JP7263723B2

JP7263723B2 - distance measuring device

Info

Publication number: JP7263723B2
Application number: JP2018180278A
Authority: JP
Inventors: 太一丸谷; 直丈松田
Original assignee: Denso Wave Inc
Current assignee: Denso Wave Inc
Priority date: 2018-09-26
Filing date: 2018-09-26
Publication date: 2023-04-25
Anticipated expiration: 2038-09-26
Also published as: JP2020051846A

Description

光の投受光を用いた距離測定装置に関する。 The present invention relates to a distance measuring device using light projection and reception.

特許文献１には、レーザ光を装置外部に投光して、反射光を一つのフォトダイオードにより受光する装置が開示されている。また、特許文献１に開示されている装置は、回転ミラーを備えており、回転ミラーが回転することにより、逐次、反射光をフォトダイオードに導く水平方向の角度を変化させる。 Patent Literature 1 discloses a device that projects a laser beam to the outside of the device and receives the reflected light with one photodiode. Further, the device disclosed in Patent Document 1 includes a rotating mirror, and the rotation of the rotating mirror sequentially changes the angle in the horizontal direction of guiding the reflected light to the photodiode.

加えて、水平方向の一部に物体検出をしない非検出角度領域があることを利用し、非検出角度領域に光路長が既知となる内部物体を配置して、その内部物体にレーザ光が照射されたときの受光時間に基づいて、距離を補正する補正データを算出する。補正データを算出する理由は、温度の影響により、回路内における信号伝達に遅延が生じるからである。 In addition, by utilizing the fact that there is a non-detection angle area in a part of the horizontal direction, an internal object with a known optical path length is placed in the non-detection angle area, and the internal object is irradiated with laser light. Correction data for correcting the distance is calculated based on the light receiving time when the light is received. The reason for calculating the correction data is that signal transmission within the circuit is delayed due to the effects of temperature.

特開２０１０－２０３８２０号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2010-203820

パルス状に光を発光する光源と、イメージセンサとを用いた距離測定装置も知られている。イメージセンサを用いる場合には、一度に広い範囲から反射光を受光できる。そこで、半天球ミラーを備え、光源が発光した光を、半天球ミラーで水平方向の３６０度全方向に照射することが考えられる。 A distance measuring device using a light source that emits light in a pulsed manner and an image sensor is also known. When using an image sensor, reflected light can be received from a wide range at once. Therefore, it is conceivable to provide a semi-spherical mirror and irradiate the light emitted by the light source in all directions of 360 degrees in the horizontal direction with the semi-spherical mirror.

しかし、半天球ミラーで光を水平方向の３６０度全方向に照射する場合、上述の非検出角度領域が存在しない。したがって、距離を補正するための受光時間をどのようにして得るかが問題となる。 However, when light is emitted in all directions of 360 degrees in the horizontal direction with a semi-spherical mirror, the non-detection angle region described above does not exist. Therefore, the problem is how to obtain the light receiving time for correcting the distance.

本開示は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、観測方位を制限することなく、距離補正を行うことができる距離測定装置を提供することにある。 The present disclosure has been made based on this situation, and its object is to provide a distance measuring device capable of correcting the distance without limiting the observation direction.

上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、開示した技術的範囲を限定するものではない。 The above objects are achieved by the combination of features stated in the independent claims, and the sub-claims define further advantageous embodiments. The symbols in parentheses described in the claims indicate the corresponding relationship with specific means described in the embodiments described later as one aspect, and do not limit the disclosed technical scope.

上記目的を達成するための請求項１に係る開示は、
半天球ミラー（３０）の全面にパルス状の光を照射する光源部（２０）と、
光源部から照射されたパルス状の光を偏光して、半天球ミラーの球中心から半天球ミラーの頂点を通る軸の周囲３６０度全方向に向かうパルス状の光を、装置外部に向けて照射する半天球ミラーと、
半天球ミラーの球中心から半天球ミラーの頂点を通る軸上に配置され、半天球ミラーを介して、パルス状の光が物体で反射して生じた反射光を受光するイメージセンサ（４２）と、
光源部が光を照射してから、イメージセンサが反射光を受光するまでの時間差に基づいて、物体までの距離を算出する距離算出部（５３）と、
イメージセンサにおいて、半天球ミラーの球中心と半天球ミラーの頂点とを通る軸上にある点を含む頂点対応領域で受光される反射光の受光時間をもとに、距離算出部が算出する距離を補正する補正部（５４）とを備える距離測定装置である。 To achieve the above object, the disclosure according to claim 1 comprises:
a light source unit (20) for irradiating the entire surface of the semi-spherical mirror (30) with pulsed light ;
The pulsed light emitted from the light source is polarized, and the pulsed light directed in all directions of 360 degrees around the axis passing from the sphere center of the semispherical mirror to the vertex of the semispherical mirror is emitted toward the outside of the device. A semi-spherical mirror that
an image sensor (42) arranged on an axis passing from the sphere center of the semi-spherical mirror to the vertex of the semi-spherical mirror and receiving reflected light generated by the reflection of pulsed light from an object via the semi-spherical mirror; ,
a distance calculation unit (53) for calculating the distance to an object based on the time difference between when the light source unit emits light and when the image sensor receives the reflected light;
In the image sensor, the distance calculated by the distance calculation unit based on the light receiving time of the reflected light received in the vertex-corresponding area including the point on the axis passing through the sphere center of the semi-spherical mirror and the vertex of the semi-spherical mirror and a correction unit (54) for correcting the distance.

半天球ミラーの球中心と半天球ミラーの頂点とを通る軸（以下、半天球軸）上にイメージセンサがある場合、半天球ミラーは、装置外部から装置内に入射する反射光（以下、外部反射光）であって、半天球軸に垂直な外部反射光を、イメージセンサに向けて偏向する。ただし、半天球ミラーの頂点部分は、半天球軸に垂直に装置内に入射する外部反射光を、イメージセンサの方向に偏向する機能はほとんどない。 If the image sensor is on the axis passing through the sphere center of the semi-spherical mirror and the vertex of the semi-spherical mirror (hereinafter referred to as the semi-spherical axis), the semi-spherical mirror will detect reflected light entering the device from outside the device (hereinafter referred to as external Reflected light), which is perpendicular to the hemisphere axis, is deflected towards the image sensor. However, the apex portion of the hemispherical mirror has little function of deflecting the externally reflected light that enters the device perpendicularly to the hemispherical axis toward the image sensor.

