Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

CN112368594B - 距离测定装置 - Google Patents

距离测定装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112368594B
CN112368594B CN201980044535.XA CN201980044535A CN112368594B CN 112368594 B CN112368594 B CN 112368594B CN 201980044535 A CN201980044535 A CN 201980044535A CN 112368594 B CN112368594 B CN 112368594B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
distance measuring
shielding member
photodetector
measuring device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201980044535.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN112368594A (zh
Inventor
日比野清司
春口隆
井上雅臣
井手和久
椎原正浩
梅林功一
熊丸康一
上野博隆
山口秀雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Publication of CN112368594A publication Critical patent/CN112368594A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112368594B publication Critical patent/CN112368594B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0018—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for preventing ghost images
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4811—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver
    • G01S7/4812—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver transmitted and received beams following a coaxial path
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4817—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements relating to scanning
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/497—Means for monitoring or calibrating
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/105—Scanning systems with one or more pivoting mirrors or galvano-mirrors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/18—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
    • G02B7/182—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors
    • G02B7/1821—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors for rotating or oscillating mirrors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4811—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver
    • G01S7/4813—Housing arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

距离测定装置(1)具备：出射激光的光源(51)；使从光源(51)出射的激光会聚成大致平行光的准直透镜(52)；配置于从光源(51)出射的激光的光路并覆盖光路的周围的筒状的遮光构件(30)；检测在测距区域反射的激光的反射光的光检测器(57)；将经过遮光构件(30)的外侧的反射光在光检测器(57)聚光的聚光透镜(55)。

Description

距离测定装置
技术领域
本发明涉及使用光来测定与物体的距离的距离测定装置。
背景技术
过去，使用光来测定与物体的距离的距离测定装置被搭载于各种设备。作为利用光的距离的测定方式，例如已知基于出射光起到接收到反射光为止的时间差(飞行时间)来测定到物体的距离的方式、利用了三角测量法的方式等。
在以下的专利文献1中，记载了使用反光镜使激光旋转的结构的距离测定装置。在该距离测定装置中，沿着反光镜的旋转轴入射的激光通过反光镜被反射，照射到测距区域。被存在于测距区域的物体反射的激光的反射光在照射时的光路逆行而入射到反光镜。之后，反射光在反光镜被反射，并被向聚光透镜引导，在光检测器聚光。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开平06-214027号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述结构的距离测定装置中，在装置内部产生并向光检测器入射的内部杂散光在距离的测定精度上成为问题。
在测距区域反射并向光检测器入射的反射光的强度与从距离测定装置到测距区域的距离的平方成反比。为此，测定距离越长，反射光的强度就越弱。另一方面，例如通过构成装置内部的光学系统的各构件的表面反射等而产生内部杂散光。为此，到内部杂散光入射到光检测器为止的光学距离与到反射光入射到光检测器为止的光学距离相比，显著地短。
通常在装置内部的光学系统，为了极力抑制内部杂散光而施行了用于在光学系统的各构件抑制表面反射的结构(反射防止膜)等。但通过该结构也不能完全消除内部杂散光，会产生微量的内部杂散光。然而，如上述那样，到内部杂散光入射到光检测器为止的光学距离与从测距区域向光检测器入射的反射光的光学距离相比显著地短。为此，即使是微量的内部杂散光，也会给反射光的检测带来大的影响。
鉴于相关课题，本发明的目的在于，提供能更可靠地抑制内部杂散光对测距的影响的距离测定装置。
