JP2011076895A - Light irradiation device and imaging system - Google Patents
Light irradiation device and imaging system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011076895A JP2011076895A JP2009227814A JP2009227814A JP2011076895A JP 2011076895 A JP2011076895 A JP 2011076895A JP 2009227814 A JP2009227814 A JP 2009227814A JP 2009227814 A JP2009227814 A JP 2009227814A JP 2011076895 A JP2011076895 A JP 2011076895A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- movable member
- light irradiation
- irradiation apparatus
- light emitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 2
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N beryllium copper Chemical compound [Be].[Cu] DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、所定の周波数の光を照射する光照射装置および当該光照射装置を用いた撮像システムに関する。 The present invention relates to a light irradiation apparatus that irradiates light of a predetermined frequency and an imaging system using the light irradiation apparatus.
従来、自動車などの移動体の外部に存在する物体の有無や物体までの距離などを検出するための技術として、レーザレーダやミリ波レーダを用いた物体検出システムが知られている。物体検出システムは、レーザ光または電波で所定の範囲を走査するアクチュエータを備えている。このようなアクチュエータとして、基端が固定された板ばねの先端にレンズまたはアンテナ等の部品を取付可能な可動部材を有し、この可動部材を駆動手段によって振動させることにより、所定の領域をレーザ光または電波で走査する板ばね式のアクチュエータが知られている(例えば、特許文献1を参照)。この技術では、可動部材および板ばねからなる系が共振している場合、可動部材の動作速度の大きさは、変位が最大である振動の両端で最小となる一方、変位が最小である振動の中心で最大となる。 2. Description of the Related Art Conventionally, an object detection system using a laser radar or a millimeter wave radar is known as a technique for detecting the presence / absence of an object existing outside a moving body such as an automobile and the distance to the object. The object detection system includes an actuator that scans a predetermined range with laser light or radio waves. As such an actuator, there is a movable member to which a component such as a lens or an antenna can be attached at the distal end of a leaf spring whose base end is fixed, and this movable member is vibrated by a driving means so that a predetermined region is laser-exposed. A leaf spring type actuator that scans with light or radio waves is known (see, for example, Patent Document 1). In this technique, when the system consisting of the movable member and the leaf spring is resonating, the magnitude of the moving member's operating speed is minimized at both ends of the vibration where the displacement is maximum, while the vibration of which the displacement is minimum. Maximum at the center.
ところで、上述した従来技術では、可動部材に発光ダイオード(LED)等の発光手段を直接取り付けることによって所定の領域に光を照射することも考えられる。光源からの距離が等しい面上の単位面積当たりの光の強度(以下、照射強度という)は、光を照射する時間に比例するため、可動部材の振動の両端付近における照射強度は、振動の中心付近の照射強度よりも大きくなる。このため、上述した従来技術のアクチュエータの可動部材に発光手段を直接取り付けると、照射領域における照射強度に場所ごとのバラツキが生じ、照射性能の低下を招いてしまうという問題があった。 By the way, in the above-described prior art, it is also conceivable to irradiate a predetermined region with light by directly attaching light emitting means such as a light emitting diode (LED) to the movable member. The intensity of light per unit area on the surface with the same distance from the light source (hereinafter referred to as irradiation intensity) is proportional to the time of light irradiation, so the irradiation intensity near both ends of the vibration of the movable member is the center of vibration. It becomes larger than the irradiation intensity in the vicinity. For this reason, when the light emitting means is directly attached to the movable member of the above-described conventional actuator, there is a problem in that the irradiation intensity in the irradiation region varies from place to place and the irradiation performance is degraded.
