JP6510381B2 - Ranging device - Google Patents

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Description

本発明は、測距装置に関する。   The present invention relates to a distance measuring device.

現在、レーザ光などの光を物体に向けて投光した後、物体からの戻り光を検出し、物体への透光から戻り光の検出までの時間に基づいて物体までの距離を計測するＴＯＦ（Time of Flight）方式の測距装置の開発が進められている。かかる測距装置は、例えば自動車などの車両に自動運転支援システムとして搭載されることが想定されている。自動運転支援システムでは、走行中の車両と物体（人体なども含む）との距離を測距装置で計測し、計測結果に基づいて車両速度などを制御することで、車両と物体との衝突回避が期待されている。   Currently, after projecting light such as laser light toward an object, the return light from the object is detected, and the distance to the object is measured based on the time from the light transmission to the object to the detection of the return light. Development of a (Time of Flight) distance measuring apparatus is in progress. It is assumed that such a distance measuring device is mounted, for example, in a vehicle such as a car as an automatic driving support system. In an automatic driving support system, a distance measuring device measures the distance between a traveling vehicle and an object (including a human body), and controls the vehicle speed and the like based on the measurement result, thereby avoiding collision between the vehicle and the object. Is expected.

従来の測距装置として、例えば特許文献１に記載のビーム光投受光装置がある。この装置は、光源から出射する投光ビームを反射走査するスキャンミラーと、物体で反射した後スキャンミラーで反射した戻り光を受光する受光素子とを備えている。投光ビーム及び戻り光の光路には、単体のプリズムで形成された投受光分離部材が配置されている。投受光分離部材の外側表面には、投光ビームを反射する領域及び戻り光を透過する領域と、戻り光を反射する領域とが設けられている。   As a conventional distance measuring device, for example, there is a beam light emitting and receiving device described in Patent Document 1. This apparatus includes a scan mirror for reflecting and scanning a light projection beam emitted from a light source, and a light receiving element for receiving return light reflected by an object and then reflected by the scan mirror. A light emitting and receiving separation member formed of a single prism is disposed in the light path of the projection beam and the return light. The outer surface of the light emitting / receiving separation member is provided with an area for reflecting the light projection beam, an area for transmitting the return light, and an area for reflecting the return light.

また、特許文献２に記載のレーダ装置は、光源と、画素と、光検出制御部とを備えている。この装置では、物体からの戻り光を検出する画素としてＳＰＡＤ（Single Photon Avalanche Diode）が用いられている。光検出部は、光源から出射した光による装置内部の散乱光がＳＰＡＤに入射するタイミングよりも後にＳＰＡＤを動作させることで、散乱光の影響を排除するようになっている。   Further, the radar device described in Patent Document 2 includes a light source, a pixel, and a light detection control unit. In this device, SPAD (Single Photon Avalanche Diode) is used as a pixel for detecting return light from an object. The light detection unit is configured to eliminate the influence of the scattered light by operating the SPAD later than the timing when the scattered light inside the device due to the light emitted from the light source enters the SPAD.

特許第５６６３２５１号公報Patent No. 5663251 gazette 特開２０１５−１１７９７０号公報JP, 2015-117970, A

上述した特許文献１では、戻り光の受光素子として一般的なＰＤ（Photo Diode）やＡＰＤ（Avalanche Photo Diode）を用いられると考えられる。これらの受光素子を用いる場合、測距可能距離を拡大するためには十分な光量の戻り光を検出する光学系が必要となる。そのため、特許文献１の装置では、戻り光の光路幅を透光ビームの光路幅よりも広くし、更に集光レンズで受光素子に向けて戻り光を集光する光学系が採用されている（特許文献１の図６等参照）。   In Patent Document 1 described above, it is considered that a general PD (Photo Diode) or APD (Avalanche Photo Diode) can be used as a light receiving element for return light. When these light receiving elements are used, it is necessary to have an optical system for detecting the return light of a sufficient light amount in order to expand the distance measurement possible distance. Therefore, in the device of Patent Document 1, an optical system is adopted in which the optical path width of the return light is made wider than the optical path width of the light transmission beam, and the condensing lens condenses the return light toward the light receiving element See, for example, FIG. 6 of Patent Document 1).

一方、特許文献２の装置のように、受光素子としてＳＰＡＤを用いる場合、ＳＰＡＤの受光感度が一般的なＰＤやＡＰＤに比べて高いため、原理的には戻り光の光量が小さくても同等の測距可能距離を実現できる。しかしながら、特許文献１の装置の受光素子を単純にＳＰＡＤに置き換えた場合、戻り光の光路幅が広くなっているために外乱光が増加して信号のＳ／Ｎ比が低下し、結果として測距可能距離及び測距精度が十分に向上しないおそれがある。また、戻り光の光路幅が広いということは、受光側の視野が広いことを意味する。したがって、受光素子の１画素当たりが検出する範囲が拡大し、解像度が低下してしまうという問題もある。   On the other hand, when SPAD is used as a light receiving element as in the device of Patent Document 2, the light receiving sensitivity of SPAD is higher than that of a general PD or APD, so the principle is the same even if the light amount of return light is small. Distance measurement possible distance can be realized. However, when the light receiving element of the device of Patent Document 1 is simply replaced with SPAD, the optical path width of the return light is wide, the disturbance light is increased, and the S / N ratio of the signal is decreased. There is a possibility that the measurable distance and the ranging accuracy may not be sufficiently improved. Further, the fact that the optical path width of the return light is wide means that the field of view on the light receiving side is wide. Therefore, there is also a problem that the range detected by one pixel of the light receiving element is expanded and the resolution is lowered.

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、解像度を十分に確保できると共に、測距可能距離及び測距精度を向上できる測距装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a distance measuring apparatus which can ensure sufficient resolution and can improve the distance capable of distance measurement and the distance measuring accuracy.