用于解决课题的手段
本发明的主要的方案涉及测定到存在于测距区域的物体的距离的距离测定装置。该方案所涉及的距离测定装置具备：出射激光的光源；使从所述光源出射的所述激光会聚成大致平行光的透镜；配置于从所述光源出射的所述激光的光路并覆盖所述光路的周围的筒状的遮光构件；检测在所述测距区域被反射的所述激光的反射光的光检测器；和将经过所述遮光构件的外侧的所述反射光聚光到所述光检测器的聚光透镜。
根据本方案所涉及的距离测定装置，通过遮光构件防止从激光的光路向装置内部漏出激光。由此能更可靠地抑制内部杂散光到达光检测器。因而，能更可靠地抑制内部杂散光对测距的影响。
发明的效果
如以上那样，根据本发明所涉及的距离测定装置，能提供能更加可靠地抑制内部杂散光对测距的影响的距离测定装置。
本发明的效果或意义通过以下所示的实施方式的说明而会变得更加明确。但以下所示的实施方式只是将本发明实施化时的一个例示，本发明并不受以下的实施方式的记载的任何限制。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的取下了盖的状态的距离测定装置的结构的立体图。
图2是表示实施方式所涉及的装备了盖的状态的距离测定装置的结构的立体图。
图3是表示实施方式所涉及的距离测定装置的结构的截面图。
图4的(a)、(b)分别是表示实施方式所涉及的遮光构件的结构的立体图。
图5的(a)、(b)分别是示意表示实施方式所涉及的遮光构件的出口朝向正面方向时的从遮光构件的出口出射的激光的状态的顶视图以及侧视图。
图6的(a)、(b)分别是示意表示实施方式所涉及的设于盖的内侧面的不透明区域的结构例的立体图。
图7的(a)、(b)分别是表示实施方式所涉及的遮光构件的出口与图6的(a)的不透明区域对置时的从遮光构件的出口出射的激光的状态的顶视图以及侧视图。
图8的(a)、(b)分别是示意表示实施方式所涉及的遮光构件的出口与图6的(b)的不透明区域对置时的从遮光构件的出口出射的激光的状态的顶视图以及侧视图。
图9是表示实施方式所涉及的距离测定装置的电路部的结构的图。
图10的(a)、(b)分别是表示实施方式所涉及的通过对不透明区域照射激光而进行的控制的流程图。
图11的(a)～(e)分别是示意表示变更例所涉及的不透明区域的结构的图。
其中，附图是专门用于说明的，并不限定本发明的范围。
具体实施方式
以下参考附图来说明本发明的实施方式。为了方便而在各图附记相互正交的X、Y、Z轴。Z轴正方向是距离测定装置1的高度方向。
图1是表示取下了盖40的状态的距离测定装置1的结构的立体图，图2是表示装备了盖40的状态的距离测定装置1的结构的立体图。
如图1所示那样，距离测定装置1具备：圆柱状的固定部10；和能旋转地配置于固定部10的旋转部20。旋转部20具备直径不同的2个支承构件21、22。在支承构件21的上表面设置支承构件22来构成旋转部20。在支承构件22的侧面设有开口22a。筒状的遮光构件30从开口22a与X轴平行地突出。从遮光构件30的X轴正侧的端部(出口)向测距区域投射激光(投射光)。遮光构件30配置于旋转部20，使得激光的出口(X轴正侧的端部)朝向从旋转中心轴R10远离的方向。在此，遮光构件30从旋转中心轴R10辐射状延伸。在测距区域反射的激光的反射光从开口22a经过遮光构件30的周围而被取入到内部。
旋转部20与Z轴平行且以贯穿旋转部20的中心的旋转中心轴R10为中心旋转。伴随旋转部20的旋转而遮光构件30以旋转中心轴R10为中心旋转。由此，从遮光构件30投射的激光的光轴以旋转中心轴R10为中心旋转。与此相伴，测距区域(激光的扫描位置)也旋转。
距离测定装置1基于将激光向测距区域投射的定时与从测距区域接收到激光的反射光的定时之间的时间差(飞行时间)来测量到存在于测距区域的物体的距离。如上述那样，通过旋转部20绕着旋转中心轴R10旋转1圈，距离测定装置1能测量到存在于周围360度的大致全范围的物体的距离。
参考图2，覆盖旋转部20的上方以及侧方的激光透射的盖40被设置于固定部10。盖40由透射激光、不透射除此以外的波长的光的树脂等材料构成。盖40具备：有底圆筒状的主干部40a；和从主干部40a向Z轴负方向突出的6个凸边部40b。6个凸边部40b在主干部40a的周向上等间隔设置。将各凸边部40b嵌在形成于固定部10侧的凹部10a。另外，设于各凸边部40b的通孔40c与形成于凹部10a的突片10b卡合。由此盖40被固定在固定部10。
从图1的遮光构件30出射的激光透射主干部40a的侧面而被投射到测距区域。另外，通过存在于测距区域的物体而反射的激光的反射光透射主干部40a的侧面并被取入到图1的开口22a。
图3是表示距离测定装置1的结构的截面图。
在图3示出将图2所示的距离测定装置1由与X-Z平面平行的平面在Y轴方向的中央位置切断了时的截面图。在图3中，用虚线示出从光源51出射并前往测距区域的激光(投射光)，用单点划线示出从测距区域反射的反射光。
如图3所示那样，固定部10具备圆柱状的支承基体11、多个线圈12、磁轭13和底板14。支承基体11例如用树脂形成。支承基体11的下表面被圆形盘状的底板14堵塞。
支承构件21经由圆筒状的轴承24设置在支承基体11。轴承24是配置成使得在内筒24a与外筒24b之间多个轴承滚珠24c在周向上排列的结构。在支承构件21形成向Z轴负方向突出的圆筒形状的筒部21a，在支承基体11形成向Z轴正方向突出的圆筒形状的筒部11a。筒部11a的外径比轴承24的内筒24a的内径稍大，筒部21a的内径比轴承24的外筒24b的外径稍小。在筒部11a与筒部21a之间嵌入轴承24，从而支承构件21能相对于旋转中心轴R10旋转地被支承基体11支承。
在支承基体11，在筒部11a的外侧形成圆筒状的壁部11b。壁部11b的中心轴与旋转中心轴R10匹配。在壁部11b的外周嵌入磁轭13。磁轭13具备从环状的基部辐射状突出的多个突出部13a。周向上的突出部13a的间隔是固定的。在各突出部13a分别卷绕并装备线圈12。
在支承构件21的外周部形成周向上连续的级差部21b。在该级差部21b，在周向上无间隙地设置多个磁铁23。相邻的磁铁23使内侧的极性相互相异。这些磁铁23与磁轭13的突出部13a对置。因此，通过对线圈12的电流控制，旋转部20相对于旋转中心轴R10被旋转驱动。线圈12、磁轭13以及轴承24和旋转部20一起构成使反光镜54相对于旋转中心轴R10旋转的驱动部。
另外，旋转部20的旋转位置由未图示的位置检测单元检测。例如，用光电耦合器检测沿着以旋转中心轴R10为中心的周向形成于支承构件21的狭缝的位置。由此检测旋转部20的旋转位置。
距离测定装置1作为光学系统的结构而具备光源51、准直透镜52、支架53、反光镜54、聚光透镜55、滤光器56和光检测器57。光源51和准直透镜52一起被保持在支架53。
光源51出射给定波长的激光。光源51例如是半导体激光器。光源51的出射光轴与Z轴平行。从光源51出射的激光通过准直透镜52被平行光化。准直透镜52使从光源51出射的激光会聚成大致平行光。准直透镜52例如由非球面透镜构成。被平行光化的激光入射到配置于聚光透镜55的上方的反光镜54。
光源51和准直透镜52以被保持于支架53的状态设置在聚光透镜55。在聚光透镜55的中央形成上下贯通的圆形的开口，在该开口嵌入设置圆柱状的支架53。光源51和准直透镜52大致无间隙地嵌入并设置在支架53的各收容部。
