利用光雷达(光探测与测距(LIDAR:LightDetectionandRanging))技术的测距装置。在光扫描装置中,当对光进行扫描来测定物体的位置或距离时,为了确定对象物的方向的目的、根据反射部的角度来调整使光源发光的时机的目的、调整反射部的摆动周期的目的等,需要准确地检测反射部的角度。当进行反射部的角度检测时,要求能任意地设定可检测的角度。作为检测光扫描装置中的反射部的角度的现有方法,有通过测量自摆动的反射部所出射的光入射至探测部(图像传感器等)的时机来检测反射部的角度的技术。例如,通过使用角度检测用的副光源来使光入射至反射部,并利用图像传感器探测所述反射部,可检测反射部的角度(专利文献1)。然而,所述技术中,存在如下问题:需要复杂的光路设计,且需要副光源或图像传感器等,光扫描装置的成本变高。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开昭58-155972号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]本专利技术鉴于现有状况,目的在于开发一种无需复杂的光路设计,而能够以简便的构成实现反射部的角度的准确检测的、光扫描装置及光扫描装置中的反射部的角度检测方法。[解决问题的技术手段]本专利技术是为了解决所述课题而提出者,主旨如下。(1)一种光扫描装置,其具备:能够摆动的反射部;阻挡部,设置于所述反射部,并与所述反射部联动;以及传感器部,包括输出探测对象的输出部、与探测所述探测对象的探测部,且当所述反射部处于规定的摆动角度范围内时,所述阻挡部阻挡所述输出部与所述探测部之间的所述探测对象的行进路径。[专利技术的效果]本专利技术的光扫描装置由于具备与反射部联动地进行动作的阻挡部、以及包括输出部与探测部的传感器部,且当反射部为规定的摆动角度时,阻挡部阻挡传感器部的输出部与探测部之间的探测对象的行进路径,从而可探测到为规定的摆动角度,因此发挥以下效果,即,无需复杂的光路设计,而以简便的构成便可检测反射部的摆动角度。附图说明图1是示意性地表示本专利技术的光扫描装置的第一实施方式的立体图。图2(A)、图2(B)是示意性地表示探测器的一例的附图。图2(A)表示阻挡部不位于照射部与光探测部之间时的传感器部的状态,图2(B)表示阻挡部位于照射部与光探测部之间时的传感器部的状态。图3是示意性地表示第一实施方式的光扫描装置进行摆动的情形的附图。图4是示意性地表示在第一实施方式的光扫描装置中,探测信号的接通状态与断开状态进行切换的情形的附图。图4的(A)是示意性地表示反射部进行摆动的情形的附图。图4的(B)是利用图表来表示如图4的(A)那样进行摆动的反射部的摆动角的经时变化者,纵轴表示摆动角,横轴表示时间。图4的(C)是利用图表来表示由传感器部探测到的信号(探测信号)者,纵轴表示探测信号的强度,横轴表示时间。图4的(D)是以比图4的(B)更长的时间表示摆动角的经时变化的图表者。图4的(E)是以比图4的(C)更长的时间表示探测信号的图表者。图4的(B)~(E)中,由一点划线包围的范围表示相同长度的时间。图5(A)、图5(B)是示意性地表示在第一实施方式的光扫描装置中,变更传感器部的位置的例子的附图。图5(A)表示变更具有光探测部的传感器部的位置之前的状态,图5(B)表示变更具有光探测部的传感器部的位置之后的状态。图6是示意性地表示在第二实施方式的光扫描装置中,反射部进行摆动的情形的附图。图7是示意性地表示在第二实施方式的光扫描装置中,探测信号的接通状态与断开状态进行切换的情形的附图。图7的(A)是利用图表来表示反射部的摆动角的经时变化者,纵轴表示摆动角,横轴表示时间。图7的(B)是利用图表来表示由传感器部探测到的信号(探测信号)者,纵轴表示探测信号的强度,横轴表示时间。图8是示意性地表示设置着多个传感器部的第三实施方式的光扫描装置的附图。图9是示意性地表示设置着多个阻挡部的第四实施方式的光扫描装置的附图。图10是示意性地表示设置着多个传感器部与多个阻挡部的第五实施方式的光扫描装置的立体图。图11是示意性地表示设置着局部具有凹口的圆弧状的阻挡部的、第六实施方式的光扫描装置的附图。图12是示意性地表示设置着齿轮形状的阻挡部的第七实施方式的光扫描装置的附图。