專利名稱：物體檢測(cè)裝置及信息取得裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)向目標(biāo)區(qū)域投射光時(shí)的反射光的狀態(tài)來(lái)對(duì)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的物體進(jìn)行檢測(cè)的物體檢測(cè)裝置及適合使用于該物體檢測(cè)裝置的信息取得裝置。
背景技術(shù)：
以往，在各種領(lǐng)域中開發(fā)出利用了光的物體檢測(cè)裝置。在利用了所謂的距離圖像傳感器的物體檢測(cè)裝置中，不僅能夠檢測(cè)二維平面上的平面的圖像，還能夠?qū)z測(cè)對(duì)象物體的進(jìn)深方向的形狀、移動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)。在這樣的物體檢測(cè)裝置中，從激光光源或LED (LightEmitting Diode)向目標(biāo)區(qū)域投射預(yù)先確定的波段的光,并通過(guò)CMOS圖像傳感器等受光元件來(lái)接受其反射光。作為距離圖像傳感器，公知有各種類型的圖像傳感器。在將具有規(guī)定的點(diǎn)圖案的激光向目標(biāo)區(qū)域照射的類型的距離圖像傳感器中，通過(guò) 受光元件接受具有點(diǎn)圖案的激光從目標(biāo)區(qū)域的反射光。并且，根據(jù)點(diǎn)在受光元件上的受光位置，利用三角測(cè)量法，來(lái)檢測(cè)到檢測(cè)對(duì)象物體的各部分(檢測(cè)對(duì)象物體上的各點(diǎn)的照射位置)的距離(例如，非專利文獻(xiàn)I)。在先技術(shù)文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)I :第19次日本機(jī)器人學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)講演會(huì)(2001年9月18-20日)預(yù)稿集，P1279-1280

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題在上述結(jié)構(gòu)的距離圖像傳感器中，作為用于投射點(diǎn)圖案的激光的光學(xué)系統(tǒng)，使用激光光源、準(zhǔn)直透鏡、衍射光學(xué)元件。其中，激光光源由于發(fā)熱、時(shí)效劣化而出射光量發(fā)生變化，因此需要對(duì)激光的輸出進(jìn)行監(jiān)視，并進(jìn)行APC(Autc) Power Control)控制，以得到所期望的光輸出水平。APC控制中能夠使用在激光光源的CAN內(nèi)設(shè)置光檢測(cè)器的所謂背光監(jiān)視()氣”夕^ ^ )方式的結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，從激光元件的背面?zhèn)壬涑龅募す庥蒀AN內(nèi)的光檢測(cè)器接受。然而，當(dāng)伴隨物體檢測(cè)裝置的小型化而激光光源的小型化進(jìn)展時(shí)，CAN的直徑變小，從而可能引起在CAN內(nèi)無(wú)法收容光檢測(cè)器的情況。這樣，APC控制中無(wú)法使用背光監(jiān)視方式的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明為了消除這樣的問題而提出，其目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化，且同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)激光光源的光量控制的信息取得裝置及搭載該信息取得裝置的物體檢測(cè)裝置。發(fā)明解決問題的手段本發(fā)明的第一方式涉及一種信息取得裝置。本方式所涉及的信息取得裝置具備向目標(biāo)區(qū)域照射點(diǎn)圖案的激光的發(fā)光裝置；拍攝所述目標(biāo)區(qū)域的受光裝置；排列而設(shè)置有所述發(fā)光裝置和所述受光裝置的基體。所述發(fā)光裝置具備激光光源；將從所述激光光源射出的激光轉(zhuǎn)換成平行光的準(zhǔn)直透鏡；使透過(guò)所述準(zhǔn)直透鏡的所述激光的一部分反射且使一部分透過(guò)的分光元件；將由所述分光元件反射的所述激光轉(zhuǎn)換成在目標(biāo)區(qū)域具有規(guī)定的點(diǎn)圖案的激光而向所述目標(biāo)區(qū)域投射的衍射光學(xué)元件；對(duì)透過(guò)所述分光元件的所述激光進(jìn)行受光并輸出與受光量對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)的光檢測(cè)器；根據(jù)所述光檢測(cè)器的所述檢測(cè)信號(hào)來(lái)控制所述激光光源的發(fā)光量的激光控制部。所述發(fā)光裝置中，以所述激光光源、所述準(zhǔn)直透鏡及所述分光元件呈直線狀排列，且所述衍射光學(xué)元件與所述目標(biāo)區(qū)域?qū)χ玫姆绞綄⑺黾す夤庠?、所述?zhǔn)直透鏡、所述分光元件、所述光檢測(cè)器及所述衍射光學(xué)元件配置在所述基體上。本發(fā)明的第二方式涉及一種物體檢測(cè)裝置。本方式所涉及的物體檢測(cè)裝置具有上述第一方式所涉及的信息取得裝置。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種實(shí)現(xiàn)裝置的小型化，且同時(shí)能夠進(jìn)行激光光源的光量 控制的信息取得裝置及搭載該信息取得裝置的物體檢測(cè)裝置。本發(fā)明的效果乃至意義通過(guò)以下所示的實(shí)施方式的說(shuō)明變得更加清楚。但是，以下所示的實(shí)施方式只不過(guò)是實(shí)施本發(fā)明時(shí)的一個(gè)例示，本發(fā)明絲毫不被以下的實(shí)施方式限制。


