JP2011117849A - Object detecting device and information obtaining device - Google Patents

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Katsumi Umeda
勝美 楳田
Nobuo Iwatsuki
信雄 岩月
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simply structured information obtaining device which can accurately obtain information of a target area, and an object detecting device for mounting the same thereon. <P>SOLUTION: The information obtaining device 1 includes a laser light source 11 emitting light having a wavelength of about 800 nm, a temperature regulation element 12 regulating a temperature of the laser light source 11, a temperature sensor 13 detecting the temperature of the laser light source 11, a filter 211 for transmitting reflection light reflected from the target area, a CMOS image sensor 23 receiving the reflection light permeating the filter 211 and outputting a signal, and a filter drive part 200 changing a tilt angle of the filter 211 against the reflection light. A CPU 31 controls the temperature regulation element 12 and the filter drive part 200 so that a light receiving amount of the CMOS image sensor 23 may be maximized within a temperature range of the laser light source 11, which can be set by the temperature regulation element 12. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、目標領域に光を投写したときの反射光の状態に基づいて目標領域内の物体を検出する物体検出装置およびこれに用い好適な情報取得装置に関する。   The present invention relates to an object detection apparatus that detects an object in a target area based on the state of reflected light when light is projected onto the target area, and an information acquisition apparatus suitable for use in the object detection apparatus.

従来、光を用いた物体検出装置が種々の分野で開発されている。たとえば、車載用のレーザレーダでは、車両前方からレーザ光が投射され、そのときの反射光の有無に基づいて車両前方に物体が存在するかが判別される。また、レーザ光の投射タイミングと反射光の受光タイミングに基づいて、物体までの距離が検出される。この他、業務用ゲーム機やセキュリティシステム等においても、赤外光を用いた物体検出装置が搭載され、人またはそのジェスチャ等の検出が行われる。   Conventionally, object detection devices using light have been developed in various fields. For example, in a vehicle-mounted laser radar, laser light is projected from the front of the vehicle, and it is determined whether an object is present in front of the vehicle based on the presence or absence of reflected light at that time. Further, the distance to the object is detected based on the laser light projection timing and the reflected light reception timing. In addition, an arcade game machine, a security system, and the like are also equipped with an object detection device that uses infrared light to detect a person or a gesture thereof.

特開2008−70157号公報JP 2008-70157 A

かかる物体検出装置では、半導体レーザやLED(Light Emitting Device)などの光源から、予め決められた波長帯域の光が目標領域に投射される。この場合、当該波長帯域の光のみをPSD(Position Sensitive Detector)やCMOSイメージセンサ等の受光素子に導くために、当該帯域を透過帯域とする狭帯域フィルタが用いられる。光源から出射される光の波長が変化した場合に、かかるフィルタの傾き角を変化させると、光源から出射された光のうち受光素子に照射される光の光量が減少することを抑制することができる。また、光源から出射される光の波長は、光源の温度変化に応じて変化するため、光源の温度変化を抑制するために、ペルチェ素子等からなる温度調節素子が用いられる。   In such an object detection device, light in a predetermined wavelength band is projected onto a target area from a light source such as a semiconductor laser or an LED (Light Emitting Device). In this case, in order to guide only light in the wavelength band to a light receiving element such as a PSD (Position Sensitive Detector) or a CMOS image sensor, a narrow band filter having the band as a transmission band is used. When the wavelength of the light emitted from the light source changes, changing the tilt angle of the filter can suppress the decrease in the amount of light emitted to the light receiving element from the light emitted from the light source. it can. Further, since the wavelength of light emitted from the light source changes according to the temperature change of the light source, a temperature adjusting element such as a Peltier element is used to suppress the temperature change of the light source.

しかしながら、上記のような温度調節素子によって調節可能な光源の温度範囲は限られている。このため、温度調節素子によって光源の温度が調節されても、光源から出射される光の波長を予め決められた波長帯域とすることができなくなる惧れがある。また、フィルタの傾き角を変化させる場合、フィルタの回動スペースが装置内に必要となるため、装置が大型になるとの問題を生じる。   However, the temperature range of the light source that can be adjusted by the temperature adjusting element as described above is limited. For this reason, even if the temperature of the light source is adjusted by the temperature adjusting element, there is a possibility that the wavelength of light emitted from the light source cannot be set to a predetermined wavelength band. Further, when changing the tilt angle of the filter, a rotation space for the filter is required in the apparatus, which causes a problem that the apparatus becomes large.

本発明は、かかる問題を解消するためになされたものであり、簡素な構成にて目標領域の情報を精度よく取得できる情報取得装置およびこれを搭載する物体検出装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an information acquisition device that can accurately acquire information on a target area with a simple configuration and an object detection device equipped with the information acquisition device. .

本発明の第1の態様は、光を用いて目標領域の情報を取得する情報取得装置に関する。本態様に係る情報取得装置は、所定波長帯域の光を出射する光源と、前記光源の温度を調節する温調素子と、前記光源の温度を検出する温度センサと、前記光源から出射された前記光を前記目標領域に向けて投射する投射光学系と、前記目標領域から反射された反射光を透過させるためのフィルタと、前記フィルタを透過した前記反射光を受光して信号を出力する受光素子と、前記反射光に対する前記フィルタの傾き角を変化させるアクチュエータと、前記温調素子により設定可能な前記光源の温度範囲内で、前記受光素子の受光量が最大となるよう前記温調素子および前記アクチュエータを制御する制御部とを備える。   A 1st aspect of this invention is related with the information acquisition apparatus which acquires the information of a target area | region using light. The information acquisition apparatus according to this aspect includes a light source that emits light of a predetermined wavelength band, a temperature adjustment element that adjusts a temperature of the light source, a temperature sensor that detects a temperature of the light source, and the light emitted from the light source. A projection optical system for projecting light toward the target area, a filter for transmitting the reflected light reflected from the target area, and a light receiving element for receiving the reflected light transmitted through the filter and outputting a signal And an actuator that changes an inclination angle of the filter with respect to the reflected light, and the temperature adjustment element and the temperature adjustment element so that the amount of light received by the light reception element is maximized within a temperature range of the light source that can be set by the temperature adjustment element. A control unit for controlling the actuator.

本発明の第2の態様は、物体検出装置に関する。この態様に係る物体検出装置は、上記第1の態様に係る情報取得装置を有する。   A 2nd aspect of this invention is related with an object detection apparatus. The object detection apparatus according to this aspect includes the information acquisition apparatus according to the first aspect.

以上のとおり本発明によれば、簡素な構成にて目標領域の情報を精度よく取得できる情報取得装置およびこれを搭載する物体検出装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide an information acquisition device that can accurately acquire information on a target area with a simple configuration and an object detection device equipped with the information acquisition device.

本発明の特徴は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明の一つの実施形態であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。   The features of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments. However, the following embodiment is merely one embodiment of the present invention, and the meaning of the term of the present invention or each constituent element is not limited to that described in the following embodiment. Absent.

実施形態1に係る物体検出装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the object detection apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る情報取得装置と情報処理装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the information acquisition apparatus and information processing apparatus which concern on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る3次元距離演算部の処理を説明する図である。It is a figure explaining the process of the three-dimensional distance calculating part which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る受光モジュールの要部の構成を示すである。2 is a diagram illustrating a configuration of a main part of a light receiving module according to Embodiment 1. 実施形態1に係る光源モジュールおよび受光モジュールの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the light source module which concerns on Embodiment 1, and a light reception module. 実施形態1に係る光源モジュールの構成を詳細に示す図である。It is a figure which shows the structure of the light source module which concerns on Embodiment 1 in detail. 実施形態1に係るフィルタ駆動部の構成を詳細に示す図である。It is a figure which shows the structure of the filter drive part which concerns on Embodiment 1 in detail. 実施形態1に係る温度センサの検出温度とレーザ光の波長の関係を示す図およびフィルタの傾き角と透過率の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the detection temperature of the temperature sensor which concerns on Embodiment 1, and the wavelength of a laser beam, and the figure which shows the relationship between the inclination-angle of a filter, and the transmittance | permeability. 実施形態1に係る参照テーブルを示す図およびレーザ光源の雰囲気温度と温度センサの検出温度との関係を示す図である。It is a figure which shows the reference table which concerns on Embodiment 1, and a figure which shows the relationship between the atmospheric temperature of a laser light source, and the detection temperature of a temperature sensor. 実施形態1に係るレーザ光源の温度制御とフィルタの傾き角制御を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating temperature control of a laser light source and tilt angle control of a filter according to the first embodiment. 実施形態1に係るレーザ光源の温度制御とフィルタの傾き角制御を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating temperature control of a laser light source and tilt angle control of a filter according to the first embodiment. 実施形態2に係る情報取得装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the information acquisition apparatus which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施形態2に係るフィルタ駆動部の構成を詳細に示す図である。It is a figure which shows the structure of the filter drive part which concerns on Embodiment 2 in detail. 実施形態3に係る光源モジュールの構成を詳細に示す図である。It is a figure which shows the structure of the light source module which concerns on Embodiment 3 in detail. 実施形態3に係る目標温度と目標傾き角の更新制御を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing update control of a target temperature and a target inclination angle according to the third embodiment. 実施形態3に係るレーザ光源の温度制御とフィルタの傾き角制御を示すフローチャートの変更例である。It is a modification of the flowchart which shows the temperature control of the laser light source which concerns on Embodiment 3, and the inclination-angle control of a filter. 実施形態4に係る目標温度と目標傾き角の更新制御を示すフローチャートおよび参照可能範囲のシフトを説明する図である。It is a figure explaining the update of the target temperature and the target inclination angle which concern on Embodiment 4, and the shift of the referenceable range.

以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

<実施形態1>
まず、図1に本実施の形態に係る物体検出装置の概略構成を示す。図示の如く、物体検出装置は、情報取得装置1と、情報処理装置2とを備えている。テレビ3は、情報処理装置2からの信号によって制御される。
<Embodiment 1>
First, FIG. 1 shows a schematic configuration of the object detection apparatus according to the present embodiment. As illustrated, the object detection device includes an information acquisition device 1 and an information processing device 2. The television 3 is controlled by a signal from the information processing device 2.

情報取得装置1は、目標領域全体に赤外光を投射し、その反射光をCMOSイメージセンサにて受光することにより、目標領域にある物体各部の距離(以下、「3次元距離情報」という)を取得する。取得された3次元距離情報は、ケーブル4を介して情報処理装置2に送られる。   The information acquisition device 1 projects infrared light over the entire target area and receives the reflected light with a CMOS image sensor, whereby the distance between each part of the object in the target area (hereinafter referred to as “three-dimensional distance information”). To get. The acquired three-dimensional distance information is sent to the information processing apparatus 2 via the cable 4.

情報処理装置2は、たとえば、テレビ制御用のコントローラやゲーム機、パーソナルコンピュータ等である。情報処理装置2は、情報取得装置1から受信した3次元距離情報に基づき、目標領域における物体を検出し、検出結果に基づきテレビ3を制御する。   The information processing apparatus 2 is, for example, a television control controller, a game machine, a personal computer, or the like. The information processing device 2 detects an object in the target area based on the three-dimensional distance information received from the information acquisition device 1, and controls the television 3 based on the detection result.

たとえば、情報処理装置2は、受信した3次元距離情報に基づき人を検出するとともに、3次元距離情報の変化から、その人の動きを検出する。たとえば、情報処理装置2がテレビ制御用のコントローラである場合、情報処理装置2には、受信した3次元距離情報からその人のジャスチャーを検出するとともに、ジェスチャに応じてテレビ3に制御信号を出力するアプリケーションプログラムがインストールされている。この場合、ユーザは、テレビ3を見ながら所定のジェスチャをすることにより、チャンネル切り替えやボリュームのUp/Down等、所定の機能をテレビ3に実行させることができる。   For example, the information processing apparatus 2 detects a person based on the received three-dimensional distance information and detects the movement of the person from the change in the three-dimensional distance information. For example, when the information processing device 2 is a television control controller, the information processing device 2 detects the person's gesture from the received three-dimensional distance information, and sends a control signal to the television 3 according to the gesture. An application program to output is installed. In this case, the user can cause the television 3 to execute a predetermined function such as channel switching or volume up / down by making a predetermined gesture while watching the television 3.

