物体检测装置及信息获取装置的制作方法

文档序号:2682242阅读:160来源:国知局
专利名称:物体检测装置及信息获取装置的制作方法
技术领域
本发明涉及基于将光投射到目标区域时的反射光的状态来检测目标区域内的物体的物体检测装置及适用于该物体检测装置的信息获取装置。
背景技术
以往,在各种领域中正在开发利用了光的物体检测装置。在利用了所谓的距离图像传感器的物体检测装置中,不仅可以检测二维平面上的平面状图像,还可以对检测对象物体的深度方向上的形状或活动进行检测。在该物体检测装置中,从激光光源或LED (Light Emitting Device)向目标区域投射预先决定的波段的光,并由CMOS图像传感器等受光元件来接受其反射光。作为距离图像传感器,公知有各种类型的装置。
在将具备规定光点图形的激光向目标区域照射这种类型的距离图像传感器中,由受光元件来接受各光点位置处的激光的来自目标区域的反射光。而且,基于各光点位置处的激光在受光元件上的受光位置,利用三角测量法,对到检测对象物体的各部(检测对象物体上的各光点位置)为止的距离进行检测(例如非专利文献I)。
在先技术文献
非专利文献
非专利文献I :第19次日本机器人学会学术演讲会(2001年9月18 20日)预稿集、P1279 1280发明内容
发明所要解决的技术课题
在上述物体检测装置中,为了生成具备光点图形的激光,利用的是衍射光学元件。 在衍射光学元件中,由全息图等来形成规定的衍射图案,由该衍射图案来衍射激光。根据该衍射作用,可以向目标区域照射具备规定光点图形的激光。
若激光形成为光点图形,则激光在目标区域内分散到比较宽的范围。然而,若由于时效变化等而使衍射光学元件的衍射图案劣化,则伴随于此针对激光的衍射作用发生变化,还认为未被分散而透过衍射光学元件的激光会集中到比较窄的范围。在这种情况下,希望中止激光的射出。
衍射光学元件的劣化例如通过监控被衍射的光的状态而能够检测到。在该情况下,能够在比衍射光学元件更靠近激光的前进方向下游侧配置监控用光学系统。但是,在该构成中,由于激光光源、准直透镜、衍射光学元件及监控用光学系统排列为直线状,因而在这些零件的排列方向上,装置大型化。
本发明是为了消除这种问题而进行的,其目的在于提供一种以紧凑(compact)的构成就能够检测衍射光学元件的劣化的信息获取装置及搭载该信息获取装置的物体检测>J-U ρ α装直。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的第I形态涉及一种利用光来获取目标区域的信息的信息获取装置。本形态涉及的信息获取装置具备激光光源;衍射光学元件,其被配置于自所述激光光源的光轴离开的方向上;光检测器,其被配置为隔着所述光轴而与所述衍射光学元件对置;和光路分支部,其将从所述激光光源射出的激光导入至所述衍射光学元件,并且将由所述衍射光学元件反射后的所述激光导入至所述光检测器。所述衍射光学元件以规定的图案向所述目标区域照射所述激光。再有,所述光检测器接受由所述衍射光学元件衍射及反射后的所述激光的一部分。
本发明的第2形态涉及一种物体检测装置。该形态涉及的物体检测装置具有上述第I形态涉及的信息获取装置。
发明效果
根据本发明可以提供一种以紧凑的构成就能够检测衍射光学元件的劣化的信息获取装置及搭载该信息获取装置的物体检测装置。
通过以下所示的实施方式的说明会更加清楚本发明的特征。其中,以下的实施方式终究只是本发明的一个实施方式而已,本发明乃至各构成要件的用语的含义并未限制于以下实施方式所记载的内容。


图I是表示实施方式涉及的物体检测装置的构成的图。
图2是表示实施方式涉及的信息获取装置与信息处理装置的构成的图。
图3是表示实施方式涉及的激光相对于目标区域的照射状态和图像传感器上的激光的受光状态的图。
图4是表示实施方式涉及的投射光学系统和受光光学系统的构成的图。
图5是表示实施方式涉及的衍射光学元件的作用和光检测器的配置的图。
图6是表示实施方式涉及的激光光源的控制的流程图。
图7是表示用于验证实施方式涉及的效果的投射光学系统的图。
图8是表示用于验证实施方式涉及的效果的测量结果的图。
图9是表示变更例涉及的光检测器的配置的图。
图10是表示其他变更例涉及的发光单元和受光单元的光学系统的图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。在本实施方式中例示出将具备规定光点图形的激光照射到目标区域这种类型的信息获取装置。
首先,图I示出本实施方式涉及的物体检测装置的示意构成。如图所示,物体检测装置具备信息获取装置I和信息处理装置2。电视机3由来自信息处理装置2的信号控制。
信息获取装置I向目标区域整体投射红外光,通过利用CMOS图像传感器接受其反射光,从而获取位于目标区域的物体各部的距离(以下称为“三维距离信息”)。所获取到的三维距离信息经由电缆4而被送至信息处理装置2。
信息处理装置2例如是电视机控制用的控制器或游戏机、个人计算机等。信息处理装置2基于从信息获取装置I接收到的三维距离信息,对目标区域内的物体进行检测,并基于检测结果对电视机3进行控制。
例如,信息处理装置2基于所接收到的三维距离信息来检测人,并且根据三维距离信息的变化来检测此人的活动。例如,在信息处理装置2为电视机控制用的控制器的情况下,在信息处理装置2中安装有根据所接收到的三维距离信息对此人的姿态(gesture) 进行检测、并且根据姿态向电视机3输出控制信号的应用程序。在该情况下,用户通过一边观看电视机3 —边做出规定的姿态,从而可以使电视机3执行频道切换或音量的升高(Up) / 降低(Down)等规定功能。
再有,例如在信息处理装置2为游戏机的情况下,在信息处理装置2中安装有根据所接收到的三维距离信息来检测此人的活动、并且根据检测到的活动使电视机画面上的角色动作由此使游戏的对战状况发生变化的应用程序。在该情况下,用户通过一边观看电视机3—边进行规定的活动,从而可以体验到让自身作为电视机画面上的角色来进行游戏的对战的临场感。
图2是表示信息获取装置I与信息处理装置2的构成的图。
作为光学部的构成,信息获取装置I具备投射光学系统11与受光光学系统12。除此以外,作为电路部的构成,信息获取装置I具备CPU(Central Processing Unit)21、激光驱动电路22、摄像信号处理电路23、输入输出电路24和存储器25。
投射光学系统11将光点矩阵图形的激光向目标区域照射。受光光学系统12接受从目标区域反射来的激光。投射光学系统11和受光光学系统12的构成将在后面参照图4 进行说明。
CPU21依据存储器25所保存的控制程序来控制各部。根据该控制程序,向CPU21 赋予用于控制投射光学系统11内的激光光源111(后述)的激光控制部21a和用于生成三维距离信息的三维距离运算部21b的功能。
激光驱动电路22根据来自CPU21的控制信号来驱动激光光源111(后述)。摄像信号处理电路23控制受光光学系统12内的CMOS图像传感器124 (后述),按照每行依次取入CMOS图像传感器124中生成的各像素的信号(电荷)。然后,将所取入的信号依次向 CPU21输出。
CPU21以从摄像信号处理电路23供给的信号(摄像信号)为基础,通过三维距离运算部21b的处理来算出从信息获取装置I到检测对象物的各部为止的距离。输入输出电路24对与信息处理装置2之间的数据通信进行控制。
信息处理装置2具备CPU31、输入输出电路32和存储器33。另外,在信息处理装置2中,除了该图所示的构成以外还配备有用于进行与电视机3之间的通信的构成、或用于读取CD-ROM等外部存储器所保存的信息并安装到存储器33的驱动装置等,但为了方便而省略这些外围电路的构成的图示。