一方で、光源から照射された光が半天球ミラーの頂点部分で反射して生じた反射光であって、装置外部へ投光されない反射光（以下、内部反射光）の一部は、頂点部分での散乱により、イメージセンサに受光される。なお、外部反射光も、半天球ミラーでの散乱により一部は、イメージセンサの頂点対応領域に受光される。しかし、外部反射光は、半天球ミラーの頂点部分で反射して生じた反射光と比較して強度が弱く、観測できないレベルである。 On the other hand, the light emitted from the light source is reflected at the vertex of the semi-spherical mirror, and part of the reflected light that is not projected outside the device (hereinafter referred to as internal reflected light) is part of the vertex. is received by the image sensor due to scattering at . Part of the externally reflected light is also received by the vertex-corresponding region of the image sensor due to scattering by the semi-spherical mirror. However, the intensity of the externally reflected light is weaker than that of the reflected light generated by being reflected at the vertex of the semi-spherical mirror, and is at an unobservable level.

つまり、頂点対応領域で受光される反射光は、内部反射光であると考えることができる。内部反射光であれば、光路長は既知である。そこで、この距離測定装置では、頂点対応領域で受光される反射光の受光時間をもとに、距離算出部が算出する距離を補正する。また、頂点対応領域は、外部反射光を受光する領域ではないので、観測方位を制限することもない。 In other words, the reflected light received by the vertex corresponding area can be considered as internally reflected light. For internally reflected light, the optical path length is known. Therefore, in this distance measuring device, the distance calculated by the distance calculation unit is corrected based on the light receiving time of the reflected light received in the vertex corresponding area. Also, since the vertex corresponding area is not an area that receives externally reflected light, it does not limit the observation direction.

請求項２に係る距離測定装置は、半天球ミラーの頂点に凹み（３１、１３１、２３１、３３１）が形成されている。 In the distance measuring device according to claim 2, recesses (31, 131, 231, 331) are formed at the apexes of the semi-spherical mirror.

内部反射光は飛行距離が短いので強度が強い。しかも、半天球ミラーの頂点部分での散乱により生じた内部反射光は、イメージセンサの頂点対応領域以外の受光領域にも受光される。したがって、内部反射光は、外部反射光の観測を阻害する恐れがある。しかし、この距離測定装置は、半天球ミラーの頂点に凹みが形成されているため、イメージセンサの頂点対応領域以外の受光領域へ向かう内部反射光の一部は、凹みの壁面に阻害される。よって、内部反射光は、イメージセンサの頂点対応領域以外の受光領域に向かいにくくなる。したがって、この距離測定装置では、内部反射光により、装置外部の物体の検出精度が低下してしまうことを抑制できる。 The internally reflected light has a high intensity because the flight distance is short. Moreover, the internally reflected light generated by the scattering at the vertex of the semi-spherical mirror is also received by the light-receiving regions other than the vertex-corresponding region of the image sensor. Therefore, internally reflected light may interfere with observation of externally reflected light. However, in this distance measuring device, since the apex of the semi-spherical mirror is recessed, part of the internally reflected light that travels toward the light-receiving areas other than the apex-corresponding area of the image sensor is obstructed by the walls of the recess. Therefore, the internally reflected light is less likely to go toward the light-receiving areas other than the vertex-corresponding area of the image sensor. Therefore, in this distance measuring device, it is possible to suppress deterioration in detection accuracy of an object outside the device due to internally reflected light.

一方、凹みは半天球ミラーの頂点部分に形成されているため、イメージセンサの頂点対応領域に向かう内部反射光は、凹みに阻害されることはない。したがって、頂点対応領域に受光される内部反射光の強度が低くなりすぎることも抑制できる。 On the other hand, since the recess is formed at the vertex portion of the semi-spherical mirror, the recess does not hinder the internally reflected light traveling toward the vertex-corresponding region of the image sensor. Therefore, it is possible to prevent the intensity of the internally reflected light received by the vertex corresponding region from becoming too low.

請求項３に係る距離測定装置は、凹みの表面に凹凸が形成されている。凹みの表面に凹凸が形成されていることで、凹み内部での光の反射回数が増加する。そのため、凹みから出て、頂点対応領域以外の受光領域に向かう内部反射光がより弱められる。よって、内部反射光により、装置外部の物体の検出精度が低下してしまうことを、より抑制できる。 In the distance measuring device according to claim 3, unevenness is formed on the surface of the recess. The unevenness formed on the surface of the recess increases the number of reflections of light inside the recess. Therefore, the internally reflected light emitted from the recess and directed toward the light-receiving regions other than the vertex-corresponding region is further weakened. Therefore, it is possible to further suppress the decrease in detection accuracy of an object outside the apparatus due to the internally reflected light.

加えて、頂点対応領域に受光される内部反射光の強度が強すぎる場合には、イメージセンサの頂点対応領域に配置された画素が備えるレジスタが飽和する恐れがあり、レジスタが飽和すると、受光時間の測定精度が低下してしまう。 In addition, if the intensity of the internally reflected light received by the vertex-corresponding region is too strong, there is a risk that the registers provided in the pixels arranged in the vertex-corresponding regions of the image sensor will saturate. measurement accuracy is reduced.

しかし、凹みの表面に凹凸が形成されていると、内部反射光が弱められる。したがって、頂点対応領域に配置された画素が備えるレジスタが飽和する恐れが低減する。よって、内部反射光の受光時間の測定精度が低下することを抑制できる。 However, if unevenness is formed on the surface of the recess, the internally reflected light is weakened. Therefore, the possibility of saturating the registers included in the pixels arranged in the vertex-corresponding region is reduced. Therefore, it is possible to suppress the decrease in measurement accuracy of the light receiving time of the internally reflected light.

請求項４に係る距離測定装置は、凹みにおいて光源部が発光した光を一次反射する部分が、一次反射により生じた一次内部反射光を、イメージセンサの頂点対応領域に向かう方向に偏向しつつ、一次内部反射光の光束を集光する凹面形状になっている。 In the distance measuring device according to claim 4, the portion of the recess that primarily reflects the light emitted by the light source section deflects the primary internally reflected light generated by the primary reflection in a direction toward the vertex corresponding area of the image sensor, It has a concave shape that converges the light flux of the primary internally reflected light.

光を反射する部分が凹面になっていると、その凹面形状により、その部分が平面になっている場合よりも、反射光の光束を集光することができる。また、その凹面の向きを調整することで、反射光が向かう方向は調整できる。 If the light-reflecting portion is concave, the concave shape can converge the luminous flux of the reflected light more than when the portion is flat. Also, by adjusting the direction of the concave surface, the direction of the reflected light can be adjusted.

請求項４のようになっている場合、イメージセンサの頂点対応領域以外の受光領域に受光される内部反射光がより減少する。したがって、内部反射光により、装置外部の物体の検出精度が低下してしまうことを、より抑制できる。 In the case of claim 4, the amount of internally reflected light received by the light-receiving areas other than the vertex-corresponding area of the image sensor is further reduced. Therefore, it is possible to further suppress the decrease in detection accuracy of an object outside the apparatus due to the internally reflected light.

