CN114127576A - 激光雷达 - Google Patents

Abstract

激光雷达具备：投射光学系统(LS1)，将从激光源(110)出射的激光向目标区域投射；和受光光学系统(LS2)，使通过存在于目标区域的物体而反射激光的反射光聚光于光检测器(150)。投射光学系统(LS1)和受光光学系统(LS2)的各个光轴(A1)、(A2)相互分离而配置。光检测器(150)具备与光轴(A1)、(A2)的分离方向垂直地分割的多个传感器部(151)。多个传感器部(151)分别具有在光轴(A1)、(A2)的分离方向较长的形状。

Description

激光雷达

技术领域

本发明涉及使用激光来检测物体的激光雷达。

背景技术

近年来，激光雷达被用于对向建筑物的入侵进行感测的安全用途等。一般地，激光雷达向目标区域照射激光，基于其反射光，检测目标区域处的物体的有无。此外，激光雷达基于从激光的照射定时到反射光的受光定时的所需时间，测定到物体为止的距离。

在以下的专利文献1中，记载了一种光学距离测定装置，从投光部投射激光，通过受光部来对其反射光进行受光，测定到物体为止的距离。在该装置中，投光部和受光部在与激光的投射方向垂直的方向被分离地配置。此外，为了补偿投光部与受光部的视差，受光部的受光元件被设定为在投光部与受光部的分离方向上较长的形状。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6217537号公报

发明内容

-发明要解决的课题-

在上述专利文献1的结构中，从投光部投射的激光的反射光被单一的受光元件受光。因此，在该结构中，仅针对目标区域(激光的投射区域)整体，检测物体的有无以及到该物体为止的距离。

但是，在激光雷达中，优选能够检测在目标区域中的哪个位置存在物体。例如，优选在将目标区域分割为多个的各分割区域，能够检测物体的有无以及到该物体为止的距离。作为其结构，例如，能够使用将对反射光进行受光的光检测器的受光面在一个方向分割为多个的结构。由此，在受光面的各分割区域所对应的目标区域的分割区域，能够检测物体的有无以及距离。在该结构中，越增加受光面的分割数，越能够提高目标区域中的物体检测的分辨率。

但是，若在投光部与受光部之间存在视差，则根据到物体为止的距离的变化，反射光的聚光点在光检测器的受光面上移动。因此，如上述那样，将光检测器的受光面分割为多个的情况下，根据受光面的分割的规格，根据到物体为止的距离的变化，会产生反射光的聚光点在受光面的分割方向移动。这样，难以在目标区域上的各分割区域适当地检测物体。

鉴于该课题，本发明的目的在于，提供一种能够按照将目标区域分割为多个的每个分割区域来适当地检测物体的激光雷达。

-解决课题的手段-

本发明的主要方式所涉及的激光雷达具备：投射光学系统，将从激光源出射的激光向目标区域投射；和受光光学系统，使所述激光被存在于所述目标区域的物体反射的反射光聚光于光检测器。在此，所述投射光学系统和所述受光光学系统各自的光轴相互分离而被配置。所述光检测器具备与所述光轴的分离方向垂直地分割的多个传感器部。所述多个传感器部分别具有在所述光轴的分离方向上较长的形状。

根据本方式所涉及的激光雷达，光检测器具备多个传感器部，因此基于来自各传感器部的输出，能够按目标区域上的各传感器部所对应的每个分割区域来检测物体。此外，由于多个传感器部在与光轴的分离方向垂直的方向排列，因此反射光的聚光点根据到物体为止的距离的变化，在与传感器部的排列方向垂直的方向移动。因此，即使到物体为止的距离变化，也能够按每个分割区域，适当地检测物体。进一步地，多个传感器部分别具有在光轴的分离方向、即与传感器部的排列方向垂直的方向较长的形状，因此即使根据到物体为止的距离的变化，反射光的聚光点移动，也能够通过各传感器部来对反射光进行受光。因此，即使到物体为止的距离变化，也能够通过来自传感器部的输出适当地检测物体。

-发明效果-

如以上那样，根据本发明，能够提供一种能够按照将目标区域分割为多个而得到每个分割区域来适当地检测物体的激光雷达。

本发明的效果以及意义通过以下所示的实施方式的说明更加明确。但是，以下所示的实施方式仅仅是将本发明实施化时的一个示例，本发明对以下的实施方式所示的方式没有任何限制。

附图说明

图1是用于对实施方式所涉及的激光雷达的组装进行说明的立体图。

图2是表示实施方式所涉及的除外罩以外的部分的组装结束的状态的激光雷达的结构的立体图。

图3是表示实施方式所涉及的装配了外罩的状态的激光雷达的结构的立体图。

图4是表示实施方式所涉及的激光雷达的结构的剖视图。

图5的(a)是表示实施方式所涉及的光学单元的光学系统的结构的立体图。图5的(b)是表示实施方式所涉及的光学单元的光学系统的结构的侧视图。图5的(c)是表示实施方式所涉及的光检测器的传感器的结构的示意图。

图6的(a)是实施方式所涉及的在Z轴负方向观察激光雷达的情况下的俯视图。图6的(b)是表示实施方式所涉及的各光学单元被定位于旋转轴的X轴正侧时的各光学单元的投射光的投射角度的示意图。

图7是表示实施方式所涉及的激光雷达的结构的电路框图。

图8的(a)是示意性地表示实施方式所涉及的被物体反射的反射光的行进方向的图，图8的(b)是示意性地表示实施方式所涉及的被物体反射的反射光的聚光状态的图。

图9的(a)～(d)是对比较例所涉及的传感器部是正方形的情况下的反射光的受光状态进行验证的模拟结果。

图10的(a)～(d)是对实施方式所涉及的传感器部是长方形的情况下的反射光的受光状态进行验证的模拟结果。

图11是示意性地表示实施方式所涉及的被一个传感器部获取反射光的物体的范围(产生被一个传感器部获取的反射光的物体上的光束尺寸)如何根据到物体为止的距离而变化的图。

图12的(a)～(d)是对实施方式所涉及的传感器部是梯形的形状的情况下的反射光的受光状态进行验证的模拟结果。

图13的(a)～(d)是对实施方式所涉及的传感器部是T字状的形状的情况下的反射光的受光状态进行验证的模拟结果。

图14的(a)是表示传感器部为正方形的情况(比较例)和T字状的形状的情况(实施方式)下，对由应接受反射光的正规的传感器部受光的反射光的受光量如何根据到物体为止的距离而变化进行验证的模拟结果的图。此外，图14的(b)是表示传感器部为正方形的情况(比较例)和T字状的形状的情况(实施方式)下，对由正规的传感器部151和其上下的传感器部受光的反射光的受光量如何根据到物体为止的距离而变化进行验证的模拟结果的图。