圖I是表示實(shí)施方式所涉及的物體檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示實(shí)施方式所涉及的信息取得裝置和信息處理裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖3是表示實(shí)施方式所涉及的激光對(duì)目標(biāo)區(qū)域的照射狀態(tài)和圖像傳感器上的激光的受光狀態(tài)的圖。圖4是表示實(shí)施方式所涉及的發(fā)光裝置的分解立體圖的圖。圖5是表示實(shí)施方式所涉及的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖6是表示實(shí)施方式所涉及的信息取得裝置的組裝過(guò)程的圖。圖7是表示實(shí)施方式所涉及的信息取得裝置的組裝過(guò)程的圖。圖8是表示實(shí)施方式所涉及的信息取得裝置的組裝過(guò)程的圖。圖9是表示實(shí)施方式所涉及的信息取得裝置的結(jié)構(gòu)和比較例所涉及的信息取得裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖10是表示實(shí)施方式所涉及的信息取得裝置的APC控制的流程圖。圖11是表示其它的變更例的信息取得裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式中例示出將具有規(guī)定的點(diǎn)圖案的激光向目標(biāo)區(qū)域照射的類型的信息取得裝置。首先，在圖I中示出本實(shí)施方式所涉及的物體檢測(cè)裝置的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)。如圖所示，物體檢測(cè)裝置具備信息取得裝置I、信息處理裝置2。電視3由來(lái)字信息處理裝置2的信號(hào)進(jìn)行控制。
信息取得裝置I通過(guò)向目標(biāo)區(qū)域整體投射紅外光，并通過(guò)CMOS圖像傳感器接受其反射光，來(lái)取得位于目標(biāo)區(qū)域的物體各部分的距離(以下，稱為“三維距離信息”)。取得的三維距離信息經(jīng)由線纜4向信息處理裝置2輸送。信息處理裝置2例如為電視控制用的控制器、游戲機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)等。信息處理裝置2根據(jù)從信息取得裝置I接收到的三維距離信息，來(lái)檢測(cè)目標(biāo)區(qū)域中的物體，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果來(lái)控制電視3。例如，信息處理裝置2根據(jù)接 收到的三維距離信息來(lái)檢測(cè)人，并根據(jù)三維距離信息的變化，來(lái)檢測(cè)該人的移動(dòng)。例如，在信息處理裝置2為電視控制用的控制器的情況下，在信息處理裝置2中安裝有應(yīng)用程序，該應(yīng)用程序根據(jù)接收到三維距離信息來(lái)檢測(cè)該人的姿勢(shì)，并根據(jù)姿勢(shì)向電視3輸出控制信號(hào)。在該情況下，使用者通過(guò)邊看電視3邊進(jìn)行規(guī)定的姿勢(shì)，能夠使電視3執(zhí)行頻道切換或音量的Up/Down等規(guī)定的功能。另外，例如，在信息處理裝置2為游戲機(jī)的情況下，在信息處理裝置2中安裝應(yīng)用程序，該應(yīng)用程序根據(jù)接收到的三維距離信息來(lái)檢測(cè)該人的移動(dòng)，并根據(jù)檢測(cè)到的移動(dòng)來(lái)使電視畫面上的角色動(dòng)作，從而使游戲的對(duì)戰(zhàn)狀況變化。這種情況下，使用者通過(guò)邊看電視3邊進(jìn)行規(guī)定的移動(dòng)，能夠體驗(yàn)到自身作為電視畫面上的角色而進(jìn)行游戲的對(duì)戰(zhàn)的親臨現(xiàn)場(chǎng)的感覺。圖2是表示信息取得裝置I和信息處理裝置2的結(jié)構(gòu)的圖。在圖2中，從方便起見，為了表不與投射光學(xué)系統(tǒng)100和受光光學(xué)系統(tǒng)200相關(guān)的方向，而標(biāo)注彼此正交的X-Y-Z軸。信息取得裝置I具備投射光學(xué)系統(tǒng)100和受光光學(xué)系統(tǒng)20來(lái)作為光學(xué)部的構(gòu)成。投射光學(xué)系統(tǒng)100和受光光學(xué)系統(tǒng)200以沿Z軸方向排列的方式配置在信息取得裝置I中。投射光學(xué)系統(tǒng)100具備激光光源110、準(zhǔn)直透鏡120、漏光反射鏡(1J 一 ^ 一夕^7 一 ) 130、衍射光學(xué)兀件(DOE Diffractive Optical Element) 140、FMD (前監(jiān)視器二極管Front Monitor Diode) 150。另外，受光光學(xué)系統(tǒng)200具備濾光片210、光闌220、攝像透鏡230、以及CMOS圖像傳感器240。此外，信息取得裝置I具備CPU (Central ProcessingUnit) 21、激光驅(qū)動(dòng)電路22、PD信號(hào)處理電路23、攝像信號(hào)處理電路24、輸入輸出電路25、以及存儲(chǔ)器26來(lái)作為電路部的構(gòu)成。激光光源110向離開受光光學(xué)系統(tǒng)200的方向(Z軸正方向)輸出波長(zhǎng)為830nm左右的窄波段的激光。準(zhǔn)直透鏡120將從激光光源110射出的激光轉(zhuǎn)換成從平行光略微擴(kuò)展的光(以下，簡(jiǎn)稱為“平行光”)。漏光反射鏡130由電介質(zhì)薄膜的多層膜構(gòu)成，以反射率比100%低少許，且透過(guò)率比反射率小幾個(gè)等級(jí)的方式來(lái)設(shè)計(jì)膜的層數(shù)、膜厚(例如，反射率95%，透過(guò)率5%)。漏光反射鏡130使從準(zhǔn)直透鏡120側(cè)入射的激光的大部分向朝著D0E140的方向(Y軸方向)反射，并使剩余的一部分向朝著FMD150的方向(Z軸方向)透過(guò)。另外，激光光源110為了照射遠(yuǎn)距離的目標(biāo)物，而需要發(fā)出大量的光。優(yōu)選漏光反射鏡130的透過(guò)率設(shè)定成比某程度小，以免由后述的FMD150反射的激光沿著入射時(shí)的光路大量地向激光光源110入射。DOE140在入射面具有衍射圖案。通過(guò)該衍射圖案產(chǎn)生的衍射作用，向D0E140入射的激光轉(zhuǎn)換成點(diǎn)圖案的激光而向目標(biāo)區(qū)域照射。衍射圖案例如為階梯型的衍射全息圖以規(guī)定的圖案形成的結(jié)構(gòu)。衍射全息圖以使通過(guò)準(zhǔn)直透鏡120成為平行光的激光轉(zhuǎn)換成點(diǎn)圖案的激光的方式來(lái)調(diào)整圖案和間距。DOE140使從漏光反射鏡130入射的激光成為呈放射狀擴(kuò)展的點(diǎn)圖案的激光而向目標(biāo)區(qū)域照射。點(diǎn)圖案的各點(diǎn)的大小與向D0E140入射時(shí)的激光的光束尺寸對(duì)應(yīng)。在D0E140未發(fā)生衍射的激光(O次光)透過(guò)D0E140而直接直線前進(jìn)。FMD150接受透過(guò)漏光反射鏡130后的激光,并輸出與受光量對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。另外，隨后，參照?qǐng)D4至圖8，對(duì)投射光學(xué)系統(tǒng)100的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。從目標(biāo)區(qū)域反射的激光經(jīng)由濾光片210和光闌220向攝像透鏡230入射。濾光片210是使包括激光光源110的出射波長(zhǎng)(830nm左右)的波段的光透過(guò)，且使可見光的波段截止的帶通濾光片。光闌220以與攝像透鏡230的F值一致的方式使來(lái)自外部的光收束。攝像透鏡230使經(jīng)由光闌220入射的光會(huì)聚在CMOS圖像傳感器240上。