この問題を解決するために、複数の光源を用いることによって照射領域を均一に照射することも考えられるが、この場合には光源部分が大きくなってしまうことに加えて、消費電力が著しく増加してしまうという問題があった。 In order to solve this problem, it is conceivable to irradiate the irradiation region uniformly by using a plurality of light sources. In this case, however, the light source portion becomes large and the power consumption increases remarkably. There was a problem that.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、消費電力の増加を抑制しつつ、所定の領域に対してほぼ均一な強度の光を照射することができる光照射装置および当該光照射装置を用いた撮像システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and a light irradiation apparatus capable of irradiating light with a substantially uniform intensity to a predetermined region while suppressing an increase in power consumption, and the light irradiation apparatus An object of the present invention is to provide an imaging system using the above.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光照射装置は、弾性部材と、前記弾性部材に取り付けられ、前記弾性部材による拘束を受けながら振動する可動部材と、前記可動部材を駆動する駆動手段とを有するアクチュエータと、前記可動部材に取り付けられ、所定の周波数の光を発する発光手段と、前記可動部材の振動に関連する情報を取得する振動情報取得手段と、前記振動情報取得手段が取得した振動情報に基づいて定まる前記可動部材の動作速度の大きさが大きいほど、前記発光手段が発する前記光の強度を大きくする制御を行う制御手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a light irradiation apparatus according to the present invention includes an elastic member, a movable member attached to the elastic member and vibrating while being restrained by the elastic member, and the movable member. An actuator having a driving means for driving the member; a light emitting means that is attached to the movable member and emits light of a predetermined frequency; a vibration information obtaining means for obtaining information related to vibration of the movable member; and the vibration Control means for performing control to increase the intensity of the light emitted by the light emitting means as the magnitude of the operation speed of the movable member determined based on the vibration information obtained by the information obtaining means is increased. And
また、本発明に係る光照射装置は、上記発明において、前記光の強度は、前記可動部材の動作速度の大きさと線形な関係にあることを特徴とする。 The light irradiation apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the intensity of the light has a linear relationship with the magnitude of the operation speed of the movable member.
また、本発明に係る光照射装置は、上記発明において、前記制御手段は、前記発光手段から所定の照射面までの前記発光手段の光軸方向の距離に応じて前記光の強度に補正を加えることを特徴とする。 In the light irradiation apparatus according to the present invention as set forth in the invention described above, the control unit corrects the intensity of the light according to a distance in the optical axis direction of the light emitting unit from the light emitting unit to a predetermined irradiation surface. It is characterized by that.
また、本発明に係る光照射装置は、上記発明において、前記駆動手段は、磁石と、前記磁石の近傍に位置するコイルと、を有し、前記磁石および前記コイルのいずれか一方は前記可動部材に取り付けられていることを特徴とする。 In the light irradiation device according to the present invention, in the above invention, the driving means includes a magnet and a coil positioned in the vicinity of the magnet, and one of the magnet and the coil is the movable member. It is attached to.
また、本発明に係る光照射装置は、上記発明において、前記振動情報は、前記コイルを横切る磁束の変化に伴う誘導起電力に関する情報であることを特徴とする。 In the light irradiation apparatus according to the present invention as set forth in the invention described above, the vibration information is information on an induced electromotive force accompanying a change in magnetic flux across the coil.
また、本発明に係る光照射装置は、上記発明において、前記振動情報は、前記弾性部材の位置に関する情報であることを特徴とする。 In the light irradiation apparatus according to the present invention as set forth in the invention described above, the vibration information is information related to a position of the elastic member.
また、本発明に係る光照射装置は、上記発明において、前記光は、可視光または赤外光であることを特徴とする。 In the light irradiation apparatus according to the present invention as set forth in the invention described above, the light is visible light or infrared light.
また、本発明に係る光照射装置は、上記発明において、前記弾性部材は板ばねであることを特徴とする。 The light irradiation apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the elastic member is a leaf spring.
また、本発明に係る光照射装置は、上記発明において、前記弾性部材はトーションバーであることを特徴とする。 In the light irradiation apparatus according to the present invention, the elastic member is a torsion bar.
また、本発明に係る撮像システムは、上記発明に記載の光照射装置と、前記発光手段による前記光の照射領域に含まれる画角を有し、被写体を撮像して画像データを生成する撮像装置と、前記撮像装置が生成した画像データに対応する画像を表示する表示装置と、を備えたことを特徴とする。 An imaging system according to the present invention includes the light irradiation device according to the above-described invention and an imaging device that has an angle of view included in the light irradiation region by the light emitting unit and images a subject to generate image data. And a display device for displaying an image corresponding to the image data generated by the imaging device.