本発明の一側面に係る測距装置は、物体までの距離を計測する測距装置であって、物体への透光ビームを出射する光源と、光源から出射した透光ビームの一部を反射させる反射領域、及び透光ビームの残部を透過させる透過領域を有する光学面と、反射領域で反射した透光ビームを物体に向けて反射させると共に、物体からの戻り光を光学面に向けて反射させる走査ミラーと、光学面の透過領域を透過した戻り光を検出する検出用受光素子と、を備え、検出用受光素子は、ガイガーモードで動作するアバランシェフォトダイオードであり、光学面において、透過領域の面積が反射領域の面積よりも大きくなっている。   A distance measuring apparatus according to one aspect of the present invention is a distance measuring apparatus for measuring a distance to an object, and a light source emitting a light transmitting beam to the object and a part of the light transmitting beam emitted from the light source And an optical surface having a transmission region for transmitting the remaining part of the light transmission beam, and the light transmission beam reflected by the reflection region is reflected toward the object, and light returned from the object is reflected toward the optical surface The light receiving element for detecting the return light transmitted through the transmission area of the optical surface, the detection light receiving element being an avalanche photodiode operating in Geiger mode, the transmission area on the optical surface The area of is larger than the area of the reflection area.

この測距装置では、光源から出射した透光ビームの一部を反射させる反射領域、及び透光ビームの残部を透過させる透過領域を有する光学面が設けられている。また、光学面において、透過領域の面積が反射領域の面積よりも小さくなっている。したがって、物体からの戻り光を検出用受光素子で検出する際の外乱光の影響を低減できる。この測距装置では、検出用受光素子として、ガイガーモードで動作するアバランシェフォトダイオードが用いられている。これにより、透過領域の面積が反射領域の面積よりも小さいことで物体からの戻り光の光量が微弱となっていても、戻り光を高感度で検出できる。したがって、信号のＳ／Ｎ比を高いレベルで確保でき、測距可能距離及び測距精度を十分に向上させることができる。さらに、光学面において、透過領域の面積が反射領域の面積よりも小さくなっていることで、受光素子の１画素当たりが検出する範囲が絞られるため、解像度も十分に確保できる。   In this distance measuring device, an optical surface having a reflection area for reflecting a part of the light transmission beam emitted from the light source and a transmission area for transmitting the remaining part of the light transmission beam is provided. In addition, in the optical surface, the area of the transmission area is smaller than the area of the reflection area. Therefore, the influence of disturbance light when detecting the return light from the object with the light receiving element for detection can be reduced. In this distance measuring apparatus, an avalanche photodiode operating in Geiger mode is used as a light receiving element for detection. As a result, since the area of the transmission area is smaller than the area of the reflection area, even if the light quantity of the return light from the object is weak, the return light can be detected with high sensitivity. Therefore, the S / N ratio of the signal can be secured at a high level, and the distance measurementable distance and the distance measurement accuracy can be sufficiently improved. Furthermore, in the optical surface, since the area of the transmission area is smaller than the area of the reflection area, the range detected by one pixel of the light receiving element is narrowed, so that sufficient resolution can be secured.

また、光学面において、反射領域が透過領域を囲うように設けられていてもよい。これにより、物体からの戻り光を検出用受光素子で検出する際の外乱光の影響を一層確実に低減できる。   Further, in the optical surface, the reflective area may be provided to surround the transmissive area. This makes it possible to more reliably reduce the influence of disturbance light when the return light from the object is detected by the detection light receiving element.

また、光学面において、透過領域の中心が反射領域の中心に対して偏心していてもよい。例えば透光ビームがガウシアンビームである場合、透光ビームの光量は周縁に比べて中心付近で高くなる。したがって、透過領域の中心を反射領域の中心に対して偏心させることで、物体に向かう透光ビームの光量を十分に確保でき、信号のＳ／Ｎ比の更なる向上が図られる。   In the optical surface, the center of the transmission area may be decentered with respect to the center of the reflection area. For example, when the light transmission beam is a Gaussian beam, the light amount of the light transmission beam is higher near the center than at the periphery. Therefore, by decentering the center of the transmission area with respect to the center of the reflection area, it is possible to secure a sufficient amount of light of the light transmitting beam directed to the object and to further improve the S / N ratio of the signal.

また、光学面の透過領域を透過した戻り光を検出用受光素子に向けて反射させる反射面を光学面と検出用受光素子との間に更に備えていてもよい。これにより、光学面から検出用受光素子までの戻り光の光路長を長くすることが可能となり、解像度を更に高めることができる。   In addition, a reflection surface may be provided between the optical surface and the detection light receiving element for reflecting the return light transmitted through the transmission area of the optical surface toward the detection light receiving element. As a result, the optical path length of the return light from the optical surface to the light receiving element for detection can be increased, and the resolution can be further enhanced.

また、光学面の透過領域を透過した透光ビームの残部を検出するモニタ用受光素子を更に備えていてもよい。透光ビームの出力状態などをモニタすることで、光源の異常の有無を把握できる。   In addition, a monitor light receiving element may be further provided to detect the remaining part of the light transmission beam transmitted through the transmission area of the optical surface. By monitoring the output state of the light transmission beam, the presence or absence of abnormality of the light source can be grasped.

また、光学面、及び光学面の透過領域を透過した戻り光の光路を含んで一体化された光学ブロックを更に備えていてもよい。光学ブロックを用いて光学面及び光路を構成することにより、装置の小型化が図られる。また、光学部品の組み立てが容易となる。   The optical block may further include an integrated optical block including an optical surface and an optical path of return light transmitted through the transmission region of the optical surface. By configuring the optical surface and the optical path by using the optical block, the device can be miniaturized. In addition, assembly of the optical component is facilitated.

また、走査ミラーがＭＥＭＳミラーによって構成されていてもよい。これにより、透光ビームの走査を精度良く実施できる。この測距装置では、ガイガーモードで動作するアバランシェフォトダイオードを検出用受光素子として用いているので、物体からの戻り光の光量は微弱でよい。したがって、ＭＥＭＳミラーの面積は、透光ビームの径に基づいて設定すればよく、大型のミラーを配置する必要はない。   Also, the scanning mirror may be constituted by a MEMS mirror. Thereby, scanning of the light transmission beam can be performed with high accuracy. In this distance measuring apparatus, since the avalanche photodiode operating in Geiger mode is used as the light receiving element for detection, the light quantity of the return light from the object may be weak. Therefore, the area of the MEMS mirror may be set based on the diameter of the light transmission beam, and it is not necessary to arrange a large mirror.

