JP2008196913A - Laser scanning device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学素子を光軸に垂直な方向に移動させてレーザ光を走査させるレーザスキャン装置に関する。 The present invention relates to a laser scanning device that scans a laser beam by moving an optical element in a direction perpendicular to an optical axis.
レーザ光をスキャンして測距を行うレーザスキャン装置が車載用測距装置などにおいて用いられている。例えば特開平10−123252号では、レーザスキャン装置において、投光用レンズを備えたレンズホルダを複数本のコイルバネで支持した装置を開示している。投光用レンズをコイルバネで支持することによって、装置構成を簡単にでき、低価格化を図ることができる。 2. Description of the Related Art Laser scanning devices that scan laser light and perform distance measurement are used in vehicle-mounted distance measuring devices and the like. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-123252 discloses a laser scanning device in which a lens holder provided with a light projection lens is supported by a plurality of coil springs. By supporting the light projecting lens with a coil spring, the apparatus configuration can be simplified and the cost can be reduced.
特開平10−123252号ではレンズを単純に走査するだけだが、近年、測距の精度を高めるため、投光位置の制御、すなわち、投光用レンズの位置制御を行うことが求められている。投光レンズの位置制御を行うには、投光用レンズの位置を正確に知る必要がある。 In Japanese Patent Laid-Open No. 10-123252, the lens is simply scanned, but in recent years, in order to improve the accuracy of distance measurement, it is required to control the projection position, that is, the position control of the projection lens. In order to control the position of the projection lens, it is necessary to accurately know the position of the projection lens.
この位置センサとして、光の重心位置を検出する位置検出素子を用いると高精度な位置検出が実現できる。すなわち、レンズホルダ部分でミクロンオーダーの検出をし、投光位置を0.1度レベルで制御可能となる。この位置検出は、例えば、固定部に位置検出素子を固定し、レンズホルダに光を細い線状に通すスリットを取り付ける。そして、このスリットを挟んで位置検出素子と反対側の固定部に発光ダイオードを固定し、スリットの動きによって光が位置検出素子上を動くようにする。そして、この光の重心位置として位置検出を行う。最大感度波長が960nmを用いた場合、同じ波長があれば960nmの発光ダイオードを用いるが、同じ波長がない場合には、例えばそれに近い950nmで発光する発光ダイオードを用いる。
ところで、スキャンするレーザ光の波長は870nm前後である。位置検出素子は最大感度波長が960nmであっても、760〜1100nmと広い範囲で感度を持つ。そのため、位置検出素子はスキャンするレーザ光にも反応する。レーザ光が位置検出素子に漏れ込むと位置検出素子が誤検出を行ってしまい、得られる位置情報が誤ったものとなってしまう。 By the way, the wavelength of the laser beam to be scanned is around 870 nm. The position detection element has sensitivity in a wide range of 760 to 1100 nm even when the maximum sensitivity wavelength is 960 nm. Therefore, the position detection element also responds to the laser beam to be scanned. When the laser light leaks into the position detection element, the position detection element performs erroneous detection, and the obtained position information becomes incorrect.
また、レーザ光は測距のために間欠点灯される。これが位置検出素子に漏れ込むと位置信号が間欠の周期で揺れることになる。これがノイズとして位置信号に現れ、正確な位置検出ができなくなったり、このような位置信号を元に制御することで投光用レンズが揺動してしまうという問題が生じてしまう。 The laser light is intermittently lit for distance measurement. If this leaks into the position detection element, the position signal will oscillate at intermittent intervals. This appears in the position signal as noise, and accurate position detection cannot be performed, and control based on such a position signal causes a problem that the projection lens swings.
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、スキャンするレーザ光の影響を抑え、正確な位置検出が可能なレーザスキャン装置を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such a problem, and an object of the present invention is to provide a laser scanning apparatus capable of suppressing the influence of the laser beam to be scanned and accurately detecting the position.
上記の目的を達成するために、本発明の第1の態様に係るレーザスキャン装置は、光学素子と、前記光学素子を保持するホルダと、前記ホルダを前記光学素子の光軸に垂直な方向に移動可能に支持する支持手段と、前記光学素子に入射させるレーザ光を射出する第1の発光素子と、前記ホルダの位置を検出するための光の重心位置を検出する位置検出センサと、前記位置検出センサに入射させる光を射出する第2の発光素子と、を備えた車載用測距装置に用いるレーザスキャン装置であって、前記位置検出センサの受光面は、前記光学素子の光軸方向に垂直かつ前記光学素子の射出面側を向き、前記光学素子の光軸方向に関して前記光学素子の入射面を基準として前記光学素子の射出面側の位置に配置されている。 In order to achieve the above object, a laser scanning apparatus according to a first aspect of the present invention includes an optical element, a holder that holds the optical element, and the holder in a direction perpendicular to the optical axis of the optical element. Support means for movably supporting, a first light emitting element for emitting laser light to be incident on the optical element, a position detection sensor for detecting the position of the center of gravity for detecting the position of the holder, and the position A laser scanning device for use in an in-vehicle distance measuring device including a second light emitting element that emits light incident on the detection sensor, wherein a light receiving surface of the position detection sensor is in an optical axis direction of the optical element. It is perpendicular and faces the exit surface side of the optical element, and is disposed at a position on the exit surface side of the optical element with respect to the incident surface of the optical element with respect to the optical axis direction of the optical element.
また、本発明の第2の態様に係るレーザスキャン装置は、光学素子と、前記光学素子を保持するホルダと、前記ホルダを前記光学素子の光軸に垂直な方向に移動可能に支持する支持手段と、前記光学素子に入射させるレーザ光を射出する第1の発光素子と、前記ホルダの位置を検出するための光の重心位置を検出する位置検出センサと、前記位置検出センサに入射させる光を射出する第2の発光素子と、を備えた車載用測距装置に用いるレーザスキャン装置であって、前記位置検出センサの受光面は、前記光学素子の光軸方向に垂直かつ前記光学素子の入射面側を向き、前記光学素子の光軸方向に関して前記光学素子の射出面を基準として前記光学素子の入射面側の位置に配置されている。 The laser scanning device according to the second aspect of the present invention includes an optical element, a holder that holds the optical element, and a support unit that supports the holder so as to be movable in a direction perpendicular to the optical axis of the optical element. A first light emitting element that emits laser light incident on the optical element, a position detection sensor that detects a center of gravity position of light for detecting the position of the holder, and light incident on the position detection sensor A laser scanning device for use in an in-vehicle ranging device including a second light emitting element to be emitted, wherein a light receiving surface of the position detection sensor is perpendicular to an optical axis direction of the optical element and is incident on the optical element The optical element is disposed at a position on the incident surface side of the optical element with reference to the exit surface of the optical element with respect to the optical axis direction of the optical element.
また、本発明の第3の態様に係るレーザスキャン装置は、光学素子と、前記光学素子を保持するホルダと、前記ホルダを前記光学素子の光軸に垂直な方向に移動可能に支持する支持手段と、前記光学素子に入射させるレーザ光を射出する第1の発光素子と、前記ホルダの位置を検出するための光の重心位置を検出する位置検出センサと、前記位置検出センサに入射させる光を射出する第2の発光素子と、を備えた車載用測距装置に用いるレーザスキャン装置であって、前記第1の発光素子から前記光学素子の直前までの光路に光の漏れを防ぐための覆いを配置し、かつ、前記覆いと前記光学素子とは前記光学素子の光軸方向に関して重なった状態で配置されている。 The laser scanning device according to the third aspect of the present invention includes an optical element, a holder that holds the optical element, and a support unit that supports the holder so as to be movable in a direction perpendicular to the optical axis of the optical element. A first light emitting element that emits laser light incident on the optical element, a position detection sensor that detects a center of gravity position of light for detecting the position of the holder, and light incident on the position detection sensor A laser scanning device for use in an in-vehicle distance measuring device including a second light emitting element that emits light, and a cover for preventing light from leaking into the optical path from the first light emitting element to immediately before the optical element And the cover and the optical element are arranged so as to overlap each other in the optical axis direction of the optical element.
また、本発明の第4の態様に係るレーザスキャン装置は、光学素子と、前記光学素子を保持するホルダと、前記ホルダを前記光学素子の光軸に垂直な方向に移動可能に支持する支持手段と、前記光学素子に入射させるレーザ光を射出する第1の発光素子と、前記ホルダの位置を検出するための光の重心位置を検出する位置検出センサと、前記位置検出センサに入射させる光を射出する第2の発光素子と、を備えた車載用測距装置に用いるレーザスキャン装置であって、前記第1の発光素子から前記光学素子の直前までの光路に光の漏れを防ぐための覆いを配置し、前記ホルダには前記光学素子の光軸方向に関して当該光学素子よりも凸の前記光学素子の周囲を囲む壁部を設け、前記壁部と前記光学素子とは前記光学素子の光軸方向に関して重なった状態で配置されている。 The laser scanning device according to the fourth aspect of the present invention includes an optical element, a holder that holds the optical element, and a support unit that supports the holder so as to be movable in a direction perpendicular to the optical axis of the optical element. A first light emitting element that emits laser light incident on the optical element, a position detection sensor that detects a center of gravity position of light for detecting the position of the holder, and light incident on the position detection sensor A laser scanning device for use in an in-vehicle distance measuring device including a second light emitting element that emits light, and a cover for preventing light from leaking into the optical path from the first light emitting element to immediately before the optical element The holder is provided with a wall portion surrounding the periphery of the optical element that is more convex than the optical element with respect to the optical axis direction of the optical element, and the wall portion and the optical element are optical axes of the optical element. Heavy with respect to direction They are arranged in a state of Tsu.