反光镜54是在单面具有反射面54a的反射镜。反射面54a的中心位置与旋转中心轴R10大致匹配。反射面54a具有Y轴方向上细长的长方形的形状。反光镜54设置在旋转部20的支承构件22，使得长轴即与纵长方向平行的轴与Y轴平行，且反射面54a与旋转中心轴R10的角度成为45°。
经由准直透镜52入射到反光镜54的激光通过反光镜54而向与旋转中心轴R10垂直的方向反射。之后，激光经过开口22a而向测距区域投射。
另外，在本实施方式中，覆盖从光源51出射的激光的光路的周围的筒状的遮光构件30设置在旋转部20的支承构件22。
图4的(a)、(b)分别是表示遮光构件30的结构的立体图。图4的(a)是从Z轴正侧来看遮光构件30时的立体图，图4的(b)是从Z轴负侧来看遮光构件30时的立体图。
遮光构件30包含树脂等不透明的材料。遮光构件30具备：圆筒状的筒部31；和形成于筒部31的X轴负侧的下表面的台座部32。筒部31的X轴正侧的端缘成为与筒部31的中心轴A10垂直的端面33。筒部31的X轴负侧的端缘成为相对于筒部31的中心轴A10在与X-Z平面平行的方向上倾斜的倾斜面34。在筒部31形成从端面33向倾斜面34贯通的圆形的贯通孔35。由此在端面33形成开口33a，在倾斜面34形成开口34a。贯通孔35的中心轴与筒部31的中心轴A10一致。
台座部32具备与X-Y平面平行的下表面36。在台座部32形成从下表面36向Z轴正方向延伸的圆形的孔37。由此在下表面36形成开口36a。孔37与筒部31的贯通孔35相连。
回到图3，使台座部32的下表面36大致无间隙地与支架53的上表面对置，且使形成于倾斜面34的开口34a被反光镜54的反射面54a堵塞，来将遮光构件30设置于支承构件22。如图3所示那样，遮光构件30的倾斜面34成为与反光镜54相同的倾角。即，倾斜面34沿着反光镜54的倾斜度。
透射了准直透镜52的激光从遮光构件30的开口36a进入遮光构件30的内部，经过遮光构件30的孔37而入射到反光镜54。之后，激光在反光镜54被向X轴正方向反射，经过遮光构件30的贯通孔35而从端面33的开口33a向X轴正方向出射。遮光构件30的开口36a是针对遮光构件30的激光的入口，遮光构件30的开口33a是针对遮光构件30的激光的出口。从开口33a出射的激光透射盖40的侧面而投射到测距区域。
在测距区域中存在物体的情况下，从开口33a投射到测距区域的激光被物体反射，前往开口22a。前往开口22a的反射光当中经过遮光构件30的外侧的反射光被从开口22a取入，引导到反光镜54。之后，反射光被反光镜54向Z轴负方向反射。被反光镜54反射的反射光通过聚光透镜55而受到会聚作用。
之后，反射光经由形成于支承基体11的孔11c入射到滤光器56。如此地，反射光经由滤光器56在光检测器57会聚。滤光器56构成为将从光源51出射的激光的波段的光透射，将其他波段的光遮光。光检测器57输出与受光光量相应的检测信号。光检测器57例如是雪崩光电二极管。来自光检测器57的检测信号被输出到配置于未图示的电路基板的电路部。
另外，在本实施方式中，由于是在聚光透镜55设置光源51以及准直透镜52、进而配置遮光构件30的结构，因此前往开口22a的反射光的一部分被遮光构件30和支架53遮光，不向光检测器57聚光。例如图3中以单点划线示出的范围的反射光其大部分被遮光构件30和支架53遮光。但在本实施方式中，反光镜54和开口22a是Y轴方向上长的形状，且聚光透镜55的有效直径被设定成与反光镜54的长边方向的宽度大致相同。为此，在相对于遮光构件30向Y轴方向偏离的区域前进的反射光通过聚光透镜55而在光检测器57聚光。由此，能将充分光量的反射光引导到光检测器57。
图5的(a)、(b)分别是示意表示遮光构件30的出口(开口33a)朝向正面方向即X轴正方向时的从遮光构件30的出口(开口33a)出射的激光的状态的顶视图以及侧视图。
图5的(a)是用与X-Y平面平行的平面将筒部31的Z轴方向的中央位置切断了时的截面图，图5的(b)是用与X-Z平面平行的平面将筒部31的Y轴方向的中央位置切断了时的截面图。在图5的(a)、(b)中，实线的箭头表示从开口33a出射的激光，点线的箭头表示在盖40的内侧面反射的激光。
从开口33a前往盖40的激光的大部分透射盖40而投射到测距区域。但一部分激光在盖40的内侧面或外侧面被反射而前往盖40的内部。在未配置遮光构件30的情况下，该一部分激光成为内部杂散光，并会入射到光检测器57。
与此相对，在本实施方式中，由于配置遮光构件30，在盖40的内侧面或外侧面反射的一部分激光大致全都经过开口33a而向遮光构件30的内部前进。因而，抑制了这一部分激光成为内部杂散光而入射到光检测器57。由此能精度良好地检测来自测距区域的反射光，能更正确地进行测距。根据本发明者们的验证，通过如图3那样配置遮光构件30，能将内部杂散光所引起的光检测器57的检测信号抑制至大致零电平。
然而，在距离测定装置1中，会因经年变化等要因而在光源51以及光检测器57产生劣化。因此，在距离测定装置1中，谋求检测这样的劣化并进行报知等控制。
为此在本实施方式中，设置用于检测光源51以及光检测器57的劣化的结构。具体地，设置在旋转部20位于给定的旋转位置时使内部杂散光积极产生的结构。如上述那样，在本实施方式中，能通过遮光构件30将入射到光检测器57的内部杂散光的光量抑制到大致零。因此，若在旋转部20位于给定的旋转位置时使给定光量的内部杂散光产生，则在该定时从光检测器57输出的检测信号就成为基于使已产生的内部杂散光的检测信号。因而，能基于该检测信号检测光源51以及光检测器57的劣化。
在本实施方式中，如图3所示那样，在相对于盖40的正面相反侧、即X轴负侧的内侧面设置不透明区域OR1。若从图3的状态起，旋转部20旋转180度，则遮光构件30的开口33a(出口)与不透明区域OR1对置。在该定时，即使光源51被脉冲发光，从开口33a出射的激光也会被不透明区域OR1遮光而不会出射到盖40的外部。
在此，在不透明区域OR1设置将从遮光构件30的开口33a(出口)出射的激光的一部分反射并使其向遮光构件30的开口33a(出口)侧的端部的外侧指向的结构。在本实施方式中，作为该结构，将凹部设于不透明区域OR1。
图6的(a)、(b)分别是示意表示设于盖40的内侧面的不透明区域OR1的结构例的立体图。为了方便，在图6的(a)、(b)中，盖40以单纯的圆筒形状示出。
在图6的(a)的结构例中，在与盖40的内侧面的不透明区域OR1对应的位置形成凹部，在该凹部嵌入地设置不透明的构件(以下称作“不透明构件”)41。不透明构件41例如包含树脂等材料。不透明构件41在盖40的内侧面的周向上具有一定的宽度。
在不透明构件41的内侧面，在周向的中央位置形成在Z轴方向上延伸的凹部41a。凹部41a在周向的中央位置具有在Z轴方向上延伸的直线状的谷线L1，在相对于该谷线L1周向的两侧分别具有凹向外侧的曲面状的斜面41a1。2个斜面41a1在谷线L1接合。在该结构例中，2个斜面41a1成为相同形状。2个斜面41a1相对于经过谷线L1而与X-Z平面平行的平面成为对称。不透明构件41在相对于凹部41a周向的两侧分别具有内侧面41b。这些内侧面41b成为与盖40的内侧面同样的曲率。
在图6的(b)的结构例中，在与盖40的内侧面的不透明区域OR1对应的位置形成反射面42。反射面42例如通过使反射材料附着于不透明区域OR1而形成。反射面42在盖40的内侧面的周向上具有一定的宽度。
