CN112666540A - 光学试验用装置和光学测定器具的试验方法 - Google Patents

光学试验用装置和光学测定器具的试验方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供光学试验用装置和光学测定器具的试验方法。不再现设想实际进行测定的实际环境就能够进行光学测定器具的试验。光学试验用装置在对光学测定器具进行试验时使用，该光学测定器具向入射对象提供来自光源的入射光脉冲，取得入射光脉冲被该入射对象反射的反射光脉冲。光学试验用装置具备：输出试验用光脉冲的2个以上的试验用光源；2个以上的液晶屏，其具有光透射区域，从2个以上的试验用光源分别接受试验用光脉冲，并使其透过光透射区域；半反射镜，其对透过了2个以上的液晶屏的试验用光脉冲进行合波，提供给光学测定器具。光透射区域分别与在入射对象中相对于光学测定器具的距离是固定的距离固定面对应。

Description

光学试验用装置和光学测定器具的试验方法
技术领域
本发明涉及取得反射光的器具的试验。
背景技术
以前，已知向距离测定的对象提供入射光而取得反射光的光学测定器具。测定该光学测定器具和距离测定的对象之间的距离(例如参照专利文献1、2、以及3)。此外，作为基于这样的距离测定而取得图像的传感器，已知ToF(Time of Flight：飞行时间)传感器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-15729号公报
专利文献2：日本特开2006-126168号公报
专利文献3：日本特开2000-275340号公报
发明内容
发明要解决的问题
在对上述现有技术那样的光学测定器具进行试验时，重现设想实际进行测定的实际环境而进行试验。但是，实际环境的重现是繁琐的。
因此，本发明的课题在于：不重现设想实际进行测定的实际环境来进行光学测定器具的试验。
解决问题的方案
本发明的光学试验用装置在对光学测定器具进行试验时使用，该光学测定器具向入射对象提供来自光源的入射光脉冲，取得该入射光脉冲被该入射对象反射的反射光脉冲，该光学试验用装置构成为具备：2个以上的试验用光源，其输出试验用光脉冲；2个以上的光透射构件，其具有光透射区域，从上述2个以上的试验用光源分别接受上述试验用光脉冲，并使其透过上述光透射区域；合波部，其对透过了上述2个以上的光透射构件的上述试验用光脉冲进行合波，提供给上述光学测定器具，其中，上述光透射区域与在上述入射对象中相对于上述光学测定器具的距离是固定的距离固定面的各个对应，从上述试验用光脉冲的各个被输出到到达上述合波部为止的到达时间不同，上述到达时间的差与上述距离固定面之间的面间距离对应。
在对光学测定器具进行试验时使用上述那样构成的光学试验用装置，该光学测定器具向入射对象提供来自光源的入射光脉冲，取得该入射光脉冲被该入射对象反射的反射光脉冲。2个以上的试验用光源输出试验用光脉冲。2个以上的光透射构件具有光透射区域，从上述2个以上的试验用光源分别接受上述试验用光脉冲，并使其透过上述光透射区域。合波部对透过了上述2个以上的光透射构件的上述试验用光脉冲进行合波，提供给上述光学测定器具。上述光透射区域与在上述入射对象中相对于上述光学测定器具的距离是固定的距离固定面的各个对应。从上述试验用光脉冲的各个被输出到到达上述合波部为止的到达时间不同。上述到达时间的差与上述距离固定面之间的面间距离对应。
此外，对于本发明的光学试验用装置，上述光学测定器具也可以是ToF传感器。
此外，对于本发明的光学试验用装置，上述试验用光源也可以是激光二极管。
此外，对于本发明的光学试验用装置，上述试验用光源也可以是发光二极管。
此外，对于本发明的光学试验用装置，上述光透射构件也可以是液晶屏。
此外，对于本发明的光学试验用装置，上述光透射构件也可以是薄膜。
此外，对于本发明的光学试验用装置，上述合波部也可以是半反射镜。
此外，对于本发明的光学试验用装置，上述合波部也可以是分色镜。
此外，对于本发明的光学试验用装置，上述合波部也可以是偏振光束分束器。
本发明的光学测定器具的试验方法构成为包括：通过上述光学测定器具，从本发明的光学试验用装置接受对上述试验用光脉冲进行合波所得的光脉冲的受光工序；根据上述受光工序的受光结果，取得上述距离固定面的任意一个以上的形状的形状取得工序；根据所取得的上述形状，评价上述光学测定器具的受光性能的性能评价工序。
