距离计测装置以及移动体的制作方法

本公开涉及距离计测装置以及具备该距离计测装置的移动体。

背景技术：

以往，作为能够计测到物体的距离的距离计测装置，已知利用被称为激光雷达(lidar)的测距技术的装置(例如，参照专利文献1)。这种距离计测装置利用光来计测到物体的距离，例如具备射出激光的发光元件、拍摄从发光元件射出的激光被物体反射的反射光的摄像元件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第7969558号说明书

专利文献2：日本特开2016－219258号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

距离计测装置中，为了检测存在于更远方的场所的物体，希望扩大能够计测距离的计测范围。具体而言，距离计测装置中，希望以距离计测装置为中心的能够计测的角度范围(即可计测角度)的广角化、和能够由距离计测装置计测的距离(即可计测距离)的长距离化。

在该情况下，可以考虑扩大摄像元件的视场角来使可计测角度广角化，但是如果仅扩大摄像元件的视场角，则远方的光学元件的光的密度变小。也就是说，光学元件的光能够到达的距离会变短。其结果，可计测距离会变短，只能计测到存在于近距离的物体的距离。

因此，也可以考虑通过增加发光元件以及摄像元件的数量来实现可计测角度的广角化和可计测距离的长距离化，但是如果增加发光元件以及摄像元件的数量，则机械机构等部件的数量增加等从而距离计测装置大型化。

像这样，距离计测装置中，希望不怎么增加发光元件以及摄像元件的数量并且不使装置大型化地扩大计测范围。

此外，专利文献2中公开了为了以宽广的可见角对周围的物体进行检测而能够向大范围放射光的技术。专利文献2中公开了使用圆锥形状的结构作为将从发光设备射出的可视光反射并向周围放射的放射部件。

因此，可以考虑通过将专利文献2所公开的放射部件用于距离计测装置，来实现可计测角度的广角化和装置的小型化。

然而，这种结构的距离计测装置中，如果向任意方向均匀地放射光，则各向同性地取得以距离计测装置为中心的到物体的距离。也就是说，任意的计测角度下的可计测距离是一定的。

这里，对车等的移动速度快的移动体设置距离计测装置的情况下，在移动体的行进方向上，希望计测到更远的物体的距离，但如果如上述那样在向任意方向均匀地放射光的情况下使移动体的行进方向的可计测距离变长，则移动体的横向(侧方)的可计测距离也变长。也就是说，在不需要使可计测距离那么长的横向、以及使可计测距离尽可能长而想要检测存在于远方的物体的行进方向上，能够检测的计测距离相同，因此距离计测装置有可能不必要地大型化。相反，如果使不怎么需要检测物体的移动体的横向的可计测距离变短，则减少部件数量而能够使距离计测装置小型化，但需要检测更远的物体的移动体的行进方向的可计测距离也会变短，在移动体的行进方向上无法检测存在于远方的物体。

本公开是为了解决这样的课题而作成的，目的在于，能够实现可计测角度的广角化和装置的小型化，并且能够容易使需要检测更远的物体的方向的可计测距离比不怎么需要检测物体的方向的可计测距离长的距离计测装置以及移动体。

解决课题所采用的手段

为了达成上述目的，本公开的距离计测装置的一个方式是计测到物体的距离的距离计测装置，具备：光源体，射出脉冲状的光；反射体，反射从上述光源体射出的光并作为放射光来放射，并且反射所放射的上述放射光被上述物体反射而返回来的物体光；以及摄像体，拍摄由上述反射体反射的上述物体光；从上述光源体射出的光是扩散光，上述光源体以及上述摄像体配置在正对着上述反射体的位置，上述反射体放射具有长轴以及短轴的形状的光作为上述放射光，上述摄像体通过与上述脉冲状的光同步地曝光而拍摄上述物体光。