在盖40的内侧面，在不透明区域OR1的周向的中央位置形成在Z轴方向上延伸的凹部40d。因此，在反射面42形成凹部42a，使其沿着该凹部40d。凹部42a在周向的中央位置具有在Z轴方向上延伸的直线状的谷线L2，在相对于该谷线L2周向的两侧分别具有凹向外侧的曲面状的斜面42a1。2个斜面42a1在谷线L2接合。在该结构例中，2个斜面42a1成为相同形状。2个斜面42a1相对于经过谷线L2并与X-Z平面平行的平面而成为对称。反射面42在相对于凹部42a周向的两侧分别具有内侧面42b。这些内侧面42b是与盖40的内侧面同样的曲率。
图7的(a)、(b)分别是示意表示遮光构件30的出口(开口33a)与图6的(a)的不透明区域OR1对置时的从遮光构件30的出口(开口33a)出射的激光的状态的顶视图以及侧视图。
图7的(a)是用与X-Y平面平行的平面将筒部31的Z轴方向的中央位置切断了时的截面图，图7的(b)是用与X-Z平面平行的平面将筒部31的Y轴方向的中央位置切断了时的截面图。在图7的(a)、(b)中，实线的箭头表示从开口33a出射的激光，点线的箭头表示在盖40的内侧面反射的激光。
如图7的(a)所示那样，从开口33a出射的激光由于被不透明构件41遮光，因此不会投射到盖40的外部。激光当中入射到不透明构件41的内侧面41b的激光大部分在不透明构件41被吸收，一部分在不透明构件41被反射。反射的激光大致全都经过开口33a而向遮光构件30的内部前进。因而，该一部分激光不会成为内部杂散光而入射到光检测器57。
从开口33a出射的激光当中入射到凹部41a的激光其一部分在凹部41a的内侧面被反射，前进到遮光构件30的端面33的外侧。该激光由于未在遮光构件30被取入，因此成为内部杂散光而辐射到装置内部。如此地，成为内部杂散光的激光的一部分到达光检测器57。由此，从光检测器57产生基于内部杂散光的检测信号。另外，如图7的(b)所示那样，激光的反射光由于未通过凹部41a在Z轴方向上扩展，因此在Z轴方向上，全部反射光都不会从端面33偏离。因而，在Z轴方向上，不产生内部杂散光。
在此，通过凹部41a产生的内部杂散光的光量能通过凹部41a的形状、曲率、凹部41a的宽度W2、贯通孔35的直径(筒部31的内径D1)以及端面33与不透明构件41的内侧面41b之间的间隙G1控制。因此，通过调整这些参数，能在以给定的功率将激光从光源51出射的情况下调节到达光检测器57的内部杂散光(激光)的光量。并且，在测距动作时，在实际由光检测器57检测到的内部杂散光的检测值从通过上述参数的调整而应取得的检测值较大背离的情况下，能检测在光源51以及光检测器57中产生了劣化。或者，在能观察到内部杂散光的检测值减少较大的倾向的情况下，能检测出在光源51以及光检测器57产生了劣化。
另外，若遮光构件30由于旋转而从凹部41a错开，开口33a的一部分就会来到盖40的透明部分，来自开口33a的出射光的一部分透射盖40而被投射到外部。在该情况下，被投射到外部的出射光在周围的物体反射而向盖40的内部进入，经由开口33a入射到光检测器57。这样的光由于在内部杂散光的检测中成为不需要的光，因此需要抑制这样的光入射到光检测器57的情况。这样的光由于成为依赖于到物体的距离和反射率的光量，因此若该光入射到光检测器57，就会妨碍内部杂散光的检测。为了防止这样的光从外部进入，不透明构件41的凹部41a两侧的范围的宽度W1优选尽可能宽。该宽度W1可以设定得比筒部31的内径D1即贯通孔35的直径大。
图8的(a)、(b)分别是表示遮光构件30的出口(开口33a)与图6的(b)的不透明区域OR1对置时的从遮光构件30的出口(开口33a)出射的激光的状态的顶视图以及侧视图。
图8的(a)是用与X-Y平面平行的平面将筒部31的Z轴方向的中央位置切断了时的截面图，图8的(b)是用与X-Z平面平行的平面将筒部31的Y轴方向的中央位置切断了时的截面图。在图8的(a)、(b)中，实线的箭头表示从开口33a出射的激光，点线的箭头表示在盖40的内侧面反射的激光。
图8的(a)、(b)中的激光的举止除了激光的大部分被反射面42反射这点以外，其他都与图7的(a)、(b)的情况相同。在该情况下，也是入射到反射面42的内侧面42b的激光的反射光通过从开口33a进入遮光构件30的内部而不会成为内部杂散光。入射到凹部42a的激光的反射光向遮光构件30的端面33的外侧前进，成为内部杂散光。
在该情况下，通过凹部42a产生的内部杂散光的光量也能通过凹部42a的形状、曲率、凹部42a的宽度W2、贯通孔35的直径(筒部31的内径D1)、以及端面33与反射面42的内侧面42b之间的间隙G1控制。因此，通过调整这些参数，能在以给定的功率将激光从光源51出射的情况下调节到达光检测器57的内部杂散光(激光)的光量。因而，通过与上述同样地参考从光检测器57输出的检测信号的值，能检测光源51以及光检测器57的劣化。
图9是表示距离测定装置1的电路部的结构的图。
如图9所示那样，距离测定装置1作为电路部的结构而具备控制器101、激光器驱动电路102、旋转驱动电路103和信号处理电路104。
控制器101具备CPU(Central Processing Unit，中央处理器)等运算处理电路和存储器，遵循给定的控制程序来控制各部。激光器驱动电路102对应于来自控制器101的控制来驱动光源51。旋转驱动电路103对应于来自控制器101的控制来使线圈12导通电流。例如控制器101控制旋转驱动电路103，以使旋转部20以给定的旋转速度旋转。对应于此，调节从旋转驱动电路103向线圈12导通的电流的强度和定时。
信号处理电路104对从光检测器57输入的检测信号实施放大以及噪声除去的处理，并输出到控制器101。通信接口105是用于在与设置距离测定装置1的设备之间进行通信的接口。
在测距动作中，控制器101控制旋转驱动电路103来使反光镜54和旋转部20一起旋转，并控制激光器驱动电路102，来在每个给定的定时使给定脉冲的激光从光源51输出。控制器101基于从信号处理电路104输入的光检测器57的检测信号来检测在各出射定时出射的激光脉冲的受光定时。然后，控制器101基于激光的出射定时与受光定时之间的时间差(飞行时间)来测量在各出射定时到存在于测距区域的物体的距离。
控制器101将如此算出的距离的数据随时经由通信接口105发送到设置距离测定装置1的设备。在设备侧，基于接收到的距离数据来取得到周围360度当中除了被不透明区域OR1妨碍向开口22a的入光的角度范围以外的周围存在的物体的距离，执行给定的控制。
在此，光源51在遮光构件30的出口(开口33a)与不透明区域OR1对置的定时也以与其他定时同样的功率使激光脉冲发光。在该定时，控制器101参考从光检测器57输出的检测信号、即基于上述的内部杂散光的检测信号，来检测光源51以及光检测器57的劣化。
图10的(a)是表示用于使用内部杂散光的检测信号来检测光源51以及光检测器57的劣化的控制的流程图。
控制器101在遮光构件30的出口(开口33a)与不透明区域OR1对置的定时取得从光检测器57输出的检测信号的检测值(S11)。接下来，控制器101将已取得的检测值作为历史信息而存储(S12)，基于存储的历史信息来算出用于评价光源51以及光检测器57的劣化的评价参数值(S13)。
