JP2014190736A - レーザレーダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外部空間に照射されるレーザ光の広がり度合いをより細かく設定し易く、且つ高精度化を図るための調整作業をより簡易に行うことが可能な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、レーザダイオード１０にて発生したレーザ光を長手方向一端部６１から長手方向他端部６２に透過させつつ集光するロッドレンズ６０を備えており、このロッドレンズ６０によってレーザ光Ｌ１の照射範囲を整えた上で当該レーザ光Ｌ１を凹面鏡４１で偏向してレーザ走査を行っている。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザレーダ装置に関するものである。

空間に存在する物体を検出するレーザレーダ装置としては、例えば特許文献１のような技術が提供されている。この種のレーザレーダ装置は、一般的に、レーザ光を発生させるレーザ光源を備えており、レーザ光源で発生したレーザ光を投光経路上のレンズによって集光、整形しており、このようなレンズを経たレーザ光の向きを走査装置によって変化させることで、検出空間でのレーザ走査を行っている。

特開２００８−２１６２３８公報

レーザ光源で発生したレーザ光を投光経路上のレンズによって集光、整形する場合、レンズによって集光する方向（レーザ光の照射範囲を絞る方向）は、外部空間に投光する投光レーザの広がりを絞る方向に直結することになる。つまり、外部空間へ投光する投光レーザが所望の広がりとなるように整形するためには上記レンズを高精度に設計・調整する必要があり、この部分は、レーザレーダ装置の投光精度に影響を与える重要なファクターとなっている。

他方、外部空間へ投光する投光レーザの集光度合い（広がり度合い）は、一層の高精度化が求められつつある。特に、投光レーザは、高さ方向の集光度合いも、水平方向の集光度合いも所望のレベルに正確に設定することを求められる場合が多く、従来は、このように２方向の集光調整を行う場合、レーザ光源で発生したレーザ光を少なくとも２種類のレンズによって集光、整形することで対応していた。例えば、レーザ光を当該レーザ光の光軸と直交する所定の第１方向に集光する第１レンズと、第２方向（光軸及び第１方向と直交する方向）に集光する第２レンズとを用いれば、投光レーザの高さ方向の集光度合い（広がり度合い）を第１レンズによって設定し、水平方向の集光度合いを第２レンズによって設定するといったことが可能となり、投光レーザの高さ方向の集光調整及び水平方向の集光調整を高精度に行うことができる。

しかしながら、複数のレンズによってレーザ光を複数方向に集光させる場合、これらのレンズのレンズ形状だけでなく、レーザ光源とレンズの位置関係や、レンズ同士の位置関係なども投光レーザの向きや範囲設定に大きく影響を及ぼすことになる。つまり、部品の段階でレンズを高精度に形成できたとしても、その後の工程で、レーザレーダ装置の装置本体内に各レンズを組み付けたときの組み付け状態によって投光レーザの向きや範囲が大きく変わってしまうため、従来は、製品出荷時やメンテナンス時などにおいて、作業者が、複数のレンズの位置関係や姿勢を微調整する校正作業を丹念に行い、これにより、投光レーザの投光方向や集光度合いが要求される水準を満たすように合わせこんでいた。但し、複数のレンズを必須とする従来の投光光学系では、レンズ同士の関係が複雑であり、いずれかのレンズに対する他のレンズの相対位置や姿勢が少しでも変わると投光レーザの各方向の集光度合いが大きく変わってしまうという問題があった。このため、調整作業時にはこれらレンズ同士の関係を最適にするまでに非常に時間がかかり、且つその調整作業には非常に神経を使うため負担が大きく、その結果、調整作業の長時間化や大きな作業負担が避けられなかった。