この測距装置によれば、解像度を十分に確保できると共に、測距可能距離及び測距精度を向上できる。   According to this distance measuring device, it is possible to secure sufficient resolution and to improve the distance capable of distance measurement and the distance measuring accuracy.

測距装置の一実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view showing one embodiment of a ranging device. 光学ブロックの平面図である。It is a top view of an optical block. 光学ブロックに設けられた光学面の正面図である。It is a front view of the optical surface provided in the optical block. 測距装置の変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the modification of a ranging apparatus. （ａ）〜（ｃ）は、光学面の変形例を示す図である。(A)-(c) is a figure which shows the modification of an optical surface.

以下、図面を参照しながら、本発明の一側面に係る測距装置の好適な実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, with reference to the drawings, a preferred embodiment of a distance measuring apparatus according to one aspect of the present invention will be described in detail.

図１は、測距装置の一実施形態を示す斜視図である。この測距装置１は、例えば自動車などの車両に自動運転支援システムとして搭載される装置である。自動運転支援システムでは、走行中の車両と物体Ｋとの距離を測距装置１でリアルタイム計測し、計測結果に基づいて車両速度などを制御することで、車両と物体Ｋとの衝突を回避する制御が実行される。物体Ｋは、例えば他車両、壁などの障害物、歩行者などである。本実施形態では、例えば０．１ｍ〜１００ｍ程度離れた位置にある物体Ｋとの間の距離を計測することが想定されている。   FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a distance measuring apparatus. The distance measuring device 1 is, for example, a device mounted as an automatic driving support system in a vehicle such as a car. In the automatic driving support system, the distance between the traveling vehicle and the object K is measured in real time by the distance measuring apparatus 1, and the collision between the vehicle and the object K is avoided by controlling the vehicle speed and the like based on the measurement result. Control is performed. The object K is, for example, another vehicle, an obstacle such as a wall, or a pedestrian. In the present embodiment, for example, it is assumed to measure the distance between an object K located at a position separated by about 0.1 m to 100 m.

図１に示すように、測距装置１は、光源２と、コリメータ３と、アパーチャ４と、光学ブロック５と、走査ミラー６と、モニタ用受光素子７と、検出用受光素子８とを含んで構成されている。これらの構成要素は、いずれも略板状のステージ９上に組み立てられている。   As shown in FIG. 1, the distance measuring device 1 includes a light source 2, a collimator 3, an aperture 4, an optical block 5, a scanning mirror 6, a monitor light receiving element 7, and a detection light receiving element 8. It consists of These components are all assembled on a substantially plate-like stage 9.

光源２は、物体Ｋへの透光ビームＬ１を出射する部分である。光源２としては、例えば赤外又は紫外のパルスレーザを出射するレーザダイオードが用いられる。赤外光である場合の波長は例えば８００ｎｍ〜１０００ｎｍ程度、紫外光である場合の波長は例えば３５０ｎｍ〜４００ｎｍ程度である。光源２から出射した透光ビームＬ１は、コリメータ３によって平行光化され、アパーチャ４によって例えばφ１０ｍｍ以下のビーム径に絞られた状態で光学ブロック５側に導光される。   The light source 2 is a portion that emits the light transmission beam L1 to the object K. As the light source 2, for example, a laser diode that emits an infrared or ultraviolet pulse laser is used. The wavelength in the case of infrared light is, for example, about 800 nm to about 1000 nm, and the wavelength in the case of ultraviolet light is, for example, about 350 nm to about 400 nm. The light transmission beam L1 emitted from the light source 2 is collimated by the collimator 3 and is guided to the optical block 5 side in a state of being narrowed to a beam diameter of, for example, 10 mm or less by the aperture 4.

光学ブロック５は、図２に示すように、光学面１１と、反射面１２と、光学面１１からモニタ用受光素子７までの光路と、光学面１１から検出用受光素子８までの光路とを一体化した光学素子である。光学ブロック５は、光源２から物体Ｋに向かう透光ビームＬ１と、物体Ｋから反射した戻り光Ｌ２とを分離する機能を有している。光学ブロック５は、ガラスなどを切削・研磨することにより、平面視で五角形状をなすブロック状に形成されている。   As shown in FIG. 2, the optical block 5 includes an optical surface 11, a reflecting surface 12, an optical path from the optical surface 11 to the monitor light receiving element 7, and an optical path from the optical surface 11 to the detection light receiving element 8. It is an integrated optical element. The optical block 5 has a function of separating the light transmission beam L1 from the light source 2 toward the object K and the return light L2 reflected from the object K. The optical block 5 is formed in a block shape having a pentagonal shape in plan view by cutting and polishing glass or the like.

光学ブロック５の側面は、光学面１１が設けられた第１面５ａと、第１面５ａの一方側に第１面５ａと鈍角をなして連続する第２面５ｂと、反射面１２が設けられると共に第２面５ｂの一方側に第２面５ｂと鈍角をなして連続する第３面５ｃと、第３面５ｃの一方側に第３面５ｃと鈍角をなして連続する第４面５ｄと、第４面５ｄの一方側に第４面５ｄ及び第１面５ａと鈍角をなして連続する第５面５ｅとによって構成されている。   The side surface of the optical block 5 is provided with a first surface 5a provided with the optical surface 11, a second surface 5b continuous with the first surface 5a at an obtuse angle on one side of the first surface 5a, and a reflecting surface 12 And a third surface 5c that forms an obtuse angle with the second surface 5b on one side of the second surface 5b, and a fourth surface 5d that forms an obtuse angle with the third surface 5c on one side of the third surface 5c. And a fifth surface 5e which is continuous with the fourth surface 5d and the first surface 5a at an obtuse angle on one side of the fourth surface 5d.