图15是表示实施方式所涉及的模拟中设定的传感器部的各部的尺寸的图。

图16的(a)～(c)分别是表示变更例所涉及的传感器部的形状的图。

图17是表示其他变更例所涉及的激光雷达的结构的剖视图。

但是，附图仅仅用于说明，并不限定本发明的范围。

具体实施方式

以下，参照附图来对本发明的实施方式进行说明。为了方便，各附图中附上相互正交的X、Y、Z轴。Z轴正方向是激光雷达1的高度方向。

图1是用于对激光雷达1的组装工序进行说明的立体图。图2是表示除外罩70以外的部分的组装结束的状态的激光雷达1的结构的立体图。图3是表示装配了外罩70的状态的激光雷达1的结构的立体图。

如图1所示，激光雷达1具备：圆柱形状的固定部10、可旋转地配置于固定部10的基座构件20、设置于基座构件20的上表面的圆盘构件30、设置于基座构件20以及圆盘构件30的光学单元40。

基座构件20被设置于在固定部10设置的电机13(参照图4)的驱动轴13a。基座构件20通过驱动轴13a的驱动，以与Z轴方向平行的旋转轴R10为中心而旋转。基座构件20具有圆柱形状的外形。在基座构件20，沿着旋转轴R10的周向，以等间隔(60°间隔)形成6个设置面21。设置面21相对于与旋转轴R10垂直的平面(X-Y平面)倾斜。设置面21的侧方(远离旋转轴R10的方向)以及设置面21的上方(Z轴正方向)被开放。6个设置面21的倾斜角相互不同。之后参照图6的(b)来对6个设置面21的倾斜角进行说明。

圆盘构件30是具有圆盘状的外形的板构件。在圆盘构件30，沿着旋转轴R10的周向，以等间隔(60°间隔)形成圆形的6个孔31。孔31在旋转轴R10的方向(Z轴方向)贯通圆盘构件30。圆盘构件30被设置于基座构件20的上表面，以使得6个孔31分别定位于基座构件20的6个设置面21的上方。

光学单元40具备构造体41和反射镜42。构造体41具备2个保持构件41a、41b、遮光构件41c、2个基板41d、41e。保持构件41a、41b和遮光构件41c对构造体41所具备的光学系统的各部进行保持。保持构件41b被设置于保持构件41a的上部。遮光构件41c被保持于保持构件41a。

基板41d、41e分别被设置于保持构件41a、41b的上表面。构造体41向下方向(Z轴负方向)出射激光，并且从下侧接受激光。之后参照图4以及图5的(a)～(c)，对构造体41所具备的光学系统进行说明。

针对包含固定部10、基座构件20以及圆盘构件30的构造体，如图1所示，从孔31的上侧对孔31的周围的面31a设置光学单元40的构造体41。由此，6个光学单元40沿着旋转轴R10的周向，以等间隔(60°间隔)而排列。另外，光学单元40也可以不必在周向等间隔地排列。

此外，在基座构件20的设置面21设置光学单元40的反射镜42。反射镜42是设置于设置面21的面和与设置面21相反的一侧的反射面42a平行的板构件。这样，通过用于设置构造体41的面31a、和位于该面31a的下方并用于设置反射镜42的设置面21，构成用于设置一个光学单元40的设置区域。在本实施方式中，设置6个设置区域，对各设置区域设置光学单元40。

接下来，如图2所示，在6个光学单元40的上表面设置基板50。这样，包含基座构件20、圆盘构件30、6个光学单元40以及基板50的旋转部60的组装结束。旋转部60通过固定部10的电机13的驱动轴13a(参照图4)被驱动，从而以旋转轴R10为旋转的中心而旋转。

然后，从图2所示的状态，如图3所示，对固定部10的外周部分，设置覆盖旋转部60的上方以及侧方的圆筒形状的外罩70。在外罩70的下端形成开口，外罩70的内部为空洞。通过设置外罩70，在外罩70的内部旋转的旋转部60被保护。此外，外罩70通过透射激光的材料而构成。外罩70例如包含聚碳酸酯。这样，激光雷达1的组装结束。

在基于激光雷达1的物体的检测时，从构造体41的激光源110(参照图4)，在Z轴负方向出射激光(投射光)。投射光通过反射镜42，被向远离旋转轴R10的方向反射。被反射镜42反射的投射光透射外罩70，向激光雷达1的外部出射。

如图3的单点划线所示，投射光相对于旋转轴R10而放射状地从外罩70出射，向位于激光雷达1的周围的目标区域投射。并且，被存在于目标区域的物体反射的投射光(反射光)如图3的虚线所示，向外罩70入射，被激光雷达1的内部获取。反射光被反射镜42反射，通过构造体41的光检测器150(参照图4)而被受光。

图2所示的旋转部60以旋转轴R10为中心进行旋转。随着旋转部60的旋转，从激光雷达1向目标区域的投射光的光轴以旋转轴R10为中心旋转。伴随于此，目标区域(投射光的扫描位置)也进行旋转。

激光雷达1基于有无反射光的受光，判断在目标区域是否存在物体。此外，激光雷达1基于将投射光向目标区域投射的定时与从目标区域接受反射光的定时之间的时间差(飞行时间)，测量到存在于目标区域的物体为止的距离。通过旋转部60以旋转轴R10为中心进行旋转，激光雷达1能够检测存在于周围360°的大致整个范围的物体。

图4是表示激光雷达1的结构的剖视图。

图4中，表示通过与X-Z平面平行的平面，将图3所示的激光雷达1在Y轴方向的中央位置切断时的剖视图。在图4中，通过单点划线来表示从光学单元40的激光源110出射并朝向目标区域的激光(投射光)的光束，通过虚线来表示从目标区域反射的激光(反射光)的光束。此外，在图4中，为了方便，通过点线来表示激光源110与准直透镜120的位置。

如图4所示，固定部10具备：圆柱状的支承基座11、底板12、电机13、基板14、非接触供电部211、非接触通信部212。

支承基座11例如包含树脂。支承基座11的下表面被圆形盘状的底板12堵塞。在支承基座11的上表面中央，形成在Z轴方向贯通支承基座11的上表面的孔11a。在支承基座11的内面的孔11a的周围，设置电机13的上表面。电机13具备在Z轴正方向延伸的驱动轴13a，以旋转轴R10为中心来使驱动轴13a旋转。

