[發明專利]光掃描裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 201880090386.6
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN111819486A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 伊藤恭彥;紺野伸顯;平田善明
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G02B26/10
• 分類號: G02B26/10;B81B3/00;B81B7/04;G01S7/481;G01S17/931;G02B26/08
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 肖靖

提供即使使掃描范圍變化也能夠將空間分辨率保持成恒定的光掃描裝置(100)。光掃描裝置(100)具備：光源(101)，發出光；掃描鏡(106)，為利用反射面反射從光源入射的光的掃描鏡(106)，能夠繞通過反射面內的第1軸以及與第1軸正交且通過反射面內的第2軸分別獨立地振動；以及控制部(103)，控制掃描鏡(106)的繞第1軸振動的第1頻率以及第1振幅以及繞第2軸振動的第2頻率以及第2振幅，掃描被掃描鏡(106)的反射面反射的光。控制部(103)根據副掃描方向的最大掃描角來控制第2頻率。

技術領域

本發明涉及光掃描裝置及其控制方法，特別涉及能夠以高的空間分辨率進行寬范圍的掃描的光掃描裝置及其控制方法。

背景技術

向周圍發出光而進行掃描的光掃描裝置通過與接收該光的受光單元一并被使用而被用作測定距處于裝置的周圍的物體的距離的測距裝置。例如，專利文獻1公開了一種車輛用光飛行型測距裝置，該車輛用光飛行型測距裝置能夠在搭載于車輛的測距裝置中根據車輛速度等車輛信息來控制掃描范圍。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2016-090268號公報

發明內容

但是，在專利文獻1中記載了能夠通過變更最大掃描角γ來擴大掃描范圍的測距裝置，但在擴大掃描范圍的情況下存在空間分辨率下降這樣的問題。

因而，本發明的目的在于提供在擴大了掃描范圍的情況下也能夠不使空間分辨率下降地進行光掃描的光掃描裝置。

本發明的一個方案提供一種光掃描裝置，具備：光源，發出光；掃描鏡，為利用反射面反射從光源入射的光的掃描鏡，能夠在通過反射面內的第1軸以及與第1軸正交且通過反射面內的第2軸的周圍分別獨立地振動；以及控制部，控制掃描鏡的繞第1軸振動的第1頻率以及第1振幅和繞第2軸振動的第2頻率以及第2振幅，掃描由掃描鏡的反射面反射的光，所述光掃描裝置利用從光源發出的光對由主掃描方向的最大掃描角和副掃描方向的最大掃描角規定的掃描范圍內進行掃描，所述主掃描方向的最大掃描角根據與第1振幅相應地變化，所述副掃描方向與主掃描方向正交且所述副掃描方向的最大掃描角與第2振幅相應地變化。控制部根據副掃描方向的最大掃描角來控制第2頻率。

根據本發明，能夠得到通過根據加速度以及角速度等信息來控制幀速率而能夠防止空間分辨率的下降的光掃描裝置。

附圖說明

圖1是示出本發明的實施方式1的光掃描裝置和搭載有光掃描裝置的車輛的示意圖。

圖2是本發明的實施方式1的光掃描裝置的基板的概略的俯視圖。

圖3是向III－III方向觀察圖2的基板的2維掃描鏡時的概略的剖視圖。

圖4是向IV－IV方向觀察圖2的基板的加速度傳感器時的概略的剖視圖。

圖5是向V－V方向觀察圖2的基板的加速度傳感器時的概略的剖視圖。

圖6是加工前的SOI基板的示意性的剖視圖。

圖7是示出2維掃描鏡的反射鏡部的傾斜角與被反射鏡部反射的光束的行進方向的關系的示意圖。

圖8是示出基于從本發明的實施方式1的光掃描裝置射出的光束的掃描范圍的示意圖。

圖9是示出基于從本發明的實施方式1的光掃描裝置射出的光束的掃描路徑和掃描點的例子的示意圖。

圖10是示出本發明的實施方式1的光掃描裝置的加速度與最大掃描角的關系的一個例子的曲線圖。

圖11是示出加速時的基于現有技術的測距裝置的掃描路徑和掃描點的示意圖。