CMOS圖像傳感器240接受由攝像透鏡230會(huì)聚的光，并按像素將與受光量對(duì)應(yīng)的信號(hào)(電荷)向攝像信號(hào)處理電路24輸出。在此，CMOS圖像傳感器240使信號(hào)的輸出速度高速化，從而能夠根據(jù)各像素的受光以高響應(yīng)將該像素的信號(hào)(電荷)向攝像信號(hào)處理電路24輸出。CPU21按照保存在存儲(chǔ)器26中的控制程序來(lái)控制各部分。通過(guò)這樣的控制程序，對(duì)CPU21賦予激光控制部21a、APC控制部21b、距離運(yùn)算部21c的功能，其中激光控制部21a用于控制激光光源110，APC控制部21b進(jìn)行根據(jù)從FMD150輸出的信號(hào)量來(lái)執(zhí)行激光光源110的光量的自動(dòng)控制的所謂APC(Auto Power Control)控制,距離運(yùn)算部21c用于生成三
維距離信息。激光驅(qū)動(dòng)電路22根據(jù)來(lái)自CPU21的控制信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)激光光源110。H)信號(hào)處理電路23將與從FMD150輸出的受光量對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)放大及數(shù)字化而向CPU21輸出。CPU21以從H)信號(hào)處理電路23供給的信號(hào)為基礎(chǔ)，通過(guò)APC控制部21b所進(jìn)行的處理，來(lái)進(jìn)行使激光光源110的光量放大或減小的判斷。在判斷為需要通過(guò)APC控制部21b，來(lái)使激光光源110的光量變化的情況下，激光控制部21a將使激光光源110的發(fā)光量變化的控制信號(hào)向激光驅(qū)動(dòng)電路22發(fā)送。另外，對(duì)于APC控制的處理，隨后參照?qǐng)D10進(jìn)行說(shuō)明。攝像信號(hào)處理電路24對(duì)CMOS圖像傳感器240進(jìn)行控制，從而按每行順次取入由CMOS圖像傳感器240生成的各像素的信號(hào)(電荷)。然后，將取入的信號(hào)順次向CPU21輸出。CPU21以從攝像信號(hào)處理電路24供給的信號(hào)(攝像信號(hào))為基礎(chǔ)，通過(guò)距離運(yùn)算部21c所進(jìn)行的處理來(lái)算出從信息取得裝置I到檢測(cè)對(duì)象物的各部分的距離。輸入輸出電路25對(duì)與信息處理裝置2的數(shù)據(jù)通信進(jìn)行控制。信息處理裝置2具備CPU31、輸入輸出電路32、存儲(chǔ)器33。另外，信息處理裝置2中除了該圖所示的結(jié)構(gòu)外，還配置有用于進(jìn)行與電視3的通信的結(jié)構(gòu)、用于讀取保存在CD-ROM等外部存儲(chǔ)器中的信息并將其安裝到存儲(chǔ)器33中的驅(qū)動(dòng)裝置等，但為了方便，將上述周邊電路的結(jié)構(gòu)省略圖示。CPU31按照保存在存儲(chǔ)器33中的控制程序(應(yīng)用程序)來(lái)控制各部分。通過(guò)這樣的控制程序，對(duì)CPU31賦予用于檢測(cè)圖像中的物體的物體檢測(cè)部31a的功能。這樣的控制程序例如由未圖示的驅(qū)動(dòng)裝置從CD-ROM讀取，并安裝到存儲(chǔ)器33中。例如，在控制程序?yàn)橛螒虺绦虻那闆r下，物體檢測(cè)部31a根據(jù)從信息取得裝置I供給的三維距離信息來(lái)檢測(cè)圖像中的人及其移動(dòng)。然后，根據(jù)檢測(cè)出的移動(dòng)，通過(guò)控制程序來(lái)執(zhí)行用于使電視畫面上的角色動(dòng)作的處理。另外，在控制程序?yàn)橛糜诳刂齐娨?的功能的程序的情況下，物體檢測(cè)部31a根據(jù)從信息取得裝置I供給的三維距離信息來(lái)檢測(cè)圖像中的人及其移動(dòng)(姿勢(shì))。然后，根據(jù)檢測(cè)出的移動(dòng)(姿勢(shì))，通過(guò)控制程序來(lái)執(zhí)行用于控制電視3的功能(頻道切換或音量調(diào)整等)的處理。輸入輸出電路32對(duì)與信息取得裝置I的數(shù)據(jù)通信進(jìn)行控制。圖3(a)是示意性表示激光對(duì)目標(biāo)區(qū)域的照射狀態(tài)的圖，圖3(b)是示意性表示CMOS圖像傳感器240中的激光的受光狀態(tài)的圖。另外，為了方便，在該圖(b)中示出在目標(biāo)區(qū)域存在平坦的面(屏幕)時(shí)的受光狀態(tài)。從投射光學(xué)系統(tǒng)100將具有點(diǎn)圖案的激光(以下，將具有該圖案的激光的整體稱
為“DP光”)向目標(biāo)區(qū)域照射。在該圖(a)中，DP光的光束區(qū)域由實(shí)線的框表示。DP光的光束中，因D0E140所產(chǎn)生的衍射作用而提高了激光的強(qiáng)度的點(diǎn)區(qū)域(以下，僅稱為“點(diǎn)”)按照D0E140所產(chǎn)生的衍射作用形成的點(diǎn)圖案來(lái)分布。另外，在圖3(a)中，為了方便，將DP光的光束劃分成呈矩陣狀排列的多個(gè)分段區(qū)域。在各分段區(qū)域中點(diǎn)以固有的圖案分布。一個(gè)分段區(qū)域中的點(diǎn)的分布圖案與其它全部的分段區(qū)域中的點(diǎn)的分布圖案不同。由此，各分段區(qū)域能夠根據(jù)點(diǎn)的分布圖案而從其它全部的分段區(qū)域區(qū)別開。當(dāng)在目標(biāo)區(qū)域存在平坦的面(屏幕)時(shí)，由此反射的DP光的各分段區(qū)域如該圖(b)所示，在CMOS圖像傳感器240上呈矩陣狀分布。例如，該圖(a)所示的目標(biāo)區(qū)域上的分段區(qū)域SO的光在CMOS圖像傳感器240上向該圖(b)所示的分段區(qū)域Sp入射。另外，在圖3(b)中，DP光的光束區(qū)域也由實(shí)線的框表示，為了方便，將DP光的光束劃分為呈矩陣狀排列的多個(gè)分段區(qū)域。在上述距離運(yùn)算部21c中，檢測(cè)出CMOS圖像傳感器240上的各分段區(qū)域的位置，根據(jù)檢測(cè)出的各分段區(qū)域的位置，并基于三角測(cè)量法，來(lái)檢測(cè)出到與檢測(cè)對(duì)象物體的各分段區(qū)域?qū)?yīng)的位置的距離。這樣的檢測(cè)方法的詳細(xì)情況例如在上述非專利文獻(xiàn)I (第19次日本機(jī)器人學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)講演會(huì)(2001年9月18-20日)預(yù)稿集，P1279-1280)中公開。