光测距装置制造方法及图纸

技术编号:33079135 阅读:37 留言:0更新日期:2022-04-15 10:26
光测距装置(200)具备:发光部(40),其射出激光(DL);扫描部(50),其对从发光部射出的激光进行扫描;受光部(60),其接受入射光;旋转角度传感器(54),其检测扫描部的旋转角度;以及控制装置,其是获取旋转角度并向发光部输出驱动信号的控制装置(100),使用至少利用从上述旋转角度的获取时刻到激光的射出时刻为止的射出延迟期间而决定的校正值,执行上述激光的射出定时的校正、和使用从接受到上述激光的上述受光部输出的受光信号而生成的距离数据的检测角度的校正中的任意一方的校正控制。检测角度的校正中的任意一方的校正控制。检测角度的校正中的任意一方的校正控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光测距装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于在2019年9月4日申请的日本申请号2019

161004号和在2020年8月21日申请的日本申请号2020

139972号,这里引用其记载内容。


[0003]本公开涉及光测距装置。

技术介绍

[0004]已知有如下的技术:在利用反射镜使从发光部射出的激光反射的光测距装置中,利用旋转角度传感器获取反射镜的旋转角度,按照预先决定的每个旋转角度向发光部输出驱动信号(例如,日本特开2011

85577号公报)。
[0005]在现有的技术中,未考虑从获取反射镜的旋转角度的时刻到射出激光的时刻为止的延迟期间。

技术实现思路

[0006]本公开是为了解决上述课题的至少一部分而完成的,能够作为以下的方式或者应用例来实现。
[0007]根据本公开的一个方式,提供光测距装置。该光测距装置具备:发光部,其射出激光;扫描部,其对从上述发光部射出的上述激光进行扫描;受光部,其接受入射光;旋转角度传感器,其检测上述扫描部的旋转角度;以及控制装置,其是获取上述旋转角度并向上述发光部输出驱动信号的控制装置,上述控制装置使用校正值执行上述激光的射出定时的校正以及距离数据的检测角度的校正中的任意一方的校正控制,其中,通过至少使用从上述旋转角度的获取时刻到上述激光的射出时刻为止的射出延迟期间来决定上述校正值,通过使用从接受到上述激光的上述受光部输出的受光信号来生成上述距离数据。r/>[0008]根据该方式的光测距装置,控制装置使用至少利用射出延迟期间而决定的校正值,执行激光的射出定时的校正、或者对象物的检测角度的校正。因此,在产生射出延迟期间的光测距装置中,能够得到减少从发光部射出激光的定时处的扫描部的旋转角度与预先设定的射出激光的定时处的扫描部的设定旋转角度之间的偏差后的距离数据。
附图说明
[0009]通过一边参照附图一边进行的下述详细记述,本公开的上述目的和其他的目的、特征、优点变得更明确。该附图为,
[0010]图1是表示第一实施方式的光测距装置的结构的说明图。
[0011]图2是表示控制装置对激光的射出定时调整控制的概况的说明图。
[0012]图3是使用旋转部的旋转角度俯视表示驱动信号的输出定时和激光的射出定时的说明图。
[0013]图4是表示第二实施方式的光测距装置的结构的说明图。
[0014]图5是表示第二实施方式中的激光的射出定时调整控制的概况的说明图。
[0015]图6是利用旋转角度概念性地表示第二实施方式中的驱动信号的生成开始定时的说明图。
[0016]图7是表示第三实施方式的光测距装置的结构的说明图。
[0017]图8是表示第四实施方式的光测距装置的结构的说明图。
[0018]图9是表示旋转角度与驱动信号的生成开始定时的对应映射图的说明图。
[0019]图10是表示第五实施方式的光测距装置的结构的说明图。
[0020]图11是概念性地表示由校正值运算部运算的校正值的说明图。
[0021]图12是表示检测角度相对于由旋转角度传感器检测的旋转角度的误差的说明图。
具体实施方式
[0022]A.第一实施方式:
[0023]如图1所示,作为本公开的第一实施方式的光测距装置200具备壳体80、发光部40、扫描部50、受光部60以及控制装置100。发光部40、扫描部50和受光部60配置在具备窗部82的壳体80的内部。窗部82由透过激光的例如玻璃等构成。光测距装置200例如搭载于车辆,用于障碍物的检测或测定到障碍物为止的距离。