光学面１１は、図３に示すように、透光ビームＬ１の一部を反射させる反射領域２１と、透光ビームＬ１の残部を透過させる透過領域２２とを有している。反射領域２１は、例えばアルミニウム、銀などの金属膜を第１面５ａに円環状に蒸着することによって形成されている。反射領域２１は、誘電体多層膜などによって形成されていてもよい。   The optical surface 11 has, as shown in FIG. 3, a reflection area 21 for reflecting a part of the transmission beam L1 and a transmission area 22 for transmitting the remaining part of the transmission beam L1. The reflective area 21 is formed by depositing a metal film of, for example, aluminum, silver or the like on the first surface 5 a in an annular manner. The reflective region 21 may be formed of a dielectric multilayer film or the like.

透過領域２２は、反射領域２１の内側の領域で第１面５ａを露出させることによって円形に形成されている。すなわち、反射領域２１は、透過領域２２の周囲全体を囲うように形成されている。透過領域２２の中心と反射領域２１の中心とは一致している。また、透過領域２２の面積は、反射領域２１の面積に比べて小さくなっている。かかる構成により、光学面１１は、検出用受光素子８に対する戻り光Ｌ２の入射範囲を制限するアパーチャとして機能する。本実施形態では、反射領域２１は、例えばアパーチャ４を通った透光ビームＬ１と略同径（φ１０ｍｍ）程度となっている。これに対し、透過領域２２は、例えばφ０．５ｍｍ程度となっている。   The transmissive region 22 is formed in a circular shape by exposing the first surface 5 a in the region inside the reflective region 21. That is, the reflective area 21 is formed to surround the entire periphery of the transmissive area 22. The center of the transmissive region 22 and the center of the reflective region 21 coincide with each other. In addition, the area of the transmission region 22 is smaller than the area of the reflection region 21. With this configuration, the optical surface 11 functions as an aperture that limits the incident range of the return light L2 to the light receiving element 8 for detection. In the present embodiment, the reflection area 21 has, for example, approximately the same diameter (φ 10 mm) as that of the light transmission beam L 1 that has passed through the aperture 4. On the other hand, the transmissive region 22 is, for example, about φ 0.5 mm.

光学面１１は、図１に示すように、アパーチャ４を通った透光ビームＬ１の光軸に対して鋭角に傾斜して配置されている。光学面１１に入射した透光ビームＬ１の中央部は、透過領域２２から光学ブロック５内に導光され、第４面５ｄの外側に配置されたモニタ用受光素子７によって検出される。モニタ用受光素子７は、光学面１１の透過領域２２を透過した透光ビームＬ１の残部を検出する部分である。モニタ用受光素子７としては、一般的なフォトダイオードが用いられる。光源２による透光ビームＬ１の出力状態（例えば光源２の温度特性による光量の揺らぎなど）は、モニタ用受光素子７からの検出信号に基づいて、不図示の監視部によって随時モニタリングされる。   The optical surface 11 is disposed at an acute angle with respect to the optical axis of the light transmission beam L1 that has passed through the aperture 4 as shown in FIG. The central portion of the light transmission beam L1 incident on the optical surface 11 is guided from the transmission region 22 into the optical block 5, and detected by the monitor light receiving element 7 disposed outside the fourth surface 5d. The monitor light receiving element 7 is a portion that detects the remaining part of the light transmission beam L1 transmitted through the transmission region 22 of the optical surface 11. A general photodiode is used as the monitor light receiving element 7. The output state of the light transmission beam L1 from the light source 2 (for example, the fluctuation of the light amount due to the temperature characteristic of the light source 2) is monitored at any time by a monitoring unit (not shown) based on the detection signal from the monitoring light receiving element 7.

一方、光学面１１に入射した透光ビームＬ１の周縁部は、反射領域２１で反射し、走査ミラー６に導光される。走査ミラー６は、例えばＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーである。走査ミラー６は、不図示の制御部による制御に基づいてステージ９の面内方向に揺動し、物体Ｋに向かう透光ビームＬ１の向きを走査する。走査ミラー６のミラー部分の径は、例えば反射領域２１の径（φ１０ｍｍ）と同等程度になっている。走査ミラー６の揺動角度は、例えば±３０°程度である。また、走査ミラー６の走査速度は、例えば１ｋＨｚ〜１０ｋＨｚ程度である。   On the other hand, the peripheral portion of the light transmission beam L1 incident on the optical surface 11 is reflected by the reflection area 21 and guided to the scanning mirror 6. The scanning mirror 6 is, for example, a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) mirror. The scanning mirror 6 swings in the in-plane direction of the stage 9 based on control by a control unit (not shown), and scans the direction of the light-transmitting beam L1 directed to the object K. The diameter of the mirror portion of the scanning mirror 6 is, for example, about the same as the diameter (φ 10 mm) of the reflection area 21. The swing angle of the scanning mirror 6 is, for example, about ± 30 °. The scanning speed of the scanning mirror 6 is, for example, about 1 kHz to 10 kHz.

また、走査ミラー６は、透光ビームＬ１が物体Ｋで反射した戻り光Ｌ２を光学面１１に向けて反射させる。走査ミラー６で反射した戻り光Ｌ２は、透過領域２２を通って光学ブロック５内に導光され、第３面５ｃに設けられた反射面１２で反射される。そして、戻り光Ｌ２は、光学ブロック５内で折り返されて第５面５ｅの外側に配置された検出用受光素子８によって検出される。反射面１２は、例えばアルミニウム、銀などの金属膜を第３面５ｃの全体に蒸着することによって形成されている。また、反射面１２は、誘電体多層膜などによって形成されていてもよい。   In addition, the scanning mirror 6 reflects the return light L 2, which is the light K reflected by the object K, toward the optical surface 11. The return light L2 reflected by the scanning mirror 6 is guided through the transmission region 22 into the optical block 5, and is reflected by the reflection surface 12 provided on the third surface 5c. Then, the return light L2 is detected by the detection light receiving element 8 which is folded back inside the optical block 5 and disposed outside the fifth surface 5e. The reflective surface 12 is formed, for example, by depositing a metal film of aluminum, silver or the like on the entire third surface 5c. The reflecting surface 12 may be formed of a dielectric multilayer film or the like.