图12的(A)是从旋转轴2的方向观察第七实施方式的光扫描装置的图。图12的(B)是利用图表来表示反射部的摆动角的经时变化者,纵轴表示摆动角,横轴表示时间。图12的(C)是利用图表来表示由传感器部探测到的信号(探测信号)者,纵轴表示探测信号的强度,横轴表示时间。图13是示意性地表示使阻挡部具有反射面的分割功能的第八实施方式的立体图。图14是示意性地表示与旋转轴的轴方向平行地设置有阻挡板的第九实施方式的立体图。图15(A)、图15(B)是检测器的滞后(hysteresis)特性的说明图,图15(A)是表示来自不存在滞后的情况下的传感器部的信号(重叠有噪声成分的信号)及基于阈值判别的角度探测信号的波形图,图15(B)是表示来自存在滞后的情况下的传感器部的信号(重叠有噪声成分的信号)及基于阈值判别的角度探测信号的波形图。图16是表示阻挡部左右不对称地进行摆动的情况下的探测信号的检测的附图。图16的(A)是示意性地表示反射部进行摆动的情形的附图。图16的(B)是表示反射部的摆动角的经时变化的图表,纵轴表示摆动角,横轴表示时间。图16的(C)是表示由传感器部探测到的信号(探测信号)的图表,纵轴表示探测信号的强度,横轴表示时间。[符号的说明]1:光扫描装置2:旋转轴3:反射部4、401、402:阻挡部5:探测部、光探测部6、601、602:传感器部7:输出部、照射部8:照射面9:光接收面1001、1002:凹口d、t:时间宽度H、L:阈值T:摆动周期具体实施方式1.光扫描装置本专利技术的光扫描装置涉及一种具有能够摆动的反射部的光扫描装置。本专利技术中,所谓“反射部”是指可反射光的构件。作为反射部,例如可使用在基体上设置有铝薄膜、银薄膜等金属薄膜者、在透明基体的背侧设置有金属薄膜的镜子、对表面进行了镜面加工的金属板等。反射部的形状可为平板状,可为多面体形状,也可为曲面形状。反射部一面反射来自光源的光线,一面进行摆动,由此使光的前进方向发生变化并进行光的扫描。本专利技术的光扫描装置例如通过对光进行扫描,探测来自位于光的前进方向上的物体的反射光·散射光,并测定到探测前所耗费的时间或者入射方向,来了解成为对象的物体的距离、形状等。本专利技术的光扫描装置例如可用于被称为LIDAR(LightDetecti本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种光扫描装置,其特征在于,具备:能够摆动的反射部;阻挡部,设置于所述反射部,并与所述反射部联动;以及传感器部,包括输出探测对象的输出部、与探测所述探测对象的探测部,且当所述反射部处于规定的摆动角度范围内时,所述阻挡部阻挡所述输出部与所述探测部之间的所述探测对象的行进路径。

【技术特征摘要】
2017.06.19 JP 2017-1192551.一种光扫描装置,其特征在于,具备:能够摆动的反射部;阻挡部,设置于所述反射部,并与所述反射部联动;以及传感器部,包括输出探测对象的输出部、与探测所述探测对象的探测部,且当所述反射部处于规定的摆动角度范围内时,所述阻挡部阻挡所述输出部与所述探测部之间的所述探测对象的行进路径。2.根据权利要求1所述的光扫描装置,其特征在于,具备:轴部,设置于所述反射部的两侧;以及支撑部,将所述轴部以能够旋转的方式加以支撑,通过所述轴部进行旋转,而所述反射部进行摆动。3.根据权利要求2所述的光扫描装置,其特征在于,所述阻挡部至少局部具有距所述轴部等距离的弧。4.根据权利要求3所述的光扫描装置,其特征在于,所述阻挡部为齿轮形状。5.根据权利要求4所述的光扫描装置,其特征在于,所述阻挡部的齿轮形状的齿的宽度因所述齿所处的角度而不同。6.根据权利要求2或3所述的光扫描装置,其特征在于,所述阻挡部为平板状,且与使所述反射部摆动的所述轴部的轴方向大致平行地配置。7.根据权利要求1至5中任一项所述的光扫...

【专利技术属性】
技术研发人员:増田雄一郎猪田岳司滨冈美佳
申请(专利权)人:船井电机株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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