また、本発明の第5の態様に係るレーザスキャン装置は、第1から第4のいずれか1つの態様において、前記第1の発光素子からの光は前記光学素子の表面で反射し、その後、乱反射を起こす粗面に照射される。 In the laser scanning device according to the fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the light from the first light emitting element is reflected by the surface of the optical element, and then Irradiated to a rough surface causing irregular reflection.
また、本発明の第6の態様に係るレーザスキャン装置は、第5の態様において、前記粗面は、0.1mm以上の凹凸を有する連続した面である。 In the laser scanning device according to the sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, the rough surface is a continuous surface having irregularities of 0.1 mm or more.
また、本発明の第7の態様に係るレーザスキャン装置は、第5の態様において、前記粗面は、0.1mm以上の凹凸を有する溝である。 In the laser scanning apparatus according to the seventh aspect of the present invention, in the fifth aspect, the rough surface is a groove having irregularities of 0.1 mm or more.
また、本発明の第8の態様に係るレーザスキャン装置は、光学素子と、前記光学素子を保持するホルダと、前記ホルダを前記光学素子の光軸に垂直な方向に移動可能に支持する支持手段と、前記光学素子に入射させるレーザ光を射出する第1の発光素子と、前記ホルダの位置を検出するための光の重心位置を検出する位置検出センサと、前記位置検出センサに入射させる光を射出する第2の発光素子と、を備えた車載用測距装置に用いるレーザスキャン装置であって、前記位置検出センサには、前記第2の発光素子からの光が透過する部分以外の全てまたは一部に前記光が透過しない覆いが設けられている。 The laser scanning device according to the eighth aspect of the present invention includes an optical element, a holder that holds the optical element, and a support unit that supports the holder so as to be movable in a direction perpendicular to the optical axis of the optical element. A first light emitting element that emits laser light incident on the optical element, a position detection sensor that detects a center of gravity position of light for detecting the position of the holder, and light incident on the position detection sensor A laser scanning device for use in an in-vehicle distance measuring device including a second light emitting element to be emitted, wherein the position detection sensor includes all or a portion other than a portion through which light from the second light emitting element is transmitted A cover that does not transmit the light is provided in part.
また、本発明の第9の態様に係るレーザスキャン装置は、光学素子と、前記光学素子を保持するホルダと、前記ホルダを前記光学素子の光軸に垂直な方向に移動可能に支持する支持手段と、前記光学素子に入射させるレーザ光を射出する第1の発光素子と、前記ホルダの位置を検出するための光の重心位置を検出する位置検出センサと、前記位置検出センサに入射させる光を射出する第2の発光素子と、を備えた車載用測距装置に用いるレーザスキャン装置であって、前記第1の発光素子から射出される光の波長と、前記第2の発光素子から射出される光の波長は、互いに異なる。 The laser scanning device according to the ninth aspect of the present invention includes an optical element, a holder that holds the optical element, and a support unit that supports the holder so as to be movable in a direction perpendicular to the optical axis of the optical element. A first light emitting element that emits laser light incident on the optical element, a position detection sensor that detects a center of gravity position of light for detecting the position of the holder, and light incident on the position detection sensor A laser scanning device for use in an in-vehicle distance measuring device including a second light emitting element that emits light, the wavelength of light emitted from the first light emitting element, and the light emitted from the second light emitting element The wavelengths of light to be transmitted are different from each other.
また、本発明の第10の態様に係るレーザスキャン装置は、第9の態様において、前記第1の発光素子からの光の波長は赤外域、前記第2の発光素子からの光の波長は可視域である。 In the laser scanning apparatus according to the tenth aspect of the present invention, in the ninth aspect, the wavelength of light from the first light emitting element is in the infrared region, and the wavelength of light from the second light emitting element is visible. It is an area.
また、本発明の第11の態様に係るレーザスキャン装置は、第9または第10の態様において、前記位置検出センサの前記第2の発光素子からの光が透過する部分に、前記第1の発光素子からの光を減衰させるとともに、前記第2の発光素子からの光を透過するフィルタを設ける。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the ninth or tenth aspect, the laser light emitting device has the first light emission in a portion of the position detection sensor through which light from the second light emitting element is transmitted. A filter that attenuates light from the element and transmits light from the second light emitting element is provided.
また、本発明の第12の態様に係るレーザスキャン装置は、第9または第10の態様において、前記位置検出センサの前記第2の発光素子からの光が透過する部分に、前記第1の発光素子からの光を減衰させるとともに、前記第2の発光素子からの光を透過するコートを施す。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the ninth or tenth aspect, the first light emission is applied to a portion of the position detection sensor through which light from the second light emitting element is transmitted. A coat for attenuating light from the element and transmitting light from the second light emitting element is applied.
また、本発明の第13の態様に係るレーザスキャン装置は、第11または第12の態様において、前記位置検出素子の前記フィルタまたは前記コートのない部分の全て又は一部に光を透過しない覆いを設ける。 A laser scanning device according to a thirteenth aspect of the present invention is the laser scanning apparatus according to the eleventh or twelfth aspect, wherein the filter of the position detection element or a part that does not transmit the light is partially or completely covered. Provide.
また、本発明の第14の態様に係るレーザスキャン装置は、第8または第13の態様において、前記覆いは合成樹脂製である。 Further, in the laser scanning device according to the fourteenth aspect of the present invention, in the eighth or thirteenth aspect, the cover is made of a synthetic resin.
また、本発明の第15の態様に係るレーザスキャン装置は、第8または第13の態様において、前記覆いは金属製である。 In the laser scanning device according to the fifteenth aspect of the present invention, in the eighth or thirteenth aspect, the cover is made of metal.
また、本発明の第16の態様に係るレーザスキャン装置は、第15の態様において、前記覆いをグランド或いは基準電圧に接続する。 The laser scanning device according to a sixteenth aspect of the present invention is the fifteenth aspect, wherein the cover is connected to a ground or a reference voltage.
また、本発明の第17の態様に係るレーザスキャン装置は、第8及び第13から第16のいずれか1つの態様において、前記覆いと、前記位置検出素子の隙間に光を遮断或いは減衰させる樹脂を充填する。 According to a seventeenth aspect of the present invention, in the laser scan device according to any one of the eighth and thirteenth to sixteenth aspects, the resin that blocks or attenuates light in the gap between the cover and the position detection element. Fill.
また、本発明の第18の態様に係るレーザスキャン装置は、第17の態様において、前記樹脂はシリコーン系の接着剤である。 In the laser scanning device according to the eighteenth aspect of the present invention, in the seventeenth aspect, the resin is a silicone-based adhesive.
また、本発明の第19の態様に係るレーザスキャン装置は、第8及び第13から第16のいずれか1つの態様において、前記覆いは、前記位置検出センサを固定するための固定部材を兼ねている。 In the laser scanning device according to a nineteenth aspect of the present invention, in any one of the eighth and thirteenth to sixteenth aspects, the cover also serves as a fixing member for fixing the position detection sensor. Yes.
また、本発明の第20の態様に係るレーザスキャン装置は、第1から第19のいずれか1つの態様において、前記受光素子は、光を透過させる光学素子である。 In the laser scanning device according to a twentieth aspect of the present invention, in any one of the first to nineteenth aspects, the light receiving element is an optical element that transmits light.
また、本発明の第21の態様に係るレーザスキャン装置は、第20の態様において、前記光学素子はレンズである。 In the laser scanning device according to the twenty-first aspect of the present invention, in the twentieth aspect, the optical element is a lens.
また、本発明の第22の態様に係るレーザスキャン装置は、第20の態様において、前記光学素子は回折格子である。 In a twentieth aspect of the laser scanning device according to a twenty-second aspect of the present invention, the optical element is a diffraction grating.
請求項1に記載の発明によれば、走査するレーザ光の光学素子入射面での反射光が位置検出センサに入射するのを防止することができ、これによって正確な位置検出を行うことができる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to prevent the reflected light from the incident surface of the scanning laser beam from entering the position detection sensor, thereby enabling accurate position detection. .
請求項2に記載の発明によれば、走査するレーザ光の光学素子射出面からの不要な光が位置検出センサに入射するのを防止することができ、これによって正確な位置検出を行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, unnecessary light from the optical element exit surface of the laser beam to be scanned can be prevented from entering the position detection sensor, thereby enabling accurate position detection. it can.
請求項3に記載の発明によれば、走査するレーザ光の光学素子入射面での反射光が位置検出センサに入射するのを防止することができ、これによって正確な位置検出を行うことができる。 According to the third aspect of the present invention, it is possible to prevent the reflected light from the incident surface of the scanning laser light from entering the position detection sensor, thereby enabling accurate position detection. .
請求項4に記載の発明によれば、走査するレーザ光の光学素子入射面での反射光が位置検出センサに入射するのを防止することができ、これによって正確な位置検出を行うことができる。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to prevent the reflected light from the incident surface of the scanning laser light from entering the position detection sensor, thereby enabling accurate position detection. .
請求項5に記載の発明によれば、走査するレーザ光の光学素子入射面での反射光を減衰させてより位置検出センサへの入射を防止することができ、これによって正確な位置検出を行うことができる。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to attenuate the reflected light at the optical element incident surface of the laser beam to be scanned to prevent the laser beam from entering the position detection sensor, thereby performing accurate position detection. be able to.