此外，本公开的移动体的一个方式是设置有上述距离计测装置的移动体，上述距离计测装置以上述长轴的方向沿着上述移动体的行进方向的方式配置。

发明效果

能够实现可计测角度的广角化和装置的小型化，并且能够容易使需要检测更远的物体的方向的可计测距离比不怎么需要检测物体的方向的可计测距离长。

附图说明

图1是表示实施方式1的距离计测装置的概略结构的图。

图2是表示实施方式1的距离计测装置的概略结构的图。

图3是表示将比较例的距离计测装置应用到汽车的情况的应用例的图。

图4是表示将实施方式1的距离计测装置应用到汽车的情况的应用例的图。

图5是表示从光源体射出的扩散光的扩散角度θ与从反射体放射的放射光的放射强度的关系的图。

图6是表示实施方式2的距离计测装置的概略结构的图。

图7a是表示实施方式3的距离计测装置的概略结构的图。

图7b是表示实施方式3的距离计测装置中从光源体射出并向反射体入射的光在反射面上的轨迹的图。

图8示意地是表示实施方式3的距离计测装置中的摄像体的摄像元件的摄像区域的图。

图9a是表示实施方式4的距离计测装置的概略结构的图。

图9b是表示实施方式4的距离计测装置中从光源体射出并向反射体入射的光在反射面上的轨迹的图。

图10是表示实施方式5的距离计测装置的概略结构的图。

图11是表示实施方式5的距离计测装置的概略结构的图。

图12是表示变形例1的距离计测装置的概略结构的图。

图13是表示变形例2的距离计测装置的概略结构的图。

图14是表示变形例3的距离计测装置的概略结构的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。另外，以下说明的实施方式都表示本公开的优选的一具体例。因而，以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接形态等是一例，并不是要限定本公开。因此，关于以下的实施方式中的构成要素之中的、在表示本公开的最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素，作为任意的构成要素进行说明。

各图是示意图，并不是严密图示的。各图中，对实质上相同的结构附加相同的标号，并有将重复的说明省略或简化的情况。

此外，本说明书以及附图中，x轴、y轴以及z轴表示三维正交坐标系的三轴，本实施方式中，将z轴方向设为铅直方向，将与z轴垂直的方向(与xy平面平行的方向)设为水平方向。x轴以及y轴是相互正交且都与z轴正交的轴。

(实施方式1)

首先，使用图1及图2对实施方式1的距离计测装置1进行说明。图1及图2是表示实施方式1的距离计测装置1的概略结构的图。另外，图1中，用实线表示的箭头表示从光源体10射出的光的轨迹，用虚线表示的箭头表示从光源体10射出的光被物体反射而返回来的光的轨迹。此外，图2中，(a)是平面图，(b)是主视图，(c)是侧视图。

如图1及图2所示，距离计测装置1是计测到作为计测对象的物体(计测对象物)的距离的测距装置，具备光源体10、反射体20以及摄像体30。本实施方式中，距离计测装置1还具备透镜40和控制部50。作为计测对象的物体是存在于距离计测装置1的周围的被摄体。

光源体10对时间轴射出脉冲状的光。具体而言，光源体10射出矩形状的脉冲光(矩形波)。本实施方式中，光源体10是发光元件本身，例如是射出激光的激光元件。也就是说，作为激光元件的光源体10射出脉冲状的激光。此外，光源体10射出的光是近红外线(近红外光)，但并不限于此。另外，本实施方式中，作为光源体10使用一个激光元件。

此外，光源体10射出的光是以规定的扩散角度扩散的扩散光。本实施方式中，光源体10射出的扩散光以包含锥状的反射体20的顶点的扩散角度入射到反射体20。在该情况下，光源体10射出的扩散光的扩散角度例如是3°以上，更优选的是10°以上。

另外，光源体10射出的扩散光的扩散角度的下限值并不特别限定于3°，但从光源体10射出的光与摄像元件的像素不是1对1地对应，只要从光源体10射出的光对应于摄像元件的多个像素即可。

另一方面，关于光源体10射出的扩散光的扩散角度的上限，也不特别限定，只要是从光源体10朝向反射体20的光的扩散光不从反射体20的反射面20a露出的扩散角度即可。例如，光源体10的扩散光的扩散角度优选的是90°以下，更优选的是30°以下。

光源体10配置在正对着反射体20的位置。也就是说，如图2(a)所示，光源体10配置于在平面视中与反射体20重叠的位置。由此，能够以从光源体10射出的扩散光包含反射体20的顶点的方式使光源体10的扩散光入射到反射体20。本实施方式中，光源体10配置在实质上与反射体20的中央部正对的位置。具体而言，光源体10配置在反射体20的中心轴j的附近且摄像体30的侧方。光源体10只要与摄像体30相邻配置即可。

反射体20是具有将光进行反射的反射面20a的反射部件。反射体20例如是具有反射面20a为镜面的表面的镜体。因而，向反射体20的反射面20a入射的光在反射面20a镜面反射。

反射体20的形状是具有长条状的底面和顶点的锥状。本实施方式中，反射体20的形状是椭圆锥。具体而言，反射体20是将以x轴为短轴、且以y轴为长轴的椭圆作为底面的锥状的直椭圆锥。也就是说，反射体20是在横向(y轴方向)上呈长条状的横长的直椭圆锥。在该情况下，如图2(a)所示，关于作为构成反射体20的椭圆锥的底面的椭圆，如果将短径设为a，将长径设为b，则a＜b。此外，如图2(b)所示，在构成反射体20的椭圆锥中，如果将从底面到顶点的高度设为c，则本实施方式中，a＜c＜b。另外，反射体20不需要必须为严密的椭圆锥，也可以是接近椭圆锥的多边形形状。

反射体20只要至少作为锥状体的侧面的倾斜面为反射面20a即可。本实施方式中，椭圆锥的侧面为反射面20a。此外，作为反射面20a的椭圆锥的侧面如图2的(b)及(c)所示，可以是向内侧凹陷的弯曲面，但不限于此，也可以是向外侧隆起的弯曲面。

