物体检测装置及信息获取装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种信息获取装置及搭载该信息获取装置的物体检测装置。信息获取装置(1)具备射出波长为830nm左右的激光的激光光源(111)、偏振光束分光器(PBS)(113)、1/4波长板(114)、DOE(116)和PD(117)。DOE(116)以规定光点图形向目标区域照射激光。PD(117)接受由DOE(116)衍射及反射后的激光的一部分。由此，以紧凑的构成就能够检测衍射光学元件的劣化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及基于将光投射到目标区域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用于该物体检测装置的信息获取装置。
技术介绍
以往，在各种领域中正在开发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，不仅可以检测二维平面上的平面状图像，还可以对检测对象物体的深度方向上的形状或活动进行检测。在该物体检测装置中，从激光光源或LED(Light Emitting Device)向目标区域投射预先决定的波段的光，并由CMOS图像传感器等受光元件来接受其反射光。作为距离图像传感器，公知有各种类型的装置。在将具备规定光点图形的激光向目标区域照射这种类型的距离图像传感器中，由受光元件来接受各光点位置处的激光的来自目标区域的反射光。而且，基于各光点位置处的激光在受光元件上的受光位置，利用三角测量法，对到检测对象物体的各部(检测对象物体上的各光点位置)为止的距离进行检测(例如非专利文献1)。在先技术文献非专利文献非专利文献1：第19次日本机器人学会学术演讲会(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课题在上述物体检测装置中，为了生成具备光点图形的激光，利用的是衍射光学元件。在衍射光学元件中，由全息图等来形成规定的衍射图案，由该衍射图案来衍射激光。根据该衍射作用，可以向目标区域照射具备规定光点图形的激光。若激光形成为光点图形，则激光在目标区域内分散到比较宽的范围。然而，若由于时效变化等而使衍射光学元件的衍射图案劣化，则伴随于此针对激光的衍射作用发生变化，还认为未被分散而透过衍射光学元件的激光会集中到比较窄的范围。在这种情况下，希望中止激光的射出。衍射光学元件的劣化例如通过监控被衍射的光的状态而能够检测到。在该情况下，能够在比衍射光学元件更靠近激光的前进方向下游侧配置监控用光学系统。但是，在该构成中，由于激光光源、准直透镜、衍射光学元件及监控用光学系统排列为直线状，因而在这些零件的排列方向上，装置大型化。本专利技术是为了消除这种问题而进行的，其目的在于提供一种以紧凑(compact)的构成就能够检测衍射光学元件的劣化的信息获取装置及搭载该信息获取装置的物体检测装置。用于解决技术问题的技术方案本专利技术的第1形态涉及一种利用光来获取目标区域的信息的信息获取装置。本形态涉及的信息获取装置具备：激光光源；衍射光学元件，其被配置于自所述激光光源的光轴离开的方向上；光检测器，其被配置为隔着所述光轴而与所述衍射光学元件对置；和光路分支部，其将从所述激光光源射出的激光导入至所述衍射光学元件，并且将由所述衍射光学元件反射后的所述激光导入至所述光检测器。所述衍射光学元件以规定的图案向所述目标区域照射所述激光。再有，所述光检测器接受由所述衍射光学元件衍射及反射后的所述激光的一部分。本专利技术的第2形态涉及一种物体检测装置。该形态涉及的物体检测装置具有上述第1形态涉及的信息获取装置。专利技术效果根据本专利技术可以提供一种以紧凑的构成就能够检测衍射光学元件的劣化的信息获取装置及搭载该信息获取装置的物体检测装置。通过以下所示的实施方式的说明会更加清楚本专利技术的特征。其中，以下的实施方式终究只是本专利技术的一个实施方式而已，本专利技术乃至各构成要件的用语的含义并未限制于以下实施方式所记载的内容。附图说明图1是表示实施方式涉及的物体检测装置的构成的图。图2是表示实施方式涉及的信息获取装置与信息处理装置的构成的图。图3是表示实施方式涉及的激光相对于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是表示实施方式涉及的投射光学系统和受光光学系统的构成的图。图5是表示实施方式涉及的衍射光学元件的作用和光检测器的配置的图。图6是表示实施方式涉及的激光光源的控制的流程图。图7是表示用于验证实施方式涉及的效果的投射光学系统的图。图8是表示用于验证实施方式涉及的效果的测量结果的图。图9是表示变更例涉及的光检测器的配置的图。图10是表示其他变更例涉及的发光单元和受光单元的光学系统的图。具体实施方式以下，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备规定光点图形的激光照射到目标区域这种类型的信息获取装置。首先，图1示出本实施方式涉及的物体检测装置的示意构成。如图所示，物体检测装置具备信息获取装置1和信息处理装置2。电视机3由来自信息处理装置2的信号控制。信息获取装置1向目标区域整体投射红外光，通过利用CMOS图像传感器接受其反射光，从而获取位于目标区域的物体各部的距离(以下称为“三维距离信息”)。所获取到的三维距离信息经由电缆4而被送至信息处理装置2。信息处理装置2例如是电视机控制用的控制器或游戏机、个人计算机等。信息处理装置2基于从信息获取装置1接收到的三维距离信息，对目标区域内的物体进行检测，并基于检测结果对电视机3进行控制。例如，信息处理装置2基于所接收到的三维距离信息来检测人，并且根据三维距离信息的变化来检测此人的活动。例如，在信息处理装置2为电视机控制用的控制器的情况下，在信息处理装置2中安装有根据所接收到的三维距离信息对此人的姿态(gesture)进行检测、并且根据姿态向电视机3输出控制信号的应用程序。在该情况下，用户通过一边观看电视机3一边做出规定的姿态，从而可以使电视机3执行频道切换或音量的升高(Up)/降低(Down)等规定功能。再有，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中安装有根据所接收到的三维距离信息来检测此人的活动、并且根据检测到的活动使电视机画面上的角色动作由此使游戏的对战状况发生变化的应用程序。在该情况下，用户通过一边观看电视机3一边进行规定的活动，从而可以体验到让自身作为电视机画面上的角色来进行游戏的对战的临场感。图2是表示信息获取装置1与信息处理装置2的构成的图。作为光学部的构成，信息获取装置1具备投射光学系统11与受光光学系统12。除此以外，作为电路部的构成，信息获取装置1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和存储器25。投射光学系统11将光点矩阵图形的激光向目标区域照射。受光光学系统12接受从目标区域反射来的激光。投射光学系统1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】2010.07.07 JP 2010-155239;2011.04.12 JP 2011-088601.一种信息获取装置，其利用光来获取目标区域的信息，该信息获
取装置的特征在于，具备：
激光光源；
衍射光学元件，其被配置于自所述激光光源的光轴离开的方向上；
光检测器，其被配置为隔着所述光轴而与所述衍射光学元件对置；和
光路分支部，其将从所述激光光源射出的激光导入至所述衍射光学元
件，并且将由所述衍射光学元件反射后的所述激光导入至所述光检测器，
所述衍射光学元件以规定的图案向所述目标区域照射所述激光，
所述光检测器接受由所述衍射光学元件衍射及反射后的所述激光的
一部分。
2.根据权利要求1所述的信息获取装置，其特征在于，
所述光路分支部具有：
偏振光束分...

【专利技术属性】
技术研发人员：楳田胜美，森本高明，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：
国别省市：