本発明によれば、アクチュエータの可動部材に取り付けられた発光手段が発する光の強度を、可動部材の動作速度の大きさが大きいほど大きくする制御を行うため、消費電力の増加を抑制しつつ、所定の領域に対してほぼ均一に光を照射することが可能となる。 According to the present invention, the intensity of light emitted from the light emitting means attached to the movable member of the actuator is controlled to increase as the operating speed of the movable member increases, so that while suppressing an increase in power consumption, It becomes possible to irradiate light almost uniformly to a predetermined region.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」という)を説明する。なお、以下の説明で参照する図面は模式的なものであって、同じ物体を異なる図面で示す場合には、寸法や縮尺等が異なる場合もある。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described with reference to the accompanying drawings. Note that the drawings referred to in the following description are schematic, and when the same object is shown in different drawings, dimensions, scales, and the like may be different.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る光照射装置の要部の構成を示す斜視図である。図2は、図1の矢視A方向の平面図である。図3は、本実施の形態1に係る光照射装置の構成を模式的に示す図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a main part of the light irradiation apparatus according to
図1〜図3に示す光照射装置1は、所定の周波数の光を発する発光手段としての発光素子2と、発光素子2が取り付けられ、発光素子2とともに振動する部材(後述する可動部材)を有するアクチュエータ3と、アクチュエータ3の可動部材の振動に関連する情報を取得する振動情報取得手段としてのセンサ部4と、センサ部4の検出結果に基づいて発光素子2およびアクチュエータ3の動作を制御する制御部5とを備える。
The
発光素子2は、例えば所定の周波数の可視光または赤外光を発する発光ダイオードを用いて実現される。
The
アクチュエータ3は、互いに同じ形状をなす2枚の板ばね6、7と、板ばね6、7の各基端部を固定する固定部材8と、板ばね6、7の各先端部を固定し、板ばね6、7の拘束を受けながら振動し、表面に発光素子2が取り付けられた可動部材9と、主面が半円環形状をなす薄板状の磁石10と、磁石10が固着され、磁石10とともに磁気回路を形成するヨーク11と、可動部材9に保持され、磁石10およびヨーク11の近傍に位置するコイル12と、固定部材8を保持する一方、ねじ部材13を介してヨーク11が固設されるベース部材14と、を有する。
The actuator 3 fixes two
センサ部4は、発光素子41と受光素子42とを備えた光反射型のフォトリフレクタである。センサ部4は、発光素子41および受光素子42が板ばね6の一つの主面と対向しており、この主面が発光素子41によって発せられる光の反射面となっている。センサ部4は、発光素子41が発した光の板ばね6による反射光を受光素子42が受光することにより、反射光の到達時間に基づいた板ばね6までの距離を検出し、検出結果を振動情報として制御部5へ出力する。なお、センサ部4を板ばね7の一つの主面と対向させることによって板ばね7までの距離を検出するようにしてもよい。
The
制御部5は、センサ部4から送られてくる振動情報すなわち板ばね6の位置情報に基づいて可動部材9の動作速度を算出し、この算出した動作速度の大きさに応じた制御信号を発光素子2およびコイル12に対してそれぞれ出力する。
The
以下、アクチュエータ3の構成をより詳細に説明する。板ばね6、7は、図3に示すように基端部から先端部へ向けて徐々に幅が狭くなっている。また、板ばね6、7は、各々がたわんでいない初期状態(図1等に示す状態)において、互いの主面同士が同じ平面を通過し、かつ互いの長手方向が平行となるように並列に配置されている。
Hereinafter, the configuration of the actuator 3 will be described in more detail. As shown in FIG. 3, the
板ばね6の基端部には、その基端部から板ばね6の長手方向に沿って突出し、制御部5と接続する配線を取り付ける電極端子部61が設けられている。また、板ばね6の先端部には、板ばね6の長手方向と略直交する方向に切り欠かれ、コイル12の巻き線(破線で表示)の一端を掛止してコイル12との通電を確保する欠切部62が設けられている。板ばね7も、板ばね6と同様に、電極端子部71と欠切部72とを有する。板ばね6、7は、ベリリウム銅、リン青銅またはステンレスなどのばね材からなり、プレス加工による打ち抜き成形やエッチング成形によって形成される。
At the base end portion of the