反射体20反射从光源体10射出的光并作为放射光来放射。具体而言，反射体20将从光源体10射出的扩散光向xy平面内的全方位反射，并向水平360°全方位放射放射光。

如上述那样，反射体20是长条状的锥状体，因此反射体20放射具有长轴以及短轴的形状的光作为放射光。具体而言，由于反射体20是在横向(y轴方向)上呈长条状的横长的椭圆锥，因此从反射体20放射的放射光为以反射体20的中心轴j(椭圆的中心o)为中心、在xy平面中在纵向(x轴方向)上呈长条状的纵长的椭圆状。也就是说，从反射体20放射的放射光是x轴为长轴、y轴为短轴的椭圆状的光。

本实施方式中，反射体20以锥状体的底面以及顶点之中的顶点位于光源体10侧的方式配置，作为反射面20a的锥状体的侧面朝向光源体10。也就是说，反射体20以椭圆锥的顶点成为下侧、椭圆锥的底面成为上侧的方式配置。由此，从光源体10射出的光在反射体20的反射面20a反射，并作为放射光朝向反射体20的下侧放射。其结果，在例如地面等的光照射面形成以椭圆状分布的光照射区域。

如图1所示，反射体20还将所放射的放射光被物体反射而返回来的物体光反射。也就是说，从光源体10射出并在反射体20的反射面20a反射的光作为放射光向全方位放射，其中的被物体反射而返回到反射体20的光在反射体20的反射面20a再次反射。

由反射体20反射的物体光由透镜40聚光并入射到摄像体30。透镜40是成像透镜。具体而言，透镜40将由反射体20反射的物体光在摄像体30成像。

摄像体30拍摄由反射体20反射的物体光。摄像体30例如是能够拍摄全方位的全方位相机。具体而言，摄像体30包括摄像元件，该摄像元件具有由以矩阵状配置的多个像素构成的像素区域。在该情况下，由摄像元件拍摄反射体20所反射的物体光，生成关于物体光的摄像图像。更具体而言，摄像体30中，拍摄全方位的物体光而生成全方位图像(360°图像)。

作为摄像元件，例如能够使用对由光源体10射出的光的波长具有灵敏度的图像传感器。本实施方式中，光源体10射出近红外光，因此作为摄像元件能够使用对近红外光具有灵敏度的图像传感器。作为图像传感器，例如能够使用硅类的coms图像传感器或有机图像传感器等，但不限于此。

此外，摄像体30配置在正对着反射体20的位置。也就是说，如图2(a)所示，摄像体30配置于在平面视中与反射体20重叠的位置。本实施方式中，摄像体30配置在实质上与反射体20的中心正对的位置。具体而言，摄像体30的中心与反射体20的中心轴j一致。

另外，可以使光源体10的中心(光轴)也与反射体20的中心轴j一致，但本实施方式中，摄像体30的中心与反射体20的中心轴j一致，因此由于光源体10与摄像体30的物理上的制约，无法使光源体10的光轴与反射体20的中心轴j一致。因此，关于从反射体20放射的放射光，对于反射体20的椭圆锥的顶点产生一些光照射角度的非对称性。因而，距离计测装置1可以用于允许这样的非对称性的用途。此外，可以尽可能消除光照射角度的非对称性而进行使光源体10的位置尽量对位于从反射体20放射的放射光成为左右对称形状(例如椭圆形状)的位置的调整。

本实施方式中，摄像体30通过与从光源体10射出的脉冲状的光同步地曝光从而拍摄物体光。由此，能够通过控制部50来计测到物体的距离。

具体而言，控制部50使光源体10射出脉冲状的光。从光源体10射出的光被反射体20反射并作为放射光来放射，到达存在于从距离计测装置1的距离为d的位置的物体之后反射，作为物体光返回到反射体20并再次被反射体20反射而向摄像体30的摄像元件入射。向摄像体30的摄像元件入射的物体光是从光源体10射出起时间t后返回到距离计测装置1的光。为了检测该物体光，控制部50进行摄像体30的摄像元件的曝光控制，以使其与光源体10的脉冲状的光的开启期间同步。控制部50能够计算时间t。

像这样，由控制部50对摄像体30的摄像元件的曝光期间进行控制，摄像体30的摄像元件的曝光期间与从光源体10射出的脉冲状的光的开启期间同步。也就是说，摄像体30的摄像元件中，在由控制部50控制为露光中的期间，能够拍摄物体光。

并且，由摄像元件拍摄的摄像图像被输出至控制部50。控制部50基于与从光源体10射出的光有关的时间t和由摄像元件拍摄的摄像图像，计算从距离计测装置1到物体的距离d。另外，控制部50由ic以及cpu等控制电路等构成。