検出用受光素子８は、光学面１１の透過領域２２を透過した戻り光Ｌ２を検出する部分である。検出用受光素子８としては、ガイガーモードで動作するアバランシェフォトダイオードが用いられる。ガイガーモードとは、アバランシェフォトダイオードの逆電圧を降伏電圧以上にして動作させるモードである。ガイガーモードの高電界では、微弱な光の入射に対しても放電現象（ガイガー放電）が発生し、電子の増倍率は１０５〜１０６程度となる。 The light receiving element for detection 8 is a portion that detects the return light L2 transmitted through the transmission area 22 of the optical surface 11. As the light receiving element 8 for detection, an avalanche photodiode operating in Geiger mode is used. The Geiger mode is a mode in which the reverse voltage of the avalanche photodiode is equal to or higher than the breakdown voltage. In the high electric field of Geiger mode, a discharge phenomenon (Geiger discharge) occurs even to the incidence of weak light, and the multiplication factor of electrons is about 10 5 to 10 6 .

ガイガーモードで動作するアバランシェフォトダイオードとしては、例えばＳＰＡＤ（Single-Photon Avalanche Diode）、ＭＰＰＣ（Multi-Pixel Photon Counter／Silicon Photomultiplier）などが挙げられる。例えばＭＰＰＣにおいては、ガイガーモードで動作するアバランシェフォトダイオードの各画素が２次元に並列接続されている。各画素にはクエンチング抵抗が接続され、各クエンチング抵抗は、１つの読み出しチャンネルに接続されている。したがって、各画素からの信号が重ねられたパルスの高さ（イベント数）若しくはパルスの電荷量を測定することで、ＭＰＰＣが検出した光子の数を検出できる。   As an avalanche photodiode which operates in Geiger mode, for example, SPAD (Single-Photon Avalanche Diode), MPPC (Multi-Pixel Photon Counter / Silicon Photomultiplier), etc. may be mentioned. For example, in MPPC, each pixel of an avalanche photodiode operating in Geiger mode is connected in two dimensions in parallel. A quenching resistor is connected to each pixel, and each quenching resistor is connected to one readout channel. Therefore, the number of photons detected by the MPPC can be detected by measuring the height of the pulse (number of events) or the amount of charge of the pulse on which the signal from each pixel is superimposed.

検出用受光素子８からの出力信号は、不図示の演算部に出力される。演算部では、ＴＯＦ（Time of Flight）法に基づいて、物体Ｋまでの距離が演算される。すなわち、演算部では、光源２から透光ビームＬ１のパルスが出射した時刻と、検出用受光素子８で戻り光Ｌ２を検出した時刻との差分に基づいて物体Ｋまでの距離が演算される。   An output signal from the light receiving element for detection 8 is output to an operation unit (not shown). In the computing unit, the distance to the object K is computed based on the TOF (Time of Flight) method. That is, in the calculation unit, the distance to the object K is calculated based on the difference between the time when the pulse of the light transmission beam L1 is emitted from the light source 2 and the time when the return light L2 is detected by the detection light receiving element 8.

なお、反射面１２は、検出用受光素子８に向かう戻り光Ｌ２の光量を減衰させる機能を有していてもよい。これにより、検出用受光素子８が飽和しないように、戻り光Ｌ２の光量を調節することができる。同様の観点で、透過領域２２の径が入射する透光ビームＬ１の径に比べて小さくなっていてもよく、検出用受光素子８の手前側に戻り光Ｌ２の径に比べて小径のピンホールを配置してもよい。   The reflecting surface 12 may have a function of attenuating the light amount of the return light L2 directed to the light receiving element 8 for detection. Thus, the light amount of the return light L2 can be adjusted so that the detection light receiving element 8 is not saturated. From the same viewpoint, the diameter of the transmission region 22 may be smaller than the diameter of the incident light beam L1, and a pinhole with a smaller diameter than the diameter of the return light L2 on the front side of the detection light receiving element 8. May be arranged.

以上説明したように、測距装置１では、光源２から出射した透光ビームＬ１の一部を反射させる反射領域２１、及び透光ビームＬ１の残部を透過させる透過領域２２を有する光学面１１が設けられている。また、光学面１１において、透過領域２２の面積が反射領域２１の面積よりも小さくなっており、検出用受光素子８に向かう光の光量が制限されている。したがって、物体Ｋからの戻り光Ｌ２を検出用受光素子８で検出する際の外乱光の影響を低減できる。   As described above, in the distance measuring device 1, the optical surface 11 has the reflection area 21 for reflecting a part of the light transmission beam L1 emitted from the light source 2 and the transmission area 22 for transmitting the remaining part of the light transmission beam L1. It is provided. In the optical surface 11, the area of the transmission area 22 is smaller than the area of the reflection area 21, and the light amount of the light traveling toward the light receiving element for detection 8 is limited. Therefore, the influence of disturbance light when detecting the return light L2 from the object K by the detection light receiving element 8 can be reduced.

ここで、測距装置１では、検出用受光素子８として、ＭＰＰＣなどのガイガーモードで動作するアバランシェフォトダイオードが用いられている。これにより、透過領域２２の面積が反射領域２１の面積よりも小さいことで物体Ｋからの戻り光Ｌ２の光量が微弱となっていても、戻り光Ｌ２を高感度で検出できる。したがって、信号のＳ／Ｎ比を高いレベルで確保でき、ＴｏＦ法による測距可能距離及び測距精度を十分に向上させることができる。さらに、光学面１１において、透過領域２２の面積が反射領域２１の面積よりも小さくなっていることで、検出用受光素子８の１画素当たりが検出する範囲が絞られるため、解像度も十分に確保できる。広範囲の戻り光Ｌ２を検出用受光素子８に集光させるレンズなども不要であり、装置の小型化も実現できる。   Here, in the distance measuring device 1, an avalanche photodiode operating in Geiger mode such as MPPC is used as the light receiving element 8 for detection. Thereby, even if the light amount of the return light L2 from the object K is weak because the area of the transmission area 22 is smaller than the area of the reflection area 21, the return light L2 can be detected with high sensitivity. Therefore, the S / N ratio of the signal can be secured at a high level, and the distance measurement possible distance and the distance measurement accuracy by the ToF method can be sufficiently improved. Furthermore, in the optical surface 11, the area of the transmission area 22 is smaller than the area of the reflection area 21, so that the range to be detected per pixel of the detection light receiving element 8 is narrowed, so that sufficient resolution is ensured. it can. A lens or the like for condensing the return light L2 in a wide range on the detection light receiving element 8 is not necessary, and the apparatus can be miniaturized.