CPU31依据存储器33所保存的控制程序(应用程序)来控制各部。根据该控制程序,向CPU31赋予用于检测图像中的物体的物体检测部31a的功能。该控制程序例如由未图示的驱动装置从CD-ROM中读取后并安装到存储器33。
例如,在控制程序为游戏程序的情况下,物体检测部31a根据从信息获取装置I供给的三维距离信息来检测图像中的人及其活动。而且,通过控制程序来执行用于根据所检测到的活动而使电视机画面上的角色动作的处理。
再有,在控制程序为用于控制电视机3的功能的程序的情况下,物体检测部31a根据从信息获取装置I供给的三维距离信息来检测图像中的人及其活动(姿态)。而且,通过控制程序来执行用于根据所检测到的活动(姿态)控制电视机I的功能(频道切换或音量调整等)的处理。
输入输出电路32对与信息获取装置I的数据通信进行控制。
图3(a)是示意地表示激光相对于目标区域的照射状态的图,图3(b)是示意地表示CMOS图像传感器124中的激光的受光状态的图。此外,该图(b)中,为了方便而示出目标区域中存在平坦的面(屏幕)时的受光状态。
如该图(a)所示,从投射光学系统11向目标区域照射具备光点矩阵图形的激光 (以下将具备该图形的激光的整体称为“DMP光”)。该图(a)中由虚线框示出DMP光的光束剖面。DMP光内的各光点不意地表不由于投射光学系统11内的衍射光学兀件的衍射作用以散布的方式提高了激光的强度的区域。激光的强度被提高的区域依据规定的光点矩阵图形而散布于DMP光的光束中。
若目标区域内存在平坦的面(屏幕),则由此被反射的DMP光的各光点位置的光如该图(b)那样分布 在CMOS图像传感器124上。例如,目标区域上的PO的光点位置的光在 CMOS图像传感器124上与Pp的光点位置的光对应。
在上述三维距离运算部21b中,检测与各光点对应的光入射到CMOS图像传感器 124上的哪个位置,并根据该受光位置,基于三角测量法对到检测对象物体的各部(光点矩阵图形上的各光点位置)为止的距离进行检测。该检测方法的详细内容例如在上述非专利文献I (第19次日本机器人学会学术演讲会(2001年9月18 20日)预稿集、P1279 1280)中示出。
图4(a)是表示投射光学系统11和受光光学系统12的构成的图。
投射光学系统11具备激光光源111、准直透镜112、偏振光束分光器(PBS polarizing beam splitter) 113、1/4 波长板 114、光圈(aperture) 115、衍射光学兀件 (DOE Diffractive Optical Element) 116 和光检测器(PD Photo Detector) 117。再有,受光光学系统12具备光圈121、摄像透镜122、滤光器123和CMOS图像传感器124。
激光光源111输出波长为830nm左右的窄波段的激光。准直透镜112将从激光光源111射出的激光变换为平行光。PBS113反射从准直透镜112侧入射来的激光。激光光源 111按照相对于PBS113的偏振面而言激光成为S偏振光的方式进行位置调整。
1/4波长板114将从PBSl 13侧入射来的激光变换为圆偏振光,并且将从光圈115 侧入射来的激光(来自D0E116的反射衍射光)变换到与从PBS113侧入射时的激光的偏振光方向正交的偏振光方向。由此,从光圈115侧入射来的激光(来自D0E116的反射衍射光)相对于PBSl 13而成为P偏振光并透过PBSl 13。
光圈115将激光的光束剖面调整为规定的形状(在本实施方式中为圆形)A0E116 在入射面具有衍射图案。根据该衍射图案的衍射作用,从光圈115入射到D0E116的激光被变换为光点矩阵图形的激光,然后被照射到目标区域。
另外,如图4(b)所示,在D0E116产生的衍射光中存在透过光与反射光。其中,透过光(透过衍射光)如上所述那样作为DMP光而向目标区域投射。由D0E116衍射及反射的激光(反射衍射光)通过光圈115之后入射到1/4波长板114。然后,反射衍射光由1/4波长板114变换为直线偏振光,如上述那样透过PBS113。