本发明的光学测定器具的试验方法构成为包括：通过上述光学测定器具，从本发明的光学试验用装置接受对上述试验用光脉冲进行合波所得的光脉冲的受光工序；根据上述受光工序的受光结果，取得上述距离固定面的边界的边界取得工序；根据所取得的上述边界，评价上述光学测定器具的受光性能的性能评价工序。
本发明的光学测定器具的试验方法构成为包括：通过上述光学测定器具，从本发明的光学试验用装置接受对上述试验用光脉冲进行合波所得的光脉冲的受光工序；根据上述受光工序的受光结果，取得上述距离固定面之间的面间距离的面间距离取得工序；根据所取得的上述面间距离，评价上述光学测定器具的受光性能的性能评价工序。
本发明的光学测定器具的试验方法构成为包括：通过上述光学测定器具，从本发明的光学试验用装置接受对上述试验用光脉冲进行合波所得的光脉冲的受光工序；根据上述受光工序的受光结果，取得上述入射对象中的任意2点之间的水平方向距离的水平方向距离取得工序；根据所取得的上述水平方向距离，评价上述光学测定器具的受光性能的性能评价工序，上述水平方向是与上述距离固定面的法线方向垂直的方向。
附图说明
图1是表示光学测定器具2的实际使用例的图(图1的(a))、表示光学测定器具2的试验时的使用例的图(图1的(b))。
图2是第一实施方式的入射对象4的俯视图(图2的(a))、主视图(图2的(b))。
图3是表示本发明的第一实施方式的光学试验用装置1的结构的功能框图。
图4是表示第一实施方式的液晶屏(光透射构件)32的光透射区域400a(图4的(a))、液晶屏(光透射构件)34的光透射区域400b(图4的(b))、受光部2b的受光图像400(图4的(c))的图。
图5是第一实施方式的试验用光源12输出的试验用光脉冲(图5的(a))、试验用光源14输出的试验用光脉冲(图5的(b))的时序图。
图6是表示本发明的第二实施方式的光学试验用装置1的结构的功能框图。
图7是第二实施方式的入射对象4的俯视图(图7的(a))、主视图(图7的(b))。
图8是表示第二实施方式的液晶屏(光透射构件)32的光透射区域400a(图8的(a))、液晶屏(光透射构件)34的光透射区域400b(图8的(b))、液晶屏(光透射构件)36的光透射区域400c(图8的(c))的图。
图9是第二实施方式的试验用光源12输出的试验用光脉冲(图9的(a))、试验用光源14输出的试验用光脉冲(图9的(b))、试验用光源16输出的试验用光脉冲(图9的(c))的时序图。
图10是第三实施方式的入射对象4的俯视图(图10的(a))、主视图(图10的(b))。
图11是表示第三实施方式的液晶屏(光透射构件)32的光透射区域400a(图11的(a))、液晶屏(光透射构件)34的光透射区域400b(图11的(b))、受光部2b的受光图像400(图11的(c))的图。
图12是第三实施方式的试验用光源12输出的试验用光脉冲(图12的(a))、试验用光源14输出的试验用光脉冲(图12的(b))的时序图。
图13是表示第三实施方式的使用光学试验用装置1时的光学测定器具2的测定结果的图，表示理想的测定结果(图13的(a))、实际的测定结果(图13(b))、无法测定的情况下的实际的测定结果(图13的(c))。
图14是表示第四实施方式的使用光学试验用装置1时的光学测定器具2的测定结果的图，表示理想的测定结果(图14的(a))、实际的测定结果(图14的(b))、无法测定的情况下的实际的测定结果(图14的(c))。
图15是表示变形例的光学测定器具2的实际的使用例的图(图15的(a))、表示光学测定器具2的试验时的使用例的图(图15的(b))。
附图标记说明
2：光学测定器具；2a：光源；2b：受光部；4：入射对象；4a、4b、4c：距离固定面；1：光学试验用装置；12、14、16：试验用光源；22、24、26：聚光透镜；18：光源驱动部；32、34、36：液晶屏(光透射构件)；400a、400b：光透射区域；400：受光图像；38：液晶屏驱动部；40：半反射镜(合波部)；42：分色镜(合波部)；50：成像透镜。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边说明本发明的实施方式。
第一实施方式
图1是表示光学测定器具2的实际使用例的图(图1的(a))、表示光学测定器具2的试验时的使用例的图(图1的(b))。图2是第一实施方式的入射对象4的俯视图(图2的(a))、主视图(图2的(b))。