然而，如圖2所示，當(dāng)以使從激光光源110射出的激光的光路在中途彎折而使激光朝向D0E140的方式構(gòu)成投射光學(xué)系統(tǒng)100時(shí),能夠在朝向目標(biāo)區(qū)域的光的投射方向上使信息取得裝置I薄型化。這種情況下，當(dāng)信息取得裝置I的薄型化進(jìn)展時(shí)，用于搭載信息取得裝置I內(nèi)的激光光源的空間變小，與此相伴，激光光源110的CAN的直徑也變小。然而，當(dāng)這樣激光光源110的CAN的直徑變小時(shí)，在CAN內(nèi)中配置用于APC控制的光檢測(cè)器困難。因此，在本實(shí)施方式中，形成為如下的結(jié)構(gòu)，即，使用于使激光的光路彎折的反射鏡為漏光反射鏡130，從該漏光反射鏡130透過(guò)的激光由FMD150接受，并通過(guò)來(lái)自FMD150的檢測(cè)信號(hào)來(lái)進(jìn)行APC控制。由此，能夠在實(shí)現(xiàn)信息取得裝置I的小型化的同時(shí)進(jìn)行激光光源110的APC控制。圖4是表示本實(shí)施方式所涉及的發(fā)光裝置10的構(gòu)成例的分解立體圖。發(fā)光裝置10是將圖2中的投射光學(xué)系統(tǒng)100與其它部件一起單元化而得到的裝置。另外，在圖4中示出了圖2所示的X-Y-Z軸，并示出了前后左右上下的方向。上下方向與Y軸方向平行，左右方向與X軸方向平行，前后方向與Z軸方向平行。
參照?qǐng)D4，發(fā)光裝置10除了具備上述的激光光源110、準(zhǔn)直透鏡120、漏光反射鏡130、DOE140, FMD150以外，還具備激光支架111、透鏡支架121、DOE支架141、電容器151、FMD電路基板152、殼體160、壓緊彈簧170。如圖所示，激光光源110具有基體IlOa和CANllOb?；wIlOa在主視下具備外周被局部切除的圓形的輪廓。另外，準(zhǔn)直透鏡120具備具有圓柱狀的外周面的大徑部120a ；直徑比大徑部小的小徑部120b。激光支架111在主視下具有正方形的輪廓，由在中央形成有圓形的開口 Illa的框構(gòu)件構(gòu)成。開口 Illa形成為沿前后方向貫通激光支架111，且在同軸上排列有直徑不同的圓柱狀的兩個(gè)孔的結(jié)構(gòu)。開口 Illa的前方的孔的直徑比后方的孔的直徑大，在直徑變化的邊界形成有環(huán)狀的臺(tái)階。開口 Illa的前方的孔的直徑比激光光源110的基體IlOa的直徑稍大。通過(guò)從前側(cè)將基體IlOa嵌入到開口 111a，直到激光光源110的基體IlOa的后表面與開口 Illa內(nèi)的臺(tái)階抵接為止，從而將激光光源110相對(duì)于激光支架111定位。在該狀態(tài)下，向基體IlOa的外周的切口注入粘接材料，來(lái)將激光光源110粘接固定于激光支架111。 另外，激光支架111由鋅等熱傳導(dǎo)率高的物質(zhì)形成，通過(guò)通常的壓力鑄造制造。透鏡支架121在主視下具有大致圓形的輪廓，由在中央形成有開口 121a的框構(gòu)件構(gòu)成。開口 121a形成為沿前后方向貫通透鏡支架121且在同軸上排列有直徑不同的圓柱狀的兩個(gè)孔的結(jié)構(gòu)。開口 121a的前方的孔的直徑比后方的孔的直徑大，在直徑變化的邊界形成有環(huán)狀的臺(tái)階。開口 121a的前方的孔的直徑比準(zhǔn)直透鏡120的大徑部120a的直徑稍大。通過(guò)從前側(cè)將大徑部120a嵌入到開口 121a，直到準(zhǔn)直透鏡120的大徑部120a的后表面與開口 121a內(nèi)的臺(tái)階抵接為止，從而將準(zhǔn)直透鏡120相對(duì)于透鏡支架121定位。在該狀態(tài)下，將準(zhǔn)直透鏡120粘接固于透鏡支架121。在透鏡支架121的上表面形成有沿前后延伸的凹部121c。在凹部121c中形成有沿前后延伸的凸部121d。在透鏡支架121的側(cè)面分別形成有將準(zhǔn)直透鏡120和透鏡支架121粘接固定時(shí)用于使粘接劑流入的兩個(gè)槽121b。在透鏡支架121的下側(cè)面形成有沿左右方向(X軸方向)呈直線狀地延伸的矩形形狀的槽121e(未圖示)。該槽121e在將透鏡支架121的位置沿前后方向(Z軸方向)調(diào)整時(shí)使用。另外，透鏡支架121的周向上的凸部121d的中心與槽121e的中心處于彼此錯(cuò)開180度的狀態(tài)。因此，當(dāng)凸部121d朝向正上方時(shí)，槽121e朝向正下方。DOE支架141在下表面形成有用于安裝D0E140的臺(tái)階部(未圖示)。另外，在DOE支架141的中央形成有用于將激光向目標(biāo)區(qū)域引導(dǎo)的開口 141a。D0E140從DOE支架141的下方嵌入到DOE支架141中，并被粘接固定。另外，在DOE支架141的左右的端部形成有用于將DOE支架141固定于殼體160的臺(tái)階部141b。電容器151使在FMD電路基板152中產(chǎn)生的電噪聲降低。FMD電路基板152為搭載FMD150和電容器151的電路基板。在FMD電路基板152上搭載有圖2所示的H)信號(hào)處理電路23，并搭載有對(duì)從FMD150輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大的放大電路及進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換電路等。另外，在FMD電路基板152的后方配置有用于與搭載有CPU21等的后級(jí)的電路基板電連接的 FPC(Flexible Printed Circuit) 152a。殼體160由俯視下為長(zhǎng)方形的輪廓的有底的框構(gòu)件構(gòu)成。殼體160除了螺紋孔160k的形狀之外，形成為相對(duì)于與Y-Z平面平行的面左右對(duì)稱的形狀。殼體160由鋅等熱傳導(dǎo)率高的物質(zhì)形成，通過(guò)通常的壓力鑄造(夕力7卜)制造。如圖所示，在殼體160的內(nèi)部后側(cè)形成有在YZ平面的面內(nèi)方向傾斜了 45°的反射鏡安裝部160a。在反射鏡安裝部160上形成有U字型的開口 160b。并且，在反射鏡安裝部160a的背面形成有向后方方向(Z軸方向)突出的FMD安裝部160c (參照?qǐng)D5 (b))。在FMD安裝部160c上以FMD150的受光面相對(duì)于激光光源110的光軸垂直的方式安裝有FMD150。具體而言，安裝有FMD150和電容器151的FMD電路基板152定位并粘接固定在FMD安裝部160c上。圖5 (a)是表示這樣將FMD電路基板152粘接固定在FMD安裝部160c上的狀態(tài)的立體圖。在該圖中，為了方便，將收容在殼體160內(nèi)部的光學(xué)部件省略圖示。漏光反射鏡130安裝并粘接固定在反射鏡安裝部160a上。并且，在殼體160的前方的側(cè)面形成有U字型的開160d。開160d的左右方向的寬度比激光光源110的CANllOb的直徑大。