また、測距装置１では、光学面１１において、反射領域２１が円形の透過領域２２を囲うように円環状に設けられている。これにより、透過領域２２の面積が反射領域２１の面積に対して十分に小さくなり、物体Ｋからの戻り光Ｌ２を検出用受光素子８で検出する際の外乱光の影響を一層確実に低減できる。   Further, in the distance measuring device 1, in the optical surface 11, the reflection area 21 is provided in an annular shape so as to surround the circular transmission area 22. As a result, the area of the transmission region 22 becomes sufficiently smaller than the area of the reflection region 21, and the influence of disturbance light when detecting the return light L 2 from the object K with the light receiving element 8 for detection can be reduced more reliably. .

また、測距装置１では、光学面と検出用受光素子との間の光路に光学面１１の透過領域２２を透過した戻り光Ｌ２を検出用受光素子に向けて反射させる反射面１２が設けられている。この反射面１２によって光学面１１の透過領域２２を通った戻り光Ｌ２が検出用受光素子８に向けて折り返される分、装置を大型化させることなく、光学面１１から検出用受光素子８までの戻り光Ｌ２の光路長を長くすることができる。本実施形態では、測距装置１の解像度は、光学面１１における透過領域２２の開口径と、検出用受光素子８の受光面サイズとに依存する。このため、光学面１１から検出用受光素子８までの戻り光Ｌ２の光路長を長くすることで、解像度を更に高めることが可能となる。   Further, in the distance measuring device 1, the reflection surface 12 is provided in the light path between the optical surface and the light receiving element for detection to reflect the return light L2 transmitted through the transmission region 22 of the optical surface 11 toward the light receiving element for detection. ing. Since the return light L2 having passed through the transmission region 22 of the optical surface 11 is folded back toward the light receiving element 8 for detection by the reflecting surface 12, the size of the device is not increased and the distance from the optical surface 11 to the light receiving element 8 for detection is The optical path length of the return light L2 can be increased. In the present embodiment, the resolution of the distance measuring device 1 depends on the aperture diameter of the transmission region 22 on the optical surface 11 and the light receiving surface size of the light receiving element 8 for detection. Therefore, by lengthening the optical path length of the return light L2 from the optical surface 11 to the light receiving element for detection 8, it is possible to further increase the resolution.

また、測距装置１では、光学面１１の透過領域２２を透過した透光ビームＬ１の残部を検出するモニタ用受光素子７が設けられている。モニタ用受光素子７によって透光ビームＬ１の出力状態などをモニタすることで、光源２の温度特性による透光ビームＬ１の光量の揺らぎや、光源２の異常の有無などを把握できる。   Further, in the distance measuring device 1, a monitor light receiving element 7 is provided which detects the remaining part of the light transmission beam L 1 transmitted through the transmission region 22 of the optical surface 11. By monitoring the output state of the light transmission beam L1 and the like by the monitor light receiving element 7, fluctuation of the light amount of the light transmission beam L1 due to the temperature characteristic of the light source 2 and presence / absence of abnormality of the light source 2 can be grasped.

また、測距装置１では、光学面１１、反射面１２、光学面１１の透過領域を透過した透光ビームＬ１の残部の光路、及び光学面１１の透過領域２２を透過した戻り光Ｌ２の光路が一体化された光学ブロック５が設けられている。光学ブロック５を用いて光学面１１、反射面１２、透光ビームＬ１の光路、及び戻り光Ｌ２の光路を構成することにより、装置の小型化が図られる。また、キャリブレーションが不要となるので、光学部品の組み立てが容易となる。   In the distance measuring device 1, the optical surface 11, the reflective surface 12, the optical path of the remaining portion of the transmitted beam L 1 transmitted through the transmission region of the optical surface 11, and the optical path of the return light L 2 transmitted through the transmission region 22 of the optical surface 11 An optical block 5 is provided. By configuring the optical surface 11, the reflective surface 12, the optical path of the light transmission beam L1, and the optical path of the return light L2 using the optical block 5, the device can be miniaturized. In addition, since the calibration is not necessary, the assembly of the optical component becomes easy.

また、測距装置１では、走査ミラー６がＭＥＭＳミラーによって構成されている。これにより、透光ビームＬ１の走査を精度良く実施できる。この測距装置１では、ガイガーモードで動作するアバランシェフォトダイオードを検出用受光素子８として用いているので、物体Ｋからの戻り光Ｌ２の光量は微弱でよい。したがって、ＭＥＭＳミラーの面積は、透光ビームＬ１の径に基づいて設定すればよく、大型のミラーを配置する必要はない。   Further, in the distance measuring device 1, the scanning mirror 6 is configured by a MEMS mirror. Thereby, scanning of the light transmission beam L1 can be performed with high accuracy. In this distance measuring device 1, since the avalanche photodiode operating in Geiger mode is used as the light receiving element 8 for detection, the light amount of the return light L2 from the object K may be weak. Therefore, the area of the MEMS mirror may be set based on the diameter of the light transmission beam L1, and it is not necessary to arrange a large mirror.

