JP2020034547A - 光電センサ及び物体検出方法 - Google Patents
光電センサ及び物体検出方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020034547A JP2020034547A JP2019138596A JP2019138596A JP2020034547A JP 2020034547 A JP2020034547 A JP 2020034547A JP 2019138596 A JP2019138596 A JP 2019138596A JP 2019138596 A JP2019138596 A JP 2019138596A JP 2020034547 A JP2020034547 A JP 2020034547A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical element
- sensor
- light receiving
- optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 title abstract 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 160
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 19
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4816—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of receivers alone
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4817—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements relating to scanning
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/483—Details of pulse systems
- G01S7/486—Receivers
- G01S7/487—Extracting wanted echo signals, e.g. pulse detection
- G01S7/4876—Extracting wanted echo signals, e.g. pulse detection by removing unwanted signals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
Description
ここで、円錐形状の場合、k<−2が要求される。一方、球面レンズではk=0、非球面ではほとんどの場合|k|<2である。即ち、この形状は数学的には双曲線である。
この場合もk<−2とすることができるが、代わりにk=0とし、β1にゼロと大きく異なる値を選ぶこともできる。球面レンズ及び結像性の非球面の場合はそうならずにβ1=0となる。更に少なくともいくつかの好ましい実施形態ではβ2もゼロと大きく異なる値であり、また好ましくは正の値である。
Claims (14)
- 監視領域(18)内の物体(20)を検出するための光電センサ(10)であって、ある波長域の発射光(16)を送出するための発光器(12)と、前記物体(20)の表面で反射された発射光(22)から受光信号を生成するための受光器(32)と、前記受光器(32)の前に配置された受光光学系であって、前記反射された発射光(22)を収束させるための少なくとも1つの第1の光学素子(26)、入射角を小さくするための第2の光学素子(28)及び前記波長域に適合した外部光抑制用の光学フィルタ(30)を有する受光光学系(24)と、前記受光信号から物体情報を生成するように構成された評価ユニット(34)とを備える光電センサにおいて、
前記第2の光学素子(28)が光を発散させる特性を有することを特徴とする光電センサ(10)。 - 前記受光器(32)が多数の受光素子(32a)、特にガイガーモードのアバランシェフォトダイオード素子を備えることを特徴とする請求項1に記載のセンサ(10)。
- 前記第2の光学素子(28)が非結像性の特性を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のセンサ(10)。
- 前記第2の光学素子(28)を通る直径に沿った輪郭線が、少なくとも1つの折れ目状の傾きの変化を、特に中心部に備えていることを特徴とする請求項3に記載のセンサ(10)。
- 前記第2の光学素子(28)がネガの円錐の形状を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のセンサ(10)。
- 前記第2の光学素子(28)が曲率半径と円錐係数を用いたパラメータ表現において−2より小さい円錐係数の値を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のセンサ(10)。
- 前記第2の光学素子(28)が奇数次非球面としてのパラメータ表現においてゼロとは異なる線形成分を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のセンサ(10)。
- 前記第2の光学素子(28)がマイクロ素子として構成されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のセンサ(10)。
- 前記受光器(32)と前記第2の光学素子(28)との間の距離が前記受光器(32)の感光面の大きさのオーダーにあることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のセンサ(10)。
- 前記光学フィルタ(30)が帯域通過フィルタであることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のセンサ(10)。
- 前記光学フィルタ(30)が、前記第2の光学素子(28)の裏面上又は前記受光器(32)上に、特に層として配置されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載のセンサ(10)。
- 前記評価ユニット(34)が前記発射光(16)の送出と前記反射された発射光(22)の受光との間の光伝播時間から前記物体(20)の距離を特定するように構成されていることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載のセンサ(10)。
- レーザスキャナとして構成され、そのために、前記監視領域(18)内に前記発射光(16、22)を周期的に偏向させるための可動式の偏向ユニットを備えていることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載のセンサ(10)。
- 監視領域(18)内の物体(20)を検出するための方法であって、発射光(16)がある波長域において送出され、前記物体(20)の表面で反射された後、反射された発射光(22)として受光光学系(24)を通って再び受光され、受光信号に変換されることで、該受光信号から物体情報が生成され、前記受光光学系(24)が前記反射された発射光(22)を第1の光学素子(26)で収束させ、第2の光学素子(28)で該反射された発射光(22)の入射角を小さくし、前記波長域に適合した光学フィルタ(30)で外部光を抑制するという方法において、
前記第2の光学素子(28)が、光を発散させる特性により前記入射角を小さくすることを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018118653.3 | 2018-08-01 | ||