在支承基座11的外面的孔11a的周围，沿着旋转轴R10的周向，设置非接触供电部211。非接触供电部211包含能够与后述的非接触供电部171之间进行供电的线圈。此外，在支承基座11的外表面的非接触供电部211的周围，沿着旋转轴R10的周向，设置非接触通信部212。非接触通信部21包含配置有能够与后述的非接触通信部172之间进行基于无线的通信的电极等的基板。

在基板14，设置后述的控制部201和电源电路202(参照图7)。电机13、非接触供电部211、非接触通信部212相对于基板14电连接。

在基座构件20的中央，形成在Z轴方向贯通基座构件20的孔22。通过在孔22设置电机13的驱动轴13a，从而基座构件20相对于旋转轴R10可旋转地支承于固定部10。在基座构件20的下表面侧的孔22的周围，沿着旋转轴R10的周向，设置非接触供电部171。非接触供电部171包含能够与固定部10的非接触供电部211之间进行供电的线圈。此外，在基座构件20的下表面侧的非接触供电部171的周围，沿着旋转轴R10的周向，设置非接触通信部172。非接触通信部172包含配置由能够与固定部10的非接触通信部212之间进行基于无线的通信的电极等的基板。

如参照图1来说明那样，在基座构件20，沿着旋转轴R10的周向形成6个设置面21，在6个设置面21，分别设置反射镜42。此外，在基座构件20的上表面，设置圆盘构件30。在圆盘构件30的上表面设置光学单元40，以使得圆盘构件30的孔31与形成于保持构件41a的下表面的开口一致。

光学单元40的构造体41作为光学系统的结构，具备激光源110、准直透镜120、聚光透镜130、滤光器140、光检测器150。

在保持构件41a、41b和遮光构件41c，形成在Z轴方向贯通的孔。遮光构件41c是筒状的构件。激光源110被设置于在保持构件41a的上表面设置的基板41d，激光源110的出射端面被定位于在遮光构件41c形成的孔的内部。准直透镜120被定位于在遮光构件41c形成的孔的内部，被设置于该孔的侧壁。聚光透镜130被保持于在保持构件41a形成的孔。滤光器140被保持于在保持构件41b形成的孔。光检测器150被设置于在保持构件41b的上表面设置的基板41e。

在基板50，设置后述的控制部101和电源电路102(参照图7)。6个基板41d、6个基板41e、非接触供电部171、非接触通信部172相对于基板50电连接。

激光源110出射规定波长的激光(投射光)。激光源110的出射光轴与Z轴平行。准直透镜120使从激光源110出射的投射光收束。准直透镜120例如包含非球面透镜。通过准直透镜120而收束的投射光入射到反射镜42。入射到反射镜42的投射光通过反射镜42，向远离旋转轴R10的方向反射。然后，投射光透射外罩70，向目标区域投射。

在目标区域存在物体的情况下，向目标区域投射的投射光被物体反射。被物体反射的投射光(反射光)透射外罩70，导向反射镜42。然后，反射光通过反射镜42而在Z轴正方向反射。聚光透镜130使被反射镜42反射的反射光收束。

然后，反射光入射到滤光器140。滤光器140构成为将从激光源110出射的投射光的波段的光透射并将其他波段的光遮挡。透射滤光器140的反射光被导向光检测器150。光检测器150接受反射光，输出与受光光量相应的检测信号。光检测器150例如是雪崩光电二极管。

图5的(a)是表示光学单元40的光学系统的结构的立体图。图5的(b)是表示光学单元40的光学系统的结构的侧视图。图5的(c)是表示光检测器150的传感器部151的结构的示意图。

图5的(a)～(c)中，表示图4中位于旋转轴R10的X轴正侧的光学单元40以及光检测器150。在图5的(a)～(c)中，为了方便，表示图4中位于旋转轴R10的X轴正侧的光学单元40以及光检测器150，但其他光学单元40也是同样的结构。

如图5的(a)、(b)所示，激光源110是发光面的X轴方向比Y轴方向长的面发光型的激光源。此外，准直透镜120被构成为X轴方向的曲率与Y轴方向的曲率相等。激光源110被设置于比准直透镜120的焦距更靠近准直透镜120侧的位置。由此，如图5的(a)所示，被反射镜42反射的投射光以稍微扩散的状态向投射区域投射。此外，被反射镜42反射的投射光的光束相比于Y轴方向的长度，与旋转轴R10平行的方向(Z轴方向)的长度更长。

来自目标区域的反射光被反射镜42在Z轴正方向反射后，入射到聚光透镜130。用于对投射光进行投射的投射光学系统LS1(激光源110、准直透镜120和反射镜42)的光轴A1与用于接受反射光的受光光学系统LS2(聚光透镜130、滤光器140、光检测器150和反射镜42)的光轴A2均与Z轴方向平行，并且在旋转轴R10的周向分离规定的距离。

在此，在本实施方式中，由于投射光学系统LS1的光轴A1包含于聚光透镜130的有效直径，因此在聚光透镜130形成用于穿过投射光学系统LS1的光轴A1的开口部131。开口部131形成于比聚光透镜130的中心更靠外侧，是在Z轴方向贯通聚光透镜130的切口。这样，通过在聚光透镜130设置开口部131，能够使投射光学系统LS1的光轴A1与受光光学系统LS2的光轴A2接近，能够使从激光源110出射的激光几乎不照射到聚光透镜130地入射到反射镜42。

此外，图4所示的遮光构件41c覆盖投射光学系统LS1的光轴A1，并且从激光源110的位置延伸到开口部131的下端。此外，遮光构件41c嵌入到开口部131。由此，能够抑制从激光源110出射的激光照射到聚光透镜130。

此外，在本实施方式中，从Z轴负方向来看，旋转部60以旋转轴R10为中心而顺时针旋转。由此，位于图5的(a)的旋转轴R10的X轴正侧的光学单元40的各部在Y轴正方向旋转。这样，在本实施方式中，受光光学系统LS2的光轴A2相对于投射光学系统LS1的光轴A1，在旋转部60的旋转方向处于后方的位置。

如图5的(b)所示，入射到反射镜42的投射光在与反射镜42的反射面42a相对于X-Y平面的角度θ相应的方向被反射。如上所述，激光雷达1具备6个光学单元40，各光学单元40的设置反射镜42的设置面21相对于与旋转轴R10垂直的平面(X-Y平面)的倾斜角相互不同。因此，分别设置于6个设置面21的6个反射镜42的反射面42a的倾斜角也相互不同。因此，被各反射镜42反射的投射光在与旋转轴R10平行的方向(Z轴方向)，投射到相互不同的扫描位置。