請求項6に記載の発明によれば、走査するレーザ光の光学素子入射面での反射光をよく減衰させてより位置検出センサへの入射を防止することができ、これによって正確な位置検出を行うことができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the reflected light from the optical element incident surface of the laser beam to be scanned can be attenuated well to prevent the laser beam from entering the position detection sensor. It can be carried out.
請求項7に記載の発明によれば、走査するレーザ光の光学素子入射面での反射光をよく減衰させてより位置検出センサへの入射を防止することができ、これによって正確な位置検出を行うことができる。 According to the seventh aspect of the present invention, the reflected light of the scanning laser beam on the optical element incident surface can be sufficiently attenuated to prevent the laser beam from entering the position detection sensor, thereby enabling accurate position detection. It can be carried out.
請求項8に記載の発明によれば、走査するレーザ光が位置検出センサに入射するのを防止することができ、これによって正確な位置検出を行うことができる。 According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to prevent the laser beam to be scanned from entering the position detection sensor, thereby enabling accurate position detection.
請求項9に記載の発明によれば、走査するレーザ光の重心位置検出センサへの影響を低減することができ、これによって正確な位置検出を行うことができる。 According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to reduce the influence of the laser beam to be scanned on the barycentric position detection sensor, thereby enabling accurate position detection.
請求項10に記載の発明によれば、低価格化を図ることができる。 According to the invention described in claim 10, it is possible to reduce the price.
請求項11に記載の発明によれば、走査するレーザ光が位置検出センサに入射するのを防止することができ、これによってより正確な位置検出を行うことができる。 According to the eleventh aspect of the present invention, it is possible to prevent the laser beam to be scanned from entering the position detection sensor, thereby enabling more accurate position detection.
請求項12に記載の発明によれば、走査するレーザ光が位置検出センサに入射するのを防止することができ、これによってより正確な位置検出を行うことができる。
According to invention of
請求項13に記載の発明によれば、走査するレーザ光が位置検出センサに入射するのを防止することができ、これによってより正確な位置検出を行うことができる。
According to invention of
請求項14に記載の発明によれば、請求項8または13と同様の効果を奏する。
According to invention of
請求項15に記載の発明によれば、請求項8または13と同様の効果を奏する。 According to the invention of the fifteenth aspect, the same effect as that of the eighth or thirteenth aspect is exerted.
請求項16に記載の発明によれば、位置信号のノイズを低減することができる。 According to invention of Claim 16, the noise of a position signal can be reduced.
請求項17に記載の発明によれば、走査するレーザ光が位置検出センサに入射するのを防止することができ、これによってより正確な位置検出を行うことができる。 According to the seventeenth aspect of the present invention, it is possible to prevent the laser beam to be scanned from entering the position detection sensor, thereby enabling more accurate position detection.
請求項18に記載の発明によれば、作業性を高めることができる。
According to invention of
請求項19に記載の発明によれば、低価格化、小型化を図ることができる。 According to the nineteenth aspect of the present invention, it is possible to reduce the price and reduce the size.
請求項20に記載の発明によれば、請求項1から19のいずれかの発明の効果をより良く享受できる。 According to the twentieth aspect, the effect of any one of the first to nineteenth aspects can be better enjoyed.
請求項21に記載の発明によれば、良好な光学特性を得ることができる。 According to the twenty-first aspect, good optical characteristics can be obtained.
請求項22に記載の発明によれば、良好な光学特性を得ることができる。 According to the invention described in Item 22, good optical characteristics can be obtained.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1より図15は本発明の第1の実施の形態を示すもので、図1〜図3は本発明のレーザスキャン装置の斜視図、図4は図6のA−A線で切ったレーザスキャン装置全体の断面斜視図、図5は同断面図、図6は図5のB−B線で切ったレーザスキャン装置全体の断面図、図7は分解斜視図、図8、9はレーザスキャン装置を構成する2軸アクチュエータ部組の斜視図、図10は図5のC−C線で切った2軸アクチュエータ部組全体の断面図、図11、12は2軸アクチュエータ部組の分解斜視図、図13は2軸アクチュエータ部組を構成するバネ受け部組の分解斜視図、図14は第1の実施の形態に係るレーザスキャン装置を用いた車載用測距装置の使用例、図15は第1の実施の形態の特徴となる構成を説明するための図である。各図にはX,Y,Zの座標軸が示されているが、ここでは各軸において矢印の方向を+方向、矢印と逆の方向を−方向として定義する。例えばX軸ならば、矢印の方向をX+方向(X+側)、矢印と逆の方向をX−方向(X−側)とする。同様にしてY軸ならば、矢印の方向をY+方向(Y+側)、矢印と逆の方向をY−方向(Y−側)とする。同様にしてZ軸ならば、矢印の方向をZ+方向(Z+側)、矢印と逆の方向をZ−方向(Z−側)とする。
(First embodiment)
FIGS. 1 to 15 show a first embodiment of the present invention. FIGS. 1 to 3 are perspective views of the laser scanning apparatus of the present invention, and FIG. 4 is a laser cut along line AA in FIG. 5 is a cross-sectional perspective view of the entire scanning apparatus, FIG. 5 is a cross-sectional view thereof, FIG. 6 is a cross-sectional view of the entire laser scanning apparatus cut along line BB in FIG. 5, FIG. 7 is an exploded perspective view, and FIGS. FIG. 10 is a sectional view of the entire biaxial actuator section taken along the line CC in FIG. 5, and FIGS. 11 and 12 are exploded perspective views of the biaxial actuator section set. FIG. 13 is an exploded perspective view of the spring receiving portion set constituting the biaxial actuator portion set, FIG. 14 is an example of use of the in-vehicle ranging device using the laser scanning device according to the first embodiment, and FIG. It is a figure for demonstrating the structure used as the characteristic of 1st Embodiment. In each figure, the coordinate axes of X, Y, and Z are shown. Here, the direction of the arrow is defined as the + direction and the direction opposite to the arrow is defined as the − direction. For example, in the case of the X axis, the direction of the arrow is the X + direction (X + side), and the direction opposite to the arrow is the X− direction (X− side). Similarly, for the Y axis, the direction of the arrow is the Y + direction (Y + side), and the direction opposite to the arrow is the Y− direction (Y− side). Similarly, for the Z axis, the direction of the arrow is the Z + direction (Z + side), and the direction opposite to the arrow is the Z− direction (Z− side).
図5、図10のようにガラス入りのポリフェニレンサルファイド樹脂で製作されたホルダ7の段状部8にZ方向に当てつけ、光学素子として走査レンズ(以下では単にレンズと呼ぶ)5が接着固定されている。ホルダ7のX+方向には、銅クラッドアルミ線で巻線された空芯のアジマスコイル15が、その中央の空芯部分をホルダ7に設けられた凸部9に勘合する形で、接着固定されている。Y方向両端には、銅クラッドアルミ線で巻線された空芯のエレベーションコイル16a、16bが、その中央の空芯部分をホルダ7に設けられた凸部10a、10bに勘合する形で、接着固定されている。
As shown in FIG. 5 and FIG. 10, a scanning lens (hereinafter simply referred to as a lens) 5 is bonded and fixed as an optical element by being applied in the Z direction to a stepped
ホルダ7には基板17も接着固定されている。図示していないが、アジマスコイル15、エレベーションコイル16a、16bの末端が基板17に半田付けされている。
The
ホルダ7のZ−方向にはカーボン繊維入りの液晶ポリマーで製作されているホルダ20の段状部21が、ホルダ7の先端部14に当てつけられ、接着固定されている。ここで、ホルダ20の段状部23はレンズ5と、リブ状部22は基板17と、0.05mm程度のごく僅かな隙間を持って対向するようになっている。この隙間部分に接着剤を塗布することで、隙間は接着剤により埋まり、レンズ5及び基板17は、ホルダ7に接着固定されるだけでなく、ホルダ7とホルダ20に挟まれる形でも固定されることになり、より強固に固定される。さらに、ホルダ7とホルダ20の固定に熱かしめを併用すれば、より耐久性を向上させることができる。