参照图1的(a)，在实际的使用例中，光学测定器具2向入射对象4提供来自光源2a的入射光脉冲。入射光脉冲被入射对象4反射而成为反射光脉冲，通过光学测定器具2的受光部2b取得。光学测定器具2例如是LiDAR模块或ToF照相机，用于测定光学测定器具2和入射对象4之间的距离，或用于根据测定的距离取得图像。
参照图2，入射对象4具有在长方体上设置了凸部的2阶梯形状。光学测定器具2位于入射对象4的正上方，面4a和面4b相对于光学测定器具2的距离是固定的。此后，将面4a和面4b称为距离固定面4a、4b。此外，入射对象4的台阶差为距离固定面4a和距离固定面4b之间的距离L0(此后称为“面间距离”)。
参照图1的(b)，在对光学测定器具2进行试验时使用光学试验用装置1。试验例如是评价光学测定器具2的受光部2b的受光性能。光学试验用装置1向光学测定器具2提供与反射光脉冲同等的光脉冲。
图15是表示变形例子的光学测定器具2的实际的使用例的图(图15的(a))、表示光学测定器具2的试验时的使用例的图(图15的(b))。在图1中，图示了光学测定器具2具备光源2a和受光部2b，但也可以如图15所示那样，光学测定器具2只具备受光部2b，光源2a配置在光学测定器具2的外部。光学测定器具2例如是ToF传感器。在本发明的任意一个实施方式中，可以使用图1所示的光学测定器具2，也可以使用图15所示的光学测定器具2。
图3是表示本发明的第一实施方式的光学试验用装置1的结构的功能框图。参照图3，第一实施方式的光学试验用装置1具备试验用光源12、14、光源驱动部18、聚光透镜22、24、液晶屏(光透射构件)32、34、液晶屏驱动部38、半反射镜(合波部)40、成像透镜50。
2个以上的试验用光源12、14输出试验用光脉冲。此外，试验用光源12、14例如是激光二极管或发光二极管。
图5是第一实施方式的试验用光源12输出的试验用光脉冲(图5的(a))、试验用光源14输出的试验用光脉冲(图5的(b))的时序图。
相对于试验用光源12输出的试验用光脉冲的输出定时延迟时间Δt，试验用光源14输出试验用光脉冲。其中，Δt是L0＝(1/2)×c×Δt成立的值。其中，c是光速。
在此，从试验用光源12到半反射镜40的光路长度与从试验用光源14到半反射镜40的光路长度是相同的值。
这样，各个试验用光脉冲从被试验用光源12、14分别输出到到达半反射镜(合波部)40为止的到达时间仅差异Δt。该Δt如上述那样(L0＝(1/2)×c×Δt)，是与距离固定面4a、4b之间的面间距离L0对应的值。
光源驱动部18对试验用光源12和试验用光源14进行驱动，使得试验用光源12和试验用光源14错开时间Δt地输出试验用光脉冲(参照图5)。
聚光透镜22、24使从试验用光源12、14输出的试验用光脉冲成为平行光而入射到液晶屏32、34。
2个以上的液晶屏(光透射构件)32、34具有光透射区域400a、400b，从2个以上的试验用光源12、14分别接受试验用光脉冲，并使其透过光透射区域400a、400b。此外，也可以使用薄膜(光透射构件)代替液晶屏。
图4是表示第一实施方式的液晶屏(光透射构件)32的光透射区域400a(图4的(a))、液晶屏(光透射构件)34的光透射区域400b(图4的(b))、受光部2b的受光图像400(图4的(c))的图。
参照图4的(a)，光透射区域400a与距离固定面4a对应。例如，光透射区域400a与距离固定面4a是相同的形状。
参照图4的(b)，光透射区域400b与距离固定面4b对应。例如，光透射区域400b与距离固定面4b是相同的形状。
参照图4的(c)，受光部2b的受光图像400是使光透射区域400a和光透射区域400b重叠所得的图像，实际上相当于通过受光部2b受光来自入射对象4的反射光脉冲所得的图像。
液晶屏驱动部38对液晶屏32、34进行驱动，使得液晶屏32只有光透射区域400a透过光，液晶屏34只有光透射区域400b透过光。
半反射镜(合波部)40对透过了液晶屏32、34的试验用光脉冲进行合波，经由成像透镜50提供给光学测定器具2。
此外，半反射镜40也可以是分色镜。在该情况下，使试验用光源12输出的试验用光脉冲的波长与试验用光源14输出的试验用光脉冲的波长不同。
另外，半反射镜40也可以是偏振光束分束器。在该情况下，使得试验用光源12输出的试验用光脉冲的偏振光面与试验用光源14输出的试验用光脉冲的偏振光面不重叠(例如双方的偏振光面垂直)。例如，偏振光束分束器反射S偏振光而透过P偏振光，将试验用光源12输出的试验用光脉冲设为S偏振光，将试验用光源14输出的试验用光脉冲设为P偏振光。
