[发明专利]光扫描装置、物体检测装置、光扫描方法、物体检测方法及程序

说明书

本发明提供光扫描装置、物体检测装置、光扫描方法、物体检测方法及程序。通过光束形成相互在副扫描方向的不同位置的多条主扫描线，通过调整部调整各主扫描线的扫描范围，以使一部分主扫描线与剩余的主扫描线相比在主扫描方向上扫描更大的范围即可。此时，在所述一部分主扫描线上，与所述剩余的主扫描线上相比，由光束形成的光点稀疏。所述调整部包括：第一棱镜，使通过所述一部分主扫描线的某个部分的光束越靠近主扫描方向的边缘侧越强地向该边缘侧折射；以及第二棱镜，使通过与所述一部分主扫描线(111a)的其他部分的光束越靠近主扫描方向的另一边缘侧越强地向该另一边缘侧折射。

技术领域

本发明涉及用于进行光束扫描的光扫描装置及光扫描方法、将光束向 外部投射且检测以与该投射光相同的光轴从外部入射的入射光的光检测装 置、用于检测扫描的光束的光路上的物体的物体检测装置及物体检测方法 以及用于通过光束控制扫描的程序。

背景技术

一直以来，已知有以下的物体检测装置：通过向外部照射激光的脉冲， 检测被物体反射回来的激光，由此检测激光的光路上的物体和到该物体的 距离。这种物体检测装置被称为激光雷达(LiDAR：Light Detection and Ranging)。

近年来，激光雷达在汽车的自动驾驶领域中也得到了应用。相机传感 器容易受到外部照明环境影响，而毫米波雷达的分辨率低，为了密闭这些 缺点，并高精度地检测行驶环境下的较小型的障碍物，激光雷达常与与相 机传感器和毫米波雷达并用等。

在激光雷达中，利用激光束在视野范围内扫描且检测来自物体的反射 光是一个重要的功能，作为与这一点相关的技术，例如已知有非专利文献1、 专利文献1及专利文献2所记载的技术。

另外，本申请人也在过去申请了专利文献3中记载内容。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]美国专利第9869754号说明书

[专利文献2]美国专利申请公开第2018/0113200号说明书

[专利文献3]日本专利第6521551号公报

[非专利文献]

[非专利文献1]Cristiano Niclass,et al.,“A 100-m Range 10-Frame/s 340×96-Pixel Time-of-Flight Depth Sensor in 0.18-μm CMOS”,IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS,Institute of Electrical and Electronics Engineers, FEBRUARY2013,VOL.48,NO.2,p.559-572。

发明内容

发明所要解决的问题

在以上非专利文献1中记载了：通过使具有三个不同倾斜角的多面镜 旋转，并利用该多面镜使激光束偏转，一边在垂直方向4.5°视场角的范围 内投射激光束，一边将来自物体的反射光在与多面镜的投射时相同的面上 反射并导向光检测元件进行检测。

在专利文献1中记载了：将从一个光源出射的激光分为两支，使其分 别入射到两个扫描部，通过两个扫描部分别使激光偏转，分别在不同的范 围内进行扫描(参照专利文献1的图17等)。另外，在专利文献1中记载 了：设置与各扫描部对应的受光部，利用对应的受光部检测相对于从各扫 描部投射的激光的反射光。

另外，在专利文献2中记载了：设置三个扫描部，使从三个光源出射 的激光分别入射到对应的扫描部，通过各扫描部分别使激光偏转，分别在 不同的范围内进行扫描(参照专利文献2的图2B等)。另外，在专利文献 2中也记载了：设置与各扫描部对应的受光部，利用对应的受光部检测相对 于从各扫描部投射的激光的反射光。