また、たとえば、情報処理装置2がゲーム機である場合、情報処理装置2には、受信した3次元距離情報からその人の動きを検出するとともに、検出した動きに応じてテレビ画面上のキャラクタを動作させ、ゲームの対戦状況を変化させるアプリケーションプログラムがインストールされている。この場合、ユーザは、テレビ3を見ながら所定の動きをすることにより、自身がテレビ画面上のキャラクタとしてゲームの対戦を行う臨場感を味わうことができる。   Further, for example, when the information processing device 2 is a game machine, the information processing device 2 detects the person's movement from the received three-dimensional distance information, and displays a character on the television screen according to the detected movement. An application program that operates and changes the game battle situation is installed. In this case, the user can experience a sense of realism in which he / she plays a game as a character on the television screen by making a predetermined movement while watching the television 3.

図2は、情報取得装置1と情報処理装置2の構成を示す図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating configurations of the information acquisition device 1 and the information processing device 2.

情報取得装置1は、光学部の構成として、光源モジュール10と受光モジュール20を備えている。また、回路部の構成として、CPU(Central Processing Unit)31と、レーザ駆動回路32と、温調素子駆動回路33と、撮像信号処理回路34と、モータ駆動回路35と、メモリ36と、入出力回路37を備えている。   The information acquisition apparatus 1 includes a light source module 10 and a light receiving module 20 as a configuration of the optical unit. In addition, as a configuration of the circuit unit, a CPU (Central Processing Unit) 31, a laser driving circuit 32, a temperature control element driving circuit 33, an imaging signal processing circuit 34, a motor driving circuit 35, a memory 36, an input / output A circuit 37 is provided.

光源モジュール10は、レーザ光源11と、温調素子12と、温度センサ13と、投射レンズ14を含んでいる。レーザ光源11は、たとえば半導体レーザからなり、波長800nm程度の狭波長帯域のレーザ光を出力する。温調素子12は、ペルチェ素子等の熱電素子からなっている。温調素子12は、レーザ光源11を加熱または冷却する。温度センサ13は、レーザ光源11の温度を間接的に検出して、検出信号をCPU21に出力する。投射レンズ14は、レーザ光源11から出射されたレーザ光を目標領域全体に広げて投射する。   The light source module 10 includes a laser light source 11, a temperature adjustment element 12, a temperature sensor 13, and a projection lens 14. The laser light source 11 is made of, for example, a semiconductor laser, and outputs laser light in a narrow wavelength band with a wavelength of about 800 nm. The temperature control element 12 is composed of a thermoelectric element such as a Peltier element. The temperature control element 12 heats or cools the laser light source 11. The temperature sensor 13 indirectly detects the temperature of the laser light source 11 and outputs a detection signal to the CPU 21. The projection lens 14 spreads and projects the laser beam emitted from the laser light source 11 over the entire target area.

なお、光源モジュール10の詳細な構成については、追って図5、6を参照して説明する。   The detailed configuration of the light source module 10 will be described later with reference to FIGS.

受光モジュール20は、アパーチャ21と、撮像レンズ22と、CMOSイメージセンサ23と、フィルタ駆動部200を備えている。目標領域から反射されたレーザ光は、アパーチャ21を介して撮像レンズ22に入射する。アパーチャ21は、撮像レンズ22のFナンバーに合うように、外部からの光に絞りを掛ける。撮像レンズ22は、アパーチャ21を介して入射された光をCMOSイメージセンサ23上に集光する。   The light receiving module 20 includes an aperture 21, an imaging lens 22, a CMOS image sensor 23, and a filter driving unit 200. The laser light reflected from the target area is incident on the imaging lens 22 through the aperture 21. The aperture 21 stops the light from the outside so as to match the F number of the imaging lens 22. The imaging lens 22 condenses the light incident through the aperture 21 on the CMOS image sensor 23.

CMOSイメージセンサ23は、撮像レンズ22にて集光された光を受光して、画素毎に、受光光量に応じた信号(電荷)を撮像信号処理回路34に出力する。ここで、CMOSイメージセンサ23は、各画素における受光から高レスポンスでその画素の信号(電荷)を撮像信号処理回路34に出力できるよう、信号の出力速度が高速化されている。   The CMOS image sensor 23 receives the light collected by the imaging lens 22 and outputs a signal (charge) corresponding to the amount of received light to the imaging signal processing circuit 34 for each pixel. Here, in the CMOS image sensor 23, the output speed of the signal is increased so that the signal (charge) of the pixel can be output to the imaging signal processing circuit 34 with high response from light reception in each pixel.

フィルタ駆動部200は、フィルタ211を含んでいる。フィルタ駆動部200は、モータ駆動回路35から出力される駆動信号に従って、フィルタ211を、同図X−Y平面に平行な状態からY−Z平面に平行な方向に傾ける。フィルタ211は、レーザ光源11の出射波長帯域に略整合する波長帯域の光を透過しその他の波長帯域をカットするバンドパスフィルタである。フィルタ211は、ファブリペローフィルタ等の誘電体膜干渉型フィルタからなっており、フィルタ211の形状は、所定の厚みを有する平行平板形状となっている。   The filter driving unit 200 includes a filter 211. The filter driving unit 200 tilts the filter 211 in a direction parallel to the YZ plane from a state parallel to the XY plane in the drawing according to the drive signal output from the motor drive circuit 35. The filter 211 is a band-pass filter that transmits light in a wavelength band substantially matching the emission wavelength band of the laser light source 11 and cuts other wavelength bands. The filter 211 is a dielectric film interference filter such as a Fabry-Perot filter, and the shape of the filter 211 is a parallel plate shape having a predetermined thickness.

なお、受光モジュール20の詳細な構成については、追って図4、5、7を参照して説明する。   The detailed configuration of the light receiving module 20 will be described later with reference to FIGS.

CPU31は、メモリ36に格納された制御プログラムに従って各部を制御する。かかる制御プログラムによって、CPU31には、3次元距離情報を生成するための3次元距離演算部31aの機能が付与される。   The CPU 31 controls each unit according to a control program stored in the memory 36. With this control program, the CPU 31 is provided with the function of the three-dimensional distance calculation unit 31a for generating three-dimensional distance information.

レーザ駆動回路32は、CPU31からの制御信号に応じてレーザ光源11を駆動する。ここで、レーザ駆動回路32は、所定の変調方式に従ってレーザ光源11を駆動する。これにより、レーザ光源11からは、固有の変調パターンを持つレーザ光が出射される。温調素子駆動回路33は、CPU31からの制御信号に応じて温調素子12を駆動する。   The laser drive circuit 32 drives the laser light source 11 according to a control signal from the CPU 31. Here, the laser drive circuit 32 drives the laser light source 11 according to a predetermined modulation method. As a result, laser light having a unique modulation pattern is emitted from the laser light source 11. The temperature adjustment element drive circuit 33 drives the temperature adjustment element 12 according to a control signal from the CPU 31.

撮像信号処理回路34は、CMOSイメージセンサ23を制御して、CMOSイメージセンサ23で生成された各画素の信号(電荷)をライン毎に順次取り込む。そして、取り込んだ電荷を順次信号としてCPU31に出力する。CPU31は、撮像信号処理回路34から供給される信号をもとに、情報取得装置1から各画素位置までの距離を、3次元距離演算部31aによる処理によって算出する。このとき、CPU31は、各画素位置の信号が、レーザ駆動回路32におけるレーザ光の変調方式と同様に変調されているかを判定し、同様に変調されている場合にのみ、この信号を、3次元距離の算出に用いる。   The imaging signal processing circuit 34 controls the CMOS image sensor 23 and sequentially takes in the signal (charge) of each pixel generated by the CMOS image sensor 23 for each line. Then, the captured charges are sequentially output to the CPU 31 as a signal. Based on the signal supplied from the imaging signal processing circuit 34, the CPU 31 calculates the distance from the information acquisition device 1 to each pixel position by processing by the three-dimensional distance calculation unit 31a. At this time, the CPU 31 determines whether the signal at each pixel position is modulated in the same manner as the laser beam modulation method in the laser drive circuit 32, and only when the signal is modulated in the same manner, Used to calculate distance.

モータ駆動回路35は、CPU31からの制御信号に応じて、フィルタ駆動部200を制御する。メモリ36は、CPU31が各部を制御するためのプログラムに加えて、温度センサ13の検出温度とフィルタ211の傾き角を設定するためのテーブルを保持している。かかるテーブルについては、追って図9を参照して説明する。   The motor drive circuit 35 controls the filter drive unit 200 according to a control signal from the CPU 31. The memory 36 holds a table for setting the detected temperature of the temperature sensor 13 and the inclination angle of the filter 211 in addition to a program for the CPU 31 to control each unit. Such a table will be described later with reference to FIG.

入出力回路37は、情報処理装置2とのデータ通信を制御する。   The input / output circuit 37 controls data communication with the information processing apparatus 2.

情報処理装置2は、CPU41と、メモリ42と、入出力回路43を備えている。なお、情報処理装置2には、同図に示す構成の他、テレビ3との通信を行うための構成や、CD−ROM等の外部メモリに格納された情報を読み取ってメモリ42にインストールするためのドライブ装置等が配されるが、便宜上、これら周辺回路の構成は図示省略されている。   The information processing apparatus 2 includes a CPU 41, a memory 42, and an input / output circuit 43. In addition to the configuration shown in the figure, the information processing apparatus 2 is configured to communicate with the television 3, and to read information stored in an external memory such as a CD-ROM and install it in the memory 42. However, the configuration of these peripheral circuits is not shown for the sake of convenience.

CPU41は、メモリ42に格納された制御プログラム(アプリケーションプログラム)に従って各部を制御する。かかる制御プログラムによって、CPU41には、画像中の物体を検出するための物体検出部41aの機能が付与される。かかる制御プログラムは、たとえば、図示しないドライブ装置によってCD−ROMから読み取られ、メモリ42にインストールされる。   The CPU 41 controls each unit according to a control program (application program) stored in the memory 42. With such a control program, the CPU 41 is given the function of the object detection unit 41a for detecting an object in the image. Such a control program is read from a CD-ROM by a drive device (not shown) and installed in the memory 42, for example.

たとえば、制御プログラムがゲームプログラムである場合、物体検出部41aは、情報取得装置1から供給される3次元距離情報から画像中の人およびその動きを検出する。そして、検出された動きに応じてテレビ画面上のキャラクタを動作させるための処理が制御プログラムにより実行される。   For example, when the control program is a game program, the object detection unit 41a detects a person in the image and its movement from the three-dimensional distance information supplied from the information acquisition device 1. Then, a process for operating the character on the television screen according to the detected movement is executed by the control program.

また、制御プログラムがテレビ3の機能を制御するためのプログラムである場合、物体検出部41aは、情報取得装置1から供給される3次元距離情報から画像中の人およびその動き(ジェスチャ)を検出する。そして、検出された動き(ジェスチャ)に応じて、テレビ1の機能(チャンネル切り替えやボリューム調整、等)を制御するための処理が制御プログラムにより実行される。   When the control program is a program for controlling the function of the television 3, the object detection unit 41 a detects a person and its movement (gesture) in the image from the three-dimensional distance information supplied from the information acquisition device 1. To do. Then, processing for controlling functions (channel switching, volume adjustment, etc.) of the television 1 is executed by the control program in accordance with the detected movement (gesture).

入出力回路43は、情報取得装置1とのデータ通信を制御する。   The input / output circuit 43 controls data communication with the information acquisition device 1.

図3は、3次元距離演算部31aにおける処理を説明する図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating processing in the three-dimensional distance calculation unit 31a.

情報処理装置2からの指令に応じて情報取得装置1における情報取得処理が起動されると、レーザ光源11から目標領域に向かって固有の変調パターンでレーザ光が投射される。このとき、同図のように目標領域に人(M)がいると、レーザ光は人(M)により反射され、撮像レンズ22を介してCMOSイメージセンサ23に入射される。こうして、人(M)の像がCMOSイメージセンサ23に投影される。   When the information acquisition process in the information acquisition apparatus 1 is activated in response to a command from the information processing apparatus 2, laser light is projected from the laser light source 11 toward the target area with a unique modulation pattern. At this time, if a person (M) is present in the target area as shown in FIG. Thus, the image of the person (M) is projected onto the CMOS image sensor 23.

このとき、レーザ光源11からのレーザ光のうち、人(M)の位置Poに当たった光は、CMOSイメージセンサ23上の画素Ppの位置に入射する。したがって、レーザ光源11における変調レーザ光の出射タイミングと、画素Ppにおける当該変調レーザ光の受光タイミングの時間差をΔtとすると、情報取得装置1から人(M)の位置Poまでの距離Dpは、
Dp=C×Δt(C:光速) …(1)
で求められる。人(M)のその他の位置の距離も同様に求められる。
At this time, of the laser light from the laser light source 11, the light hitting the position Po of the person (M) enters the position of the pixel Pp on the CMOS image sensor 23. Therefore, if the time difference between the emission timing of the modulated laser beam in the laser light source 11 and the light reception timing of the modulated laser beam in the pixel Pp is Δt, the distance Dp from the information acquisition device 1 to the position Po of the person (M) is
Dp = C × Δt (C: speed of light) (1)
Is required. The distances of other positions of the person (M) can be obtained in the same manner.

