[发明专利]测距模块

说明书

本发明涉及一种基于三角测量原理测距的简化结构。测距模块包括衍射光学元件、成像元件和测距单元。所述衍射光学元件发射预定数量的线光束。所述成像元件对照射所述被检测体的所述线光束成像。所述测距单元通过使用三角测量基于所述成像的线光束来测量距所述被检测体的距离。这样，通过对经由所述衍射光学元件发射的所述线光束成像，使用简单结构测量距所述被检测体的所述距离。

技术领域

本发明涉及测距模块。具体地，本发明涉及使用线光束照射被检测体并基于发射的线光束通过使用三角测量来测量距被检测体的距离。

背景技术

在三维空间中以非接触的方式测量被检测体的深度和距离的方法是众所周知的。例如，存在使用红外线、超声波、激光束等照射被检测体并测量反射波的返回时间的方法以及基于来自被检测体的反射光的状态计算距离的方法等。作为示例，目前已经提出了如下一种测距装置，所述测距装置通过使包括检流计镜等的扫描镜旋转以在待测量的物体上扫描狭缝光(slit light)基于三角测量(triangulation)原理来测距(例如，参见专利文件1)。

文献列表

专利文献

专利文件1：日本专利申请公开第7-043115号

发明内容

技术问题

在上述相关技术中，通过扫描狭缝光测距。然而，该相关技术需要在扫描期间使狭缝光相对于待测物体大幅振动的机构，并且需要复杂的致动器控制。额外地，致动器控制增加功耗，并且限制了待安装的装置。因而，存在相关技术不适用于减少尺寸的问题。

本发明是考虑到这种情况提出的，并且本发明的目的是简化基于三角测量原理测距的结构。

技术方案

本发明用于解决上述问题。本发明的第一方面是测距模块，该测距模块包括：衍射光学元件，其发射预定数量的线光束；成像元件，其对照射被检测体的线光束进行成像；和测距单元，其通过使用三角测量基于所成像的线光束来测量距被检测体的距离。因此，可以通过对由衍射光学元件照射被检测体的线光束进行成像来测量距被检测体的距离。

此外，在第一方面中，可以进一步设置将基本平行的光提供到衍射光学元件的光源。光源可以包括产生激光束的激光发生单元和将来自激光发生单元的激光束转换为基本平行的光的准直光学系统。因此，产生的激光束可以被转换为基本平行的光，并且可以被提供到衍射光学元件。

此外，在第一方面中，光源还可以包括使基本平行的光振动的振动单元，并且成像元件可以结合振动对线光束成像。因此，可以提高测距的扫描范围。

此外，在第一方面中，振动单元可以使基本平行的光在与线光束的方向正交的方向上振动。因此，可以有效插值线光束。

此外，在第一方面中，振动单元可以使基本平行的光振动，使得基本平行的光的振幅大于线光束之间的间隔的宽度。因此，可以通过考虑扫描范围作为平面来全面插值线光束。

此外，在第一方面中，还可以设置检测通过振动单元进行振动的物体的位置的位置检测单元，并且成像元件可以根据所检测的位置结合振动来进行成像。因此，可以根据待振动的被检测体的位置结合振动来进行成像。

此外，在第一方面中，振动单元可以通过使衍射光学系统振动来使基本平行的光振动。

此外，在第一方面中，振动单元可以通过使来自激光发生单元的激光束振动来使基本平行的光振动。

此外，在第一方面中，准直光学系统可以是准直透镜，并且光源还可以包括反射镜，反射镜反射来自激光发生单元的激光束并且将激光束引导到准直透镜。因此，可以弯曲激光束的光学路径。

此外，在第一方面中，振动单元可以通过改变反射镜的角度来使基本平行的光振动。