DE102018118653.3A DE102018118653B4 (de) | 2018-08-01 | 2018-08-01 | Optoelektronischer Sensor und Verfahren zum Erfassen eines Objekts |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020034547A true JP2020034547A (ja) | 2020-03-05 |
JP6833924B2 JP6833924B2 (ja) | 2021-02-24 |
Family
ID=67438153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019138596A Active JP6833924B2 (ja) | 2018-08-01 | 2019-07-29 | 光電センサ及び物体検出方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20200041617A1 (ja) |
EP (1) | EP3605139B1 (ja) |
JP (1) | JP6833924B2 (ja) |
CN (1) | CN110806568B (ja) |
DE (1) | DE102018118653B4 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230000670A (ko) * | 2021-06-25 | 2023-01-03 | 주식회사 세코닉스 | 라이다용 렌즈 시스템 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020102247A1 (de) | 2020-01-30 | 2021-08-05 | Sick Ag | Optoelektronischer Sensor und Verfahren zur Erfassung von Objekten |
DE102020112091B4 (de) * | 2020-05-05 | 2024-05-08 | Sick Ag | Optoelektronischer Sensor |
CN115808693A (zh) * | 2021-09-15 | 2023-03-17 | 上海禾赛科技有限公司 | 激光雷达 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009029350A (ja) * | 2007-07-30 | 2009-02-12 | Honda Motor Co Ltd | 車両の乗員検知装置 |
CN102102847A (zh) * | 2009-12-21 | 2011-06-22 | 金芃 | Led面光源透镜 |
JP2012154642A (ja) * | 2011-01-21 | 2012-08-16 | Sanyo Electric Co Ltd | レーザレーダおよび受光装置 |
WO2017146913A1 (en) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | Michigan Aerospace Corporation | Multi-element fabry-perot etalon interferometer for direct detection lidar |
US20180052234A1 (en) * | 2016-08-22 | 2018-02-22 | Apple Inc. | Optical systems |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4106855A (en) | 1975-08-13 | 1978-08-15 | Martin Marietta Corporation | Lens element incorporating narrow bandpass filter and usable in dual mode |
US4184749A (en) | 1978-06-22 | 1980-01-22 | Mcdonnell Douglas Corporation | Wide angle narrow bandpass optical filter system |
JPH07104494B2 (ja) * | 1987-06-26 | 1995-11-13 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡用照明光学系 |
US6075603A (en) * | 1997-05-01 | 2000-06-13 | Hughes Electronics Corporation | Contactless acoustic sensing system with detector array scanning and self-calibrating |
DE19757849C5 (de) | 1997-12-24 | 2013-11-21 | Sick Ag | Scanner und Vorrichtung zur optischen Erfassung von Hindernissen, sowie deren Verwendung |
US7206140B2 (en) * | 2004-11-08 | 2007-04-17 | Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Lens, lens array and optical receiver |
US8905547B2 (en) * | 2010-01-04 | 2014-12-09 | Elbit Systems Of America, Llc | System and method for efficiently delivering rays from a light source to create an image |
JP2012154806A (ja) * | 2011-01-26 | 2012-08-16 | Sanyo Electric Co Ltd | レーザレーダおよび受光装置 |
JP6313920B2 (ja) * | 2013-10-04 | 2018-04-18 | 株式会社鷺宮製作所 | 試験装置の制御装置、および、試験装置の制御方法 |
DE102014102420A1 (de) | 2014-02-25 | 2015-08-27 | Sick Ag | Optoelektronischer Sensor und Verfahren zur Objekterfassung in einem Überwachungsbereich |
US9992477B2 (en) | 2015-09-24 | 2018-06-05 | Ouster, Inc. | Optical system for collecting distance information within a field |
DE102015224715A1 (de) | 2015-12-09 | 2017-06-14 | Robert Bosch Gmbh | Sensorelement, Sensorvorrichtung und Verfahren |
JP2017122673A (ja) * | 2016-01-08 | 2017-07-13 | 富士通株式会社 | レーザ距離測定装置、測定方法及び測定プログラム |
EP3312760B8 (de) * | 2016-10-18 | 2020-04-22 | Leuze electronic GmbH + Co KG | Optischer sensor |
EP3339887B1 (de) | 2016-12-22 | 2019-04-03 | Sick AG | Lichtempfänger mit einer vielzahl von lawinenphotodioden und verfahren zum erfassen von licht |