成像透镜50将半反射镜40的输出提供给受光部2b以成像。
此外，光学测定器具2具备受光部2b(参照图1和图15)，但还可以具备成像透镜和光学滤色片。在该情况下，将成像透镜50变更为准直透镜。半反射镜40的输出(提供给成像透镜50使用)透过准直透镜，进而透过光学测定器具2具备的成像透镜和光学滤色片后，到达受光部2b。这样的情况在本发明的任意一个实施方式中都是可能的。
接着，说明第一实施方式的动作。
首先，光学试验用装置1通过接受触发信号，开始以下这样的动作。其中，可以使用用于使光源2a发光的驱动信号作为触发信号。或者，也可以使用通过光电变换器(省略图示)将来自光源2a的发光变换为电信号的信号作为触发信号。
首先，光源驱动部18驱动试验用光源12，从试验用光源12输出试验用光脉冲(参照图5的(a))。该试验用光脉冲经由聚光透镜22提供给液晶屏32，透过液晶屏32的光透射区域400a(参照图4的(a))，提供给半反射镜40。
接着，光源驱动部18驱动试验用光源14，使比试验用光源12延迟时间Δt地从试验用光源14输出试验用光脉冲(参照图5的(b))。该试验用光脉冲经由聚光透镜24提供给液晶屏34，透过液晶屏34的光透射区域400b(参照图4的(b))，提供给半反射镜40。
透过了液晶屏32、34的试验用光脉冲通过半反射镜40被合波，经由成像透镜50提供给光学测定器具2的受光部2b(受光工序)(参照图4的(c))。
光学测定器具2根据受光工序的受光结果，取得光透射区域400a和光透射区域400b的任意一个以上的形状，并根据形状取得距离固定面4a和距离固定面4b的任意一个以上的形状(形状取得工序)。
例如，光学测定器具2取得光透射区域400a和光透射区域400b的形状。这样，成为与取得了具有台阶差(面间距离)L0的入射对象4的图像同样的情形。由此，光学测定器具2将取得的光透射区域400a和光透射区域400b的形状分别作为距离固定面4a和距离固定面4b的形状。
或者，例如光学测定器具2只取得光透射区域400a的形状。这样，成为与取得了入射对象4的距离固定面4a的图像同样的情形(距离固定面4b只不过是单纯的背景)。由此，光学测定器具2将取得的光透射区域400a的形状作为距离固定面4a的形状。
或者，例如光学测定器具2只取得光透射区域400b的形状。这样，成为与取得了入射对象4的距离固定面4b的图像同样的情形(距离固定面4a只不过是单纯的噪音)。由此，光学测定器具2将取得的光透射区域400b的形状作为距离固定面4b的形状。
最后，根据取得的形状，评价光学测定器具2的受光性能(性能评价工序)。在取得了距离固定面4a和距离固定面4b的双方的形状的情况下，将取得的距离固定面4a、4b的形状与已知的真实的距离固定面4a、4b的形状进行比较，根据怎样程度地接近真实的值，评价受光性能。在取得了距离固定面4a(或距离固定面4b)的形状的情况下，将其与已知的真实的距离固定面4a(或距离固定面4b)的形状进行比较，根据怎样程度地接近真实的值，评价受光性能。
根据第一实施方式，不再现设想实际进行测定的实际环境(例如入射对象4)就能够进行光学测定器具2的试验。
<变形例>
此外，对于第一实施方式，可以考虑以下这样的变形例。
变形例的结构与第一实施方式相同，省略说明。另外，变形例的动作到受光工序为止也与第一实施方式相同，省略说明。
光学测定器具2根据受光工序的受光结果，取得光透射区域400a和光透射区域400b的边界，并根据边界取得距离固定面4a和距离固定面4b的边界(边界取得工序)。
例如，光学测定器具2取得光透射区域400a和光透射区域400b的边界。这样，成为与取得了具有台阶差(面间距离)L0的入射对象4的距离固定面4a和距离固定面4b的边界的图像同样的情形。由此，光学测定器具2将取得的光透射区域400a和光透射区域400b的边界作为距离固定面4a和距离固定面4b的边界。
最后，根据取得的边界，评价光学测定器具2的受光性能(性能评价工序)。根据取得的边界怎样程度地模糊，能够评价作为受光性能的一种的受光部2b的相邻像素之间的交叉干扰。模糊越大，则交叉干扰越大，性能越差。
根据第一实施方式的变形例，不再现设想实际进行测定的实际环境(例如入射对象4)，就能够进行光学测定器具2的交叉干扰的试验。
第二实施方式
第二实施方式的光学试验用装置1为了应对在入射对象4中存在3个距离固定面4a、4b、4c的情况(参照图7)，而存在3个试验用光源12、14、16、以及液晶屏(光透射构件)32、34、36，并且除了半反射镜40以外还存在分色镜42，这与第一实施方式不同。