在殼體160的底面形成有用于將Z軸調(diào)整用夾具(未圖示)向透鏡支架121的槽121e引導(dǎo)的孔160e(未圖示)?？?60e的直徑比透鏡支架121的槽121e的Z軸方向的寬度大。在殼體160的沿左右方向排列的兩個(gè)側(cè)面上分別形成有用于使UV粘接劑流入到殼體160的內(nèi)部的兩個(gè)孔160g。另外，在殼體160的沿左右方向排列的兩個(gè)內(nèi)側(cè)面的下端形成有彼此面對(duì)的一對(duì)傾斜面160f。兩個(gè)傾斜面160f分別相對(duì)于與X-Z平面平行的面向下方傾斜相同的角度。當(dāng)在兩個(gè)傾斜面160f上載置透鏡支架121時(shí)，透鏡支架121在X軸方向(左右方向)上被限制位移。在殼體160的上表面形成有用于安裝DOE支架141的臺(tái)階部160h和四個(gè)螺紋孔160i。Z軸方向上的臺(tái)階部160h的寬度比DOE支架141的左右的臺(tái)階部141b的寬度稍大。在殼體160的沿左右方向排列的兩個(gè)外側(cè)面的下端形成有向殼體160的外側(cè)方向突出的兩個(gè)凸緣部160j。在兩個(gè)凸緣部160j上分別形成有同于將殼體160固定在后述的基體板300上的螺紋孔160k。壓緊彈簧170為具有彈性的板簧，在中央具有低一階的臺(tái)階部170a。壓緊彈簧170具有左右對(duì)稱的形狀。在壓緊彈簧170上形成有用于將壓緊彈簧170從上部固定于殼體160的四個(gè)螺紋孔170b。在發(fā)光裝置10的組裝時(shí)，首先，在圖4中，將漏光反射鏡130安裝到殼體160內(nèi)的反射鏡安裝部160a。由此，將漏光反射鏡130以在Y-Z平面的面內(nèi)方向相對(duì)于X-Z平面具有45度的傾斜的方式設(shè)置在殼體160內(nèi)。接著，將安裝有準(zhǔn)直透鏡120的透鏡支架121以槽121e與孔160e對(duì)合的方式載置在一對(duì)傾斜面160f上，并收容在殼體160的內(nèi)部。此時(shí)，通過(guò)以使凸部121d朝向正上方的方式將透鏡支架121載置在傾斜面160f上，從而能夠使槽121e與孔160g對(duì)齊。并且，以使壓緊彈簧170的四個(gè)螺紋孔170b與殼體160的四個(gè)螺紋孔160i對(duì)合的方式使壓緊彈簧170與殼體160的上部相抵。在該狀態(tài)下，從上方經(jīng)由四個(gè)螺紋孔170b將四個(gè)金屬制的螺釘171螺入到四個(gè)螺紋孔160i中。此時(shí)，透鏡支架121的凸部121d被壓緊彈簧170的臺(tái)階部170a向下方壓緊。由此，透鏡支架121在壓緊彈簧170的作用下向殼體160的傾斜面160f壓緊，被暫時(shí)固定，從而在X軸方向(左右方向)、Y軸方向(上下方向)上不會(huì)移動(dòng)。當(dāng)這樣將透鏡支架121暫時(shí)固定于殼體160時(shí)，在透鏡支架121與殼體160的內(nèi)側(cè)面之間存在規(guī)定的間隙，從而透鏡支架121能夠在Z軸方向(前后方向)上移動(dòng)。接著，以將激光光源110的CANllOb插入到殼體160的U字型的開口 160d的方式使激光支架111的后表面與殼體160的外側(cè)面相抵。在激光光源110的CANllOb與殼體160的開口 160d之間存在規(guī)定的間隙，從而激光光源110能夠在XY軸方向(上下左右方向)上移動(dòng)。在該狀態(tài)下，通過(guò)XY軸調(diào)整用夾具(未圖示)將激光支架111向殼體160壓緊，并同時(shí)使激光光源110在XY軸方向(上下左右方向)上位移，來(lái)進(jìn)行XY軸方向(上下左右方向)的位置調(diào)整。由此，使激光光源Iio的光軸與準(zhǔn)直透鏡120的光軸對(duì)齊。并且，經(jīng)由在殼體160的下部形成的孔160e，使Z軸調(diào)整用夾具(未圖示)與透鏡支架121的槽121e卡合，來(lái)進(jìn)行透鏡支架121的Z軸方向(前后方向)的位置調(diào)整。由此，準(zhǔn)直透鏡120的焦 點(diǎn)位置相對(duì)于激光光源110的發(fā)光點(diǎn)被適當(dāng)?shù)囟ㄎ弧Ｍㄟ^(guò)以上的位置調(diào)整，在目標(biāo)區(qū)域能夠得到所期望的點(diǎn)圖案。在這樣進(jìn)行位置調(diào)整后，向激光支架111的左右的兩個(gè)側(cè)面與殼體160的側(cè)面的邊界左右均等地添加UV粘接劑。在添加了 UV粘接劑后，再次確認(rèn)激光的光軸的錯(cuò)動(dòng)，若沒有問題，則向UV粘接劑照射紫外線，從而將激光支架111粘接固定在殼體160上。另外，在激光的光軸的錯(cuò)動(dòng)的確認(rèn)中存在問題的情況下，再次將激光支架111微調(diào)整，之后向UV粘接劑照射紫外線，將激光支架111粘接固定在殼體160上。并且，經(jīng)由在殼體160的左右的側(cè)面形成的孔160g，向透鏡支架121與殼體160內(nèi)部的傾斜面160f彼此抵接的位置左右均等地添加UV粘接劑。在添加了 UV粘接劑后，再次確認(rèn)激光光源110與準(zhǔn)直透鏡120的位置關(guān)系，若沒有問題，則向UV粘接劑照射紫外線，從而將透鏡支架121粘接固定在殼體160上。另外，在激光光源110與準(zhǔn)直透鏡120的位置關(guān)系的確認(rèn)中存在問題的情況下，再次將透鏡支架121微調(diào)整，之后向UV粘接劑照射紫外線，將透鏡支架121粘接固定在殼體160上。這樣,在激光光源110和準(zhǔn)直透鏡120相對(duì)于殼體160的設(shè)置完成后，將安裝有DOE140的DOE支架141的臺(tái)階部141b嵌入殼體160的臺(tái)階部160h，將DOE支架141固接于殼體160。這樣，完成圖5(b)所示的結(jié)構(gòu)體的組裝。圖5(b)是從后方觀察到的將FMD電路基板152安裝于殼體160之前的結(jié)構(gòu)體的立體圖。然后，將安裝有FMD150和電容器151的FMD電路基板152以使FMD電路基板152的下端與FMD安裝部160c的下端對(duì)齊的方式定位在FMD安裝部160c上。當(dāng)這樣將FMD電路基板152定位時(shí)，從激光光源110射出的激光的一部分透過(guò)安裝在反射鏡安裝部160a上的漏光反射鏡130，并通過(guò)在反射鏡安裝部160a上形成的開口 160b而向FMD150入射。在該狀態(tài)下，確認(rèn)從FMD150是否正常地輸出檢測(cè)信號(hào)，若沒有問題，則將FMD電路基板152粘接固定在FMD安裝部160c上。在從FMD150未正常地輸出檢測(cè)信號(hào)的情況下，調(diào)整FMD電路基板152的位置，直至正常輸出檢測(cè)信號(hào)為止。由此，將FMD150適當(dāng)?shù)囟ㄎ坏脚c殼體160的開口 160b對(duì)應(yīng)的位置上，并以FMD150的受光面相對(duì)于激光光源110的光軸垂直的方式將FMD150安裝于殼體160。