本发明专利技术公开一种即使激光的点图案因衍射光学元件的形状、位置及激光的波长等而变化，也能够适当地检测到检测对象物体的距离的信息取得装置及搭载该信息取得装置的物体检测装置。信息取得装置(1)具有：射出波长为830nm左右的激光的激光光源(111)；将激光朝向所述目标区域投射的投射光学系统(11)；对来自所述目标区域的反射光进行受光并输出信号的CMOS图像传感器(124)；保持基准样板的存储器(25)，该基准样板通过将由CMOS图像传感器(124)所受光的光的基准图案利用呈矩阵状排列的基准分段区域划分而成；更新基准样板的更新部(21b)。更新部(21b)根据在基准样板上设定的参照分段区域的实测时的位移来更新基准样板。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据向目标区域投射光时的反射光的状态来检测目标区域内的物体的物体检测装置及适合使用于该物体检测装置的信息取得装置。
技术介绍
以往，在各种领域中开发出利用了光的物体检测装置。在利用了所谓的距离图像传感器的物体检测装置中，不仅能够检测二维平面上的平面的图像，还能够对检测对象物体的进深方向的形状、移动进行检测。在这样的物体检测装置中，从激光光源或LED (Light Emitting Diode)向目标区域投射预先确定的波段的光,并通过CMOS图像传感器等受光元件来对其反射光进行受光。作为距离图像传感器，公知有各种类型的图像传感器。在将具有规定的点图案的激光向目标区域照射的类型的距离图像传感器中，通过图像传感器对从目标区域反射的点图案进行受光，并根据图像传感器上的点图案的受光位置，利用三角测量法，来检测到检测对象物体的各部分的距离(例如，非专利文献I)。在该方式中，例如，在距激光的照射部规定的距离的位置配置有反射平面的状态下，射出具有点图案的激光，将此时照射到图像传感器上的激光的点图案作为样板保持。然后，将实测时照射到图像传感器上的激光的点图案与保持为样板的点图案对照，来检测样板上的点图案的分段区域在实测时的点图案上的哪个位置移动。根据其移动量，来算出到与各分段区域对应的目标区域的各部分的距离。在先技术文献非专利文献非专利文献I :第19次日本机器人学会学术讲演会(2001年9月18-20日)预稿集，P1279-1280
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在上述物体检测装置中，为了生成点图案的激光而使用衍射光学元件。激光的点图案依赖于衍射光学元件的形状、位置及激光的波长等。然而，上述要素容易因温度而变化，并且还可能因时间的经过而变化。尤其在衍射光学元件由树脂材料形成的情况下，衍射光学元件的特性容易因温度而变化，与此相伴，点图案也容易变化。当这样点图案发生变化时，作为样板而保持的点图案变得不适当，从而无法适当进行实测时的点图案与保持为样板的点图案的对照。其结果是，相对于检测对象物体的距离的检测精度可能下降。本专利技术为了消除这样的问题而提出，其目的在于提供一种即使激光的点图案因衍射光学元件的形状、位置及激光的波长等而变化，也能够适当地检测到检测对象物体的距离的信息取得装置及搭载该信息取得装置的物体检测装置。专利技术解决技术问题的手段本专利技术的第一方式涉及利用光来取得目标区域的信息的信息取得装置。该方式所涉及的信息取得装置具有光源，其射出规定波段的光；投射光学系统，其将从所述光源射出的光以规定的点图案朝向所述目标区域投射；受光元件，其对从所述目标区域反射的反射光进行受光并输出信号；存储部，其保持在由所述受光元件所受光的所述光的基准图案中设定多个基准分段区域而成的基准样板；更新部，其对所述基准样板进行更新。所述更新部根据在所述基准样板中设定的参照分段区域的实测时的位移来更新所述基准样板。本专利技术的第二方式涉及物体检测装置。该方式所涉及的物体检测装置具有上述第一方式所涉及的信息取得装置。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种即使激光的点图案因衍射光学元件的形状、位置及激光的波长等而变化，也能够适当地检测到检测对象物体的距离的信息取得装置及搭载该信息取得装置的物体检测装置。 本专利技术的特征通过以下所示的实施方式的说明变得更加清楚。但是，以下的实施方式只不过是本专利技术的一个实施方式，本专利技术乃至各构成要件的用语的意义并不被以下的实施方式所记载的内容所限制。附图说明图I是表示实施方式所涉及的物体检测装置的结构的图。图2是表示实施方式所涉及的信息取得装置和信息处理装置的结构的图。图3是表示实施方式所涉及的激光对目标区域的照射状态和图像传感器上的激光的受光状态的图。图4是说明实施方式所涉及的基准样板的设定方法的图。