[发明专利]衍射光学元件、测距装置以及测距方法

权利要求书

1.一种衍射光学元件，其中，

具备第一衍射光栅，该第一衍射光栅在由x轴、y轴及z轴构成的坐标空间，将具有与所述x轴平行的偏平面且向所述z轴方向前进的平行光扭转，使得在向所述z轴方向前进了规定距离的位置上，所述偏平面与所述x轴所成的角度成为规定角度。

2.如权利要求1记载的衍射光学元件，其中，

在所述x轴方向上具有多个形成有所述第一衍射光栅的衍射区域，

所述x轴方向的多个衍射区域，越是在从原点向所述x轴的正方向离开的位置上形成的区域，越将形成了与所述x轴平行的偏平面并且向所述z轴方向前进的入射光的前进方向，向在从原点向所述z轴方向前进了规定距离的情况下到达的点的y坐标变大的方向或者变小的方向中的任一个方向进行变更。

3.如权利要求2记载的衍射光学元件，其中，

所述x轴方向的多个衍射区域，越是在从原点向所述x轴的正方向离开的位置上形成的区域，越将形成了与所述x轴平行的偏平面并且向所述z轴方向前进的入射光的前进方向，向如下方向中的任一个方向进行变更：

在从原点向所述z轴方向前进了规定距离的情况下到达的到达点的y坐标变大、并且所述到达点的x坐标与前进方向不变更的情况下的到达点的x坐标相比变小的方向；或者

在从原点向所述z轴方向前进了规定距离的情况下到达的到达点的y坐标变小、并且所述到达点的x坐标与前进方向不变更的情况下的到达点的x坐标相比变小的方向。

4.如权利要求1记载的衍射光学元件，其中，

还具备第二衍射光栅，该第二衍射光栅将具有与所述y轴平行的偏平面且向所述z轴方向前进的平行光扭转，使得在向所述z轴方向前进了规定距离的位置上，所述偏平面与所述y轴所成的旋转角度成为规定角度。

5.如权利要求4记载的衍射光学元件，其中，

还在所述y轴方向上具有多个形成有所述第二衍射光栅的衍射区域，

所述y轴方向的多个衍射区域，越是在从原点向所述y轴的正方向离开的位置上形成的区域，越将形成了与所述y轴平行的偏平面并且向所述z轴方向前进的入射光的前进方向，向在从原点向所述z轴方向前进了规定距离的情况下到达的点的x坐标变小的方向或者变大的方向中的任一个方向进行变更。

6.如权利要求5记载的衍射光学元件，其中，

所述y轴方向的多个衍射区域，越是在从原点向所述y轴的正方向离开的位置上形成的区域，越将形成了与所述y轴平行的偏平面并且向所述z轴方向前进的入射光的前进方向，向如下方向中的任一个方向进行变更：

在从原点向所述z轴方向前进了规定距离的情况下到达的到达点的x坐标变小、并且所述到达点的y坐标与前进方向不变更的情况下的到达点的y坐标相比变小的方向；或者

在从原点向所述z轴方向前进了规定距离的情况下到达的到达点的x坐标变大、并且所述到达点的y坐标与前进方向不变更的情况下的到达点的y坐标相比变小的方向。

7.如权利要求1记载的衍射光学元件，其中，

所述第一衍射光栅是将向所述z轴方向前进的入射光分割为向相互不同的前进方向前进的多个平行光的多点分支衍射光栅。

8.如权利要求7记载的衍射光学元件，其中，

所述第一衍射光栅将向所述z轴方向前进的入射光，分割为向x坐标相互不同的前进方向前进的多个平行光。

9.如权利要求7记载的衍射光学元件，其中，

所述第一衍射光栅将向所述z轴方向前进的入射光，分割为向y坐标相互不同的前进方向前进的多个平行光。

10.一种测距装置，具备：

平行光生成构件，在由x轴、y轴以及z轴构成的坐标空间，生成具有与所述x轴平行的偏平面且向所述z轴方向前进的平行光；

衍射光学元件，形成有衍射光栅图案，该衍射光栅图案将所述平行光生成构件生成的平行光扭转，使得通过所述平行光形成的偏平面与所述x轴所成的角度在向所述z轴方向前进了规定距离的位置上成为规定角度；

摄像构件，拍摄通过被所述衍射光学元件扭转后的平行光在作为距离的测定对象的对象物上形成的投光斑；以及

距离测定构件，基于从所述摄像构件拍摄到的摄像图像中检测出的投光斑相对于所述x轴的倾斜，测定与所述对象物之间的距离。