OPTICAL MODULE AND RANGING DEVICE

The purpose of the present invention is to provide an optical module for irradiating an object with a light beam and detecting reflected light therefrom, wherein the light beam is linear and has no distortion irrespective of the angle of incidence of the light beam, which is scanned. The present inv...

Ausführliche Beschreibung

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Hauptverfasser: KOBAYASHI, Takashi, NISHIMORI, Hiroaki, UKAI, Hirataka
Format: Patent
Sprache:eng ; fre ; jpn
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creator KOBAYASHI, Takashi
NISHIMORI, Hiroaki
UKAI, Hirataka
description The purpose of the present invention is to provide an optical module for irradiating an object with a light beam and detecting reflected light therefrom, wherein the light beam is linear and has no distortion irrespective of the angle of incidence of the light beam, which is scanned. The present invention provides an optical module in which an optical scan unit (150) scans a light beam in a predetermined direction (vertical direction). An optical conversion unit (161) converts the scanned light beam into a linear light beam in a line direction (horizontal direction) substantially orthogonal to the scan direction. An optical detection unit (180) detects reflected light from an object with respect to the linear light beam. The optical conversion unit (161) has an optical surface (S1) with a radius of curvature (rx) in the scan direction which is substantially equal to the distance from a virtual scanning center point (Ox) in the scan direction to a central point (A) on the optical surface (S1), irrespective of the position in the line direction. The optical module of the present invention is applicable to a ranging device. L'objectif de la présente invention est de produire un module optique permettant d'irradier un objet avec un faisceau lumineux et de détecter la lumière réfléchie par celui-ci, le faisceau lumineux étant linéaire et n'ayant pas de distorsion indépendamment de l'angle d'incidence du faisceau lumineux, qui est balayé. La présente invention concerne un module optique dans lequel une unité de balayage optique (150) balaye un faisceau lumineux dans une direction prédéterminée (direction verticale). Une unité de conversion optique (161) convertit le faisceau lumineux balayé en un faisceau lumineux linéaire dans une direction de la ligne (direction horizontale) sensiblement orthogonale à la direction de balayage. Une unité de détection optique (180) détecte la lumière réfléchie par un objet par rapport au faisceau lumineux linéaire. L'unité de conversion optique (161) présente une surface optique (S1) ayant un rayon de courbure (rx) dans la direction de balayage qui est sensiblement égal à la distance, d'un point central de balayage virtuel (Ox) dans la direction de balayage à un point central (A) sur la surface optique (S1), quelle que soit la position dans la direction de la ligne. Le module optique de la présente invention est applicable à un dispositif de télémétrie. 本発明は、光ビームを対象物に照射してその反射光を検出する光学モジュールにおいて、走査した光ビームの入射角度によらずに、歪のない線状の光ビームを照射するこ
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The present invention provides an optical module in which an optical scan unit (150) scans a light beam in a predetermined direction (vertical direction). An optical conversion unit (161) converts the scanned light beam into a linear light beam in a line direction (horizontal direction) substantially orthogonal to the scan direction. An optical detection unit (180) detects reflected light from an object with respect to the linear light beam. The optical conversion unit (161) has an optical surface (S1) with a radius of curvature (rx) in the scan direction which is substantially equal to the distance from a virtual scanning center point (Ox) in the scan direction to a central point (A) on the optical surface (S1), irrespective of the position in the line direction. The optical module of the present invention is applicable to a ranging device. L'objectif de la présente invention est de produire un module optique permettant d'irradier un objet avec un faisceau lumineux et de détecter la lumière réfléchie par celui-ci, le faisceau lumineux étant linéaire et n'ayant pas de distorsion indépendamment de l'angle d'incidence du faisceau lumineux, qui est balayé. La présente invention concerne un module optique dans lequel une unité de balayage optique (150) balaye un faisceau lumineux dans une direction prédéterminée (direction verticale). Une unité de conversion optique (161) convertit le faisceau lumineux balayé en un faisceau lumineux linéaire dans une direction de la ligne (direction horizontale) sensiblement orthogonale à la direction de balayage. Une unité de détection optique (180) détecte la lumière réfléchie par un objet par rapport au faisceau lumineux linéaire. L'unité de conversion optique (161) présente une surface optique (S1) ayant un rayon de courbure (rx) dans la direction de balayage qui est sensiblement égal à la distance, d'un point central de balayage virtuel (Ox) dans la direction de balayage à un point central (A) sur la surface optique (S1), quelle que soit la position dans la direction de la ligne. Le module optique de la présente invention est applicable à un dispositif de télémétrie. 