光学测定器具2的实际使用例与第一实施方式相同，省略说明(参照图1)。但是，入射对象4与第一实施方式不同，因此以下进行说明。
图7是第二实施方式的入射对象4的俯视图(图7的(a))、主视图(图7的(b))。参照图7，入射对象4具有在第一实施方式的入射对象4(参照图2)的上方进而设置凸部的3阶梯形状。光学测定器具2位于入射对象4的正上方，面4a、面4b、以及面4c相对于光学测定器具2的距离是固定的。此后，将面4a、面4b、以及面4c称为距离固定面4a、4b、4c。此外，入射对象4的台阶差是距离固定面4a和距离固定面4b之间的距离L1(此后称为“面间距离”)、距离固定面4b和距离固定面4c之间的距离L2(此后称为“面间距离”)。
图6是表示本发明的第二实施方式的光学试验用装置1的结构的功能框图。参照图6，第二实施方式的光学试验用装置1具备试验用光源12、14、16、光源驱动部18、聚光透镜22、24、26、液晶屏(光透射构件)32、34、36、液晶屏驱动部38、分色镜(合波部)42、成像透镜50。
3个试验用光源12、14、16输出试验用光脉冲。此外，试验用光源12、14、16例如是激光二极管。
图9是第二实施方式的试验用光源12输出的试验用光脉冲(图9的(a))、试验用光源14输出的试验用光脉冲(图9的(b))、试验用光源16输出的试验用光脉冲(图9的(c))的时序图。
相对于试验用光源12输出的试验用光脉冲的输出定时延迟时间Δt1，试验用光源14输出试验用光脉冲。进而，相对于试验用光源14输出的试验用光脉冲的输出定时延迟时间Δt2，试验用光源16输出试验用光脉冲。
其中，Δt1是L1＝(1/2)×c×Δt1成立的值。Δt2是L2＝(1/2)×c×Δt2成立的值。其中，c是光速。
在此，从试验用光源12到分色镜42的光路长度、从试验用光源14到分色镜42的光路长度、从试验用光源16到分色镜42的光路长度是相同的值。
这样，各个试验用光脉冲从被试验用光源12、14(试验用光源14、16)分别输出到到达分色镜(合波部)42为止的到达时间差异Δt1(Δt2)。该Δt1(Δt2)如上述那样，是与距离固定面4a、4b(4b、4c)之间的面间距离L1(L2)对应的值。
光源驱动部18对试验用光源12、试验用光源14、以及试验用光源16进行驱动，使得试验用光源12、试验用光源14、以及试验用光源16错开时间Δt1、Δt2地输出试验用光脉冲(参照图9)。
聚光透镜22、24、26使从试验用光源12、14、16输出的试验用光脉冲成为平行光而入射到液晶屏32、34、36。
3个液晶屏(光透射构件)32、34、36具有光透射区域400a、400b、400c，从3个试验用光源12、14、16分别接受试验用光脉冲，并使其透过光透射区域400a、400b、400c。此外，也可以使用薄膜(光透射构件)代替液晶屏。
图8是表示第二实施方式的液晶屏(光透射构件)32的光透射区域400a(图8的(a))、液晶屏(光透射构件)34的光透射区域400b(图8的(b))、液晶屏(光透射构件)36的光透射区域400c(图8的(c))的图。
参照图8的(a)，光透射区域400a与距离固定面4a对应。例如，光透射区域400a与距离固定面4a是相同的形状。参照图8的(b)，光透射区域400b与距离固定面4b对应。例如，光透射区域400b与距离固定面4b是相同的形状。参照图8的(c)，光透射区域400c与距离固定面4c对应。例如，光透射区域400c与距离固定面4c是相同的形状。
液晶屏驱动部38对液晶屏32、34、36进行驱动，使得液晶屏32只有光透射区域400a透过光，液晶屏34只有光透射区域400b透过光，液晶屏36只有光透射区域400c透过光。
分色镜(合波部)42对透过了液晶屏32、34、36的试验用光脉冲进行合波，经由成像透镜50提供给光学测定器具2。此外，使试验用光源12输出的试验用光脉冲的波长、试验用光源14输出的试验用光脉冲的波长、试验用光源16输出的试验用光脉冲的波长不同。
成像透镜50将分色镜42的输出提供给受光部2b以成像。
接着，说明第二实施方式的动作。
首先，光源驱动部18驱动试验用光源12，从试验用光源12输出试验用光脉冲(参照图9的(a))。该试验用光脉冲经由聚光透镜22提供给液晶屏32，透过液晶屏32的光透射区域400a(参照图8的(a))，提供给分色镜42。