這樣，完成發(fā)光裝置10的組裝。在本實(shí)施方式中，如上所述，由于以使從激光光源110射出的激光的光路彎折的方式構(gòu)成投射光學(xué)系統(tǒng)100，因此在Y軸方向上能夠使發(fā)光裝置10變薄。因此，不需要在激光光源Iio的CANllOb內(nèi)配置背光監(jiān)視用的光檢測(cè)器，從而能夠使CANllOb的直徑變小，即使發(fā)光裝置10的薄型化進(jìn)展，該薄型化也不會(huì)受CANllOb的直徑限制。另外，由于將漏光反射鏡130傾斜設(shè)置，來(lái)使激光向目標(biāo)區(qū)域的方向反射，因此能夠在安裝有漏光反射鏡130的殼體160的背部形成規(guī)定的空間(圖5(b)中點(diǎn)線部)。因此，通過(guò)在該殼體160的空間內(nèi)設(shè)置FMD150，能夠抑制殼體160的大型化，且同時(shí)實(shí)現(xiàn)用于前光監(jiān)視的結(jié)構(gòu)。另外，由于FMD150配置在由反射鏡安裝部160a的背面和FMD安裝部160c的側(cè)面包圍的位置，因此難以受到來(lái)自外部的雜散光的影響。因此，能夠穩(wěn)定地進(jìn)行激光的光量控制。圖6至圖8是表示信息取得裝置I的組裝過(guò)程的立體圖。另外，為了方便，將受光裝置20的組裝過(guò)程和受光裝置20向基體板300的安裝過(guò)程省略圖示。受光裝置20是將 圖2中的受光光學(xué)系統(tǒng)200與其它部件一起單元化而得到的裝置。在圖6中，300是支承發(fā)光裝置10和受光裝置20的基體板。在基體板300上配置有發(fā)光裝置10和受光裝置20。如圖所示，基體板300具有長(zhǎng)方形的板狀的形狀。并且，基體板300由具有熱傳導(dǎo)性且抗撓曲性優(yōu)良的不銹鋼等構(gòu)成。在基體板300上形成有用于將發(fā)光裝置10固定于基體板300上的兩個(gè)螺紋孔300a。并且，在基體板300上形成有決定發(fā)光裝置10的設(shè)置位置的臺(tái)階部301。發(fā)光裝置10的設(shè)置位置預(yù)先設(shè)置成使發(fā)光裝置10的發(fā)光中心與受光裝置20的受光中心彼此在Z軸方向上排列。另外，發(fā)光裝置10與受光裝置20的設(shè)置間隔根據(jù)信息取得裝置I與目標(biāo)區(qū)域的基準(zhǔn)面的距離來(lái)設(shè)定。根據(jù)以何種程度離開的目標(biāo)物作為檢測(cè)對(duì)象，而變化基準(zhǔn)面與信息取得裝置I的距離。到作為檢測(cè)對(duì)象的目標(biāo)物的距離越近，發(fā)光裝置10與受光裝置20的設(shè)置間隔越窄。相反，到檢測(cè)對(duì)象的目標(biāo)物的距離越遠(yuǎn)，發(fā)光裝置10與受光裝置20的設(shè)置間隔越寬。這樣，基體板300的大小在發(fā)光裝置10與受光裝置20的排列方向上變寬。在本實(shí)施方式中，將這樣寬的面積的基體板300用作將從發(fā)光裝置10發(fā)出的熱量散熱用的散熱器，來(lái)抑制激光光源110的溫度上升。另外，在基體板300的與殼體150的底面接觸的部分(圖中點(diǎn)線部)上涂敷有散熱樹脂300b，來(lái)提高殼體150與基體板300的密接性。在基體板300的中央下部形成有用于將激光光源110的配線向基體板300的背部取出的孔302。另外，在基體板300的受光裝置20的設(shè)置位置的下部形成有用于使受光裝置20的連接器202向基體板300的背部露出的開口 303。并且，如圖所示，在基體板300上形成有凸緣部(鍔部)304，在凸緣部304上形成有用于將后述的罩400向基體板300固定的螺紋孔304a。如圖2所示，受光裝置20具備濾光片210、光闌220、攝像透鏡230、CMOS圖像傳感器240。受光裝置20通過(guò)基板固定部201固定于基體板300。受光裝置20的連接器202經(jīng)由在基體板300上形成的開口 303而在基體板300的背面露出。發(fā)光裝置10以殼體160的側(cè)面與基體板300的臺(tái)階部301抵接的方式配置。通過(guò)涂敷在基體板300的表面上的散熱樹脂300b，使發(fā)光裝置10的殼體160的底面與基體板300密接。在該狀態(tài)下，兩個(gè)螺紋孔300a與兩個(gè)螺紋孔160k對(duì)合，兩個(gè)金屬制的螺釘305分別與螺紋孔160k和螺紋孔300a螺接。另外，螺釘305由不銹鋼等熱傳導(dǎo)率高的金屬構(gòu)成。由此，將發(fā)光裝置10固接于基體板300。這樣，組裝圖7所示的結(jié)構(gòu)體。之后，在該結(jié)構(gòu)體上安裝罩400 (圖8)。此時(shí)，基體板300的螺紋孔304a與罩400的螺紋孔400a對(duì)合，罩400螺紋緊固于基體板300。由此，完成圖8所示的結(jié)構(gòu)體的組裝。圖8(a)是從前面觀察該結(jié)構(gòu)體而得到的立體圖，圖8(b)是從背面觀察該結(jié)構(gòu)體而得到的立體圖。在罩400的前表面形成有用于將從發(fā)光裝置10射出的光向目標(biāo)物引導(dǎo)的投射窗401、用于將來(lái)自目標(biāo)物的反射光向受光裝置20引導(dǎo)的受光窗402。在基體板300的背面還設(shè)置有電路基板500(參照?qǐng)D9(a))(在圖8中未圖示)。激光光源110經(jīng)由在基體板300的背部形成的孔302與該電路基板500連接。另外，電路基板500經(jīng)由在基體板300的背部形成的開口 303，與受光裝置20的連接器202連接。并且，電路基板500與從基體板300的側(cè)面與罩400的間隙引出的FMD電路基板152的FPC152a連接。在電路基板500上安裝有圖2所示的CPU21、激光驅(qū)動(dòng)電路22等信息取得裝置I的電路部。
圖9是表示本實(shí)施方式所涉及的發(fā)光裝置10的結(jié)構(gòu)和比較例中的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。參照?qǐng)D9(a)，如上所述，本實(shí)施方式中的激光光源11以出射光軸與Z軸平行的方式設(shè)置。從激光光源Iio射出的激光通過(guò)準(zhǔn)直透鏡120轉(zhuǎn)換為大致平行光。并且透過(guò)準(zhǔn)直透鏡120后的激光的大部分被漏光反射鏡130向Y軸正方向反射而向D0E140入射，一部分透過(guò)漏光反射鏡130而向FMD150入射。這樣,在本實(shí)施方式中，在投射光學(xué)系統(tǒng)100中，激光光源110、準(zhǔn)直透鏡120、漏光反射鏡130沿著基體板300的表面排列，因此能夠使殼體160的朝向目標(biāo)區(qū)域的方向(Y軸正方向)上的高度H變得非常小。與此相對(duì)，如該圖(b)所示的比較例I那樣，在使投射光學(xué)系統(tǒng)100沿著朝向目標(biāo)區(qū)域的方向排列的情況下，能夠使殼體160的寬度WO變寬。