如图5的(c)所示，光检测器150在Z轴负侧的面具备6个传感器部151。6个传感器部151在X轴方向相邻地排列为一列。6个传感器部151的排列方向对应于扫描范围的Z轴方向(与旋转轴R10平行的方向)。6个传感器部151在与光轴A1、A2的分离方向大致垂直的方向排列。

6个传感器部151例如通过在光检测器150的入射面独立地配置传感器而构成。或者，也可以通过在光检测器150的入射面整体配置一个传感器，在其上表面形成仅使传感器部151的配置区域露出的掩模，从而形成传感器部151。

向6个传感器部151入射来自将目标区域在Z轴方向分割为6个的各分割区域的反射光。因此，通过来自各传感器部151的检测信号，能够检测存在于各分割区域的物体。通过增加传感器部151的数量，能够在Z轴方向提高目标区域中的物体检测的分辨率。

图6的(a)是在Z轴负方向观察激光雷达1的情况下的俯视图。在图6的(a)中，为了方便，省略外罩70、基板50、保持构件41b、基板41d、41e。

6个光学单元40以旋转轴R10为旋转的中心而旋转。此时，6个光学单元40向远离旋转轴R10的方向(从Z轴方向来看为放射状)对投射光进行投射。6个光学单元40以规定的速度进行旋转并将投射光向目标区域投射，对来自目标区域的反射光进行受光。由此，可遍及激光雷达1的周围整周上(360°)来进行物体的检测。

图6的(b)是表示各光学单元40被定位于旋转轴R10的X轴正侧时的各光学单元40的投射光的投射角度的示意图。

如上所述，6个反射镜42的设置角度相互不同。由此，从6个光学单元40分别出射的投射光的光束L1～L6的角度也相互不同。在图6的(b)中，通过单点划线来表示6个光束L1～L6的光轴。表示光束L1～L6的角度范围的角度θ0～θ6是相对于与旋转轴R10平行的方向(Z轴方向)的角度。

在本实施方式中，设定角度θ0～θ6以使得相邻的光束相互几乎相邻。即，光束L1、L2、L3、L4、L5、L6的分布范围分别为角度θ0～θ1、角度θ1～θ2、角度θ2～θ3、角度θ3～θ4、角度θ4～θ5、角度θ5～θ6。由此，在与旋转轴R10平行的方向(Z轴方向)，向相互相邻的扫描位置透射来自各光学单元40的投射光。

图7是表示激光雷达1的结构的电路框图。

激光雷达1作为电路部的结构，具备：控制部101、电源电路102、驱动电路161、处理电路162、非接触供电部171、非接触通信部172、控制部201、电源电路202、非接触供电部211、非接触通信部212。控制部101、电源电路102、驱动电路161、处理电路162、非接触供电部171、非接触通信部172被配置于旋转部60。控制部201、电源电路202、非接触供电部211、非接触通信部212被配置于固定部10。

电源电路202与外部电源连接，经由电源电路202，从外部电源向固定部10的各部供给电力。向非接触供电部211供给的电力根据旋转部60的旋转，提供给非接触供电部171。电源电路102与非接触供电部171连接，经由电源电路102，从非接触供电部171向旋转部60的各部提供电力。

控制部101、201具备运算处理电路和存储器，例如包含FPGA、MPU。控制部101根据存储器中存储的规定的程序来控制旋转部60的各部，控制部201根据存储器中存储的规定的程序来控制固定部10的各部。控制部101和控制部201经由非接触通信部172、212而可通信地连接。

控制部201与外部系统可通信地连接。外部系统例如是入侵感测系统、车、机器人等。控制部201根据来自外部系统的控制，驱动固定部10的各部，经由非接触通信部212、172来向控制部101发送驱动指示。控制部101根据来自控制部201的驱动指示，驱动旋转部60的各部，经由非接触通信部172、212来向控制部201发送检测信号。

驱动电路161与处理电路162分别设置于6个光学单元40。驱动电路161根据来自控制部101的控制来驱动激光源110。处理电路162对从光检测器150的传感器部151输入的检测信号实施放大、噪声去除等的处理，并输出给控制部101。

在检测动作中，控制部201控制电机13来使旋转部60以规定的旋转速度旋转，并且控制6个驱动电路161，在规定的定时按照每个规定的旋转角度，使激光(投射光)从激光源110出射。由此，投射光被从旋转部60向目标区域投射，反射光被旋转部60的光检测器150的传感器部151受光。

控制部201基于从传感器部151输出的检测信号，判断在目标区域是否存在物体。此外，控制部201基于对投射光进行投射的定时与从目标区域接受反射光的定时之间的时间差(飞行时间)，测量到存在于目标区域的物体为止的距离。

然而，在上述结构中，如图5的(a)所示，投射光学系统LS1的光轴A1与受光光学系统LS2的光轴A2相互分离，因此聚光于光检测器150的受光面的反射光的聚光点根据到物体为止的距离的变化而移动。

图8的(a)是从X轴正侧来看被物体反射的反射光的行进方向的图，图8的(b)是从Y轴负侧来看被物体反射的反射光的聚光状态的图。为了方便，在图8的(a)中，在聚光透镜130的Y轴正侧的开口部131所对应的部分被切下的状态下，图示聚光透镜130。

如图8的(a)、(b)所示，聚光透镜130构成为将沿着光轴从无限远入射的反射光(平行光)聚光于光检测器150的受光面。此时，若反射光以聚光透镜130的有效直径的宽度入射到聚光透镜130，则反射光聚光为照射到光检测器150上的多个传感器部151的全部。即，如图5的(a)所示，投射光以在Z轴方向较长的光束形状，从投射光学系统LS1投射。因此，在反射光以聚光透镜130的有效直径的宽度入射的情况下，被聚光透镜130聚光的反射光的光束形状在光检测器150的受光面为在X轴方向较长的光束形状。多个传感器部151在X轴方向排列配置。在反射光以聚光透镜130的有效直径的宽度入射的情况下，被聚光透镜130聚光的反射光聚光为照射到这些多个传感器部151的全部。

在此，如图8的(a)所示，在物体T0处于位置P1的情况下，被物体T0反射的反射光R1从相对于聚光透镜130的光轴倾斜的方向入射到聚光透镜130。因此，光检测器150的受光面上的反射光R1的聚光位置相对于来自无限远的反射光入射的情况下的聚光位置，向Y轴负方向移动。在物体T0存在于比位置P1更近的位置P2的情况下，受光面上的反射光R2的聚光位置的Y轴负方向的移动量进一步变大。