板ばね6、7は、電極端子部61、71をそれぞれ介して制御部5に接続される一方、欠切部62、72をそれぞれ介してコイル12の巻き線に接続される。このような構成においては、板ばね6、7が配線の一部をなしているため、コイル通電用の回路構造を簡略化することができる。
The
固定部材8および可動部材9は、軽量で高い剛性を有するガラス繊維などを充填した液晶ポリマー(LCP)やポリフェニレンサルファイド(PPS)などのエンジニアリングプラスチックを射出成形することによって形成されている。なお、板ばね6、7をインサート材として、固定部材8および可動部材9と一体成形することも可能である。
The fixed
可動部材9は、板ばね6、7の先端部を固定するとともにコイル12を固定するフレーム部材91と、フレーム部材91の先端部に設けられ、発光素子2が固定される薄平板状の発光素子固定部材92とを有する。可動部材9は、合成樹脂またはアルミニウムなどの軽金属を用いて実現される。フレーム部材91は、板ばね6、7の先端部をそれぞれ取り付ける板ばね取付部911、912と、発光素子固定部材92を支持する支持部913と、コイル12を載置して保持するコイル保持部914とを有する。発光素子固定部材92の主面は、板ばね6、7の初期状態における主面と直交している。
The
ヨーク11は、磁石10の主面と同様の半円環形状をなす表面をそれぞれ有し、その表面同士が平行でありかつ離間した状態で対向する二つの弧状部111、112と、弧状部111、112の対向する端部同士をそれぞれ連結する二つの連結部113とを有する。図1や図3に示すように、弧状部112の表面のうち弧状部111と対向する表面には、磁石10が積層された状態で固定されている。連結部113は、ねじ部材13を介してベース部材14に固設される。以上の構成を有するヨーク11は、純鉄等の軟磁性材からなる。
The
コイル12は、その開口面が略等脚台形をなしており、短辺側がヨーク11の弧状部111、112の内周側に位置する一方、長辺側が弧状部111、112の外周側に位置している。また、コイル12は、導線の巻線方向(開口面と直交する方向)の長さが開口面の最小径よりも小さい扁平な形状をなしている。以上の構成を有するコイル12は、その開口面が磁石10およびヨーク11の積層方向と直交する位置に開口面が位置するとともに、磁石10と弧状部111との隙間に配置されている。なお、本実施の形態1では、コイル12をベース部材14に固定し、磁石10およびヨーク11を可動部材9に取り付ける構成とすることも可能である。
The opening surface of the
磁石10、ヨーク11およびコイル12は、コイル12を流れる電流によって生じる電磁力によって可動部材9を駆動する駆動手段の少なくとも一部をなしている。
The
図4および図5は、以上の構成を有する光照射装置1の動作を説明する図であり、可動部材9が振動の端点に位置している状態を示す図である。これらの図において、初期状態における板ばね6、7の延在方向(図4の左右方向)と直交し、初期状態における板ばね6、7の延在方向との交点を原点とし、かつ図の上向きを正とする座標軸をx軸としている。また、振動の端点のx座標を±x0(x0>0)としている。可動部材9は、図4および図5に示す振動の端点を往復する単振動を行う。
4 and 5 are diagrams for explaining the operation of the
以下、図4および図5のx軸における可動部材9の位置が時間の関数として、
x(t)=x0sin(ωt) ・・・(1)
で表されるものとする。ここで、式(1)のωは、板ばね6、7および可動部材9からなる系が共振する時の角振動数である。この場合、制御部5は、発光素子2が発する光の強度P(t)を、
P(t)=A|dx(t)/dt|+B
=Aωx0|cos(ωt)|+B ・・・(2)
とする制御を行う。ここで、式(2)の定数A,Bは正の数である。式(2)から明らかなように、光の強度P(t)は、可動部材9の動作速度の大きさ|dx(t)/dt|と線形な関係にある。
Hereinafter, the position of the
x (t) = x 0 sin (ωt) (1)
It shall be represented by Here, ω in the equation (1) is an angular frequency when a system including the
P (t) = A | dx (t) / dt | + B
= Aωx 0 | cos (ωt) | + B (2)
Control is performed. Here, the constants A and B in Expression (2) are positive numbers. As apparent from the equation (2), the light intensity P (t) is linearly related to the magnitude of the operation speed of the
図6は、位置x(t)およびP(t)の時間変化を示す図である。図6においては、板ばね6、7および可動部材9からなる系の振動の周期をTとしている。図6および式(1),(2)によれば、光の強度P(t)は、振動の中心(x=0)で最大値Aωx0--+Bをとる一方、振動の端点(x=±x0)で最小値Bをとる。
FIG. 6 is a diagram illustrating temporal changes in the positions x (t) and P (t). In FIG. 6, T is the period of vibration of the system composed of the