在此，评价参数值例如设为示出检测值的减少倾向的值。或者，评价参数值可以是距离测定装置1最初被启动的情况下的检测值与当前的检测值的差分。
控制器101判定算出的评价参数值是否满足预先设定的劣化条件(S14)。例如在评价参数值是示出检测值的减少倾向的值的情况下，控制器101在检测值的减少倾向比给定的阈值大的情况下，判定为满足劣化条件。另外，在评价参数值是距离测定装置1最初被启动的情况下的检测值与当前的检测值的差分的情况下，控制器101在该差分超过了给定的阈值的情况下，判定为满足劣化条件。劣化条件可以是能检测光源51以及光检测器57的劣化的其他条件。
在评价参数值满足劣化条件的情况下(S14“是”)，控制器101视作光源51以及光检测器57的至少一方劣化，对设置有距离测定装置1的设备经由通信接口105发送警告信息(S15)。接收到该信息，在设备侧，进行基于警告信息的报知。由此能未然地防止距离测定装置1的故障。在评价参数值不满足劣化条件的情况下(S14“否”)，控制器101不进行警告信息的发送，将处理前进到步骤S16。
之后，控制器101判定距离测定装置1的测距动作是否结束(S16)。在测距动作未结束的情况下(S16“否”)，控制器101使处理回到步骤S11，进行同样的控制。在测距动作结束的情况下(S16“是”)，控制器101结束劣化的检测控制。
另外，图10的(a)的控制是调整不透明区域OR1的凹部41a、42a以使得内部杂散光以光检测器57的输出不饱和程度的光量入射到光检测器57的情况。与此相对，在调整了不透明区域OR1的凹部41a、42a以使得内部杂散光以光检测器57的输出饱和的光量入射到光检测器57的情况下，例如将光检测器57的检测值变得不饱和设为劣化条件。即，在该情况下，在光检测器57的检测值变得不饱和时，视作在光源51以及光检测器57的至少一方产生了劣化，从控制器101发送警告信息。
另外，在图10的(a)的控制中，基于内部杂散光的检测值来检测光源51以及光检测器57的劣化，但也可以基于内部杂散光的检测值来控制光源51或光检测器57。
图10的(b)是表示基于内部杂散光的检测值来控制光检测器57的增益的情况的流程图的图。
在图10的(b)的控制中，另外控制光源51，以使出射光量成为给定值。例如在光源51是具备用于监控从发光元件的后侧出射的激光的受光元件的半导体激光器的情况下，对光源51进行控制，以使该受光元件的输出成为给定值。由此，光源51的输出维持固定。调整不透明区域OR1的凹部41a、42a，以使得不会由于内部杂散光而光检测器57的输出饱和。
在该条件下，控制器101在遮光构件30的出口(开口33a)与不透明区域OR1对置的定时取得从光检测器57输出的检测信号的检测值(S21)。接下来，控制器101将所取得的检测值与基准值进行比较(S22)。在此，基准值是通过内部杂散光而应输出的检测信号的值，预先在控制器101中保持。
在检测值与基准值的差分超过给定的容许值的范围的情况下(S23“是”)，控制器101调整生成检测信号的放大器的增益，以使检测值接近基准值(S24)。该放大器含在图9的信号处理电路104中。另一方面，在检测值与基准值的差分未超过给定的容许值的范围的情况下(S23“否”)，控制器101不进行增益调整，将处理前进到步骤S25。
控制器101在测距动作持续期间(S25“否”)，重复执行步骤S21以后的处理。在测距动作结束了的情况下(S25“是”)，控制器101结束对光检测器57的增益控制。
<实施方式的效果>
以上根据实施方式，起到以下的效果。
通过遮光构件30来防止从激光的光路向装置内部漏出激光。由此能更可靠地抑制内部杂散光到达光检测器57。因而，能更可靠地抑制内部杂散光对测距的影响。
如图3所示那样，将光源51以及准直透镜52收容于支架53，配置遮光构件30，使得遮光构件30的激光的入口部分(台座部32)从准直透镜52侧(上侧)覆盖支架53。由此，在支架53的内部产生的杂散光在遮光构件30被取入而不会成为内部杂散光，另外，从遮光构件30的出口(开口33a)进入遮光构件30的内部的杂散光在支架53被取入而不会成为内部杂散光。因而，能更可靠地抑制内部杂散光的产生。
如图3所示那样，支架53被埋入在聚光透镜55的中央。由此，不再需要用于使从光源51出射的激光、和从测距区域反射而前往光检测器57的激光的反射光分岔的光学元件，能防止通过该光学元件产生的杂散光成为内部杂散光。因而，能更可靠地防止内部杂散光的产生。
如图3所示那样，距离测定装置1具备：固定部10；能对旋转中心轴R10旋转地被支承在固定部10的旋转部20；相对于旋转中心轴R10倾斜地设置于旋转部20的反光镜54。在此，聚光透镜55配置于固定部10，使得光轴与旋转中心轴R10一致，遮光构件30具备沿着反光镜54的倾斜度的倾斜面34和形成于倾斜面34的开口34a，将开口34a由反光镜54堵塞来配置于旋转部20，遮光构件30将通过反光镜54折弯前后的激光的光路的周围覆盖。如此地，通过用反光镜54将开口34a堵塞，不需要在遮光构件30的内部设置用于将激光的光路折弯的反光镜，能谋求结构的简化。
如图3所示那样，距离测定装置1具备在旋转部20位于给定的旋转位置时与遮光构件30的出口(开口33a)对置的不透明区域OR1。并且如图6的(a)～图7的(b)所示那样，在该不透明区域OR1设置凹部41a、42a，其将从遮光构件30的出口(开口33a)出射的激光的一部分反射并使向遮光构件30的出口(开口33a)侧的端部(端面33)的外侧指向。由此，例如如图10的(a)所示那样，能通过由凹部41a、42a产生的内部杂散光来检测光源51以及光检测器57的劣化，能适宜进行基于劣化的报知。由此能使距离测定装置1稳定地动作。另外，能通过凹部41a、42a的形状来容易地控制内部杂散光的光量，例如能将内部杂散光控制在光检测器57不会饱和的程度的光量。进而，由于凹部41a、42a难以劣化，因此能稳定地使内部杂散光持续产生。
如图3所示那样，距离测定装置1具备设置于固定部10并覆盖旋转部20的上方以及侧方的透明的盖40，不透明区域OR1配置于盖40。由此，可以不用通过其他构件配置用于使内部杂散光产生的不透明区域，能谋求结构的简化。能通过盖40防止尘埃等侵入装置内部。
如图6的(b)所示那样，不透明区域OR1能通过在盖40的内侧面形成反射面42来构成。或者，如图6的(a)所示那样，不透明区域OR1能通过在盖40的内侧面设置不透明构件41来构成。在图6的(b)的结构中，可以不用另外设置不透明构件41，因此作业性提升。另外，在图6的(a)的结构中，由于能通过不透明构件41来使激光衰减，因此易于产生光检测器57不会饱和的程度的内部杂散光。
另外，在图6的(b)的结构中，反射面42可以不一定非要是镜面，只要具有不使激光透射且使反射光产生的功能即可。例如也可以通过在不透明区域OR1涂敷不透明的材料来形成反射面42。
如图6的(a)、(b)所示那样，凹部41a、42a分别成为具备谷线L1、L2和在谷线L1、L2接合的2个斜面41a1、42a1的结构。由此，例如如图7的(a)、(b)以及图8的(a)、(b)所示那样，能使激光从遮光构件30的端面33仅向与X-Y平面平行的方向逸散来使内部杂散光产生，能将内部杂散光的光量抑制得小。由此能将到达光检测器57的内部杂散光的光量平稳地控制在所期望的范围。
