JP2013210378A - レーザレーダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レーザ光が透過板で反射して生じる外乱光に起因する誤検出を効果的に防止し得るレーザレーダ装置を提供する。
【解決手段】レーザレーダ装置１は、回動反射機構４０などの各種部品を収容するケース３を備えており、このケース３には、凹面鏡４１（偏向手段）からのレーザ光Ｌ１の走査経路上を閉塞する透過板８０が設けられている。更に、透過板８０の内壁部には、凹面鏡４１からのレーザ光Ｌ１の一部が当該透過板８０で反射して生じる外乱光Ｌ３を集光し、当該外乱光Ｌ３を、凹面鏡４１、ミラー３０（反射光誘導部）、及びフォトダイオード２０（光検出手段）から外れた位置に導く導光部８１が形成されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、レーザレーダ装置に関するものである。

従来より、レーザ光を用いて検出物体までの距離や方位を検出する技術として例えば特許文献１のような装置が提供されている。この特許文献１の装置では、レーザ光発生手段からのレーザ光の光軸上に、レーザ光を透過させ、かつ検出物体からの反射光を検出手段に向けて反射する光アイソレータを設けている。さらに、光アイソレータを透過するレーザ光の光軸上において当該光軸方向の中心軸を中心として回動する凹面鏡を設け、この凹面鏡によってレーザ光を空間に向けて反射させると共に、検出物体からの反射光を光アイソレータに向けて反射させることで３６０°の水平走査を可能としている。

特開平１０−２００３５号公報 特開平２００８−２１６２３８公報

ところで、上記レーザレーダ装置では、偏向部（例えば凹面鏡等）から空間に照射されるレーザ光の照射経路上に防塵、防滴などを目的とする透明カバーを設けた構成が一般的である。しかしながら、このようにレーザ光の照射経路上に透明カバーを設けると、偏向部（例えば凹面鏡）から空間に照射されるレーザ光の一部が透明カバーで反射し、その反射光（外乱光）が偏向部を介して光検出手段によって検出されてしまうという問題がある。このように外乱光が検出されてしまうと、本来検出されるべき反射光（装置外の空間に存在する検出物体からの反射光）を正確に検出できなくなる虞があるため、このような外乱光が光検出手段に検出されにくい構成が望ましいといえる。また、上記のような外乱光をノイズとして除去する方法も考えられるが、このような方法だけでは、外乱光の受光タイミングと正規の検出信号の受光タイミングとが近い場合など、外乱光の除去が難しい場合に対処できず、更なる解決方法が求められている。

また、誤検出の原因となりうる外乱光としては、レーザ光が透明カバーで反射して生じる外乱光だけでなく、装置外から透明カバーを介して入り込む外来光（太陽光等）なども想定される。この種の外乱光も本来検出されるべき反射光（装置外の空間に存在する検出物体からの反射光）の誤検出を招くノイズとなり得るため、このような外乱光を検出されにくくする対策が望まれる。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、レーザ光が透過板で反射して生じる外乱光又は装置外から透過板を介して入り込む外乱光に起因する誤検出を効果的に防止し得るレーザレーダ装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、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、当該レーザ光が検出物体にて反射した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ともに、前記偏向手段により前記レーザ光を空間に向けて偏向させ、か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、
前記偏向手段にて偏向された前記反射光を前記光検出手段へと導く反射光誘導部と、
前記回動偏向手段を駆動する駆動手段と、
少なくとも前記回動偏向手段を収容すると共に、前記偏向手段からの前記レーザ光の走査経路上を当該レーザ光が透過可能な透過板によって閉塞してなるケースと、
を備えたレーザレーダ装置であって、
前記透過板の内壁部に、前記偏向手段からの前記レーザ光の一部が当該透過板で反射して生じる外乱光を集光すると共に、当該外乱光を、前記反射光誘導部及び前記光検出手段から外れた位置に導く導光部が形成されており、
前記導光部は、前記偏向手段からの前記レーザ光の出射方向とは逆方向に前記外乱光を反射させ、当該外乱光を前記レーザ光発生手段からの前記レーザ光の照射経路に沿って逆向きに前記レーザ光発生手段側に導くことを特徴とする。