このようにして、本発明の実施の形態1においては、可動部材の動作速度の大きさが大きいほど、アクチュエータの可動部材に取り付けられた発光手段が発する光の強度を大きくする制御を行うため、消費電力の増加を抑制しつつ、所定の領域に対してほぼ均一な強度の光を照射することが可能となる。 As described above, in the first embodiment of the present invention, the greater the operation speed of the movable member, the greater the intensity of the light emitted from the light emitting means attached to the movable member of the actuator. While suppressing an increase in power consumption, it is possible to irradiate light with a substantially uniform intensity to a predetermined region.
なお、発光素子2が時間tに発する光の強度P(t)は、位置x(t)の絶対値が大きいほど小さい値を有していさえすればよく、例えば三角波で表されるような時間の関数であってもよい。
The intensity P (t) of the light emitted from the
また、板ばね6または7の主面にひずみゲージ、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)の薄膜、または接触式スイッチなどを取り付けることにより、板ばね6または7の初期状態からの変形量を振動状態として検出するようにしてもよい。
Also, by attaching a strain gauge, a lead zirconate titanate (PZT) thin film, or a contact switch to the main surface of the
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2は、発光素子が発する光の強度に、その発光素子から照射領域までの光軸方向の距離に応じた補正を加えることを特徴とする。
(Embodiment 2)
The second embodiment of the present invention is characterized in that a correction corresponding to the distance in the optical axis direction from the light emitting element to the irradiation region is added to the intensity of light emitted from the light emitting element.
図7は、本発明の実施の形態2に係る光照射装置の構成を示す図である。同図に示す光照射装置15は、上述した実施の形態1に係る光照射装置1の構成に加えて、発光素子2から照射領域までの発光素子2の光軸方向の距離を含む照射領域情報を記憶する照射領域情報記憶部16を備える。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a light irradiation apparatus according to
図8は、発光素子2の照射領域の設定例を模式的に示す図である。具体的には、図8は、平面をなす照射面S上に設けられる照射領域S0の端点Q1、Q2までの発光素子2の光軸方向の距離がそれぞれr1、r2である場合を示している。図8に示す場合、発光素子2から照射領域S0までの発光素子2の光軸方向の距離r(以下、距離rという)は、時間とともに変化している。
FIG. 8 is a diagram schematically illustrating an example of setting the irradiation region of the
図8に示す状況下において、制御部5は、光の強度P(t,r)として、式(2)の強度P(t)に対し、時間tにおける距離rの自乗を乗じた補正を行う。すなわち、光の強度P(t,r)は、
P(t,r)=C・r2・P(t) ・・・(3)
で与えられる。ここで、係数Cは正の定数である。また、距離rはx(t)の関数r(x(t))であり、r(x0)=r1,r(−x0)=r2である。この関数r(x(t))は、照射領域情報として照射領域情報記憶部16に格納されている。式(3)より、照射領域S0の端点Q1、Q2における強度の比は、
P(t、r1)/P(t、r2)=r1 2/r2 2 ・・・(4)
である。式(4)では、振動の端点(x=±x0)における光の強度P(t)の値がBであることを用いた(図6を参照)。
In the situation shown in FIG. 8, the
P (t, r) = C · r 2 · P (t) (3)
Given in. Here, the coefficient C is a positive constant. The distance r is a function r (x (t)) of x (t), and r (x 0 ) = r 1 and r (−x 0 ) = r 2 . This function r (x (t)) is stored in the irradiation area
P (t, r 1 ) / P (t, r 2 ) = r 1 2 / r 2 2 (4)
It is. In the equation (4), the value of the light intensity P (t) at the vibration end point (x = ± x 0 ) is B (see FIG. 6).