接着，光源驱动部18驱动试验用光源14，使比试验用光源12延迟时间Δt1地从试验用光源14输出试验用光脉冲(参照图9的(b))。该试验用光脉冲经由聚光透镜24提供给液晶屏34，透过液晶屏34的光透射区域400b(参照图8的(b))，提供给分色镜42。
进而，光源驱动部18驱动试验用光源16，使比试验用光源14延迟时间Δt2地，从试验用光源16输出试验用光脉冲(参照图9的(c))。该试验用光脉冲经由聚光透镜26提供给液晶屏36，透过液晶屏36的光透射区域400c(参照图8的(c))，提供给分色镜42。
透过了液晶屏32、34、36的试验用光脉冲通过分色镜42被合波，经由成像透镜50提供给光学测定器具2的受光部2b(受光工序)。
光学测定器具2根据受光工序的受光结果，取得距离固定面4a、距离固定面4b、以及距离固定面4c的任意一个以上的形状(形状取得工序)。
例如，光学测定器具2取得光透射区域400a、光透射区域400b、以及光透射区域400c的形状。这样，成为与取得了具有台阶差(面间距离)L1、L2的入射对象4的图像同样的情形。由此，光学测定器具2将取得的光透射区域400a和光透射区域400c的形状分别作为距离固定面4a、距离固定面4b、以及距离固定面4c的形状。
或者，例如光学测定器具2只取得光透射区域400b的形状。这样，成为与取得了入射对象4的距离固定面4b的图像同样的情形(距离固定面4a是单纯的噪声，距离固定面4c只不过是单纯的背景)。由此，光学测定器具2将取得的光透射区域400b的形状作为距离固定面4b的形状。
最后，根据取得的形状，评价光学测定器具2的受光性能(性能评价工序)。在取得了距离固定面4a、距离固定面4b、以及距离固定面4c的形状的情况下，将取得的距离固定面4a、4b、4c的形状与已知的真实的距离固定面4a、4b、4c的形状进行比较，根据怎样程度地接近真实的值，评价受光性能。在取得了距离固定面4b的形状的情况下，将其与已知的真实的距离固定面4b的形状进行比较，根据怎样程度地接近真实的值，评价受光性能。
根据第二实施方式，也起到与第一实施方式同样的效果。
此外，与第一实施方式的变形例同样地，也可以取得光透射区域400a和光透射区域400b的边界作为距离固定面4a和距离固定面4b的边界，取得光透射区域400b和光透射区域400c的边界作为距离固定面4b和距离固定面4c的边界(边界取得工序)，根据取得的边界，评价光学测定器具2的受光性能(性能评价工序)。在该情况下，根据所取得的边界怎样程度地模糊，也能够评价作为受光性能的一种的受光部2b的相邻像素之间的交叉干扰。模糊越大，则交叉干扰越大，性能越差。
此外，在第二实施方式中，对3个试验用光脉冲进行合波，但如果追加合波部，则也能够进行4个以上的试验用光脉冲的合波。
第三实施方式
第三实施方式的光学试验用装置1进行光学测定器具2的距离测定的试验这一点与第一实施方式不同。
本发明的第三实施方式的光学试验用装置1的结构与第一实施方式相同，省略说明(参照图3)。其中，入射对象4(参照图10)、光透射区域400a、400b(参照图11)、以及试验用光脉冲的输出定时(参照图12)与第一实施方式不同，因此以下进行说明。
图10是第三实施方式的入射对象4的俯视图(图10的(a))、主视图(图10的(b))。
参照图10，入射对象4是在横方向(X方向：参照图10的(a))上排列的2个椭圆柱。左侧的椭圆柱的高度比右侧的椭圆柱的高度低L3。光学测定器具2位于入射对象4的正上方，作为2个椭圆柱的顶面的面4a和面4b相对于光学测定器具2的距离是固定的。此后，将面4a和面4b称为距离固定面4a、4b。此外，距离固定面4a和距离固定面4b之间的距离(此后称为“面间距离”)是L3。另外，将2个椭圆柱的间隔(左侧的椭圆柱的右端和右侧的椭圆柱的左端之间的距离)设为Δx。
图12是第三实施方式的试验用光源12输出的试验用光脉冲(图12的(a))、试验用光源14输出的试验用光脉冲(图12的(b))的时序图。
试验用光源14比试验用光源12输出的试验用光脉冲的输出定时早时间Δt3地输出试验用光脉冲。其中，Δt3是L3＝(1/2)×c×Δt3成立的值。其中，c是光速。
在此，从试验用光源12到半反射镜40的光路长度与从试验用光源14到半反射镜40的光路长度是相同的值。
这样，各个试验用光脉冲从被试验用光源12、14分别输出到到达半反射镜(合波部)40为止的到达时间差异Δt3。该Δt3如上述那样(L3＝(1/2)×c×Δt3)，是与距离固定面4a、4b之间的面间距离L3对应的值。