請求項５に係る距離測定装置は、凹みにおいて光源部が発光した光を一次反射する部分が、反射抑制材料製となっている。 In the distance measuring device according to claim 5, the portion that primarily reflects the light emitted by the light source in the recess is made of a reflection suppressing material.

このようにすれば、イメージセンサの頂点対応領域以外の受光領域に受光される内部反射光が、さらに減少する。加えて次の効果もある。 By doing so, the amount of internally reflected light received by the light receiving areas other than the vertex corresponding areas of the image sensor is further reduced. In addition, there is also the following effect.

一次内部反射光をイメージセンサの頂点対応領域に向かう方向に偏向する場合、頂点対応領域で受光される内部反射光の強度が強すぎて、頂点対応領域に配置された画素が備えるレジスタが飽和する恐れがあり、レジスタが飽和すると、受光時間の測定精度が低下してしまう。しかし、この請求項５のようにすることで、一次内部反射光の強度を弱めることができる。これにより、内部反射光の受光時間の測定精度が低下することを抑制できる。 When the primary internally reflected light is deflected toward the vertex-corresponding area of the image sensor, the intensity of the internally reflected light received at the vertex-corresponding area is too strong to saturate the registers of the pixels located in the vertex-corresponding area. There is a risk that the saturation of the register will reduce the accuracy of the light-receiving time measurement. However, by doing so, the intensity of the primary internally reflected light can be weakened. As a result, it is possible to prevent the measurement accuracy of the light reception time of the internally reflected light from deteriorating.

請求項６に係る距離測定装置では、凹みは、その開口よりも、半天球ミラーの球中心と半天球ミラーの頂点とを通る軸に垂直な平面における断面積が大きい部分がある。このようにすると、凹み内での内部反射光の反射回数を増やすことができるので、イメージセンサが受光する内部反射光の受光強度を弱くすることができる。そのため、内部反射光により、装置外部の物体の検出精度が低下してしまうことをより抑制でき、かつ、内部反射光の受光時間の測定精度が低下することも抑制できる。 In the distance measuring device according to claim 6, the recess has a portion having a larger cross-sectional area than the opening on a plane perpendicular to the axis passing through the sphere center of the semi-spherical mirror and the vertex of the semi-spherical mirror . With this arrangement, the number of reflections of the internally reflected light within the recess can be increased, so that the intensity of the internally reflected light received by the image sensor can be reduced. Therefore, it is possible to further suppress the deterioration of the detection accuracy of an object outside the device due to the internally reflected light, and it is possible to suppress the deterioration of the measurement accuracy of the light reception time of the internally reflected light.

第１実施形態となる距離測定装置１の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the configuration of a distance measuring device 1 according to a first embodiment; FIG. 制御部５０が備える機能を示すブロック図である。3 is a block diagram showing functions of a control unit 50; FIG. 監視エリア６０の画像を概念的に示す図である。6 is a diagram conceptually showing an image of a monitoring area 60. FIG. 第２実施形態の距離測定装置１００を示す図である。It is a figure which shows the distance measuring device 100 of 2nd Embodiment. 第３実施形態の距離測定装置２００を示す図である。It is a figure which shows the distance measuring device 200 of 3rd Embodiment. 第４実施形態の距離測定装置２００を示す図である。It is a figure which shows the distance measuring device 200 of 4th Embodiment.

＜第１実施形態＞
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、第１実施形態となる距離測定装置１の構成を示すブロック図である。距離測定装置１は、筐体１０の内部に、光源部２０、半天球ミラー３０、受光部４０、制御部５０を備えている。距離測定装置１は、周囲に移動体が存在するかどうかを検出する必要がある場所に、半天球ミラー３０の球中心と頂点とを通る半天球軸Ｃが上下方向となるように配置される。 <First embodiment>
Hereinafter, embodiments will be described based on the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a distance measuring device 1 according to the first embodiment. The distance measuring device 1 includes a light source section 20 , a semi-spherical mirror 30 , a light receiving section 40 and a control section 50 inside a housing 10 . The distance measuring device 1 is placed in a place where it is necessary to detect whether or not there is a moving object in the surroundings, so that the hemispherical axis C passing through the spherical center and the vertex of the hemispherical mirror 30 is in the vertical direction. .

［ハードウェア構成］
筐体１０の一部は、光源部２０から出射された投光Ｆと、その投光Ｆが装置外部の物体Ｓで反射して生じた外部反射光Ｒｏが通過できるように、光透過性になっている。 [Hardware configuration]
A part of the housing 10 is made light transmissive so that the projected light F emitted from the light source unit 20 and the externally reflected light Ro generated by reflecting the projected light F from an object S outside the device can pass through. It's becoming

光源部２０は、光源２１と拡散レンズ２２とを備えている。光源２１は、ＬＥＤやパルスレーザーダイオードであり、パルス状に光を発光する。拡散レンズ２２は、投光Ｆが半天球ミラー３０の全面に照射されるように、光源２１が発光した光を拡散する。なお、距離測定装置１は、光源部２０を２つ備えているが、投光Ｆが半天球ミラー３０の全面に照射されれば、光源部２０は１つでもよいし、また、３つ以上でもよい。 The light source section 20 includes a light source 21 and a diffuser lens 22 . The light source 21 is an LED or pulse laser diode, and emits light in a pulsed manner. The diffuser lens 22 diffuses the light emitted by the light source 21 so that the projected light F illuminates the entire surface of the semi-spherical mirror 30 . Although the distance measuring device 1 includes two light source units 20, the number of the light source units 20 may be one or three or more as long as the projected light F illuminates the entire surface of the semi-celestial mirror 30. It's okay.

半天球ミラー３０は、投光Ｆを、装置外部に向かう方向に偏向する。また、装置外部から、水平に半天球ミラー３０に入射した外部反射光Ｒｏをイメージセンサ４２に向けて偏向する。半天球ミラー３０の形状は、真球を半分にした形状である必要はなく、上述した投光Ｆの偏向と、外部反射光Ｒｏの偏向とが可能な半球型の形状であればよい。 The semi-celestial mirror 30 deflects the projected light F toward the outside of the apparatus. In addition, externally reflected light Ro horizontally incident on the semi-spherical mirror 30 from the outside of the device is deflected toward the image sensor 42 . The shape of the hemispherical mirror 30 does not have to be a half of a true sphere, and may be any hemispherical shape that can deflect the projected light F and the externally reflected light Ro as described above.