3次元距離演算部31aは、レーザ駆動回路32に変調レーザ光の発光指令を行ってから、各画素における変調レーザ光の受光信号が撮像信号処理回路34から入力されるまでの時間差ΔTをもとに、各回路部におけるタイムラグおよびレーザ光源11とCMOSイメージセンサ23のレスポンスを考慮して、上記式(1)における時間差Δtを画素毎に求め、求めたΔtをもとに式(1)の演算を行って、情報取得装置1から人(M)の各位置までの距離を求める。このとき、目標領域内に人(M)以外に物や壁等があれば、これらについても同様に距離が求められる。   The three-dimensional distance calculation unit 31a is based on the time difference ΔT from when the modulated laser beam emission command is given to the laser drive circuit 32 until the received signal of the modulated laser beam at each pixel is input from the imaging signal processing circuit 34. In addition, considering the time lag in each circuit unit and the response of the laser light source 11 and the CMOS image sensor 23, the time difference Δt in the above equation (1) is obtained for each pixel, and the calculation of the equation (1) is performed based on the obtained Δt. To obtain the distance from the information acquisition device 1 to each position of the person (M). At this time, if there are objects, walls, etc. in addition to the person (M) in the target area, the distance is similarly determined for these.

3次元距離演算部31aは、こうして求めた、目標領域内の各位置の距離を3次元距離情報として情報処理装置2に出力する。この場合、たとえば、人(M)が前後にまっすぐ手を動かすと、手の位置の距離が変化する3次元距離情報が順次情報処理装置2に出力される。情報処理装置2の物体検出部41aは、このように変化する3次元距離情報をもとに、人(M)の検出と、この人(M)が手を前後に動かす動作を行っていることの検出を行う。そして、CPU41は、この検出結果に基づいて、制御プログラムに規定された制御動作を行う。   The three-dimensional distance calculation unit 31a outputs the distance of each position in the target area thus obtained to the information processing device 2 as three-dimensional distance information. In this case, for example, when the person (M) moves his / her hand straight back and forth, three-dimensional distance information in which the distance of the hand position changes is sequentially output to the information processing apparatus 2. The object detection unit 41a of the information processing device 2 performs the detection of the person (M) and the operation of moving the hand back and forth based on the three-dimensional distance information changing in this way. Detection is performed. Then, the CPU 41 performs a control operation defined in the control program based on the detection result.

図4は、受光モジュール20の要部の構成を示す図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a main part of the light receiving module 20.

同図(a)において、24は、アパーチャ21と撮像レンズ22を保持する保持筒である。保持筒24は、底部が開放された中空の箱形状を有しており、内部に複数枚のレンズ群からなる撮像レンズ22を収容している。保持筒24の上部には、円形状の開口が形成され、この開口から外部に臨むようにアパーチャ21が保持筒24の上部に装着されている。   In FIG. 2A, reference numeral 24 denotes a holding cylinder that holds the aperture 21 and the imaging lens 22. The holding cylinder 24 has a hollow box shape with an open bottom, and houses an imaging lens 22 composed of a plurality of lens groups. A circular opening is formed in the upper part of the holding cylinder 24, and the aperture 21 is mounted on the upper part of the holding cylinder 24 so as to face the outside from this opening.

210は、フィルタ211の傾き角を変化させるアクチュエータである。アクチュエータ210には中央に光を通過させるための開口が形成され、この開口を覆うようにして、アクチュエータ210の上面にフィルタ211が装着される。なお、アクチュエータ210は、図2に示したフィルタ駆動部200の一部である。アクチュエータ210の詳細については、追って図7(a)を参照して説明する。   Reference numeral 210 denotes an actuator that changes the tilt angle of the filter 211. An opening for allowing light to pass through is formed in the center of the actuator 210, and a filter 211 is mounted on the upper surface of the actuator 210 so as to cover the opening. The actuator 210 is a part of the filter driving unit 200 shown in FIG. Details of the actuator 210 will be described later with reference to FIG.

302は、CMOSイメージセンサ23が装着された回路基板である。回路基板302には、CMOSイメージセンサ23の他、CMOSイメージセンサ23に関連する回路が配されている。303は、フレキシブルケーブルであり、304は、接続端子である。フレキシブルケーブル303は、回路基板302と接続端子304との信号伝達を仲介する。接続端子304は、後述する回路基板301と接続される。接続端子304は、CMOSイメージセンサ23側から出力される信号を回路基板301に出力すると共に、回路基板301から出力される制御信号をCMOSイメージセンサ23側に出力する。   Reference numeral 302 denotes a circuit board on which the CMOS image sensor 23 is mounted. In addition to the CMOS image sensor 23, circuits related to the CMOS image sensor 23 are arranged on the circuit board 302. 303 is a flexible cable, and 304 is a connection terminal. The flexible cable 303 mediates signal transmission between the circuit board 302 and the connection terminal 304. The connection terminal 304 is connected to a circuit board 301 described later. The connection terminal 304 outputs a signal output from the CMOS image sensor 23 side to the circuit board 301 and outputs a control signal output from the circuit board 301 to the CMOS image sensor 23 side.

25は、アクチュエータ210を回路基板302上に保持するための保持枠である。保持枠25には、中央に光を通過させるための開口が形成されている。   Reference numeral 25 denotes a holding frame for holding the actuator 210 on the circuit board 302. The holding frame 25 has an opening for allowing light to pass through in the center.

組み立て時には、同図(a)に示す如く、保持枠25の開口がCMOSイメージセンサ23の真上に位置付けられるようにして、保持枠25が回路基板302上に設置される。続いて、フィルタ211がCMOSイメージセンサ23の真上に位置付けられるようにして、アクチュエータ210が、保持枠25上に設置される。さらに、アクチュエータ210の上に保持筒24が設置される。同図(b)は、保持筒24と、アクチュエータ210と、保持枠25と、回路基板302が組み立てられた状態を示している。   At the time of assembly, the holding frame 25 is installed on the circuit board 302 so that the opening of the holding frame 25 is positioned right above the CMOS image sensor 23 as shown in FIG. Subsequently, the actuator 210 is installed on the holding frame 25 so that the filter 211 is positioned right above the CMOS image sensor 23. Further, the holding cylinder 24 is installed on the actuator 210. FIG. 2B shows a state in which the holding cylinder 24, the actuator 210, the holding frame 25, and the circuit board 302 are assembled.

図5は、情報取得装置1の光源モジュール10と受光モジュール20の構成を示す図である。   FIG. 5 is a diagram illustrating the configuration of the light source module 10 and the light receiving module 20 of the information acquisition apparatus 1.

図示の如く、光源モジュール10と受光モジュール20は、それぞれ、X軸方向に横長のシャーシ310と回路基板301上に配置されている。シャーシ310は、熱伝導性の高い金属からなる板状部材である。また、シャーシ310は、シャーシ310上に配置された部品の熱を放熱する機能を有する。   As illustrated, the light source module 10 and the light receiving module 20 are disposed on a chassis 310 and a circuit board 301 that are horizontally long in the X-axis direction, respectively. The chassis 310 is a plate-like member made of a metal having high thermal conductivity. The chassis 310 has a function of radiating heat from components arranged on the chassis 310.

光源モジュール10は、図示の如く、温調素子12を介してシャーシ310上に設置されている。光源モジュール10は、図示の如くカバー15を有し、カバー15は、温調素子12上に設置されている。カバー15は、図2のレーザ光源11と、温調素子12と、温度センサ13と、投射レンズ14を収容している。また、カバー15のZ軸正方向の面には、出射窓15aが形成されており、レーザ光源11から出射されるレーザ光は、出射窓15aを通って目標領域に出射される。   The light source module 10 is installed on the chassis 310 via the temperature control element 12 as illustrated. The light source module 10 has a cover 15 as illustrated, and the cover 15 is installed on the temperature control element 12. The cover 15 accommodates the laser light source 11, the temperature adjustment element 12, the temperature sensor 13, and the projection lens 14 of FIG. Further, an emission window 15a is formed on the surface of the cover 15 in the positive Z-axis direction, and the laser light emitted from the laser light source 11 is emitted to the target region through the emission window 15a.

図4で示した受光モジュール20の要部は、図示の如く、回路基板301上に設置されている。すなわち、回路基板302は、回路基板301上に固定されており、接続端子304(図4参照)は、回路基板301上のコネクタ(図示せず)に接続されている。   The main part of the light receiving module 20 shown in FIG. 4 is installed on a circuit board 301 as shown. That is, the circuit board 302 is fixed on the circuit board 301, and the connection terminal 304 (see FIG. 4) is connected to a connector (not shown) on the circuit board 301.

ギア部220は、図示の如く、シャーシ310の鍔部310aに設置されており、ウォームギア221と、ギア222、223を含んでいる。230は、モータ制御回路35によって駆動されるステッピングモータである。なお、図2のフィルタ駆動部200は、アクチュエータ210と、ギア部220と、ステッピングモータ230から構成されている。なお、ギア部220とステッピングモータ230の詳細な構成およびギア部220とアクチュエータ210の関係については、追って図7を参照して説明する。   As shown in the figure, the gear portion 220 is installed on the flange portion 310 a of the chassis 310, and includes a worm gear 221 and gears 222 and 223. A stepping motor 230 is driven by the motor control circuit 35. 2 includes an actuator 210, a gear unit 220, and a stepping motor 230. The detailed configuration of the gear unit 220 and the stepping motor 230 and the relationship between the gear unit 220 and the actuator 210 will be described later with reference to FIG.

図6は、光源モジュール10の構成を詳細に示す図である。   FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the light source module 10 in detail.

光源モジュール10は、図2で示したレーザ光源11と、温調素子12と、温度センサ13、投射レンズ14と、図5で示したカバー15の他に、レーザホルダ16を備えている。   The light source module 10 includes a laser holder 16 in addition to the laser light source 11, the temperature control element 12, the temperature sensor 13, the projection lens 14, and the cover 15 shown in FIG.

図示の如く、温調素子12は、シャーシ310上に設置されている。レーザホルダ16は、熱伝導性を有する部材からなり、レーザ光源11を保持している。また、レーザホルダ16は、温調素子12と接するように配置されている。温度センサ13は、レーザホルダ16の側面に設置されている。これにより、温調素子12は、レーザホルダ16を介して、レーザ光源11を加熱または冷却することができ、温度センサ13は、レーザホルダ16を介して、間接的にレーザ光源11の(CAN)温度を検出することができる。   As illustrated, the temperature control element 12 is installed on the chassis 310. The laser holder 16 is made of a member having thermal conductivity, and holds the laser light source 11. The laser holder 16 is disposed so as to be in contact with the temperature control element 12. The temperature sensor 13 is installed on the side surface of the laser holder 16. Thereby, the temperature control element 12 can heat or cool the laser light source 11 via the laser holder 16, and the temperature sensor 13 indirectly (CAN) of the laser light source 11 via the laser holder 16. The temperature can be detected.

レーザ光源11の端子には、レーザ光源11に電源を供給するための配線17が接続されている。配線17の他方の端部は、回路基板301に接続されている。このため、カバー15とレーザホルダ16には、配線17が通る開口が形成されている。レーザ光源11には、回路基板301を介して駆動電流が印加される。   A wire 17 for supplying power to the laser light source 11 is connected to a terminal of the laser light source 11. The other end of the wiring 17 is connected to the circuit board 301. For this reason, an opening through which the wiring 17 passes is formed in the cover 15 and the laser holder 16. A drive current is applied to the laser light source 11 via the circuit board 301.

図7(a)は、アクチュエータ210の構成を詳細に示す図である。   FIG. 7A is a diagram showing the configuration of the actuator 210 in detail.

アクチュエータ210は、フィルタ211と、ベース212と、ホルダ213と、軸214、215を備えている。   The actuator 210 includes a filter 211, a base 212, a holder 213, and shafts 214 and 215.