图11是表示第三实施方式的液晶屏(光透射构件)32的光透射区域400a(图11的(a))、液晶屏(光透射构件)34的光透射区域400b(图11的(b))、受光部2b的受光图像400(图11的(c))的图。
参照图11的(a)，光透射区域400a与距离固定面4a对应。例如，光透射区域400a与距离固定面4a是相同的形状。
参照图11的(b)，光透射区域400b与距离固定面4b对应。例如，光透射区域400b与距离固定面4b是相同的形状。
参照图11的(c)，受光部2b的受光图像400是使透过了光透射区域400a的试验用光脉冲和透过了光透射区域400b的试验用光脉冲叠加所得的图像，实际上相当于通过受光部2b接受来自入射对象4的反射光脉冲所得的图像。但是，通过半反射镜40左右反转，因此在受光部2b中(参照图11的(c))，位于右端的光透射区域400a(参照图11的(a))移动到左端，位于左端的光透射区域400b(参照图11的(b))移动到右端。
接着，说明第三实施方式的动作。
第三实施方式的动作到受光工序为止也与第一实施方式相同，省略说明。
光学测定器具2根据受光工序的受光结果(成为与取得了具有台阶差(面间距离)L3的入射对象4的图像同样的情形)，取得距离固定面4a和距离固定面4b之间的面间距离L3(面间距离取得工序)。最后，根据取得的面间距离L3，评价光学测定器具2的受光性能(性能评价工序)。
此外，比透过了光透射区域400b的试验用光脉冲晚时间Δt3地，将透过了光透射区域400a的试验用光脉冲提供给受光部2b。在面间距离取得工序中，在受光部2b中检测该时间Δt3，求出面间距离L3(＝(1/2)×c×Δt3)。
图13是表示第三实施方式的使用光学试验用装置1时的光学测定器具2的测定结果的图，表示理想的测定结果(图13的(a))、实际的测定结果(图13的(b))、无法测定的情况下的实际的测定结果(图13的(c))。
参照图13的(a)，理想的是与光透射区域400a和光透射区域400b相关的测定结果的L坐标(相当于光学测定器具2和入射对象4之间的距离L)取固定值，它们之间的差为L3。
但是，参照图13的(b)，实际上有测定误差，因此与光透射区域400a和光透射区域400b相关的测定结果的L坐标(相当于距离L)不取固定值，对受光部2b的每个像素存在某种程度的偏差。即使在这样的情况下，通过对与光透射区域400a(光透射区域400b)相关的测定结果的L坐标，取中央值或平均值等，测定结果之间的差也大致等于L3。
但是，参照图13的(c)，如果面间距离L3变小，则与光透射区域400a(光透射区域400b)相关的测定结果的L坐标重叠，无法根据光透射区域400a和光透射区域400b的测定结果的L坐标之间的差求出面间距离L3。
不如图13的(c)那样地求出能够测定的面间距离L3的最小值(即分辨率)，由此能够评价光学测定器具2的受光性能。
根据第三实施方式，不再现设想实际进行测定的实际环境(例如入射对象4)，就能够进行光学测定器具2的试验(光学测定器具2的L方向的距离测定的分辨率的测定)。
第四实施方式
第四实施方式的光学试验用装置1进行光学测定器具2的水平方向(X方向)的位置测定的试验这一点与第三实施方式不同。
本发明的第四实施方式的光学试验用装置1的结构与第三实施方式相同，省略说明。
接着，说明第四实施方式的动作。
第四实施方式的动作到受光工序为止也与第三实施方式相同，省略说明。
光学测定器具2根据受光工序的受光结果(为与取得了具有台阶差(面间距离)L3的入射对象4的图像同样的情形)，取得入射对象4的任意2点之间(例如图10的左侧的椭圆柱的右端、右侧的椭圆柱的左端)的水平方向距离(例如图10中的Δx)(水平方向距离取得工序)。其中，水平方向(X方向)是与距离固定面4a、4b的法线方向垂直的方向(参照图10)。最后，根据取得的水平方向距离Δx，评价光学测定器具2的受光性能(性能评价工序)。
此外，在水平方向距离取得工序中，将从在受光部2b中透过了光透射区域400a的试验用光脉冲得到的图像的右端(相当于图10中的左侧的椭圆柱的右端)和从在受光部2b中透过了光透射区域400b的试验用光脉冲得到的图像的左端(相当于图10中的右侧的椭圆柱的左端)之间的距离设为水平方向距离Δx。
图14是表示第四实施方式的使用光学试验用装置1时的光学测定器具2的测定结果的图，表示理想的测定结果(图14的(a))、实际的测定结果(图14的(b))、无法测定的情况下的实际的测定结果(图14的(c))。