接着，使用图3及图4与比较例的距离计测装置100比较起来说明将距离计测装置1应用到汽车的情况的距离计测。图3是表示将比较例的距离计测装置100应用到汽车2的情况的应用例的图。图4是表示将实施方式1的距离计测装置1应用到汽车2的情况的应用例的图。

图3所示的比较例的距离计测装置100的结构是在上述实施方式1的距离计测装置1中，代替作为直椭圆锥的反射体20而使用作为直圆锥的反射体120的结构。

在该情况下，如图3所示，设置了比较例的距离计测装置100的汽车2中，从光源体10(未图示)射出的激光被直圆锥的反射体120反射而各向同性地向汽车2的全方位扩散。由此，圆形的放射光103放射到汽车2的周围。因而，搭载了比较例的距离计测装置100的汽车2中，全方位的可计测距离相同。

相对于此，如图4所示，本实施方式的距离计测装置1中使用直椭圆锥的反射体20。此外，距离计测装置1以直椭圆锥的反射体20的长轴的方向成为横向(y轴方向)的方式设置于汽车2。

由此，从光源体10(未图示)射出的激光与比较例的距离计测装置100同样被反射体20反射并扩散，但在距离计测装置1中由于反射体20为直椭圆锥，因此不是各向同性地向汽车2的全方位扩散，而是非各向同性地扩散。具体而言，从光源体10射出的激光成为椭圆的放射光3而放射到汽车2的周围。本实施方式中，从反射体20放射的放射光3成为以汽车2的行进方向(x轴方向)为长轴、以汽车2的左右方向(y轴方向)为短轴的椭圆形的光照射区域而照射到地面。

像这样，本实施方式中，距离计测装置1以放射光3的长轴的方向沿着汽车2的行进方向(x轴方向)的方式配置。具体而言，使放射光3的长轴的方向与汽车2的行进方向一致。由此，能够使汽车2的行进方向的可计测距离相对于汽车2的左右方向的可计测距离相对长。也就是说，能够使不怎么需要检测物体的汽车2的左右方向的可计测距离变短，使需要检测更远的物体的汽车2的行进方向的可计测距离变长。由此，汽车2能够一边检测存在于周围的物体(例如障碍物、建筑物等)一边安全地行驶。此外，通过使用距离计测装置1，汽车2还能够避开周围的物体来自主行驶。

这里，使用图5说明在比较例的距离计测装置100和本实施方式的距离计测装置1中，从光源体10射出的扩散光的扩散角度θ与从反射体120及20放射的放射光的放射强度i的关系。图5是表示从光源体10射出的扩散光的扩散角度θ与从反射体120及20放射的放射光的放射强度i的关系的图。另外，从光源体10射出的光以包含反射体120及20的顶点的扩散角度入射到反射体120及20。

如图5所示，从光源体10射出的扩散光的扩散角度θ与从反射体120及20放射的放射光的放射强度i处于反比例的关系。具体而言，扩散角度θ越大则放射强度i越小，扩散角度θ越小则放射强度i越大。因而，为了使放射光的照射距离变长而要使光源体10的光到达更远方，扩散角度θ小为更好。

此时，在将比较例的距离计测装置100应用到汽车2的情况下，由于反射体120是直圆锥，因此在汽车2的行进方向和左右方向上，扩散角度θ与放射强度i的关系式都可用曲线100xy表示。

另一方面，在将本实施方式中的距离计测装置1应用到汽车2的情况下，由于反射体20是直椭圆锥，因此在汽车2的行进方向和左右方向上，扩散角度θ与放射强度i的关系式由不同的曲线表示。

具体而言，汽车2的行进方向上的扩散角度θ与放射强度i的关系式由曲线1x表示，汽车2的左右方向上的扩散角度θ与放射强度i的关系式由曲线1y表示。并且，如曲线1x以及曲线1y所示，在汽车2的行进方向上，与汽车2的左右方向相比，针对相同扩散角度θ的放射强度i更大。

此外，如曲线1x、1y、100xy所示，关于汽车2的行进方向，在本实施方式的距离计测装置1的情况下，与比较例的距离计测装置100的情况相比，针对相同扩散角度θ的放射强度i更大。另一方面，关于汽车2的左右方向，在本实施方式的距离计测装置1的情况下，与比较例的距离计测装置100的情况相比，针对相同扩散角度θ的放射强度i更小。

像这样，也能够通过将直圆锥的反射体120代替为直椭圆锥的反射体20，来变更对于行进方向和左右方向的放射强度(照射距离)的分配。具体而言，通过将直圆锥的反射体120代替为直椭圆锥的反射体20，能够改变从光源体10射出的光的分配，以成为行进方向的放射强度比左右方向的放射强度大的配光。也就是说，能够使放射强度集中在行进方向上。