此外，如图8的(b)所示，在物体T0处于位置P1的情况下，被物体T0反射的反射光R1以从平行光扩大的状态入射到聚光透镜130。因此，光检测器150的受光面上的反射光R1的聚光位置F1从来自无限远的反射光以平行光入射的情况下的聚光位置F0而向Z轴正方向移动。在物体T0存在于比位置P1更近的位置P2的情况下，受光面上的反射光R2的聚光位置F2的Z轴正方向的移动量进一步变大。

图9的(a)～(d)是对传感器部151是正方形的情况下(比较例)的反射光的受光状态进行验证的模拟结果。

该验证的条件如以下那样设定。

·聚光透镜130的有效直径...18mm

·聚光透镜130的焦距...31.5mm

·传感器部151的尺寸...横0.45mm×纵0.45mm

·传感器部151的间距...0.55mm

·光轴A1、A2的偏移量...11.5mm

假定聚光透镜130的光轴在从上方第2个以及第3个传感器部151之间的间隙垂直贯穿。

在该条件下，通过模拟来求取聚光于从上方第2个传感器部151的反射光的状态。在此，假定各传感器部151的视角(光的获取角)为1°，假定物体仅存在于从上方第2个传感器部151的视角1°的范围。各距离的位置的物体的大小根据视角1°的广度而变化。即，假定物体存在于各距离位置处的视角的整个范围。此外，将测距范围假定为3～20m。图9的(a)～(d)分别是到物体为止的距离为20m、2m、1m、0.3m的情况下的模拟结果。

如图9的(a)～(d)所示，反射光的聚光点SP1随着到物体为止的距离变短，在Y轴负方向移动。在该验证例中，在到物体为止的距离为20～1m的范围中，反射光的聚光点SP1附着于传感器部151，但若到物体为止的距离为0.3m，则反射光的聚光点SP1偏离传感器部151。更详细地，在到物体为止的距离比0.3mm稍长的0.5mm左右的情况下，聚光点SP1从传感器部151偏离。因此，在传感器部151是纵横0.55mm尺寸的正方形的情况下，若到物体为止的距离比0.5m左右近，则不能检测物体。

此外，如图9的(a)～(d)所示，反射光的聚光点SP1随着到物体为止的距离变短，由于失焦，尺寸逐渐变大。因此，若到物体为止的距离变短，则反射光的聚光点SP1不仅附着于从上方第2个传感器部151，也附着于其上下的传感器部151。在该验证例中，在到物体为止的距离为2m的情况下，聚光点SP1稍微附着于上下的传感器部151，在到物体为止的距离为1m的情况下，聚光点SP1附着于上下的传感器部151的量增加。

如以上那样，在投射光学系统LS1的光轴A1与受光光学系统LS2的光轴A2相互分离的情况下，特别是在到物体为止的距离较短的情况下，物体检测中产生问题。即，若到物体为止的距离较短，则反射光的聚光点SP1从传感器部151偏离，产生不能检测物体的问题。此外，若到物体为止的距离较短，则反射光的聚光点SP1除了正规的传感器部151，也附着于其相邻的传感器部151，产生将物体存在的范围检测为比正规的范围稍宽的范围的问题。

在本实施方式中，这两个问题之中，首先，为了消除前者的问题，传感器部151的形状为在Y轴方向、即投射光学系统LS1的光轴A1与受光光学系统LS2的光轴A2的分离方向较长的长方形的形状。

图10的(a)～(d)是对传感器部151是长方形的情况下(实施方式)的反射光的受光状态进行验证的模拟结果。

该验证的条件除了传感器部151的形状，与图9的(a)～(d)的验证条件同样。传感器部151的形状如以下那样设定。

·传感器部151的尺寸...横1mm×纵0.45mm

如图10的(a)～(d)所示，若将传感器部151的形状设定为上述尺寸的长方形，则在到物体为止的距离为20～0.3m的范围内，能够将反射光的聚光点SP1定位于从上方起第2个传感器部151。即，在该结构中，如图10的(d)所示，即使在到物体为止的距离为0.3m的情况下，也能够使反射光入射从上方起第2个传感器部151，能够适当检测物体。因此，这样，将传感器部151的形状设定为在Y轴方向、即投射光学系统LS1的光轴A1与受光光学系统LS2的光轴A2的分离方向较长的长方形的形状，从而相比于图9的(a)～(d)的情况(比较例)，能够扩大物体的可检测范围。

另外，在图10的(a)～(d)的结构中，随着到物体为止的距离变短，针对第2个传感器部151的上下的传感器部151的反射光的泄漏量增加。因此，若到物体为止的距离较短，则会产生误检测为在上下的传感器部151所对应的位置也存在物体的情况。

但是，到物体为止的距离越短，被一个传感器部151获取的反射光的物体上的范围越小，因此即使误检测为在上下的传感器部151所对应的位置也存在物体，物体的检测范围也比正规的范围略宽。

图11是示意性地表示一个传感器部151的视角是1°的情况下，反射光被一个传感器部151获取的物体上的范围(产生被一个传感器部151获取的反射光的物体上的光束尺寸)如何根据到物体为止的距离而变化的图。

如图11所示，随着到物体为止的距离变短，一个传感器部151所对应的物体上的光束尺寸变小。例如，在到物体为止的距离为0.3m的情况下，一个传感器部151所对应的物体上的光束尺寸为几mm左右。因此，如图10的(d)那样，在到物体为止的距离为0.3m的情况下，由于反射光泄漏到第2个传感器部151的上下的传感器部151，因此即使误检测为在这些上下的传感器部151所对应的位置也存在物体，物体的检测范围也仅比正规的范围宽几mm左右。

因此，如图10的(a)～(d)那样，在传感器部151是长方形的情况下，在到物体为止的距离为0.3m左右时，反射光泄漏到第2个传感器部151的上下的传感器部151，即使误检测为在这些传感器部151所对应的位置也存在物体，认为该误检测对正规的物体检测带来的影响也不大。

不过，为了更加准确地检测物体的位置，优选反射光尽量不泄漏到上下的传感器部151。即，优选上述2个问题之中，后者的问题也被消除。

为了消除该问题，在本实施方式中，进一步地，构成为将传感器部151的形状调整为使Y轴负侧的部分比Y轴正侧的部分窄。由此，能够抑制针对上下的传感器部151的反射光的泄漏，能够更加准确地检测物体存在的位置。以下，对该结构进行说明。

图12的(a)～(d)是对传感器部151为梯形的形状的情况下(实施方式)的反射光的受光状态进行验证的模拟结果。

该验证的条件除了传感器部151的形状，与图9的(a)～(d)的验证条件同样。

如图12的(c)所示，在传感器部151的形状是梯形的形状的情况下，可抑制到物体为止的距离为1m时的针对上下的传感器部151的反射光的泄漏量。另外，该情况下，虽然反射光稍微泄漏到上下的传感器部151，但其泄漏量较少，因此从上下的传感器部151输出的检测信号相当小。因此，通过规定的阈值来去除从上下的传感器部151输出的检测信号，从而能够防止误检测为在上下的传感器部151所对应的范围存在物体。

