JP2014174136A - 受光装置、空間情報検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】受光装置は、バンドパスフィルタ11と受光素子13と第1の光学系14とを備える。バンドパスフィルタ11は、入射面が平面であって特定の波長域の光を透過させる。受光素子13は、バンドパスフィルタ11を透過した光を受光する。第1の光学系14は、入射する光線束をバンドパスフィルタ11の入射面に直交する光線束に変換する。
【選択図】図1
Description
以下では、受光装置と発光装置とを備えるアクティブ型の空間情報検出装置を例として説明する。すなわち、空間情報検出装置は、空間情報を検出する対象である対象空間に発光装置から投光し、かつ対象空間からの光を受光装置で受光し、発光装置から投光した光と受光装置で受光した光との関係から空間情報を抽出するように構成されている。そのため、空間情報検出装置は、発光装置の発光状態を制御し、受光装置の受光状態を反映した受光信号から空間情報を抽出する処理装置を備える。なお、対象空間は、発光装置が投光する範囲ではなく受光装置の視野である空間を意味する。
以下では、受光装置10の構成について説明する。図1に示すように、受光用の光学系12は、第1の光学系14と第2の光学系15とを備え、バンドパスフィルタ11は、第1の光学系14と第2の光学系15との間に配置されている。
11 バンドパスフィルタ
12 (受光用の)光学系
13 受光素子
14 第1の光学系
15 第2の光学系
20 発光装置
30 処理装置
31 駆動部
32 演算部
141 前段光学系
142 後段光学系
143 絞り
144 収束レンズ
145 レンズ
146 レンズエレメント
147 レンズアレイ
148 フレネルレンズ
1441〜1443 レンズ(レンズ群)
Claims (12)
- 入射面が平面であって特定の波長域の光を透過させるバンドパスフィルタと、
前記バンドパスフィルタを透過した光を受光する受光素子と、
前記バンドパスフィルタの前記入射面に入射する光線束の方向を制御する第1の光学系と、
前記バンドパスフィルタと前記受光素子との間に配置され前記バンドパスフィルタを透過した光線束を前記受光素子の受光面に収束させる第2の光学系とを備え、
前記第1の光学系は、
入射する光線束を前記バンドパスフィルタの前記入射面に直交する光線束に変換するように構成されている
受光装置。 - 前記受光素子は、
受光強度に応じた大きさの出力が得られる複数個の受光部が2次元格子の格子点上に配列され、かつ前記受光部ごとに出力値が得られる撮像素子である
請求項1記載の受光装置。 - 前記第1の光学系は、
前側焦点を通る光線束が入射した場合に平行光線束にして出射させ、当該平行光線束を前記バンドパスフィルタの前記入射面に入射させる後段光学系と、
入射光が光軸に対してなす角度よりも出射光が光軸に対してなす角度を小さくし、かつ前記後段光学系に入射する光線束が前記前側焦点を通る光線束と等価になるように前記光線束を屈折させる前段光学系とを備える
請求項2記載の受光装置。 - 前記第1の光学系は、像側テレセントリック光学系であって、
収束レンズからなる後段光学系と、
前記収束レンズの前側焦点に配置された絞りと、
入射する光線を前記絞りに通す前段光学系とを備える
請求項2記載の受光装置。 - 前記後段光学系は、複数のレンズを組み合わせたレンズ群である
請求項3又は4記載の受光装置。 - 前記後段光学系は、複数個のレンズエレメントを光軸に交差する面に沿って並列に配列したレンズアレイである
請求項3又は4記載の受光装置。 - 前記後段光学系は、フレネルレンズである
請求項3又は4記載の受光装置。 - 請求項2〜7のいずれか1項に記載の受光装置と、
前記受光装置の視野である対象空間に投光する発光装置と、
前記対象空間からの受光強度に対応する前記受光装置の出力を用いて前記対象空間に関する空間情報を検出する処理装置とを備える
空間情報検出装置。 - 前記処理装置は、
投光期間と非投光期間とを設けるように前記発光装置を駆動する駆動部と、
前記投光期間における前記受光装置の出力値を前記発光装置が投光した信号光と前記対象空間に存在する環境光とを合計した受光強度に対応した第1の受光値とし、かつ前記非投光期間における前記受光装置の出力値を環境光の受光強度に対応した第2の受光値とし、前記第1の受光値から前記第2の受光値を減算した値を前記信号光の受光強度に対応する空間情報値として算出する演算部とを備える
請求項8記載の空間情報検出装置。 - 前記処理装置は、
前記対象空間に強度が変調された強度変調光を投光するように前記発光装置を駆動する変調信号を出力する駆動部と、
前記駆動部が出力する前記変調信号と前記受光装置の出力値とを用いて、前記強度変調光が前記発光装置から前記対象空間に投光された時点と前記受光装置に受光された時点との前記強度変調光の位相差を空間情報値として算出する演算部とを備える
請求項8記載の空間情報検出装置。 - 前記演算部は、前記受光部ごとに前記出力値を用いて前記空間情報値を算出する
請求項9又は10記載の空間情報検出装置。 - 前記発光装置は、面発光レーザを光源として備える
請求項8〜11のいずれか1項に記載の空間情報検出装置。
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JP2013049902A JP2014174136A (ja) | 2013-03-13 | 2013-03-13 | 受光装置、空間情報検出装置 |
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JP2013049902A Pending JP2014174136A (ja) | 2013-03-13 | 2013-03-13 | 受光装置、空間情報検出装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2013
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