本发明专利技术提供一种测距装置以及测距方法，能够以高的空间分辨率对宽的测距区域进行测距。本发明专利技术的一方式的测距装置具有：发光部(3)；光分割部(41)，其将由所述发光部(3)发出的光(L0)分割为多个光束(L1)；光扫描部(120)，其使所述多个光束(L1)在2轴方向上扫描，照射到照射区域(500)侧；多个受光部(8)，其接收由所述光扫描部(120)扫描的所述多个光束(L2)被存在于所述照射区域(500)侧的物体(200)反射或散射而得的光(R1)，输出受光信号(S)；以及距离信息输出部(187)，其输出从由所述多个受光部(8)输出的多个受光信号(S)取得的与所述物体(200)有关的距离信息(Dat)。(200)有关的距离信息(Dat)。(200)有关的距离信息(Dat)。
【技术实现步骤摘要】
测距装置以及测距方法
[0001]本专利技术涉及测距装置以及测距方法。
技术介绍
[0002]以往，已知有将由发光部发出的光照射到照射区域，根据来自照射区域内的物体的光来测定到物体的距离的测距装置。
[0003]另外，公开了如下结构：将对从光源输出的光源光进行分割而得到的多个照射光照射到照射区域，根据到达照射区域内的物体的来自多个照射点的光，计算与物体有关的距离信息(例如，参照专利文献1)。
[0004]然而，在测距装置中，为了发光部的寿命、眼睛安全的要求等，发光部的每单位时间的可发光时间被限制，从而无法以较密的间隔向较宽的照射区域照射光，以较高的空间分辨率对较宽的测距区域进行测距存在改善的余地。在专利文献1的结构中，根据分割光源光的数量来决定照射区域与照射光的间隔，因此，无法解决上述课题。
[0005]专利文献1：日本专利6489320号公报
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于，能够以高的空间分辨率对宽的测距区域进行测距。
[0007]本专利技术的一方式的测距装置具有：发光部3；光分割部41，其将由所述发光部3发出的光L0分割为多个光束L1；光扫描部120，其使所述多个光束L1在2轴方向上扫描，照射到照射区域500侧；多个受光部8，其接收由所述光扫描部120扫描的所述多个光束L2被存在于所述照射区域500侧的物体200反射或散射而得的光R1，输出受光信号S；以及距离信息输出部187，其输出从由所述多个受光部8输出的多个受光信号S取得的与所述物体200有关的距离信息Dat。
[0008]此外，上述括号内的参照符号是为了容易理解而标注的，只不过是一例，并不限定于图示的方式。
[0009]根据本专利技术，能够以高的空间分辨率对宽的测距区域进行测距。
附图说明
[0010]图1是对一般的测距装置与照射区域的关系进行说明的图。
[0011]图2是表示实施方式的测距装置的整体结构例的立体图。
[0012]图3是表示图2的LD和APD周边的结构例的局部放大立体图。
[0013]图4是表示光扫描部的结构例的局部放大立体图。
[0014]图5是表示基于衍射光栅的光分割例的图，图5的(a)是侧视图，图5的(b)是立体图，图5的(c)是主视图。
[0015]图6是表示实施方式的测距装置的整体结构例的框图。
[0016]图7是示出实施方式的测距装置的控制部的结构例的框图。
[0017]图8是表示实施方式的TDC的结构例的框图。
[0018]图9是表示基于时钟计数器的时间测量例的时序图。
[0019]图10是示出TDL的结构例的图。
[0020]符号说明
[0021]3…
LD(发光部的一例)、41
…
衍射光栅、5
…
多面镜、8
…
APD(受光部的一例)、81
…
时钟计数器、82
…
TDL、120
…
光扫描部、140
…
控制部、180
…
FPGA(运算器)、181
…
CPU、182
…
ROS I/F、183
…
LD控制器、184
…
TDC控制器、185
…
距离运算器、186
…
SPI I/F、187
…
激光雷达I/F(距离信息输出部)、188
…
反射镜I/F、190
…
TDC、200
…
物体、500
…
照射区域、L0
…
激光光束、L1
…
光束、L2
…
扫描激光光束、R1、R2
…
返回光、S
…
受光信号、Dat
…
距离信息、Δt
…
时间差信息、A1
…
第一轴、A2
…
第二轴。
具体实施方式
[0022]以下，参照附图对用于实施专利技术的方式进行说明。在各附图中，对相同的构成部分标注相同的符号，适当省略重复的说明。