本発明は、光ビームを対象物に照射してその反射光を検出する光学モジュールにおいて、走査した光ビームの入射角度によらずに、歪のない線状の光ビームを照射することを目的とする。 本発明の光学モジュールにおいて、光走査部(150)は、光ビームを所定方向(垂直方向)に走査する。光変換部(161)は、走査された光ビームを走査方向と略直交する線方向(水平方向)の線状光ビームに変換する。光検出部(180)は、線状光ビームに対する対象物からの反射光を検出する。光変換部(161)は、走査方向の曲率半径(rx)が前記線方向の位置によらず走査方向の仮想走査中心点(Ox)から光学面(S1)の中心点(A)までの距離と略等しい光学面(S1)を有する。 本発明の光学モジュールは、距離測定装置に適用できる。</description><language>eng ; fre ; jpn</language><subject>ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES ; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES ; GYROSCOPIC INSTRUMENTS ; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION ORRERADIATION OF RADIO WAVES ; MEASURING ; MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS ; NAVIGATION ; OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS ; OPTICS ; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY ; PHYSICS ; RADIO DIRECTION-FINDING ; RADIO NAVIGATION ; SURVEYING ; TESTING</subject><creationdate>2020</creationdate><oa>free_for_read</oa><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><linktohtml>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&amp;date=20200528&amp;DB=EPODOC&amp;CC=WO&amp;NR=2020105239A1$$EHTML$$P50$$Gepo$$Hfree_for_read</linktohtml><link.rule.ids>230,308,776,881,25543,76294</link.rule.ids><linktorsrc>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&amp;date=20200528&amp;DB=EPODOC&amp;CC=WO&amp;NR=2020105239A1$$EView_record_in_European_Patent_Office$$FView_record_in_$$GEuropean_Patent_Office$$Hfree_for_read</linktorsrc></links><search><creatorcontrib>KOBAYASHI, Takashi</creatorcontrib><creatorcontrib>NISHIMORI, Hiroaki</creatorcontrib><creatorcontrib>UKAI, Hirataka</creatorcontrib><title>OPTICAL MODULE AND RANGING DEVICE</title><description>The purpose of the present invention is to provide an optical module for irradiating an object with a light beam and detecting reflected light therefrom, wherein the light beam is linear and has no distortion irrespective of the angle of incidence of the light beam, which is scanned. The present invention provides an optical module in which an optical scan unit (150) scans a light beam in a predetermined direction (vertical direction). An optical conversion unit (161) converts the scanned light beam into a linear light beam in a line direction (horizontal direction) substantially orthogonal to the scan direction. An optical detection unit (180) detects reflected light from an object with respect to the linear light beam. The optical conversion unit (161) has an optical surface (S1) with a radius of curvature (rx) in the scan direction which is substantially equal to the distance from a virtual scanning center point (Ox) in the scan direction to a central point (A) on the optical surface (S1), irrespective of the position in the line direction. The optical module of the present invention is applicable to a ranging device. L'objectif de la présente invention est de produire un module optique permettant d'irradier un objet avec un faisceau lumineux et de détecter la lumière réfléchie par celui-ci, le faisceau lumineux étant linéaire et n'ayant pas de distorsion indépendamment de l'angle d'incidence du faisceau lumineux, qui est balayé. La présente invention concerne un module optique dans lequel une unité de balayage optique (150) balaye un faisceau lumineux dans une direction prédéterminée (direction verticale). Une unité de conversion optique (161) convertit le faisceau lumineux balayé en un faisceau lumineux linéaire dans une direction de la ligne (direction horizontale) sensiblement orthogonale à la direction de balayage. Une unité de détection optique (180) détecte la lumière réfléchie par un objet par rapport au faisceau lumineux linéaire. L'unité de conversion optique (161) présente une surface optique (S1) ayant un rayon de courbure (rx) dans la direction de balayage qui est sensiblement égal à la distance, d'un point central de balayage virtuel (Ox) dans la direction de balayage à un point central (A) sur la surface optique (S1), quelle que soit la position dans la direction de la ligne. Le module optique de la présente invention est applicable à un dispositif de télémétrie. 本発明は、光ビームを対象物に照射してその反射光を検出する光学モジュールにおいて、走査した光ビームの入射角度によらずに、歪のない線状の光ビームを照射することを目的とする。 本発明の光学モジュールにおいて、光走査部(150)は、光ビームを所定方向(垂直方向)に走査する。光変換部(161)は、走査された光ビームを走査方向と略直交する線方向(水平方向)の線状光ビームに変換する。光検出部(180)は、線状光ビームに対する対象物からの反射光を検出する。光変換部(161)は、走査方向の曲率半径(rx)が前記線方向の位置によらず走査方向の仮想走査中心点(Ox)から光学面(S1)の中心点(A)までの距離と略等しい光学面(S1)を有する。 本発明の光学モジュールは、距離測定装置に適用できる。