[发明专利]光雷达装置

说明书

本发明实现一种能够进行长距离测量且成本降低了的非机械扫描式光雷达装置。该光雷达装置(100)包括点状光照射部(110)和受光系统(140)，该受光系统(140)至少具有成像光学元件(151)和带有受光部(154)的距离传感器(153)，利用像光学元件(151)将对象视野(10)投影到受光部(154)上，所述距离传感器对应于点状光(1)的扫描，在受光部(154)的局部设定活性化区域(5)，使用来自活性化区域(5)的信号测量到对象物(3)的距离。

技术领域

本发明涉及测量到对象物的距离的光雷达装置。

背景技术

三维图片是在普通照片这样的二维图片的基础上还包含到视野内的对象物距离信息的概念，近年来，作为汽车或机器人等的周边识别用被广泛应用。作为高精度的距离信息的计测方法，一种计测照射激光后使激光从对象物反射而返回为止的飞行时间(Time-of-flight：ToF)的方法正在普及。

作为朝向视野照射激光的方法，包括使照射大致平行准直并在狭小范围内的激光束(点波束)的光发射部与受光装置一体旋转的旋转式(参照专利文献1、2)或通过反射镜等扫描点波束的扫描式(专利文献3)，在整个视野中大致均匀地使激光束扩散照射的一并照射式(专利文献4)。

一并照射式由于不需要机械机构而容易小型化，但与扫描式相比，对象物上的激光强度减弱。因此，若到对象物的距离增大则信号强度减弱，距离测量精度下降。

另一方面，在将激光束整形为线状并仅在一个方向上进行扫描的情况下(参照专利文献3)，与一并照射相比光照射强度提高，但并不充分。实际上，在以测量到50m至200m这样的远处为目的的装置中，开发了很多在对象物中容易获得强光束强度的旋转式或点波束扫描式。

与此相对，近年来，对于实现高帧率和高分辨率的装置，使用多个激光源和一一对应的多个受光元件的旋转式(参照专利文献1、2)被使用最多。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开WO2008/008970号(2008年1月17日公开)

专利文献2：国际公开WO2011/146523号(2011年11月24日公开)

专利文献3：日本特开2011-021980(2011年2月3日公开)

专利文献4：日本特开2016-161438(2016年9月5日公开)

发明内容

本发明所要解决的技术问题

但是，在上述以往的光雷达装置中，由于以下原因存在无法在使最大测量距离减小的同时实现成本降低了的光雷达装置的课题。

即，在使用多个激光源和一一对应的多个受光元件的旋转式光雷达装置中，需要机械的旋转机构，因此难以确保长期可靠性和实现小型化。

作为其改进对策，开发了利用MEMS反射镜、光学相位配置天线元件(OpticalPhased Array Antenna Device)、液晶偏向光栅等进行激光斑扫描的非机械扫描式。但是，在这种非机械扫描式的激光发射部小且沿放射光路反向受光的情况下，聚光效率低，最大测量距离无法增大。

本发明的一方案是鉴于上述以往问题点提出的，其目的在于，在非机械扫描式光雷达装置中，实现在不减小最大测量距离的同时成本降低了的光雷达装置。

解决问题的方案