由此，例如能够使光更多地扩散放射到汽车2的行进方向上，因此能够在汽车2行驶的过程中，更早地检测存在于行进方向的物体并测定到物体的距离。另外，在想要使行驶方向上的前方侧和后方侧之中的前方侧的照射距离更长的情况下，可以将光源体10相对于摄像体30配置在行进方向的前方。

如上说明，本实施方式中的距离计测装置1具备：光源体10，射出脉冲状的光；反射体20，反射从光源体10射出的光并作为放射光来放射，并且反射所放射的放射光被物体反射而返回来的物体光；以及摄像体30，拍摄由反射体20反射的物体光；从光源体10射出的光是扩散光，光源体10以及摄像体30配置在正对着反射体20的位置。由此，能够以更大的角度范围计测到物体的距离。

而且，本实施方式的距离计测装置1中，反射体20反射从光源体10射出的光，作为具有长轴以及短轴的形状的放射光来放射。由此，通过以使需要检测更远的物体的方向对应于放射光的长轴、并且使不怎么需要检测物体的方向对应于放射光的短轴的方式设置距离计测装置1，能够使需要检测更远的物体的方向的可计测距离比不怎么需要检测物体的方向的可计测距离相对长。

此外，像这样，不用使全方位的可计测距离变长，而通过使特定的第1方向的可计测距离变短并使与第1方向不同的特定的第2方向的可计测距离变长，能够抑制为了使可计测距离变长而部件数量增加的情况。由此，能够避免距离计测装置1不必要地大型化。

像这样，根据本实施方式中的距离计测装置1，能够实现可计测角度的广角化和装置的小型化，并且能够容易使需要检测更远的物体的方向的可计测距离比不怎么需要检测物体的方向的可计测距离长。

此外，本实施方式中，反射体20的形状是具有长条状的底面和顶点的锥状，反射体20以底面以及顶点之中的顶点位于光源体10侧的方式配置。

由此，能够由反射体20将光源体10的光容易地向全方位放射，因此能够容易使可计测角度广角化。

此外，本实施方式中，反射体20的形状是椭圆锥。

由此，能够将从光源体10射出的光用反射体20反射并作为椭圆形的放射光向全方位放射，因此能够使能够计测距离的范围为椭圆形。

此外，本实施方式中，构成反射体20的椭圆锥的侧面(反射面20a)是向内侧凹陷的弯曲面。

由此，能够将从反射体20放射的放射光朝向地面以均匀的强度照射。

此外，本实施方式中，摄像体30配置在与反射体20的中心实质上正对的位置。

由此，能够更高精度地计测到物体的距离。

此外，本实施方式中，光源体10配置在与反射体20的中央部实质上正对的位置。

由此，能够使距离计测装置1进一步小型化。此外，通过将光源体10配置在与反射体20的中央部实质上正对的位置，能够使从光源体10射出并被反射体20反射而放射的放射光为对称的形状，并且能够实现期望的距离计测范围。例如，在反射体20是直椭圆锥的情况下，能够使放射光成为上下对称以及左右对称的椭圆形的放射光，因此能够使能够计测距离的范围为椭圆形。

此外，本实施方式中，光源体10射出的光可以是扩散角度为3°以上的激光。

由此，通过使光源体10射出的光被反射体20反射，能够向期望的大范围放射放射光。

(实施方式2)

接着，使用图3对实施方式2的距离计测装置1a进行说明。图6是表示实施方式2的距离计测装置1a的概略结构的图。图6中，(a)表示平面图，(b)表示主视图，(c)表示侧视图。另外，控制部50没有图示。

如图6的(a)～(c)所示，本实施方式的距离计测装置1a是在上述实施方式1的距离计测装置1中配置了多个光源体10的结构。具体而言，上述实施方式1的距离计测装置1中，光源体10(发光元件)仅为一个，但本实施方式的距离计测装置1a中，光源体10为四个。各光源体10例如与实施方式1同样是射出脉冲状的光的激光元件。此外，各光源体10射出规定的扩散角度的扩散光。

本实施方式中，多个光源体10以直椭圆锥的反射体20的顶点为中心均等地配置。具体而言，四个光源体10在以反射体20的顶点为中心的周向上以90°间隔配置。

此外，本实施方式中，使从四个光源体10分别射出的光的扩散角度比上述实施方式1中的从光源体10射出的光的扩散角度窄，但通过四个光源体10的光而从反射体20放射的放射光的照射范围与上述实施方式1相同。也就是说，即使一个光源体10的光的扩散角度窄，通过使用多个光源体10，也能够补充入射到反射体20的光，因此能够维持宽广的可计测角度。

以上，本实施方式中的距离计测装置1a能够起到与上述实施方式1相同的效果。具体而言，能够实现可计测角度的广角化和装置的小型化，并且能够容易使需要检测更远的物体的方向的可计测距离比不怎么需要检测物体的方向的可计测距离长。

此外，本实施方式中，配置有多个光源体10。

由此，能够避免为了扩大放射光的照射范围而使光量集中在一个光源体10。由此，能够使光源体10的发热分散，因此能够实现热的影响少的可靠性高的距离计测装置1a。

(实施方式3)