このようにして、本発明の実施の形態2においては、距離rに応じた補正を加えるため、その距離rが時間tとともに変化するような場合であっても、照射領域S0に対してほぼ均一な強度の光を照射することができる。 In this way, in the second embodiment of the present invention, correction according to the distance r is added, so even if the distance r changes with time t, the irradiation area S 0 is almost equal. It is possible to irradiate light with uniform intensity.
ところで、光照射装置15は、例えば物体を監視するために所定の領域を撮像する撮像システムに適用することもできる。図9は、本実施の形態2に係る撮像システムの構成を示す図である。同図に示す撮像システム17は、光照射装置15と、被写体を撮像して画像データを生成する撮像装置18と、撮像装置18が生成した画像データに対応する画像を表示する表示装置19と、を備える。図9において、光照射装置15の照射領域S0は、撮像装置18の画角を含むように設定されている。
By the way, the
表示装置19は、撮像装置18が撮像した画像に所定の画像処理を施す画像処理部191と、画像処理部191によって所定の画像処理が施された画像を表示する表示部192とを有する。画像処理部191の機能として、例えば画像内に所定の物体が含まれているか否かを検出する物体検出機能を具備させることもできる。この場合には、検出した物体を表示部192で強調して表示するようにしてもよい。
The
以上説明した本実施の形態2に係る撮像システム17によれば、発光素子2の照射領域が撮像装置18の画角を含むように構成しているため、撮像装置18が撮像した画像を表示装置19で表示する場合、照射領域S0の明るさのムラが少ない画像を取得して表示することができる。
According to the
また、撮像システム17によれば、表示装置19の画像処理部191が物体検出機能を備えている場合、発光素子2による良好な照明状態により、物体検知の精度を向上させることができる。
Further, according to the
なお、光照射装置15の代わりに上述した実施の形態1に係る光照射装置1を適用することによって撮像システムを構成することも可能である。
In addition, it is also possible to configure the imaging system by applying the
(実施の形態3)
図10は、本発明の実施の形態3に係る光照射装置の構成を示す図である。同図に示す光照射装置20は、発光素子2と、発光素子2とともに振動する可動部材を有するアクチュエータ21と、アクチュエータ21の可動部材の振動情報を取得する振動情報取得部22と、振動情報取得部22が取得した結果に基づいて発光素子2およびアクチュエータ21の動作を制御する制御部23とを備える。
(Embodiment 3)
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a light irradiation apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. The
アクチュエータ21は、トーションバー24と、トーションバー24の両端をそれぞれ固定する二つの固定部材25a、25bと、表面に発光素子2が取り付けられた状態でトーションバー24の中央部に設けられ、トーションバー24のねじれに伴って回動する薄平板状の可動部材26と、可動部材26を駆動する駆動部27とを備える。トーションバー24は、上述した板ばね6等と同様のばね材からなる。駆動部27は、磁石、ヨークおよびコイルを適宜組み合わせることによって可動部材26を駆動する構成としてもよいし、トーションバー24を直接回動させることによって可動部材26を駆動する構成としてもよい。
The
なお、固定部材25aと可動部材26との間、および固定部材25bと可動部材26との間に、各々独立した2つのトーションバーを設けるようにしてもよい。
Two independent torsion bars may be provided between the fixed
以上の構成を有する光照射装置20が行う制御の詳細は、上述した光照射装置1または15が行う制御と同様である。
The details of the control performed by the
以上説明した本発明の実施の形態3によれば、可動部材26に取り付けられた発光素子2が発する光の強度を、可動部材26の動作速度の大きさが大きいほど大きくする制御を行うため、消費電力の増加を抑制しつつ、所定の領域に対してほぼ均一な強度の光を照射することが可能となる。
According to the third embodiment of the present invention described above, the intensity of light emitted from the
ここまで、本発明を実施するための形態として実施の形態1〜3を説明してきたが、本発明は、上述した三つの実施の形態によって限定されるべきものではない。 Up to this point, the first to third embodiments have been described as modes for carrying out the present invention. However, the present invention should not be limited to the three embodiments described above.