图13的(a)～(d)是对传感器部151为T字状的形状的情况下(实施方式)的反射光的受光状态进行验证的模拟结果。

该验证的条件除了传感器部151的形状，与图9的(a)～(d)的验证条件同样。

如图13的(c)所示，在传感器部151的形状是T字状的形状的情况下，可消除到物体为止的距离为1m时的针对上下的传感器部151的反射光的泄漏量。因此，能够防止在到物体为止的距离为1m的情况下误检测为在上下的传感器部151所对应的范围存在物体。此外，如图13的(b)所示，在到物体为止的距离为2m时反射光泄漏到上下的传感器部151，但其泄漏量相当少。因此，即使在该情况下，也通过规定的阈值去除从上下的传感器部151输出的检测信号，从而能够防止误检测为在上下的传感器部151所对应的范围存在物体。

图14的(a)是表示传感器部151为正方形的情况(比较例)和为T字状的形状的情况(实施方式)下，对被第2个传感器部151受光的反射光的受光量如何根据到物体为止的距离而变化进行验证的模拟结果的图。此外，图14的(b)是表示传感器部151为正方形的情况(比较例)和为T字状的形状的情况(实施方式)下，对被第2个传感器部151和其上下的传感器部151受光的反射光的受光量如何根据到物体为止的距离而变化进行验证的模拟结果的图。

在这些验证中，传感器部151为T字状的形状的情况下(实施方式)的传感器部151的各部的尺寸设定为附于图15的上段的传感器部151的尺寸。各部的尺寸的单位为mm(毫米)。传感器部151的间距与上述验证同样地，设定为0.55mm。

此外，如图15的下段所示，实施方式的传感器部151设为具有宽度较宽的部分151a、宽度逐渐变窄的部分151b、宽度较狭的部分151c的形状。部分151b设为具有宽度线性变窄的直线部分和宽度圆弧状地变窄的圆弧部分的形状。传感器部151为正方形的情况(比较例)的尺寸与图9的(a)～(d)的情况同样。其他的验证条件与图9的(a)～(d)的情况同样。

在图14的(a)、(b)中，纵轴被标准化，横轴为对数轴。在图14的(a)中，绘制白圈的虚线图表表示传感器部151的形状为正方形的情况的验证结果，绘制黑圈的实线的图表表示传感器部151的形状为T字状的形状的情况的验证结果。

如图14的(a)所示，在传感器部151是正方形的情况下(比较例)，第2个传感器部151的受光量从到物体为止的距离约小于1m起较大地减少，在到物体为止的距离约为0.3m，受光量几乎达到零。与此相对地，在传感器部151为T字状的形状的情况下(实施方式)，第2个传感器部151的受光量即使到物体为止的距离低于1m也较高地维持，即使到物体为止的距离约为0.3m，也可确保充分的受光量。根据该验证能够确认，在传感器部151的形状为T字状的形状的情况下(实施方式)，在到物体为止的距离为0.3～20m的范围(测距范围)，能够适当地检测物体。

在图14的(b)中，3个虚线的图表表示传感器部151的形状为正方形的情况下(比较例)的第2个传感器部151以及其上下的传感器部151(第1个和第3个传感器部151)的受光量。其中，绘制白圈的虚线的图表表示第2个传感器部151中的受光量，绘制白三角以及白四角的虚线的图表分别表示第2个传感器部151的上下的传感器部151中的受光量。

此外，在图14的(b)中，3个实线的图表表示传感器部151的形状为T字状的形状的情况下(实施方式)的第2个传感器部151以及其上下的传感器部151的受光量。其中，绘制了黑圈的实线的图表表示第2个传感器部151中的受光量，绘制了黑三角以及黑四角的实线的图表分别表示第2个传感器部151的上下的传感器部151中的受光量。

如图14的(b)所示，在传感器部151的形状为正方形的情况下(比较例)，从到物体为止的距离低于6m的附近起，反射光开始泄漏到上下的传感器部151，在到物体为止的距离约为2～0.5m的范围，比距离为20m的情况下被正规地受光的反射光的光量更多的光量的反射光泄漏到上下的传感器部151。因此，可知在传感器部151的形状为正方形的情况下(比较例)，在到物体为止的距离约为2～0.5m的范围，误检测为在上下的传感器部151所对应的范围也存在物体。

与此相对地，在传感器部151的形状为T字状的形状的情况下(实施方式)，从到物体为止的距离低于1m的附近起，反射光开始泄漏到上下的传感器部151，在到物体为止的距离约为0.9～0.3m的范围，比距离为20m的情况下被正规地受光的反射光的光量更多的光量的反射光泄漏到上下的传感器部151。因此，可知在传感器部151的形状为T字状的形状的情况下(实施方式)，在到物体为止的距离约为0.9～0.3m的范围，误检测为在上下的传感器部151所对应的范围也存在物体。

但是，在传感器部151的形状为T字状的形状的情况下(实施方式)误检测物体的距离范围(0.9～0.3m)相比于传感器部151的形状为正方形的情况下(比较例)的误检测的距离范围(2～0.5m)，显著变窄。此外，如上述那样，在到物体为止的距离较短的情况下，即使误检测为在上下的传感器部151所对应的位置存在物体，物体的检测范围也比正规的范围稍宽。因此，能够确认在传感器部151的形状为T字状的情况下(实施方式)，相比于传感器部151的形状为正方形的情况(比较例)，能够显著提高物体的检测精度。

另外，可知在图14的(b)的验证结果中，在到物体为止的距离为2m附近的范围中，在上下的传感器部151产生反射光的泄漏。但是，该泄漏量相比于到物体为止的距离为20m的情况下被正规地受光的反射光的光量相当小，因此基于该泄漏的检测信号能够通过设定阈值而去除。因此，在即使该范围中反射光稍微泄漏到上下的传感器部151，也不会由于该泄漏导致物体的检测精度降低。

<实施方式的效果>

根据本实施方式，起到以下的效果。

由于光检测器150具备多个传感器部151，因此基于来自各传感器部151的输出，能够按照目标区域上的各传感器部151所对应的分割区域的每个来检测物体。此外，由于多个传感器部151在与光轴A1、A2的分离方向垂直的方向排列，因此反射光的聚光点SP1根据到物体为止的距离的变化，在与传感器部151的排列方向垂直的方向移动。因此，即使到物体为止的距离变化，也能够按照每个分割区域，适当地检测物体。进一步地，多个传感器部151分别具有在光轴A1、A2的分离方向、即与传感器部151的排列方向垂直的方向较长的形状，因此即使反射光的聚光点SP1根据到物体为止的距离的变化移动，也能够通过各传感器部151对反射光进行受光。因此，即使到物体为止的距离变化，也能够根据来自传感器部151的输出来适当地检测物体。