接着，使用图7a及图7b对实施方式3的距离计测装置1b进行说明。图7a是表示实施方式3的距离计测装置1b的概略结构的图。图7b是表示该距离计测装置1b中从光源体10b射出并向反射体20入射的光在反射面20a上的轨迹的图。另外，图7a及图7b中，用实线表示的箭头表示从光源体10b射出的光的轨迹。

本实施方式的距离计测装置1b和上述实施方式1的距离计测装置1中，光源体的结构不同。具体而言，如图7a所示，本实施方式的距离计测装置1b中，光源体10b由发光元件10a和致动器10b构成。

发光元件10a射出脉冲状的光。具体而言，发光元件10a射出矩形状的脉冲光。本实施方式中，发光元件10a能够使用与上述实施方式1同样的结构，例如是作为规定的扩散角度的扩散光而射出激光的激光元件。

致动器10b使发光元件10a动态地位移，以使从光源体10b射出的光以反射体20的中心为旋转中心旋转。具体而言，如图7b所示，致动器10b使发光元件10a以直椭圆锥的反射体20的中心轴j为中心旋转。由此，通过发光元件10a的旋转而被扫描的扩散光入射到反射体20的反射面20a，从反射体20放射与发光元件10a的旋转联动的放射光。

像这样，通过用致动器10b对发光元件10a进行控制，即使从光源体10b(发光元件10a)射出的光的扩散角度与上述实施方式2同样比上述实施方式1中的从光源体10射出的光的扩散角度窄，也能够使通过光源体10b的光从反射体20放射的放射光的照射范围与上述实施方式1相同。也就是说，即使在使用所射出的光的扩散角度窄的一个发光元件10a的情况下，也能够通过使用致动器10b使发光元件10a旋转，来实现成为宽广的可计测角度的放射光的照射范围。

此外，本实施方式中，如上述那样从反射体20向周围照射与发光元件10a的旋转联动的放射光，因此与发光元件10a的旋转联动的物体光入射到摄像体30。在该情况下，摄像体30(摄像元件)的曝光定时与从发光元件10a射出的脉冲状的光同步，因此控制部50取得在摄像元件的哪个摄像区域在什么定时入射物体光的信息。

因此，本实施方式中，不是将全部的摄像区域曝光而读出图像，而是仅将物体光返回来的摄像区域曝光而读出图像。以下，使用图8对该图像的读出方法进行说明。图8是示意地表示实施方式3的距离计测装置1b中的摄像体30的摄像元件的摄像区域的图。另外，图8中，阴影部分表示物体光入射的区域，箭头表示与发光元件10a的旋转联动地入射的物体光的旋转方向。

如图8所示，摄像体30的摄像元件的像素区域被分割为多个读出区域。多个读出区域被预先设定，控制部50预先掌握与多个读出区域各自对应的地址信息。例如，图8中示出了将像素区域分割为8×8的64个读出区域的情况。另外，将行方向的地址用a～h表示，将列方向的地址用a～h表示，将各读出区域用行方向的地址和列方向的地址表示。

控制部50具备读出电路，该读出电路读出通过曝光而由摄像体30的摄像元件拍摄的图像。例如，控制部50具有用于按多个读出区域中的每个读出区域读出图像的地址解码器。

并且，本实施方式中，用反射体20反射旋转后的发光元件10a的光，因此返回到反射体20的物体光向摄像元件的像素区域局部地入射。

因而，读出电路不是读出将像素区域的全部像素同时曝光而拍摄的图像，而是读出仅将物体光返回来的关注区域(roi；regionofinterest)曝光而拍摄的部分图像。具体而言，读出电路与从光源体10射出的光的旋转同步地依次读出仅将多个读出区域之中的物体光入射的读出区域曝光而拍摄的部分图像。

例如，在入射光入射到图8所示的阴影部分的情况下，读出电路仅读出在64个读出区域之中仅将由行d×列e、行d×列f、行d×列g、行d×列h表示的四个读出区域曝光而拍摄的四个部分图像。此外，关于该读出电路的控制，与从光源体10b射出的光的旋转同步地依次进行。

以上，本实施方式中的距离计测装置1b能够起到与上述实施方式1相同的效果。具体而言，能够实现可计测角度的广角化和装置的小型化，并且能够容易使需要检测更远的物体的方向的可计测距离比不怎么需要检测物体的方向的可计测距离长。

此外，本实施方式中，光源体10b具有射出脉冲状的光的发光元件10a和使发光元件10a动态地位移的致动器10b。

由此，能够实现基于与上述实施方式2同等的光量的放射光的计测范围，并且能够与实施方式2相比减少发光元件10a的数量。

此外，本实施方式中，摄像体30的摄像元件的像素区域被分割为多个读出区域。并且，距离计测装置1b还具备读出通过曝光而由摄像体30拍摄的图像的读出电路，读出电路与从光源体10射出的光的旋转同步地依次读出仅将摄像元件的多个读出区域之中的、物体光入射的读出区域曝光而拍摄的部分图像。

