JP2020134285A - 測距装置および測距方法 - Google Patents
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Abstract
Description
次に、上述した機能を有する信号処理装置109のハードウェア構成の一例について図3を参照して説明する。
次に、本実施の形態に係る測距装置1の動作について、図4のフローチャートを参照して説明する。
図5および図6は、補正前の物体104までの距離を示しており、図7および図8は、補正後の物体104までの距離を示している。また、図5および図7は、1000回測定を繰り返した場合の各回の物体104までの距離の測定値のプロットである。図6および図8は、距離の測定値をヒストグラムで示している。
Claims (8)
- 周期的に強度変調された光を出力する光源と、
前記光源の光を2つに分岐する光スプリッタと、
前記光スプリッタの一方から出力された前記光を偏向して測定対象の物体に向けて出射する光偏向器と、
前記光偏向器からみて前記物体側に配置されたミラーと、
前記光偏向器から出射された出射光が前記物体および前記ミラーでそれぞれ反射した第1反射光および第2反射光を検出するフォトディテクタと
を有する光学系と、
前記光スプリッタから前記光が出力されてから前記第1反射光が前記フォトディテクタで検出されるまでの時間に基づいて、前記物体までの距離を示す第1距離信号を出力する第1測距部と、
前記光スプリッタから前記光が出力されてから前記第2反射光が前記フォトディテクタで検出されるまでの時間に基づいて、前記ミラーまでの距離を示す第2距離信号を出力する第2測距部と、
前記第1距離信号を前記第2距離信号に基づいて補正して、前記物体までの距離を示す第3距離信号を出力する距離補正部と
を有する信号処理装置と
を備える測距装置。 - 請求項1に記載の測距装置において、
前記ミラーは、前記光偏向器と前記物体とを結んだ線上とは異なる位置に配置されることを特徴とする測距装置。 - 請求項1または請求項2に記載の測距装置において、
前記距離補正部は、前記第1距離信号から前記第2距離信号を引いた値を含む情報を、前記物体までの距離を示す前記第3距離信号として出力することを特徴とする測距装置。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の測距装置において、
前記第1測距部は、求めた前記第1距離信号の各々に対応する時刻情報を取得し、
前記信号処理装置は、
前記第1測距部によって取得された前記時刻情報を前記光偏向器による偏向角度の情報に変換し、偏向角度と距離とが対応付けられた角度−距離信号を出力する時間−角度変換部を備える
ことを特徴とする測距装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の測距装置において、
前記第1測距部は、前記光源の光強度のピーク時刻で、前記物体までの距離を示す前記第1距離信号を離散的に取得することを特徴とする測距装置。 - 請求項5に記載の測距装置において、
前記信号処理装置は、
前記第1測距部が取得した、離散的な前記物体までの距離を示す前記第1距離信号に基づいて、前記第3距離信号の補間を行う補間部を備えることを特徴とする測距装置。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載の測距装置において、
前記光源は、波長が時間と共に変化する波長掃引光源であり、
前記光偏向器は、回折格子またはプリズムを含む
ことを特徴とする測距装置。 - 周期的に強度変調された光を光源から出力する第1ステップと、
前記光源の光を光スプリッタによって2つに分岐する第2ステップと、
前記第2ステップで前記光スプリッタの一方から出力された前記光を光偏向器によって偏向して測定対象の物体に向けて出射する第3ステップと、
前記第3ステップで前記光偏向器から出射された出射光が前記物体および前記光偏向器からみて前記物体側に配置されたミラーでそれぞれ反射した第1反射光および第2反射光をフォトディテクタで検出する第4ステップと、
前記第2ステップで前記光スプリッタから前記光が出力されてから前記第1反射光が前記フォトディテクタで検出されるまでの時間に基づいて、前記物体までの距離を示す第1距離信号を出力する第5ステップと、
前記第2ステップで前記光スプリッタから前記光が出力されてから前記第2反射光が前記フォトディテクタで検出されるまでの時間に基づいて、前記ミラーまでの距離を示す第2距離信号を出力する第6ステップと、
前記第1距離信号を前記第2距離信号に基づいて補正して、前記物体までの距離を示す第3距離信号を出力する第7ステップと
を備える測距方法。
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