特開 2023-155107 レーザー光を使用した測定装置、認識装置、及び３Ｄイメージセンサー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023155107

(43)【公開日】2023-10-20

(54)【発明の名称】レーザー光を使用した測定装置、認識装置、及び３Ｄイメージセンサー

(51)【国際特許分類】

   G01B 11/00 20060101AFI20231013BHJP

   G01B 11/24 20060101ALI20231013BHJP

【ＦＩ】

G01B11/00 B

G01B11/24 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】書面

(21)【出願番号】P 2022082611

(22)【出願日】2022-04-07

(71)【出願人】

【識別番号】518440899

【氏名又は名称】パテントフレア株式会社

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 学

【テーマコード（参考）】

2F065

【Ｆターム（参考）】

2F065AA04

2F065AA06

2F065AA09

2F065AA53

2F065BB15

2F065FF41

2F065GG04

(57)【要約】

【課題】従来の測定技術は、レーダー（電波）を使用して、目標物の位置や動き、周辺環境の把握などを測定していた。
電波には、進行速度が遅い、水中では使用できないなどの課題があった。
又、従来の認識技術は、可視光を使用して、対象物の形状、色彩などを認識していた。
可視光には、対象物と認識装置の間に光が乱反射するもの、遮ぎられるもの（雨、雪、霧など）がある場合、認識に支障をきたす、２次元画像のため、精度が低いなどの課題があった。
【解決手段】測定技術についても、認識技術についても、媒体としてレーザー光を使用する。
レーザー光は、波長が揃った光である。光であるため電波と比較して進行速度が格段に速く、水中でも使用できるため、電波を使用する場合の測定技術の課題を解決する。
又、レーザー光は指向性が非常に高く光が拡散せず直進するため、光が乱反射するもの、遮ぎられるもの（雨、雪、霧など）がある場合でも通過する（レーザー光の照射光は、反射光もレーザー光となる）、さらに、３次元で対象を認識することができるため、可視光を使用する場合の認識技術の課題を解決する。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

レーザー光を照射して（発信して）、目標物に当たり反射光を受光する（受信する）ことで、目標物の位置や動き、周辺環境の把握などを測定する方法。
従来は、レーダー（電波）を送信して、目標物に当て、その反射波（反射した電波）を受信して、目標物の位置や動き、周辺環境の把握などを測定していたが、測定用の媒体としてレーダー（電波）ではなく、レーザー光を使用する方法。
（使用するレーザー光の波長は限定されない）

【請求項2】

レーザー光を照射して（発信して）、対象物に当たり反射光を受光する（受信する）ことで、対象物の形状や色彩などを立体的に（３次元的に）捉え認識する方法。
従来は、可視光が対象物に当たり、反射光を受光することで、対象物の形状や色彩などを認識していたが、認識用の媒体として可視光ではなくレーザー光を使用する方法。
（使用するレーザー光の波長は限定されない）

【請求項3】

レーザー光を対象物に照射して（発信して）、その反射光を受光する（受信する）ことで、対象物の形状や色彩などを立体的に（３次元的に）捉え記録し再現する方法。

【請求項4】

請求項１、請求項２、請求項３に記載の方法を使用した装置、素子。

【請求項5】

請求項４に記載の装置、素子を使用した役務、事業。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レーザー光の特性を利用した応用技術に関する。

【背景技術】

【0002】

レーザー光の特性

【0003】

レーダーを使用した測定装置、認識装置の技術

【0004】

可視光を使用したイメージセンサーの技術

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

１、測定技術の課題
従来の測定装置は、レーダー（電波）の送受信によって、目標物の位置や動き、周辺環境の把握などを測定していた。
電波は、進行速度が遅く、測定装置と目標物のどちらか又は、相方が、高速で移動している場合、測定した結果と実際の状況にズレが生じることがある。
又、電波は液体を通過しないため、水中の測定では使えないという課題があった。（水中の測定は、音波、超音波を使用する。）
２、認識技術の課題（カメラなど）
従来の認識技術は、対象物に対する可視光の反射光によって、対象物の形状、色彩などを認識していた。
可視光による認識は、対象物と認識装置の間に光を乱反射するもの（雨、雪、霧など）がある場合、認識に支障をきたすことがあり、又認識画像が２次元であるため精度が低いという課題があった。

【課題を解決するための手段】

【0006】

１、測定技術の課題
従来のレーダー（電波）ではなく、レーザー光を使用して測定する。
レーザー光は、電波と比較して進行速度が速く液体も通過できるため、水中の測定でも使用できる。
測定方法は、電波を使用する場合と同じであるが、レーザー光の特性により、電波測定の課題を解決する。
２、認識技術の課題（カメラなど）
従来の可視光ではなくレーザー光を使用して認識する。
レーザー光は、指向性が高く拡散しにくいため、対象物と認識装置の間に光を乱反射するものがある場合でも通過して対象物を捉えることができる。
又、レーザー光は、３次元的に対象を捉えて３Ｄ画像として認識することができるため、対象の認識精度が向上する。
（レーザー光を照射すると反射光もレーザー光になる。）
認識方法は、可視光を使用する場合と同じであるが、レーザー光の特性により、可視光認識の課題を解決する。

【実施例0007】

１、レーザー光を使用した測定技術
（１）動くものに反応するセンサー
（２）自動車、船舶、航空機などの輸送機関の自動運転関連装置
２、レーザー光を使用した認識技術
（１）生体認証装置（顔認証、耳形認証など）
（２）フォグランプカメラ