因此，在該結(jié)構(gòu)中，能夠在CAN內(nèi)配置具有背光監(jiān)視器180的直徑大的激光光源110。但是，在該結(jié)構(gòu)中，由于投射光學(xué)系統(tǒng)100全部沿朝向目標(biāo)區(qū)域的方向排列，因此殼體160的高度HO與本實(shí)施方式的殼體160的高度H相比，變得非常高。通常，前光監(jiān)視方式能夠進(jìn)行比背光監(jiān)視方式高速響應(yīng)性優(yōu)良且精度高的APC控制。當(dāng)為了產(chǎn)生該優(yōu)點(diǎn)，而要在該圖(b)那樣的投射光學(xué)系統(tǒng)100中適用前光監(jiān)視方式的結(jié)構(gòu)時(shí)，需要如該圖(C)所示的比較例2那樣，在投射光路中重新配置半透半反鏡191等分光元件。這種情況下，殼體160的高度H’ O與比較例I相比，變得更高。返回該圖(a)，在本實(shí)施方式中，能夠通過(guò)漏光反射鏡130將激光的一部分向FMD150引導(dǎo)，不需要如該圖(c)所示的比較例2那樣重新準(zhǔn)備分光元件，并且，能夠?qū)MD150設(shè)置在相對(duì)于X-Z平面在Y-Z平面的面內(nèi)方向傾斜了 45度的漏光反射鏡130的背后的空間內(nèi)。這樣，在本實(shí)施方式中，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光裝置10的薄型化，且同時(shí)實(shí)現(xiàn)用于APC控制的前光監(jiān)視方式的結(jié)構(gòu)。圖10是表示APC控制的處理的圖。圖10的處理通過(guò)圖2的APC控制部21b來(lái)進(jìn)行。參照?qǐng)D10，APC控制部21b在由激光控制部21a控制的激光發(fā)光時(shí)刻(S101 :YES)，取得與從ro信號(hào)處理電路23輸出的受光量對(duì)應(yīng)的ro信號(hào)(S102)。并且，APC控制部21b根據(jù)取得的ro信號(hào)的值，來(lái)判定FMD150的受光量是否處于規(guī)定光量的范圍內(nèi)(S103)。另夕卜，規(guī)定光量由與激光光源110的適當(dāng)發(fā)光量的上限值和下限值對(duì)應(yīng)的兩個(gè)閾值規(guī)定，上述的兩個(gè)閾值預(yù)先保持在存儲(chǔ)器26中。若受光量在規(guī)定光量?jī)?nèi)(S10 :YES)，APC控制部21b判斷為從激光光源110射出適當(dāng)?shù)陌l(fā)光量的激光，并使處理向S107前進(jìn)。另一方面，在受光量沒在規(guī)定光量?jī)?nèi)的情況下(S103 N0), APC控制部21b判斷為從激光光源110射出不適當(dāng)?shù)陌l(fā)光量的激光，并判定受光量是否比規(guī)定光量大(S104)。在受光量比規(guī)定光量大的情況下(S104 YES)，APC控制部21b將用于使從激光光源110發(fā)出的激光的發(fā)光量減小一個(gè)等級(jí)的信號(hào)向激光控制部21a (S105)輸出。與此對(duì)應(yīng)，激光控制部21a使激光光源110的發(fā)光量減小一個(gè)等級(jí)。由此，從激光光源110發(fā)出的發(fā)
光量變小一個(gè)等級(jí)。
在受光量比規(guī)定光量小的情況下(S104 N0)，APC控制部21b將用于使從激光光源110發(fā)出的激光的發(fā)光量上升一個(gè)等級(jí)的信號(hào)向激光控制部21a輸出(S106)。與此對(duì)應(yīng)，激光控制部21a使激光光源110的發(fā)光量上升一個(gè)等級(jí)。由此，從激光光源110發(fā)出的發(fā)光量變大一個(gè)等級(jí)。之后，判定是否為激光發(fā)光的結(jié)束時(shí)刻(S107)，在不是激光發(fā)光的結(jié)束時(shí)刻的情況下(S107 :N0)，重復(fù)進(jìn)行激光光源110的發(fā)光量的調(diào)整處理(S102 S107)。當(dāng)?shù)竭_(dá)激光發(fā)光的結(jié)束時(shí)刻時(shí)(S107 YES)，APC控制部21b結(jié)束APC控制的處理，并返回SlOl而等待下次的發(fā)光時(shí)刻。以上，根據(jù)本實(shí)施方式，由于從激光光源110到漏光反射鏡130的光學(xué)系與基體板300的表面平行地排列設(shè)置，因此收容投射光學(xué)系統(tǒng)100的殼體160朝向目標(biāo)區(qū)域的方向的高度變低。并且，為了使激光向目標(biāo)區(qū)域的方向反射而將漏光反射鏡130傾斜設(shè)置，因此能夠在安裝有漏光反射鏡130的殼體160的背部設(shè)置規(guī)定的空間。通過(guò)在該空間中設(shè)置FMD150，能夠在抑制殼體160的大型化的同時(shí)進(jìn)行激光光源110的APC控制。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，由于FMD150設(shè)置在由殼體160的外側(cè)包圍的位置，因此能夠抑制來(lái)自外部的雜散光影響。因此，能夠穩(wěn)定地進(jìn)行激光光源110的APC控制。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，由于將漏光反射鏡130兼用于使激光的光路彎折用的光路變更元件和將激光的一部分向FMD150引導(dǎo)用的分光元件，因此能夠削減部件件數(shù)。并且，根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)使用反射率高且透過(guò)率低的漏光反射鏡130，從而能夠抑制向目標(biāo)區(qū)域射出的激光的光量的損失。并且，能夠抑制由FMD150表面反射且朝向激光光源110逆行的返回光的影響。以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明絲毫不受上述實(shí)施方式限制，并且，本發(fā)明的實(shí)施方式還能夠進(jìn)行上述以外的各種變更。例如，在上述實(shí)施方式中，以使FMD150的受光面相對(duì)于激光光源110的光軸垂直的方式設(shè)置FMD安裝部160c，但也可以如圖11(a)所示，以使FMD150的受光面與漏光反射鏡130的背面平行的方式構(gòu)成FMD安裝部160c。另外，還可以如圖11(b)所示，以使FMD150的受光面與D0E140的入射面平行的方式構(gòu)成FMD安裝部160c。另外，這種情況下，漏光反射鏡130的出射面例如形成為曲面狀，以使激光透過(guò)漏光反射鏡130后朝向FMD150的受光面。在圖11(a)、(b)的變更例中，由于激光相對(duì)于FMD150的受光面具有傾斜而入射，因此檢測(cè)信號(hào)稍劣化，但在FMD150的受光面反射的激光的返回光不會(huì)返回入射時(shí)的光路，從而能夠減輕返回光對(duì)激光光源110的影響。