In the Z-direction of the
ホルダ20には、図11のように、光学要素としてスリット24a、24bが設けられている。スリット24a、24bの長手方向は、スリット24aはY方向に、スリット24bはX方向となっている。スリット24a、24bへの光を通すため、ホルダ7には、図5、13のように穴12が設けられ、基板17には、穴19が設けられている。
As shown in FIG. 11, the
以上、ホルダ7及びホルダ7に固定された部品よりなる部組を可動部27と呼ぶ。
The group consisting of the
図11のように、基板17には、穴18a〜18h(18a、18e〜18hは見えないので図示せず)が設けられ、ベリリウム銅製のワイヤバネ28a〜28h(ホルダ支持手段)が挿入され、一端が半田付けされている(半田は図示していない)。ホルダ7についても、ワイヤバネ28a〜28hが通る部分には、図12のように、穴13a〜13hが設けられている。ホルダ20にも、図11の通り、ワイヤバネ28a〜28hのZ−側に穴25a〜25dが開けられている。基板17へのワイヤバネ28a〜28hの半田付けは、可動部27の組立が終了してから、穴25a〜25dを用いて行われる。これにより、ホルダ7とホルダ20の接着作業などを、ワイヤバネ28a〜28hのない状態で行うことができ、ワイヤバネ28a〜28hの曲がり、折れなどを防止でき、作業性を向上させることができる。
As shown in FIG. 11, holes 18 a to 18 h (not shown because 18 a and 18 e to 18 h are not visible) are provided in the
ワイヤバネ28a〜28hは、基板17を介して、アジマスコイル15、エレベーションコイル16a、16bと接続されている。アジマスコイル15の一端には、ワイヤバネ28cと28dが、他端にはワイヤバネ28gと28hが接続されている。すなわち、アジマスコイル15に2本のワイヤバネを並列接続する形となっている。エレベーションコイル16a、16bは基板17で直列接続され、同様に、一端には、ワイヤバネ28aと28bが、他端にはワイヤバネ28eと28fが接続されている。
The wire springs 28 a to 28 h are connected to the
次に、バネ受け部組29について説明する。図5、図13のように、ガラス入りのポリフェニレンサルファイド樹脂で製作されたバネ受け30の穴36の段状部37にレンズ6が挿入されている。レンズ6のZ−側には、シリコーンゴムで製作された押さえバネ45が段状部38にはめられ、さらにZ−側には、ガラス入りのポリフェニレンサルファイド樹脂で製作された押さえカン46が段状部39にはめられている。
Next, the spring receiving portion set 29 will be described. As shown in FIGS. 5 and 13, the
バネ受け30のZ+側には基板48が、Z−側には鉄製のヨーク55が配置されている。基板48、ヨーク55は、ネジ54a、54bを基板48の穴52a、52b、バネ受け30の穴33a、33bに通し、ヨーク55のネジ穴57a、57bにねじ込むことにより固定されている。すなわち、2本のネジ54a、54bによって、ネジの頭とヨーク55で基板48、バネ受け30を挟み込むような形となっている。
A
基板48は、図9のように、基板48の穴53a、53bとバネ受け30の凸部40a、40bによって位置決めされている。穴53aは長穴となっており、公差による寸法ずれで組み立てられなくなることを防いでいる。基板48の中央には、光を通すための穴50が設けられている。
As shown in FIG. 9, the
一方、ヨーク55は、図10、図13のように、Y方向は、バネ受け30のY−面65と、ヨーク55のY−端61を揃える形で位置決めする。X方向は、バネ受け30の凸部34と、ヨーク55の穴60によって位置決めする。
On the other hand, as shown in FIGS. 10 and 13, the
先に述べた押さえカン46は、押さえバネ45の弾性により、何もなければ、Z−方向にバネ受け30より凸となっている。これを、図5のように、ヨーク55で押さえられ、押さえカン46はZ−方向にバネ受け30と同一の位置となり、押さえバネ45の弾性でレンズ6は固定される。2本のネジ54a、54bによって、基板48、ヨーク55に加えて、レンズ6も固定していることになる。
If there is nothing, the presser can 46 described above is more convex than the
バネ受け30には、発光ダイオード47(第2の発光素子)も、穴31の奥の円筒状穴32にはめられ、脚を基板48の穴51a、51bに通し、半田付けされている。発光ダイオード47の発光部と基板48でバネ受け30を挟むような形での固定となる。
In the
以上、バネ受け30及びバネ受け30に固定された部品よりなる部組をバネ受け部組29と呼ぶ。
In the above, the part made up of the
ワイヤバネ28a〜28hの可動部27に半田付けした反対側は、ヨーク55の穴56a〜56dを通し、バネ受け30の穴41a〜41dに挿入されている。
The opposite side of the wire springs 28 a to 28 h soldered to the
バネ受け30の穴41a〜41dの内部を、ワイヤバネ28gで代表して、図10のD部に示す。穴41dはZ+側で細い穴43gとなる。さらにZ+側でワイヤバネ28gより僅かに大きい径を持つ穴42gとなる。穴41dには、2本のワイヤバネ28g、28hが挿入されているが、穴41dは2本で1個となっている。一方、穴43g、43h、42g、42h(43h、42hは図示せず)はワイヤバネ1本につき1個ずつ設けられ、穴41dは奥で2個に分かれている形となっている。穴43g、43hは穴41dから円錐側面のような形状で接続されている。
The inside of the holes 41a to 41d of the
穴43g、43hには、紫外線硬化形のシリコーンゲル67が充填されている。充填はヨーク55の穴56d、バネ受け30の穴41dから行われる。充填作業は、Z−側を上にして行われ、シリコーンゲル67は円錐側面のような形状の穴41dで、穴43g、43hに誘導される。そして、円錐側面のような形状の穴41dにはみ出てきたところで作業は終わりとなる。このとき、正確には、穴42g、42hにもシリコーンゲルが流れていくが、シリコーンゲルは硬化前でも粘度が高く狭いすきまには流れにくい。そこで、手早く作業を行い、紫外線により硬化させることで、穴42g、42hへのシリコーンゲルの流れこみを防ぐことができる。
The
他のワイヤバネ28a〜28f、バネ受け30の穴41a〜41cについても、同様の構成となっている。シリコーンゲルにより、ワイヤバネ28a〜28hの振動のダンピングが取られている。
The other wire springs 28a to 28f and the holes 41a to 41c of the
ワイヤバネ28a〜28hはZ+方向にバネ受け30より突出し、基板48の穴49a〜49hに挿入され、半田付けされている。基板48は図示しない制御基板に接続されている。アジマスコイル15、エレベーションコイル16a、16bは、ワイヤバネ28a〜28hを介して、さらに、発光ダイオード47も、制御基板に接続されていることになる。
The wire springs 28a to 28h protrude from the
可動部27は、ワイヤバネ28a〜28hによりX方向及びY方向に移動可能に支持されていることになる。ここで、可動部27を単純にX方向及びY方向に移動可能に支持するだけであれば、ワイヤバネは4本で十分である。8本となっているのは、アジマスコイル15、エレベーションコイル16a、16bの配線をワイヤバネ2本並列とするためで、ワイヤバネ部の抵抗値を小さくしている。
The
次に、図12のようにアジマス磁石78、エレベーション磁石79a、79bが接着された鉄製のヨーク68が、図10のようにZ−方向から可動部27を覆うような形で、バネ受け部組29に固定される。
Next, as shown in FIG. 12, the
ヨーク68はアジマス磁石78、エレベーション磁石79a、79bの吸引力により、ヨーク55に吸い付くように付く。このとき、図8のように、ヨーク68の角部76a、76bとヨーク55の凸部63及び図9のように、ヨーク68の角部74a、74bとヨーク55の凸部62a、62bを組み合わせて位置決めを行う。
The
バネ受け30のY寸法(Y−面65とY+面66の距離)に対し、ヨーク55のヨーク68が取り付く部分のY寸法(Y−端61とY+端64a、64bの距離)の方が0.1mm程度大きくされている。図10のように、Y−側でバネ受け30のY−面65とヨーク55のY−端61、ヨーク68の接触部75はY方向と同じ位置にあるが、Y+側では、バネ受け30のY+面66よりヨーク55のY+端64a、64b、ヨーク68の接触部77a、77bが外側となっている。これにより、公差によるずれで、ヨーク68の接触部77a、77bがバネ受け30のY+面66と接し、ヨーク55のY+端64a、64bと接しないということになることを防ぎ、ヨーク55とヨーク68が接触して効率の良い磁気回路を形成できるようにしている。
The Y dimension (distance between Y-
ヨーク68はアジマス磁石78、エレベーション磁石79a、79bの吸引力だけでも、ヨーク55に吸い付くが、振動などで外れることがないように、図9、図12のように、ネジ84a、84bによって、バネ受け30にネジ止めされている。ネジ84a、84bは、バネ受け30に設けられた穴35a、35bに挿入され、ヨーク68のネジ穴70a、70bに締め付けられている。穴35a、35bは、ネジ84a、84bの頭が入る大きさとなっているが、奥でネジ部だけが通るように径が細くなっている。
The
図8、図11のように、ヨーク68には、基板80が、ヨーク60のネジ穴71a、71b、基板80の穴82a、82b、ネジ83a、83bによって、ネジ止めされている。
As shown in FIGS. 8 and 11, the
基板80には、図12のように、光の重心位置により出力電流が変化するポジションセンサ81a、81bが半田付けされている。図5のように、ポジションセンサ81a、81bはヨーク68の穴72部にZ+側に突出する形となっている。ポジションセンサ81a、81bの受光面85a、85bは、発光ダイオード47の方向Z+側向きで、レンズ5の入射面86よりもZ方向にZ+側となっている。
As shown in FIG. 12,
図示していないが、基板80は電線を介して図示せぬ制御基板に接続されており、ポジションセンサ81a、81bは制御基板に接続されている。
Although not shown, the
図4で明らかなように、ポジションセンサ81aはスリット24aに、ポジションセンサ81bはスリット24bに対向する位置に配置されている。発光ダイオード47からの光は広がり、スリット24a、24bの両方に入射する。途中のヨーク55には、光を通すため穴58が設けられている。可動部27の移動によって、スリット24a、24bは動くが、その移動範囲に十分発光ダイオード47からの光は広がっており、スリット24a、24bを通った光が、ポジションセンサ81a、81bに至る。可動部27の移動によってスリット24a、24bを通った光が動くことで、ポジションセンサ81a、81b上の光の重心が動き、可動部27の位置が検出される。
As is apparent from FIG. 4, the
なお、発光ダイオード47は赤外線を発するので、光は実際には目視では見えない。ポジションセンサ81a、81bは760〜1100nmの赤外域に感度を持つものを使用する。
In addition, since the
ポジションセンサ81a、81bは各々1方向の位置を検出する1次元のセンサで、Y方向が長手方向のスリット24aに対向するポジションセンサ81aは、検出方向がX方向に、X方向が長手方向のスリット24bに対向するポジションセンサ81bは、検出方向がY方向になっている。
Each of the
可動部27に搭載されるレンズ5を移動させることにより、後述するレーザダイオード(第1の発光素子)1よりの光の照射位置を移動させるが、照射位置がレンズ5の光軸に対して傾き0の位置になるなどの所望の位置となったときにポジションセンサ81a、81bの出力が0位置を示す出力となるように、基板80はXY平面内での位置調整がされ、固定されている。このため、基板80の穴82a、82bは調整代分を見て大きめとなっている。
By moving the
図12のように、ホルダ7には凸部11a〜11dが、図8のように、ホルダ20には凸部26a〜26dが設けられている。可動部27が移動したとき、前者はヨーク55の穴59に、後者はヨーク68の穴73に当たり、移動量を制限するストッパとなっている。凸部は4隅にあり、穴も四角であるので、X方向、Y方向、両方向の動きを制限できる。Z方向両側に設けられているのは、片側だと可動部27がX方向の動きではY軸周りに、Y方向の動きではX軸周りに回転し、ワイヤバネ28a〜28hの曲がりが発生する可能性があるためである。
As shown in FIG. 12, the
以上のように構成された部組を2軸アクチュエータ87と呼ぶ。 The assembly configured as described above is called a biaxial actuator 87.