ベース212には、左右に壁部212a、212bが形成されている。また、壁部212a、212bには、それぞれ、軸孔212c、212dが形成され、これら軸孔212c、212dに軸214、215が回動可能に挿入される。軸214は端部に抜け止めを有している。ベース212の底部には、光を通すための開口212eが形成されている。   Wall portions 212a and 212b are formed on the left and right of the base 212. Further, shaft holes 212c and 212d are respectively formed in the wall portions 212a and 212b, and the shafts 214 and 215 are rotatably inserted into the shaft holes 212c and 212d. The shaft 214 has a stopper at the end. An opening 212e for allowing light to pass through is formed at the bottom of the base 212.

ホルダ213は、中央に光を通すための開口213aが形成された枠部材からなっており、左右の壁に、軸214、215と嵌合する孔が形成されている。ホルダ213の上面には、段部213bが形成され、この段部213bにフィルタ211が嵌め込まれて装着される。   The holder 213 is made of a frame member having an opening 213a for allowing light to pass through in the center, and holes for fitting with the shafts 214 and 215 are formed on the left and right walls. A step portion 213b is formed on the upper surface of the holder 213, and the filter 211 is fitted and attached to the step portion 213b.

組み立て時には、まず、ホルダ213をベース212の壁部212a、212bの間に収容する。そして、軸214、215を軸孔212c、212dに挿入しつつ、ホルダ213の孔に嵌合させる。これにより、アクチュエータ210の組み立てが完了する。   At the time of assembly, first, the holder 213 is accommodated between the walls 212 a and 212 b of the base 212. Then, the shafts 214 and 215 are fitted into the holes of the holder 213 while being inserted into the shaft holes 212c and 212d. Thereby, the assembly of the actuator 210 is completed.

図7(b)は、ギア部220とステッピングモータ230の詳細な構成について示す図である。   FIG. 7B is a diagram illustrating a detailed configuration of the gear unit 220 and the stepping motor 230.

ステッピングモータ230が、モータ駆動回路35によって駆動されると、ステッピングモータ230の駆動軸に装着されたウォームギア221がY軸周りに回動する。これにより、ウォームギア221に嵌合するギア222がX軸周りに回動される。ギア222の内周部には、外周よりも径の小さいギア222aが形成されている。ギア222が回動すると、ギア222aに篏合するギア223が回動される。ギア223の中心には軸孔223aが設けられている。かかる軸孔223aに、アクチュエータ210の軸215が通されて固定される。   When the stepping motor 230 is driven by the motor drive circuit 35, the worm gear 221 mounted on the drive shaft of the stepping motor 230 rotates around the Y axis. Thereby, the gear 222 fitted to the worm gear 221 is rotated around the X axis. A gear 222 a having a smaller diameter than the outer periphery is formed on the inner periphery of the gear 222. When the gear 222 rotates, the gear 223 that meshes with the gear 222a is rotated. A shaft hole 223 a is provided at the center of the gear 223. The shaft 215 of the actuator 210 is passed through and fixed to the shaft hole 223a.

図7(c)は、アクチュエータ210とギア部220が接続された状態を示す図である。なお、ギア部220については、便宜上、ギア223のみが図示されている。   FIG. 7C is a diagram showing a state where the actuator 210 and the gear unit 220 are connected. For the gear portion 220, only the gear 223 is shown for convenience.

このように、アクチュエータ210の軸215が、ギア223の軸孔223aに固定されると、ギア223が回動されることにより、ホルダ213が軸214、215を中心として回動される。これにより、ステッピングモータ230が駆動されると、ギア223が回動され、フィルタ211が、X−Y平面に平行な状態からY−Z平面に平行な方向に傾けられる。   Thus, when the shaft 215 of the actuator 210 is fixed to the shaft hole 223a of the gear 223, the holder 213 is rotated about the shafts 214 and 215 by rotating the gear 223. Thus, when the stepping motor 230 is driven, the gear 223 is rotated, and the filter 211 is tilted in a direction parallel to the YZ plane from a state parallel to the XY plane.

図8(a)は、温度センサ13の検出温度とレーザ光の波長の関係を示す図(シミュレーション結果)である。横軸は温度センサ13の検出温度を表し、縦軸はレーザ光源11から出射されるレーザ光の波長を表している。   FIG. 8A is a diagram (simulation result) showing the relationship between the temperature detected by the temperature sensor 13 and the wavelength of the laser beam. The horizontal axis represents the detected temperature of the temperature sensor 13, and the vertical axis represents the wavelength of the laser light emitted from the laser light source 11.

同図(a)により、レーザ光源11から出射されるレーザ光の波長は、温度センサ13の検出温度の変化に伴って変化することが分かる。すなわち、レーザ光源11の温度が変化することにより、温度センサ13の検出温度が変化すると、レーザ光源11から出射されるレーザ光の波長が変化することが分かる。   From FIG. 5A, it can be seen that the wavelength of the laser light emitted from the laser light source 11 changes with a change in the temperature detected by the temperature sensor 13. That is, it can be seen that the wavelength of the laser light emitted from the laser light source 11 changes when the temperature detected by the temperature sensor 13 changes due to the temperature of the laser light source 11 changing.

図8(b)は、フィルタ211の傾き角と透過率との関係を示す図(シミュレーション結果)である。横軸は、フィルタ211が図2のZ軸に垂直な状態からY−Z平面に平行な方向に傾けられたときの傾き角(Tilt方向の傾き角)を表し、縦軸は、フィルタ211に対して図2のZ軸方向に進む光の透過率を表している。なお、図8(b)では、5つの波長(795nm、800nm、805nm、810nm、815nm)の光の透過率が示されている。また、この場合のフィルタ211は、波長810nm付近(以下、「最適波長」という)の光がフィルタ211に対して垂直に入射するときに透過率が最大となる。   FIG. 8B is a diagram (simulation result) showing the relationship between the tilt angle of the filter 211 and the transmittance. The horizontal axis represents the tilt angle (tilt angle in the tilt direction) when the filter 211 is tilted in the direction parallel to the YZ plane from the state perpendicular to the Z axis in FIG. On the other hand, the transmittance of light traveling in the Z-axis direction in FIG. 2 is shown. In FIG. 8B, light transmittances of five wavelengths (795 nm, 800 nm, 805 nm, 810 nm, and 815 nm) are shown. In this case, the filter 211 has the maximum transmittance when light having a wavelength of about 810 nm (hereinafter referred to as “optimum wavelength”) is incident on the filter 211 perpendicularly.

図8(b)から、フィルタ211に対して図2のZ軸方向に入射する光の波長が、最適波長である810nmから変化すると、最大透過率は減少し、且つ、最大透過率となるときのフィルタ211の傾き角が変化することが分かる。すなわち、フィルタ211に対して図2のZ軸方向に入射する光の波長が最適波長から変化すると、透過率を最大とするためにフィルタ211の傾き角を変化させる必要がある。また、フィルタ211の傾き角を変化させて透過率が最大となるようにしても、その時の最大透過率は、最適波長(810nm)のときの最大透過率よりも減少してしまう。   From FIG. 8B, when the wavelength of light incident on the filter 211 in the Z-axis direction in FIG. 2 changes from the optimum wavelength of 810 nm, the maximum transmittance decreases and becomes the maximum transmittance. It can be seen that the inclination angle of the filter 211 changes. That is, when the wavelength of light incident on the filter 211 in the Z-axis direction in FIG. 2 changes from the optimum wavelength, it is necessary to change the tilt angle of the filter 211 in order to maximize the transmittance. Further, even if the inclination angle of the filter 211 is changed so that the transmittance is maximized, the maximum transmittance at that time is smaller than the maximum transmittance at the optimum wavelength (810 nm).

このため、上記情報取得装置1では、レーザ光源11から出射されるレーザ光の波長が、最適波長に維持されるよう、温調素子12によってレーザ光源11の温度を調節するのが望ましい。   For this reason, in the said information acquisition apparatus 1, it is desirable to adjust the temperature of the laser light source 11 with the temperature control element 12 so that the wavelength of the laser beam radiate | emitted from the laser light source 11 may be maintained at the optimal wavelength.

しかしながら、温調素子12によって調節可能な温度範囲は限られている。このため、レーザ光源11が駆動される直前、または駆動中のレーザ光源11周辺の雰囲気温度によっては、レーザ光源11の温度を最適波長のレーザ光を出射する温度に調節できない場合がある。   However, the temperature range that can be adjusted by the temperature control element 12 is limited. For this reason, there are cases where the temperature of the laser light source 11 cannot be adjusted to the temperature at which the laser light having the optimum wavelength is emitted, depending on the ambient temperature around the laser light source 11 being driven or just before the laser light source 11 is driven.

よって、このような場合には、調節可能な温度範囲、すなわち、調節可能な波長の範囲において、最大の透過率を与える温度(波長)と傾き角となるように、レーザ光源11の温度とフィルタ211の傾き角を調節する必要がある。これを実現するために、本実施の形態では、予め参照テーブルを準備し、参照テーブルに基づいてレーザ光源11の温度とフィルタ211の傾き角が調節される。   Therefore, in such a case, the temperature of the laser light source 11 and the filter are set so that the temperature (wavelength) and the inclination angle give the maximum transmittance in the adjustable temperature range, that is, in the adjustable wavelength range. It is necessary to adjust the inclination angle 211. In order to realize this, in this embodiment, a reference table is prepared in advance, and the temperature of the laser light source 11 and the tilt angle of the filter 211 are adjusted based on the reference table.

図9(a)は、参照テーブルを示す図である。   FIG. 9A shows a reference table.

図示の如く、参照テーブルには、レーザ光源11が点灯状態にあるときの温度センサ13の検出温度(横方向)と、フィルタ211のTilt方向の傾き角(縦方向)とに対応づけてCMOSイメージセンサ23による検出信号のS/N比が記載されている。このテーブルは、図2に示すレーザ光源11、フィルタ211、CMOSイメージセンサ23、温調素子12および温度センサ13に基づいて、実際に、温度センサ13により検出される温度とフィルタ211の傾き角とを変えながら、CMOSイメージセンサ23からの検出信号を測定することによって作成される。   As shown in the figure, the reference table shows a CMOS image corresponding to the detected temperature (horizontal direction) of the temperature sensor 13 when the laser light source 11 is in the lighting state and the tilt angle (vertical direction) of the filter 211 in the tilt direction. The S / N ratio of the detection signal by the sensor 23 is described. This table is based on the laser light source 11, the filter 211, the CMOS image sensor 23, the temperature adjustment element 12, and the temperature sensor 13 shown in FIG. 2 and the temperature actually detected by the temperature sensor 13 and the inclination angle of the filter 211. It is created by measuring the detection signal from the CMOS image sensor 23 while changing.

図9(a)に示す参照テーブルにおいて、温度センサ13の検出温度毎に、検出信号のS/N比が最大となる傾き角が異なるのは、温度センサ13の検出温度、すなわちレーザ光の波長と、フィルタ211の傾き角と透過率との間に図8(b)に示すような関係があるからである。   In the reference table shown in FIG. 9A, the inclination angle at which the S / N ratio of the detection signal becomes maximum differs for each detection temperature of the temperature sensor 13, that is, the detection temperature of the temperature sensor 13, that is, the wavelength of the laser beam. This is because there is a relationship as shown in FIG. 8B between the inclination angle of the filter 211 and the transmittance.

なお、図9(a)に示す参照テーブルでは、たとえば、温度センサ13の検出温度が30℃である場合、レーザ光源11から出射されるレーザ光のフィルタ211の透過率が最大となるのは、フィルタ211の傾き角が5°のときである。参照テーブルに記載される温度センサ103の検出温度は、実動作時に、温度センサ103によって検出されることが想定される範囲に設定される。   In the reference table shown in FIG. 9A, for example, when the detection temperature of the temperature sensor 13 is 30 ° C., the transmittance of the filter 211 of the laser light emitted from the laser light source 11 is maximized. This is when the tilt angle of the filter 211 is 5 °. The temperature detected by the temperature sensor 103 described in the reference table is set to a range that is assumed to be detected by the temperature sensor 103 during actual operation.

図9(b)は、点灯時のレーザ光源11周辺の雰囲気温度と、レーザ光源11の点灯時の温度センサ13の検出温度との関係を示す図である。縦軸のS1、S2、S3は、それぞれ、雰囲気温度がt1、t2、t3であるときに、温調素子12による温度調節が行われない場合の温度センサ13の検出温度を表している。図中の矢印は、温調素子12が駆動されることによって、温度センサ13により検出される温度が変化し得る範囲を模式的に示している。   FIG. 9B is a diagram showing the relationship between the ambient temperature around the laser light source 11 when the light is turned on and the detected temperature of the temperature sensor 13 when the laser light source 11 is turned on. S1, S2, and S3 on the vertical axis represent temperatures detected by the temperature sensor 13 when the temperature adjustment by the temperature adjustment element 12 is not performed when the ambient temperature is t1, t2, and t3, respectively. The arrow in the figure schematically shows a range in which the temperature detected by the temperature sensor 13 can be changed by driving the temperature control element 12.