另外，在上述實(shí)施方式中，在殼體160的反射鏡安裝部160a形成有U字型的開口160b，但開口 160b也可以為圓形或其它的形狀。另外，還可以形成為如下這樣的結(jié)構(gòu)，即，以僅對(duì)漏光反射鏡130的側(cè)面和側(cè)面附近的背面的一部分進(jìn)行支承的方式構(gòu)成反射鏡安裝部160a，而在漏光反射鏡130的背面?zhèn)鹊拇蟛糠植淮嬖诜瓷溏R安裝部160a。另外，在上述實(shí)施方式中，為了使朝向Z軸方向射出的激光的大部分向D0E140的方向反射，并使激光的一部分向FMD150的方向透過(guò)，而使用了與透過(guò)率相比，反射率非常大的漏光反射鏡130，但也可以取代漏光反射鏡130，而使用反射率與透過(guò)率同等的半透半反鏡或通過(guò)偏振方向使激光分離的偏振電子束分裂器。另外，在上述實(shí)施方式中，設(shè)置了收容激光光源110的激光支架111，但也可以在殼體160內(nèi)直接收容激光光源110。 另外，在上述實(shí)施方式中，以使漏光反射鏡130向YZ平面的面內(nèi)方向傾斜45°的方式形成反射鏡安裝部160a，但也可以根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的方向而使反射鏡的傾斜向某個(gè)方向傾斜，并且也可以對(duì)傾斜角度任意變更。另外，在上述實(shí)施方式中，使用CMOS圖像傳感器240作為受光元件，但也可以代替于此而使用CXD圖像傳感器。并且，受光光學(xué)系統(tǒng)200的結(jié)構(gòu)也能夠適當(dāng)變更。另外，信息取得裝置I和信息處理裝置2可以一體化，或者信息取得裝置I和信息處理裝置2也可以與電視、游戲機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)一體化。本發(fā)明的實(shí)施方式在權(quán)利要求書所示的技術(shù)的思想的范圍內(nèi)能夠適當(dāng)進(jìn)行各種變更。符號(hào)說(shuō)明I信息取得裝置10發(fā)光裝置20受光裝置21b APC控制部(激光量控制部)110激光光源120準(zhǔn)直透鏡130漏光反射鏡(分光兀件)140 DOE (衍射光學(xué)元件)150 FMD (光檢測(cè)器)160 殼體160a反射鏡安裝部(分光元件保持部)160b 開口160c FMD安裝部(光檢測(cè)器安裝部)300基體板(基體)
權(quán)利要求
1.一種信息取得裝置，其特征在于， 具備 發(fā)光裝置，其向目標(biāo)區(qū)域照射點(diǎn)圖案的激光； 受光裝置，其對(duì)所述目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行攝像； 基體，其上排列設(shè)置有所述發(fā)光裝置和所述受光裝置， 所述發(fā)光裝置具備 激光光源； 準(zhǔn)直透鏡，其將從所述激光光源射出的激光轉(zhuǎn)換為平行光； 分光元件，其使透過(guò)所述準(zhǔn)直透鏡的所述激光的一部分反射并使一部分透過(guò)； 衍射光學(xué)元件，其將由所述分光元件反射的所述激光轉(zhuǎn)換成在目標(biāo)區(qū)域中具有規(guī)定的點(diǎn)圖案的激光而向所述目標(biāo)區(qū)域投射； 光檢測(cè)器，其對(duì)透過(guò)所述分光元件的所述激光進(jìn)行受光并輸出與受光量對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)；以及 激光控制部，其基于所述光檢測(cè)器的所述檢測(cè)信號(hào)，而控制所述激光光源的發(fā)光量， 以所述激光光源、所述準(zhǔn)直透鏡及所述分光元件呈直線狀排列，且所述衍射光學(xué)元件與所述目標(biāo)區(qū)域相面對(duì)的方式將所述激光光源、所述準(zhǔn)直透鏡、所述分光元件、所述光檢測(cè)器及所述衍射光學(xué)元件配置在所述基體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信息取得裝置，其特征在于， 還具備保持所述激光光源、所述準(zhǔn)直透鏡、所述分光元件、所述光檢測(cè)器及所述衍射光學(xué)元件的殼體，所述殼體設(shè)置在所述基體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信息取得裝置，其特征在于， 所述殼體具有相對(duì)于所述激光光源的光軸傾斜地保持所述分光元件的分光元件保持部；以及比所述分光元件保持部更靠離開所述激光光源的方向配置，且保持所述光檢測(cè)器的光檢測(cè)器保持部， 在所述分光元件保持部上形成有用于使透過(guò)所述分光元件的所述激光通過(guò)并將所述激光向所述光檢測(cè)器導(dǎo)光的開口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信息取得裝置，其特征在于， 在所述分光元件保持部的背部側(cè)將所述分光元件傾斜保持從而形成空間，在該空間內(nèi)形成所述光檢測(cè)器保持部。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的信息取得裝置，其特征在于， 所述光檢測(cè)器以受光面相對(duì)于所述激光光源的光軸垂直的方式設(shè)置。
6.一種物體檢測(cè)裝置，其具有權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的信息取得裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開一種實(shí)現(xiàn)裝置的小型化，且同時(shí)能夠進(jìn)行激光光源的光量控制的信息取得裝置及搭載該信息取得裝置的物體檢測(cè)裝置。信息取得裝置(1)具備發(fā)光裝置(10)、受光裝置(20)、排列而設(shè)置有發(fā)光裝置(10)和受光裝置的基體板(300)。發(fā)光裝置(10)具備激光光源(110)；準(zhǔn)直透鏡(120)；使激光的一部分反射且使一部分透過(guò)的漏光反射鏡(130)；將反射的激光轉(zhuǎn)換成具有點(diǎn)圖案的激光的DOE(140)；接受透過(guò)的激光的FMD(150)；根據(jù)FMD(150)的檢測(cè)信號(hào)來(lái)控制激光光源(110)的發(fā)光量的APC控制部(21b)。激光光源(110)、準(zhǔn)直透鏡(120)及漏光反射鏡(130)呈直線狀排列，且DOE(140)與目標(biāo)區(qū)域?qū)χ谩?br> 文檔編號(hào)G06F3/01GK102812414SQ201280000437
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者巖月信雄 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社