如图10的(a)所示那样，控制器101在遮光构件30的出口(开口33a)与不透明区域OR1对置的定时使激光从光源51出射，并取得光检测器57的检测信号，基于所取得的检测信号来执行判定是否在光源51以及光检测器57的至少一方产生不良状况(劣化)的控制。由此，能基于在不透明区域OR1的凹部41a、42a产生的内部杂散光来适当地判定光源51以及光检测器57的不良状况(劣化)。
如图10的(b)所示那样，控制器101在遮光构件30的出口(开口33a)与不透明区域OR1对置的定时使激光从光源51出射，并取得光检测器57的检测信号，基于所取得的检测信号来执行调整光检测器57的检测信号的增益的控制。由此，能基于在不透明区域OR1的凹部41a、42a产生的内部杂散光来适当地调整光检测器57的增益。
另外，在图10的(b)中，基于内部杂散光的检测信号来调整光检测器57的增益，但也可以基于内部杂散光的检测信号来控制光源51的输出。例如可以控制光源51的输出，以使得内部杂散光的检测信号成为给定的值。
<变更例>
距离测定装置1的结构除了上述实施方式所示的结构以外，还能进行各种变更。
例如在上述实施方式中，如图6的(a)、(b)所示那样，形成了凹部41a、42a，使得谷线L1、L2与Z轴平行，但凹部41a、42a所延伸的方向并不限于此。
例如可以如图11的(a)所示那样，形成凹部41a，以使得谷线L1在盖40的内侧面的周向上延伸，或者也可以如图11的(b)所示那样，形成凹部41a，以使得谷线L1相对于盖40的内侧面的周向倾斜。在图11的(a)、(b)的右侧分别示出图11的(a)、(b)的结构的A-A'截面以及B-B’截面。另外，L10是激光的照射区域，虚线的圆圈是之后的激光的照射区域。伴随旋转部20的旋转而不透明区域OR1在实线箭头方向上移动，与此相伴，照射区域L10相对于不透明区域OR1在虚线箭头方向上相对地移动。
根据这些结构，也能与上述实施方式同样，平稳地控制内部杂散光的光量。形成于反射面42的凹部42a也能与图11的(a)、(b)同样地变更。
另外，在上述实施方式中，形成了凹部41a、42a，以使其完全横穿照射到不透明区域OR1的激光的照射区域，但凹部41a、42a的形成方法并不限于此。
例如可以如图11(c)所示那样，配置凹部41a，使其不横穿照射区域L10。在该情况下，通过凹部41a产生的内部杂散光的光量与如上述实施方式那样凹部41a完全横穿照射区域L10的情况相比变小。如此地，能通过凹部41a相对于照射区域L10的配设状态来控制内部杂散光的光量。形成于反射面42的凹部42a也能与图11(c)同样地变更。
另外，在上述实施方式中，如图6的(a)、(b)所示那样，凹部41a、42a的截面形状是圆弧状，但凹部41a、42a的截面形状并不限于此。
例如，可以如图11(d)所示那样，凹部42a的截面形状是具有平坦的2个斜面42a1的谷形状，或者也可以是包含曲面和平面的形状。关于凹部41a的截面形状也同样。凹部41a、42a的截面形状只要能适当地控制内部杂散光的光量，就能适宜变更。
另外，在上述实施方式以及图11的(a)～(d)的变更例中，作为使内部杂散光产生的结构，在不透明区域OR1配置凹部41a、42a，但使内部杂散光产生的结构并不限于凹部41a、42a。
例如可以如图11的(e)所示那样，在不透明区域OR1配置具有在与Z轴方向平行的棱线L3结合的2个斜面42c1的凸部42c。在该情况下，在盖40的内侧面形成在Z轴方向上延伸的凸部40e，在其内侧面形成反射面42，由此形成凸部42c。根据该结构，能将在2个斜面42c1反射的激光从筒部31的端部向外侧逸散来使内部杂散光产生。在不透明构件41中，也可以与图11的(e)同样地凸部来使内部杂散光产生。另外，凸部不一定非要使斜面是平面，也可以斜面是凸向外侧或凹向内侧的曲面。凸部的形状只要能适当地控制内部杂散光，就能适宜变更。
另外，在上述实施方式以及变更例中，使内部杂散光产生的结构是在给定的方向上延伸的凹部或凸部，即，是具有谷线或棱线的凹部或凸部，但使内部杂散光产生的结构也可以是没有谷线或棱线的凹部或凸部。例如，使内部杂散光产生的结构可以是半球面状的凹部或凸部。在该情况下，在凹部或凸部反射的激光在遮光构件30的端面33的全周从端面33向外侧溢出，溢出的激光成为内部杂散光。如此地，在遍及全周而激光从端面33溢出的情况下，与上述实施方式相比，内部杂散光的光量的控制稍微变难。因而，为了能更顺利地控制内部杂散光的光量，优选如上述实施方式以及变更例那样，作为使内部杂散光产生的结构，使用具有谷线或棱线的凹部或凸部。
另外，凹部41a、42a可以不一定非要是相对于经过谷线L1、L2的位置并与凹部41a、42a的深度方向平行的平面而对称的形状。同样地，凸部42c也不一定非要是相对于经过棱线L3的位置并与凸部42c的高度方向平行的平面对称的形状。另外，凹部41a、42a也不一定非要直线状地延伸，凸部42c也不一定非要直线状地延伸。
另外，在上述实施方式中，不透明区域OR1设于盖40的内侧面，但不透明区域OR1也可以设于盖40的外侧面。
另外，在上述实施方式中，在盖40设置不透明区域OR1，但也可以另外配置用于形成不透明区域OR1的构件。在距离测定装置1不具备盖40的情况下，可以另外配置用于形成不透明区域OR1的构件。
另外，在上述实施方式中，如图3所示那样，是在遮光构件30设置开口34a、将该开口34a用反光镜54堵塞的结构，但也可以是不设置开口34a地将遮光构件30的内部设为封闭的空间，在遮光构件30的内侧面的与开口34a对应的区域形成反射面的结构。
另外，用遮光构件30覆盖激光的光路的范围不一定限定于图3所示的范围。例如，也可以端面33进一步接近盖40的内侧面，或者也可以端面33进一步远离盖40。另外，也可以在遮光构件30不设台座部32，也可以仅形成用于使激光穿过的孔37。遮光构件30不一定非要是圆筒形状，例如也可以是截面为正方形的筒形状。贯通孔35也可以不是圆形，例如可以是四边形。此外，遮光构件30的形状以及配置能对应于光学系统的变更而适宜变更。
另外，光学系统的结构并不限于上述实施方式的结构，能适宜变更。例如在上述实施方式中，设置Y轴方向上长的形状的反光镜54，但也可以使用正方形的反光镜。另外，光源51和准直透镜52也可以不是埋入在聚光透镜55，也可以是用光学元件使从光源51出射的激光的光路、和在测距区域反射并入射到光检测器57的激光的反射光的光路分岔的光学系统。
另外，在上述实施方式中，在固定部10和旋转部20分别配置线圈12和磁铁23来使旋转部20驱动，但旋转部20也可以通过其他驱动机构驱动。例如，可以构成驱动机构，在旋转部20的外周面遍及全周设置齿轮，使设置于电动机的驱动轴的齿轮与该齿轮咬合。
另外，能旋转地支承旋转部20的结构也并不限定于上述实施方式的结构。另外，激光(投射光)的投射方向可以不一定非要是与旋转中心轴R10垂直的方向，也可以相对于与旋转中心轴R10垂直的方向倾斜给定角度。线圈12的配置数、磁铁23的配置数也能适宜变更。
另外，在没有距离测定功能而仅具备根据来自光检测器57的信号检测在投射方向上是否存在物体的检测功能的装置中，也能运用本发明所涉及的结构。在该情况下，能通过在不透明区域OR1产生的内部杂散光来适当地检测光源51以及光检测器57的不良状况。
此外，本发明的实施方式能在权利要求书的范围所示的技术思想的范围内适宜进行各种变更。
附图标记的说明
1…距离测定装置
10…固定部