由此，在像素区域中读出所拍摄的图像时，与读出像素区域的全部区域相比能够缩小数据量。例如，图8中，能够将读出所拍摄的图像时的数据量缩小为4/64。因而，能够高效且高速地拍摄物体光的图像，因此能够缩短距离计测所需的时间。

(实施方式4)

接着，使用图9a及图9b对实施方式4的距离计测装置1c进行说明。图9a是表示实施方式4的距离计测装置1c的概略结构的图。图9b是表示在该距离计测装置1c中从光源体10c射出并向反射体20入射的光在反射面20a上的轨迹的图。另外，图9a及图9b中，用实线表示的箭头表示从光源体10c射出d光的轨迹。

本实施方式的距离计测装置1c和上述实施方式1的距离计测装置1中，光源体的结构不同。具体而言，如图9a所示，本实施方式的距离计测装置1c中，光源体10c由发光元件10a和镜10c构成。

发光元件10a与上述实施方式3相同，但在本实施方式中，发光元件10a被固定，发光元件10a的位置不变化。

镜10c使从发光元件10a射出的光反射，以使从光源体10射出的光以反射体20的中心为旋转中心旋转。具体而言，镜10c是扫描振镜，控制从发光元件10a向反射体20入射的光的角度。具体而言，如图9b所示，通过由镜10c控制从发光元件10a射出的光的朝向，能够使从光源体10c射出的光以直椭圆锥的反射体20的中心轴j为中心旋转。由此，通过从光源体10c射出的光的旋转而被扫描的光入射到反射体20的反射面20a，从反射体20放射与光源体10c的光的旋转联动的放射光。

像这样，通过用镜10c控制发光元件10a的光，即使从光源体10c射出的光的扩散角度与上述实施方式3同样比上述实施方式1中的从光源体10射出的光的扩散角度窄，也能够使通过光源体10c的光而从反射体20放射的放射光的照射范围与上述实施方式1相同。也就是说，即使在使用所射出的光的扩散角度窄的一个发光元件10a的情况下，也能够通过使用镜10c对从发光元件10a射出的光的朝向进行控制，来实现成为宽广的可计测角度的放射光的照射范围。

此外，本实施方式中，从反射体20向周围照射与光源体10c的光的旋转联动的放射光，因此与光源体10c的光的旋转联动的物体光入射到摄像体30。因而，本实施方式中通过使用与实施方式3同样的读出电路，不是将全部的摄像区域曝光露光而读出图像，而是可以仅将物体光返回来的摄像区域曝光而读出图像。

以上，本实施方式中的距离计测装置1c能够起到与上述实施方式1相同的效果。具体而言，能够实现可计测角度的广角化和装置的小型化，并且能够容易使需要检测更远的物体的方向的可计测距离比不怎么需要检测物体的方向的可计测距离长。

此外，本实施方式中，光源体10c具有发光元件10a、变更从发光元件10a射出的光的朝向的镜10c。

由此，能够起到与上述实施方式3相同的效果。也就是说，能够实现基于与实施方式2同等的光量的放射光的计测范围，并且能够与实施方式2相比减少发光元件10a的数量。而且，本实施方式中，由于发光元件10a被固定，因此能够实现稳定的电气上的驱动，因而能够提高可靠性。

此外，本实施方式中的距离计测装置1c具备与上述实施方式3同样的读出电路，读出电路与从光源体10射出的光的旋转同步地依次读出仅将摄像元件的多个读出区域之中的、物体光入射的读出区域曝光而拍摄的部分图像。

由此，与上述实施方式3同样，能够高效且高速地拍摄物体光的图像，因此能够缩短距离计测所需的时间。

(实施方式5)

接着，使用图10及图11对实施方式5的距离计测装置1d进行说明。图10及图11是表示实施方式5的距离计测装置1d的概略结构的图。另外，图10中，用实线表示的箭头表示从光源体10射出的光的轨迹，用虚线表示的箭头表示从光源体10射出的光被物体反射而返回来的光的轨迹。此外，图11中，(a)表示平面图，(b)表示主视图，(c)表示侧视图。

本实施方式的距离计测装置1d与上述实施方式1的距离计测装置1的不同点是反射体的形状。具体而言，上述实施方式1中的反射体20的形状是底面为椭圆的直椭圆锥，但如图10及如图11所示，本实施方式中的反射体20d的形状是底面为长条状的多边形的多面锥。

具体而言，反射体20d是将以x轴为短轴、且以y轴为长轴的长条状的六角形作为底面的横长的六角锥。在该情况下，如图11(a)所示，关于构成反射体20d的六角锥的底面即六边形，如果将短径设为a，将长径设为b，则a＜b。此外，在构成反射体20d的六角锥中，如果将从底面到顶点的高度设为c，则在本实施方式中，a＜c＜b。