例えば、本発明において、ホール素子またはサーチコイルを有する磁気センサを用いることによって振動情報取得手段を構成してもよい。この場合の振動情報は、磁気センサが測定するコイル12に生じた誘導起電力である。したがって、制御部5は誘導起電力から所定の演算によって可動部材9の動作速度の大きさを算出することができる。
For example, in the present invention, the vibration information acquisition means may be configured by using a magnetic sensor having a Hall element or a search coil. The vibration information in this case is an induced electromotive force generated in the
また、本発明において、上述したアクチュエータ3とは異なる構成を有するアクチュエータを適用することも可能である。 In the present invention, it is also possible to apply an actuator having a configuration different from that of the actuator 3 described above.
本発明は、可視光または赤外光を照射する製品全般に有用であり、特に、照射範囲を撮像して画像を取り込む自動車の監視カメラ、防犯用の監視カメラ、あるいは広範囲の照明として好適である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful for all products that irradiate visible light or infrared light, and is particularly suitable as an automobile surveillance camera that captures an image of an irradiation range and captures an image, a surveillance camera for security, or a wide range of illumination. .
1、15、20 光照射装置
2、41 発光素子
3、21 アクチュエータ
4 センサ部
5、23 制御部
6、7 板ばね
8、25a、25b 固定部材
9 可動部材
10 磁石
11 ヨーク
12 コイル
13 ねじ部材
14 ベース部材
16 照射領域情報記憶部
17 撮像システム
18 撮像装置
19 表示装置
22 振動情報取得部
24 トーションバー
26 可動部材
27 駆動部
42 受光素子
191 画像処理部
192 表示部
S 照射面
S0 照射領域
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記可動部材に取り付けられ、所定の周波数の光を発する発光手段と、
前記可動部材の振動に関連する情報を取得する振動情報取得手段と、
前記振動情報取得手段が取得した振動情報に基づいて定まる前記可動部材の動作速度の大きさが大きいほど、前記発光手段が発する前記光の強度を大きくする制御を行う制御手段と、
を備えたことを特徴とする光照射装置。 An actuator having an elastic member, a movable member attached to the elastic member and vibrating while being restrained by the elastic member, and a driving means for driving the movable member;
A light emitting means attached to the movable member and emitting light of a predetermined frequency;
Vibration information acquisition means for acquiring information related to vibration of the movable member;
Control means for performing control to increase the intensity of the light emitted by the light emitting means as the magnitude of the operation speed of the movable member determined based on the vibration information acquired by the vibration information acquiring means increases;
A light irradiation apparatus comprising:
前記発光手段から所定の照射面までの前記発光手段の光軸方向の距離に応じて前記光の強度に補正を加えることを特徴とする請求項1または2に記載の光照射装置。 The control means includes
The light irradiation apparatus according to claim 1, wherein the light intensity is corrected according to a distance in the optical axis direction of the light emitting unit from the light emitting unit to a predetermined irradiation surface.