参照图14的(a)，理想的是与光透射区域400a的右端和光透射区域400b的左端相关的测定结果的X坐标取一个值，它们之间的差为Δx。
但是，参照图14的(b)，实际上有测定误差，因此与光透射区域400a的右端和光透射区域400b的左端相关的测定结果的X坐标不取固定值，对受光部2b的每个像素存在某种程度的偏差。即使在这样的情况下，通过对与光透射区域400a的右端(光透射区域400b的左端)相关的测定结果的X坐标，取中央值或平均值等，测定结果之间的差也大致等于Δx。
但是，参照图14的(c)，如果Δx变小，则与光透射区域400a的右端和光透射区域400b的左端相关的测定结果的X坐标重叠，无法根据光透射区域400a的右端和光透射区域400b的左端的测定结果的X坐标之间的差求出Δx。
不如图14的(c)那样地求出能够测定的水平方向距离Δx的最小值(即分辨率)，由此能够评价光学测定器具2的受光性能。
根据第四实施方式，不再现设想实际进行测定的实际环境，就能够进行光学测定器具2的试验(光学测定器具2的水平方向(X方向)的位置测定的分辨率的测定)。

Claims (13)

1.一种光学试验用装置，在对光学测定器具进行试验时使用，该光学测定器具向入射对象提供来自光源的入射光脉冲，取得该入射光脉冲被该入射对象反射的反射光脉冲，该光学试验用装置的特征在于，具备：
2个以上的试验用光源，其输出试验用光脉冲；
2个以上的光透射构件，其具有光透射区域，从上述2个以上的试验用光源分别接受上述试验用光脉冲，并使其透过上述光透射区域；以及
合波部，其对透过了上述2个以上的光透射构件的上述试验用光脉冲进行合波，提供给上述光学测定器具，其中，
上述光透射区域与在上述入射对象中相对于上述光学测定器具的距离是固定的距离固定面的各个对应，
从上述试验用光脉冲的各个被输出到到达上述合波部为止的到达时间不同，
上述到达时间的差与上述距离固定面之间的面间距离对应。
2.根据权利要求1所述的光学试验用装置，其特征在于，
上述光学测定器具是ToF传感器。
3.根据权利要求1所述的光学试验用装置，其特征在于，
上述试验用光源是激光二极管。
4.根据权利要求1所述的光学试验用装置，其特征在于，
上述试验用光源是发光二极管。
5.根据权利要求1所述的光学试验用装置，其特征在于，
上述光透射构件是液晶屏。
6.根据权利要求1所述的光学试验用装置，其特征在于，
上述光透射构件是薄膜。
7.根据权利要求1所述的光学试验用装置，其特征在于，
上述合波部是半反射镜。
8.根据权利要求1所述的光学试验用装置，其特征在于，
上述合波部是分色镜。
9.根据权利要求1所述的光学试验用装置，其特征在于，
上述合波部是偏振光束分束器。
10.一种光学测定器具的试验方法，其特征在于，包括：
通过上述光学测定器具，从权利要求1～9的任意一项所述的光学试验用装置接受对上述试验用光脉冲进行合波所得的光脉冲的受光工序；
根据上述受光工序的受光结果，取得上述距离固定面的任意一个以上的形状的形状取得工序；以及
根据所取得的上述形状，评价上述光学测定器具的受光性能的性能评价工序。
11.一种光学测定器具的试验方法，其特征在于，包括：
通过上述光学测定器具，从权利要求1～9的任意一项所述的光学试验用装置接受对上述试验用光脉冲进行合波所得的光脉冲的受光工序；
根据上述受光工序的受光结果，取得上述距离固定面的边界的边界取得工序；以及
根据所取得的上述边界，评价上述光学测定器具的受光性能的性能评价工序。
12.一种光学测定器具的试验方法，其特征在于，包括：
通过上述光学测定器具，从权利要求1～9的任意一项所述的光学试验用装置接受对上述试验用光脉冲进行合波所得的光脉冲的受光工序；
根据上述受光工序的受光结果，取得上述距离固定面之间的面间距离的面间距离取得工序；以及
根据所取得的上述面间距离，评价上述光学测定器具的受光性能的性能评价工序。
13.一种光学测定器具的试验方法，其特征在于，包括：
通过上述光学测定器具，从权利要求1～9的任意一项所述的光学试验用装置接受对上述试验用光脉冲进行合波所得的光脉冲的受光工序；
根据上述受光工序的受光结果，取得上述入射对象中的任意2点之间的水平方向距离的水平方向距离取得工序；以及
根据所取得的上述水平方向距离，评价上述光学测定器具的受光性能的性能评价工序，其中，
上述水平方向是与上述距离固定面的法线方向垂直的方向。
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