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、外部空間に照射されるレーザ光の広がり度合いをより細かく設定し易く、且つ高精度化を図るための調整作業をより簡易に行うことが可能なレーザレーダ装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、レーザ光を発生させるレーザ光源と、
所定の中心軸に対して傾斜した反射面を有し、前記反射面と交差する方向に前記レーザ光源から発射された前記レーザ光が通過する通過孔が形成され、且つ前記レーザ光が前記通過孔に入り込む側とは反対側に前記反射面が配置されてなる反射部と、
前記反射面の方向と交差する所定方向に延びる長手状に構成され、前記レーザ光源にて発生した前記レーザ光を自身の長手方向一端部から長手方向他端部に透過させつつ集光する構成をなし、且つ少なくとも一部が前記通過孔の内部に配置されるロッドレンズと、
前記中心軸を中心として回動可能な偏向部材を備え、前記偏向部材の偏向面により、前記ロッドレンズで集光された前記レーザ光を装置外の外部空間に向けて反射し且つ前記レーザ光が前記外部空間に存在する物体で反射して生じる反射光を前記反射部の前記反射面に向けて反射する回動偏向部と、
前記回動偏向部の前記偏向部材を駆動する駆動部と、
前記検出物体からの前記反射光が前記偏向部材の前記偏向面及び前記反射部の前記反射面で導かれた光を入力光として検出する検出部と、
を備えたことを特徴とする。

第２の発明は、レーザ光を発生させるレーザ光源と、
長手状に構成され、前記レーザ光源にて発生した前記レーザ光を自身の長手方向一端部から長手方向他端部に透過させつつ集光する構成をなし、且つ前記長手方向一端部が前記レーザ光源における発光側の外面に当てられてなるロッドレンズと、
所定の中心軸を中心として回動可能な偏向部材を備え、前記偏向部材の偏向面により、前記ロッドレンズで集光された前記レーザ光を装置外の外部空間に向けて反射し且つ前記レーザ光が前記外部空間に存在する物体で反射して生じる反射光を受けて入力光として反射する回動偏向部と、
前記回動偏向部の前記偏向部材を駆動する駆動部と、
前記回動偏向部の前記偏向面にて反射された前記入力光を所定の入光経路に導く誘導部と、
前記誘導部で導かれた前記入力光を検出する検出部と、
を備えたことを特徴とする。

請求項１の発明では、レーザ光源にて発生したレーザ光を自身の長手方向一端部から長手方向他端部に透過させつつ集光するロッドレンズが設けられ、このロッドレンズによってレーザ光の照射範囲を整えた上で当該レーザ光を偏向部材で偏向してレーザ走査を行っている。このように、レーザ光の照射範囲を複数の方向において調整可能なロッドレンズを設けているため、多数のレンズを組み合わせて複数方向の照射範囲調整を行う必要が無くなる。従って、製品出荷時やメンテナンス時などにおいて作業者に必須となっていた手間（複数のレンズの位置関係や姿勢を細かく微調整する作業負担）を大幅に削減することができる。
更に、反射部の通過孔をロッドレンズの収容スペースとして利用することができるため、長手方向に嵩張りやすいロッドレンズを効率的に配置することができ、ロッドレンズの嵩張りによって装置全体が大型化することをより確実に抑えることができる。

請求項２の発明では、反射部は、一方面側に反射面が設けられ、且つ当該反射面と交差する方向に貫通孔が形成されたミラーと、中心軸の方向に延びる筒状に構成され、且つミラーの貫通孔と連通する構成又は貫通孔に挿入される構成でミラーに組み付けられ、筒内をレーザ光の通過領域とする筒状部材と、を備えている。
そして、ロッドレンズは、貫通孔及び筒状部材の少なくともいずれかの内部に配置され、中心軸の方向を上下方向とし、ロッドレンズからのレーザ光が偏向部材に向かう方向を下方向とした場合、筒状部材の下端部及びロッドレンズの下端部の少なくともいずれかが、上下方向においてミラーの貫通孔よりも下位置に配置されている。
本発明のようにレーザ光の投光経路の途中に反射部を配置し、反射部内に形成された貫通孔内をレーザ光が通るように構成した場合、投光経路の横側を受光のための領域として有効利用しやすく装置全体の縦方向（レーザ光が貫通路内を通る方向）のサイズを低減し易いというメリットがあるが、反射面の貫通孔付近が受光領域として利用できなくなる問題がある。
そこで、本発明はこのように入力光を受光する上で影響の少ない領域（貫通孔の下方領域）にロッドレンズ又は筒状部材の下端部を配置しており、これにより、これら部品配置に起因する入力光の低減を抑えつつ、貫通孔を通り抜けた後のレーザ光の一部が検出部に入り込むことを確実に抑制するという効果を生じさせている。よって、このような投光過程のレーザ光の一部が検出部に受光されることに起因する誤検出等の不具合をより確実に防ぐことができる。