20…旋转部
30…遮光构件
34…倾斜面
33a…开口(出口)
34a…开口
37…开口(入口)
40...盖
41…不透明构件
41a…凹部
41a…斜面
42…反射面
42a…凹部
42a1…斜面
42c...凸部
42c1…斜面
51…光源
52...准直透镜(透镜)
53...支架
54...反光镜
55...聚光透镜
57…光检测器
101...控制器
OR1…不透明区域
L1、L2...谷线
L3…棱线。

Claims (10)

1.一种距离测定装置，测定到存在于测距区域的物体的距离，
所述距离测定装置具备：
光源，出射激光；
透镜，使从所述光源出射的所述激光会聚成大致平行光；
筒状的遮光构件，配置于从所述光源出射的所述激光的光路并覆盖所述光路的周围；
光检测器，检测在所述测距区域被反射的所述激光的反射光；
聚光透镜，将经过所述遮光构件的外侧的所述反射光聚光到所述光检测器；
固定部；和
旋转部，对旋转中心轴能旋转地被支承于所述固定部，
所述遮光构件配置在所述旋转部，以使得所述激光的出口朝向从所述旋转中心轴远离的方向，
所述距离测定装置具备：在所述旋转部位于给定的旋转位置时与所述出口对置的不透明区域，
在所述不透明区域设置有将从所述出口出射的所述激光的一部分反射并向所述遮光构件的所述出口侧的端部的外侧指向的凹部或凸部。
2.根据权利要求1所述的距离测定装置，其中，
所述光源以及所述透镜被收容于支架，
配置所述遮光构件，以使得所述遮光构件的所述激光的入口部分从所述透镜侧覆盖所述支架。
3.根据权利要求2所述的距离测定装置，其中，
所述支架埋入到所述聚光透镜的中央。
4.根据权利要求3所述的距离测定装置，其中，
所述距离测定装置具备：
反光镜，相对于所述旋转中心轴倾斜地设置于所述旋转部，
所述聚光透镜配置于所述固定部以使得光轴与所述旋转中心轴一致，
所述遮光构件具备沿着所述反光镜的倾斜度的倾斜面和形成于所述倾斜面的开口，将所述开口由所述反光镜堵塞而配置于所述旋转部，
所述遮光构件覆盖通过所述反光镜折弯的前后的所述激光的所述光路的周围。
5.根据权利要求1所述的距离测定装置，其中，
所述距离测定装置具备：
设置于所述固定部、覆盖所述旋转部的上方以及侧方且至少在所述光源的出射波长下透明的盖，
所述不透明区域配置于所述盖。
6.根据权利要求5所述的距离测定装置，其中，
所述不透明区域通过在所述盖的内侧面形成反射面而构成。
7.根据权利要求5所述的距离测定装置，其中，
所述不透明区域通过在所述盖的内侧面设置不透明的构件而构成。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的距离测定装置，其中，
所述凹部以及所述凸部分别具备：棱线以及谷线；和在所述棱线以及所述谷线接合的2个斜面。
9.根据权利要求1～7中任一项所述的距离测定装置，其中，
所述距离测定装置具备：
控制部，在所述出口与所述不透明区域对置的定时，使所述激光从所述光源出射并取得所述光检测器的检测信号，基于已取得的检测信号来判定是否在所述光源以及所述光检测器的至少一方产生不良状况。
10.根据权利要求1～7中任一项所述的距离测定装置，其中，
所述距离测定装置具备：
控制部，在所述出口与所述不透明区域对置的定时，使所述激光从所述光源出射并取得所述光检测器的检测信号，基于已取得的检测信号来控制所述光源的输出以及所述光检测器的检测信号的增益的至少一方。
CN201980044535.XA 2018-08-29 2019-03-27 距离测定装置 Active CN112368594B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-160658 2018-08-29
JP2018160658 2018-08-29
PCT/JP2019/013089 WO2020044640A1 (ja) 2018-08-29 2019-03-27 距離測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112368594A CN112368594A (zh) 2021-02-12
CN112368594B true CN112368594B (zh) 2024-06-21

Family

ID=69645118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980044535.XA Active CN112368594B (zh) 2018-08-29 2019-03-27 距离测定装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US12044801B2 (zh)
JP (1) JP7162227B2 (zh)
CN (1) CN112368594B (zh)
WO (1) WO2020044640A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113514818A (zh) * 2020-04-09 2021-10-19 上海禾赛科技有限公司 激光雷达及其控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010117300A (ja) * 2008-11-14 2010-05-27 Denso Wave Inc レーザレーダ装置
WO2018150998A1 (ja) * 2017-02-17 2018-08-23 北陽電機株式会社 物体捕捉装置、捕捉対象物及び物体捕捉システム

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4879706A (en) * 1987-07-29 1989-11-07 Laser Magnetic Storage International Company Method and apparatus for focus and tracking in an optical disk system
US5455669A (en) 1992-12-08 1995-10-03 Erwin Sick Gmbh Optik-Elektronik Laser range finding apparatus
JP3201119B2 (ja) * 1994-01-12 2001-08-20 松下電器産業株式会社 半導体レーザ装置
JP3244436B2 (ja) * 1996-09-19 2002-01-07 オムロン株式会社 物体情報検知装置
JP2000162318A (ja) * 1998-11-24 2000-06-16 Hamamatsu Photonics Kk 全方位距離検出装置
DE60043546D1 (de) * 1999-07-26 2010-01-28 Labosphere Inst Linse, lichtemittierender körper, beleuchtungskörper und optisches informationssystem
JP2003132557A (ja) * 2001-10-24 2003-05-09 Sony Corp 光検出器及び光学ヘッド
