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公開番号2025110144
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-28
出願番号2024003915
出願日2024-01-15
発明の名称測定装置、測定方法及びプログラム
出願人日本電気株式会社
代理人個人
主分類G01S 17/34 20200101AFI20250718BHJP(測定;試験)
要約【課題】レーザー光の位相が不連続となり、測定精度が低下することを防止することができる、測定装置を提供すること。
【解決手段】本開示にかかる測定装置は、所定の方向に出力されるレーザー光の波長の値に基づいて決定されるモード領域内においてレーザー光の波長を掃引する制御電流値を制御する制御部と、モード領域内において波長掃引されたレーザー光を用いて所定の方向に存在する対象物の点群データを生成する測定部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
所定の方向に出力されるレーザー光の波長の値に基づいて決定されるモード領域内において前記レーザー光の波長を掃引する制御電流値を制御する制御部と、
前記モード領域内において波長掃引されたレーザー光を用いて前記所定の方向に存在する対象物の点群データを生成する測定部と、を備える測定装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記制御部は、
複数の前記モード領域と、それぞれの前記モード領域内におけるレーザー光の波長掃引を実現する前記制御電流値の範囲と、を対応付けた制御情報に基づいて、前記レーザー光の波長を掃引する前記制御電流値を決定する、請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記モード領域は、制御電流に含まれるフロントミラー電流及びリアミラー電流の値に対応付けられる、請求項１又は２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記レーザー光を前記モード領域の実質的に中心の位置に固定する前記フロントミラー電流及び前記リアミラー電流の値を決定し、前記制御電流に含まれるフェーズシフタ電流の値を変更することによって、前記レーザー光の波長を前記モード領域内において掃引させる、請求項３に記載の測定装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記レーザー光の波長が単調減少もしくは単調増加するように波長掃引を行う前記制御電流値を決定する、請求項１又は２に記載の測定装置。
【請求項６】
前記測定部は、
複数のモード領域のそれぞれにおいて波長掃引されたレーザー光を用いて、モード領域毎に前記点群データを生成する、請求項１又は２に記載の測定装置。
【請求項７】
前記測定部は、
前記レーザー光にFMCW（Frequency Modulated Continuous Wave）方式を適用して前記点群データを生成する、請求項１又は２に記載の測定装置。
【請求項８】
所定の方向に出力されるレーザー光の波長の値に基づいて決定されるモード領域内において前記レーザー光の波長を掃引する制御電流値を制御し、
前記モード領域内において波長掃引されたレーザー光を用いて前記所定の方向に存在する対象物の点群データを生成する、測定方法。
【請求項９】
前記制御電流値を制御する際に、
複数の前記モード領域と、それぞれの前記モード領域内におけるレーザー光の波長掃引を実現する前記制御電流値の範囲と、を対応付けた制御情報に基づいて、前記レーザー光の波長を掃引する前記制御電流値を決定する、請求項８に記載の測定方法。
【請求項１０】
所定の方向に出力されるレーザー光の波長の値に基づいて決定されるモード領域内において前記レーザー光の波長を掃引する制御電流値を制御し、
前記モード領域内において波長掃引されたレーザー光を用いて前記所定の方向に存在する対象物の点群データを生成する、ことをコンピュータに実行させるプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、測定装置、測定方法及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、測定対象の位置や形状を３次元で特定する技術として、ＬｉＤＡＲ（Light Ranging and Detection）を利用することが検討されている。ＬｉＤＡＲの一種である波長掃引ＬｉＤＡＲは、光の干渉性を利用して測定対象の高速３次元画像化ができる。例えば、波長可変光源を用いた波長掃引ＬｉＤＡＲはリアルタイム空間中位置測定が必要な自動運転分野に置いて重要な技術として用いられている。
【０００３】
特許文献１には、時間の経過とともに波長を変更してサンプルの走査を行うシステムの構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許第11175388号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１においては、波長を変更する際にモードホッピングを考慮していない。そのため、特定の方向に存在する測定対象を走査中にモードホッピングが発生した結果、レーザー光の位相が不連続となり、測定精度が低下するという問題がある。
【０００６】
本開示の目的は、レーザー光の位相が不連続となり、測定精度が低下することを防止することができる、測定装置、測定方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の第１の態様にかかる測定装置は、所定の方向に出力されるレーザー光の波長の値に基づいて決定されるモード領域内において前記レーザー光の波長を掃引する制御電流値を制御する制御部と、前記モード領域内において波長掃引されたレーザー光を用いて前記所定の方向に存在する対象物の点群データを生成する測定部と、を備える。
【０００８】
本開示の第２の態様にかかる測定方法は、所定の方向に出力されるレーザー光の波長の値に基づいて決定されるモード領域内において前記レーザー光の波長を掃引する制御電流値を制御し、前記モード領域内において波長掃引されたレーザー光を用いて前記所定の方向に存在する対象物の点群データを生成する。
【０００９】
本開示の第３の態様にかかるプログラムは、所定の方向に出力されるレーザー光の波長の値に基づいて決定されるモード領域内において前記レーザー光の波長を掃引する制御電流値を制御し、前記モード領域内において波長掃引されたレーザー光を用いて前記所定の方向に存在する対象物の点群データを生成する、ことをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本開示により、レーザー光の位相が不連続となり、測定精度が低下することを防止することができる、測定装置、測定方法及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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