磁石と、
前記磁石の近傍に位置するコイルと、
を有し、
前記磁石および前記コイルのいずれか一方は前記可動部材に取り付けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の光照射装置。 The driving means includes
A magnet,
A coil located in the vicinity of the magnet;
Have
Either one of the said magnet and the said coil is attached to the said movable member, The light irradiation apparatus as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
前記発光手段による前記光の照射領域に含まれる画角を有し、被写体を撮像して画像データを生成する撮像装置と、
前記撮像装置が生成した画像データに対応する画像を表示する表示装置と、
を備えたことを特徴とする撮像システム。 The light irradiation device according to any one of claims 1 to 9,
An imaging device having an angle of view included in an area irradiated with the light by the light emitting means and imaging the subject to generate image data;
A display device for displaying an image corresponding to the image data generated by the imaging device;
An imaging system comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009227814A JP5314553B2 (en) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | Light irradiation apparatus and imaging system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009227814A JP5314553B2 (en) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | Light irradiation apparatus and imaging system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011076895A true JP2011076895A (en) | 2011-04-14 |
JP5314553B2 JP5314553B2 (en) | 2013-10-16 |
Family
ID=44020679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009227814A Expired - Fee Related JP5314553B2 (en) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | Light irradiation apparatus and imaging system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5314553B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014062975A (en) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Dainippon Printing Co Ltd | Leaf spring for camera module drive mechanism and manufacturing method for the same |
JP2015005455A (en) * | 2013-06-21 | 2015-01-08 | 株式会社イージーサービス | Traffic sign irradiation device, traffic sign irradiation system, traffic sign irradiation method and program |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04337201A (en) * | 1991-05-15 | 1992-11-25 | Matsushita Electric Works Ltd | Movable type illumination apparatus |
JPH08136845A (en) * | 1994-11-08 | 1996-05-31 | Ricoh Co Ltd | Optical scanner |
JP2005286757A (en) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Olympus Corp | Personal digital assistant |
JP2009218115A (en) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Koito Mfg Co Ltd | Lighting equipment |
-
2009
- 2009-09-30 JP JP2009227814A patent/JP5314553B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04337201A (en) * | 1991-05-15 | 1992-11-25 | Matsushita Electric Works Ltd | Movable type illumination apparatus |
JPH08136845A (en) * | 1994-11-08 | 1996-05-31 | Ricoh Co Ltd | Optical scanner |
JP2005286757A (en) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Olympus Corp | Personal digital assistant |
JP2009218115A (en) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Koito Mfg Co Ltd | Lighting equipment |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014062975A (en) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Dainippon Printing Co Ltd | Leaf spring for camera module drive mechanism and manufacturing method for the same |
JP2015005455A (en) * | 2013-06-21 | 2015-01-08 | 株式会社イージーサービス | Traffic sign irradiation device, traffic sign irradiation system, traffic sign irradiation method and program |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5314553B2 (en) | 2013-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3698169B1 (en) | Methods and apparatuses for scanning a lidar system in two dimensions | |
US10254559B2 (en) | Optical device for reducing speckle noise | |
US9488829B2 (en) | Optical scanning device and projector | |
US6215605B1 (en) | Driving device | |
CN111751985B (en) | Optical scanner, three-dimensional measuring device and robot system | |
US10978966B2 (en) | Vibration wave actuator, imaging apparatus, and stage apparatus using the same | |
US20180252816A1 (en) | Reflecting device | |
US8035875B2 (en) | Object detector | |
KR100767134B1 (en) | Inertial Drive Scanning Arrangement and Method | |
US20100118363A1 (en) | Optical scanning sensor | |
JP5314553B2 (en) | Light irradiation apparatus and imaging system | |
CN118589767A (en) | Abnormality detection method and actuator device | |
JP5447411B2 (en) | Two-dimensional optical scanning device and image projection device | |
JP4794677B1 (en) | Mirror amplitude control device for optical scanning device | |
JP2008170500A (en) | Two-dimensional scanning device | |
JP3949068B2 (en) | Actuator, object detection device using this actuator | |
JP2009222857A (en) | Optical scanner device and image forming apparatus | |
JP7188555B2 (en) | Optical control device and head-up display device including the same | |
CN112444966A (en) | Optical scanning device, optical measuring device, and robot | |
JPH0954264A (en) | Optical scanner, distance measurng device and photosensor device | |
JP2009237102A (en) | Optical scanner and image forming apparatus | |
JP2010054652A (en) | Optical scanner | |
JP2010008543A (en) | Optical scanner | |
JP5058661B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2017108496A (en) | Vibration wave motor and lens apparatus including the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120411 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130516 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130618 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130705 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5314553 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |