[发明专利]信息获取装置以及物体检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及基于在目标区域中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以及在该物体检测装置中适用的信息获取装置。

背景技术

以往，在各种领域中开发有使用光的物体检测装置。在所谓的使用了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图像，而且还可以对检测对象物体的进深方向的形状和运动进行检测。在这种物体检测装置中，从激光器光源或LED(Light Emitting Diode：发光二极管)向目标区域投射预先决定的波段的光，由CMOS图像传感器等光检测器对其反射光进行受光(摄像)。作为距离图像传感器，已知有各种类型的传感器。

在将具有规定的点阵图案(dot pattern)的激光照射到目标区域的类型的距离图像传感器中，由光检测器接受具有点阵图案的激光的来自目标区域的反射光。并且，基于点在光检测器上的受光位置，使用三角测量法，来检测到检测对象物体的各个部分(检测对象物体上的各点的照射位置)为止的距离(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讲演会(2001年9月18-20日)预备稿集，P1279-1280

发明内容

发明要解决的课题

在上述物体检测装置中，通过衍射光学元件使从激光器光源射出的激光衍射，生成具有点阵图案的激光。在该情况下，衍射光学元件例如设计为目标区域上的点阵图案按照相同的亮度而均匀分布。但是，由于在衍射光学元件中产生的成形误差等，在目标区域中，有时周边部的点的亮度比中心部的点的亮度小。在该情况下，希望降低周边部的点的密度而提高周边部的点的亮度。但是，这样的话恐怕会出现周边部的距离检测的精度降低。

本发明为了解决这样的课题而作，其目的在于提供一种能够抑制点阵图案的周边部的距离检测的精度的降低的信息获取装置以及物体检测装置。

用于解决课题的手段

本发明的第一方式涉及使用光来获取目标区域的信息的信息获取装置。本方式涉及的信息获取装置包括：投射光学系统，其按照规定的点阵图案向上述目标区域投射激光；受光光学系统，其配置为相对于上述投射光学系统离开规定的距离而排列，并对上述目标区域进行摄像；以及距离获取部，其基于由上述受光光学系统摄像而得到的上述点阵图案来获取到存在于目标区域中的物体的各个部分为止的距离。这里，上述投射光学系统构成为，关于上述目标区域中的上述点阵图案的点的密度，在上述点阵图案的周边部比在中心部小。上述距离获取部将由基准面反射并由上述受光光学系统摄像而得到的基准点阵图案划分为段区域，并通过对在距离测定时对目标区域进行摄像而获取到的摄像点阵图案、和上述各段区域内的点进行对照，来获取针对上述各段区域的距离。上述段区域设定为，在上述基准点阵图案的周边部比在中心部大。

本发明的第二方式涉及物体检测装置。本方式涉及的物体检测装置具有上述第一方式涉及的信息获取装置。

发明效果

根据本发明，能够提供一种能够抑制点阵图案的周边部中的距离检测的精度的降低的信息获取装置以及物体检测装置。

本发明的特征通过以下所示的实施方式的说明将会更加明确。其中，以下的实施方式只是本发明的一个实施方式，本发明乃至各构成要件的用语的含义不限制为以下实施方式记载的内容。

附图说明

图1是表示实施方式涉及的物体检测装置的概略构成的图。

图2是表示实施方式涉及的信息获取装置和信息处理装置的构成的图。

图3是示意表示实施方式涉及的激光对目标区域的照射状态的图以及示意表示CMOS图像传感器中的激光的受光状态的图。

图4是示意表示实施方式涉及的基准模板(template)的生成方法的图。

图5是说明实施方式涉及的用于检测在实际测量时基准模板上的段区域(segment area)移位到了哪个位置的方法的图。

图6是表示实施方式涉及的投射光学系统和受光光学系统的设置状态的立体图。

图7是示意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8是表示实施方式的比较例涉及的CMOS图像传感器上的亮度分布的测定结果以及示意表示亮度分布的图。

图9是示意表示实施方式涉及的目标区域中的点的分布状态的图。

图10是说明实施方式涉及的减小周边部的点的密度的方法的图。

图11是表示实施方式涉及的中心部以及周边部的段区域的图。