</description><subject>ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES</subject><subject>DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES</subject><subject>GYROSCOPIC INSTRUMENTS</subject><subject>LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION ORRERADIATION OF RADIO WAVES</subject><subject>MEASURING</subject><subject>MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS</subject><subject>NAVIGATION</subject><subject>OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS</subject><subject>OPTICS</subject><subject>PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY</subject><subject>PHYSICS</subject><subject>RADIO DIRECTION-FINDING</subject><subject>RADIO NAVIGATION</subject><subject>SURVEYING</subject><subject>TESTING</subject><fulltext>true</fulltext><rsrctype>patent</rsrctype><creationdate>2020</creationdate><recordtype>patent</recordtype><sourceid>EVB</sourceid><recordid>eNrjZFD0DwjxdHb0UfD1dwn1cVVw9HNRCHL0c_f0c1dwcQ3zdHblYWBNS8wpTuWF0twMym6uIc4euqkF-fGpxQWJyal5qSXx4f5GBkYGhgamRsaWjobGxKkCAIH0IsM</recordid><startdate>20200528</startdate><enddate>20200528</enddate><creator>KOBAYASHI, Takashi</creator><creator>NISHIMORI, Hiroaki</creator><creator>UKAI, Hirataka</creator><scope>EVB</scope></search><sort><creationdate>20200528</creationdate><title>OPTICAL MODULE AND RANGING DEVICE</title><author>KOBAYASHI, Takashi ; NISHIMORI, Hiroaki ; UKAI, Hirataka</author></sort><facets><frbrtype>5</frbrtype><frbrgroupid>cdi_FETCH-epo_espacenet_WO2020105239A13</frbrgroupid><rsrctype>patents</rsrctype><prefilter>patents</prefilter><language>eng ; fre ; jpn</language><creationdate>2020</creationdate><topic>ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES</topic><topic>DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES</topic><topic>GYROSCOPIC INSTRUMENTS</topic><topic>LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION ORRERADIATION OF RADIO WAVES</topic><topic>MEASURING</topic><topic>MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS</topic><topic>NAVIGATION</topic><topic>OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS</topic><topic>OPTICS</topic><topic>PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY</topic><topic>PHYSICS</topic><topic>RADIO DIRECTION-FINDING</topic><topic>RADIO NAVIGATION</topic><topic>SURVEYING</topic><topic>TESTING</topic><toplevel>online_resources</toplevel><creatorcontrib>KOBAYASHI, Takashi</creatorcontrib><creatorcontrib>NISHIMORI, Hiroaki</creatorcontrib><creatorcontrib>UKAI, Hirataka</creatorcontrib><collection>esp@cenet</collection></facets><delivery><delcategory>Remote Search Resource</delcategory><fulltext>fulltext_linktorsrc</fulltext></delivery><addata><au>KOBAYASHI, Takashi</au><au>NISHIMORI, Hiroaki</au><au>UKAI, Hirataka</au><format>patent</format><genre>patent</genre><ristype>GEN</ristype><title>OPTICAL MODULE AND RANGING DEVICE</title><date>2020-05-28</date><risdate>2020</risdate><abstract>The purpose of the present invention is to provide an optical module for irradiating an object with a light beam and detecting reflected light therefrom, wherein the light beam is linear and has no distortion irrespective of the angle of incidence of the light beam, which is scanned. The present invention provides an optical module in which an optical scan unit (150) scans a light beam in a predetermined direction (vertical direction). An optical conversion unit (161) converts the scanned light beam into a linear light beam in a line direction (horizontal direction) substantially orthogonal to the scan direction. An optical detection unit (180) detects reflected light from an object with respect to the linear light beam. The optical conversion unit (161) has an optical surface (S1) with a radius of curvature (rx) in the scan direction which is substantially equal to the distance from a virtual scanning center point (Ox) in the scan direction to a central point (A) on the optical surface (S1), irrespective of the position in the line direction. The optical module of the present invention is applicable to a ranging device. L'objectif de la présente invention est de produire un module optique permettant d'irradier un objet avec un faisceau lumineux et de détecter la lumière réfléchie par celui-ci, le faisceau lumineux étant linéaire et n'ayant pas de distorsion indépendamment de l'angle d'incidence du faisceau lumineux, qui est balayé. La présente invention concerne un module optique dans lequel une unité de balayage optique (150) balaye un faisceau lumineux dans une direction prédéterminée (direction verticale). Une unité de conversion optique (161) convertit le faisceau lumineux balayé en un faisceau lumineux linéaire dans une direction de la ligne (direction horizontale) sensiblement orthogonale à la direction de balayage. Une unité de détection optique (180) détecte la lumière réfléchie par un objet par rapport au faisceau lumineux linéaire. 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