図示の如く、温調素子12によって温度調節が行われたときに、温度センサ13によって検出され得る温度の範囲(以下、「検出可能範囲」という)は、そのときの雰囲気温度によって異なる。例えば、雰囲気温度がt1のとき、レーザ光源11点灯時の温度センサ13の検出範囲は、S1を中心とする同図(b)の矢印範囲であり、また、雰囲気温度がt2になると、温度センサ13の検出範囲は、S2を中心とする矢印範囲にシフトする。   As shown in the figure, the temperature range that can be detected by the temperature sensor 13 (hereinafter referred to as “detectable range”) when the temperature is adjusted by the temperature control element 12 varies depending on the ambient temperature at that time. For example, when the ambient temperature is t1, the detection range of the temperature sensor 13 when the laser light source 11 is turned on is the arrow range in FIG. 5B centering on S1, and when the ambient temperature reaches t2, the temperature sensor The detection range of 13 shifts to an arrow range centered on S2.

点灯状態におけるレーザ光源11の温度は、雰囲気温度の変化に伴って変化する。他方、温調素子12によって温度調節可能な範囲は限られている。したがって、雰囲気温度が変化すれば、点灯状態におけるレーザ光源11の温度調節可能な範囲も変化する。このように、レーザ光源11の温度調節可能範囲が変化すると、これに応じて温度センサ13により検出され得る温度の範囲(検出可能範囲)も変化する。   The temperature of the laser light source 11 in the lighting state changes as the ambient temperature changes. On the other hand, the temperature adjustable range by the temperature control element 12 is limited. Therefore, if the ambient temperature changes, the temperature adjustable range of the laser light source 11 in the lighting state also changes. Thus, when the temperature adjustable range of the laser light source 11 changes, the temperature range (detectable range) that can be detected by the temperature sensor 13 also changes accordingly.

CPU21は、レーザ光源11の駆動開始時に、温度センサ13によって検出された温度(雰囲気温度)に基づいて、実動作時に温度センサ13によって検出され得る温度範囲(検出可能範囲)を求める。そして、CPU21は、求めた検出可能範囲を、参照可能範囲として、参照テーブルに適用する(図9(a)参照)。なお、参照可能範囲は、温調素子24の性能や設置環境温度の他、情報取得装置1の回路設定などによって決定される。   The CPU 21 obtains a temperature range (detectable range) that can be detected by the temperature sensor 13 during actual operation based on the temperature (atmosphere temperature) detected by the temperature sensor 13 at the start of driving of the laser light source 11. Then, the CPU 21 applies the obtained detectable range to the reference table as a referenceable range (see FIG. 9A). The referenceable range is determined by the circuit setting of the information acquisition apparatus 1 as well as the performance of the temperature control element 24 and the installation environment temperature.

CPU21は、こうして設定された参照可能範囲から、S/N比が最大となる温度センサ13の検出温度とフィルタ211の傾き角、すなわち、フィルタ211の透過率が最大となる温度センサ13の検出温度とフィルタ211の傾き角を取得する。たとえば、図示の如く参照可能範囲が指定されるとき、参照可能範囲内で最も高いS/N比は“80”である。したがって、この場合、CPU21は、S/N比が80に対応づけられている温度センサ13の検出温度(30℃)と、フィルタ211の傾き角(5°)とを参照テーブルから取得する。CPU21は、温度センサ13の検出温度が取得したセンサ温度となるように温調素子12を駆動し、また、フィルタ駆動部200を駆動してフィルタ211を取得した傾き角に合わせる。   The CPU 21 detects the detected temperature of the temperature sensor 13 at which the S / N ratio is maximized and the tilt angle of the filter 211, that is, the detected temperature of the temperature sensor 13 at which the transmittance of the filter 211 is maximized, from the reference range thus set. And the inclination angle of the filter 211 is acquired. For example, when a referenceable range is designated as shown in the figure, the highest S / N ratio within the referenceable range is “80”. Therefore, in this case, the CPU 21 acquires the detected temperature (30 ° C.) of the temperature sensor 13 associated with the S / N ratio of 80 and the inclination angle (5 °) of the filter 211 from the reference table. The CPU 21 drives the temperature adjustment element 12 so that the temperature detected by the temperature sensor 13 becomes the acquired sensor temperature, and drives the filter driving unit 200 to match the filter 211 with the acquired inclination angle.

このように温度センサ13の検出温度とフィルタ211の傾き角を設定することにより、そのときの雰囲気温度において、目標領域に投射された光を最も効率よく受光できるように、情報取得装置1を調節することができる。   By setting the temperature detected by the temperature sensor 13 and the tilt angle of the filter 211 in this way, the information acquisition device 1 is adjusted so that the light projected onto the target area can be received most efficiently at the ambient temperature at that time. can do.

図10は、レーザ光源11の温度制御とフィルタ211の傾き角制御を示すフローチャートである。同図の処理フローは、情報取得装置1の電源がONされたときに開始される。   FIG. 10 is a flowchart showing temperature control of the laser light source 11 and tilt angle control of the filter 211. The processing flow of FIG. 6 is started when the information acquisition apparatus 1 is turned on.

CPU21は、まず、温度センサ13から出力される検出信号により、温度センサ13の検出温度(雰囲気温度)を得る(S1)。次に、CPU21は、メモリ36に保持されている参照テーブルを参照し、S1で得られた温度センサ13の検出温度が、参照テーブルに記述されたセンサ温度の範囲内にあるかを判定する(S2)。検出温度が参照テーブルのセンサ温度の範囲内にあるとき(S2:YES)、CPU21は、温度センサ13の検出温度に基づいて、参照テーブル内の参照可能範囲を決定する(S3)。検出温度が参照テーブルのセンサ温度の範囲内にないとき(S2:NO)、異常として、情報取得装置における動作が終了する。   First, the CPU 21 obtains the detection temperature (atmosphere temperature) of the temperature sensor 13 based on the detection signal output from the temperature sensor 13 (S1). Next, the CPU 21 refers to the reference table held in the memory 36 and determines whether the detected temperature of the temperature sensor 13 obtained in S1 is within the range of the sensor temperature described in the reference table ( S2). When the detected temperature is within the sensor temperature range of the reference table (S2: YES), the CPU 21 determines the referenceable range in the reference table based on the detected temperature of the temperature sensor 13 (S3). When the detected temperature is not within the range of the sensor temperature in the reference table (S2: NO), the operation in the information acquisition device is terminated as an abnormality.

次に、CPU21は、参照テーブルの参照可能範囲において、S/N比が最大となるときの温度センサ13の目標温度とフィルタ211の目標傾き角を得る(S4)。続いて、CPU21は、得られた目標温度と目標傾き角に基づいて、“レーザ光源の温度制御”と“フィルタの傾き角制御”を開始する(S5)。なお、“レーザ光源の温度制御”と“フィルタの傾き角制御”は、図10の処理フローと並行して行われる。   Next, the CPU 21 obtains the target temperature of the temperature sensor 13 and the target inclination angle of the filter 211 when the S / N ratio becomes maximum within the referable range of the reference table (S4). Subsequently, the CPU 21 starts "temperature control of the laser light source" and "filter inclination angle control" based on the obtained target temperature and target inclination angle (S5). The “laser light source temperature control” and the “filter tilt angle control” are performed in parallel with the processing flow of FIG.

図11(a)は、“レーザ光源の温度制御”を示すフローチャートである。   FIG. 11A is a flowchart showing “temperature control of laser light source”.

CPU21は、温度センサ13の検出温度が、図10のS4で得られた目標温度に一致しているかを判定する(S11)。温度センサ13の検出温度が目標温度に一致していると判定されると(S11:YES)、処理がS11に戻される。温度センサ13の検出温度が目標温度に一致していないと判定されると(S11:NO)、温度センサ13の検出温度が目標温度となるよう、温調素子12が駆動され、処理がS11に戻される。   The CPU 21 determines whether the temperature detected by the temperature sensor 13 matches the target temperature obtained in S4 of FIG. 10 (S11). If it is determined that the temperature detected by the temperature sensor 13 matches the target temperature (S11: YES), the process returns to S11. If it is determined that the detected temperature of the temperature sensor 13 does not match the target temperature (S11: NO), the temperature adjustment element 12 is driven so that the detected temperature of the temperature sensor 13 becomes the target temperature, and the process proceeds to S11. Returned.

このように、温度センサ13の検出温度がいったん目標温度に到達した後も、検出温度が目標温度に維持されるよう温度センサ13が制御され続ける。   Thus, even after the detected temperature of the temperature sensor 13 reaches the target temperature, the temperature sensor 13 continues to be controlled so that the detected temperature is maintained at the target temperature.

図11(b)は、“フィルタの傾き角制御”を示すフローチャートである。   FIG. 11B is a flowchart showing “filter inclination angle control”.

CPU21は、モータ駆動回路35を介してフィルタ駆動部200を駆動させ、フィルタ211の傾き角を、図10のS4で得られた目標傾き角に一致させる(S21)。なお、フィルタ211の傾き角は、基準位置からのステッピングモータ230のステップ数により検出される。基準位置は、フィルタ211がZ軸に垂直となる位置に設定されている。ステッピングモータ230を基準位置から目標傾き角に対応するステップ数だけ駆動することにより、目標傾き角に一致される。   The CPU 21 drives the filter drive unit 200 via the motor drive circuit 35 to match the inclination angle of the filter 211 with the target inclination angle obtained in S4 of FIG. 10 (S21). The tilt angle of the filter 211 is detected by the number of steps of the stepping motor 230 from the reference position. The reference position is set to a position where the filter 211 is perpendicular to the Z axis. By driving the stepping motor 230 by the number of steps corresponding to the target inclination angle from the reference position, the stepping motor 230 is matched with the target inclination angle.

次に、CPU21は、温度センサ13の検出温度が、図10のS4で得られた目標温度に到達しているかを判定する(S22)。すなわち、図11(a)のS11の判定処理においてYESと判定されたかが判定される。温度センサ13の検出温度が目標温度に到達していると判定されると(S22:YES)、処理がS23に進められる。温度センサ13の検出温度が目標温度に到達していないと判定されると(S22:NO)、処理が待機される。これにより、温度センサ13の検出温度とフィルタ211の傾き角が、目標値となったときにのみ、後段の処理が進められることになる。   Next, the CPU 21 determines whether or not the temperature detected by the temperature sensor 13 has reached the target temperature obtained in S4 of FIG. 10 (S22). That is, it is determined whether or not YES is determined in the determination process of S11 of FIG. If it is determined that the temperature detected by the temperature sensor 13 has reached the target temperature (S22: YES), the process proceeds to S23. If it is determined that the temperature detected by the temperature sensor 13 has not reached the target temperature (S22: NO), the process is on standby. As a result, the subsequent processing is advanced only when the detected temperature of the temperature sensor 13 and the inclination angle of the filter 211 reach the target value.

次に、CPU21は、フィルタ211の目標傾き角において、CMOSイメージセンサ23の出力値を取得し、さらに、フィルタ211を前後に1段階だけ傾けさせ、それぞれの傾き角においてCMOSイメージセンサ23の出力値を取得する(S23)。なお、フィルタ211を前後に1段階だけ傾けるには、ステッピングモータ230が異なる回転方向に1パルス分だけ駆動されれば良い。   Next, the CPU 21 acquires the output value of the CMOS image sensor 23 at the target tilt angle of the filter 211, and further tilts the filter 211 forward and backward by one step, and the output value of the CMOS image sensor 23 at each tilt angle. Is acquired (S23). In order to tilt the filter 211 forward and backward by one step, the stepping motor 230 may be driven by one pulse in different rotational directions.