图5是说明实施方式所涉及的距离检测方法的图。图6是说明实施方式所涉及的引起距离检测错误的状态的图。图7是表示实施方式所涉及的样板的更新处理的流程图。图8是表示实施方式所涉及的样板的更新方法的图。图9是表示实施方式所涉及的样板的更新例的图。图10是表示实施方式所涉及的样板的更新例的图。图11是表示实施方式所涉及的样板的更新方法的变更例的图。图12是表示实施方式所涉及的样板的更新方法的变更例的图。图13是表示实施方式所涉及的参照分段区域的其它设定方法的图。具体实施例方式以下，参照附图，对本专利技术的实施方式进行说明。在本实施方式中例示出将具有规定的点图案的激光向目标区域照射的类型的信息取得装置。首先，在图I中示出本实施方式所涉及的物体检测装置的简要结构。如图所示，物体检测装置具备信息取得装置I、信息处理装置2。电视3由来字信息处理装置2的信号进行控制。信息取得装置I通过向目标区域整体投射红外光，并通过CMOS图像传感器对其反射光进行受光，来取得位于目标区域的物体各部分的距离(以下，称为“三维距离信息”)。取得的三维距离信息经由线缆4向信息处理装置2输送。信息处理装置2例如为电视控制用的控制器、游戏机、个人计算机等。信息处理装置2根据从信息取得装置I接收到的三维距离信息，来检测目标区域中的物体，并根据检测结果来控制电视3。例如，信息处理装置2根据接收到的三维距离信息来检测人，并根据三维距离信息的变化，来检测该人的移动。例如，在信息处理装置2为电视控制用的控制器的情况下，在信息处理装置2中安装有应用程序，该应用程序根据接收到三维距离信息来检测该人的姿势，并根据姿势向电视3输出控制信号。在该情况下，使用者通过边看电视3边进行规定的姿势，能够使电视3执行频道切换或音量的Up/Down等规定的功能。另外，例如，在信息处理装置2为游戏机的情况下，在信息处理装置2中安装应用程序，该应用程序根据接收到的三维距离信息来检测该人的移动，并根据检测到的移动来 使电视画面上的角色动作，从而使游戏的对战状況变化。这种情况下，使用者通过边看电视3边进行规定的移动，能够体验到自身作为电视画面上的角色而进行游戏的对战的亲临现场的感觉。图2是表示信息取得装置I和信息处理装置2的结构的图。信息取得装置I作为光学系统具备投射光学系统11和受光光学系统12。投射光学系统11和受光光学系统12以沿X轴方向排列的方式配置在信息取得装置I上。投射光学系统11具备激光光源111、准直透镜112、光阑113、衍射光学兀件(DOE Diffractive Optical Element) 114、温度传感器115。另外，受光光学系统12具备光阑121、摄像透镜122、滤光片123、CMOS图像传感器124。此外，信息取得装置I具备CPU (Central Processing Unit) 21、激光驱动电路22、摄像信号处理电路23、输入输出电路24、以及存储器25来作为电路部的构成。激光光源111输出波长为830nm左右的窄波段的激光。准直透镜112将从激光光源111射出的激光转换成平行光。光阑113将激光的光束截面调整成规定的形状。D0E114在入射面具有衍射图案。通过该衍射图案产生的衍射作用，将从光阑113向D0E114入射的激光转换成点图案的激光而向目标区域照射。温度传感器115对激光光源111的周围的温度进行检测。从目标区域反射的激光经由光阑121向摄像透镜12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】2010.08.25 JP 2010-188925;2011.05.25 JP 2011-116701.一种信息取得装置，利用光来取得目标区域的信息，其特征在于， 具有: 光源，其射出规定波段的光； 投射光学系统，其将从所述光源射出的光以规定的点图案朝向所述目标区域投射； 受光元件，其对从所述目标区域反射的反射光进行受光并输出信号； 存储部，其对在由所述受光元件所受光的所述光的基准图案中设定有多个基准分段区域的基准样板进行存储； 更新部，其对所述基准样板进行更新， 所述更新部根据在所述基准样板中设定的参照分段区域的实测时的位移，来更新所述基准样板。2.根据权利要求I所述的信息取得装置，其特征在于， 所述更新部对所述基准图案和实测时由所述受光元件所受光的所述光的实测图案进行对照，根据在所述基准图案上设定的参照分段区域在所述实...
【专利技术属性】
技术研发人员：森本高明，楳田胜美，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：
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