PD117接受透过PBS113之后的反射衍射光。关于Η)117的配置,将在后面参照图 5进行说明。
从目标区域反射来的激光经由光圈121而入射到摄像透镜122。光圈121按照与摄像透镜122的F数值符合的方式,对来自外部的光施加光圈。摄像透镜122将经由光圈 121入射来的光聚光到CMOS图像传感器124上。
滤光器123是透过包含激光光源111的射出波长(830nm左右)在内的波段的光而截止其他波段的带通滤光器。CMOS图像传感器124接受由摄像透镜122聚光后的光,并按照每个像素将与受光光量相应的信号(电荷)向摄像信号处理电路23输出。在此,CMOS 图像传感器124使信号的输出速度高速化,以便可以根据各像素中的受光以高响应向摄像信号处理电路23输出该像素的信号(电荷)。
在基座300上设置投射光学系统11与受光光学系统12。在基座300上还设置电路基板200,从该电路基板200起,布线(挠性基板)201 203连接到激光光源111、H)117、 CMOS图像传感器124。在电路基板200上安装有图2所示的CPU21或激光驱动电路22等信息获取装置I的电路部。
图5是对TO117的配置方法进行说明的图。该图(a)示意地表示激光相对于 DOEl 16的入射状态,该图(b)示意地表示来自D0E116的反射衍射光相对于Η)117的照射状态。
如上所述,激光以平行光的状态入射到D0E116。因而,来自D0E116的反射衍射光之中的、未被DOE116衍射而被反射的O次的反射衍射光也以大致平行光的状态返回到光圈 115。由此,如该图(a)那样若激光入射到D0E116,则O次的反射衍射光以与该图(a)的光束尺寸大致相同的尺寸向TO117照射。除此以外,由D0E116衍射后的I次以上的反射衍射光也向TO117照射。由于I次以上的反射衍射光通过衍射而扩展,因而如该图(b)所示向包含O次的反射衍射光的区域在内的宽区域照射。另外,O次的反射衍射光的区域也被I次以上的反射衍射光照射。
在本实施方式中,如该图(b)所示,按照大致包含于O次的反射衍射光的照射区域的方式来配置Η)117的受光面117a。因此,PD117接受O次的反射衍射光和I次以上的反射衍射光。由于I次以上的反射衍射光分散在较宽范围内,故由roii7接受的光量比较小。 因而,在由roii7接受的光量中,ο次的反射衍射光要比I次以上的反射衍射光还多几个数量级。由此,来自PD117的输出信号受到O次的反射衍射光的影响较大。
在D0E116正常的情况下,向受光面117a照射规定光量的O次的反射衍射光。与此相对,若DOEl 16因时效变化等而劣化,则基于衍射作用的变化,照射到受光面117a的O 次的反射衍射光的光量有所增减,伴随于此来自TO117的输出信号也有所增减。由此,通过监控来自PDl 17的输出,从而可以探测到DOEl 16的劣化。
图6 (a)是表示基于来自Η)117的输出信号的激光控制部21a的控制的流程图。在本实施方式中,如图6(b)所示,为了监视来自PDl 17的输出信号(ro信号)而设定了阈值 S1、S2。通过ro信号脱离了阈值S1、S2的范围而判定为D0E116已劣化(异常)。
参照该图(a),若激光光源111被点亮(SlOl),则采样H)信号(S102),判定所采样的ro信号的值是否在阈值SI与阈值S2之间的范围内(S103)。如果ro信号的值在阈值7SI与阈值S2之间的范围内,则维持激光光源111的点亮并重复步骤S102、S103。
然后,若ro信号自阈值SI与阈值S2之间的范围脱离(S103 :是),则判定为 D0E116已劣化(异常),停止激光光源111。由此,DMP光对目标区域的照射被中止。例如在图6(b)的例子中,在时间TE下,H)信号自阈值SI与阈值S2之间的范围脱离,DMP光对目标区域的照射被中止。由此,例如可以防止激光的功率集中于目标区域的一部分,可以确保安全性。