如图5的(a)所示，投射光学系统LS1以在多个传感器部151的排列方向所对应的方向较长的光束形状，将激光向目标区域投射。由此，能够将物体的检测范围在光束的长边方向展宽。此外，由于传感器部151在光束的长边方向所对应的方向排列，因此能够顺利地设定各传感器部151所对应的分割区域，通过增加传感器部151的数量，能够容易提高光束的长边方向上的物体检测的分辨率。

如图12的(a)～(d)以及图13的(a)～(d)所示，传感器部151具有远离投射光学系统LS1的部分(Y轴负侧的部分)的宽度比接近于投射光学系统LS1的部分(Y轴正侧的部分)的宽度窄的形状。由此，在随着到物体为止的距离变短而聚光点SP1变宽的情况下，聚光点SP1难以附着于相邻的传感器部151。因此，能够抑制在相邻的传感器部151所对应的分割区域存在物体的误检测。

如图12的(a)～(d)所示，传感器部151具有随着远离投射光学系统LS1而宽度变窄的部分(直线状地倾斜的部分)。此外，如图13的(a)～(d)以及图15所示，传感器部151具有随着远离投射光学系统LS1而宽度变窄的部分(图13的(a)～(d)中为圆弧状地弯曲的部分，图15中为直线状地倾斜的部分和圆弧状地弯曲的部分)。由此，在随着着到物体为止的距离变短而聚光点SP1向Y轴负方向移动并变大的情况下，能够确保正规的传感器部151中的反射光的受光量，并且能够抑制聚光点SP1附着于相邻的传感器部151。因此，能够提高测定精度。

在图13的(a)～(d)以及图15的例子中，传感器部151被设定为T字状的形状。由此，能够更加适当地抑制反射光的聚光点SP1附着于应对反射光进行受光的正规的传感器部151的相邻的传感器部151。

在图12的(a)～(d)的例子中，传感器部151被设定为梯形的形状。在该结构中，相比于传感器部151是T字状的形状的情况，反射光的聚光点SP1容易附着于正规的传感器部151的相邻的传感器部151，但能够提高正规的传感器部151中的受光量。

如图10的(a)～(d)、图12的(a)～(d)以及图13的(a)～(d)所示，受光光学系统LS2使来自测距范围的最远距离(这里为20m)的反射光聚光于接近于投射光学系统LS1的一侧(Y轴正侧)的传感器部151的端部附近，使来自测距范围的最近距离(这里为0.3m)的反射光聚光于远离投射光学系统LS1的一侧(Y轴负侧)的传感器部151的端部附近。由此，无论物体存在于测距范围中的任何距离位置都能够进行测距。

如图5的(a)所示，受光光学系统LS2具备将反射光聚光到光检测器150的聚光透镜130，在聚光透镜130，设置用于穿过投射光学系统LS1的光轴A1的开口部131。由此，能够使光轴A1与光轴A2接近，因此较宽地确保聚光透镜130的有效直径，并且能够紧凑地构成光学单元40。此外，能够使光轴A1与光轴A2接近，因此能够减小与到物体为止的距离的变化相应的聚光点SP1的移动量。因此，容易使反射光被光检测器150受光。

如图6的(a)所示，通过基座构件20相对于旋转轴R10进行旋转，通过从各光学单元40出射的投射光，以旋转轴R10为中心的周向的范围被扫描。此时，如图6的(b)所示，由于各光学单元40中的投射光的投射方向在与旋转轴R10平行的方向(Z轴方向)相互不同，因此被各投射光扫描的范围在与旋转轴R10平行的方向相互移动。因此，被这些投射光扫描的整体的范围为将在与旋转轴R10平行的方向相互移动的各激光的扫描范围整合的宽范围。因此，能够有效地加宽与旋转轴R10平行的方向上的扫描范围。此外，若这样与旋转轴R10平行的方向上的扫描范围加宽，则能够在与旋转轴R10平行的较宽的扫描范围检测物体。

如图5的(a)所示，投射光学系统LS1的光轴A1与受光光学系统LS2的光轴A2在旋转轴R10的周向排列，受光光学系统LS2的光轴A2相对于投射光学系统LS1的光轴A1，在旋转部60的旋转方向处于后方的位置。由此，在从激光被投射到被受光为止飞行时间，受光光学系统LS2的光轴A2接近于投射激光的定时的投射光学系统LS1的光轴A1的位置。因此，能够通过受光光学系统LS2来更加良好地对反射光进行受光。

<变更例>

激光雷达1的结构除了上述实施方式所示的结构以外，能够进行各种变更。

例如，在上述实施方式中，作为传感器部151的形状，表示了多种形状，但传感器部151只要具有在光轴A1、A2的分离方向较长的形状，则也可以是其他形状。例如，如图16的(a)所示，传感器部151也可以是等腰三角形的形状，此外，如图16的(b)所示，传感器部151也可以构成为上下的边向内侧曲线状地凹陷的形状。例如，如图16的(c)那样，传感器部151也可以构成为角部矩形地弯曲的T字状的形状。

另外，到物体为止的距离越长，被光检测器150受光的反射光的光量越少。即，光检测器150中的反射光的受光光量与到物体为止的距离的平方成反比。因此，传感器部151的形状优选进一步加上这方面而被设定。即，在将传感器部151的形状设定为远离投射光学系统LS1的部分的宽度比接近于投射光学系统LS1的部分的宽度窄的形状的情况下，优选设定传感器部151的形状，以使得能够在到物体为止的距离较长的范围内充分地确保反射光的受光光量。

此外，在图5的(c)的结构例中，光检测器150具备6个传感器部151，但配置于光检测器150的传感器部151的数量并不局限于此。例如，也可以在光检测器150设置2～5个传感器部151，也可以设置7个以上的传感器部151。配置于光检测器150的传感器部151的数量越增加，越能够提高投射光的长边方向上的物体检测的分辨率。

此外，在上述实施方式中，激光源110是发光面在一个方向较长的面发光型的激光源，但并不局限于此，也可以是端面发光型的激光源。此外，也可以将从多个激光源110出射的激光整合来构成投射光。