図3、図7のように2軸アクチュエータ87は、ガラス入りのポリフェニレンサルファイド樹脂で製作された本体89に、ネジ88a〜88cによって、ネジ止めされている。ネジ88a〜88cは2軸アクチュエータ87のヨーク68のネジ穴69a〜69cにねじ込まれている。図示していないが、バネ受け30には、ネジ88a〜88cの先を逃げるための凹部が設けられている。本体89には、ネジ88a〜88cに対応して、穴が開けられている。
As shown in FIGS. 3 and 7, the biaxial actuator 87 is screwed to a
本体89には、Y+方向に凸部90が設けられている。2軸アクチュエータ87の基板80の位置調整は、2軸アクチュエータ87が本体89に取り付けられてから行われる。図2、図6のように、ネジ83bは、凸部90に覆われていないので、2軸アクチュエータ87が本体89に取り付けられてからでも、普通に締めることができる。一方、ネジ83aは、凸部90に隠れてしまうので、凸部90に穴91が設けられている。この穴91からドライバを通して、ネジ83aを締めることができる。
The
本体89のXY平面及びYZ平面に45度の角度をなす面92には、ミラー4が接着されている。面92には穴95が設けられており、図5のように、ミラー4は穴95側の面96が反射面となっている。
The
図6、図7のように、本体89には、鏡枠98がネジ103によって、固定されている。ネジ103は、本体の穴98を通され、先端を鏡枠98のネジ穴102にねじ込まれており、鏡枠98は、いわゆる引きビスで、本体89に固定されている。鏡枠98の穴99の段状部100にはレンズ2が、段状部101にはレンズ3が接着固定されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, a
鏡枠98は本体89の穴93に挿入されている。穴93の径は、鏡枠98の径より僅かに大きくされている。穴93に沿って、鏡枠98をX方向に動かし、レンズ2、レンズ3を動かすと、本装置より照射される光のスポットの大きさが変化する。そこで、鏡枠98をX方向に移動させ、スポットの大きさが所定の大きさとなるように調整される。この調整のため、本体89の穴98はX方向に長穴となっている。
The
図1、図7のように、本体89の穴93には、さらに、レーザダイオード1が固定されている。レーザダイオード1は真鍮製のイタ104に圧入されている。ネジ106a、106bが、イタ104の穴105a、105bに通され、本体89のネジ穴94a、94bにねじ込まれて、イタ104は本体89にネジ止めされている。このとき、レーザダイオード1と、レンズ2、3の光軸が一致するように、イタ104は、YZ平面内で位置調整される。レーザダイオード1は図示していないが、レーザドライバー基板に接続されている。
As shown in FIGS. 1 and 7, the
図4、図5のように、レーザダイオード1から発射されたレーザ光は、レンズ2、3を通り、ミラー4で光路を90度曲げられ、レンズ5に至り、さらにレンズ6を通るように配置されている。このとき、レーザダイオード1から発射した光は、本体89の凸部90内で、初め穴93を通り、鏡枠98内の穴99を通った後、再び穴93に出、その先の細い穴107を通って穴95に入り、ミラー4で方向を変えて、穴95を進む。光は本体89から穴95の出口108で初めて外に出ることになる。本体89の凸部90が、Z+方向に凸部97を持っており、出口108からレンズ5の入射面86までの距離が小さくなるようになっている。また、凸部97の壁128は、表面を粗面とされている。なお、レーザダイオード1の波長は870nmと赤外線で、実際にはその光を目視で見ることはできない。
As shown in FIGS. 4 and 5, the laser light emitted from the
次に以上のように構成された本実施の形態のレーザスキャン装置を用いた車載用測距装置について、その動作を説明する。 Next, the operation of the in-vehicle distance measuring device using the laser scanning device of the present embodiment configured as described above will be described.
図14に本実施の形態のレーザスキャン装置を用いた車載用測距装置を簡略に示す。 FIG. 14 schematically shows an in-vehicle distance measuring device using the laser scanning device of the present embodiment.
レーザダイオード1より出射したレーザ光は、レンズ2、3を介し、ワイヤバネ28に支持されたホルダ7のレンズ5を矢印109のように左右に動かすことにより矢印110のように左右に振られる。なお、図14ではミラー4は省略した。さらに、光はレンズ6を通ることで最終的に矢印111の示す範囲へ所望のビーム形状に形成されて照射される。照射された光112が障害物113に当たって反射した光114は受光レンズ115を介してフォトディテクタ116に至り、電気回路により障害物123までの距離が計算される。なお、実際はレンズ5は左右だけでなく、上下にも振られ、光も上下にも振られる。
Laser light emitted from the
レンズ5を上下左右に動かす仕組みについて、さらに詳細に説明する。
The mechanism for moving the
図10のようにエレベーションコイル16a、16bは、ヨーク68に固定された磁石79a、79bとヨーク55に挟まれている。エレベーションコイル16a、磁石79aと、エレベーションコイル16bと磁石79bで動作の仕組みは同じなので、ここでは、エレベーションコイル16a及び磁石79a側で説明する。
As shown in FIG. 10, the elevation coils 16 a and 16 b are sandwiched between the
磁石79aの極性は、図10の通りである。磁極の境は分かりやすいように破線で示した。実際の磁石で境の部分は幅0.2〜0.4mmの磁極のないニュートラル領域となる。
The polarity of the
エレベーションコイル16aの辺117、118には、矢印119、120の向きの磁界が及ぶ。矢印119のように磁石79aから出た磁束は、ヨーク55に入り、ヨーク55内を矢印121のように進み、矢印120のように磁石79aに戻る。また、一部は矢印122のようにヨーク55まで行かずに、磁石79aに戻る。
Magnetic fields in the directions of
エレベーションコイル16aの辺117、118に流れる電流の向きは逆であり、及ぶ磁界の向き119、120も逆であるので、発生する力の向きは同じである。力の向きは、電流の向きと磁界の向きに垂直なY方向となる。
Since the direction of the current flowing through the
エレベーションコイル16aの残りの辺、図11に示す辺123、124には、X方向の力が発生するが、矢印119と矢印120の磁界から受ける力の向きが逆向きとなりキャンセルするので、X方向に動くことはない。
The force in the X direction is generated on the remaining sides of the
エレベーションコイル16aの磁石79a側には、ホルダ20が覆い被さっていないが、これは、ホルダ20を配置するスペースを削って、エレベーションコイル16aを磁石79aに近づけ、その間の距離125を小さくするためである。エレベーションコイル16aのZ+側にヨーク55は配置されているが、磁石79aは配置されていないため、磁石79aに近い側、Z−側の方が磁界の強さが大きい。距離125を小さくした方が、同じ電流でより大きな力を磁界から受けることができ、消費電力を小さくすることができる。
The
エレベーションコイル16bについても、同様にY方向の力が発生する。エレベーションコイル16a、16bで発生するY方向の力が同じ向きになるように直列接続される。これによりエレベーションコイル16a、16bに電流を流すことで、可動部27及びそれに取り付けられたレンズ5をY方向に動かすことができる。
Similarly, a force in the Y direction is generated for the
アジマスコイル15及びアジマス磁石78についても、X方向とY方向の関係が入れ替わるだけで、同様にX方向の力を発生する。これにより、アジマスコイル15に電流を流すことで、可動部27及びそれに取り付けられたレンズ5をX方向に動かすことができる。
The
可動部27の位置は、既に述べたように、可動部27のスリット24a、24bを通った光をポジションセンサ81a、81bで受光して行われ、その位置情報を基にして可動部27の移動が行われる。
As described above, the position of the
第1の実施の形態では、図5に示すように、発光ダイオード47は、ポジションセンサ81a、81bよりもZ+側にある。したがって、ポジションセンサ81a、81bの、発光ダイオード47の方向を向いている当該受光面85a、85bは、Z+方向を向いており、かつ、レンズ5の入射面86よりもZ軸に関してZ+側に位置している。このような構成により、レーザダイオード1からの照射用レーザ光がポジションセンサ81a、81bに入射することを防ぐことができる。以下にこれについて図15を用いて詳細に説明する。各ポジションセンサ81a、81bの機能は同一なので、ここでは、ポジションセンサ81a、81bをポジションセンサ81とし、各受光面85a、85bを受光面85として説明する。
In the first embodiment, as shown in FIG. 5, the
ポジションセンサ81の受光面85は、それよりもZ+側にある発光ダイオード47の方向を向いている。しかし、受光面85が図15(a)のように、レンズ5の入射面86よりZ軸に関してZ−側にある場合には、レーザダイオード1からの光126の一部がレンズ5の入射面86で反射して光路127のように進むことが考えられ、この場合、レーザダイオード1からの光126がポジションセンサ81の受光面85に入射してしまう。
The
一方、図15(b)に示す第1の実施の形態の構成では、ポジションセンサ81の受光面85は、それよりもZ+側にある発光ダイオード47の方向を向き、かつ、レンズ5の入射面86を基準としてZ軸に関してZ+側にある。すなわち、受光面85はレンズ5の光軸方向に垂直かつレンズ5の射出面201側を向き、レンズ5の光軸方向に関してレンズ5の入射面86を基準としてレンズ5の射出面201側の位置に設けられている。このような構成によれば、レーザダイオード1からの光126の一部がレンズ5の入射面86で反射して光路127のように進んだとしても、光路127はレンズの入射面86よりもZ−側となるので、光126がZ+側にあるポジションセンサ81の受光面85に入射することはない。
On the other hand, in the configuration of the first embodiment shown in FIG. 15B, the
このように、レーザダイオード1からの光がポジションセンサ81に入射することがないので、ポジションセンサ81での位置検出は発光ダイオード47からの光のみにより行われることになり、したがって正確な位置検出を行うことができる。また、レーザダイオード1は測距のために、間欠点灯されるが、この光によって位置信号にノイズの形で現れることも防止でき、そのノイズにより正確な位置検出ができなくなったり、レンズ5が揺動したりするのを防止できる。
As described above, since the light from the
図15(c)は、第1の実施の形態の変形例を説明するための図である。上記した第1の実施の形態では、発光ダイオード47がZ+側にあったので、発光ダイオード47側を向くポジションセンサ81の受光面85の位置は、レンズ5の入射面86を基準としてZ軸に関してZ+側にあった。これに対して、図15(c)に示すように、発光ダイオード47がポジションセンサ81よりもZ−側に位置し、ボジションセンサ81の受光面85が発光ダイオード81が存在するZ−側を向いている場合がある。この場合には、レンズ5の射出面201を基準にして、ポジションセンサ81の受光面85をZ軸に関してZ−側に配置すれば良い。すなわちこの構成では、受光面85は、レンズ5の光軸方向に垂直かつレンズ5の入射面86側を向き、レンズ5の光軸方向に関してレンズ5の射出面201を基準としてレンズ5の入射面86側の位置に配置されている。
FIG. 15C is a diagram for explaining a modification of the first embodiment. In the first embodiment described above, since the
このような構成によれば、レンズ5の射出面201から射出されるレーザダイオード1からの光のうち使用されない外側の光などによる迷光がポジションセンサ81に入射するのを防止でき、これによって、先に述べた場合と同様の効果を得ることができる。
According to such a configuration, stray light due to outside light that is not used among the light emitted from the
なお、本実施の形態では、本体89の凸部90の壁128には粗面が形成されている。図15(d)のように、レーザダイオード1からの光129の一部がレンズ5の入射面86で反射し、光路130のように進み、壁128に当たる。しかし、壁128には粗面133が形成されているのでここで乱反射してしまい、壁128にあたった光が問題となることはない。一方、粗面133が形成されていない場合には、光129は壁128で反射して、光路131に沿って進む。さらに、光129はスリット24が設けられたホルダ20で反射して光路132に沿って進み、ポジションセンサ81の受光面85に入射してしまう。
In the present embodiment, the
壁128のうち、レンズ5で反射した光128があたる部分を粗面133とすることで、反射光128がポジションセンサ81に入射してしまうのを防止し、先に述べたのと同様に、正確な位置検出を行うことができる。
By making the portion of the
粗面133としていろいろな形態が考えられるが、0.1mm以上の凹凸が連続した面とすると、光を乱反射させやすくより良い効果を得ることができる。また、粗面133を0.1mm以上の凹凸の溝が連続した面で形成しても良く、これによって光を乱反射させやすくより良い効果を得ることができる。
Various forms can be considered as the
(第2の実施の形態)
図16は本発明の第2の実施の形態を示すもので、図5に相当する一部の断面図である。第1の実施の形態と同様の部品には同じ番号を記した。
(Second Embodiment)
FIG. 16 shows a second embodiment of the present invention and is a partial cross-sectional view corresponding to FIG. The same parts as those in the first embodiment are indicated by the same numbers.
本実施の形態では、第1の実施の形態と可動部27のレンズ5の取付部分と、本体89(図2)の凸部90からZ+方向に伸びる凸部97部分の構成が異なる。
In the present embodiment, the configuration of the mounting portion of the
可動部27では、ホルダ7、ホルダ20のレンズ5の取付部がZ−方向に凸形状となり、その部分にレンズ5が、ホルダ20よりさらにZ−方向に凸となる位置に固定されている。
In the
一方、本体89の凸部90からZ+方向に伸びる凸部97には、レーザダイオード1からの光の出口108部分に凹部134が設けられ、その部分にレンズ5が入り込む形となっており、レンズ5の入射面86は完全に入っている。なお、組み立て時は、2軸アクチュエータ87をZ+方向から滑り込ませるような形で、本体89に組み合わせれば良く、凹部134にレンズ5が入り込む形でも組立不能とはならない。
On the other hand, a
この他の構成、動作については、第1の実施の形態とほぼ同じである。 Other configurations and operations are substantially the same as those in the first embodiment.
本実施の形態では、第1の実施の形態で述べたように、レーザダイオード1から出射されたレーザ光は、本体89の凸部90内の穴93、鏡枠98、穴93、穴107、穴95を進み、出口108で初めて外に出るように、レンズ5の直前まで覆い200が設けられている。さらに、出口部分に凹部134が設けられ、その部分にレンズ5が入り込み、Z方向において覆い200とレンズ5が重なっている。これにより、レーザ光はレンズ5の入射面86まで、直接外部に漏れることはなく、入射面86での反射光も直接外部に漏れることはない。なお、入射面86で反射した光や、入射面86までの光が反射を繰り返して漏れることはあるが、反射を繰り返すことにより、光の強さは減衰する。これにより、レーザダイオード1からの光のポジションセンサ81a、81bへの入射を防ぐことができ、発光ダイオード47からの光に基づいて正確な位置検出を行うことができる。また、レーザダイオード1の測距のための間欠点灯によって位置信号にノイズのような信号がのることも防止できる。
In the present embodiment, as described in the first embodiment, the laser light emitted from the
第1の実施の形態で述べたように、レンズ5の入射面86の反射光があたる面135を粗面とすれば、反射を繰り返して漏れる光をさらに弱くでき、より位置信号を良好なものにできる。
As described in the first embodiment, if the
(第3の実施の形態)
図17は本発明の第3の実施の形態を示すもので、図5に相当する一部の断面図である。第1の実施の形態と同様の部品には同じ番号を記した。
(Third embodiment)
FIG. 17 shows a third embodiment of the present invention and is a partial cross-sectional view corresponding to FIG. The same parts as those in the first embodiment are indicated by the same numbers.
本実施の形態では、第1の実施の形態と可動部27のレンズ5の取付部分と、本体89の凸部90からZ+方向に伸びる凸部97部分の構成が異なる。
In the present embodiment, the configuration of the
可動部27では、ホルダ20がZ−方向に凸形状となり、レンズ5の入射面86より、ホルダ20の先端136がZ−方向に凸となっている。Z方向では、レンズ5はホルダ20に覆われる形となっている。
In the
一方、本体89の凸部90からZ+方向に伸びる凸部97には、レーザダイオード1からの光の出口108部分に凹部134が設けられ、その部分にホルダ20の先端136が入り込む形となっている。なお、組み立て時は、2軸アクチュエータ87をZ+方向から滑り込ませるような形で、本体89に組み合わせれば良く、凹部134にホルダ20の先端136が入り込む形でも組立不能とはならない。
On the other hand, a
この他の構成、動作については、第1の実施の形態とほぼ同じである。 Other configurations and operations are substantially the same as those in the first embodiment.
本実施の形態では、第1の実施の形態で述べたように、レーザダイオード1から出射されたレーザ光は、本体89の凸部90内の穴93、鏡枠98、穴93、穴107、穴95を進み、出口108で初めて外に出るように、レンズ5の直前まで覆い200が設けられている。さらに、出口部分に凹部134が設けられ、その部分にホルダ20の先端136が入り込み、Z方向において覆い200とホルダ20の壁部20−1が重なっている。これにより、レーザ光はレンズ5の入射面86まで、直接外部に漏れることはなく、入射面86での反射光も直接外部に漏れることはない。なお、入射面86で反射した光や、入射面86までの光が反射を繰り返して漏れることはあるが、反射を繰り返すことにより、光の強さは減衰する。これにより、レーザダイオード1からの光のポジションセンサ81a、81bへの入射を防ぐことができ、発光ダイオード47からの光に基づいて正確な位置検出を行うことができる。また、レーザダイオード1の測距のための間欠点灯によって位置信号にノイズのような信号がのることも防止できる。
In the present embodiment, as described in the first embodiment, the laser light emitted from the
第2の実施の形態で述べたように、レンズ5の入射面86の反射光があたる面135を粗面とすれば、反射を繰り返して漏れる光をさらに弱くでき、より位置信号を良好なものにできる。
As described in the second embodiment, if the
(第4の実施の形態)
図18より図20は本発明の第4の実施の形態を示す図であり、図18は図5に相当する一部の断面図、図19は主要部のポジションセンサ部分の3面図、図20は変形例を示す図である。第1の実施の形態と同様の部品には同じ番号を記した。
(Fourth embodiment)
18 to 20 are views showing a fourth embodiment of the present invention. FIG. 18 is a partial cross-sectional view corresponding to FIG. 5, and FIG. 19 is a three-plane view of the position sensor portion of the main part. 20 is a diagram showing a modification. The same parts as those in the first embodiment are indicated by the same numbers.
本実施の形態では、第1の実施の形態とポジションセンサ81a、81b部分の構成が異なる。第1の実施の形態では、基板80にポジションセンサ81a、81bがそのまま取り付けられていたが、本実施の形態では、真鍮板を折り曲げて製作されたカバー137a、137bが取り付けられている。
In the present embodiment, the configuration of the
ここではカバー137bについて、図19を用いて詳細に説明する。図19(a)〜(c)は3面図であるが、(c)は断面を取っている。なお、カバー138aも同一のものである。
Here, the
カバー137bの、ポジションセンサ81bの受光面85bを覆う面には穴138が設けられている。これによってポジションセンサ81b内にある受光素子本体142に対して発光ダイオード47の光が入射可能となっている。
A
カバー137bには、折り曲げ部139a〜139dが設けられ、この部分で折り曲げた状態でポジションセンサ81bの側面の一部を覆うようになっている。折り曲げ部139a、139cにおいて、ポジションセンサ81bのコモン端子141b、141cには半田付けにより半田143a、143bが固着され、カバー137bはこの半田143a、143bによりポジションセンサ81bに固定されている。残りの端子141a、141dについては、カバー137bでショートすることがないように、折り曲げ部139a、139cに逃げ140a、140bが設けられている。
The
この他の構成、動作については、第1の実施の形態とほぼ同じである。 Other configurations and operations are substantially the same as those in the first embodiment.
レーザダイオード1から発射されたレーザ光の漏れ光は、ポジションセンサ81b内にある受光素子本体142に、ポジションセンサ81bの受光面85bからだけでなく、側面からも図19(c)の矢印144のように入射する。本実施の形態では、ポジションセンサ81b内にある受光素子本体142への光の透過する部分以外の全てまたは一部をカバー137bで覆うことによって、矢印144のようなレーザダイオード1から発射されたレーザ光の漏れ光が受光素子本体142に入射することを防ぐことができる。ポジションセンサ81aについても、同様である。
The leakage light of the laser light emitted from the
これにより、レーザダイオード1からの光のポジションセンサ81a、81bへの入射を防ぐことができ、発光ダイオード47からの光に基づいて正確な位置検出を行うことができる。また、レーザダイオード1の測距のための間欠点灯によって位置信号にノイズのような信号がのることも防止できる。
Thereby, it is possible to prevent the light from the
本実施の形態では、カバー137a、137bによりレーザダイオード1から発射されたレーザ光の漏れ光のポジションセンサ81a、81bへの入射を低減できるので、レンズ5の入射面86とポジションセンサ81a、81bの受光面85a、85bのZ方向の位置関係に必ずしもこだわる必要はなく、レンズ5の入射面86よりポジションセンサ81a、81bの受光面85a、85bが、Z−方向にあっても良い。
In the present embodiment, the leakage light of the laser light emitted from the
また本実施の形態では、真鍮製のカバー137a、137bをポジションセンサ81a、81bのコモン端子に半田付けし、固定及び接続をしている。これによって、真鍮製のカバー137a、137bを基準電圧に落として外部の配線部より静電結合の形でポジションセンサ81a、81bに飛び込むノイズを低減できるので、位置信号のノイズをより低下させて正確な位置検出を行うことができる。
In the present embodiment, the brass covers 137a and 137b are soldered to the common terminals of the
真鍮製のカバー137a、137bをグランドに接続しても同様の効果を得られる。ポジションセンサ81a、81bが半田付けされている基板にグランドのパターンを用意し、その部分にカバーを半田付けして固定すれば良い。
The same effect can be obtained by connecting the brass covers 137a and 137b to the ground. A ground pattern may be prepared on the substrate to which the
本実施の形態では、カバーカバー137a、137bは真鍮製だが、その他の金属や合成樹脂製であっても良い。合成樹脂製の場合、形状の自由度が高いので、ポジションセンサ81a、81bを隙間なくカバーし、レーザ光の入射をより低減させるような設計が容易となる。
In the present embodiment, the cover covers 137a and 137b are made of brass, but may be made of other metals or synthetic resins. In the case of a synthetic resin, since the degree of freedom in shape is high, the design that covers the
カバー部材で基板の代わりにポジションセンサを保持するようにし、配線は電線や、フレキシブル基板で行っても良い。ポジションセンサの保持部材を兼ねることで、部品点数を削減し、低価格化や小型化を図ることができる。 The cover member may hold the position sensor instead of the substrate, and the wiring may be performed by an electric wire or a flexible substrate. By also serving as a holding member for the position sensor, the number of parts can be reduced, and the price and size can be reduced.
また、図20(a)、(b)のように、環状の金属枠145を基板80に取り付け、その内側に黒色のシリコーン接着剤146を充填しても良い。環状の金属枠145は基板80にランドを設けて半田付け、或いは、接着固定する。
Further, as shown in FIGS. 20A and 20B, an
金属枠145だけでも、矢印147の方向からのレーザ光がポジションセンサ81bに入射することを防ぐことができるが、シリコーン接着剤146を充填することによって、矢印148のようなレーザ光の入射を防ぐことができる。また、シリコーン接着剤146によって、細かい隙間を生じることなく、ポジションセンサ81bの周りを覆い、遮光することができる。この結果、よりよく漏れ光のポジションセンサ81bへの入射を防ぐことができ、より正確な位置検出を行うことができる。充填する物が、シリコーン接着剤だと作業性が良好であるが、別にシリコーン接着剤でなくとも、レーザ光を遮断或いは減衰させる樹脂であれば、何でも良い。
The
(第5の実施の形態)
図21は本発明の第5の実施の形態を示す図であり、図21は図5に相当する一部の断面図である。第1の実施の形態と同様の部品には同じ番号を記した。
(Fifth embodiment)
FIG. 21 is a diagram showing a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 21 is a partial cross-sectional view corresponding to FIG. The same parts as those in the first embodiment are indicated by the same numbers.
本実施の形態では、第4の実施の形態とポジションセンサ81a、81b部分の構成及び発光ダイオード47が異なる。本実施の形態では、発光ダイオード47は赤外線でなく、波長650nmの赤色光を発光するものを用いる。それに対応して、ポジションセンサ81a、81bは、320〜1100nmと、赤外線以外に赤色光にも感度を持つものを用いる。さらに、本実施の形態では、カバー137a、137bとポジションセンサ81a、81bの受光面85a、85bの間にフィルタ149a、149bが挟まれている。フィルタ149a、149bは、760nm以下の光の透過率の高い、赤色光を通し、赤外線を通さないローパスフィルタとなっている。一方、レーザダイオード1の波長は870nmのままである。
In the present embodiment, the configuration of the
この他の構成、動作については、第4の実施の形態とほぼ同じである。 Other configurations and operations are almost the same as those in the fourth embodiment.
本実施の形態によれば、レーザダイオード1の漏れ光が受光面85a、85bに入射しようとしても、フィルタ149a、149bにより波長870nmのレーザ光は減衰し、入射することはない。一方、650nmの発光ダイオード47の光はフィルタ149a、149bを透過して入射し、位置検出を行うことができる。
According to the present embodiment, even if the leakage light of the
これにより、レーザダイオード1からの光がポジションセンサ81a、81bに入射するのを防止することができ、発光ダイオード47からの光に基づいて正確な位置検出を行うことができる。また、レーザダイオード1の測距のための間欠点灯によって位置信号にノイズのような信号がのることも防止できる。フィルタ149a、149bにより、ポジションセンサ81a、81bの直前で不要なレーザダイオード1からの光をカットするので、第4の実施の形態までの方法に比べ、より高い効果を期待できる。
Thereby, the light from the
第4の実施の形態で変形例として示した図20のような遮光を併用し、ポジションセンサ81a、81bのフィルタ149a、149bが取り付けられている部分以外を完全に覆い、光はフィルタ149a、149bを介してのみ入射するようにしても良い。
The light shielding as shown in FIG. 20 shown as a modified example in the fourth embodiment is used together to completely cover the
この場合、レーザダイオード1からの光のポジションセンサ81a、81bへの入射をほぼ完全に遮ることができる。これによって発光ダイオード47からの光に基づいて正確な位置検出を行い、信号へのノイズの混入を防止できる。レーザダイオード1の出力が大きい場合、漏れ光のレベルも大きくなるので、その場合はこのような方法が必要となる。
In this case, the light from the
なお、本実施の形態では、ポジションセンサ81a、81bの受光面85a、85bの前にフィルタ149a、149bを固定したが、ポジションセンサ81a、81bのパッケージの該当部分にコーティングを直接施しても良い。
In the present embodiment, the
本実施の形態では、ポジションセンサ81a、81bの感度に関して赤外域〜可視域と広い範囲の波長を使用したので、フィルタでレーザダイオードの波長をカットするようにした。しかしながら、ポジションセンサ81a、81bの感度域が赤色の範囲のみの波長を使用すれば、フィルタがなくとも良い。
In the present embodiment, the wavelength of the laser diode is cut by a filter because a wide range of wavelengths from the infrared region to the visible region is used for the sensitivity of the
波長についても、対応するポジションセンサ、発光ダイオードがあれば、赤色でなく、橙色など違う色でも良い。ただし、レーザダイオードは不可視で投射したいので赤外線を出す物が良く、発光ダイオードを赤色が入手しやすく、安価にすることができる。 Regarding the wavelength, if there is a corresponding position sensor or light emitting diode, a different color such as orange may be used instead of red. However, since the laser diode is invisible and wants to project, it is preferable to emit infrared rays, and the red color of the light emitting diode is easy to obtain and can be made inexpensive.