以上,根据本实施方式,如图4(a)所不,由于投射光学系统11构成为从激光光源 111射出的激光的光路被弯折,故可以缩小高度方向(与基座300的设置面垂直的方向)上的投射光学系统11的尺寸,可以使投射光学系统11变得紧凑。
例如,如图4(c)的比较例所示,若将用于检测D0E116的劣化的监控光学系统118 配置在D0E116的射出面侧,则激光光源111、准直透镜112、光圈115及D0E116和监控光学系统118在高度方向上排列成一列,因此投射光学系统11的高度H变得非常高。在该情况下,监控光学系统118构成为接受透过D0E116之后的透过衍射光的一部分。
相对于此,在本实施方式中,如图4(a)所示,由于从激光光源111射出的激光的光路被弯折,故可以缩小高度方向(与基座300的设置面垂直的方向)上的投射光学系统11 的尺寸,可以使投射光学系统11变得紧凑。
再有,根据本实施方式,如参照图6而说明过的那样,若基于ro信号而检测到 DOEl 16的劣化(异常),则激光光源111被停止,因此可以防止不稳定状态的激光向目标区域照射,可以提高使用信息获取装置时的安全性。
另外,本申请发明人们通过实际上进行测量而验证了 基于ro信号能够检测 DOEl 16的劣化(异常)。以下,对该验证进行说明。
图7(a)是表示利用于验证中的投射光学系统的构成的图。该图的投射光学系统和图4所示的投射光学系统11相比,光圈的位置不同。即,在图4的投射光学系统11中,光圈115被配置在1/4波长板114与D0E116之间,而在图7 (a)的投射光学系统中,光圈115a 被配置在激光光源111与准直透镜112之间。再有,PD117被配置于功率表PM中。功率表 PM对TO117接受到的激光的功率进行测量。图7(a)的投射光学系统的其他构成和图4的投射光学系统11相同。
光圈115a将从激光光源111射出的椭圆形的激光整形为大致圆形的激光。在测量中,准直透镜112与PBS113之间的间隙被设定为100mm,PBS113与1/4波长板114之间的间隙被设定为1mm,1/4波长板114与D0E116之间的间隙被设定为低于lmm,PBS113与功率表PM之间的间隙被设定为11mm。PBS113利用的是埃德蒙光学(Edmund Optics)公司制 47784-K,1/4波长板114利用的是埃德蒙光学公司制46412-K,功率表利用的是爱德万测试株式会社(Advantest Corporation)制 Q8230。
激光光源111的射出波长为830nm,且激光光源111被配置为向该图Y轴方向射出激光。激光光源111的光轴和准直透镜112的光轴一致,准直透镜112被配置在将激光变换为大致平行光的位置处。PBS113被配置为来自准直透镜112的激光以S偏振光入射,并将入射来的激光向Z轴方向反射。1/4波长板114和D0E116分别被配置为入射面与Z轴垂直,PD117被配置为受光面与Z轴垂直。
DOEl 16在被设定于DOEl 16前方(Z轴正向)2m的位置处的虚拟平面,用于使25000个光点均衡地分散在纵I. 9m、横2. 3m的长方形区域内的衍射图案形成于射出面。该衍射图案由多级型的衍射构造构成。
在测量时,在图7(a)的投射光学系统中,使激光以射出功率200mW从激光光源111 射出,利用功率表PM来测量受光强度。在该测量中,首先将HH17配置到TO117的中心和由DOEl 16衍射及反射后的激光(反射衍射光)的中心一致的位置(偏置量=0)处,在该状态下使上述功率的激光射出并对roii7的受光功率进行了测量。接着,保持使上述功率的激光从激光光源111射出的状态不变,使roii7移动到自上述偏置量为ο的位置向该图左方向(Y 轴负向)位移了 lmm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、IOmm 的位置,并在这些各位置处分别对roii7的受光功率进行了测量。