本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上記実施形態では、光学ブロック５を用いて、光学面１１、反射面１２、及び光路を一体化しているが、これらの光学要素は必ずしも光学ブロック５で一体化されていなくてもよい。この場合、例えば図４に示すように、光学面１１に相当するアパーチャミラー３１を光学ブロック５の第１面５ａに対応する位置に配置し、反射面１２に相当する反射ミラー３２を光学ブロック５の第３面５ｃに対応する位置に配置すればよい。   The present invention is not limited to the above embodiment. For example, although the optical surface 11, the reflective surface 12, and the optical path are integrated using the optical block 5 in the above embodiment, these optical elements may not necessarily be integrated in the optical block 5. In this case, for example, as shown in FIG. 4, the aperture mirror 31 corresponding to the optical surface 11 is disposed at the position corresponding to the first surface 5 a of the optical block 5, and the reflection mirror 32 corresponding to the reflection surface 12 is the optical block 5. It may be disposed at a position corresponding to the third surface 5c of

また、モニタ用受光素子７は必ずしも配置する必要はなく、配置を省略して測距装置１を更に小型化してもよい。同様に、反射面１２或いは反射ミラー３２の配置を省略してもよい。この場合、例えば反射面１２或いは反射ミラー３２の位置に検出用受光素子８を配置することで測距装置１の小型化が図られる。   Further, the monitor light receiving element 7 is not necessarily arranged, and the arrangement may be omitted to further miniaturize the distance measuring apparatus 1. Similarly, the arrangement of the reflecting surface 12 or the reflecting mirror 32 may be omitted. In this case, by arranging the light receiving element 8 for detection at the position of the reflecting surface 12 or the reflecting mirror 32, for example, the distance measuring device 1 can be miniaturized.

また、上記実施形態では、走査ミラー６がステージ９の面内方向に揺動するが、走査ミラー６がステージ９の面内方向及びステージ９の法線方向に二次元に揺動してもよい。この場合、例えば水平方向・垂直方向にそれぞれ解像度を持った物体Ｋの２次元位置情報の取得が可能となる。   In the above embodiment, the scanning mirror 6 is swung in the in-plane direction of the stage 9, but the scanning mirror 6 may be swung in two dimensions in the in-plane direction of the stage 9 and the normal direction of the stage 9. . In this case, for example, two-dimensional position information of the object K having resolutions in the horizontal direction and the vertical direction can be obtained.

また、上記実施形態では、コリメータ３によって透光ビームＬ１の平行光化を行っているが、これに代えて、例えば、一方向のみに曲面が形成されたレンズ（シリンドリカルレンズ等）を用いて、透光ビームＬ１の断面形状をステージ９の法線方向に長い略長方形状に整形してもよい。この場合、検出用受光素子８として、例えばステージ９の法線方向に多チャンネル化したＭＰＰＣアレイを用いることで、垂直方向に解像度を持った物体Ｋの位置情報の取得が可能となる。走査ミラー６がステージ９の面内方向に揺動することで水平方向に解像度を持った物体Ｋの位置情報の取得が可能であるため、結果として、水平方向・垂直方向にそれぞれ解像度を持った物体Ｋの２次元位置情報の取得が可能となる。   Further, in the above embodiment, collimated light beam L1 is collimated by collimator 3. However, instead of this, for example, using a lens (cylindrical lens etc.) having a curved surface formed in only one direction, The cross-sectional shape of the light transmission beam L1 may be shaped into a substantially rectangular shape that is long in the normal direction of the stage 9. In this case, by using, for example, an MPPC array multichanneled in the normal direction of the stage 9 as the light receiving element 8 for detection, it becomes possible to obtain position information of the object K having a resolution in the vertical direction. As the scanning mirror 6 swings in the in-plane direction of the stage 9, it is possible to obtain position information of the object K having a resolution in the horizontal direction, and as a result, resolutions are respectively provided in the horizontal and vertical directions. It becomes possible to obtain two-dimensional position information of the object K.

また、上記実施形態では、図３に示したように、光学面１１において、円環状の反射領域２１の中心に円状の透過領域２２が設けられているが、反射領域２１及び透過領域２２の構成は種々の変形を採り得る。例えば図５（ａ）に示すように、矩形の透過領域２２としてもよい。透過領域２２は、矩形のほか、楕円形、三角形、その他の多角形であってもよい。   Further, in the above embodiment, as shown in FIG. 3, in the optical surface 11, the circular transmission region 22 is provided at the center of the annular reflection region 21, but in the reflection region 21 and the transmission region 22 The configuration can take various modifications. For example, as shown to Fig.5 (a), it is good also as a rectangular permeable area | region 22. FIG. The transmissive area 22 may be an ellipse, a triangle, or another polygon besides a rectangle.

反射領域２１の中心と透過領域２２の中心とは必ずしも一致していなくてもよい。例えば図５（ｂ）に示すように、透過領域２２の中心が反射領域２１の中心に対して偏心していてもよい。図５（ｂ）では、反射領域２１の中心が透過領域２２内に位置しているが、反射領域２１の中心が透過領域２２外となる程度に透過領域２２の中心が反射領域２１の中心に対して偏心していてもよい。例えば光源２としてレーザダイオードを用いる場合、透光ビームＬ１はガウシアンビームとなる。ガウシアンビームの強度プロファイルは、光軸を中心としたガウシアン分布となるため、透光ビームＬ１の光量は周縁に比べて光軸の中心付近で高くなる。したがって、透過領域２２の中心を反射領域２１の中心に対して偏心させることで、透光ビームＬ１のうちの光量の高い部分を反射領域２１で反射させることができる。したがって、物体Ｋに向かう透光ビームＬ１の光量を十分に確保でき、信号のＳ／Ｎ比の更なる向上が図られる。   The center of the reflective area 21 and the center of the transmissive area 22 may not necessarily coincide with each other. For example, as shown in FIG. 5 (b), the center of the transmission region 22 may be decentered with respect to the center of the reflection region 21. In FIG. 5B, the center of the reflection area 21 is located in the transmission area 22, but the center of the transmission area 22 is in the center of the reflection area 21 to the extent that the center of the reflection area 21 is outside the transmission area 22. It may be eccentric. For example, when a laser diode is used as the light source 2, the light transmission beam L1 is a Gaussian beam. Since the intensity profile of the Gaussian beam has a Gaussian distribution centered on the optical axis, the light quantity of the light transmitting beam L1 is higher near the center of the optical axis than at the periphery. Therefore, by decentering the center of the transmission region 22 with respect to the center of the reflection region 21, the portion of the light transmission beam L 1 having a high light amount can be reflected by the reflection region 21. Therefore, the light quantity of the light transmitting beam L1 directed to the object K can be sufficiently secured, and the signal S / N ratio can be further improved.