以上、本発明は上記した実施の形態に制限されることなく、さまざまに変形することができる。磁石とコイルの配置はさまざまなものが考えられる。例えば、アジマスコイル、エレベーションコイルの片側に磁石が対向しているが、磁石を両側に配し、磁石でコイルを挟み込むようにしても良い。発光ダイオードは1個で2つのスリットに光を入れるようにしていたが、スリット1つに1個の発光ダイオードを用意しても良い。また、発光ダイオードを小型なものとし、可動部に発光ダイオードを搭載しても良い。 As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified. There are various arrangements of magnets and coils. For example, although the magnet is opposed to one side of the azimuth coil and the elevation coil, the magnet may be disposed on both sides and the coil may be sandwiched between the magnets. Although one light emitting diode is used to enter light into two slits, one light emitting diode may be prepared for each slit. Further, the light emitting diode may be made small, and the light emitting diode may be mounted on the movable part.
光学系についても、今回の構成に限ったことではなく、さまざまな光学系に適用できる。レンズから出射したレーザ光は、出射したレンズと異なる別のレンズで受光されるとしたが、再び同じレンズで受光し、受光した光を、例えば、光路分割素子で分離して検出するような光学系のレーザスキャン装置と受光装置を兼ねた構成に対しても適用可能である。 The optical system is not limited to this configuration but can be applied to various optical systems. The laser beam emitted from the lens is received by another lens different from the emitted lens. However, the laser beam is received again by the same lens, and the received light is separated and detected by, for example, an optical path dividing element. The present invention can also be applied to a configuration that serves as both a laser scanning device and a light receiving device.
また、レンズではなく他の光学素子を移動させる構成であってもよい。このとき、光学素子は透過形の方が表面で予期せぬ反射が起こりやすく、本発明の効果をより良く享受できる。透過形の光学素子としては、上記したようなレンズ或いは回折格子を用いたものがレーザスキャン装置を構成する上で適しており、良好な光学性能を備えた装置とすることができる。 Moreover, the structure which moves other optical elements instead of a lens may be sufficient. At this time, the transmissive type of the optical element is more likely to cause unexpected reflection on the surface, so that the effects of the present invention can be better enjoyed. As the transmissive optical element, an element using the above-described lens or diffraction grating is suitable for constituting a laser scanning apparatus, and an apparatus having good optical performance can be obtained.
1 レーザダイオード
5 走査レンズ(レンズ)
7、20 ホルダ
47 発光ダイオード
81(81a、81b) ポジションセンサ
85(85a、85b) 受光面
86 入射面
97 凸部
200 覆い
201 出射面
1
7, 20
Claims (22)
前記位置検出センサの受光面は、前記光学素子の光軸方向に垂直かつ前記光学素子の射出面側を向き、前記光学素子の光軸方向に関して前記光学素子の入射面を基準として前記光学素子の射出面側の位置に配置されていることを特徴とするレーザスキャン装置。 An optical element; a holder that holds the optical element; a support means that supports the holder so as to be movable in a direction perpendicular to the optical axis of the optical element; and a first laser that emits laser light incident on the optical element. Ranging for in-vehicle provided with a light emitting element, a position detection sensor for detecting the position of the center of gravity of light for detecting the position of the holder, and a second light emitting element for emitting light incident on the position detection sensor A laser scanning device used in the apparatus,
The light-receiving surface of the position detection sensor is perpendicular to the optical axis direction of the optical element and faces the exit surface side of the optical element, and the optical element direction of the optical element with respect to the incident surface of the optical element with respect to the optical axis direction of the optical element. A laser scanning device, wherein the laser scanning device is disposed at a position on an emission surface side.
前記位置検出センサの受光面は、前記光学素子の光軸方向に垂直かつ前記光学素子の入射面側を向き、前記光学素子の光軸方向に関して前記光学素子の射出面を基準として前記光学素子の入射面側の位置に配置されていることを特徴とするレーザスキャン装置。 An optical element; a holder that holds the optical element; a support means that supports the holder so as to be movable in a direction perpendicular to the optical axis of the optical element; and a first laser that emits laser light incident on the optical element. Ranging for in-vehicle provided with a light emitting element, a position detection sensor for detecting the position of the center of gravity of light for detecting the position of the holder, and a second light emitting element for emitting light incident on the position detection sensor A laser scanning device used in the apparatus,
The light receiving surface of the position detection sensor is perpendicular to the optical axis direction of the optical element and faces the incident surface side of the optical element, and the optical element direction of the optical element is based on the exit surface of the optical element with respect to the optical axis direction of the optical element. A laser scanning device, wherein the laser scanning device is disposed at a position on an incident surface side.
前記第1の発光素子から前記光学素子の直前までの光路に光の漏れを防ぐための覆いを配置し、かつ、前記覆いと前記光学素子とは前記光学素子の光軸方向に関して重なった状態で配置されていることを特徴とするレーザスキャン装置。 An optical element; a holder that holds the optical element; a support means that supports the holder so as to be movable in a direction perpendicular to the optical axis of the optical element; and a first laser that emits laser light incident on the optical element. Ranging for in-vehicle provided with a light emitting element, a position detection sensor for detecting the position of the center of gravity of light for detecting the position of the holder, and a second light emitting element for emitting light incident on the position detection sensor A laser scanning device used in the apparatus,
A cover for preventing light leakage is disposed in the optical path from the first light emitting element to immediately before the optical element, and the cover and the optical element overlap with each other in the optical axis direction of the optical element. A laser scanning device characterized by being arranged.
前記第1の発光素子から前記光学素子の直前までの光路に光の漏れを防ぐための覆いを配置し、前記ホルダには前記光学素子の光軸方向に関して当該光学素子よりも凸の前記光学素子の周囲を囲む壁部を設け、前記壁部と前記光学素子とは前記光学素子の光軸方向に関して重なった状態で配置されていることを特徴とするレーザスキャン装置。 An optical element; a holder that holds the optical element; a support means that supports the holder so as to be movable in a direction perpendicular to the optical axis of the optical element; and a first laser that emits laser light incident on the optical element. Ranging for in-vehicle provided with a light emitting element, a position detection sensor for detecting the position of the center of gravity of light for detecting the position of the holder, and a second light emitting element for emitting light incident on the position detection sensor A laser scanning device used in the apparatus,
A cover for preventing leakage of light is disposed in the optical path from the first light emitting element to immediately before the optical element, and the holder is more convex than the optical element in the optical axis direction of the optical element. A laser scanning device characterized in that a wall portion surrounding the periphery of the optical element is provided, and the wall portion and the optical element are arranged so as to overlap each other in the optical axis direction of the optical element.
前記位置検出センサには、前記第2の発光素子からの光が透過する部分以外の全てまたは一部に前記光が透過しない覆いが設けられていることを特徴とするレーザスキャン装置。 An optical element; a holder that holds the optical element; a support means that supports the holder so as to be movable in a direction perpendicular to the optical axis of the optical element; and a first laser that emits laser light incident on the optical element. Ranging for in-vehicle provided with a light emitting element, a position detection sensor for detecting the position of the center of gravity of light for detecting the position of the holder, and a second light emitting element for emitting light incident on the position detection sensor A laser scanning device used in the apparatus,
The laser scanning apparatus according to claim 1, wherein the position detection sensor is provided with a cover through which the light is not transmitted in all or a part other than a part through which the light from the second light emitting element is transmitted.
前記第1の発光素子から射出される光の波長と、前記第2の発光素子から射出される光の波長は、互いに異なることを特徴とするレーザスキャン装置。 An optical element; a holder that holds the optical element; a support means that supports the holder so as to be movable in a direction perpendicular to the optical axis of the optical element; and a first laser that emits laser light incident on the optical element. Ranging for in-vehicle provided with a light emitting element, a position detection sensor for detecting the position of the center of gravity of light for detecting the position of the holder, and a second light emitting element for emitting light incident on the position detection sensor A laser scanning device used in the apparatus,
The laser scanning device, wherein a wavelength of light emitted from the first light emitting element and a wavelength of light emitted from the second light emitting element are different from each other.
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