DE102017208052A1 (de) * | 2017-05-12 | 2018-11-15 | Robert Bosch Gmbh | Senderoptik für ein LiDAR-System, optische Anordnung für ein LiDAR-System, LiDAR-System und Arbeitsvorrichtung |
AU2018269000B2 (en) * | 2017-05-15 | 2021-03-11 | Ouster, Inc. | Optical imaging transmitter with brightness enhancement |
DE102017213465A1 (de) * | 2017-08-03 | 2019-02-07 | Robert Bosch Gmbh | Lichtleiter-basiertes LiDAR-System |
US11209633B2 (en) * | 2018-02-26 | 2021-12-28 | Fotonation Limited | Iris image acquisition system |
-
2018
- 2018-08-01 DE DE102018118653.3A patent/DE102018118653B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2019
- 2019-07-19 EP EP19187267.0A patent/EP3605139B1/de active Active
- 2019-07-29 JP JP2019138596A patent/JP6833924B2/ja active Active
- 2019-07-30 US US16/526,075 patent/US20200041617A1/en not_active Abandoned
- 2019-07-31 CN CN201910700121.XA patent/CN110806568B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009029350A (ja) * | 2007-07-30 | 2009-02-12 | Honda Motor Co Ltd | 車両の乗員検知装置 |
CN102102847A (zh) * | 2009-12-21 | 2011-06-22 | 金芃 | Led面光源透镜 |
JP2012154642A (ja) * | 2011-01-21 | 2012-08-16 | Sanyo Electric Co Ltd | レーザレーダおよび受光装置 |
WO2017146913A1 (en) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | Michigan Aerospace Corporation | Multi-element fabry-perot etalon interferometer for direct detection lidar |
US20180052234A1 (en) * | 2016-08-22 | 2018-02-22 | Apple Inc. | Optical systems |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230000670A (ko) * | 2021-06-25 | 2023-01-03 | 주식회사 세코닉스 | 라이다용 렌즈 시스템 |
JP2023004798A (ja) * | 2021-06-25 | 2023-01-17 | セコニックス カンパニー, リミテッド | ライダー用レンズシステム |
JP7405805B2 (ja) | 2021-06-25 | 2023-12-26 | セコニックス カンパニー, リミテッド | ライダー用レンズシステム |
KR102668469B1 (ko) * | 2021-06-25 | 2024-05-23 | 주식회사 세코닉스 | 라이다용 렌즈 시스템 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102018118653B4 (de) | 2020-07-30 |
JP6833924B2 (ja) | 2021-02-24 |
EP3605139B1 (de) | 2020-09-09 |
DE102018118653A1 (de) | 2020-02-06 |
CN110806568A (zh) | 2020-02-18 |
CN110806568B (zh) | 2023-07-07 |
US20200041617A1 (en) | 2020-02-06 |
EP3605139A1 (de) | 2020-02-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7429274B2 (ja) | 輝度を増強した光学撮像送信器 | |
JP6833924B2 (ja) | 光電センサ及び物体検出方法 | |
JP6736629B2 (ja) | 光電センサ用送受光モジュール及び物体検出方法 | |
KR102506579B1 (ko) | 잡음 적응형 솔리드-스테이트 lidar 시스템 | |
CN107209265B (zh) | 光探测和测距装置 | |
CN110412600B (zh) | 光雷达装置 | |
CN101405613B (zh) | 用于光学测距的装置 | |
KR102263183B1 (ko) | 라이다 장치 | |
JP6892734B2 (ja) | 光波距離測定装置 | |
WO2023040376A1 (zh) | 激光雷达 | |
KR20220016211A (ko) | 항공 지형-수심 라이다 시스템 및 그 방법 | |
US20180372491A1 (en) | Optical scan type object detecting apparatus | |
JP6460445B2 (ja) | レーザレンジファインダ | |
US20200264284A1 (en) | Optoelectronic sensor and method for detecting an object | |
CN110312947A (zh) | 用于检测对象的激光雷达传感器 | |
JP2017075806A (ja) | 測距装置 | |
JP6323056B2 (ja) | 光電センサ | |
CN108761425A (zh) | 激光雷达及激光雷达控制方法 | |
JP6867736B2 (ja) | 光波距離測定装置 | |
WO2017176410A1 (en) | Time-of-flight detector with single-axis scan | |
CN208520990U (zh) | 激光雷达 | |
CN113419247A (zh) | 激光探测*** | |
CN112558038A (zh) | 一种激光雷达的扫描方法 | |
JP7343657B2 (ja) | 光電センサ及び物体検出方法 | |
US20230375672A1 (en) | Lidar device with spatial light modulators |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191029 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200728 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201027 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210202 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210203 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6833924 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |