JP6883738B2 - Optical scanning device - Google Patents

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Description

本発明は、光走査装置に関する。 The present invention relates to an optical scanning device.

三次元距離測定を行うためにレーザ光を用いた光走査装置が従来より提案されており、例えば特許文献１及び特許文献２のような構成が開示されている。 An optical scanning device using a laser beam for performing three-dimensional distance measurement has been conventionally proposed, and configurations such as Patent Document 1 and Patent Document 2 are disclosed.

特許文献１に開示されている光走査装置は、水平回転軸及び鉛直回転軸の双方を中心に回転する平板反射鏡を設けている。
この平板反射鏡は、発光素子から放出された光を測定空間に正反射させ、その後測定空間の物体で反射されて戻ってくる反射光を再び正反射させて、受光素子に送る。
平板反射鏡は、水平回転軸を中心に回転するようにミラーマウントによって支持されている。ミラーマウントには、上下移動体の内壁面に形成されたガイドレール内に挿入される回転ガイド軸が設けられている。
また、平板反射鏡は、モータ（電動機）の回転力が加えられる回転部材によって鉛直回転軸を中心に回転するように設けられている。
このため、単一のモータの回転駆動によって、平板反射鏡は、水平回転軸を中心に搖動すると同時に鉛直回転軸を中心として回転する。 The optical scanning apparatus disclosed in Patent Document 1 is provided with a flat plate reflector that rotates around both a horizontal rotation axis and a vertical rotation axis.
In this flat plate reflector, the light emitted from the light emitting element is specularly reflected in the measurement space, and then the reflected light reflected by the object in the measurement space is specularly reflected again and sent to the light receiving element.
The flat plate reflector is supported by a mirror mount so as to rotate about a horizontal rotation axis. The mirror mount is provided with a rotary guide shaft that is inserted into a guide rail formed on the inner wall surface of the vertically moving body.
Further, the flat plate reflector is provided so as to rotate about a vertical rotation axis by a rotating member to which a rotational force of a motor (motor) is applied.
Therefore, due to the rotational drive of a single motor, the flat plate reflector swings around the horizontal rotation axis and at the same time rotates around the vertical rotation axis.

また、特許文献２に開示されている光走査装置は、単一のモータで平板反射鏡を鉛直回転軸及び水平回転軸を中心に回転させる機構を備えている。このモータの回転駆動力は、ギアボックスを回転させる平ギアに伝達され、ギアボックスは鉛直回転軸を中心に回転する。
鉛直回転軸の中心には回転しない中空のウォームギアが配置されている。
この中空のウォームギアに螺合するウォームホイールは、ギアボックス内に設けられており、ギアボックスの回転に伴ってウォームギアと螺合して回転する。
ウォームホイールの回転軸には平板反射鏡の水平回転軸に連結された平ギアが取り付けられている。ギアボックスと一体となって鉛直回転する水平回転軸を中心に平板反射鏡が回転する。
すなわち、単一のモータの回転駆動によって、平板反射鏡は、水平回転軸及び鉛直回転軸を中心として回転する。 Further, the optical scanning device disclosed in Patent Document 2 includes a mechanism for rotating a flat plate reflector about a vertical rotation axis and a horizontal rotation axis with a single motor. The rotational driving force of this motor is transmitted to the spur gear that rotates the gearbox, and the gearbox rotates about the vertical rotation axis.
A hollow worm gear that does not rotate is arranged at the center of the vertical rotation shaft.
The worm wheel screwed into the hollow worm gear is provided in the gearbox, and rotates by screwing with the worm gear as the gearbox rotates.
A spur gear connected to the horizontal axis of rotation of the flat plate reflector is attached to the axis of rotation of the worm wheel. The flat plate reflector rotates around a horizontal rotation axis that rotates vertically together with the gearbox.
That is, the flat plate reflector rotates about the horizontal rotation axis and the vertical rotation axis by the rotation drive of a single motor.

さらに特許文献３では、単一のモータの駆動力をギアによって鉛直回転軸と水平回転軸の２つの回転軸が駆動するよう分配して平板反射鏡を回転させる機構においての、鉛直回転速度と水平回転速度の比率の設定について記載している。この比率を適切な比率とすることで光走査の空間密度を精細にすることが可能である。 Further, in Patent Document 3, the vertical rotation speed and the horizontal in a mechanism for rotating a flat plate reflector by distributing the driving force of a single motor so that two rotation axes, a vertical rotation axis and a horizontal rotation axis, are driven by a gear. Describes the setting of the rotation speed ratio. By setting this ratio to an appropriate ratio, the spatial density of optical scanning can be made finer.

特開２０１０−５２７０２４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-527024 特許第５６２０６０３号公報Japanese Patent No. 5620603 特願２０１５−００８１３３号Japanese Patent Application No. 2015-008133

上述したように従来の光走査装置によれば、１つの電動機によって平板反射鏡を水平回転軸及び鉛直回転軸の双方の回転軸を中心にして回転又は揺動させ、走査光を対象空間に照射している。
特に特許文献３の装置では、光走査装置による走査線は、上下左右に走査されるため対象空間に対して斜めに形成され、この斜めの走査線が平板反射鏡を中心として全ての方向に形成される。このように、走査線が斜めに形成されることで、特に計測対象物が人工物の場合には鉛直方向及び水平方向に延びる直線が多くなるため、このような人工物の計測に対して検出精度が向上する。 As described above, according to the conventional optical scanning device, the flat plate reflector is rotated or swung around both the horizontal rotation axis and the vertical rotation axis by one electric motor, and the scanning light is irradiated to the target space. doing.
In particular, in the device of Patent Document 3, since the scanning lines by the optical scanning device are scanned vertically and horizontally, they are formed diagonally with respect to the target space, and the diagonal scanning lines are formed in all directions centering on the flat plate reflector. Will be done. By forming the scanning lines diagonally in this way, especially when the object to be measured is an artificial object, there are many straight lines extending in the vertical direction and the horizontal direction, so that the measurement of such an artificial object can be detected. Accuracy is improved.

ところで、従来の光走査装置において、さらに走査線の間隔を小さくしたり、あるいは一周期の計測にかかる時間を短くするためには、高速走査を実現する必要がある。
高速走査を実現するには、鉛直回転軸を中心とした回転速度を上昇させる必要があるが、これには電動機を大型化する必要がある。しかしながら電動機を大型化すると他の構成の大型化や耐久性等も検討しなくてはならず高コスト化してしまうという課題がある。
また、鉛直回転軸と水平回転軸を変速機構等を介して高速で回転させる場合、変速機構等の騒音が大きくなる課題がある。 By the way, in the conventional optical scanning apparatus, it is necessary to realize high-speed scanning in order to further reduce the interval between scanning lines or shorten the time required for one cycle of measurement.
In order to realize high-speed scanning, it is necessary to increase the rotation speed around the vertical rotation axis, but this requires increasing the size of the motor. However, if the size of the motor is increased, it is necessary to consider the increase in size and durability of other configurations, and there is a problem that the cost is increased.
Further, when the vertical rotation shaft and the horizontal rotation shaft are rotated at high speed via the transmission mechanism or the like, there is a problem that the noise of the transmission mechanism or the like becomes large.

また、鉛直回転軸と水平回転軸の回転速度の比率を適正なバランスに設定しないと、走査線の間隔を小さくすることができず、小さな形状の検出ができなくなる。
例えば、水平回転軸を中心とした回転速度の方が鉛直回転軸を中心とした回転速度よりも数十倍速くなっているような状態では、走査線は鉛直に近くなってしまい、鉛直方向に延びる構造物の検出が困難になる。
このように、電動機を大型化して鉛直回転軸を中心とした回転速度を上げようとしても、水平回転軸を中心とした回転速度とのバランスを調整するための変速機等の必要な構造も大型化・複雑化しなくてはならなくなってしまう。 Further, unless the ratio of the rotation speeds of the vertical rotation axis and the horizontal rotation axis is set to an appropriate balance, the interval between the scanning lines cannot be reduced and a small shape cannot be detected.
For example, in a state where the rotation speed centered on the horizontal rotation axis is several tens of times faster than the rotation speed centered on the vertical rotation axis, the scanning line becomes close to vertical and is in the vertical direction. It becomes difficult to detect the extending structure.
In this way, even if the motor is enlarged to increase the rotation speed centered on the vertical rotation axis, the necessary structure such as a transmission for adjusting the balance with the rotation speed centering on the horizontal rotation axis is also large. It will have to be complicated and complicated.

そこで本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、電動機の大型化をせず、且つ走査線の角度と間隔を自由且つ容易に設定することができる光走査装置を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical scanning device capable of freely and easily setting the angle and spacing of scanning lines without increasing the size of the electric motor. There is.

本発明にかかる光走査装置によれば、第１の電動機と、該第１の電動機の回転駆動力によって鉛直方向を軸線として回転可能な回転部と、該回転部に取り付けられ、前記回転部とともに鉛直方向を軸線として回転し、走査光を対象物へ向けて照射するとともに対象物からの反射光を受光する主反射鏡と、前記回転部に取り付けられ、水平面と前記鉛直方向の軸線に対して斜めに向けられた方向を軸線として前記主反射鏡を回転させる第２の電動機と、を具備し、前記主反射鏡は、前記斜めに向けられた方向の軸線に対して傾斜した反射面を有することを特徴としている。
この構成を採用することによって、主反射鏡の鉛直方向を軸線とした回転（公転）と、水平面に対して所定角度を有する方向を軸線とした回転（自転）のそれぞれの回転数を別個に設定することが可能である。このため、高速走査を行う場合においても変速機等の構造を備えなくてもよく、装置全体を大型化しなくても高速走査が可能であり走査線の間隔と計測にかかる時間を柔軟に設定することができる。また、主反射鏡の自転は水平方向を軸線としておらず、水平面に対して所定角度を有する方向を軸線としている。このため、主反射鏡の自転速度と比較して、公転速度（垂直方向の回転速度）が低い設定であってもこの角度を変更することで走査線の角度を適切に設定することが可能である。
According to the optical scanning apparatus according to the present invention, a first electric motor, a rotating portion that can be rotated about the vertical direction by the rotational driving force of the first electric motor, and a rotating portion that is attached to the rotating portion and is attached to the rotating portion together with the rotating portion. A main reflector that rotates with the vertical direction as the axis, irradiates the scanning light toward the object and receives the reflected light from the object, and is attached to the rotating portion with respect to the horizontal plane and the vertical axis. A second electric motor for rotating the main reflector with an obliquely oriented direction as an axis is provided, and the main reflector has a reflecting surface inclined with respect to the obliquely oriented axis. It is characterized by that.
By adopting this configuration, the rotation speeds of the rotation (revolution) with the vertical direction of the main reflector as the axis and the rotation (rotation) with the direction having a predetermined angle with respect to the horizontal plane as the axis are set separately. It is possible to do. Therefore, even when performing high-speed scanning, it is not necessary to provide a structure such as a transmission, and high-speed scanning is possible without increasing the size of the entire device, and the interval between scanning lines and the time required for measurement can be flexibly set. be able to. Further, the rotation of the main reflector does not have the horizontal direction as the axis, but the direction having a predetermined angle with respect to the horizontal plane as the axis. Therefore, even if the revolution speed (rotational speed in the vertical direction) is set lower than the rotation speed of the main reflector, the angle of the scanning line can be set appropriately by changing this angle. is there.

また、前記主反射鏡の反射面は、前記第２の電動機による回転軸に対して直角又は平行な角度以外の所定角度を有し、前記主反射鏡の反射面には、前記第２の電動機による回転軸に対して平行に走査光が入射されることを特徴としてもよい。
この構成によれば、第２の電動機による回転軸を中心に回転する主反射鏡の反射面の反射光が受光できる範囲が主反射鏡の回転位置によらず同じ面積になるため、主反射鏡の受光量を回転角度によらず一定の条件にできる。 Further, the reflecting surface of the main reflecting mirror has a predetermined angle other than an angle perpendicular to or parallel to the rotation axis of the second electric motor, and the reflecting surface of the main reflecting mirror has the second electric motor. It may be characterized in that the scanning light is incident in parallel with the rotation axis of the above.
According to this configuration, the range in which the reflected light of the reflecting surface of the main reflecting mirror rotating about the rotation axis of the second electric motor can be received is the same area regardless of the rotation position of the main reflecting mirror. The amount of light received can be set to a constant condition regardless of the rotation angle.

また、前記主反射鏡は、前記第２の電動機による回転軸に沿って延びる円柱状のロッドの先端が、前記第２の電動機による回転軸に対して直角又は平行な角度以外の所定角度で形成された反射面を有するロッドミラーであることを特徴としてもよい。
この構成によれば、反射面と回転軸が１本のロッドで構成されているので、第２の電動機の回転軸を中心に回転させた場合、空気抵抗を小さくすることができ、また風切り音の発生などを低減することができる。 Further, in the main reflector, the tip of a columnar rod extending along the rotation axis of the second motor is formed at a predetermined angle other than an angle perpendicular to or parallel to the rotation axis of the second motor. It may be characterized by being a rod mirror having a reflected surface.
According to this configuration, since the reflecting surface and the rotating shaft are composed of one rod, the air resistance can be reduced and the wind noise can be reduced when the second electric motor is rotated around the rotating shaft. Can be reduced.

また、前記第２の電動機による回転軸は、前記主反射鏡の反射面の中心を通り、前記走査光は、前記反射鏡の反射面の中心に入射することを特徴としてもよい。
この構成によれば、主反射鏡を回転させたときに回転軸線方向から見た主反射鏡の形状の変化が無くなるので、走査光が対象物に照射されて乱反射し主反射鏡に戻ってきた光である反射光を、主反射鏡の回転位置によって光量を変動させること無く、安定して反射させることができる。 Further, the rotation axis by the second electric motor may pass through the center of the reflecting surface of the main reflecting mirror, and the scanning light may be incident on the center of the reflecting surface of the reflecting mirror.
According to this configuration, when the main reflector is rotated, there is no change in the shape of the main reflector when viewed from the direction of the rotation axis, so that the scanning light is irradiated to the object and diffusely reflected and returned to the main reflector. The reflected light, which is light, can be stably reflected without changing the amount of light depending on the rotation position of the main reflector.

また、前記主反射鏡の水平面に対する所定角度を調整可能に設けられていることを特徴としてもよい。
この構成によれば、主反射鏡の水平面に対する所定角度を調整することで、特に走査したい範囲に対して集中して走査線を集めるようにし、特に走査したい範囲の走査線の間隔を小さくすることができる。 Further, it may be characterized in that a predetermined angle of the main reflector with respect to the horizontal plane is adjustable.
According to this configuration, by adjusting a predetermined angle of the main reflector with respect to the horizontal plane, the scanning lines are concentrated on the area to be scanned, and the interval between the scanning lines in the area to be scanned is reduced. Can be done.

また、前記第１の電動機の回転軸は、内部が中空の筒であって、該筒内を通過して下方から照射された走査光を前記反射鏡に向けて反射させるように該筒の直上に従反射鏡を具備することを特徴としてもよい。 Further, the rotary shaft of the first motor, inside a hollow cylinder, just above the said cylinder so as to reflect toward the scanning light irradiated from below through the cylinder to the reflector It may be characterized by including a follower reflector.

また、前記従反射鏡は、前記回転部に取り付けられて前記回転部とともに鉛直方向を軸線として回転することを特徴としてもよい。 Further, the slave reflector may be attached to the rotating portion and rotate together with the rotating portion with the vertical direction as an axis.

本発明によれば、電動機の大型化をせず、高速走査をした場合の変速機構の騒音問題等を回避しながら、走査線の角度と間隔を自由且つ容易に設定することができる。 According to the present invention, the angle and spacing of the scanning lines can be freely and easily set without increasing the size of the electric motor and avoiding the noise problem of the transmission mechanism when scanning at high speed.

光走査装置の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the schematic structure of the optical scanning apparatus. 光走査装置の斜視図である。It is a perspective view of the optical scanning apparatus. 光走査装置の側面図である。It is a side view of the optical scanning apparatus. 主反射鏡の説明図である。It is explanatory drawing of the main reflector. 図４に示した主反射鏡を、回転軸を中心に１８０°回転させたところを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the place where the main reflector shown in FIG. 4 was rotated 180 ° about the rotation axis. 回転軸の水平面に対する角度を４５°とした場合の球体内を操作した場合に発生する走査線の説明図である。It is explanatory drawing of the scanning line generated when the inside of a sphere is operated when the angle of the rotation axis with respect to the horizontal plane is 45 °. 回転軸の水平面に対する角度を６０°とした場合の球体内を操作した場合に発生する走査線の説明図である。It is explanatory drawing of the scanning line generated when the inside of a sphere is operated when the angle of the rotation axis with respect to the horizontal plane is 60 °. 回転軸の水平面に対する角度を３０°とした場合の球体内を操作した場合に発生する走査線の説明図である。It is explanatory drawing of the scanning line generated when the inside of a sphere is operated when the angle of the rotation axis with respect to the horizontal plane is 30 °. 主反射鏡の他の実施形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other embodiment of the main reflector. 小型のレーザ距離測定装置を採用した場合の実施形態を示す側面図である。It is a side view which shows the embodiment when the small-sized laser distance measuring apparatus is adopted.

図１に、本実施形態の光走査装置の概略構成を示し、最初に主として光学系について説明する。
光走査装置３０は、走査光を光走査装置３０の周囲の対象物に照射し、周囲からの反射光によって周囲の空間の形状を点群データとして取得し、対象物の形状を計測するものである。光としては、一般的にはレーザ光が用いられる。 FIG. 1 shows a schematic configuration of the optical scanning apparatus of this embodiment, and first mainly describes an optical system.
The optical scanning device 30 irradiates an object around the optical scanning device 30 with scanning light, acquires the shape of the surrounding space as point cloud data by the reflected light from the surroundings, and measures the shape of the object. is there. As the light, laser light is generally used.

光走査装置３０は、第１の電動機３２と、第２の電動機４８と、第１の電動機３２の上方であって第１の電動機３２の回転軸線上からは横方向に偏移した位置に配置され、対象物（図示せず）に走査光を照射し、且つ対象物からの反射光を受光するための主反射鏡３４とを備えている。 The optical scanning device 30 is arranged at a position above the first electric motor 32, the second electric motor 48, and the first electric motor 32 and laterally displaced from the rotation axis of the first electric motor 32. It is provided with a main reflector 34 for irradiating the object (not shown) with scanning light and receiving the reflected light from the object.

主反射鏡３４は、第２の電動機４８に接続されており、水平面に対して所定角度傾斜した方向に軸線を有する回転軸Ａ（第２の電動機４８の回転軸）を中心に回転可能であり、且つ後述する回転部３８と一体となって鉛直回転軸Ｚを中心に回転可能に設けられている。なお、回転軸Ａは、主反射鏡３４の反射面の中心を通るように設けられている。 The main reflector 34 is connected to the second electric motor 48, and can rotate about a rotation axis A (rotational axis of the second electric motor 48) having an axis in a direction inclined by a predetermined angle with respect to the horizontal plane. In addition, it is provided so as to be rotatable around the vertical rotation shaft Z integrally with the rotation portion 38 described later. The rotation axis A is provided so as to pass through the center of the reflection surface of the main reflector 34.

第１の電動機３２の回転軸は、中心が中空である中空筒３６である。中空筒３６の上端部には、中空筒３６と一体になって鉛直回転軸Ｚを中心に回転する回転部３８（図２、図
３参照）が固定されている。この回転部３８に主反射鏡３４及び従反射鏡５０が取り付けられている。
従反射鏡５０は、中空筒３６の直上に、その反射面を主反射鏡３４に向けて配置されている。従反射鏡５０は、中空筒３６内を下方から通過してきた走査光を主反射鏡３４に向けて反射し、且つ主反射鏡３４からの反射光が中空筒３６内を通過するように反射する。 The rotation shaft of the first electric motor 32 is a hollow cylinder 36 having a hollow center. At the upper end of the hollow cylinder 36 , a rotating portion 38 (see FIGS. 2 and 3) that is integrated with the hollow cylinder 36 and rotates about the vertical rotation shaft Z is fixed. A main reflector 34 and a secondary reflector 50 are attached to the rotating portion 38.
The slave reflector 50 is arranged directly above the hollow cylinder 36 with its reflecting surface facing the main reflector 34. The slave reflector 50 reflects the scanning light that has passed through the hollow cylinder 36 from below toward the main reflector 34, and reflects the reflected light from the main reflector 34 so as to pass through the hollow cylinder 36. ..

また、従反射鏡５０から主反射鏡３４に入射される走査光は回転軸Ａに対して同一直線上に入射すること、すなわち主反射鏡３４の反射面の中心に入射することが好ましい。
主反射鏡３４の反射面は、自転の回転軸を中心とした点対称の形状であり、主反射鏡３４の自転の回転軸の回転位置による回転軸線方向から見た外観形状の変化が無いため、走査光を主反射鏡３４の反射面の中心に入射させることにより、対象物へ入射した走査光が乱反射して主反射鏡３４へ戻ってくる光である反射光を、主反射鏡３４の自転の回転軸の回転位置による反射光量の変動をきたすこと無く、後述の従反射鏡５０へ安定して反射させることができる。 Further, it is preferable that the scanning light incident on the main reflecting mirror 34 from the secondary reflecting mirror 50 is incident on the same straight line with respect to the rotation axis A, that is, is incident on the center of the reflecting surface of the main reflecting mirror 34.
The reflective surface of the main reflector 34 has a point-symmetrical shape centered on the rotation axis of rotation, and there is no change in the appearance shape seen from the direction of the rotation axis depending on the rotation position of the rotation axis of rotation of the main reflector 34. By making the scanning light incident on the center of the reflecting surface of the main reflecting mirror 34, the reflected light, which is the light that the scanning light incident on the object is diffusely reflected and returned to the main reflecting mirror 34, is reflected by the main reflecting mirror 34. The amount of reflected light can be stably reflected by the slave reflector 50, which will be described later, without causing fluctuations in the amount of reflected light depending on the rotation position of the rotation axis of rotation.

第１の電動機３２の中空筒３６の下方には、下部反射鏡４５が配置されている。下部反射鏡４５は、中空筒３６へ走査光を導入し、且つ中空筒３６内を通過した反射光を横方向へ反射させる機能を有する。
走査光を出力するレーザ発光装置２６は、第１の電動機３２の直下ではなく、横方向にずれた位置に設けられている。レーザ発光装置２６は、複数のミラー２５を介して下部反射鏡４５に走査光を入射する。 A lower reflector 45 is arranged below the hollow cylinder 36 of the first electric motor 32. Lower reflecting mirror 45, introduces a scanning light into the hollow cylinder 36, and has a reflected light that has passed through the hollow tube 36 functions to reflect laterally.
The laser light emitting device 26 that outputs the scanning light is provided at a position shifted in the lateral direction, not directly under the first electric motor 32. The laser light emitting device 26 incidents scanning light on the lower reflecting mirror 45 through a plurality of mirrors 25.

なお、走査光が対象物に入射されると走査光は対象物で散乱して反射される。この反射光は、主反射鏡３４の反射面で反射して従反射鏡５０に入射する。従反射鏡５０は、反射光を鉛直下向きに反射する。従反射鏡５０で反射した反射光は、中空筒３６内を鉛直下向きに通過する。
中空筒３６内を鉛直下向きに通過した反射光は、下部反射鏡４５によって反射され反射光を集光する凸レンズ等から構成される受光光学系２７を介してレーザ受光装置２８に入射される。レーザ受光装置２８にはデータ処理装置（図示せず）が接続されており、レーザ受光装置２８で受光した反射光から測定対象までの距離が算出でき、また図示しないロータリーエンコーダ等により各回転軸の角度を検出することにより、走査光が照射された方向が算出できる。これらの距離と方向の情報に基づいて三次元座標データを算出することが可能となる。
データ処理装置としては通常のパーソナルコンピュータ等であってもよいし、データ処理用の専用機であってもよい。 When the scanning light is incident on the object, the scanning light is scattered and reflected by the object. This reflected light is reflected by the reflecting surface of the main reflecting mirror 34 and is incident on the secondary reflecting mirror 50. The slave reflector 50 reflects the reflected light vertically downward. The reflected light reflected by the slave reflector 50 passes vertically downward in the hollow cylinder 36.
The reflected light that has passed vertically downward through the hollow cylinder 36 is incident on the laser light receiving device 28 via a light receiving optical system 27 composed of a convex lens or the like that is reflected by the lower reflecting mirror 45 and collects the reflected light. A data processing device (not shown) is connected to the laser light receiving device 28, the distance from the reflected light received by the laser light receiving device 28 to the measurement target can be calculated, and the rotation axis of each rotation axis is calculated by a rotary encoder (not shown) or the like. By detecting the angle, the direction in which the scanning light is irradiated can be calculated. It is possible to calculate three-dimensional coordinate data based on these distance and direction information.
The data processing device may be an ordinary personal computer or the like, or may be a dedicated machine for data processing.

次に、図２に本実施形態にかかる光走査装置の斜視図を、図３に側面図を示し、本実施形態にかかる光走査装置の機械的構成について説明する。
上述したように主反射鏡３４は、水平面に対して所定角度を有する方向を向く回転軸Ａを中心に回転し、走査光を上下方向に走査する。
また、主反射鏡３４は回転部３８と一体になって、鉛直方向を向く回転軸である鉛直回転軸Ｚを中心に回転し、走査光を水平方向に走査する。 Next, a perspective view of the optical scanning device according to the present embodiment is shown in FIG. 2, and a side view is shown in FIG. 3, and the mechanical configuration of the optical scanning device according to the present embodiment will be described.
As described above, the main reflector 34 rotates about the rotation axis A facing a direction having a predetermined angle with respect to the horizontal plane, and scans the scanning light in the vertical direction.
The main reflector 34 is integral with the rotating part 38 rotates around a vertical rotation axis Z is the rotation axis oriented in the vertical direction, you scan the scanning beam in the horizontal direction.

中空筒３６に固定されている回転部３８は、中空筒３６に固定される箇所である基部５４と、基部５４から上方に向けて延び従反射鏡５０を取り付けている柱部５５と、基部５４から斜め上方に向けて延びる主反射鏡取付部５７とを具備している。 The rotating portion 38 fixed to the hollow cylinder 36 includes a base portion 54 which is a portion fixed to the hollow cylinder 36, a pillar portion 55 which extends upward from the base portion 54 and attaches a slave reflector 50, and a base portion 54. It is provided with a main reflector mounting portion 57 extending obliquely upward from the main reflector.

主反射鏡取付部５７には、主反射鏡３４と、これを回転させる第２の電動機４８とが配置されている。
本実施形態の主反射鏡３４は、円柱状のロッドの先端をロッドの軸線方向（回転軸Ａ）に対して垂直又は平行以外の角度である所定角度に傾斜させた反射面を有するロッドミラーを採用している。ロッドミラーとは、ガラス等で形成されたロッドの先端を所定角度に切断し、この切断面に金属等の反射膜を蒸着させるなどして形成することで反射面としたものである。
本実施形態では、所定角度として４５°となるようにしているが、所定角度としては４５°に限定するものではない。 A main reflector 34 and a second electric motor 48 for rotating the main reflector 34 are arranged on the main reflector mounting portion 57.
The main reflector 34 of the present embodiment is a rod mirror having a reflecting surface in which the tip of a columnar rod is inclined at a predetermined angle which is an angle other than perpendicular or parallel to the axial direction of the rod (rotation axis A). It is adopted. The rod mirror is formed by cutting the tip of a rod made of glass or the like at a predetermined angle and depositing a reflective film such as metal on the cut surface to form a reflective surface.
In the present embodiment, the predetermined angle is set to 45 °, but the predetermined angle is not limited to 45 °.

また、第２の電動機４８は、主反射鏡３４の回転軸Ａが水平面に対して４５°の角度を有するよう、主反射鏡３４に取り付けられている。
すなわち、主反射鏡取付部５７も水平方向に配置された基部５４に対して４５°傾斜して設けられている。 Further, the second electric motor 48 is attached to the main reflector 34 so that the rotation axis A of the main reflector 34 has an angle of 45 ° with respect to the horizontal plane.
That is, the main reflector mounting portion 57 is also provided at an angle of 45 ° with respect to the base portion 54 arranged in the horizontal direction.

なお、主反射鏡取付部５７と基部５４との間にヒンジ部（図示せず）等を設け、主反射鏡取付部５７の水平面に対する角度を調整可能に設けてもよい。このような構成により、主反射鏡３４の回転軸Ａの水平面に対する角度を調整することができる。なお、主反射鏡３４の回転軸Ａの水平面に対する角度の調整は、主反射鏡取付部５７の基部５４に対する角度調整ではなく、主反射鏡３４及び第２の電動機４８の主反射鏡取付部５７への取付け角度を調整可能としてもよい。
なお、このように主反射鏡３４の回転軸Ａの水平面に対する角度を調整した場合、従反射鏡５０の角度調整も行う必要がある。このため、従反射鏡５０にもヒンジ等（図示せず）の調整手段を設ける必要がある。 A hinge portion (not shown) or the like may be provided between the main reflector mounting portion 57 and the base portion 54 so that the angle of the main reflector mounting portion 57 with respect to the horizontal plane can be adjusted. With such a configuration, the angle of the rotation axis A of the main reflector 34 with respect to the horizontal plane can be adjusted. The angle adjustment of the rotation axis A of the main reflector 34 with respect to the horizontal plane is not the angle adjustment with respect to the base 54 of the main reflector mounting portion 57, but the main reflector mounting portion 57 of the main reflector 34 and the second electric motor 48. The mounting angle to the mirror may be adjustable.
When the angle of the rotation axis A of the main reflector 34 with respect to the horizontal plane is adjusted in this way, it is necessary to adjust the angle of the secondary reflector 50 as well. Therefore, it is necessary to provide the slave reflector 50 with adjusting means such as a hinge (not shown).

このように、主反射鏡３４の回転軸Ａの水平面に対する角度を調整することで、走査線の集中する範囲を上下方向で調整することでき、特に走査したい範囲の走査線の間隔を小さくすることができる。この点については図６〜図８に基づいて後述する。 By adjusting the angle of the rotation axis A of the main reflector 34 with respect to the horizontal plane in this way, the range in which the scanning lines are concentrated can be adjusted in the vertical direction, and the spacing between the scanning lines in the range to be scanned can be reduced. Can be done. This point will be described later based on FIGS. 6 to 8.

光走査装置３０は、最下部に土台部３９が設けられ、土台部３９が地面又は床面等への設置面として構成されている。
第１の電動機３２は、土台部３９から所定距離離れた上方に設けられた基台４０に配置されている。土台部３９の上面の四隅には、基台４０を支持するための支持柱４１がそれぞれ配置されている。 The optical scanning device 30 is provided with a base portion 39 at the lowermost portion, and the base portion 39 is configured as an installation surface on the ground, a floor surface, or the like.
The first electric motor 32 is arranged on a base 40 provided above a predetermined distance from the base portion 39. Support columns 41 for supporting the base 40 are arranged at the four corners of the upper surface of the base portion 39, respectively.

基台４０から、回転部３８の上端部に向けて延びる支柱３３が設けられている。支柱３３の上端には水平方向に延びる水平部３５が設けられている。水平部３５の先端は、中空筒３６の直上にまで延びる。
水平部３５の先端部下面には、無線送受信部４４が設けられている。
また、この無線送受信部４４と対向する位置であって、回転部３８の上面には、無線送受信部４４と無線通信可能な無線送受信部４６が設けられている。このため、回転部３８と回転しない部分との間での通信を行うことが可能である。 A support column 33 extending from the base 40 toward the upper end of the rotating portion 38 is provided. A horizontal portion 35 extending in the horizontal direction is provided at the upper end of the support column 33. The tip of the horizontal portion 35 extends directly above the hollow cylinder 36.
A wireless transmission / reception unit 44 is provided on the lower surface of the tip portion of the horizontal portion 35.
Further, a wireless transmission / reception unit 46 capable of wireless communication with the wireless transmission / reception unit 44 is provided on the upper surface of the rotating unit 38 at a position facing the wireless transmission / reception unit 44. Therefore, it is possible to perform communication between the rotating portion 38 and the non-rotating portion.

回転部３８には、第２の電動機４８の回転制御部（図示せず）、回転駆動部（図示せず）、電源（図示せず）が搭載されている。また、回転制御部からは回転部３８の外部へ回転角度情報を出力する必要がある。
そこで、回転制御部から図示しない配線を通じて無線送受信部４６へ回転角度信号が出力され、水平部３５に設けられた無線送受信部４４が回転角度信号を受信する。無線送受信部４６及び無線送受信部４４をそれぞれ鉛直回転軸Ｚ上に配置することにより、回転部３８が回転したとしても回転中に無線データの送受信を良好に行うことができる。また、無線通信としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、無線ＬＡＮ、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等の近距離無線通信、赤外線、光通信などの通信手段を採用することができる。なお本実施例では近接タイプの通信装置を用いたため計測用光のケラレによる測定不能範囲が存在するが、異なるタイプの通信装置を使用することでケラレの無い測定が可能となる。 The rotation unit 38 includes a rotation control unit (not shown), a rotation drive unit (not shown), and a power supply (not shown) of the second electric motor 48. Further, it is necessary to output the rotation angle information from the rotation control unit to the outside of the rotation unit 38.
Therefore, the rotation angle signal is output from the rotation control unit to the wireless transmission / reception unit 46 through a wiring (not shown), and the wireless transmission / reception unit 44 provided in the horizontal unit 35 receives the rotation angle signal. By arranging the wireless transmission / reception unit 46 and the wireless transmission / reception unit 44 on the vertical rotation axis Z, respectively, even if the rotation unit 38 rotates, wireless data can be satisfactorily transmitted / received during rotation. Further, as the wireless communication, communication means such as short-range wireless communication such as Bluetooth (registered trademark), wireless LAN, ZigBee (registered trademark), infrared ray, and optical communication can be adopted. In this embodiment, since a proximity type communication device is used, there is an unmeasurable range due to vignetting of the measurement light, but by using a different type of communication device, measurement without vignetting becomes possible.

図４及び図５に主反射鏡３４の拡大図を示す。
本実施形態の主反射鏡３４は、円柱状のロッドの先端をロッドの軸線方向（水平面に対して所定角度を有する回転軸Ａ）に対して垂直又は平行以外の角度である所定角度に傾斜させた反射面を有するロッドミラーを採用している。ロッドミラーとは、ガラス等で形成されたロッドの先端を所定角度に切断し、この切断面に金属等の反射膜を蒸着させるなどして形成することで反射面としたものである。
本実施形態では、ロッドの軸線方向に対する傾斜角度として４５°となるようにしているが、この角度としては４５°に限定するものではない。 4 and 5 show enlarged views of the main reflector 34.
In the main reflector 34 of the present embodiment, the tip of the columnar rod is tilted at a predetermined angle which is an angle other than perpendicular or parallel to the axial direction of the rod (rotation axis A having a predetermined angle with respect to the horizontal plane). A rod mirror with a reflective surface is used. The rod mirror is formed by cutting the tip of a rod made of glass or the like at a predetermined angle and depositing a reflective film such as metal on the cut surface to form a reflective surface.
In the present embodiment, the inclination angle of the rod with respect to the axial direction is set to 45 °, but this angle is not limited to 45 °.

また、本実施形態の図４、図５では、回転軸Ａの軸線方向を、水平面に対して４５°となるように設定しているが、回転軸Ａの軸線方向の角度は４５°に限定するものではない。
回転軸Ａの軸線方向の角度は、水平面に対して１０°〜８０°の範囲で設定することが好ましい。 Further, in FIGS. 4 and 5 of the present embodiment, the axial direction of the rotating shaft A is set to be 45 ° with respect to the horizontal plane, but the angle of the rotating shaft A in the axial direction is limited to 45 °. It's not something to do.
The angle of the rotation axis A in the axial direction is preferably set in the range of 10 ° to 80 ° with respect to the horizontal plane.

また、主反射鏡３４の回転軸Ａは、ロッドミラーの軸線と同一軸線となるように一致させ、且つ反射面の中心を通るように設けられている。
主反射鏡３４を、回転軸Ａを中心に回転させることによって、回転軸Ａと平行に入射する走査光は、その回転軸Ａの回転角度に拘わらず、走査光の反射方向に対して常に同一の面積の反射面を向けることができるため、対象物からの反射光を常に同一のレベルで受光することが可能となり、回転軸Ａの回転角度に拘わらず測距が安定する。 Further, the rotation axis A of the main reflecting mirror 34 is provided so as to be aligned with the axis of the rod mirror and to pass through the center of the reflecting surface.
By rotating the main reflector 34 around the rotation axis A, the scanning light incident parallel to the rotation axis A is always the same with respect to the reflection direction of the scanning light regardless of the rotation angle of the rotation axis A. Since the reflecting surface having the same area can be directed, the reflected light from the object can always be received at the same level, and the distance measurement is stable regardless of the rotation angle of the rotation axis A.

そして、本実施形態の主反射鏡３４によれば、対象物から反射された反射光は、主反射鏡３４が回転軸Ａを中心に回転しても角度によって反射光の受光面積を小さくならないようにすることができる。このため、反射光に基づく点群データを確実に取得できる。
また、従来の技術の走査装置のように反射鏡の反射面の面積を大きくしなくても、回転角度によって受光面積が小さくならないようにできるので、構造的に低コストで実現可能であり、空気抵抗を大きくしないようにでき、騒音や振動の発生を低減できる。 Then, according to the main reflector 34 of the present embodiment, the reflected light reflected from the object does not reduce the light receiving area of the reflected light depending on the angle even if the main reflector 34 rotates about the rotation axis A. Can be. Therefore, the point cloud data based on the reflected light can be reliably acquired.
Further, since the light receiving area can be prevented from becoming small depending on the rotation angle without increasing the area of the reflecting surface of the reflecting mirror as in the scanning device of the conventional technology, it can be realized structurally at low cost and air. The resistance can be prevented from increasing, and the generation of noise and vibration can be reduced.

図６に、主反射鏡３４の回転軸Ａの水平面に対する角度を４５°とし、鉛直回転軸Ｚを中心とした回転数を３００ｒｐｍ、回転軸Ａを中心とした回転数を１００００ｒｐｍとした場合の走査光の様子を示す。
これによると、走査光は水平面より仰角４５°及び俯角４５°の範囲内が走査されることになる。
この場合、上部及び下部の計測は行われないが、その分走査線が水平方向に集中するので、計測対象の水平方向の情報が重要な場合などにおいて、計測対象の水平方向へ走査光を高密度で照射させることができ、より解像度の高い走査が可能となる。 FIG. 6 shows scanning when the angle of the rotation axis A of the main reflector 34 with respect to the horizontal plane is 45 °, the rotation speed around the vertical rotation axis Z is 300 rpm, and the rotation speed around the rotation axis A is 10,000 rpm. Shows the state of light.
According to this, the scanning light is scanned within the range of the elevation angle of 45 ° and the depression angle of 45 ° from the horizontal plane.
In this case, the upper and lower parts are not measured, but the scanning lines are concentrated in the horizontal direction by that amount. Therefore, when the horizontal information of the measurement target is important, the scanning light is increased in the horizontal direction of the measurement target. It can be irradiated with a density, and scanning with higher resolution becomes possible.

図７に、主反射鏡３４の回転軸Ａの水平面に対する角度を３０°とし、鉛直回転軸Ｚを中心とした回転数を３００ｒｐｍ、回転軸Ａを中心とした回転数を１００００ｒｐｍとした場合の走査光の様子を示す。
これによると、走査光は水平面より仰角６０°及び俯角６０°の範囲内が走査されることになる。
この場合、図６の状態よりも計測可能範囲が上側及び下側ともに拡張される。 FIG. 7 shows scanning when the angle of the rotation axis A of the main reflector 34 with respect to the horizontal plane is 30 °, the rotation speed around the vertical rotation axis Z is 300 rpm, and the rotation speed around the rotation axis A is 10,000 rpm. Shows the state of light.
According to this, the scanning light is scanned within the range of the elevation angle of 60 ° and the depression angle of 60 ° from the horizontal plane.
In this case, the measurable range is expanded on both the upper side and the lower side than the state shown in FIG.

図８に、主反射鏡３４の回転軸Ａの水平面に対する角度を６０°とし、鉛直回転軸Ｚを中心とした回転数を３００ｒｐｍ、回転軸Ａを中心とした回転数を１００００ｒｐｍとした場合の走査光の様子を示す。
これによると、走査光は水平面より仰角３０°及び俯角３０°の範囲内が走査されることになる。
この場合、水平方向の上下６０°の範囲しか計測が行われないが、その分走査線がこの範囲に集中するので、図６の状態よりも計測対象の水平方向の情報の重要性が高く、この範囲の計測を特に精密に実施したい場合などにおいて有効である。 FIG. 8 shows scanning when the angle of the rotation axis A of the main reflector 34 with respect to the horizontal plane is 60 °, the rotation speed around the vertical rotation axis Z is 300 rpm, and the rotation speed around the rotation axis A is 10,000 rpm. Shows the state of light.
According to this, the scanning light is scanned within the range of the elevation angle of 30 ° and the depression angle of 30 ° from the horizontal plane.
In this case, measurement is performed only in a range of 60 ° up and down in the horizontal direction, but since the scanning lines are concentrated in this range, the horizontal information of the measurement target is more important than the state shown in FIG. This is effective when you want to measure this range with particular precision.

図６〜図８に示したように、主反射鏡３４の回転軸Ａの水平面に対する角度を変更することにより、走査光の走査個所を選択することができ、より精密に計測を行いたい場所に対して走査線の密度を増やして計測することができる。 As shown in FIGS. 6 to 8, by changing the angle of the rotation axis A of the main reflector 34 with respect to the horizontal plane, the scanning location of the scanning light can be selected, and the location where more precise measurement is desired can be performed. On the other hand, the density of scanning lines can be increased for measurement.

なお、上述した実施形態では、主反射鏡としてロッドミラーを採用した場合について説明したが、反射鏡としてはロッドミラーに限定されない。
例えば図９に示すように、水平方向に向かう水平回転軸に対して所定の角度の反射面を有する平板反射鏡６４に、水平回転軸と同一直線上に配置された回転軸６６が取り付けられた構成であってもよい。 In the above-described embodiment, the case where the rod mirror is adopted as the main reflecting mirror has been described, but the reflecting mirror is not limited to the rod mirror.
For example, as shown in FIG. 9, a rotating shaft 66 arranged on the same straight line as the horizontal rotating axis is attached to a flat plate reflecting mirror 64 having a reflecting surface at a predetermined angle with respect to the horizontal rotating axis facing the horizontal direction. It may be a configuration.

また、上述した実施形態においては、レーザ発光装置２６及びレーザ受光装置２８（以下、これらをまとめてレーザ測距装置と称する）を第１の電動機３２の下方であって且つ横方向に偏移させた位置に配置させる例について説明した。これは、測距精度が高い大型のレーザ測距装置を、第１の電動機３２の直下に配置することはスペース的な問題から困難であるためである。 Further, in the above-described embodiment, the laser light emitting device 26 and the laser receiving device 28 (hereinafter, collectively referred to as a laser ranging device) are shifted below the first motor 32 and in the lateral direction. An example of arranging the laser at a vertical position has been described. This is because it is difficult to arrange a large-sized laser ranging device having high ranging accuracy directly under the first motor 32 due to space problems.

一方、本発明によれば、主反射鏡３４を第２の電動機４８によって回転駆動させるため、主反射鏡３４を第１の電動機３２の回転軸線上に配置させなくてもよく、主反射鏡３４は第１の電動機３２の回転軸線から横方向に偏移した位置に配置されている。このため、第１の電動機３２の直上には空間が生じる。 On the other hand, according to the present invention, since the main reflector 34 is rotationally driven by the second electric motor 48, the main reflector 34 does not have to be arranged on the rotation axis of the first electric motor 32, and the main reflector 34 does not have to be arranged. Is arranged at a position shifted laterally from the rotation axis of the first electric motor 32. Therefore, a space is created directly above the first electric motor 32.

