[发明专利]距离图像测量装置

说明书

一种距离图像测量装置，其包括：光源(21)；图像传感器(22)，其接收通过来自物体的投射光的反射而产生的反射光；壳体(10、110)，其容纳所述光源和所述图像传感器；窗口(12、112)，其设置在所述壳体中，并且所述投射光和所述反射光穿过所述窗口(12、112)；距离计算部(41)，其计算到所述物体的距离；反射状态切换构件(33)，其设置在所述投射光的光程上；以及异常确定部(43)，其确定检测所述物体的功能是否存在异常。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年2月1日提交的2019-017229号日本专利申请的优先权和权益，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本公开涉及一种距离图像测量装置，尤其涉及一种用于通过投射和接收光来测量距离的距离图像测量装置。

背景技术

已知一种距离图像测量装置，其基于飞行时间测量到物体的距离，该飞行时间是从光源投射出投射光时到图像传感器接收到通过投射光的反射产生的反射光时的时间。距离图像测量装置基于光的飞行时间测量到物体的距离。这种距离图像测量装置被称为飞行时间系统(time of flight system,ToF系统)距离图像测量装置。

作为用于通过ToF系统测量距离的装置，已知一种装置，在该装置中脉冲激光用作投射光，且不通过图像传感器而是通过单光接收装置(single light receiving device)来接收反射光。在JP2010-203820A号日本专利申请中公开的装置中，当从旋转镜中观察时，在与激光透射板相对的方向上，反射构件设置在壳体中，并且在已知穿过反射构件的光投射和接收路径的路径长度的基础上，产生用于距离计算的校正数据。

发明内容

根据ToF系统的距离图像测量装置，可以高速获得三维图像。因此，ToF系统的距离图像测量装置可以用于安全目的，例如，通过ToF系统的距离图像测量装置监测机器人的周围、以及当人接近机器人时在紧急情况下停止机器人。

当ToF系统距离图像测量装置用于安全目的时，可能需要高可靠性。更具体地，可能需要依序确认投射光从光源投射、以及投射光被包含在图像传感器中的多个像素之中检测设定视野的光的全部像素接收。另外，可能需要依序确认用于计算距离的运算装置可以正确计算距离。

在相关技术中，当投射光朝向已知光投射和反射路径的路径长度的反射构件投射时，从飞行时间产生校正数据。当可以产生校正数据时，可以确认光源可发射脉冲激光、并且光接收装置可检测该脉冲激光。换句话说，可以确认光投射系统和光接收系统是正常的或者正常工作。此外，可以使用校正数据正确地计算距离。

假设检查了即使在用于安全目的的ToF系统距离图像测量装置中，也可以使用现有技术中公开的技术依序确定异常的存在与否。如上所述，当ToF系统距离图像测量装置用于安全目的时，可能需要依序确认投射光被设置在图像传感器中的多个像素之中检测设定视野的光的全部像素接收。因此，如果简单地使用现有技术的技术，则可能需要布置完全遮挡图像传感器的视野的反射构件。如果全部视野被遮挡，则无法测量存在于装置外侧的物体的距离。因此，关于如何依序检查装置的异常存在与否可能存在困难。

本公开的目的在于提供一种距离图像测量装置，其能够依序确认异常的存在与否。