此外，在上述实施方式中，多个光学单元40沿着旋转轴R10的周向以等间隔(60°间隔)而被配置，但也可以不必设置为等间隔。

此外，在上述实施方式中，作为使旋转部60旋转的驱动部，使用电机13，但也可以取代电机13，在固定部10和旋转部60分别配置线圈和磁体，使旋转部60相对于固定部10旋转。此外，也可以在旋转部60的外周面遍及整周上设置齿轮，在该齿轮咬合在设置于固定部10的电机的驱动轴设置的齿轮，从而使旋转部60相对于固定部10旋转。

此外，在上述实施方式中，将各光学单元40的反射镜42以相互不同的倾斜角设置，从而从各光学单元40投射的投射光的投射方向被设定为相互不同的方向，但使从各光学单元40投射的投射光的投射方向相互不同的方法并不局限于此。

例如，也可以从6个光学单元40分别省略反射镜42，6个构造体41被设置为放射状以使得相对于与旋转轴R10垂直的平面成为相互不同的倾斜角。此外，也可以在上述实施方式中省略反射镜42，取而代之地，对设置面21实施镜面处理以使得设置面21的反射率变高。此外，在上述实施方式中，光学单元40具备一个反射镜42，但也可以具备2个以上的反射镜。该情况下，被多个反射镜反射并向目标区域投射的投射光相对于Z轴方向的角度根据多个反射镜之中的任意反射镜的角度而调节即可。

此外，也能够对不具有距离测定功能而仅具备通过来自光检测器150的信号检测在投射方向是否存在物体的功能的装置应用本发明所涉及的构造。该情况下，也能够扩大与旋转轴R10平行的方向(Z轴方向)上的目标区域。

此外，光学单元40的光学系统的结构并不局限于上述实施方式所示的结构。例如，也可以投射光学系统LS1与受光光学系统LS2分离，以使得从聚光透镜130省略开口部131，投射光学系统LS1的光轴A1不穿过聚光透镜130。

另外，在上述实施方式中，为了将目标区域在与旋转轴R10平行的方向扩大，使从多个光学单元40投射的投射光的投射方向在与旋转轴R10平行的方向(Z轴方向)相互不同，也可以将从多个光学单元40投射的投射光的投射方向在与旋转轴R10平行的方向(Z轴方向)相同地设定。

图17是表示该变更例所涉及的激光雷达1的结构的剖视图。在本变更例中，X轴正侧的设置面21的水平面(X-Y平面)相对于旋转轴R10的倾斜角与X轴负侧的设置面21的水平面相对于旋转轴R10的倾斜角相等，因此这些设置于设置面21的2个反射镜42的倾斜角也相等。同样地，其他设置面21的倾斜角也设定为与上述2个设置面21相同的角度，其他反射镜42的倾斜角也设定为与上述2个反射镜42相同的角度。由此，从6个光学单元40投射的投射光的投射方向在与旋转轴R10平行的方向相同。

这样，若在与旋转轴R10平行的方向，将全部光学单元40的投射方向相同地设定，则能够提高针对旋转轴R10的周围的范围的检测频率。由此，能够在不提高旋转速度的情况下实现高帧率。

此外，在上述实施方式中，在激光雷达1设置了多个光学单元40，但激光雷达1也可以是仅具备一个投射光学系统LS1和受光光学系统LS2的组的结构。此外，激光雷达1不是必须为使投射光学系统LS1和受光光学系统LS2的组相对于旋转轴而旋转的结构，也可以是将投射光向固定的目标区域投射、对其反射光进行受光并进行针对该目标区域的物体检测的结构。

此外，本发明的实施方式在权利要求书所示的技术思想的范围内能够适当地进行各种变更。

-符号说明-

1 激光雷达

13 电机(驱动部)

20 基座构件

40 光学单元

110 激光源

130 聚光透镜

131 开口部

150 光检测器

151 传感器部

LS1 投射光学系统

LS2 受光光学系统

R10 旋转轴

A1、A2 光轴。

Claims (12)

1.一种激光雷达，具备：

投射光学系统，将从激光源出射的激光向目标区域投射；和

受光光学系统，使所述激光被存在于所述目标区域的物体反射的反射光聚光于光检测器，

所述投射光学系统和所述受光光学系统各自的光轴相互分离而被配置，

所述光检测器具备在与所述光轴的分离方向垂直的方向排列的多个传感器部，

所述多个传感器部分别具有在所述光轴的分离方向上较长的形状。

2.根据权利要求1所述的激光雷达，其中，

所述投射光学系统以在所述多个传感器部的排列方向所对应的方向上较长的光束形状，将所述激光向所述目标区域投射。

3.根据权利要求1或者2所述的激光雷达，其中，

所述传感器部具有远离所述投射光学系统的部分的宽度比接近于所述投射光学系统的部分的宽度窄的形状。

4.根据权利要求3所述的激光雷达，其中，

所述传感器部具有随着远离所述投射光学系统而宽度变窄的部分。

5.根据权利要求3或者4所述的激光雷达，其中，

所述传感器部是T字状的形状。

6.根据权利要求3或者4所述的激光雷达，其中，

所述传感器部是梯形的形状。

7.根据权利要求1至6的任一项所述的激光雷达，其中，

所述受光光学系统使来自测距范围的最远距离的所述反射光聚光于接近于所述投射光学系统的一侧的所述传感器部的端部附近，使来自测距范围的最近距离的所述反射光聚光于远离所述投射光学系统的一侧的所述传感器部的端部附近。

8.根据权利要求1至7的任一项所述的激光雷达，其中，

所述受光光学系统具备将所述反射光聚光于所述光检测器的聚光透镜，

在所述聚光透镜设置用于穿过所述投射光学系统的光轴的开口部。

9.根据权利要求1至8的任一项所述的激光雷达，其中，

所述激光雷达具备：

基座构件；

驱动部，使所述基座构件相对于旋转轴进行旋转；和

多个光学单元，在以所述旋转轴为中心的周向，以规定的间隔配置于所述基座构件，分别向远离所述旋转轴的方向投射激光，

所述多个光学单元分别包含所述投射光学系统以及所述受光光学系统。

10.根据权利要求9所述的激光雷达，其中，

所述多个光学单元的所述激光的投射方向在与所述旋转轴平行的方向上相互不同。

11.根据权利要求9所述的激光雷达，其中，

所述多个光学单元的所述激光的投射方向在与所述旋转轴平行的方向上相互相同。

12.根据权利要求9至11的任一项所述的激光雷达，其中，

投射光学系统的光轴与所述受光光学系统的光轴在所述旋转轴的周向排列，

在所述基座构件的旋转方向上，所述受光光学系统的光轴相对于所述投射光学系统的光轴处于后方的位置。

Images