半天球ミラー３０には、頂点に凹みである穴３１が形成されている。穴３１は、半天球ミラー３０の頂点にあり、頂点から半天球ミラー３０の球中心に向かう方向に延びる有底の穴である。穴３１の形状は、円柱あるいは角柱である。穴３１の開口径の大きさは、半天球ミラー３０の外部反射光Ｒｏの偏向機能に問題が生じない範囲で適宜設定される。具体的な開口径は実験等に基づいて決定される。なお、半天球軸Ｃは、穴３１がないとした場合の半天球ミラー３０の形状において頂点を通る軸である。 A semi-spherical mirror 30 is formed with a hole 31 which is a recess at its vertex. The hole 31 is a bottomed hole located at the vertex of the semi-spherical mirror 30 and extending from the vertex toward the spherical center of the semi-spherical mirror 30 . The shape of the hole 31 is cylindrical or prismatic. The size of the opening diameter of the hole 31 is appropriately set within a range in which the function of deflecting the externally reflected light Ro of the semi-spherical mirror 30 does not cause any problem. A specific aperture diameter is determined based on experiments and the like. The hemispherical axis C is an axis passing through the vertex in the shape of the hemispherical mirror 30 assuming that there is no hole 31 .

受光部４０は、集光レンズ４１とイメージセンサ４２とを備えている。集光レンズ４１は、半天球ミラー３０で反射された外部反射光Ｒｏをイメージセンサ４２の受光エリアに入るように集光する。 The light receiving section 40 has a condenser lens 41 and an image sensor 42 . The condenser lens 41 condenses the externally reflected light Ro reflected by the semi-spherical mirror 30 so that it enters the light receiving area of the image sensor 42 .

イメージセンサ４２は、半天球軸Ｃと交差する位置に配置され、かつ、受光面が半天球軸Ｃに直交する。イメージセンサ４２は、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ－ｏｆ－Ｆｌｉｇｈｔ）方式で物体までの距離を測定するイメージセンサである。ＣＭＯＳイメージセンサおよびＣＣＤイメージセンサが広く知られており、ＣＭＯＳイメージセンサ、ＣＣＤイメージセンサとも、本実施形態のイメージセンサ４２として用いることができる。 The image sensor 42 is arranged at a position that intersects the hemispherical axis C, and the light receiving surface is perpendicular to the hemispherical axis C. As shown in FIG. The image sensor 42 is an image sensor that measures the distance to an object by a TOF (Time-of-Flight) method. CMOS image sensors and CCD image sensors are widely known, and both CMOS image sensors and CCD image sensors can be used as the image sensor 42 of this embodiment.

イメージセンサ４２は、格子状に画素が平面配列された構成である。各画素は、１つ光電変換素子と複数のレジスタと、各レジスタに対応したシャッタとを備えた構成である。光電変換素子は、たとえばフォトダイオードであり、レジスタは、たとえばコンデンサである。 The image sensor 42 has a structure in which pixels are arranged in a grid pattern. Each pixel includes one photoelectric conversion element, a plurality of registers, and a shutter corresponding to each register. The photoelectric conversion element is, for example, a photodiode, and the resistor is, for example, a capacitor.

制御部５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータであり、また、光源２１を駆動する駆動回路も備える。ＣＰＵが、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ、ＲＯＭなどの記録媒体に記憶されているプログラムを実行する。このプログラムを実行することで、光源２１の発光制御、イメージセンサ４２の制御、物体までの距離算出などを行う。また、プログラムを実行することは、プログラムに対応する方法が実行されることを意味する。 The control unit 50 is a computer including a CPU, ROM, RAM, etc., and also includes a driving circuit for driving the light source 21 . A CPU executes a program stored in a recording medium such as a ROM while using the temporary storage function of the RAM. By executing this program, light emission control of the light source 21, control of the image sensor 42, calculation of the distance to the object, and the like are performed. Also, executing a program means that a method corresponding to the program is executed.

［距離測定処理］
次に、制御部５０が実行する距離測定処理を説明する。図２に示すように、制御部５０は、発光制御部５１、時間測定部５２、距離算出部５３、補正部５４を備えている。 [Distance measurement processing]
Next, distance measurement processing executed by the control unit 50 will be described. As shown in FIG. 2, the control section 50 includes a light emission control section 51, a time measurement section 52, a distance calculation section 53, and a correction section .

発光制御部５１は、駆動回路に発光指令を出力して、光源２１から光をパルス状に発生させる。この発光指令には、駆動電圧値を指示する情報が含まれており、駆動回路は、発光指令により定まる駆動電圧値で光源２１から光を発生させる。駆動電圧値の変化をパルス状とすることで、光源２１からパルス状のレーザ光が発生する。発光制御部５１は、一定周期で、パルス状に光を発生させる。 The light emission control unit 51 outputs a light emission command to the drive circuit to cause the light source 21 to emit light in pulses. This light emission command includes information specifying a drive voltage value, and the drive circuit causes the light source 21 to emit light at the drive voltage value determined by the light emission command. A pulsed laser beam is generated from the light source 21 by making the change in the driving voltage value pulsed. The light emission control unit 51 generates pulsed light at regular intervals.

光源２１から出力された投光Ｆは、半天球ミラー３０で偏向されて、装置外部へ投光される。装置外部へ出力される投光Ｆは、半天球軸Ｃに直交する方向であって、かつ、半天球軸Ｃの周囲３６０度全方向に向かう。 The projected light F output from the light source 21 is deflected by the semi-spherical mirror 30 and projected to the outside of the apparatus. The projected light F that is output to the outside of the device is in a direction orthogonal to the hemispherical axis C and goes in all directions around the hemispherical axis C at 360 degrees.

この投光Ｆが装置外部の物体で反射して生じた外部反射光Ｒｏが距離測定装置１の内部に入射すると、半天球ミラー３０により偏向されて、外部反射光Ｒｏは受光部４０に向かう。その外部反射光Ｒｏは受光部４０の集光レンズ４１で集光されて、イメージセンサ４２により受光される。イメージセンサ４２は、受光した信号の強度を出力する。この信号が、イメージセンサ４２が検出した画像を示す信号である。 When externally reflected light Ro generated by reflecting this projected light F from an object outside the device enters the distance measuring device 1 , the externally reflected light Ro is deflected by the semi-celestial mirror 30 toward the light receiving section 40 . The externally reflected light Ro is condensed by the condensing lens 41 of the light receiving section 40 and received by the image sensor 42 . The image sensor 42 outputs the intensity of the received signal. This signal is a signal indicating the image detected by the image sensor 42 .

図３には、イメージセンサ４２により物体までの距離を監視できる監視エリア６０の画像を概念的に示している。半天球ミラー３０により、装置外部の３６０度全方向から入射する光をイメージセンサ４２に受光させることができる。そのため、図３に示すように、監視エリア６０は円形である。 FIG. 3 conceptually shows an image of a monitoring area 60 where the image sensor 42 can monitor the distance to an object. The hemispherical mirror 30 allows the image sensor 42 to receive light incident from all directions of 360 degrees outside the device. Therefore, as shown in FIG. 3, the monitored area 60 is circular.

図３に示す監視エリア６０には中心に死角エリア６１が存在する。死角エリア６１は、装置外部の物体を検出できていないエリアである。この死角エリア６１は、半天球ミラー３０の頂点に対応するエリアであり、頂点対応領域に相当する。半天球ミラー３０の頂点部分は、装置外部から水平に入射した外光、すなわち半天球軸Ｃに対して直交する方向に入射した外光を、イメージセンサ４２の方向に偏向する機能はほとんどない。そのため、監視エリア６０には死角エリア６１が存在するのである。 A blind spot area 61 exists in the center of the monitoring area 60 shown in FIG. A blind spot area 61 is an area where an object outside the device cannot be detected. The blind spot area 61 is an area corresponding to the vertex of the semi-spherical mirror 30 and corresponds to the vertex corresponding area. The apex portion of the hemispherical mirror 30 has almost no function of deflecting, toward the image sensor 42, external light horizontally incident from the outside of the device, that is, external light incident in a direction orthogonal to the hemispherical axis C. Therefore, a blind spot area 61 exists in the monitoring area 60 .

時間測定部５２は、光源２１が光を投光してから、イメージセンサ４２が外部反射光Ｒｏを検出するまでの時間である反射光検出時間を測定する。光源２１が光を投光する時点としては、発光制御部５１が駆動回路に発光指令を出力した時点を用いる。イメージセンサ４２が外部反射光Ｒｏを検出する時点としては、イメージセンサ４２が出力した電気信号を取得し、その電気信号が所定の反射光検出閾値を超えた時点とする。 The time measurement unit 52 measures a reflected light detection time, which is the time from when the light source 21 projects light until when the image sensor 42 detects the externally reflected light Ro. As the time when the light source 21 projects light, the time when the light emission control unit 51 outputs the light emission command to the driving circuit is used. The time at which the image sensor 42 detects the externally reflected light Ro is the time at which the electrical signal output by the image sensor 42 is obtained and the electrical signal exceeds a predetermined reflected light detection threshold.

距離算出部５３は、反射光検出時間と、予め記憶されている距離算出式とを用いて、物体までの距離を算出する。 The distance calculator 53 calculates the distance to the object using the reflected light detection time and a previously stored distance calculation formula.

補正部５４は、距離算出式の補正係数を補正する。補正をする理由は、光源２１への信号の伝達時間や、イメージセンサ４２からの信号の伝達時間など、演算処理において生じる遅延時間が、温度特性などの影響を受けて動的に変化するからである。補正は一定周期で実行する。補正部５４が距離算出式の補正係数を補正することで、距離算出部５３が算出する距離が補正されることになる。 The correction unit 54 corrects the correction coefficient of the distance calculation formula. The reason for the correction is that delay times occurring in arithmetic processing, such as the signal transmission time to the light source 21 and the signal transmission time from the image sensor 42, change dynamically under the influence of temperature characteristics and the like. be. Correction is performed at regular intervals. The distance calculated by the distance calculation unit 53 is corrected by the correction unit 54 correcting the correction coefficient of the distance calculation formula.

補正には、時間測定部５２が、内部反射光Ｒｉについて算出した反射光検出時間（以下、内部反射光検出時間）を用いる。イメージセンサ４２は、外部反射光Ｒｏだけでなく、内部反射光Ｒｉも受光する。補正に用いる内部反射光Ｒｉは、死角エリア６１の画像信号、すなわち、イメージセンサ４２の死角エリア６１で検出された内部反射光Ｒｉを用いる。 For the correction, the reflected light detection time (hereinafter referred to as the internal reflected light detection time) calculated for the internal reflected light Ri by the time measuring unit 52 is used. The image sensor 42 receives not only the externally reflected light Ro but also the internally reflected light Ri. As the internal reflected light Ri used for correction, the image signal of the blind spot area 61, that is, the internal reflected light Ri detected in the blind spot area 61 of the image sensor 42 is used.

内部反射光Ｒｉは、半天球ミラー３０の頂点で投光Ｆが反射して生じる以外に、装置内部の種々の場所で投光Ｆが反射して生じる。ただし、イメージセンサ４２に受光される内部反射光Ｒｉは、主として、半天球ミラー３０の頂点で反射されて生じた光である。頂点以外の部分に照射された投光Ｆは、半天球ミラー３０の表面の傾斜により、ほとんど、装置外部へ偏向されるからである。以下、単に、内部反射光Ｒｉと記載している場合、半天球ミラー３０の頂点で反射されて生じた光を意味する。 The internally reflected light Ri is generated by reflection of the projected light F at various places inside the device, in addition to the reflection of the projected light F at the vertex of the semi-spherical mirror 30 . However, the internally reflected light Ri received by the image sensor 42 is mainly light reflected by the vertex of the semi-spherical mirror 30 . This is because most of the projected light F irradiated on the portion other than the vertex is deflected to the outside of the device due to the inclination of the surface of the semi-spherical mirror 30 . Hereinafter, the term "internally reflected light Ri" simply means the light reflected by the apex of the semi-spherical mirror 30 .

半天球ミラー３０の頂点に照射された投光Ｆが反射して生じる内部反射光Ｒｉも、入射角と反射角とが同じになると、イメージセンサ４２に受光されない。しかし、投光Ｆは半天球ミラー３０での散乱があり、頂点付近で投光Ｆが散乱して生じる内部反射光Ｒｉは、一部がイメージセンサ４２に向かい、イメージセンサ４２により受光される。 The internally reflected light Ri generated by reflection of the projected light F applied to the vertex of the semi-celestial mirror 30 is also not received by the image sensor 42 when the incident angle and the reflection angle are the same. However, the projected light F is scattered by the semi-celestial mirror 30, and part of the internally reflected light Ri generated by scattering the projected light F near the vertex is directed toward the image sensor 42 and received by the image sensor 42. FIG.

なお、外部反射光Ｒｏも、半天球ミラー３０での散乱により、一部は、イメージセンサ４２の死角エリア６１に受光される。しかし、外部反射光Ｒｏは、内部反射光Ｒｉと比較して強度が弱く、実質的に、外部反射光Ｒｏは死角エリア６１には受光されないとみなすことができる。つまり、死角エリア６１で受光される反射光は、内部反射光Ｒｉであると考えることができる。 A part of the externally reflected light Ro is also received by the blind spot area 61 of the image sensor 42 due to scattering by the semi-spherical mirror 30 . However, the intensity of the externally reflected light Ro is weaker than that of the internally reflected light Ri, and it can be considered that the externally reflected light Ro is substantially not received in the blind spot area 61 . That is, it can be considered that the reflected light received in the blind spot area 61 is the internally reflected light Ri.

内部反射光Ｒｉの光路長には、測定中の外乱要因はなく、既知である。したがって、時間測定部５２が測定した内部反射光検出時間の変化は、演算処理の遅延時間の変化に対応する。よって、時間測定部５２が測定した内部反射光検出時間に基づいて補正係数を補正できるのである。 The optical path length of the internally reflected light Ri has no disturbance factor during measurement and is known. Therefore, the change in the internal reflected light detection time measured by the time measurement unit 52 corresponds to the change in the delay time of the arithmetic processing. Therefore, the correction coefficient can be corrected based on the internal reflected light detection time measured by the time measurement unit 52 .

［穴３１の作用］
本実施形態では、半天球ミラー３０の頂点に穴３１が形成されている。次に、この穴３１の作用について説明する。第１に、この穴３１は、イメージセンサ４２の死角エリア６１に受光される内部反射光Ｒｉの強度を弱める作用がある。第２に、この穴３１は、イメージセンサ４２において、死角エリア６１以外の監視エリア６０に内部反射光Ｒｉが受光される強度を弱める作用がある。なお、以下、イメージセンサ４２において、死角エリア６１以外の監視エリア６０を、外部反射光受光エリア６２とする。 [Function of hole 31]
In this embodiment, a hole 31 is formed at the vertex of the semi-spherical mirror 30 . Next, the action of this hole 31 will be described. First, this hole 31 has the effect of weakening the intensity of the internally reflected light Ri received by the blind spot area 61 of the image sensor 42 . Secondly, the holes 31 have the effect of weakening the intensity of the internally reflected light Ri received in the monitoring area 60 other than the blind spot area 61 in the image sensor 42 . In the image sensor 42 , the monitoring area 60 other than the blind spot area 61 is hereinafter referred to as an external reflected light receiving area 62 .

第１の作用について説明する。内部反射光Ｒｉは光路長が短いため、強度が強い。そのため、内部反射光Ｒｉの強度が強すぎて、イメージセンサ４２の死角エリア６１に配置された画素が備えるレジスタが飽和する恐れがある。そこで、穴３１により、死角エリア６１に受光される内部反射光Ｒｉの強度を弱めるのである。光源２１が発光した投光Ｆが穴３１内に入ると、投光Ｆは、穴３１で複数回反射した後に、穴３１から出て、イメージセンサ４２の死角エリア６１に受光されることになる。穴３１の中で複数回反射されることで、内部反射光Ｒｉが弱められる。 A first action will be described. Since the internally reflected light Ri has a short optical path length, it has a high intensity. Therefore, the intensity of the internally reflected light Ri is too strong, and there is a risk that the registers included in the pixels arranged in the blind spot area 61 of the image sensor 42 may be saturated. Therefore, the hole 31 weakens the intensity of the internally reflected light Ri received by the blind spot area 61 . When the projected light F emitted by the light source 21 enters the hole 31, the projected light F is reflected by the hole 31 multiple times, then comes out of the hole 31 and is received by the blind spot area 61 of the image sensor 42. . Internally reflected light Ri is weakened by being reflected multiple times in the hole 31 .

第２の作用について説明する。穴３１の内部で内部反射光Ｒｉの向きが、イメージセンサ４２の外部反射光受光エリア６２へ向かうとしても、穴３１の壁部分に遮られてしまうことがある。したがって、穴３１は、内部反射光Ｒｉが外部反射光受光エリア６２に受光される強度を弱めることができる。 A second effect will be described. Even if the direction of the internally reflected light Ri is directed toward the externally reflected light receiving area 62 of the image sensor 42 inside the hole 31 , it may be blocked by the wall portion of the hole 31 . Therefore, the hole 31 can reduce the intensity of the internally reflected light Ri received by the externally reflected light receiving area 62 .

［第１実施形態の効果］
以上、説明した第１実施形態の距離測定装置１では、死角エリア６１で受光される反射光の受光時間をもとに、距離算出部５３が距離を算出するための距離算出式を補正する。死角エリア６１で受光される反射光は内部反射光Ｒｉであると考えることができ、内部反射光Ｒｉは光路長が既知であるので、距離算出式が補正できるのである。また、死角エリア６１は、外部反射光Ｒｏを受光するエリアではないので、観測方位を制限することもない。 [Effect of the first embodiment]
As described above, in the distance measuring device 1 of the first embodiment described above, the distance calculation unit 53 corrects the distance calculation formula for calculating the distance based on the light receiving time of the reflected light received in the blind spot area 61 . The reflected light received in the blind spot area 61 can be considered to be the internally reflected light Ri, and the optical path length of the internally reflected light Ri is known, so the distance calculation formula can be corrected. Moreover, since the blind spot area 61 is not an area that receives the externally reflected light Ro, it does not limit the observation direction.

また、本実施形態の距離測定装置１は、半天球ミラー３０の頂点に穴３１が形成されている。イメージセンサ４２の外部反射光受光エリア６２へ向かう内部反射光Ｒｉの一部は、穴３１の壁面に阻害される。よって、内部反射光Ｒｉは、イメージセンサ４２の外部反射光受光エリア６２に向かいにくくなる。したがって、この距離測定装置１では、内部反射光Ｒｉにより、装置外部の物体の検出精度が低下してしまうことを抑制できる。 Further, in the distance measuring device 1 of this embodiment, a hole 31 is formed at the vertex of the semi-spherical mirror 30 . Part of the internally reflected light Ri traveling toward the externally reflected light receiving area 62 of the image sensor 42 is blocked by the wall surface of the hole 31 . Therefore, the internally reflected light Ri is less likely to go toward the externally reflected light receiving area 62 of the image sensor 42 . Therefore, in the distance measuring device 1, it is possible to prevent the deterioration of the detection accuracy of an object outside the device due to the internally reflected light Ri.

加えて、死角エリア６１に受光される内部反射光Ｒｉの強度が強すぎる場合には、死角エリア６１に配置された画素が備えるレジスタが飽和する恐れがあり、レジスタが飽和すると、受光時間の測定精度が低下してしまう。しかし、内部反射光Ｒｉは穴３１の内部で複数回反射することで、強度が弱められる。したがって、死角エリア６１に配置された画素が備えるレジスタが飽和する恐れが低減する。よって、内部反射光Ｒｉの受光時間の測定精度が低下することも抑制できる。 In addition, if the intensity of the internally reflected light Ri received in the blind spot area 61 is too strong, there is a risk that the registers provided in the pixels arranged in the blind spot area 61 will saturate. Accuracy will decrease. However, the intensity of the internally reflected light Ri is weakened by being reflected multiple times inside the hole 31 . Therefore, the possibility of saturation of the registers included in the pixels arranged in the blind spot area 61 is reduced. Therefore, it is possible to suppress deterioration in measurement accuracy of the light receiving time of the internally reflected light Ri.

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態を説明する。この第２実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。 <Second embodiment>
Next, a second embodiment will be described. In the following description of the second embodiment, the elements having the same reference numerals as those used so far are the same as the elements having the same reference numerals in the previous embodiments unless otherwise specified. Moreover, when only part of the configuration is described, the previously described embodiments can be applied to the other portions of the configuration.

図４に、第２実施形態の距離測定装置１００を示す。距離測定装置１００は、穴１３１の形状が、第１実施形態の穴３１と相違する。穴１３１は、開口径および深さは第１実施形態の穴３１と同じである。しかし、穴１３１には、側面に凹凸が形成されている。 FIG. 4 shows the distance measuring device 100 of the second embodiment. The distance measuring device 100 differs from the hole 31 of the first embodiment in the shape of the hole 131 . The hole 131 has the same opening diameter and depth as the hole 31 of the first embodiment. However, the hole 131 has unevenness on its side surface.

この凹凸が形成されていることで、穴１３１の内部での光の反射回数が増加する。そのため、穴１３１から出て、イメージセンサ４２の外部反射光受光エリア６２に向かう内部反射光Ｒｉがより弱められる。よって、内部反射光Ｒｉにより、装置外部の物体の検出精度が低下してしまうことを、より抑制できる。 The number of reflections of light inside the hole 131 is increased by forming the unevenness. Therefore, the internally reflected light Ri coming out of the hole 131 and directed toward the externally reflected light receiving area 62 of the image sensor 42 is further weakened. Therefore, it is possible to further suppress the decrease in detection accuracy of an object outside the apparatus due to the internally reflected light Ri.

また、穴１３１の表面に凹凸が形成されていることで、イメージセンサ４２の死角エリア６１に向かう内部反射光Ｒｉもより弱められる。したがって、死角エリア６１に配置された画素が備えるレジスタが飽和する恐れがより低減する。よって、内部反射光Ｒｉの受光時間の測定精度が低下することをより抑制できる。なお、穴１３１の表面にある凹凸形状の具体的な凹凸数、凹凸の高さの差などは、内部反射光Ｒｉを適度に弱めることができるように、実験等に基づいて決定される。 In addition, the unevenness formed on the surface of the hole 131 further weakens the internally reflected light Ri directed toward the blind spot area 61 of the image sensor 42 . Therefore, the possibility of saturation of the registers included in the pixels arranged in the blind spot area 61 is further reduced. Therefore, it is possible to further suppress the decrease in measurement accuracy of the light reception time of the internally reflected light Ri. The specific number of irregularities on the surface of the hole 131, the difference in the height of the irregularities, and the like are determined based on experiments and the like so that the internally reflected light Ri can be moderately weakened.

＜第３実施形態＞
図５に、第３実施形態の距離測定装置２００を示す。距離測定装置２００は、穴２３１の形状が、第１実施形態の穴３１と相違する。穴２３１は、開口径は第１実施形態の穴３１と同じである。しかし、穴２３１は、第１実施形態の穴３１と異なり、上底面が平面形状ではない。穴２３１は、側面および上底面が連続した凹面形状になっている。 <Third Embodiment>
FIG. 5 shows a distance measuring device 200 of the third embodiment. The distance measuring device 200 differs from the hole 31 of the first embodiment in the shape of the hole 231 . The hole 231 has the same opening diameter as the hole 31 of the first embodiment. However, unlike the hole 31 of the first embodiment, the hole 231 does not have a planar top surface. The hole 231 has a concave shape in which the side surface and the upper bottom surface are continuous.

そのため、穴２３１において光源２１が発光した投光Ｆを一次反射する部分も凹面形状になっている。投光Ｆを一次反射する部分が凹面形状になっていると、その一次反射により生じた内部反射光Ｒｉである一次内部反射光の光束を集光することができる。なお、ここでの集光は、光束を１点に集めることに限られず、反射前よりも光束を細くすることを意味する。 Therefore, the portion of the hole 231 that primarily reflects the projected light F emitted by the light source 21 also has a concave shape. If the portion that primarily reflects the projected light F has a concave shape, it is possible to condense the primary internally reflected light, which is the internally reflected light Ri generated by the primary reflection. Note that the condensing here is not limited to collecting the luminous flux at one point, but means making the luminous flux thinner than before reflection.

また、一次内部反射光をどこに集光するかは、凹面の形状と凹面の向きなどにより調整できる。そこで、穴２３１は、一次内部反射光を、イメージセンサ４２の死角エリア６１に向かう方向に偏向しつつ、その一次反射光を集光するように、投光Ｆを一次反射する部分の凹面形状が調整されている。凹面は、放物面、楕円面、双曲面のいずれかとすることができる。また、凹面形状をその他の自由曲面とすることもできる。 Further, where the primary internally reflected light is focused can be adjusted by the shape of the concave surface and the direction of the concave surface. Therefore, the hole 231 has a concave shape in the portion that primarily reflects the projected light F so as to concentrate the primary reflected light while deflecting the primary internally reflected light in the direction toward the blind spot area 61 of the image sensor 42 . adjusted. The concave surface can be either paraboloid, ellipsoid, or hyperboloid. Also, the concave shape can be another free curved surface.

この第３実施形態のようにすることで、一次内部反射光は、イメージセンサ４２の外部反射光受光エリア６２に受光されにくくなるので、外部反射光受光エリア６２に受光される内部反射光Ｒｉが減少する。したがって、内部反射光Ｒｉにより、装置外部の物体の検出精度が低下してしまうことをより抑制できる。 In the third embodiment, the primary internally reflected light is less likely to be received by the externally reflected light receiving area 62 of the image sensor 42, so that the internally reflected light Ri received by the externally reflected light receiving area 62 is Decrease. Therefore, it is possible to further suppress deterioration in detection accuracy of an object outside the apparatus due to the internally reflected light Ri.

＜第４実施形態＞
図６に、第４実施形態の距離測定装置３００を示す。距離測定装置３００は、穴３３１の形状が、第１実施形態の穴３１と相違する。穴３３１は、開口径は第１実施形態の穴３１と同じである。しかし、穴３３１は、第１実施形態の穴３１と異なり、穴底側ほど半天球軸Ｃに垂直な断面積が大きくなる形状である。 <Fourth Embodiment>
FIG. 6 shows a distance measuring device 300 of the fourth embodiment. Distance measuring device 300 differs from hole 31 of the first embodiment in the shape of hole 331 . The hole 331 has the same opening diameter as the hole 31 of the first embodiment. However, unlike the hole 31 of the first embodiment, the hole 331 has a shape in which the cross-sectional area perpendicular to the hemispherical axis C increases toward the bottom of the hole.

これにより、穴３３１の内部で内部反射光Ｒｉの反射回数を増やすことができるので、イメージセンサ４２が受光する内部反射光Ｒｉの受光強度を弱くすることができる。そのため、内部反射光Ｒｉにより、装置外部の物体の検出精度が低下してしまうことをより抑制でき、かつ、内部反射光Ｒｉの受光時間の測定精度が低下することも抑制できる。 As a result, the number of reflections of the internally reflected light Ri inside the hole 331 can be increased, so that the intensity of the internally reflected light Ri received by the image sensor 42 can be reduced. Therefore, it is possible to further suppress the deterioration of the detection accuracy of an object outside the apparatus due to the internally reflected light Ri, and it is possible to suppress the deterioration of the measurement accuracy of the light reception time of the internally reflected light Ri.

以上、実施形態を説明したが、開示した技術は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も開示した範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。 Although the embodiments have been described above, the disclosed technology is not limited to the above-described embodiments, and the following modifications are also included in the disclosed scope. Various modifications can be made.

＜変形例１＞
第３実施形態において、投光Ｆを一次反射する部分を、反射抑制材料製としてもよい。ＭｇＦ_２、ＳｉＯ_２、フッ素樹脂など低屈折率の薄膜が反射抑制材料の一例である。投光Ｆを一次反射する部分を反射抑制材料製とするためには、低屈折率の薄膜を、穴２３１において投光Ｆを一次反射する部分にコーティングすればよい。また、穴２３１において、投光Ｆを一次反射する部分以外も、反射抑制材料製としてもよい。 <Modification 1>
In the third embodiment, the portion that primarily reflects the projected light F may be made of a reflection suppressing material. Low refractive index thin films such as MgF ₂ , SiO ₂ , and fluorine resin are examples of antireflection materials. In order to make the portion that primarily reflects the projected light F made of the antireflection material, the portion that primarily reflects the projected light F in the hole 231 should be coated with a thin film having a low refractive index. Moreover, in the hole 231, the portion other than the portion that primarily reflects the projected light F may be made of a reflection suppressing material.

＜変形例２＞
実施形態では、凹みとして穴３１、１３１、２３１、３３１を説明した。しかし、凹みは、穴３１、１３１、２３１、３３１ほどの深さがない形状であってもよい。 <Modification 2>
In the embodiments, holes 31, 131, 231, 331 are described as recesses. However, the recesses may be of a shape that is not as deep as the holes 31 , 131 , 231 , 331 .

＜変形例３＞
また、半天球ミラー３０の頂点部分に凹みを設けず、その頂点部分に、反射抑制加工を施してもよい。反射抑制加工としては、反射抑制材料をコーティングするなど、頂点部分に反射抑制材料を設ける手段がある。また、半天球ミラー３０の頂点部分自体の表面形状を小さな凹凸形状としてもよい。 <Modification 3>
Further, the apex portion of the semi-spherical mirror 30 may not be recessed, and the apex portion may be subjected to anti-reflection processing. As the anti-reflection processing, there is a means of providing an anti-reflection material on the apex portion, such as coating with an anti-reflection material. Also, the surface shape of the apex portion of the semi-spherical mirror 30 itself may be a small uneven shape.

１、１００、２００、３００：距離測定装置１０：筐体２０：光源部２１：光源２２：拡散レンズ３０：半天球ミラー３１、１３１、２３１、３３１：穴（凹み）４０：受光部４１：集光レンズ４２：イメージセンサ５０：制御部５１：発光制御部５２：時間測定部５３：距離算出部５４：補正部６０：監視エリア６１：死角エリア６２：外部反射光受光エリアＣ：半天球軸Ｆ：投光Ｒｉ：内部反射光Ｒｏ：外部反射光Ｓ：物体 1, 100, 200, 300: Distance measuring device 10: Case 20: Light source unit 21: Light source 22: Diffusion lens 30: Half celestial mirror 31, 131, 231, 331: Hole (dent) 40: Light receiving unit 41: Concentration Optical lens 42: Image sensor 50: Control unit 51: Light emission control unit 52: Time measurement unit 53: Distance calculation unit 54: Correction unit 60: Monitoring area 61: Blind spot area 62: External reflected light receiving area C: Half celestial sphere axis F : projected light Ri: internally reflected light Ro: externally reflected light S: object

Claims

a light source unit (20) for irradiating the entire surface of the semi-spherical mirror (30) with pulsed light ;
By polarizing the pulsed light emitted from the light source unit, the pulsed light directed in all directions of 360 degrees around the axis passing from the sphere center of the semispherical mirror to the vertex of the semispherical mirror is emitted to the outside of the device. the semi-celestial sphere mirror that irradiates toward
An image sensor arranged on an axis passing from the sphere center of the semi-spherical mirror to the vertex of the semi-spherical mirror, and receiving the reflected light generated by the pulsed light reflected by an object via the semi-spherical mirror. (42) and
a distance calculation unit (53) that calculates the distance to the object based on the time difference from when the light source unit emits light until the image sensor receives the reflected light;
In the image sensor, the distance is calculated based on the light reception time of the reflected light received in the vertex corresponding area including a point on the axis passing through the sphere center of the semi-spherical mirror and the vertex of the semi-spherical mirror. and a correction unit (54) for correcting the distance calculated by the unit.

2. The distance measuring device according to claim 1, wherein a recess (31, 131, 231, 331) is formed at the vertex of said semi-spherical mirror.

3. The distance measuring device according to claim 2, wherein unevenness is formed on the surface of the recess.

A portion of the recess that primarily reflects the light emitted by the light source section deflects the primary internally reflected light generated by the primary reflection in a direction toward the vertex-corresponding region of the image sensor, thereby reducing the primary internally reflected light. 3. The distance measuring device according to claim 2, which has a concave shape for condensing the light flux.

5. The distance measuring device according to claim 4, wherein a portion of the recess that primarily reflects the light emitted by the light source section is made of a reflection suppressing material.

3. The distance measuring device according to claim 2, wherein said recess has a portion having a cross-sectional area larger than that of said opening on a plane perpendicular to an axis passing through the spherical center of said semi-spherical mirror and said vertex of said semi-spherical mirror .