S23で得られた3つの出力値のうち、フィルタ211の目標傾き角におけるCMOSイメージセンサ23の出力値が最大であるとき(S24:YES)、フィルタ211の傾き角を目標傾き角に設定して(S25)、処理が終了する。フィルタ211の目標傾き角における出力値が最大でないとき(S24:NO)、処理がS25に進められる。続いて、S23で得られたフィルタ211の目標傾き角の前後におけるCMOSイメージセンサ23の出力値のうち、フィルタ211が前に1段階だけ傾けられたときの出力値が最大であるとき(S25:YES)、処理がS27に進められる。フィルタ211が後ろに1段階だけ傾けられたときの出力値が最大であるとき(S25:NO)、処理がS30に進められる。   Of the three output values obtained in S23, when the output value of the CMOS image sensor 23 at the target inclination angle of the filter 211 is the maximum (S24: YES), the inclination angle of the filter 211 is set as the target inclination angle. (S25), the process ends. When the output value at the target tilt angle of the filter 211 is not the maximum (S24: NO), the process proceeds to S25. Subsequently, among the output values of the CMOS image sensor 23 before and after the target tilt angle of the filter 211 obtained in S23, the output value when the filter 211 is tilted one step forward is the maximum (S25: YES), the process proceeds to S27. When the output value when the filter 211 is tilted backward by one step is maximum (S25: NO), the process proceeds to S30.

S27では、フィルタ211が、ステッピングモータ230により、S23にて目標傾き角から1段階前に傾けられた傾き角からさらに前に1段階だけ傾けられる。続いて、CPU21により、フィルタ211を傾けた後のCMOSイメージセンサ23の出力値が、目標傾き角から1段階前に傾けられた傾き角のときの出力値から増加しているかが判定される(S28)。出力値が増加していると判定されると(S28:YES)、S27に戻り、フィルタ211がさらに前に1段階だけ傾けられ、フィルタ211を傾ける前後でCMOSイメージセンサ23の出力が増加したかが判別される。S27とS28の処理は、S28における判別がNOとなるまで繰り返される。そして、S28にて出力値が増加していないと判定されると(S28:NO)、フィルタ211が1段階だけ後ろに傾けられ(S29)、この傾き角が、実動作時のフィルタ211の傾き角に設定される。こうして、傾き角制御の処理が終了する。   In S27, the filter 211 is tilted by one step further forward from the tilt angle that was tilted one step before the target tilt angle in S23 by the stepping motor 230. Subsequently, the CPU 21 determines whether the output value of the CMOS image sensor 23 after tilting the filter 211 is increased from the output value at the tilt angle tilted one step before the target tilt angle ( S28). If it is determined that the output value has increased (S28: YES), the process returns to S27, where the filter 211 is further tilted forward by one step, and whether the output of the CMOS image sensor 23 has increased before and after the filter 211 is tilted. Is determined. The processes of S27 and S28 are repeated until the determination in S28 is NO. When it is determined in S28 that the output value has not increased (S28: NO), the filter 211 is inclined backward by one step (S29), and this inclination angle is the inclination of the filter 211 during actual operation. Set to the corner. Thus, the tilt angle control process is completed.

S30〜S32では、S27〜S29と同様に、CMOSイメージセンサ23の出力値が増加する間、フィルタ211が後ろに傾けられ続ける。すなわち、フィルタ211を後ろに1ステップ傾けることによりCMOSイメージセンサ23の出力が減少すると判定されるまで(S31:NO)、フィルタ211を1ステップずつ後ろに傾ける。そして、S31にて出力値が増加していないと判定されると(S31:NO)、フィルタ211が1段階だけ前に傾けられ(S32)、この傾き角が、実動作時のフィルタ211の傾き角に設定される。こうして、傾き角制御の処理が終了する。   In S30 to S32, as in S27 to S29, the filter 211 continues to be tilted backward while the output value of the CMOS image sensor 23 increases. That is, the filter 211 is tilted backward by one step until it is determined that the output of the CMOS image sensor 23 is decreased by tilting the filter 211 backward by one step (S31: NO). If it is determined in S31 that the output value has not increased (S31: NO), the filter 211 is tilted forward by one step (S32), and this tilt angle is the tilt of the filter 211 during actual operation. Set to the corner. Thus, the tilt angle control process is completed.

このようにして、フィルタ211の傾き角は、目標傾き角の近傍で、さらに最適な出力値が得られる傾き角に合わせられる。これにより、情報取得装置1の精度が高く維持され得る。   In this way, the tilt angle of the filter 211 is adjusted to a tilt angle at which a more optimal output value is obtained in the vicinity of the target tilt angle. Thereby, the accuracy of the information acquisition device 1 can be maintained high.

以上、本実施の形態によれば、上記参照テーブルの参照可能範囲内において、透過率が最大となるよう、レーザ光源11の温度とフィルタ211の傾き角が設定される。これにより、CMOSイメージセンサ23にて受光される光量が高められるため、情報取得装置1による検出精度が高められ得る。   As described above, according to the present embodiment, the temperature of the laser light source 11 and the inclination angle of the filter 211 are set so that the transmittance is maximized within the referable range of the reference table. Thereby, since the light quantity received by the CMOS image sensor 23 is increased, the detection accuracy by the information acquisition device 1 can be increased.

また、本実施の形態によれば、点灯中のレーザ光源11の温度が変化する場合でも、温調素子12により、レーザ光源11の温度の変化が抑制される。これにより、レーザ光源11から出射されるレーザ光の波長の変化が抑制されるため、フィルタ211の傾き角を大きく変化させる必要がなくなる。よって、フィルタ211を傾かせるために必要なバックフォーカスを短くすることができ、情報取得装置1の小型化が可能となり得る。なお、この場合、参照可能範囲内においてフィルタ211の傾き角が一定とされるため、フィルタ211の制御が簡素とされ得る。   Further, according to the present embodiment, even when the temperature of the laser light source 11 that is turned on changes, the temperature adjustment element 12 suppresses the temperature change of the laser light source 11. Thereby, since the change of the wavelength of the laser beam radiate | emitted from the laser light source 11 is suppressed, it is not necessary to change the inclination angle of the filter 211 largely. Therefore, the back focus necessary for tilting the filter 211 can be shortened, and the information acquisition apparatus 1 can be downsized. In this case, since the inclination angle of the filter 211 is constant within the referable range, the control of the filter 211 can be simplified.

<実施形態2>
上記実施形態1の構成では、フィルタ211の傾きの変化によって、透過光に対するフィルタ211の屈折作用が変化する。このため、フィルタ211の傾きの変化に応じて、フィルタ211を透過した後の光の光路が図2のY軸に平行な方向に変化することとなり、CMOSイメージセンサ23上における光の照射領域がY軸方向に変化する。このように、光の照射領域が変化すると、3次元距離情報の精度が劣化し、結果、物体検出部31aにおける検出精度が低下する。本実施の形態は、かかる問題を解消するものである。
<Embodiment 2>
In the configuration of the first embodiment, the refractive action of the filter 211 with respect to the transmitted light changes due to the change in the tilt of the filter 211. For this reason, the optical path of the light after passing through the filter 211 changes in a direction parallel to the Y axis in FIG. 2 in accordance with the change in the tilt of the filter 211, and the light irradiation area on the CMOS image sensor 23 is changed. It changes in the Y-axis direction. As described above, when the light irradiation region changes, the accuracy of the three-dimensional distance information deteriorates, and as a result, the detection accuracy in the object detection unit 31a decreases. The present embodiment solves this problem.

図12は、本実施の形態に係る情報取得装置1の構成の要部を示す図である。ここでは、図2に比べ、調整板241が追加されている。調整板241は、フィルタ211と同じ形状で同じ屈折作用を持つ透明な板からなっている。   FIG. 12 is a diagram illustrating a main part of the configuration of the information acquisition apparatus 1 according to the present embodiment. Here, an adjustment plate 241 is added compared to FIG. The adjustment plate 241 is made of a transparent plate having the same shape as the filter 211 and having the same refractive action.

図13(a)は、アクチュエータ210、240の構成を示す図である。アクチュエータ240は、アクチュエータ210と略同様の構成である。以下、アクチュエータ210と240の相違点、上記実施形態1のアクチュエータとの相違点について説明する。   FIG. 13A is a diagram illustrating the configuration of the actuators 210 and 240. The actuator 240 has substantially the same configuration as the actuator 210. Hereinafter, differences between the actuators 210 and 240 and differences from the actuator of the first embodiment will be described.

アクチュエータ210の軸215には、図示の如く、壁部212bの外側付近にギア216が設置されている。ギア216の中心に形成された軸孔は、軸215に通されて固定されている。これにより、軸215がX軸方向を中心として回動されると、ギア216はX軸方向を中心として回動することとなる。   A gear 216 is installed on the shaft 215 of the actuator 210 near the outside of the wall 212b, as shown. A shaft hole formed in the center of the gear 216 is passed through the shaft 215 and fixed. Thus, when the shaft 215 is rotated about the X-axis direction, the gear 216 is rotated about the X-axis direction.

アクチュエータ240の軸245は、図示の如く、アクチュエータ210の軸215に比べて短く形成されている。アクチュエータ240の軸245には、図示の如く、壁部242bの外側付近にギア216と同じギア246が設置されている。ギア246の中心に形成された軸孔は、軸245に通されて固定されている。これにより、ギア246がX軸方向を中心として回動されると、軸245はX軸方向を中心として回動することとなる。   The shaft 245 of the actuator 240 is shorter than the shaft 215 of the actuator 210 as shown in the figure. The shaft 245 of the actuator 240 is provided with a gear 246 that is the same as the gear 216 near the outside of the wall portion 242b, as shown. A shaft hole formed in the center of the gear 246 is passed through the shaft 245 and fixed. Accordingly, when the gear 246 is rotated about the X-axis direction, the shaft 245 is rotated about the X-axis direction.

組み立て時には、調整板241が、アクチュエータ240のホルダ243の上面に形成された段部243bに嵌め込まれて装着される。調整板241とフィルタ211が装着されたアクチュエータ240、210は、図示の如くZ軸方向に重ね合わされる。このとき、ギア216とギア246は互いに嵌合している。   At the time of assembly, the adjustment plate 241 is fitted and attached to a step portion 243b formed on the upper surface of the holder 243 of the actuator 240. The actuators 240 and 210 to which the adjustment plate 241 and the filter 211 are attached are overlapped in the Z-axis direction as shown. At this time, the gear 216 and the gear 246 are fitted to each other.

図13(b)は、アクチュエータ210と240が重ね合わされた状態を示す図である。この状態において、フィルタ211と調整板241は、共にX−Y平面に平行になっている。   FIG. 13B is a diagram illustrating a state in which the actuators 210 and 240 are overlapped. In this state, the filter 211 and the adjustment plate 241 are both parallel to the XY plane.

このようにアクチュエータ210と240が重ね合わされると、軸215が回動されるとき、アクチュエータ210のホルダ213とギア245は、互いに異なる方向に回動される。また、ギア216と246は同じギアであるため、ギア246はギア216と同じ回転数で回動されることになる。ギア246が回動されると、軸245が回動され、アクチュエータ240のホルダ243が回動される。よって、軸215がX軸方向を中心として回動されると、フィルタ211と調整板241は、Y−Z平面に平行な方向であって、互いに異なる方向に同じ角度だけ傾けられることとなる。 図13(c)は、情報取得装置1の受光モジュール20の構成を詳細に示す図である。上記実施形態1と比べ、アクチュエータ210とCMOSイメージセンサ23上に配された保持枠(図示せず)の間に、図示の如く、アクチュエータ240が配されている。   When the actuators 210 and 240 are overlapped in this way, when the shaft 215 is rotated, the holder 213 and the gear 245 of the actuator 210 are rotated in different directions. Since the gears 216 and 246 are the same gear, the gear 246 is rotated at the same rotational speed as the gear 216. When the gear 246 is rotated, the shaft 245 is rotated and the holder 243 of the actuator 240 is rotated. Therefore, when the shaft 215 is rotated around the X-axis direction, the filter 211 and the adjustment plate 241 are inclined in the different directions from each other by the same angle in the direction parallel to the YZ plane. FIG. 13C is a diagram showing in detail the configuration of the light receiving module 20 of the information acquisition apparatus 1. Compared to the first embodiment, an actuator 240 is disposed between the actuator 210 and a holding frame (not shown) disposed on the CMOS image sensor 23 as illustrated.

アクチュエータ210の軸215は、上記実施形態1と同様、ギア223の軸孔に通されて固定されている。これにより、ステッピングモータ230が駆動されると、軸215がX軸周りに回動され、フィルタ211と調整板241がY−Z平面に平行な方向であって、互いに異なる方向に同じ角度だけ傾けられることとなる。   The shaft 215 of the actuator 210 is fixed by being passed through the shaft hole of the gear 223 as in the first embodiment. Thus, when the stepping motor 230 is driven, the shaft 215 is rotated around the X axis, and the filter 211 and the adjustment plate 241 are inclined in the different directions from each other by the same angle. Will be.

以上、本実施の形態によれば、フィルタ211の傾きによるY軸方向の光束の変化は、調整板241を通ることにより打ち消される。これにより、CMOSイメージセンサ23には、常に同じ領域に光が導かれ得る。   As described above, according to the present embodiment, the change in the light flux in the Y-axis direction due to the inclination of the filter 211 is canceled by passing through the adjustment plate 241. As a result, light can be always guided to the CMOS image sensor 23 in the same region.

なお、本実施の形態では、調整板241とフィルタ211とを1つのステッピングモータ230で駆動させるようにしたが、別のステッピングモータにより、それぞれ個別に駆動するようにしても良い。   In the present embodiment, the adjustment plate 241 and the filter 211 are driven by one stepping motor 230, but may be individually driven by another stepping motor.

また、本実施の形態では、調整板241によりCMOSイメージセンサ23に常に同じ領域に光が導かれるようにしたが、調整板241を配する替わりに、撮像レンズ22やCMOSイメージセンサ23をフィルタ211の傾き角に応じてY軸方向に変位させることにより、CMOSイメージセンサ23に常に同じ領域に光が導かれるようにしても良い。   In the present embodiment, light is always guided to the same region by the adjustment plate 241 to the CMOS image sensor 23. Instead of arranging the adjustment plate 241, the imaging lens 22 and the CMOS image sensor 23 are replaced by the filter 211. The light may be always guided to the same region by the CMOS image sensor 23 by displacing in the Y-axis direction in accordance with the inclination angle of.

<実施形態3>
上記実施形態1では、図10のフローチャートに示すように、情報取得装置1の電源がONされたときに参照テーブルから目標温度と目標傾き角が取得された。本実施の形態は、上記実施形態1の取得タイミングに加えて、情報取得装置1の電源がONされた後に、雰囲気温度を検出する温度センサに基づいて目標温度と目標傾き角が更新されるようにする。
<Embodiment 3>
In the first embodiment, as shown in the flowchart of FIG. 10, the target temperature and the target inclination angle are acquired from the reference table when the information acquisition apparatus 1 is powered on. In the present embodiment, in addition to the acquisition timing of the first embodiment, the target temperature and the target inclination angle are updated based on a temperature sensor that detects the ambient temperature after the information acquisition device 1 is turned on. To.

図14は、光源モジュール10の構成を詳細に示す図である。   FIG. 14 is a diagram showing the configuration of the light source module 10 in detail.

本実施の形態の光源モジュール10は、上記実施形態1で示した光源モジュール10(図6参照)と、光源モジュール10内に設置された温度センサ18から構成されている。温度センサ18は、カバー15の内壁に設置されており、レーザ光源11の周辺温度(雰囲気温度)を検出して、検出信号をCPU21に出力する。   The light source module 10 of the present embodiment includes the light source module 10 (see FIG. 6) shown in the first embodiment and the temperature sensor 18 installed in the light source module 10. The temperature sensor 18 is installed on the inner wall of the cover 15, detects the ambient temperature (atmosphere temperature) of the laser light source 11, and outputs a detection signal to the CPU 21.

図15(a)は、目標温度と目標傾き角の更新制御を示すフローチャートである。なお、同図(a)の処理フローは、図10(a)の動作開始時の処理フローが開始された後に、図10(a)の処理と並行して行われる。   FIG. 15A is a flowchart showing the update control of the target temperature and the target inclination angle. Note that the processing flow of FIG. 10A is performed in parallel with the processing of FIG. 10A after the processing flow at the start of the operation of FIG.

まず、CPU21は、経過時間のカウントを開始する(S41)。続いて、CPU21は、経過時間が、所定時間Tを超えたかを判定する(S42)。なお、所定時間Tは、たとえば、1時間と設定される。また、これに限らず、情報取得装置1の精度が低下しない程度に、適宜、所定時間Tが設定されても良い。   First, the CPU 21 starts counting elapsed time (S41). Subsequently, the CPU 21 determines whether the elapsed time has exceeded a predetermined time T (S42). The predetermined time T is set to 1 hour, for example. In addition, the predetermined time T may be set as appropriate to the extent that the accuracy of the information acquisition device 1 does not decrease.

経過時間が所定時間Tを超えたと判定されると(S42:YES)、CPU21は、温度センサ18から出力される検出信号により、レーザ光源11の雰囲気温度を得る(S43)。続いて、CPU21は、メモリ36に保持されている参照テーブルを参照し、S43で得られた温度センサ18の検出温度が、参照テーブルに記述されたセンサ温度の範囲内にあるかを判定する(S44)。検出温度が参照テーブルのセンサ温度の範囲内にあるとき(S44:YES)、CPU21は、温度センサ18の検出温度に基づいて、参照テーブル内の参照可能範囲を再設定する(S45)。検出温度が参照テーブルのセンサ温度の範囲内にないとき(S44:NO)、異常として、情報取得装置における動作が終了する。   When it is determined that the elapsed time exceeds the predetermined time T (S42: YES), the CPU 21 obtains the ambient temperature of the laser light source 11 based on the detection signal output from the temperature sensor 18 (S43). Subsequently, the CPU 21 refers to the reference table held in the memory 36, and determines whether or not the detected temperature of the temperature sensor 18 obtained in S43 is within the sensor temperature range described in the reference table ( S44). When the detected temperature is within the sensor temperature range of the reference table (S44: YES), the CPU 21 resets the referenceable range in the reference table based on the detected temperature of the temperature sensor 18 (S45). When the detected temperature is not within the range of the sensor temperature of the reference table (S44: NO), the operation in the information acquisition device is terminated as an abnormality.

次に、CPU21は、再設定された参照可能範囲において、S/N比が最大となるときの温度センサ13の目標温度とフィルタ211の目標傾き角を得る(S46)。続いて、CPU21は、取得した目標温度と目標傾き角を用いて、温調素子12とアクチュエータ210の制御を更新する(S47)。すなわち、図11(a)で用いられる目標温度をS46で得られた目標温度とし、図11(a)の処理フローが継続される。また、S46で得られた目標傾き角に基づいて、図11(b)の処理フローが開始される。   Next, the CPU 21 obtains the target temperature of the temperature sensor 13 and the target inclination angle of the filter 211 when the S / N ratio becomes maximum in the resettable referenceable range (S46). Then, CPU21 updates control of the temperature control element 12 and the actuator 210 using the acquired target temperature and target inclination angle (S47). That is, the target temperature used in FIG. 11A is set to the target temperature obtained in S46, and the processing flow in FIG. 11A is continued. Further, the processing flow of FIG. 11B is started based on the target inclination angle obtained in S46.

このように本実施の形態では、所定時間Tが経過する毎に、その時の雰囲気温度に基づいて、参照可能範囲が再設定される。そして、再設定された参照可能範囲内で最もS/N比が大きいセンサ温度と傾き角にレーザ光源11の温度とフィルタ211の傾き角が調節される。これにより、時間の経過に伴って雰囲気温度が変化しても、その時々の雰囲気温度に最も適したセンサ温度と傾き角に、レーザ光源11の温度とフィルタ211の傾き角を設定できる。   Thus, in the present embodiment, every time the predetermined time T elapses, the referenceable range is reset based on the ambient temperature at that time. Then, the temperature of the laser light source 11 and the tilt angle of the filter 211 are adjusted to the sensor temperature and tilt angle having the largest S / N ratio within the resettable referenceable range. Thereby, even if the atmospheric temperature changes with the passage of time, the temperature of the laser light source 11 and the inclination angle of the filter 211 can be set to the sensor temperature and the inclination angle most suitable for the atmospheric temperature at that time.

なお、図15(a)のフローチャートに替えて、または、図15(a)のフローチャートとともに、図15(b)のフローチャートによる処理を実行しても良い。   In addition, it may replace with the flowchart of Fig.15 (a), or may perform the process by the flowchart of FIG.15 (b) with the flowchart of Fig.15 (a).

図15(b)を参照して、S51において、CPU21は、温調素子12によって検出温度を目標温度に調節可能かを判定する。なお、温調素子12による温度調節が不可能となる場合として、温調素子12の駆動電流が最大値を超える直前にある場合や、温調素子12を駆動しても検出温度が目標温度に到達しない場合などが含まれる。   Referring to FIG. 15B, in S51, the CPU 21 determines whether or not the temperature adjustment element 12 can adjust the detected temperature to the target temperature. Note that the temperature adjustment by the temperature adjustment element 12 is impossible, such as when the drive current of the temperature adjustment element 12 is just before the maximum value, or even if the temperature adjustment element 12 is driven, the detected temperature becomes the target temperature. The case where it does not reach is included.

温調素子12による温度調節が不可能と判定されると(S51:NO)、処理がS52に進められる。S52以下の処理は、図15(a)のS43以下の処理と同様に行われる。   If it is determined that the temperature adjustment by the temperature control element 12 is impossible (S51: NO), the process proceeds to S52. The processing after S52 is performed in the same manner as the processing after S43 in FIG.

こうすると、参照可能範囲が取得されてから所定時間Tが経過する前であっても、雰囲気温度が変化し温度調節が不可能となると、迅速に参照可能範囲が再設定されるため、より適切にレーザ光源11の温度とフィルタ211の傾き角を調節できる。   In this way, even if the reference temperature range is acquired and before the predetermined time T elapses, if the ambient temperature changes and temperature adjustment becomes impossible, the referenceable range is quickly reset, so that more appropriate In addition, the temperature of the laser light source 11 and the tilt angle of the filter 211 can be adjusted.

なお、本実施形態のように、温度センサ13に加えて、雰囲気温度を検出する温度センサ18が設置される場合、動作開始時に行われる図10の処理フローにおいて、温度センサ18の検出温度に基づいて、動作開始時の参照可能範囲が決定されるようにしても良い。すなわち、図10のS1において、温度センサ13の替わりに温度センサ18の検出温度を得るようにしても良い。   When the temperature sensor 18 that detects the ambient temperature is installed in addition to the temperature sensor 13 as in the present embodiment, in the processing flow of FIG. 10 performed at the start of operation, based on the detected temperature of the temperature sensor 18. Thus, the referable range at the start of the operation may be determined. That is, in S1 of FIG. 10, the temperature detected by the temperature sensor 18 may be obtained instead of the temperature sensor 13.

また、本実施形態では、図15(a)のS47と図15(b)のS56において、温調素子12およびアクチュエータ210の制御を更新する際に、それぞれ、図11(a)および(b)の処理フローが実行されたが、これに替えて、図16(a)および(b)に示す処理フローが実行されても良い。図16(a)は、図11(a)と同じ処理フローであり、図16(b)は、図11(b)のS21のみからなる処理フローである。こうすると、フィルタ211の傾き角が、目標傾き角の近傍で微調整されなくなるものの、CPU21の制御が簡素化され得る。   In this embodiment, when the control of the temperature control element 12 and the actuator 210 is updated in S47 of FIG. 15A and S56 of FIG. 15B, respectively, FIG. 11A and FIG. However, instead of this, the processing flow shown in FIGS. 16A and 16B may be executed. FIG. 16A is the same processing flow as FIG. 11A, and FIG. 16B is a processing flow consisting only of S21 of FIG. 11B. In this way, although the tilt angle of the filter 211 is not finely adjusted in the vicinity of the target tilt angle, the control of the CPU 21 can be simplified.

<実施形態4>
上記図15(b)では、温調素子12によって検出温度を目標温度に調節できない場合に、再度雰囲気温度を取得し、かかる参照温度に基づいて参照可能範囲が再設定された。本実施の形態では、再度雰囲気温度を取得することなく、参照可能範囲を再設定する。
<Embodiment 4>
In FIG. 15B, when the detected temperature cannot be adjusted to the target temperature by the temperature control element 12, the ambient temperature is acquired again, and the referenceable range is reset based on the reference temperature. In the present embodiment, the referable range is reset without acquiring the ambient temperature again.

図17(a)は、目標温度と目標傾き角の更新制御を示すフローチャートである。なお、同図(a)の処理フローは、図10(a)の動作開始時の処理フローが開始された後に、図10(a)の処理フローと並行して行われる。   FIG. 17A is a flowchart showing the update control of the target temperature and the target inclination angle. Note that the processing flow in FIG. 10A is performed in parallel with the processing flow in FIG. 10A after the processing flow at the start of the operation in FIG.