請求項１の発明では、偏向手段からのレーザ光の走査経路上を当該レーザ光が透過可能な透過板によって閉塞してなるケースを備えたレーザレーダ装置において、透過板の内壁部に、偏向手段からのレーザ光の一部が当該透過板で反射して生じる外乱光を集光すると共に、当該外乱光を、反射光誘導部、及び光検出手段から外れた位置に導く導光部が形成されている。このようにすると、偏向手段から空間に向けて照射されるレーザ光が透過板で反射して生じる光（外乱光）が、反射光誘導部、及び光検出手段に照射されにくくなり、外乱光が光検出手段に受光される誤検出を効果的に抑制できる。特に、外乱光を集光した上で反射光誘導部及び光検出手段から外れた位置に導いているため、装置構成をそれほど大型化せずとも誤検出が生じにくい構成を実現できる。
また、導光部が、偏向手段からのレーザ光の出射方向とは逆方向に外乱光を反射させ、当該外乱光をレーザ光発生手段からのレーザ光の照射経路に沿って逆向きにレーザ光発生手段側に導いている。このようにすると、レーザ光発生手段からのレーザ光の照射経路を利用して外乱光を外すことができるため、複雑な配置や複雑な構成を用いることなく外乱光が光検出手段に受光されにくい構成を実現できる。

図１は、参考例１に係るレーザレーダ装置の全体構成を概略的に例示する断面図である。 図２は、図１のレーザレーダ装置を水平方向に切断した断面を概略的に示す断面図である。 図３は、図１のレーザレーダ装置において照射光（レーザ光）の照射経路に沿って切断した縦断面の一部を概略的に説明する説明図である。 図４（Ａ）は、参考例２に係るレーザレーダ装置の全体構成を概略的に例示する断面図であり、図４（Ｂ）は、そのレーザレーダ装置における凹面鏡、フォトダイオード、透過板等の配置を概略的に説明する説明図である。 図５（Ａ）は、参考例２に係るレーザレーダ装置において凹面鏡が図４（Ａ）とは異なる角度となった状態を概略的に示す断面図であり、図５（Ｂ）は、そのときの凹面鏡、フォトダイオード、透過板等の配置を概略的に説明する説明図である。 図６は、第１実施形態に係るレーザレーダ装置の全体構成を概略的に例示する断面図である。

[参考例１]
以下、参考例１について、図面を参照して説明する。
（全体構成）
まず、図１、図２を参照して参考例１に係るレーザレーダ装置の全体構成について説明する。
図１は、参考例１に係るレーザレーダ装置の全体構成を概略的に例示する断面図である。図２は、図１のレーザレーダ装置を水平方向に切断した断面を概略的に示す断面図である。なお、図１では、レーザレーダ装置を中心軸に沿って切断した所定切断面を概略的に示しており、図２は、図１のレーザレーダ装置において、透過板の上端部付近で水平方向に切断した切断面を概略的に示すものである。また、図３は、図１の一部を拡大して説明する説明図である。なお、以下の説明では、透明板の断面については白抜きで示すこととする。

図１、図２に示すように、レーザレーダ装置１は、レーザダイオード１０と、検出物体からの反射光Ｌ２を受光するフォトダイオード２０とを備え、検出物体までの距離や方位を検出する装置として構成されている。

レーザダイオード１０は、「レーザ光発生手段」の一例に相当するものであり、制御回路７０の制御により、図示しない駆動回路からパルス電流を受け、このパルス電流に応じたパルスレーザ光（レーザ光Ｌ１）を間欠的に出射している。なお、参考例１では、レーザダイオード１０から検出物体に至るまでのレーザ光を符号Ｌ１にて概念的に示し、検出物体からフォトダイオードに至るまでの反射光を符号Ｌ２にて概念的に示している。

フォトダイオード２０は、「光検出手段」の一例に相当するものであり、例えばアバランシェフォトダイオード（avalanche photodiode）などによって構成されている。このフォトダイオード２０は、レーザダイオード１０からレーザ光Ｌ１が発生し、そのレーザ光Ｌ１が検出物体（図示略）にて反射したとき、その反射光Ｌ２を受光して電気信号に変換している。なお、検出物体からの反射光については所定領域のものが凹面鏡４１に取り込まれる構成となっており、図１では、符号Ｌ２で示す２つのライン（二点鎖線）間の領域の反射光が取り込まれる例を示している。

レーザダイオード１０から出射されるレーザ光Ｌ１の光軸上にはレンズ６０が設けられている。このレンズ６０は、コリメートレンズとして構成されるものであり、レーザダイオード１０からのレーザ光Ｌ１を平行光に変換している。

レンズ６０を通過したレーザ光Ｌ１の光路付近には、ミラー３０が設けられている。このミラー３０は、レーザ光Ｌ１の光軸に対し所定角度で傾斜してなる反射面３０ａと、反射面３０ａと交差する方向の貫通路３２とを備えており、レーザダイオード１０からのレーザ光Ｌ１を貫通路３２を介して通過させる一方、検出物体からの反射光Ｌ２（より詳しくは凹面鏡４１にて反射された反射光）をフォトダイオード２０に向けて反射させている。なお、参考例１では、ミラー３０が「反射光誘導部」の一例に相当し、「偏向手段」にて偏向された反射光Ｌ２をフォトダイオード２０（光検出手段）へと導くように機能する。

また、ミラー３０を通過するレーザ光Ｌ１の光軸上には、回動反射機構４０が設けられている。回動反射機構４０は、「回動偏向手段」の一例に相当するものであり、レーザ光Ｌ１の光軸方向に延びる中心軸４２ａを中心として回動可能に配設され、この中心軸４２ａ上に焦点位置が設定される凹面鏡４１と、この凹面鏡４１に連結された軸部４２と、この軸部４２を回転可能に支持する図示しない軸受とを備えている。

凹面鏡４１は、「偏向手段」の一例に相当するものであり、ミラー３０を通過したレーザ光Ｌ１の光軸上に配置される凹状の反射面４１ａを備えると共に、中心軸４２ａ（所定の中心軸）を中心として回動可能とされており、レーザダイオード１０からのレーザ光Ｌ１をケース３外の空間に向けて偏向（反射）させ、且つケース３外の空間に存在する検出物体からの反射光Ｌ２をフォトダイオード２０に向けて偏向（反射）させる構成をなしている。

また、凹面鏡４１の回転中心となる中心軸４２ａの方向は、ミラー３０を通過して当該凹面鏡４１に入射するレーザ光Ｌ１の方向と略一致しており、レーザ光Ｌ１が凹面鏡４１に入射する入射位置Ｐ１が中心軸４２ａ上の位置とされている。また、本参考例１では、凹面鏡４１の反射面４１ａにおいて位置Ｐ１付近の部分が、垂直方向（反射面４１ａに入射するレーザ光Ｌ１の方向）に対して４５°の角度で傾斜しており、凹面鏡４１の反射面４１ａで反射したレーザ光Ｌ１が水平方向に照射されるようになっている。また、凹面鏡４１は入射するレーザ光Ｌ１の方向と一致した方向の中心軸４２ａを中心として回転するため、凹面鏡４１の回転位置に関係なくレーザ光Ｌ１の入射角度が常に４５°で維持され、位置Ｐ１からのレーザ光Ｌ１の向きは絶えず水平方向（中心軸４２ａと直交する方向）となるように構成されている。なお、本参考例１では、中心軸４２ａの方向を垂直方向（上下方向、縦方向）としており、中心軸４２ａと直交する平面方向を水平方向としている。

さらに、レーザレーダ装置１には、回動反射機構４０を駆動するモータ５０が設けられている。このモータ５０は、「駆動手段」の一例に相当するものであり、軸部４２を回転させることで、軸部４２と連結された凹面鏡４１を回転駆動している。なお、モータ５０の具体的構成としては、例えばサーボモータ等を用いても良いし、定常回転するモータを用い、凹面鏡４１が測距したい方向を向くタイミングに同期させてパルスレーザ光を出力することで、所望の方向の検出を可能としてもよい。また、本参考例１では、図１に示すように、モータ５０の軸部４２の回転角度位置（即ち凹面鏡４１の回転角度位置）を検出する回転角度センサ５２が設けられている。回転角度センサ５２は、ロータリーエンコーダなど、軸部４２の回転角度位置を検出しうるものであれば様々な種類のものを使用できる。

（ケースの構成）
次に、本参考例１の主たる特徴であるケース３について説明する。
本参考例１に係るレーザレーダ装置１では、レーザダイオード１０、フォトダイオード２０、ミラー３０、レンズ６０、回動反射機構４０、モータ５０等がケース３内に収容され、防塵や衝撃保護が図られている。このケース３は、主ケース部５と透過板８０とを備えており、全体として箱状に構成されている。主ケース部５は、上壁部５ａ及び下壁部５ｂが上下に対向して配置され、前壁部５ｃ及び後壁部５ｄが前後に対向して配置され、側壁部５ｅ、５ｆが左右に対向して配置されており、一部が導光可能に開放された箱状形態をなしている。

この主ケース部５は、凹面鏡４１の周囲に、レーザ光Ｌ１及び反射光Ｌ２の通過を可能とする窓部４が形成されている。この窓部４は、主ケース部５において光の出入りを可能とするように開口した部分であり、主ケース部５の前壁部５ｃから両側壁部５ｅ、５ｆに亘って溝状に形成されている。そしてこの開口形態の窓部を閉塞するように透過板８０が設けられている。

透過板８０は、例えば、透明の樹脂板、ガラス板などによって構成されており、図２に示すように凹面鏡４１の周囲においてほぼ半周程度に亘り窓部４を閉塞する構成で配置されている。この透過板８０は、凹面鏡４１からのレーザ光Ｌ１の走査経路上において周方向に配置されており、上記窓部４を閉塞すると共に凹面鏡４１から投射されたレーザ光Ｌ１を透過させる構成をなしている。

また、透過板８０の内壁部には導光部８１が形成されている。この導光部８１は、図１、図３に示すように、凹面鏡４１からのレーザ光Ｌ１の一部が当該透過板８０で反射して生じる外乱光Ｌ３を集光すると共に、当該外乱光Ｌ３を、凹面鏡４１、ミラー３０（反射光誘導部）、及びフォトダイオード２０（光検出手段）から外れた位置に導くように構成されている。なお、本参考例１では透過板８０におけるレーザ光Ｌ１が入射する各入射位置に導光部８１が形成されており、具体的には、凹面鏡４１の周囲においてほぼ半周程度に亘って連続的に形成されている。

本参考例１では、ミラー３０と凹面鏡４１とが所定の間隔をあけて配置されており、図１、図３のように透過板８０からの外乱光がミラー３０と凹面鏡４１との間を通るように導光部８１が形成されている。なお、図３では、図１、図２示す状態のときのレーザ光の照射位置からの外乱光の経路を説明しているが、本参考例１では、透過板８０に沿って走査されるレーザ光Ｌ１のどの照射位置からの外乱光もミラー３０と凹面鏡４１との間を通るように導かれ、且つフォトダイオード２０から外れた位置を通って所定部分（例えば主ケース５の内壁）に照射されるようになっている。なお、上記部品（凹面鏡４１、ミラー３０、フォトダイオード２０）から外された外乱光Ｌ３が照射される部分（例えば主ケース５の内壁等）は、反射率が低い構成であることが望ましく、例えば、外乱光Ｌ３が照射される位置に、黒色の反射面や微細な凹凸を形成した拡散反射面などを設けるようにすればよい。

また、図３に例示されるように、透過板８０におけるレーザ光Ｌ１の各入射位置での縦断面（各入射位置において中心軸４２ａを含むように切断した断面）において内面８０ａが湾曲して構成されており、より詳しくは、各入射位置での縦断面（各入射位置において中心軸４２ａを含むように切断した断面）において内面８０ａの外形が放物線状となるように構成されている。例えば、図３では、凹面鏡４１が所定回動位置にあるときの入射位置Ｐ３での縦断面（入射位置において中心軸４２ａを含むように切断した断面）において、内面８０ａの外形が放物線状となるように湾曲して構成されている。なお、図３の例では、中心軸を含む平面で切断した所定切断面をＸＹ平面としている。そして、その切断面において内面８０ａを構成する外形の接線が垂直方向（中心軸４２ａと平行な方向）となる位置を原点とし、その垂直方向をＸ軸方向、このＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向としている。このようなＸＹ平面において、内面８０ａの外形はＹ＝ａＸ^２となるような放物線の一部として構成されている。なお、図３では、図１、図２示す状態のときのレーザ光の照射経路に沿って切断した切断面を例示しているが、本参考例１では、中心軸を含む平面であれば透過板８０のどの位置で切断した場合であっても内面８０ａの外形が上記放物線となるように構成されている。

また、図３に示すように、透過板８０におけるレーザ光Ｌ１の各入射位置での縦断面（各入射位置において中心軸４２ａを含むように切断した断面）において内面８０ａの曲率中心Ｐ２が中心軸４２ａ上から外れた位置となるように構成されている。これにより透過板８０におけるレーザ光Ｌ１が入射する各入射位置からの外乱光Ｌ３の焦点が中心軸４２ａ上から外れるようになっている。より詳しくは、透過板８０におけるレーザ光Ｌ１が入射する各入射位置での縦断面（各入射位置において中心軸４２ａを含むように切断した断面）において内面８０ａの曲率中心Ｐ２が、凹面鏡４１からフォトダイオード２０（光検出手段）までの反射光Ｌ２の経路（凹面鏡４１に入光した反射光Ｌ２が通過する経路）から外れた位置となるように構成されている。これにより透過板８０におけるレーザ光Ｌ１が入射する各入射位置からの外乱光Ｌ３の焦点が上記反射光Ｌ２の経路から外れるようになっている。

（本参考例１の主な効果）
本参考例１では、凹面鏡４１からのレーザ光Ｌ１の走査経路上を当該レーザ光Ｌ１が透過可能な透過板８０によって閉塞してなるケース３を備えたレーザレーダ装置１において、透過板８０の内壁部に、凹面鏡４１からのレーザ光Ｌ１の一部が当該透過板８０で反射して生じる外乱光Ｌ３を集光すると共に、当該外乱光Ｌ３を、凹面鏡４１、ミラー３０（反射光誘導部）、及びフォトダイオード２０（光検出手段）から外れた位置に導く導光部８１が形成されている。このようにすると、凹面鏡４１から空間に向けて照射されるレーザ光Ｌ１が透過板８０で反射して生じる光（外乱光Ｌ３）が、凹面鏡４１、ミラー３０（反射光誘導部）、及びフォトダイオード２０（光検出手段）に照射されにくくなり、外乱光Ｌ３がフォトダイオード２０（光検出手段）に受光される誤検出を効果的に抑制できる。特に、外乱光Ｌ３を集光した上で凹面鏡４１、ミラー３０（反射光誘導部）、及びフォトダイオード２０（光検出手段）から外れた位置に導いているため、装置構成をそれほど大型化せずとも誤検出が生じにくい構成を実現できる。

また、本参考例１では、導光部８１の縦断面（中心軸４２ａを含む位置の平面で切断した断面）において内面８０ａが湾曲して構成されている。このようにすると、外乱光Ｌ３の縦方向の拡がりを抑えやすいため、特に、縦方向において凹面鏡４１、ミラー３０（反射光誘導部）、フォトダイオード２０（光検出手段）から外れた位置に導きやすくなる。従って、外乱光Ｌ３を通すために部品間隔を大きくあけたり、外乱光Ｌ３の経路を確保するために凹面鏡４１を必要以上に小さくする必要がなく、検出を良好に行いうる構成をコンパクトに実現できる。

また、本参考例１では、導光部８１の各位置での縦断面（凹面鏡４１の周囲に配された導光部８１の各位置において中心軸４２ａを通るように切断した断面）において、内面８０ａの外形が放物線状となるように構成されている（図３参照）。このようにすると、外乱光Ｌ３を縦方向に集光し得る構成を良好に実現できる。

また、導光部８１の各位置での縦断面（凹面鏡４１の周囲に配された導光部８１の各位置において中心軸４２ａを通るように切断した断面）において、内面８０ａの曲率中心Ｐ２が中心軸４２ａから外れた位置となるように構成されている。このようにすると、光学部品が密集する中心軸４２ａ上から外れた位置に外乱光の焦点を設定し易くなる。

また、曲率中心Ｐ２が、凹面鏡４１からフォトダイオード２０（光検出手段）までの反射光Ｌ２の経路から外れた位置となるように構成されている。このようにすると、反射光Ｌ２の経路から外れた位置に外乱光Ｌ３の焦点を設定し易くなる。

また、本参考例１では、導光部８１が、フォトダイオード２０（光検出手段）と凹面鏡４１（偏向手段）との間を通すように外乱光Ｌ３を導いている。このようにすると、フォトダイオード２０と凹面鏡４１との間の領域を有効に利用して外乱光Ｌ３を凹面鏡４１（偏向手段）、ミラー３０（反射光誘導部）、フォトダイオード２０（光検出手段）から外れた位置に導くことができる。

［参考例２］
次に参考例２について説明する。
図４（Ａ）は、参考例２に係るレーザレーダ装置の全体構成を概略的に例示する断面図であり、図４（Ｂ）は、そのレーザレーダ装置における凹面鏡、フォトダイオード、透過板等の配置を概略的に説明する説明図である。また、図５（Ａ）は、参考例２に係るレーザレーダ装置において凹面鏡が図４（Ａ）とは異なる角度となった状態を概略的に示す断面図であり、図５（Ｂ）は、そのときの凹面鏡、フォトダイオード、透過板等の配置を概略的に説明する説明図である。なお、図４（Ａ）、図５（Ａ）では、レーザレーダ装置を中心軸に沿って切断した所定切断面を概略的に示しており、図４（Ｂ）、図５（Ｂ）では、各部品について上方側から見た様子を概略的に示している。

参考例２に係るレーザレーダ装置２００は、ケース２０３が参考例１のケース３と異なるだけで、それ以外の構成は参考例１に係るレーザレーダ装置１と同様である。よって、同様の部分（レーザダイオード１０、レンズ６０、ミラー３０、回動反射機構４０、回動軸４２、モータ５０、回転角度センサ５２については参考例１と同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

本参考例２では、ケース２０３の主ケース部２０５が略円筒状に構成されている。この主ケース部２０５は、凹面鏡４１の周囲に、レーザ光Ｌ１及び反射光Ｌ２の通過を可能とする窓部２０４が形成されている。この窓部２０４は、主ケース部２０５において光の出入りを可能とするように開口した部分であり、本参考例２では主ケース２０５の周方向においてほぼ全周に亘って窓部２０４形成されている。そして、この開口形態の窓部２０４を閉塞するように透過板２８０が配されている。この透過板２８０は、例えば、透明の樹脂板、ガラス板などによって構成され、レーザ光Ｌ１の走査経路上において凹面鏡４１の周囲のほぼ全周（３６０°）に亘って環状に形成されており、凹面鏡４１からのレーザ光Ｌ１を透過させる構成をなしている。

そして、本参考例２でも、透過板２８０の内壁部に導光部２８１が形成されている。この導光部２８１は、図４、図５に示すように、凹面鏡４１からのレーザ光Ｌ１の一部が当該透過板２８０で反射して生じる外乱光Ｌ３を集光すると共に、当該外乱光Ｌ３を、凹面鏡４１、ミラー３０（反射光誘導部）、及びフォトダイオード２０（光検出手段）から外れた位置に導くように構成されている。また、本参考例２でも、透過板２８０におけるレーザ光Ｌ１が入射する各入射位置（透過板２８０におけるレーザ光Ｌ１の走査経路上の各位置）に導光部２８１が形成されており、具体的には、凹面鏡４１の周囲においてほぼ全周に亘って環状に且つ連続的に導光部２８１が形成されている。

また、本参考例２で用いられる透過板２８０は、レーザ光Ｌ１が入射する各入射位置での切断面が参考例１で示した図３と同様の構成となっており、導光部２８１のいずれの位置の縦断面（中心軸４２ａを含む平面で切断した断面）も、内面２８０ａが湾曲して構成されている。なお、参考例１では凹面鏡４１の周囲において半周程度に亘って図３のような構成が連続していたが、参考例２では凹面鏡４１の周囲においてほぼ全周に亘って図３のような構成が連続している。

また、本参考例２でも、ミラー３０と凹面鏡４１とが所定の間隔をあけて配置されており、図４、図５に示すように、透過板２８０に沿って水平方向に走査されるレーザ光Ｌ１のどの照射位置からの外乱光Ｌ３も、ミラー３０と凹面鏡４１との間を通るように導かれ、且つフォトダイオード２０から外れた位置を通って所定部分（例えば主ケース５の内壁）に照射されるようになっている。また、本参考例２でも、上記部品（凹面鏡４１、ミラー３０、フォトダイオード２０）から外された外乱光Ｌ３が照射される部分（例えば主ケース５の内壁等）は、反射率が低い構成であることが望ましく、例えば、外乱光Ｌ３が照射される位置に、黒色の反射面や微細な凹凸を形成した拡散反射面などを設けるようにすればよい。

［第１実施形態］
次に第１実施形態について説明する。
図６は、第１実施形態に係るレーザレーダ装置の全体構成を概略的に例示する断面図である。なお、図６では、レーザレーダ装置を中心軸に沿って切断した所定切断面を概略的に示している。

第１実施形態に係るレーザレーダ装置８００は、透過板８８０が参考例２の透過板２８０と異なるだけで、それ以外の構成は参考例２に係るレーザレーダ装置２００と同様である。例えば、レーザダイオード１０、レンズ６０、ミラー３０、回動反射機構４０、回動軸４２、モータ５０、回転角度センサ５２については参考例１、２と同一であるので、これらと同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。また主ケース部２０５や窓部２０４については参考例２と同一であるので参考例２と同一の符号を付し詳細な説明は省略することとする。

本実施形態でも、主ケース２０５において凹面鏡４１の周囲のほぼ全周に亘って開口する窓部２０４が形成されており、この窓部２０４を閉塞するように、透明の樹脂板、ガラス板などからなる透過板８８０が配されている。この透過板８８０は、凹面鏡４１からのレーザ光Ｌ１の走査経路上において凹面鏡４１の周囲のほぼ全周（３６０°）に亘って環状に形成されており、凹面鏡４１からのレーザ光Ｌ１を透過させる構成をなしている。

透過板８８０の内壁部には導光部８８１が形成されている。この導光部８８１は、図６に示すように、凹面鏡４１からのレーザ光Ｌ１の一部が当該透過板８８０で反射して生じる外乱光Ｌ３を集光すると共に、当該外乱光Ｌ３を、ミラー３０（反射光誘導部）、及びフォトダイオード２０（光検出手段）から外れた位置に導くように構成されている。この導光部８８１は、透過板８８０におけるレーザ光Ｌ１が入射する各入射位置（透過板８８０におけるレーザ光Ｌ１の走査経路上の各位置）に形成されており、具体的には、凹面鏡４１の周囲においてほぼ全周に亘って環状に且つ連続的に形成されている。

本実施形態で用いられる導光部８８１は、凹面鏡４１からのレーザ光Ｌ１の出射方向とは逆方向に外乱光Ｌ３を反射させ、当該外乱光Ｌ３をレーザダイオード１０（レーザ光発生手段）からのレーザ光Ｌの照射経路に沿って逆向きにレーザダイオード１０側に導いている。具体的には、導光部８８１で集光されつつ反射された外乱光Ｌ３が凹面鏡４１におけるレーザ光Ｌ１の照射位置Ｐ１付近に入射し、この位置で反射されてミラー３０側に向かうように構成されている。そして、凹面鏡４１で反射された外乱光Ｌ３は、ミラー３０に形成された貫通孔３２を通ってレンズ６０に入射するようになっている。なお、図６では、所定位置に照射されるときの外乱光Ｌ３の経路を示しているが、導光部８８１のいずれの位置に照射される場合であっても、その照射位置で生じる外乱光Ｌ３が集光されつつ凹面鏡４１の位置Ｐ１付近に返され、貫通孔３２を通ってレーザダイオード１０側に返されるようになっている。

本実施形態の構成によれば、レーザダイオード１０（レーザ光発生手段）からのレーザ光Ｌ１の照射経路を利用して外乱光Ｌ３をミラー３０及びフォトダイオード２０から外すことができるため、複雑な配置や複雑な構成を用いることなく外乱光Ｌ３がフォトダイオード２０（光検出手段）に受光されにくい構成を実現できる。

８００…レーザ測定装置
２０３…ケース
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）
３０…ミラー
４０…回動反射機構（回動偏向手段）
４１…凹面鏡（偏向手段）
４２ａ…中心軸
５０…モータ（駆動手段）
８８０…透過板
８８１…導光部
Ｌ１…レーザ光
Ｌ２…反射光
Ｌ３…外乱光

Claims (1)

1. 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、当該レーザ光が検出物体にて反射した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ともに、前記偏向手段により前記レーザ光を空間に向けて偏向させ、か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、
   前記偏向手段にて偏向された前記反射光を前記光検出手段へと導く反射光誘導部と、
   前記回動偏向手段を駆動する駆動手段と、
   少なくとも前記回動偏向手段を収容すると共に、前記偏向手段からの前記レーザ光の走査経路上を当該レーザ光が透過可能な透過板によって閉塞してなるケースと、
   を備えたレーザレーダ装置であって、
   前記透過板の内壁部に、前記偏向手段からの前記レーザ光の一部が当該透過板で反射して生じる外乱光を集光すると共に、当該外乱光を、前記反射光誘導部及び前記光検出手段から外れた位置に導く導光部が形成されており、
   前記導光部は、前記偏向手段からの前記レーザ光の出射方向とは逆方向に前記外乱光を反射させ、当該外乱光を前記レーザ光発生手段からの前記レーザ光の照射経路に沿って逆向きに前記レーザ光発生手段側に導くことを特徴とするレーザレーダ装置。

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