[0024]发光部40具备作为光源的激光二极管,射出测距用的激光DL。激光二极管具备半导体层,该半导体层在内部具有产生激光的活性层。从后述的驱动脉冲生成部140输出驱动信号,若到达发光部40,则通过流过半导体层的电流而在活性层引起发光,所产生的光通过受激发射而作为激光DL射出。也将从向发光部40输出驱动信号的时刻到从发光部40射出激光DL的时刻为止的期间称为第二延迟期间。发光部40的光源除了使用激光二极管之外,也可以使用固体激光器这样的其他光源。
[0025]扫描部50由所谓的一维扫描仪构成。扫描部50具备反射镜51、旋转部52以及旋转角度传感器54。从发光部40射出的激光DL由反射镜51反射,透过窗部82而射出到壳体80的外部。旋转部52接受来自后述的旋转角控制部130的控制信号,进行将中心轴AX设为旋转轴的正转和反转。通过固定于旋转部52的反射镜51的摆动,使激光DL在扫描范围RA内进行扫描。
[0026]旋转角度传感器54在本实施方式中采用光学式的旋转式编码器。旋转角度传感器54产生A相和B相以及用于检测旋转部52的基准位置的Z相的各脉冲信号。
[0027]受光部60具有二维排列的多个像素。各像素由多个受光元件构成。像素也可以由一个受光元件构成。各受光元件输出与激光DL被扫描范围RA内的对象物、例如物体OB反射后的反射光RL的入射强度对应的信号。在本实施方式中,受光元件使用单光子雪崩二极管(SPAD)。受光元件也可以使用PIN光电二极管。各SPAD若输入光(光子),则输出表示光的入射的脉冲状的输出信号。受光部60的受光元件若接受反射光RL,则向控制装置100输出与入射光的受光状态对应的脉冲信号。
[0028]控制装置100具备公知的微处理器、存储器。通过由微处理器执行预先准备的程序,来执行旋转角获取部110、射出定时调整部120、旋转角控制部130、驱动脉冲生成部140以及测距部150的各部的控制。
[0029]测距部150利用所谓的TOF(time of flight:飞行时间),测定到存在于扫描范围RA内的对象物为止的距离。更具体而言,测距部150将由受光部60的各SPAD输出的受光信号相加而生成直方图,根据所生成的直方图检测与反射光RL对应的信号的峰值的位置(时间)。也可以使发光部40多次发出激光DL,测距部150多次获取各SPAD的输出的加法结果,将加法结果相加而生成直方图。测距部150使用从发光部40射出激光DL的时刻到受光部60的受光元件接受反射光RL为止的时间,对到作为对象物的物体OB为止的距离进行运算。按照扫描范围RA内的每个检测角度,针对受光部60所具有的受光元件中的各个受光元件或者由多个受光元件构成的像素中的各个像素,获取由测距部150生成的距离数据,生成为扫描范围RA的每一次扫描的点群数据。
[0030]旋转角控制部130向旋转部52输出控制信号而使旋转部52旋转。在本实施方式中,旋转角控制部130使旋转部52以预先决定的恒定的速度正转和反转。
[0031]旋转角获取部110检测从旋转角度传感器54输出的A相和B相的脉冲信号的脉冲沿。旋转角获取部110通过A相和B相的脉冲信号的计数来获取旋转部52的旋转角度。向射出定时调整部120输出旋转部52的旋转角度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光测距装置(200、200b、200c、200d、200e),具备:发光部(40),其射出激光(DL);扫描部(50),其对从所述发光部射出的所述激光进行扫描;受光部(60),其接受入射光;旋转角度传感器(54),其检测所述扫描部的旋转角度;以及控制装置,其是获取所述旋转角度并向所述发光部输出驱动信号的控制装置(100、100b、100c、100d、100e),所述控制装置使用校正值执行所述激光的射出定时的校正以及距离数据的检测角度的校正中的任意一方的校正控制,其中,通过至少使用从所述旋转角度的获取时刻到所述激光的射出时刻为止的射出延迟期间来决定所述校正值,通过使用从接受到所述激光的所述受光部输出的受光信号来生成所述距离数据。2.根据权利要求1所述的光测距装置,其中,所述控制装置还使用预先设定的所述旋转角度传感器对所述旋转角度的检测误差来决定所述校正值。3.根据权利要求1或2所述的光测距装置,其中,在针对获取到的一个所述旋转角度射出多个激光的情况下,所述控制装置还使用从最初的激光的射出定时到最后的激光...

【专利技术属性】
技术研发人员:植野晶文柏田真司水野文明
申请(专利权)人:株式会社电装
类型:发明
国别省市:

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