[0023]另外，以下所示的实施方式例示用于将本专利技术的技术思想具体化的测距装置，本专利技术并不限定于以下所示的实施方式。以下记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等只要没有特定的记载，就并非是将本专利技术的范围仅限定于此的意思，而是意图例示。另外，附图所示的部件的大小、位置关系等有时为了使说明明确而进行了夸张。
[0024]此外，在以下所示的图中，有时通过X轴、Y轴以及Z轴表示方向，但沿着X轴的X方向表示沿着实施方式的测距装置具有的多面镜的旋转轴即第一轴的方向。沿着Z轴的Z方向表示沿着实施方式的测距装置具有的旋转台的旋转轴即第二轴的方向。X轴与Z轴交叉。沿着Y轴的Y方向表示与X轴以及Z轴双方交叉的方向。
[0025]另外，将在X方向上箭头朝向的方向标记为+X方向，将+X方向的相反方向标记为
‑
X方向，将在Y方向上箭头朝向的方向标记为+Y方向，将+Y方向的相反方向标记为
‑
Y方向，将在Z方向上箭头朝向的方向标记为+Z方向，将+Z方向的相反方向标记为
‑
Z方向。假定测距装置向+Y方向侧照射光。但是，这些并不限制测距装置使用时的朝向，测距装置能够以任意的朝向配置。
[0026]实施方式的测距装置具有：发光部；光分割部，其将由发光部发出的光分割为多个光束；光扫描部，其使该多个光束在2轴方向上扫描，向照射区域侧照射；多个受光部，其接收由光扫描部扫描的多个光束被存在于照射区域侧的物体反射或散射后的光，输出受光信号；以及距离信息输出部，其输出从由多个受光部输出的多个受光信号取得的与物体相关的距离信息。
[0027]在这样的测距装置中，列举能够取得与存在于周围的物体有关的距离信息的LiDAR(Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging)装置等。与物体有关的距离信息包含表示从测距装置到物体的距离的信息、表示物体的有无的信息等。
[0028]另外，照射区域是指由测距装置扫描的光所照射的区域。测距装置使光在照射区域内在大致正交的2轴方向上进行扫描，由此，能够对存在于照射区域侧的物体照射光。
[0029]在此，图1是对一般的测距装置100w与照射区域500的关系进行说明的图。如图1所
示，测距装置100w使照射光Lw在照射区域500内在X方向和Y方向这2轴方向上扫描。测距装置100w根据照射光Lw被存在于照射区域500侧的物体200反射或散射而得到的返回光Rw，取得与物体200有关的距离信息Dat。
[0030]在图1中，角度范围Awx表示测距装置100w使光在X方向上扫描的角度范围，角度范围Awy表示测距装本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种测距装置，其特征在于，具有：发光部；光分割部，其将由所述发光部发出的光分割为多个光束；光扫描部，其使所述多个光束在2轴方向上扫描，照射到照射区域侧；多个受光部，其接收由所述光扫描部扫描的所述多个光束被存在于所述照射区域侧的物体反射或散射而得的光，输出受光信号；以及距离信息输出部，其输出从由所述多个受光部输出的多个受光信号取得的与所述物体有关的距离信息。2.根据权利要求1所述的测距装置，其特征在于，由所述光扫描部扫描的所述多个光束包含第一光束和第二光束，所述多个受光部包含第一受光部和第二受光部，所述第一受光部接收所述第一光束被所述物体反射或散射而得的光，输出所述受光信号，所述第二受光部接收所述第二光束被所述物体反射或散射而得的光，输出所述受光信号。3.根据权利要求1或2所述的测距装置，其特征在于，所述测距装置具有：多个时间差信息输出部，其输出由所述发光部发出光的发光时刻与由所述受光部接收到被所述物体反射或散射而得的该光的受光时刻的时间差信息，所述距离信息输出部输出根据所述时间差信息而取得的与所述物体有关的距离信息，所述多个受光部包含第一受光部和第二受光部，所述多个时间差信息输出部包含第一时间差信息输出部和第二时间差信息输出部，所述第一时间差信息输出部输出基于所述第一受光部所输出的所述受光信号的所述时间差信息，所述第二时间差信息输出部输出基于所述第二受光部所输出的所述受光信号的所述时间差信息。4.根据权利要求3所述的测距装置，其特征在于，所述多个时间差信息输出部分别包含第...
【专利技术属性】
技术研发人员：木村祐司，田中丰树，西山隆彦，山田健介，
申请(专利权)人：三美电机株式会社，
类型：发明
国别省市：
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