JP4024644B2 (ja) * 2002-05-14 2007-12-19 株式会社ミツトヨ 反射型エンコーダ
EP1687917A1 (en) * 2003-11-14 2006-08-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. Space-time coded diffuse-ir networking with photon density waves
DE102005043931A1 (de) * 2005-09-15 2007-03-29 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Laserscanner
JP4160611B2 (ja) * 2006-09-13 2008-10-01 北陽電機株式会社 走査式測距装置
JP4774427B2 (ja) * 2008-06-30 2011-09-14 株式会社日立製作所 エレベータの位置検出装置、並びにエレベータ
JP5311137B2 (ja) * 2009-09-28 2013-10-09 カシオ計算機株式会社 光源装置及び光源装置を備えたプロジェクタ
JP2013077364A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Sanyo Electric Co Ltd 光ピックアップ装置
FR2985576B1 (fr) * 2012-01-05 2014-10-17 Ulis Detecteur infrarouge comportant un boitier integrant au moins un reseau de diffraction
JP5420715B2 (ja) * 2012-05-28 2014-02-19 オリンパス株式会社 反射型光学式エンコーダー
JP2015090405A (ja) * 2013-11-05 2015-05-11 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 照明装置
WO2016051537A1 (ja) * 2014-09-30 2016-04-07 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 照明装置、ホイール劣化検出方法及びプロジェクタ
JP5911987B1 (ja) * 2015-03-26 2016-04-27 シャープ株式会社 レーザ測距装置
JP6647524B2 (ja) * 2015-10-27 2020-02-14 北陽電機株式会社 エリアセンサ及び外部記憶装置
JP6673716B2 (ja) * 2016-02-22 2020-03-25 株式会社キーエンス 安全スキャナ
JP2017181474A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 シチズン時計株式会社 位置変換器
US11543500B2 (en) * 2016-07-12 2023-01-03 Pioneer Corporation Information processing device, optical apparatus, control method, program and storage medium
US10359507B2 (en) * 2016-12-30 2019-07-23 Panosense Inc. Lidar sensor assembly calibration based on reference surface
CN207382474U (zh) * 2017-11-07 2018-05-18 歌尔科技有限公司 一种图像传感器坏点亮点检测装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010117300A (ja) * 2008-11-14 2010-05-27 Denso Wave Inc レーザレーダ装置
WO2018150998A1 (ja) * 2017-02-17 2018-08-23 北陽電機株式会社 物体捕捉装置、捕捉対象物及び物体捕捉システム

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020044640A1 (ja) 2020-03-05
CN112368594A (zh) 2021-02-12
JP7162227B2 (ja) 2022-10-28
JPWO2020044640A1 (ja) 2021-08-26
US12044801B2 (en) 2024-07-23
US20210141062A1 (en) 2021-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6990864B2 (ja) 距離測定装置
US7580117B2 (en) Laser radar apparatus that measures direction and distance of an object
US7545485B2 (en) Laser radar apparatus that measures direction and distance of an object
US11047981B2 (en) Distance measurement device
JPH08122061A (ja) 障害物検知装置
JP2019211295A (ja) 距離測定装置
US7889326B2 (en) Distance measuring apparatus
WO2021216121A1 (en) Optical system that detects and blocks backscatter
JP2007108129A (ja) 被測定物検出装置
CN112368594B (zh) 距离测定装置
CN114041066A (zh) 激光雷达
JP2012255738A (ja) 光学式測定装置
CN112292609A (zh) 物体检测装置以及光检测器
EP1956391B1 (en) Laser radar apparatus that measures direction and distance of an object
JP7170251B2 (ja) 距離測定装置
JP7126149B2 (ja) 距離測定装置
JP7432872B2 (ja) レーザレーダ
JP2020190495A (ja) 距離測定装置
JP7369937B2 (ja) 距離測定装置
JP2019039722A (ja) 距離測定装置
JP2019032186A (ja) 距離測定装置
US20240310493A1 (en) Optical device and method for controlling optical device
WO2022168378A1 (ja) レーザレーダ
JP2021169985A (ja) 距離測定装置
JP2019039721A (ja) 距離測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant