JP2009098111A - レーザレーダ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レーザレーダ装置1は、レーザ光を発生するレーザダイオード10と、レーザダイオード10からレーザ光が発生したときに、検出物体によって反射されるレーザ光の反射光を検出するフォトダイオード20とを備え、さらに、所定の中心軸42aを中心として回動可能に構成された偏向部41を備えるとともに、偏向部41によりレーザ光を空間に向けて偏向させ、且つ反射光をフォトダイオード20に向けて偏向する回動偏向機構40と、回動偏向機構40を回転駆動するモータ50とが設けられている。そして、偏向部41に対するレーザ光の入射方向を相対的に変化させることで、偏向部41からのレーザ光の向きを、中心軸42aの方向に関して変化させる揺動ミラー31と、この揺動ミラー31を制御する制御手段とが設けられている。
【選択図】図1
Description
なお、本発明において、「傾動」とは、傾いて動くことを意味し、「少なくともレーザ光が入射する部分を傾動させる」とは、少なくともレーザ光が入射する部分を、レーザ光に対して傾かせながら動かすことを意味する。
以下、本発明のレーザレーダ装置を具現化した第1実施形態について、図面を参照して説明する。図1は第1実施形態に係るレーザレーダ装置1を概略的に例示する断面図である。
次に、第2実施形態について説明する。図3は、本発明の第2実施形態に係るレーザレーダ装置100を概略的に例示する断面図である。なお、本実施形態のレーザレーダ装置100は、一部について第1実施形態と同様の部品を用いており、同様の構成の部品については第1実施形態と同一の符号を付し、詳細な説明は省略することとする。なお、図3では、回動偏向機構40の中心軸42aの方向をX軸方向、X軸方向の光がミラー130で反射する方向(フォトダイオード20の受光の向き)をY軸方向、X軸方向及びY軸方向と直交する方向をZ軸方向としている。
次に第3実施形態について説明する。図4は、本発明の第3実施形態に係るレーザレーダ装置200を概略的に例示する断面図である。なお、本実施形態のレーザレーダ装置200も、一部について第1実施形態と同様の部品を用いており、同様の構成の部品については第1実施形態と同一の符号を付し、詳細な説明は省略することとする。なお、図4では、レーザダイオード10からのレーザ光L1の投光方向をX軸方向、回動偏向機構240の中心軸242aの方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向と直交する方向をZ軸方向としている。
次に、第4実施形態について説明する。図5は、本発明の第4実施形態に係るレーザレーダ装置を概略的に例示する断面図である。なお、本実施形態のレーザレーダ装置300も、一部について第1実施形態と同様の部品を用いており、同様の構成の部品については第1実施形態と同一の符号を付し、詳細な説明は省略することとする。なお、図5では、回動偏向機構340の中心軸342aの方向をY軸方向とし、Y軸方向と直交する所定方向をX軸方向としている。
次に、第5実施形態について説明する。
図6は、本発明の第5実施形態に係るレーザレーダ装置を概略的に例示する断面図である。図7は、図6のレーザレーダ装置に用いる揺動機構及びアクチュエータ等を概念的に説明する説明図である。図8は、ピエゾアクチュエータが取り付けられたミラーを等を裏側(反射面の反対側)から概念的に説明する説明図であり、図8(b)は、ピエゾアクチュエータが取り付けられたミラーを概念的に示す斜視図である。図9は、図6のレーザレーダ装置における検出処理を例示するフローチャートである。
図9の検出処理は例えば電源投入や所定操作などによって開始されるものであり、まず、ミラー431及び偏向部41を初期位置に設定する(S1)。本実施形態では、図6及び図7の実線にて示す位置が初期位置とされており、ミラー431が当該位置となるようにモータ50及びピエゾアクチュエータ432a、432b、432c、432dを制御する。なお、検出処理前の待機状態において偏向部41及びミラー431が初期位置に設定されるようにも構成でき、このような構成の場合にはS1の処理を省略することができる。
次に、第6実施形態について説明する。
図10は、本発明の第6実施形態に係るレーザレーダ装置を概略的に例示する断面図である。図11(a)は、図10のレーザレーダ装置に用いるミラーユニット及び変位機構等を側方から概念的に示す説明図であり、図11(b)は、ミラーユニットを下方から概念的に示す説明図である。図12は、図10のレーザレーダ装置における検出処理を例示するフローチャートである。
図12は、図10のレーザレーダ装置500における検出処理の流れを例示するフローチャートである。検出処理は例えば電源投入や所定操作などによって開始されるものであり、まず、ミラーユニット531及び偏向部41を初期位置に設定する(S10)。本実施形態では、図10、図11(a)にて実線で示す位置が初期位置とされており、ミラーユニット531及び偏向部41が当該位置となるようにモータ534やモータ50を回転駆動する。なお、検出処理前の待機状態においてミラーユニット531及び偏向部41が初期位置に設定されるようにも構成でき、このような構成の場合にはS10の処理を省略することができる。
次に、第7実施形態について説明する。
図13は、本発明の第7実施形態に係るレーザレーダ装置を概略的に例示する断面図である。図14(a)は、図13のレーザレーダ装置に用いる傾動手段の要部を説明する説明図であり、図14(b)は、傾動手段について図14(a)とは異なる部位を説明する説明図である。図15(a)は、図13のレーザレーダ装置に用いる傾動機構、回動偏向機構等を概念的に説明する説明図であり、図15(b)は、軸部の構成を概念的に説明する説明図である。図16は、図13のレーザレーダ装置における検出処理の流れを例示するフローチャートである。
図16は、レーザレーダ装置600における検出処理の流れを例示するフローチャートである。この検出処理は例えば電源投入や所定操作などによって開始されるものであり、まず、カム681及び偏向部641を初期位置に設定する(S100)。本実施形態では、図13、図15(a)にて実線で示す位置が初期位置とされており、カム681及び偏向部641が当該位置となるようにモータ682やモータ650を回転駆動する。なお、検出処理前の待機状態においてカム681及び偏向部641が初期位置に設定されるようにも構成でき、このような構成の場合にはS100の処理を省略することができる。
次に、第8実施形態について説明する。図17は、本発明の第8実施形態に係るレーザレーダ装置を概略的に例示する断面図である。図18(a)は、図17のレーザレーダ装置に用いる傾動手段の要部を説明する説明図であり、図18(b)は、図18(a)とは異なる傾動状態を示す説明図である。
次に、第9実施形態について説明する。図20は、本発明の第9実施形態に係るレーザレーダ装置を概略的に例示する断面図である。図21は、図20のレーザレーダ装置における回動偏向機構を説明する一部断面概略図であり、図22は、図21の回動偏向機構の偏向部及び保持台を上方側から見た図である。本実施形態では、回動偏向手段、振動手段の構成が第7、第8実施形態と異なり、それ以外は、第7、第8実施形態と同様である。よって異なる部分について重点的に説明し、同様の部分については詳細な説明は省略する。
図23は、図21の変形例1を示すものであり、伸縮部材をピエゾ素子801aに変えてサイズ可変部811aとした点、伸縮部材駆動手段を、駆動回路801bに変えて空気量調整部811bとした点、が図21と異なっている。なお、それ以外は図20〜図22の構成と同様である。この構成でも、制御回路70が、「制御手段」「傾動制御手段」の一例に相当し、空気量調整部811bを制御することで、偏向部841の「所定箇所」(即ち、サイズ可変部811aに押される箇所)の振動を制御している。また、回動機構846、サイズ可変部811a、空気量調整部811bは、「方向変更手段」「傾動手段」の一例に相当する。
また、図23の構成でも、偏向部841が、サイズ可変部811aとは独立して回動する構成をなしており、サイズ可変部811aは、装置内の定位置で偏向部841に対して振動動作を行う構成をなしている。具体的には、サイズ可変部811aは、円筒軸部材842の内部において図21と同様の保持部材803を介してケース3に直接又は他部材を介して固定されており、円筒軸部材842は、このサイズ可変部811aの周囲において回転する構成をなしている。
図24は、図21の変形例2を示すものである。図24の構成は、「振動手段」の構成及び「傾動制御手段」の構成が図21と異なり、それ以外の構成は図21と同様である。図24では、偏向部841に対して力を伝達する伝達部材821と、伝達部材821を往復動させる往復動機構822と、往復動機構822を駆動するモータ823(モータ823は、「往復動機構駆動手段」の一例に相当)とを備えており、伝達部材821の往復動に応じて偏向部841が傾動するようになっている。
次に、第10実施形態について説明する。図25は、本発明の第10実施形態に係るレーザレーダ装置を概略的に例示する断面図である。図26は、図25のレーザレーダ装置における回動偏向機構を説明する一部断面概略図であり、(a)は偏向部の反射面を中心軸に対して第1の角度で傾斜させた状態を示す図であり、(b)は、偏向部の反射面を第1の角度とは異なる第2の角度で傾斜させた状態を示す図である。図27は、軸部材とフランジ部とを連結する連結機構を説明する説明図であり、(a)は連結機構を正面から見た図であり、(b)は(a)のA−A断面図である。図28は、図26の回動偏向機構の偏向部及びフランジ部等を上方側から見た図であり、(a)は、偏向部がある一の回動位置にある場合を示す図であり、(b)は、偏向部が(a)とは異なる回動位置にある場合を示す図である。なお、本実施形態のレーザレーダ装置900は、回動偏向手段、振動手段の構成が第7〜第9実施形態と異なり、それ以外は、第7〜第9実施形態と同様である。よって異なる部分について重点的に説明し、同様の部分については第7〜第9実施形態と同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
また、制御回路70は、「制御手段」「傾動制御手段」の一例に相当し、外縁部振動装置961,965を制御することで、偏向部941の所定箇所(中央付近を除く箇所)の振動を制御するように機能する。
次に、第11実施形態について説明する。図29は、本発明の第11実施形態に係るレーザレーダ装置を概略的に例示する断面図である。図30は、図29のレーザレーダ装置における回動偏向機構を概略的に示す平面図である。図31(a)は、ガイド路の構成を概略的に示す説明図であり、図31(b)は、(a)とは異なるガイド路の例を示す説明図である。本実施形態では、回動偏向手段の構成が第7〜第10実施形態と異なり、それ以外は、第7〜第10実施形態と同様である。よって異なる部分について重点的に説明し、同様の部分については第7〜第10実施形態と同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図33は、本発明の第12実施形態に係るレーザレーダ装置を概略的に例示する断面図である。図34は、図33の一部を省略して説明する説明図である。図35は、図33のレーザレーダ装置に用いる回動偏向機構を概略的に説明する説明図である。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
このようにすれば、回転する部位とそれ以外の部位とに跨る電力線を省略することができるため、構成を簡素化することができ、かつ複雑な制御を用いることなく回動する振動手段に対して良好に電力供給できる。
なお、図19(a)では、第7実施形態の構成を一部変更した例を示したが、第8実施形態において、振動手段に電力供給するための構成を図19(a)のように変更してもよい。
このようにすれば、回転する部位とそれ以外の部位とに跨る電力線を省略して構成や制御の簡易化を図ることができ、かつ外部電源からの電力供給に基づいて太陽電池に光を照射する光源が設けられているため、装置内の回転部位において安定的かつ長期的に電力を発生させることができる。
なお、図19(b)では、第7実施形態の構成を一部変更した例を示したが、第8実施形態において振動手段に電力供給するための構成を図19(b)のように変更してもよい。
10…レーザダイオード(レーザ光発生手段)
20…フォトダイオード(光検出手段)
31…揺動ミラー(レーザ光偏向手段、方向変更手段)
40,240,340,640,740,840,940,1040,1140,1240…回動偏向機構(回動偏向手段)
41,241,641,841,941,1041,1241…偏向部(偏向手段)
50,850,950,1050,1250…モータ(駆動手段)
62…集光レンズ(集光手段)
64…フィルタ(光選択手段)
70…制御回路(制御手段、揺動制御手段、変位制御手段、傾動制御手段)
110…出射方向変更部(出射方向変更手段、方向変更手段)
210,310…アクチュエータ(傾動手段)
341…第二偏向部(偏向手段、第二偏向手段)
343…第一偏向部(偏向手段、第一偏向手段)
430…レーザ光偏向部(レーザ光偏向手段、方向偏向手段)
431…ミラー(偏向部材)
432a、432b、432c、432d…ピエゾアクチュエータ(アクチュエータ)
435…揺動機構
531…ミラーユニット
533…回転機構(変位機構)
642…軸部(傾動機構)
643…支持フレーム(傾動機構)
680…カム機構(振動手段)
681…カム
682…モータ(カム機構駆動手段、振動手段)
686…電力供給線
687…商用電源(外部電源)
688…電池
689…太陽電池
690…光源
742…延出部(規制手段)
744…ガイド部(規制手段)
801a…ピエゾ素子(伸縮手段)
811a…サイズ可変部(伸縮手段)
811b…空気量調整部(気体量調整手段)
821…伝達部材
822…往復動機構
823…モータ(往復動機構駆動手段)
842…円筒軸部材
844…保持台
942…軸部材
961…外縁部振動装置(外縁部振動手段、第1振動手段)
965…外縁部振動装置(外縁部振動手段、第2振動手段)
943…フランジ部(一体揺動部)
1042b…凸部(支持機構)
1043a…軸受(支持機構)
1047…ガイド路(案内手段)
1045a,1046a…固定部材
1045b,1046b…回転部材
1047b…第1湾曲部
1047c…第2湾曲部
1202…レーザ光選択装置
1211,1212…環状遮光部
1213…スリット
1218…リニアアクチュエータ(変位手段)
1241a〜1241e…反射層
La〜Le…反射レーザ光
Claims (39)
- レーザ光を発生するレーザ光発生手段と、
前記レーザ光発生手段から前記レーザ光が発生したときに、検出物体によって反射される前記レーザ光の反射光を検出する光検出手段と、
所定の中心軸を中心として回動可能に構成された1又は複数の偏向手段を備えるとともに、当該偏向手段により前記レーザ光を空間に向けて偏向させ、且つ前記反射光を前記光検出手段に向けて偏向する回動偏向手段と、
前記回動偏向手段を回転駆動する駆動手段と、
前記偏向手段に対する前記レーザ光の入射方向を相対的に変化させることで、前記偏向手段からの前記レーザ光の向きを、前記中心軸の方向に関して変化させる方向変更手段と、
前記方向変更手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするレーザレーダ装置。 - 前記方向変更手段は、前記レーザ光発生手段からの前記レーザ光を前記回動偏向手段に向けて偏向する構成をなし、且つ揺動可能に構成されたレーザ光偏向手段からなり、
前記制御手段は、前記レーザ光偏向手段の揺動を制御する揺動制御手段からなることを特徴とする請求項1に記載のレーザレーダ装置。 - 前記レーザ光偏向手段は、
前記レーザ光を偏向させる偏向部材と、
前記偏向部材を揺動可能に支持する揺動機構と、
前記揺動機構に支持された前記偏向部材を駆動するアクチュエータと、
を備え、
前記揺動制御手段は、前記アクチュエータによる前記偏向部材の駆動状態を制御することを特徴とする請求項2に記載のレーザレーダ装置。 - 前記アクチュエータは、前記偏向部材の特定部位の位置を変化させる1又は複数のピエゾアクチュエータからなり、
前記揺動制御手段は、前記ピエゾアクチュエータを制御することで、前記レーザ光に対する前記偏向部材の姿勢を制御すること特徴とする請求項3に記載のレーザレーダ装置。 - 前記揺動機構は、前記偏向部材と当該偏向部材を保持する保持部とを球面対偶構造にて連結するボールジョイントからなることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載のレーザレーダ装置。
- 前記揺動制御手段は、前記偏向手段の回動位置に基づいて、前記レーザ光偏向手段の揺動制御を変化させることを特徴とする請求項2から請求項5のいずれか一項に記載のレーザレーダ装置。
- 前記偏向手段における前記反射光を偏向する偏向領域が、前記レーザ光偏向手段における前記レーザ光を偏向する偏向領域よりも大きく構成されていることを特徴とする請求項2から請求項6のいずれか一項に記載のレーザレーダ装置。
- 前記方向変更手段は、
複数のミラーを備えたミラーユニットと、
前記レーザ光発生手段からの前記レーザ光が入射する位置に、前記複数のミラーをそれぞれ順番に配置するように前記ミラーユニットを変位させる変位機構と、
を備えると共に、
前記ミラーユニットは、前記変位機構によって前記レーザ光の入射位置に配置されたときの各ミラーの反射面の角度がそれぞれ異なるように構成されており、
前記制御手段は、前記変位機構を制御して前記レーザ光の前記入射位置に配置される前記ミラーを切り替えることで、前記偏向手段に対する前記レーザ光の入射方向を相対的に変化させることを特徴とする請求項1に記載のレーザレーダ装置。 - 前記ミラーユニットは、所定の回転軸を中心として回転可能に構成されると共に、前記複数のミラーが前記回転軸の周囲に環状に配置され、かつ、各ミラーの前記回転軸に対する前記反射面の角度がそれぞれ異なるように構成されており、
前記変位機構は、前記ミラーユニットを前記回転軸を中心として回転させる回転機構からなり、
前記制御手段は、前記回転機構の回転を制御することで、前記レーザ光の前記入射位置に配置される前記ミラーを切り替えることを特徴とする請求項8に記載のレーザレーダ装置。 - 前記駆動手段は、前記偏向手段を一定角度ずつ回動させる構成をなしており、
前記偏向手段が前記一定角度ずつ回動する毎に、前記制御手段により、前記複数のミラーのすべてが前記レーザ光の前記入射位置に順番に配置されるように前記ミラーが切り替えられることで、前記一定角度毎に前記中心軸の方向の走査が行われることを特徴とする請求項8又は請求項9に記載のレーザレーダ装置。 - 前記方向変更手段は、前記レーザ光発生手段を変位させることで前記レーザ光の出射方向を変更する出射方向変更手段からなり、
前記制御手段は、前記レーザ光発生手段の変位を制御する変位制御手段からなることを特徴とする請求項1に記載のレーザレーダ装置。 - 前記方向変更手段は、前記偏向手段の少なくとも前記レーザ光が入射する部分を傾動させる傾動手段からなり、
前記制御手段は、前記傾動手段の傾動を制御する傾動制御手段からなることを特徴とする請求項1に記載のレーザレーダ装置。 - 前記偏向手段は、前記レーザ光発生手段からの前記レーザ光を偏向する第一偏向手段と、前記検出物体からの前記反射光を偏向する第二偏向手段と、を有してなり、
前記傾動手段は、前記第一偏向手段を、前記第二偏向手段とは独立して傾動させることを特徴とする請求項12に記載のレーザレーダ装置。 - 前記第二偏向手段における前記反射光を偏向する偏向領域が、前記第一偏向部における前記レーザ光を偏向する偏向領域よりも大きく構成されていることを特徴とする請求項13に記載のレーザレーダ装置。
- 前記回動偏向手段の前記中心軸上において、前記レーザ光発生手段と前記光検出手段とが前記偏向手段を挟んで対向して配置されていることを特徴とする請求項12から請求項14のいずれか一項に記載のレーザレーダ装置。
- 前記傾動手段は、
前記偏向手段を傾動可能に支持する傾動機構と、
前記傾動機構に支持される前記偏向手段の所定箇所を振動させる振動手段と、
を備え、
前記傾動制御手段は、前記振動手段による前記所定箇所の振動を制御することを特徴とする請求項12に記載のレーザレーダ装置。 - 前記偏向手段の前記所定箇所が一定の振動範囲を超えて振動することを規制する規制手段を有することを特徴とする請求項16に記載のレーザレーダ装置。
- 前記振動手段は、
前記偏向手段の前記所定箇所に当接しつつ回転するカムを備え、当該カムの回転運動によって前記所定箇所に対して直線的運動を与えるカム機構と、
前記カム機構を駆動するカム機構駆動手段と、
を備え、
前記傾動制御手段は、前記カム機構駆動手段を制御することで、前記所定箇所の振動を制御することを特徴とする請求項16又は請求項17に記載のレーザレーダ装置。 - 前記振動手段は、
前記偏向手段に対して力を伝達する伝達部材と、
前記伝達部材を往復動させる往復動機構と、
前記往復動機構を駆動する往復動機構駆動手段と、
を備え、
前記傾動制御手段は、前記往復動機構駆動手段を制御することで、前記所定箇所の振動を制御することを特徴とする請求項16又は請求項17に記載のレーザレーダ装置。 - 前記振動手段は、
前記偏向手段に対して力を伝達する構成をなし、かつ伸縮可能な伸縮手段と、
前記伸縮手段を伸張又は収縮させる伸縮部材駆動手段と、
を備え、
前記傾動制御手段は、前記伸縮部材駆動手段を制御することで、前記所定箇所の振動を制御することを特徴とする請求項16又は請求項17に記載のレーザレーダ装置。 - 前記伸縮手段は、ピエゾアクチュエータからなることを特徴とする請求項20に記載のレーザレーダ装置。
- 前記伸縮手段は、内部に気体を収容すると共に、気体収容量に応じて外形サイズが変化するサイズ可変部からなり、
前記伸縮部材駆動手段は、前記サイズ可変部内の気体量を調整する気体量調整手段からなることを特徴とする請求項20に記載のレーザレーダ装置。 - 前記振動手段は、前記偏向手段と一体的に回動すると共に、前記偏向手段と一体的に回動しない外部電源からの電力供給を受ける構成をなし、
前記振動手段と前記外部電源とが電力供給線によって電気的に接続されており、
前記駆動手段は、前記偏向手段が一定の回転範囲で往復回転するように前記回動偏向手段を回転駆動することを特徴とする請求項16から請求項22のいずれか一項に記載のレーザレーダ装置。 - 前記振動手段は、前記偏向手段と一体的に回動すると共に、前記偏向手段と一体的に回動する電池からの電力供給を受ける構成をなしていることを特徴とする請求項16から請求項22のいずれか一項に記載のレーザレーダ装置。
- 前記電池は、前記偏向手段と一体的に回動する太陽電池からなり、
装置内における前記偏向手段と一体的に回動しない位置に、前記偏向手段と一体的に回動しない外部電源からの電力供給に基づいて前記太陽電池に光を照射する光源が設けられていることを特徴とする請求項24に記載のレーザレーダ装置。 - 前記偏向手段は、前記振動手段とは独立して回動する構成をなしており、
前記振動手段は、装置内の定位置で前記偏向手段に対して振動動作を行うことを特徴とする請求項16から請求項22のいずれか一項に記載のレーザレーダ装置。 - 前記回動偏向手段は、
円筒状に構成され、かつ前記駆動手段により駆動される円筒軸部材と、
前記円筒軸部材の一端側に配置されると共に、前記円筒軸部材と一体的に回動する構成をなし、かつ前記中心軸からずれた位置を回動中心として前記偏向手段を回動可能に保持する保持台と、
を備え、
前記振動手段は、前記円筒軸部材の筒内に配置されて前記偏向手段に対し押圧動作する構成をなしていることを特徴とする請求項26に記載のレーザレーダ装置。 - 前記回動偏向手段は、
前記駆動手段により駆動される軸部材と、
外縁部が略円形状に構成されると共に前記偏向手段と一体的に回動する構成をなし、かつ前記軸部材に対して揺動可能とされる一体揺動部と、
を備え、
前記振動手段は、装置内の前記定位置において前記一体揺動部の前記外縁部を振動させる外縁部振動手段からなることを特徴とする請求項26に記載のレーザレーダ装置。 - 前記外縁部振動手段は、
装置内の第1位置において前記一体揺動部の前記外縁部を振動させる第1振動手段と、 装置内の前記第1位置とは異なる第2位置において、前記一体揺動部の前記外縁部を振動させる第2振動手段と、
を備えたことを特徴とする請求項28に記載のレーザレーダ装置。 - 前記傾動制御手段は、
前記偏向手段が所定の回動位置にあるときには少なくとも前記第2振動手段に振動動作を行わせ、
前記偏向手段が前記所定の回動位置以外にあるときには少なくとも前記第1振動手段に振動動作を行わせるように制御を行うことを特徴とする請求項29に記載のレーザレーダ装置。 - 前記方向変更手段は、
前記偏向手段を傾動可能に支持する支持機構と、
前記偏向手段と一体的に回動する一体回動部と、
前記一体回動部の回動の過程において、当該一体回動部の一部の位置が前記中心軸の方向に変化するように前記一部の回動経路を定める案内手段と、
を有し、
前記駆動手段により前記偏向手段が回動駆動される際に、前記回動経路に応じて前記一部の位置が前記中心軸の方向に変化することにより前記一体回動部及び前記偏向手段が揺動し、前記レーザ光に対する前記偏向手段の相対位置が変化することを特徴とする請求項1に記載のレーザレーダ装置。 - 前記一体回動部は、前記偏向手段側を基端側として延出した構成をなしており、
前記案内手段は、前記一体回動部の周囲を取り囲むように配置され、かつ前記一体回動部の先端側を案内するように構成された環状のガイド路からなり、
前記ガイド路は、少なくとも一部において前記中心軸方向の位置が変化するように経路が構成されていることを特徴とする請求項31に記載のレーザレーダ装置。 - 前記一体回動部は、前記偏向手段に固定される固定部材と、前記固定部材に回転可能に取り付けられた回転部材と、を備え、
前記ガイド路は、前記回転部材を案内する構成をなしており、
前記回転部材は、前記ガイド路によって案内される際に当該ガイド路の壁面に支持されつつ転動することを特徴とする請求項32に記載のレーザレーダ装置。 - 前記ガイド路は、前記中心軸方向の一方側に凸となるように湾曲する第1湾曲部と、前記中心軸方向の他方側に凸となるように湾曲する第2湾曲部と、を備えると共に、これら第1湾曲部と第2湾曲部とが交互に配されていることを特徴とする請求項33に記載のレーザレーダ装置。
- レーザ光を発生するレーザ光発生手段と、
前記レーザ光発生手段から前記レーザ光が発生したときに、検出物体によって反射される前記レーザ光の反射光を検出する光検出手段と、
所定の中心軸を中心として回動可能に構成された偏向手段を備えると共に当該偏向手段により前記レーザ光を空間に向けて偏向させ、且つ前記反射光を前記光検出手段に向けて偏向する回動偏向手段と、
前記回動偏向手段を回転駆動する駆動手段と、
を備えたレーザレーダ装置であって、
前記偏向手段は、前記レーザ光発生手段からの前記レーザ光の入射位置に積層状態で配置される複数の反射層を備えると共に、これら複数の前記反射層の少なくとも最下層以外の前記反射層が前記レーザ光を反射及び透過する構成をなし、且つ各反射層による前記レーザ光の反射方向がそれぞれ異なるように構成され、
複数の前記反射層によってそれぞれ反射された複数の反射レーザ光のいずれかを前記空間側に導き、他を遮断するように、検出に用いる前記反射レーザ光の選択を切り替えるレーザ光選択手段と、
前記レーザ光選択手段を制御する制御手段と、
が設けられており、
前記レーザ光選択手段は、検出に用いる前記反射レーザ光の選択を切り替えることにより、前記偏向手段から前記空間に向かう前記レーザ光の向きを前記中心軸の方向に関して変化させることを特徴とするレーザレーダ装置。 - 複数の前記反射層は、少なくとも前記最下層以外がハーフミラーによって構成されていることを特徴とする請求項35に記載のレーザレーダ装置。
- 前記レーザ光選択手段は、
前記偏向手段の周囲に環状に配置される環状遮光部を一対備えると共に、これら一対の前記環状遮光部が前記中心軸の方向に距離を隔てて配置され、
かつ両環状遮光部の間に前記反射レーザ光を通過させるスリットが形成され、
更に、一対の前記環状遮光部を一体的に変位させる変位手段を備えており、
前記制御手段は、前記変位手段による一対の前記環状遮光部の変位動作を制御することを特徴とする請求項35又は請求項36に記載のレーザレーダ装置。 - 前記回動偏向手段から前記光検出手段に至るまでの前記反射光の光路上に、前記光検出手段に向けて前記反射光を集光する集光手段が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項37のいずれか一項に記載のレーザレーダ装置。
- 前記回動偏向手段から前記光検出手段に至るまでの前記反射光の光路上に、前記反射光を透過させ、且つ前記反射光以外の光を除去する光選択手段が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項38のいずれか一項に記載のレーザレーダ装置。
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