JP6170714B2 - 測距装置 - Google Patents
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Description
y=l×f/x
光を出射する発光素子と、
上記発光素子から出射された光を集光して測距対象物に照射する発光レンズと、
上記測距対象物からの反射光を集光する受光レンズと、
上記受光レンズによって集光された反射光の光スポットを受ける2次元配列を有する受光素子と、
上記受光素子から出力された上記光スポットを表す受光信号から、上記光スポットの光強度分布のプロファイルを算出する光スポットプロファイル算出部と、
上記光スポットプロファイル算出部から出力された上記プロファイルに基づいて、上記受光素子上の上記光スポットの位置を求め、この光スポットの位置に基づいて、上記受光素子から上記測距対象物までの距離を算出する距離算出部と、
上記光スポットプロファイル算出部から出力された上記プロファイルに基づいて、上記光スポットの形状を数値化し、この数値化された数値と予め定められた閾値とを比較して、エラー判定を行うエラー検出部と
を備え、
上記発光レンズと上記受光レンズとの並ぶ方向を行方向とするとき、上記エラー検出部は、上記光スポットプロファイル算出部から出力された上記プロファイルを行方向にn(nは、2以上の整数)個に分割することで形成されるn個のブロックごとに数値化された数値とそれぞれのブロックに対して予め定められた閾値とを比較し、
上記エラー検出部は、n個のブロックのうち、予め定められた条件と従わないと判断したブロックがm(mは、n以下の正の整数)個以上存在する場合、エラー信号を出力する機能を有することを特徴としている。
上記距離算出部は、n個のブロックのうち、上記エラー検出部により予め定められた条件と従わないと判断されたブロックを、除外して光スポットの位置の算出に用いずに、その他のブロックのみを用いることにより、光スポット位置を算出する機能を有する。
上記エラー検出部は、上記光スポットプロファイル算出部より算出される上記n個のブロックに対応するn個の光スポット径と、ブロックごとに予め定められた閾値とを比較して、上記n個の光スポット径がそれぞれ上記閾値に対して予め定められた条件に従うか否かを判断する。
上記エラー検出部は、上記光スポットプロファイル算出部より算出される上記n個のブロックに対応するn個の光スポット面積と、ブロックごとに予め定められた閾値とを比較して、上記n個の光スポット面積がそれぞれ上記閾値に対して予め定められた条件に従うか否かを判断する。
Ith=α×Imax+(1−α)×Iave
によってプロファイルの信号強度Ithを求めて、この信号強度Ith以上のレベルで、上記光スポット径または上記光スポット面積を演算するようにしてもよい。αは、1以下の任意の数値であり、Imaxは、プロファイルの受光素子14全領域における最大信号強度であり、Iaveは、受光素子14全領域におけるプロファイルの平均信号強度である。
(Thn−β)<An<(Thn+γ)
を満たすかどうかにより、予め定められた条件に従うか否かを判断するようにしてもよい。Thnは、n番目のブロックに対して予め定められた閾値であり、β,γは、任意の数である。
Thn−β<An<Thn+γ
を満たすかどうかである。Thnは、ブロックnに対して予め定められた閾値であり、β,γは、任意の数である。この例の予め定められた条件では、予め定められた閾値をβおよびγの加減により、閾値の歪み判断の厳しさを調整することができ、効果的に光スポットの歪みの有無を判断することができる。
また、光スポット径もしくは光スポット面積は、
Ith=α×Imax+(1−α)×Iave
によってプロファイルの信号強度Ithを求め、この信号強度Ith以上のレベルでの光スポット径および光スポット面積を演算する。αは、1以下の任意の数値であり、Imaxは、光スポットプロファイルの受光素子全領域における最大信号強度であり、Iaveは、受光素子全領域における光スポットプロファイルの平均信号強度である。これにより、一定レベルでの光スポット径および光スポット面積を求めることができ、安定して各ブロックが予め定められた条件に従うかどうかを判断できる。
光を出射する発光素子11と、
上記発光素子11から出射された光を集光して測距対象物21に照射する発光レンズ12と、
上記測距対象物21からの反射光を集光する受光レンズ13と、
上記受光レンズ13によって集光された反射光の光スポットを受ける2次元配列を有する受光素子14と、
上記受光素子14から出力された上記光スポットを表す受光信号から、上記光スポットの光強度分布のプロファイルを算出する光スポットプロファイル算出部15と、
上記光スポットプロファイル算出部15から出力された上記プロファイルに基づいて、上記受光素子14上の上記光スポットの位置を求め、この光スポットの位置に基づいて、上記受光素子14から上記測距対象物21までの距離を算出する距離算出部16と、
上記光スポットプロファイル算出部15から出力された上記プロファイルに基づいて、上記光スポットの形状を数値化し、この数値化された数値と予め定められた閾値とを比較して、エラー判定を行うエラー検出部17と
を備え、
上記発光レンズ12と上記受光レンズ13との並ぶ方向を行方向とするとき、上記エラー検出部17は、上記光スポットプロファイル算出部15から出力された上記プロファイルを行方向にn(nは、2以上の整数)個に分割することで形成されるn個のブロックごとに数値化された数値とそれぞれのブロックに対して予め定められた閾値とを比較することを特徴としている。
上記距離算出部16は、n個のブロックのうち、上記エラー検出部17により予め定められた条件と従わないと判断されたブロックを、除外して光スポットの位置の算出に用いずに、その他のブロックのみを用いることにより、光スポット位置を算出する機能を有する。
上記距離算出部16は、n個のブロックのうち、上記エラー検出部17により予め定められた条件と従わないと判断されたブロック以外のブロックを、行方向に垂直な方向に加算することにより、光スポット位置を算出する機能を有する。
上記エラー検出部17は、n個のブロックのうち、予め定められた条件と従わないと判断したブロックがm(mは、n以下の正の整数)個以上存在する場合、エラー信号を出力する機能を有する。
上記エラー検出部17は、上記光スポットプロファイル算出部15より算出される上記n個のブロックに対応するn個の光スポット径と、ブロックごとに予め定められた閾値とを比較して、上記n個の光スポット径がそれぞれ上記閾値に対して予め定められた条件に従うか否かを判断する。
上記エラー検出部17は、各ブロック内の光強度分布を行方向と垂直方向に加算することにより形成される1次元配列で表される光スポットプロファイルの幅から光スポット径を算出する機能を有する。
上記エラー検出部17は、上記光スポットプロファイル算出部15より算出される上記n個のブロックに対応するn個の光スポット面積と、ブロックごとに予め定められた閾値とを比較して、上記n個の光スポット面積がそれぞれ上記閾値に対して予め定められた条件に従うか否かを判断する。
上記エラー検出部17は、
Ith=α×Imax+(1−α)×Iave
(αは、1以下の任意の数値であり、Imaxは、プロファイルの受光素子14全領域における最大信号強度であり、Iaveは、受光素子14全領域におけるプロファイルの平均信号強度である。)
によってプロファイルの信号強度Ithを求めて、この信号強度Ith以上のレベルで、上記光スポット径または上記光スポット面積を演算する。
上記エラー検出部17は、
上記n番目のブロックの光スポットの形状を数値化した値をAnとすると、
(Thn−β)<An<(Thn+γ)
(Thnは、n番目のブロックに対して予め定められた閾値であり、β,γは、任意の数である。)
を満たすかどうかにより、予め定められた条件に従うか否かを判断する。
12 発光レンズ
13 受光レンズ
14 受光素子
15 光スポットプロファイル算出部
16 距離算出部
17 エラー検出部
21 測距対象物
S1 光スポット歪みの無い場合の光スポット
S2 光スポット歪みの有る場合の光スポット
Claims (4)
- 光を出射する発光素子と、
上記発光素子から出射された光を集光して測距対象物に照射する発光レンズと、
上記測距対象物からの反射光を集光する受光レンズと、
上記受光レンズによって集光された反射光の光スポットを受ける2次元配列を有する受光素子と、
上記受光素子から出力された上記光スポットを表す受光信号から、上記光スポットの光強度分布のプロファイルを算出する光スポットプロファイル算出部と、
上記光スポットプロファイル算出部から出力された上記プロファイルに基づいて、上記受光素子上の上記光スポットの位置を求め、この光スポットの位置に基づいて、上記受光素子から上記測距対象物までの距離を算出する距離算出部と、
上記光スポットプロファイル算出部から出力された上記プロファイルに基づいて、上記光スポットの形状を数値化し、この数値化された数値と予め定められた閾値とを比較して、エラー判定を行うエラー検出部と
を備え、
上記発光レンズと上記受光レンズとの並ぶ方向を行方向とするとき、上記エラー検出部は、上記光スポットプロファイル算出部から出力された上記プロファイルを行方向にn(nは、2以上の整数)個に分割することで形成されるn個のブロックごとに数値化された数値とそれぞれのブロックに対して予め定められた閾値とを比較し、
上記エラー検出部は、n個のブロックのうち、予め定められた条件と従わないと判断したブロックがm(mは、n以下の正の整数)個以上存在する場合、エラー信号を出力する機能を有することを特徴とする測距装置。 - 請求項1に記載の測距装置において、
上記距離算出部は、n個のブロックのうち、上記エラー検出部により予め定められた条件と従わないと判断されたブロックを、除外して光スポットの位置の算出に用いずに、その他のブロックのみを用いることにより、光スポット位置を算出する機能を有することを特徴とする測距装置。 - 請求項1または2に記載の測距装置において、
上記エラー検出部は、上記光スポットプロファイル算出部より算出される上記n個のブロックに対応するn個の光スポット径と、ブロックごとに予め定められた閾値とを比較して、上記n個の光スポット径がそれぞれ上記閾値に対して予め定められた条件に従うか否かを判断することを特徴とする測距装置。 - 請求項1または2に記載の測距装置において、
上記エラー検出部は、上記光スポットプロファイル算出部より算出される上記n個のブロックに対応するn個の光スポット面積と、ブロックごとに予め定められた閾値とを比較して、上記n個の光スポット面積がそれぞれ上記閾値に対して予め定められた条件に従うか否かを判断することを特徴とする測距装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013084900A JP6170714B2 (ja) | 2013-04-15 | 2013-04-15 | 測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013084900A JP6170714B2 (ja) | 2013-04-15 | 2013-04-15 | 測距装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2014206489A JP2014206489A (ja) | 2014-10-30 |
JP6170714B2 true JP6170714B2 (ja) | 2017-07-26 |
Family
ID=52120128
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013084900A Active JP6170714B2 (ja) | 2013-04-15 | 2013-04-15 | 測距装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP6170714B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
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CN112513565B (zh) * | 2018-06-06 | 2023-02-10 | 魔眼公司 | 使用高密度投影图案的距离测量 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP5703033B2 (ja) * | 2011-01-12 | 2015-04-15 | シャープ株式会社 | 測距装置 |
-
2013
- 2013-04-15 JP JP2013084900A patent/JP6170714B2/ja active Active
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