[發明專利]距離圖像測量裝置

有效

• 申請號: 202010038087.7
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111522015B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 松田直丈
• 申請（專利權）人: 電裝波動株式會社
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;G01S17/894;G01S7/497
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 王皓

一種距離圖像測量裝置，其包括：光源(21)；圖像傳感器(22)，其接收通過來自物體的投射光的反射而產生的反射光；殼體(10、110)，其容納所述光源和所述圖像傳感器；窗口(12、112)，其設置在所述殼體中，并且所述投射光和所述反射光穿過所述窗口(12、112)；距離計算部(41)，其計算到所述物體的距離；反射狀態切換構件(33)，其設置在所述投射光的光程上；以及異常確定部(43)，其確定檢測所述物體的功能是否存在異常。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2019年2月1日提交的2019-017229號日本專利申請的優先權和權益，其全部內容通過引用結合在本申請中。

技術領域

本公開涉及一種距離圖像測量裝置，尤其涉及一種用于通過投射和接收光來測量距離的距離圖像測量裝置。

背景技術

已知一種距離圖像測量裝置，其基于飛行時間測量到物體的距離，該飛行時間是從光源投射出投射光時到圖像傳感器接收到通過投射光的反射產生的反射光時的時間。距離圖像測量裝置基于光的飛行時間測量到物體的距離。這種距離圖像測量裝置被稱為飛行時間系統(time?of?flight?system,ToF系統)距離圖像測量裝置。

作為用于通過ToF系統測量距離的裝置，已知一種裝置，在該裝置中脈沖激光用作投射光，且不通過圖像傳感器而是通過單光接收裝置(single?light?receiving?device)來接收反射光。在JP2010-203820A號日本專利申請中公開的裝置中，當從旋轉鏡中觀察時，在與激光透射板相對的方向上，反射構件設置在殼體中，并且在已知穿過反射構件的光投射和接收路徑的路徑長度的基礎上，產生用于距離計算的校正數據。

發明內容

根據ToF系統的距離圖像測量裝置，可以高速獲得三維圖像。因此，ToF系統的距離圖像測量裝置可以用于安全目的，例如，通過ToF系統的距離圖像測量裝置監測機器人的周圍、以及當人接近機器人時在緊急情況下停止機器人。

當ToF系統距離圖像測量裝置用于安全目的時，可能需要高可靠性。更具體地，可能需要依序確認投射光從光源投射、以及投射光被包含在圖像傳感器中的多個像素之中檢測設定視野的光的全部像素接收。另外，可能需要依序確認用于計算距離的運算裝置可以正確計算距離。

在相關技術中，當投射光朝向已知光投射和反射路徑的路徑長度的反射構件投射時，從飛行時間產生校正數據。當可以產生校正數據時，可以確認光源可發射脈沖激光、并且光接收裝置可檢測該脈沖激光。換句話說，可以確認光投射系統和光接收系統是正常的或者正常工作。此外，可以使用校正數據正確地計算距離。

假設檢查了即使在用于安全目的的ToF系統距離圖像測量裝置中，也可以使用現有技術中公開的技術依序確定異常的存在與否。如上所述，當ToF系統距離圖像測量裝置用于安全目的時，可能需要依序確認投射光被設置在圖像傳感器中的多個像素之中檢測設定視野的光的全部像素接收。因此，如果簡單地使用現有技術的技術，則可能需要布置完全遮擋圖像傳感器的視野的反射構件。如果全部視野被遮擋，則無法測量存在于裝置外側的物體的距離。因此，關于如何依序檢查裝置的異常存在與否可能存在困難。

本公開的目的在于提供一種距離圖像測量裝置，其能夠依序確認異常的存在與否。