したがって、測距精度より省スペースを優先した設計の小型のレーザ測距装置であれば、レーザ測距装置を第１の電動機３２の直上の空間に配置することが可能となる。
例えば、図１０に示すように、小型のレーザ測距装置６８を、回転部３８の基部５４に配置することにより、レーザ測距装置を含めた光走査装置３０全体の構成を小型化することが可能である。
また、上述のような省スペースを優先した設計の小型のレーザ測距装置６８を採用したとしても、本発明のように高速走査可能な構成で測距精度を安定化させることが可能となっているので、実用上全体的な精度が悪くなるということはない。 Therefore, if the laser ranging device is designed to prioritize space saving over accuracy of ranging accuracy, the laser ranging device can be arranged in the space directly above the first motor 32.
For example, as shown in FIG. 10, by arranging the small laser ranging device 68 at the base 54 of the rotating portion 38, the configuration of the entire optical scanning device 30 including the laser ranging device can be miniaturized. It is possible.
Further, even if the compact laser ranging device 68 designed to prioritize space saving as described above is adopted, it is possible to stabilize the ranging accuracy with a configuration capable of high-speed scanning as in the present invention. Therefore, the overall accuracy does not deteriorate in practice.

また、本発明の光走査装置としては、その走査光としてレーザ光に限定するものではなく、他の発光素子によって発光した光を採用してもよい。 Further, the optical scanning device of the present invention is not limited to laser light as the scanning light, and light emitted by another light emitting element may be adopted.

２５ ミラー
２６ レーザ発光装置
２７ 受光光学系
２８ レーザ受光装置
３０ 光走査装置
３２ 第１の電動機
３３ 支柱
３４ 主反射鏡
３５ 水平部
３６ 中空筒
３８ 回転部
３９ 土台部
４０ 基台
４１ 支持柱
４４ 無線送受信部
４５ 下部反射鏡
４６ 無線送受信部
４８ 第２の電動機
５０ 従反射鏡
５４ 基部
５５ 柱部
５７ 主反射鏡取付部
６４ 平板反射鏡
６６ 回転軸
６８ レーザ測距装置
25 Mirror 26 Laser light emitting device 27 Light receiving optical system 28 Laser light receiving device 30 Optical scanning device 32 First electric motor 33 Support 34 Main reflector 35 Horizontal part 36 Hollow cylinder 38 Rotating part 39 Base part 40 Base 41 Support pillar 44 Wireless transmission / reception Part 45 Lower reflector 46 Wireless transmitter / receiver 48 Second electric motor 50 Secondary reflector 54 Base 55 Pillar 57 Main reflector mounting 64 Flat mirror 66 Rotating axis 68 Laser ranging device

Claims (6)

第１の電動機と、
該第１の電動機の回転駆動力によって鉛直方向を軸線として回転可能な回転部と、
該回転部に取り付けられ、前記回転部とともに鉛直方向を軸線として回転し、走査光を対象物へ向けて照射するとともに対象物からの反射光を受光する主反射鏡と、
前記回転部に取り付けられ、水平面と前記鉛直方向の軸線に対して斜めに向けられた方向を軸線として前記主反射鏡を回転させる第２の電動機と、を具備し、
前記主反射鏡は、前記斜めに向けられた方向の軸線に対して傾斜した反射面を有し、
前記第１の電動機の回転軸は、内部が中空の筒であって、
該筒内を通過して下方から照射された走査光を前記反射鏡に向けて反射させるように 該筒の直上に従反射鏡を具備することを特徴とする光走査装置。 The first motor and
A rotating portion that can rotate about the vertical direction by the rotational driving force of the first electric motor,
A main reflector attached to the rotating portion, rotating with the rotating portion about the vertical direction as an axis, irradiating the scanning light toward the object, and receiving the reflected light from the object.
A second electric motor attached to the rotating portion and rotating the main reflector with a horizontal plane and a direction obliquely directed with respect to the vertical axis is provided.
It said main reflector, have a reflective surface inclined relative to the direction of the axis directed to the oblique,
The rotating shaft of the first motor is a cylinder having a hollow inside.
An optical scanning apparatus comprising a follow-through reflecting mirror directly above the cylinder so as to reflect scanning light that has passed through the cylinder and is irradiated from below toward the reflecting mirror. 前記主反射鏡の反射面は、前記第２の電動機による回転軸に対して直角又は平行な角度以外の所定角度を有し、
前記主反射鏡の反射面には、前記第２の電動機による回転軸に対して平行に走査光が入射されることを特徴とする請求項１記載の光走査装置。 The reflecting surface of the main reflecting mirror has a predetermined angle other than an angle perpendicular to or parallel to the rotation axis of the second electric motor.
The optical scanning apparatus according to claim 1, wherein scanning light is incident on the reflecting surface of the main reflecting mirror in parallel with the rotation axis of the second electric motor. 前記主反射鏡は、
前記第２の電動機による回転軸に沿って延びる円柱状のロッドの先端が、前記第２の電動機による回転軸に対して直角又は平行な角度以外の所定角度で形成された反射面を有するロッドミラーであることを特徴とする請求項２記載の光走査装置。 The main reflector is
A rod mirror having a reflecting surface formed at an angle other than perpendicular or parallel to the rotation axis of the second motor, with the tip of a columnar rod extending along the rotation axis of the second motor. 2. The optical scanning apparatus according to claim 2. 前記第２の電動機による回転軸は、前記主反射鏡の反射面の中心を通り、前記走査光は、前記反射鏡の反射面の中心に入射することを特徴とする請求項２又は請求項３記載の光走査装置。 A second or third aspect, wherein the rotation axis by the second electric motor passes through the center of the reflecting surface of the main reflecting mirror, and the scanning light is incident on the center of the reflecting surface of the reflecting mirror. The optical scanning device according to the description. 前記主反射鏡の水平面に対する所定角度を調整可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のうちのいずれか１項記載の光走査装置。 The optical scanning apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a predetermined angle of the main reflector with respect to a horizontal plane is adjustable. 前記従反射鏡は、 The slave reflector
前記回転部に取り付けられて前記回転部とともに鉛直方向を軸線として回転することを特徴とする請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項記載の光走査装置。 The optical scanning apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the optical scanning apparatus is attached to the rotating portion and rotates together with the rotating portion with the vertical direction as an axis.
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