接着,向D0E116的射出面的激光射出位置滴下水,使轮廓稍大于激光轮廓的水滴附着在该射出面上。在该状态下使上述功率的激光射出,与上述同样,在偏置量=0mm、1mm、 2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10_的各位置处,分别对Η)117的受:光功率进行了测量。
图8是表示测量结果的图。图中,“实验前”的曲线图表示在使水滴附着之前进行了上述测量时的测量结果,“水滴附着时”的曲线图表示在使水滴附着的状态下进行了上述测量时的测量结果。
首先,参照“实验前”的曲线图可知PD117的受光功率随着HH17的偏置量增加而缓慢地减少,自偏置量超过5_时起TO117的受光功率急剧地下降。在此,能够推测到 偏置量为5mm的位置就是roi 17的受光面在Y轴负向上的端部到达反射衍射光的区域的边界的位置。因此可知反射衍射光在包含roii7的受光面在内的平面中,自反射衍射光的中心起在左右具备规定长度的扩展。能够推测出该反射衍射光的扩展状况反映透过D0E116 后朝向目标区域的激光的扩展状况。
接着,参照“水滴附着时”的曲线图,PD117的受光功率无论Η)117的偏置量多少都以大致ImW左右进行推移。此外可知在偏置量超过IOmm之后即便增加偏置,PD117的受光功率也难以接近O。由此,能够推测出在包含HH17的受光面在内的平面中,与“实验前”的情况相比反射衍射光扩展到非常宽的范围。在该情况下,能够推测出透过D0E116后朝向目标区域的激光与“实验前”的情况相比也扩展到非常宽的范围。
若对图8示出的2个曲线图进行比较,则可知水滴附着于D0E116的射出面,若形成在D0E116的射出面上的衍射图案产生异常,则TO117的受光功率就会较大程度地发生变化。由此,在D0E116为正常状态下,通过按照Η)117的中心定位于反射衍射光的中心附近(反射衍射光的照射区域的范围内)的方式配置roii7,从而以TO117的检测信号(ro信号)为基础可以检测D0E116的异常,还可以检测该异常引起的投射激光的异常。
因此,若如图6(a)所示那样基于H)信号来检测DOEl 16的劣化(异常),则通过以停止激光光源111的方式进行控制,从而可以防止不稳定状态的激光向目标区域照射,可以提高使用信息获取装置时的安全性。
另外,在上述测量中,虽然“水滴附着时”的TO117的检测信号(ro信号)的值要比“实验前”的ro信号的值还小几个数量级,但根据D0E116产生的劣化(异常)的种类, 能够设想到异常时的ro信号的值要比正常时的ro信号的值更大。在该情况下,从D0E116 朝向目标区域的激光会集中在较窄的范围内。如图6(b)那样,除了比正常时的ro信号还低的阈值Si以外,还设定比正常时的检测信号还高的阈值S2,在ro信号并未处于阈值SI、 S2的范围内时判定为异常,由此能够检测这种异常。因此,根据图6(a)的控制,可以准确地检测由多种方式引起的D0E116的异常。
以上虽然对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并未限制于上述实施方式, 另外本发明的实施方式除了上述内容以外,还能够进行各种变更。
例如,在上述实施方式中如图5(b)所示那样将Η)117的受光面117a配置在O次的反射衍射光的照射区域,但也可以如图9(b)所示那样将TO117的受光面117a配置在除了 O 次的反射衍射光的照射区域以外的反射衍射光的照射区域内。即便在该构成中,在D0E116 正常的情况下也可以仅以规定的光量向受光面117a照射I次以上的反射衍射光。再有,若 DOEl 16由于时效变化等而产生劣化,则通过衍射作用的变化,照射到受光面117a的I次以上的反射衍射光的光量有所增减,伴随于此来自PD117的输出信号也有所增减。由此,与图 5(b)的情况同样,通过监控来自HH17的输出 ,从而可以探测到D0E116的劣化。除此以外, 也可以按照在O次的反射衍射光的照射区域设置一部分的方式配置受光面117a。
再有,在上述实施方式中,如图4 (a)所示虽然利用了立方体(cubic)状的PBSl 13, 但也可以如图10(a)所示那样利用板状的PBS121。在该情况下,按照偏振面相对于基座300 的设置面倾斜45度的方式来配置PBS121。
进而,也可以取代PBS113而如图10(b)所示利用半反射镜122。在该情况下,按照入射面相对于基座300的设置面倾斜45度的方式来配置半反射镜122。在该构成中,由于从激光光源111射出的激光的一半透过半反射镜122,因而与上述实施方式相比,向目标区域照射的激光的光量下降。相反,由于不需要1/4波长板114,因而与上述实施方式相比,构成简化。另外,也可以取代半反射镜而利用透过率与反射率并不是I : I的其他无偏振光的光束分光器。
还有,在上述实施方式中作为受光元件而利用了 CMOS图像传感器124,但取代其也可以利用CCD图像传感器。进而,受光光学系统12的构成也能够适当地变更。
本发明的实施方式在权利要求书示出的技术思想范围内能够适当地进行各种变更。
符号说明
I信息获取装置
2信息处理装置
11投射光学系统
111激光光源
113PBS (光路分支部)
1141/4波长板(光路分支部)
116DOE (衍射光学元件)
117PD (光检测器)
122半反射镜(无偏振光束分光器)
21a激光控制部(控制部)
权利要求
1.一种信息获取装置,其利用光来获取目标区域的信息,该信息获取装置的特征在于,具备 激光光源; 衍射光学元件,其被配置于自所述激光光源的光轴离开的方向上; 光检测器,其被配置为隔着所述光轴而与所述衍射光学元件对置;和光路分支部,其将从所述激光光源射出的激光导入至所述衍射光学元件,并且将由所述衍射光学元件反射后的所述激光导入至所述光检测器, 所述衍射光学元件以规定的图案向所述目标区域照射所述激光, 所述光检测器接受由所述衍射光学元件衍射及反射后的所述激光的一部分。
2.根据权利要求I所述的信息获取装置,其特征在于, 所述光路分支部具有 偏振光束分光器,其将从所述激光光源射出的所述激光反射;和 1/4波长板,其被配置于所述衍射光学兀件与所述偏振光束分光器之间。
3.根据权利要求I所述的信息获取装置,其特征在于, 所述光路分支部具有无偏振光束分光器,该无偏振光束分光器将从所述激光光源射出的所述激光的一部分反射并将一部分透过, 从所述激光光源射出的所述激光被所述无偏振光束分光器反射后朝向所述衍射光学元件。
4.根据权利要求3所述的信息获取装置,其特征在于, 所述无偏振光束分光器是半反射镜。
5.根据权利要求I至4任一项所述的信息获取装置,其特征在于, 该信息获取装置还具备对所述激光光源进行控制的控制部, 若来自所述光检测器的输出信号从规定的阈值范围脱离,则所述控制部使所述激光光源停止。
6.一种物体检测装置,其具有权利要求I至5任一项所述的信息获取装置。
全文摘要
本发明提供一种信息获取装置及搭载该信息获取装置的物体检测装置。信息获取装置(1)具备射出波长为830nm左右的激光的激光光源(111)、偏振光束分光器(PBS)(113)、1/4波长板(114)、DOE(116)和PD(117)。DOE(116)以规定光点图形向目标区域照射激光。PD(117)接受由DOE(116)衍射及反射后的激光的一部分。由此,以紧凑的构成就能够检测衍射光学元件的劣化。
文档编号G02B5/18GK102933934SQ20118002792
公开日2013年2月13日 申请日期2011年5月17日 优先权日2010年7月7日
发明者楳田胜美, 森本高明 申请人:三洋电机株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1