まず、CPU21は、温調素子12によって検出温度を目標温度に調節可能かを判定する(S61)。S61において、温調素子12による温度調節が不可能であると判定されると(S61:NO)、参照テーブル上において、参照可能範囲を温度調節可能な方向にシフト可能かが判別される(S62)。ここで、参照可能範囲のシフトを行うことが不可能と判定されると(S62:NO)、異常として、情報取得装置における動作が終了する。   First, the CPU 21 determines whether the detected temperature can be adjusted to the target temperature by the temperature control element 12 (S61). If it is determined in S61 that the temperature adjustment by the temperature control element 12 is impossible (S61: NO), it is determined whether or not the referenceable range can be shifted in the temperature adjustable direction on the reference table (S62). ). Here, if it is determined that it is impossible to shift the referable range (S62: NO), the operation in the information acquisition apparatus is terminated as an abnormality.

参照可能範囲のシフトを行うことが可能と判定されると(S62:YES)、CPU21は、参照可能範囲を温度調整可能な方向に1つシフトさせる(S63)。これにより、新たな参照可能範囲が再設定される。   When it is determined that the referenceable range can be shifted (S62: YES), the CPU 21 shifts the referenceable range by one in the temperature adjustable direction (S63). Thereby, a new referable range is reset.

ここで、S63における参照可能範囲のシフト方向は、温調素子12の制御状態に基づいて決定される。たとえば、温調素子12の加熱制御中に、駆動電流が最大値に到達したことにより、検出温度を目標温度に調節できなくなったと判定された場合には、参照可能範囲は、図9(a)に示す参照テーブル上において、右方向へ1つシフトされる。また、温調素子12の冷却中に、駆動電流が最大値に到達したことにより検出温度を目標温度に調節できなくなったと判定された場合、参照可能範囲は、参照テーブル上において、左方向へ1つシフトされる。以下、S64、S65では、図15(a)のS46、S47と同様の処理が行われる。   Here, the shift direction of the referenceable range in S63 is determined based on the control state of the temperature control element 12. For example, when it is determined that the detected temperature cannot be adjusted to the target temperature due to the drive current reaching the maximum value during the heating control of the temperature control element 12, the referenceable range is as shown in FIG. In the reference table shown in FIG. When it is determined that the detected temperature cannot be adjusted to the target temperature due to the drive current reaching the maximum value during cooling of the temperature control element 12, the referenceable range is 1 in the left direction on the reference table. Shifted one by one. Thereafter, in S64 and S65, the same processing as S46 and S47 in FIG.

図17(b)は、図17(a)の処理により、参照可能範囲が、図9(a)の状態から右方向に1つシフトされた状態を示す図である。   FIG. 17B is a diagram showing a state in which the referenceable range is shifted by one in the right direction from the state of FIG. 9A by the processing of FIG.

図示の如く、参照可能範囲は、図9(a)の30℃〜50℃の範囲から、右方向に1つシフトして40℃〜60℃となっている。これに伴い、図9(a)の参照可能範囲においてS/N比が最大となるセンサ温度と傾き角も変化する。すなわち、図9(a)の参照可能範囲では、センサ温度が30℃、傾き角が5°のときにS/N比が最大の80となったが、図16(b)の参照可能範囲では、センサ温度が40℃、傾き角が10°のときにS/N比が最大の75となる。   As shown in the figure, the referable range is shifted from the range of 30 ° C. to 50 ° C. in FIG. Along with this, the sensor temperature and the inclination angle at which the S / N ratio becomes maximum within the referable range of FIG. 9A also change. That is, in the referenceable range of FIG. 9A, the maximum S / N ratio is 80 when the sensor temperature is 30 ° C. and the inclination angle is 5 °, but in the referenceable range of FIG. When the sensor temperature is 40 ° C. and the tilt angle is 10 °, the S / N ratio is 75, which is the maximum.

このように参照可能範囲が再設定されると、上記実施形態3と同様、より適切にレーザ光源11の温度とフィルタ211の傾き角を調節できる。   When the referenceable range is reset as described above, the temperature of the laser light source 11 and the tilt angle of the filter 211 can be adjusted more appropriately, as in the third embodiment.

また、図16(a)に示したように参照可能範囲を再設定する際に、雰囲気温度を取得する温度センサ18を使用することなく、参照可能範囲を再設定できる。このため、上記実施形態1、2においても図16(a)のように参照可能範囲が再設定されれば、より適切にレーザ光源11の温度とフィルタ211の傾き角を調節することができる。   Further, when the referenceable range is reset as shown in FIG. 16A, the referenceable range can be reset without using the temperature sensor 18 that acquires the ambient temperature. For this reason, also in the first and second embodiments, if the referenceable range is reset as shown in FIG. 16A, the temperature of the laser light source 11 and the tilt angle of the filter 211 can be adjusted more appropriately.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も上記の他に種々の変更が可能である。   Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made to the embodiment of the present invention in addition to the above.

たとえば、上記実施の形態では、目標領域にレーザ光を広げて投写するようにしたが、目標領域をレーザ光が走査するように構成しても良い。この場合、レーザ光の走査手段として、ミラーを用いたスキャン機構(たとえば、特開2008−102026号公報)やレンズを用いたスキャン機構(たとえば、特開2006−308558号公報)を用いることができる。また、レーザ光の走査位置が検出可能であれば、CMOSイメージセンサに替えて、受光光量を検出可能な光検出器を用いることができる。   For example, in the above embodiment, the laser beam is spread and projected onto the target area, but the target area may be scanned with the laser beam. In this case, a scanning mechanism using a mirror (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-102026) or a scanning mechanism using a lens (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-308558) can be used as laser beam scanning means. . If the scanning position of the laser beam can be detected, a photodetector that can detect the amount of received light can be used instead of the CMOS image sensor.

また、上記図11の構成例では、調整板15とフィルタ211が反対方向に傾けられることにより光路補正を行うようにしたが、制御信号により回折作用が変化する回折素子等、他の光路補正素子を用いることもできる。   In the configuration example of FIG. 11, the optical path correction is performed by tilting the adjustment plate 15 and the filter 211 in the opposite directions. However, other optical path correction elements such as a diffraction element whose diffraction action is changed by a control signal. Can also be used.

また、上記実施の形態では、光源としてレーザ光源を用いたが、これに替えて狭帯域LEDを用いることもでき、また、CMOSイメージセンサ14に替えて、高速応答性のCCDイメージセンサを用いることもできる。さらに、情報取得装置1と情報処理装置2は一体化されても良い。   In the above embodiment, a laser light source is used as the light source. However, a narrow band LED can be used instead, and a high-speed responsive CCD image sensor is used instead of the CMOS image sensor 14. You can also. Furthermore, the information acquisition device 1 and the information processing device 2 may be integrated.

また、上記実施の形態の参照テーブル(図9(a)、図17(b)参照)には、温度センサ13の検出温度に対応して、複数のフィルタ211の傾き角におけるS/N比が記憶されたが、各センサ温度においてS/N比が最大となる傾き角のみが記憶されるようにしても良い。   Further, in the reference tables (see FIGS. 9A and 17B) of the above embodiment, the S / N ratios at the inclination angles of the plurality of filters 211 corresponding to the temperature detected by the temperature sensor 13 are shown. Although stored, only the inclination angle that maximizes the S / N ratio at each sensor temperature may be stored.

また、上記実施形態1で示した“フィルタの傾き角制御”(図11(b)参照)は、情報取得装置1の電源がONされた後に1度だけ実行されたが、“レーザ光源の温度制御”と同様、いったんフィルタ211の傾き角が最適な傾き角に合わせられた後も、最適な傾き角が維持されるよう、フィルタ211の傾き角が繰り返し制御されるようにしても良い。   Further, the “filter inclination angle control” (see FIG. 11B) shown in the first embodiment is executed only once after the information acquisition apparatus 1 is turned on. Similarly to “control”, the tilt angle of the filter 211 may be repeatedly controlled so that the optimum tilt angle is maintained even after the tilt angle of the filter 211 is once adjusted to the optimum tilt angle.

この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。   In addition, the embodiment of the present invention can be variously modified as appropriate within the scope of the technical idea shown in the claims.

1 情報取得装置
10 光源モジュール(投射光学系)
11 レーザ光源(光源)
12 温調素子
13、18 温度センサ
23 CMOSイメージセンサ(受光素子)
31 CPU(制御部)
200 フィルタ駆動部(アクチュエータ)
210 アクチュエータ
211 フィルタ
1 Information acquisition device 10 Light source module (projection optical system)
11 Laser light source
12 Temperature control element 13, 18 Temperature sensor 23 CMOS image sensor (light receiving element)
31 CPU (control unit)
200 Filter driver (actuator)
210 Actuator 211 Filter

Claims (6)

光を用いて目標領域の情報を取得する情報取得装置において、
所定波長帯域の光を出射する光源と、
前記光源の温度を調節する温調素子と、
前記光源の温度を検出する温度センサと、
前記光源から出射された前記光を前記目標領域に向けて投射する投射光学系と、
前記目標領域から反射された反射光を透過させるためのフィルタと、
前記フィルタを透過した前記反射光を受光して信号を出力する受光素子と、
前記反射光に対する前記フィルタの傾き角を変化させるアクチュエータと、
前記温調素子により設定可能な前記光源の温度範囲内で、前記受光素子の受光量が最大となるよう前記温調素子および前記アクチュエータを制御する制御部と、を備える、
ことを特徴とする情報取得装置。
In an information acquisition device that acquires information on a target area using light,
A light source that emits light of a predetermined wavelength band;
A temperature control element for adjusting the temperature of the light source;
A temperature sensor for detecting the temperature of the light source;
A projection optical system that projects the light emitted from the light source toward the target area;
A filter for transmitting the reflected light reflected from the target area;
A light receiving element that receives the reflected light transmitted through the filter and outputs a signal;
An actuator for changing an inclination angle of the filter with respect to the reflected light;
A controller that controls the temperature adjustment element and the actuator so that the amount of light received by the light receiving element is maximized within a temperature range of the light source that can be set by the temperature adjustment element;
An information acquisition apparatus characterized by that.
請求項1に記載の情報取得装置において、
前記制御部は、前記温度センサによって検出される前記温度と当該温度において最大透過率を与える前記フィルタの前記傾き角とに対応づけて前記最大透過率に関する情報が記載されたテーブルを備え、当該テーブルに基づいて前記温調素子および前記アクチュエータを制御する、
ことを特徴とする情報取得装置。
The information acquisition device according to claim 1,
The control unit includes a table in which information on the maximum transmittance is described in association with the temperature detected by the temperature sensor and the inclination angle of the filter that gives the maximum transmittance at the temperature. Controlling the temperature control element and the actuator based on
An information acquisition apparatus characterized by that.
請求項2に記載の情報取得装置において、
前記制御部は、雰囲気温度に基づいて前記テーブルの参照範囲を決定し、当該参照範囲内で前記最大透過率が最大となる前記温度と前記傾き角を前記テーブルから取得し、前記温度センサによって検出される前記温度および前記フィルタの傾き角が、前記テーブルから取得した前記温度と前記傾き角となるよう前記温調素子および前記アクチュエータを制御する、
ことを特徴とする情報取得装置。
The information acquisition device according to claim 2,
The control unit determines a reference range of the table based on an ambient temperature, acquires the temperature and the inclination angle at which the maximum transmittance is maximum within the reference range, and detects the temperature by the temperature sensor. The temperature control element and the actuator are controlled such that the temperature and the inclination angle of the filter are the temperature and the inclination angle acquired from the table,
An information acquisition apparatus characterized by that.
請求項3に記載の情報取得装置において、
前記制御部は、前記フィルタの前記傾き角が前記テーブルから取得した前記傾き角となるよう制御した後、前記フィルタの透過率が最も大きくなるよう前記フィルタの前記傾き角を微調整する、
ことを特徴とする情報取得装置。
In the information acquisition device according to claim 3,
The control unit, after controlling the tilt angle of the filter to be the tilt angle acquired from the table, finely adjust the tilt angle of the filter so that the transmittance of the filter is maximized,
An information acquisition apparatus characterized by that.
請求項3または4に記載の情報取得装置において、
前記制御部は、前記温調素子によって、前記温度センサによって検出される前記温度を前記テーブルから取得した前記温度とすることができないとき、前記テーブルの参照範囲を再決定し、再決定後の参照範囲に基づいて前記温調素子および前記アクチュエータを制御する、
ことを特徴とする情報取得装置。
In the information acquisition device according to claim 3 or 4,
The control unit re-determines the reference range of the table when the temperature detected by the temperature sensor cannot be the temperature acquired from the table, and the reference after the re-determination Controlling the temperature control element and the actuator based on a range;
An information acquisition apparatus characterized by that.
請求項1ないし5の何れか一項に記載の情報取得装置を有する物体検出装置。   An object detection apparatus comprising the information acquisition apparatus according to any one of claims 1 to 5.
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