此外，本实施方式中，反射体20d也只要至少作为六角锥的侧面的倾斜面为反射面20a即可。此外，作为反射面20a的六角锥的侧面如图11的(b)及(c)所示，可以是向内侧凹陷的弯曲面，但不限于此，也可以是向外侧隆起的弯曲面。此外，作为反射面20a的六角锥的侧面不限定于弯曲面。

以上，本实施方式中的距离计测装置1d能够起到与上述实施方式1同样的效果。具体而言，能够实现可计测角度的广角化和装置的小型化，并且能够容易使需要检测更远的物体的方向的可计测距离比不怎么需要检测物体的方向的可计测距离长。

此外，本实施方式中，反射体20d的形状与上述实施方式1中的反射体20同样是具有长条状的底面和顶点的锥状，但本实施方式中的反射体20d的形状是底面为长条状的多边形的多面锥。

由此，能够将从光源体10射出的光用反射体20d反射并作为大致多边形的放射光向全方位放射，因此能够使能够计测距离的范围为大致多边形。

而且，通过使反射体20的形状为多面锥，能够使所拍摄的物体光入射的像素区域与多面锥的各面明确地建立对应来进行图像处理，因此能够使运算算法简易化。

此外，本实施方式中，构成反射体20d的多面锥的侧面(反射面20a)为向内侧凹陷的弯曲面。

由此，能够使从反射体20d放射的放射光朝向地面以均匀的强度照射。

另外，本实施方式对应用于实施方式1的情况进行了说明，但本实施方式还能够应用于实施方式2～4。

(变形例)

以上，基于实施方式对本公开的距离计测装置进行了说明，但本公开并不限于上述实施方式。

例如，上述实施方式1中，反射体20的反射面20a(侧面)为弯曲面，但并不限于此。在该情况下，如图12所示的距离计测装置1e那样，反射体20e也可以是经过中心轴j的平面下的截面形状为二等边三角形的椭圆锥。另外，实施方式2～5中，反射体的反射面20a(侧面)也不限于弯曲面，反射体也可以是经过中心轴j的平面下的截面形状为二等边三角形的锥状体。

此外，上述各实施方式中，反射体使用了锥状体的整体，但并不限于此，也可以是使用锥状体的一部分的结构。例如，如图13所示的距离计测装置1f那样，反射体20f也可以是使用了用经过短轴的平面进行2等分后的椭圆锥的左半部分的结构。在该情况下，从反射体20f放射的放射光的光照射区域仅为图4的左半部分。另外，图13中，透镜40也可以是一半。这样构成的距离计测装置1f例如可以设置在汽车的左边。进而，通过在汽车的右边也设置具备使用椭圆锥的右半部分的反射体的距离计测装置，能够向汽车2的全方位放射放射光。

此外，上述各实施方式中，反射体使用了一个锥状体，但并不限于此，也可以如图14所示的距离计测装置1g那样，通过直椭圆锥的第1反射部21和直椭圆锥的第2反射部22这两个锥状体构成反射体20g。第1反射部21和第2反射部22以底面彼此相对的方式配置。也就是说，第1反射部21和第2反射部22以顶点彼此背对的方式配置。在该情况下，光源体10配置在与第1反射部21正对的位置，摄像体30配置在与第2反射部22正对的位置。这样构成的距离计测装置1g中，从光源体10射出的光在反射体20g的第1反射部21的反射面20a反射并作为放射光向全方位放射。该放射的放射光之中的被物体反射并返回到反射体20g的光在反射体20g的第2反射部22的反射面20a反射，并由透镜40成像而入射到摄像体30。由此，能够测定到物体的距离。

此外，上述各实施方式中，作为构成光源体的发光元件，使用了激光元件，但并不限于此。作为构成光源体的发光元件，也可以使用led(lightemittingdiode)等其他固体发光元件。

此外，上述各实施方式中，例示了将距离计测装置设置到汽车的情况，但并不限于此。例如，距离计测装置也可以设置于汽车以外的移动体，也可以设置于不移动的固定体。

另外，上述各实施方式中的距离计测装置也可以构成为距离计测系统(测距系统)。

除此之外，对上述各实施方式实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的形态、在不脱离本公开的主旨的范围内将上述各实施方式中的构成要素以及功能任意组合而实现的形态也包含在本公开中。

工业实用性

本公开的技术能够利用于距离计测装置等，例如能够应用于车载用途的周边监视传感器系统或机器人等。

标号说明

1、1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g距离计测装置

2汽车

3放射光

10、10b、10c光源体

10a发光元件

10b致动器

10c镜

20、20d、20e、20f、20g反射体

20a反射面

21第1反射部

22第2反射部

30摄像体

40透镜

50控制部