また、例えば図５（ｃ）に示すように、反射領域２１に対して偏心した透過領域２２を複数設けてもよい。図５（ｃ）では、反射領域２１の縁部に反射領域２１の中心周りに９０°の位相角をもって４箇所に円形の透過領域２２が配置されている。この場合、複数箇所に配置された透過領域２２を、透光ビームＬ１及び戻り光Ｌ２を透過させる領域として選択的に用いることができる。   Further, for example, as shown in FIG. 5C, a plurality of transmission regions 22 decentered with respect to the reflection region 21 may be provided. In FIG. 5C, circular transmission areas 22 are arranged at four positions around the center of the reflection area 21 at the edge of the reflection area 21 with a phase angle of 90 °. In this case, the transmission regions 22 arranged at a plurality of places can be selectively used as a region for transmitting the light transmission beam L1 and the return light L2.

１…測距装置、２…光源、５…光学ブロック、６…走査ミラー、７…モニタ用受光素子、８…検出用受光素子、１１…光学面、１２…反射面、２１…反射領域、２２…透過領域、３１…アパーチャミラー（光学面）、３２…反射ミラー（反射面）、Ｌ１…透光ビーム、Ｌ２…戻り光、Ｋ…物体。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... ranging apparatus, 2 ... light source, 5 ... optical block, 6 ... scanning mirror, 7 ... monitor light receiving element, 8 ... detection light receiving element, 11 ... optical surface, 12 ... reflective surface, 21 ... reflection area, 22 ... Transmission area, 31 ... Aperture mirror (optical surface), 32 ... Reflection mirror (reflection surface), L1 ... Transmissive beam, L2 ... Return light, K ... Object.

Claims (7)

物体までの距離を計測する測距装置であって、
前記物体への透光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射した前記透光ビームの一部を反射させる反射領域、及び前記透光ビームの残部を透過させる透過領域を有する光学面と、
前記反射領域で反射した前記透光ビームを前記物体に向けて反射させると共に、前記物体からの戻り光を前記光学面に向けて反射させる走査ミラーと、
前記光学面の前記透過領域を透過した前記戻り光を検出する検出用受光素子と、を備え、
前記検出用受光素子は、ガイガーモードで動作するアバランシェフォトダイオードであり、
前記光学面において、前記透過領域の面積が前記反射領域の面積よりも小さくなっている測距装置。 A distance measuring device that measures the distance to an object, and
A light source for emitting a light transmission beam to the object;
An optical surface having a reflection area for reflecting a part of the light transmission beam emitted from the light source, and a transmission area for transmitting the remaining part of the light transmission beam;
A scanning mirror that reflects the light transmitting beam reflected by the reflection area toward the object and reflects return light from the object toward the optical surface;
A detection light receiving element for detecting the return light transmitted through the transmission area of the optical surface;
The light receiving element for detection is an avalanche photodiode operating in Geiger mode,
A range finder in which an area of the transmission area is smaller than an area of the reflection area on the optical surface. 前記光学面において、前記反射領域が前記透過領域を囲うように設けられている請求項１記載の測距装置。   The distance measuring apparatus according to claim 1, wherein the reflection area is provided to surround the transmission area on the optical surface. 前記光学面において、前記透過領域の中心が前記反射領域の中心に対して偏心している請求項２記載の測距装置。   The distance measuring apparatus according to claim 2, wherein a center of the transmission area is decentered with respect to a center of the reflection area on the optical surface. 前記光学面の前記透過領域を透過した前記戻り光を前記検出用受光素子に向けて反射させる反射面を前記光学面と前記検出用受光素子との間に更に備える請求項１〜３のいずれか一項記載の測距装置。   The reflective surface which reflects the said return light which permeate | transmitted the said permeation | transmission area | region of the said optical surface toward the said light receiving element for a detection is further provided between the said optical surface and the light receiving element for a detection. A range finder according to any one of the preceding claims. 前記光学面の前記透過領域を透過した前記透光ビームの残部を検出するモニタ用受光素子を更に備える請求項１〜４のいずれか一項記載の測距装置。   The distance measuring apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising a monitor light receiving element for detecting the remaining part of the light transmitting beam transmitted through the transmission area of the optical surface. 前記光学面、及び前記光学面の前記透過領域を透過した前記戻り光の光路を含んで一体化された光学ブロックを更に備える請求項１〜５のいずれか一項記載の測距装置。   The distance measuring apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising: an optical block integrated with the optical surface and an optical path of the return light transmitted through the transmission region of the optical surface. 前記走査ミラーがＭＥＭＳミラーによって構成されている請求項１〜６のいずれか一項記載の測距装置。   The distance measuring apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the scanning mirror is constituted by a MEMS mirror.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6969504B2 (en) * 2018-06-08 2021-11-24 株式会社デンソー Distance measuring device
JP6656438B1 (en) * 2019-01-30 2020-03-04 キヤノン株式会社 Optical device, in-vehicle system and mobile device including the same
CN115244332A (en) * 2020-03-09 2022-10-25 株式会社小糸制作所 Light-emitting device and sensor unit
WO2022024325A1 (en) * 2020-07-30 2022-02-03 三菱電機株式会社 Optical component unit, optical unit, distance measuring device, and method for manufacturing optical unit

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5292743A (en) * 1976-01-31 1977-08-04 Tadashi Iizuka Light wave range finder
JPS60138404A (en) * 1983-12-27 1985-07-23 Fujitsu Ltd Light spot distance measuring device
JPH07182439A (en) * 1993-12-24 1995-07-21 Sumitomo Electric Ind Ltd Bessel beam scanning device
JP2011095208A (en) * 2009-11-02 2011-05-12 Sony Corp Distance measuring device
JP5663251B2 (en) * 2010-09-22 2015-02-04 日本信号株式会社 Beam light emitter / receiver
US9823351B2 (en) * 2012-12-18 2017-11-21 Uber Technologies, Inc. Multi-clad fiber based optical apparatus and methods for light detection and ranging sensors

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