[发明专利]距离计测装置

说明书

本发明提供即使提高镜的旋转速度也能够稳定地进行距离计测的距离计测装置。实施方式的距离计测装置具备光源、照射光学系统、受光光学系统、传感器、提取部、调整部、信号生成部和距离计测部。光源间歇性地发出激光。照射光学系统经由镜向计测对象进行照射。受光光学系统经由镜接收激光的反射光。传感器具有将反射光转换为电气信号的多个受光元件。提取部提取在与计测对象物之间的距离计测中使用的受光元件。调整部以与提取部提取出的受光元件对应的放大率，对受光元件的电气信号的信号值进行调整。信号生成部生成时间序列性测定用信号。距离计测部基于激光的发光定时与时间序列性测定用信号的信号值的峰值位置的定时之间的时间差，对距离进行计测。

本申请以日本专利申请第2017－178246号(申请日：2017年9月15日)为基础申请而主张优先权。本申请通过参照该基础申请而包含基础申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及距离计测装置。

背景技术

已知有被称作LIDAR(Light Detection and Ranging，Laser Imaging Detectionand Ranging)的距离计测装置。该装置中，经由旋转的镜对计测对象物间歇照射激光，经由该镜将被计测对象物反射后的反射光用传感器检测。从距离计测装置到计测对象物的距离、即光路长越长则光的往复时间越长。因此，能够利用光源将激光出射的定时和反射光被检测到的定时的时间差，来测定距离。

另一方面，通过镜的旋转，产生照射了激光的定时的镜的旋转角与反射光入射到镜中的定时的镜的旋转角之间的角度差。需要对应于该角度差来扩大向传感器入射的反射光相对于镜的入射角的范围。

然而，随着将入射角的范围扩大，会接收较多的环境光，因此距离的计测精度可能下降。

发明内容

本发明的目的在于，提供即使提高镜的旋转速度也能够稳定地实现距离计测的距离计测装置。

本实施方式的距离计测装置具备光源、照射光学系统、受光光学系统、传感器、提取部、调整部、信号生成部和距离计测部。光源间歇性地发出激光。照射光学系统将光源发出的激光通过使相对于激光的入射面的角度周期性地可变的镜进行反射而向计测对象照射。受光光学系统经由镜而接收激光的反射光。传感器具有将经由受光光学系统接收到的反射光转换为电气信号的多个受光元件。提取部从多个受光元件中，提取在与计测对象物的距离计测中使用的受光元件。调整部以与提取部提取的受光元件对应的放大率，对受光元件的电气信号的信号值进行调整。信号生成部基于被调整部调整了的电气信号，生成时间序列性测定用信号。距离计测部基于激光的发光定时与时间序列性测定用信号的信号值的峰值位置的定时之间的时间差，计测距计测对象的距离。

附图说明

图1是表示一实施方式的距离计测装置1的概略性的整体结构的图。

图2是表示一实施方式的距离计测装置的结构例的图。

图3是示意性地表示光源的发光模式的图。

图4是示意性地表示照射在计测对象物上的激光L1的水平方向的位置与照射时间的关系的图。

图5是表示呈矩阵状配置有多个受光元件的传感器的结构例的图。

图6是表示生成部的详细结构的框图。

图7是表示在水平方向上呈一维列状配置的多个受光元件、与调整器的关系的图。

图8是表示基于反射光的电气信号的由AD转换部得到的采样值的一例的图。

图9是将测定距离与受光元件的组合的关系按镜的每个角速度而进行了总结的图。

图10是将受光元件与AD转换器的连接关系按镜的每个角速度而进行了总结的图。