[發明專利]物體檢測裝置以及光檢測器

在審

• 申請號: 201980039226.3
• 申請日: 2019-05-24
• 公開（公告）號: CN112292609A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 加納康行;川渕健一郎;荒井昭浩
• 申請（專利權）人: 松下知識產權經營株式會社
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01V8/12;G02B26/10
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王亞愛

物體檢測裝置(10)具備：光源(101)，其出射激光；衍射光柵(104)，其使從光源(101)出射的激光分支成多個；反射鏡(105)，其使通過衍射光柵(104)而分支出的激光(0次衍射光L0、±1次衍射光L1、L2)反射；保持器(120)，其對衍射光柵(104)以及反射鏡(105)一體地進行保持；馬達(130)，其使保持器(120)旋轉；光檢測器(108)，其接收從物體反射出的各激光的反射光(R0～R2)；以及聚光透鏡(107)，其使各激光的反射光聚光到光檢測器(108)。

技術領域

本發明涉及使用光來檢測物體的物體檢測裝置、以及在該物體檢測裝置中使用的合適的光檢測器。

背景技術

以往，使用光來檢測物體的物體檢測裝置在各種領域中不斷被開發。在這種物體檢測裝置中，在給定的投射方向上投射光，并根據其反射光的有無來判別在該投射方向上是否存在物體。此外，根據光的投射定時和反射光的受光定時，來測量到物體的距離。

在以下的專利文獻1中記載了一種距離測定裝置，其具備：多個光照射光學系統；以及針對這些光照射光學系統所照射的光被物體反射回來的返回光，分別進行檢測的多個檢測光學系統。在該裝置中，通過使對上述光學系統進行保持的保持器旋轉，從而改變光的照射方向，并測定到位于周邊空間的物體的距離。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：美國專利申請公開第2010/0020306號說明書

發明內容

發明要解決的課題

在上述結構的裝置中，通過投射方向不同的3個光來掃描裝置的周邊，因此，能夠提高物體的檢測能力。然而，由于按每個投射方向來配置光照射光學系統與檢測光學系統的組，因而會招致部件個數的增加以及成本的上升。

鑒于該課題，本發明的目的在于，提供一種通過簡潔的結構，能夠由投射方向不同的多個光來檢測物體的物體檢測裝置以及在該物體檢測裝置中使用的合適的光檢測器。

用于解決課題的手段

本發明的第1方式涉及使用光來檢測物體的物體檢測裝置。該方式所涉及的物體檢測裝置具備：光源，其出射光；分支元件，其使從所述光源出射的所述光分支成多個；反射鏡，其使通過所述分支元件而分支出的光反射；保持器，其對所述分支元件以及所述反射鏡一體地進行保持；驅動部，其使所述保持器旋轉；光檢測器，其接收從物體反射出的所述各光的反射光；以及聚光透鏡，其使所述各光的反射光聚光到所述光檢測器。

根據本方式所涉及的物體檢測裝置，投射通過分支元件而分支出的光，并且由光檢測器接收被分支出的各個光的反射光，因此，不需要按每個投射方向單獨地設置光學系統，能夠通過極其簡單的結構，通過投射方向不同的多個光來檢測物體。

本發明的第2方式涉及光檢測器。該方式所涉及的光檢測器具備：第1傳感器；以及在所述第1傳感器的周圍被配置成圓弧狀的第2傳感器。

例如，在上述第1方式所涉及的物體檢測裝置的分支元件是衍射光柵的情況下，若構成光學系統以使0次衍射光沿著反射鏡的旋轉中心軸，則與0次衍射光不同次數的其他衍射光的反射光在光檢測器的受光面上，伴隨著反射鏡的旋轉，進行圍繞0次衍射光的入射位置的旋轉。另一方面，第2方式所涉及的光檢測器在第1傳感器的周圍，圓弧狀地配置有第2傳感器。因此，通過將第2方式的光檢測器用作上述第1方式所涉及的物體檢測裝置的光檢測器，能夠由第1傳感器接收0次衍射光的反射光，并且使伴隨著反射鏡的旋轉而旋轉的其他次數的衍射光的反射光的移動軌跡沿著圓弧狀的第2傳感器。由此，通過第2方式所涉及的光檢測器，能夠分別順利地接收0次衍射光的反射光與其他次數的衍射光的反射光，來生成各反射光的檢測信號。

發明的效果