請求項３の発明では、ミラーの側方に検出部が設けられ、筒状部材の下端部及びロッドレンズの下端部の少なくともいずれかが、上下方向において検出部の受光領域の下端部よりも下位置に配置されている。
この構成では、筒状部材及びロッドレンズを通ったレーザ光の出口位置を検出部の受光領域よりも下位置とすることができるため、通り抜けた後のレーザ光が検出部の受光領域に回りこむことを、より確実に防ぐことができる。

請求項４の発明では、筒状部材の下端部及びロッドレンズの下端部のうち、より下方側に配置される端部が、上下方向において偏向部材の偏向面よりも上位置に配置されている。
この構成では、筒状部材及びロッドレンズの両方が偏向部材よりも上位置になるため、外部空間の物体から偏向部材に入り込もうとする反射光（入力光）が筒状部材やロッドレンズによって遮られにくくなる。従って、反射光（入力光）が筒状部材やロッドレンズに遮られることに起因する受光量の低下を抑えることができる。

請求項５の発明のように偏向部材の周囲に窓部を配置してなるケースを設けることで防塵性を高めつつレーザ走査を可能とすることができるが、この構成では、レーザ光の一部が窓部で反射しやすく、特に、レーザ光が検出部とは反対側に照射されたときには、窓部で跳ね返った一部の光（外乱光）が検出部に入り込んでしまい、誤検出を招いてしまう。また、窓部は近位置であるためこの窓部からの反射光が受光されると検出部で受光が飽和してしまう虞があり、このように飽和が生じると、検出部が正常状態（飽和していない状態）に復帰するまでに時間を要することになる。つまり、外乱光の受光タイミングに近いタイミングで外部物体からの反射光が受光されたとしても、その受光波形が外乱光の波形にかき消されてしまい、検出漏れを生じさせる虞がある。
そこで、本発明では、仮想平面（中心軸と検出部の受光領域の中心部とを含む仮想的な平面）において、レーザ光が窓部（透過部材）に入り込む位置と受光領域の中心部との間に筒状部材を配置している。このように構成されているため、レーザ光が検出部とは反対側に照射されたときのその一部が窓部で反射しても、その光（外乱光）が検出部に届く前に筒状部材に遮られ、このような外乱光の受光に起因する誤検出や検出漏れ等の不具合をより確実に防ぐことができる。

ところで、レーザ光源からのレーザ光をレンズによって整形する場合、レーザ光の広がり度合いを決定する要素としては、レンズ同士の位置関係だけでなく、レーザ光源とレンズとの位置関係もある。従来のレーザレーダ装置は、複数のレンズが必須であったため、レンズ同士の位置関係だけでなく、各レンズとレーザ光源との位置関係によってもレーザ光の広がり度合いが変わってしまい、非常に多くの要素を調整しながら投光レーザの投光方向や集光度合いが要求される水準を満たすように合わせこむ必要があった。
これに対し、請求項６、７の発明では、ロッドレンズの長手方向一端部をレーザ光源の発光側の外面に当てる構成としており、これにより、レーザ光源からロッドレンズまでの距離を調整する作業を省略可能としている。つまりこの構成では、レーザ光源及びロッドレンズを部品段階で高精度に形成できれば、これらの相対関係としては、互いに適正な位置に当接させればよく、よって、レーザ光源とレンズの位置関係の調整を格段に簡略化されることとなる。

図１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。 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の一部を拡大して概略的に示す拡大図である。 図４は、図１のレーザレーダ装置で用いるロッドレンズを概略的に例示する斜視図である。 図５（Ａ）は、ロッドレンズから照射されるレーザ光の仮想平面（ＸＹ平面）での広がりを説明する説明図であり、図５（Ｂ）は、ロッドレンズから照射されるレーザ光の仮想平面と直交する平面（ＹＺ平面）での広がりを説明する説明図である。 図６は、第２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。 図７は、図４とは異なるロッドレンズの別例を概略的に示す斜視図である。

[第１実施形態]
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。
（全体構成）
まず、図１、図２を参照して第１実施形態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、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。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、フォトダイオードの受光面の中心位置Ｐ２と中心軸４２ａとを通るようにレーザレーダ装置１を中心軸４２ａに沿って切断した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１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。

なお、本構成では、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。また、垂直方向（上下方向）と直交する方向であって且つフォトダイオード２０の受光面２０ａの中心Ｐ２を通る方向を前後方向としており、この前後方向において、フォトダイオード２０の受光面２０ａが向く側を前側、これとは反対側を後側としている。また、中心軸４２ａの方向をＹ軸方向とし、前後方向をＸ軸方向としている。更に、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。

レーザダイオード１０は、レーザ光を発生させる「レーザ光源」の一例に相当するものであり、制御回路９０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、本実施形態では、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。また、図３では、後述するロッドレンズ６０から出射されるレーザ光をＬ１にて示し、そのレーザ光Ｌ１の光軸を符号Ｌ１’で示している。

フォトダイオード２０は、「検出部」の一例に相当し、装置外の検出物体からの反射光Ｌ２が凹面鏡４１の偏向面４１ａ及び反射部３０の反射面３１ａで導かれた光を入力光として検出するように機能するものである。このフォトダイオード２０は、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。フォトダイオード２０は、レーザダイオード１０にてレーザ光Ｌ１（パルスレーザ光）が発生し、このレーザ光Ｌ１が外部空間に照射されて外部空間の検出物体（図示略）にて反射したとき、このレーザ光Ｌ１が当該検出物体で反射して生じる反射光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の光軸上にはロッドレンズ６０が設けられている。ロッドレンズ６０は、後述する反射部３０の反射面３１ａと交差する所定方向（図１、図３では中心軸４２ａの方向）に延びる長手状に構成され、レーザダイオード１０にて発生したレーザ光を自身の長手方向一端部６１から長手方向他端部６２に透過させつつ集光する構成をなしている。

ロッドレンズ６０は、例えば図４のように略四角錐状に構成されており、ロッドレンズ６０における長手方向（Ｙ軸方向）と直交する断面は、下方側（凹面鏡４１側）となるにつれて大きくなるように徐々に広がる構成となっている。このロッドレンズ６０における長手方向一端部６１の端面（上端面）は、長手方向（Ｙ軸方向）と直交する平坦面として構成されており、上述したレーザダイオード１０の発光側の外面１０ａと接触するように配置されている。また、長手方向他端部６２の端面（下端面）は、図３、図４のようにやや下方側に膨張した曲面として構成されている。

図１の例では、ロッドレンズ６０は、一部が通過孔３６の上方に突出した構成で配置されており、下方側の一部が通過孔３６の内部に配置された構成となっている。上端部となる長手方向一端部６１は、後述するミラー３１の上端位置よりもやや上側に配置されている。なおロッドレンズ６０の上端部の位置は、ミラー３１の上端部の位置よりも下位置であってもよく、更には、通過孔３６の内部であってもよい。また、図１、図３のように、長手方向一端部６１はレーザダイオード１０の下面位置に配置され、長手方向一端部６１の外面がレーザダイオード１０の発光側の外面１０ａに当てて互いに接触させている。なお、長手方向一端部６１の外面とレーザダイオード１０の発光側の外面１０ａの一部が接着媒体等によって接合されていてもよい。或いは、図示しない保持部材（フレームなど）によって、外面１０ａと長手方向一端部６１の外面とが接触するようにレーザダイオード１０を保持する基板とロッドレンズ６０を一体的に保持するようにしてもよい。また、レーザダイオード１０の発光側の外面１０ａ全体がロッドレンズ６０の長手方向一端部６１の外面に当接するようになっており、レーザダイオード１０から照射される光がほぼ全て長手方向一端部６１の外面からロッドレンズ６０の内部に入射するようになっている。

図１、図３の例では、ロッドレンズ６０の少なくとも下半分は後述する筒状部材３５の内部に収容されている。このロッドレンズ６０は、筒状部材３５の内部に配置されつつ貫通孔３２内を上下に挿し通されるように配置されている。図１、図３の例では、筒状部材３５の下端部及びロッドレンズ６０の下端部（長手方向他端部６２）が、上下方向においてミラー３１の貫通孔３２よりも下位置に配置されている。即ち、筒状部材３５及びロッドレンズ６０のいずれもが、反射面３１ａから下側に突出するように配置されている。

また、図１、図３の例では、フォトダイオード２０がミラー３１の側方において、受光領域Ａ１がミラー３１の上端部よりも下位置であり、ミラー３１の下端部よりも上位置となる配置で設けられ、筒状部材３５の下端部及びロッドレンズ６０の下端部（長手方向他端部６２）がいずれも、上下方向においてフォトダイオード２０の受光領域Ａ１の下端部よりも下位置に配置されている。なお、図１、図３の例では、ロッドレンズ６０の下端部の位置は、筒状部材３５の下端部の位置よりも上位置となっており、ロッドレンズ６０の下方部分が筒状部材３５から飛び出ない構成となっている。

また、本構成では、筒状部材３５の下端部及びロッドレンズ６０の下端部のうち、より下方側に配置される端部が、上下方向において凹面鏡４０の偏向面４１ａよりも上位置に配置されている。図１、図３の例では、筒状部材３５の下端部がロッドレンズ６０の下端部よりも下位置に配置されており、この筒状部材３５の下端部が凹面鏡４１の偏向面４１ａよりも上位置となっている。なお、ロッドレンズ６０の下端部が筒状部材３５の下端部よりも下位置となるように飛び出させて配置してもよく、この場合、ロッドレンズ６０の下端部が凹面鏡４１の偏向面４１ａよりも上位置となっていることが望ましい。

このように構成されるロッドレンズ６０では、レンズ内部において透過しようとするレーザ光による内部での反射が繰り返され、図３、図５のように、出射側の外面（長手方向他端部６２の外面）からは所定の形に整形された状態でレーザ光Ｌ１が出射されるようになっている。具体的には、図５（Ａ）のように、ＸＹ平面におけるレーザ光Ｌ１の外縁の角度が所定角度θ１となり、図５（Ｂ）のように、ＹＺ平面におけるレーザ光Ｌ１の角度が所定角度θ２となり、断面（光軸Ｌ１’と直交する断面）の外形が略矩形状（例えば、正方形状、長方形状）となるような形で、下端面（長手方向他端部６２の外面）からレーザ光Ｌ１を照射している。なお、図５（Ａ）は、レーザダイオード１０、ロッドレンズ６０及びレーザ光Ｌ１をＺ軸方向から見た概略図（具体的には、中心軸４２ａを通るＸＹ平面におけるこれらの外形を示す図）であり、図５（Ｂ）は、レーザダイオード１０、ロッドレンズ６０及びレーザ光Ｌ１をＸ軸方向から見た概略図（具体的には、中心軸４２ａを通るＹＺ平面におけるこれらの外形を示す図）となっている。また、図５（Ａ）におけるレーザ光Ｌ１の外縁の角度θ１（即ち、位置Ｐ１からのレーザ光Ｌ１の縦方向の広がり角度）は０°であってもよく、予め定められた角度の鋭角であってもよい。また、図５（Ｂ）におけるレーザ光Ｌ１の外縁の角度θ２（即ち、位置Ｐ１からのレーザ光の水平方向の広がり角度）は、０°であってもよく、予め定められた角度の鋭角であってもよい。

次に、反射部３０について説明する。図１〜図３に示すように、反射部３０は、主としてミラー３１と筒状部材３５によって構成されており、凹面鏡４１の回転中心としなる中心軸４２ａに対して傾斜した反射面３１ａを有し、反射面３１ａと交差する方向にレーザダイオード１０から発射されたレーザ光が通過する通過孔３６が形成されており、レーザ光が通過孔３６に入り込む側とは反対側（即ち下方側）に反射面３１ａが配置された構成となっている。

ミラー３１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３１ａが一方側（下方側）に設けられ、反射面３１ａと交差する方向に貫通孔３２が形成されている。そして、レーザダイオード１０からのレーザ光Ｌ１を遮らずに貫通孔３２を介して通過させ、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に向けて反射させるように機能している。

筒状部材３５は、中心軸４２ａの方向に延びる筒状に構成され、且つミラー３１の貫通孔３２に挿入される構成でミラー３１に組み付けられ、筒内をレーザ光の通過領域とするように構成されている。この筒状部材３５は、上下方向を円筒軸の方向とする円筒形状となっており、上端寄りの部分がミラー３１に形成された貫通孔３２と嵌合した構造となっている。筒状部材３５の上端部には、フランジ状の張り出し部が張り出している。フランジ状の張り出し部は、上下方向（中心軸４２ａの方向）に対して傾斜しており、この張り出し部がミラー３１の上面部に当接するように上端側がミラー３１に支持されている。

筒状部材３５の円筒部分（フランジ状の張り出し部から下側に突出する部であり、貫通孔３２と嵌合する部分及びその嵌合部分よりも下側部分）は、筒内の内面の径が、ロッドレンズ６０のＸ軸方向の幅及びＺ軸方向の幅よりも大きくなっており、例えば図２のように隙間を空けてロッドレンズを収容しうる構成となっている。そして、筒状部材３５の円筒部分の軸（円筒軸）の中心がロッドレンズ６０から出射されるレーザ光Ｌ１の光軸及び中心軸４２ａと一致するように配置されている。また、筒状部材３５は、遮光性の部材によって構成されており、筒状部材３５の周壁を光が透過しないようになっている。即ち、外部からの光が筒状部材３５の周壁を透過して筒内に入り込んだり、筒状部材３５の内部からの光が周壁を透過して筒外に漏れ出るようなことが生じない構成となっている。なお、図２では、レーザレーダ装置１を平面視したときのフォトダイオード２０の位置（即ち、ＸＺ平面の方向における位置）を二点鎖線で概念的に示し、レーザレーダ装置１を平面視したときの筒状部材３５及びロッドレンズの位置（ＸＺ平面の方向におけるこれらの位置）を破線にて概念的に示している。

そして、反射部３０を通過したレーザ光Ｌ１の光軸上（即ち、筒状部材３５から出たレーザ光Ｌ１の光軸上）には、回動反射装置４０が設けられている。回動反射装置４０は、「回動偏向部」の一例に相当するものであり、中心軸４２ａを中心として回転可能に構成された凹面鏡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備えている。そして、凹面鏡４１の凹状反射面（偏向面４１ａ）により、ロッドレンズ６０で整形・集光されたレーザ光Ｌ１を装置外の外部空間に向けて反射し、このレーザ光Ｌ１が外部空間に存在する物体で反射して生じる反射光を反射部３０の反射面３１ａに向けて反射するように機能している。

また、凹面鏡４１の回転中心となる中心軸４２ａの方向は、反射部３０を通過して凹面鏡４１に入射するレーザ光Ｌ１の光軸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、本構成では、凹面鏡４１の偏向面４１ａにおいて位置Ｐ１付近の部分が、垂直方向（偏向面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の偏向面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、凹面鏡４１から照射されるレーザ光Ｌ１の角度（水平方向に対する角度）はこの例に限られず、様々な角度に変更可能である。

凹面鏡４１は、「偏向部材」の一例に相当するものであり、ミラー３１を通過したレーザ光Ｌ１の光軸上に配置される凹状の偏向面４１ａを備えると共に、中心軸４２ａ（所定の中心軸）を中心として回転可能とされている。そして、レーザダイオード１０からのレーザ光Ｌ１をケース３の外部の空間に向けて偏向（反射）させ、且つケース３の外部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。具体的には、例えば中心軸４２ａ上に焦点位置が設定されるように構成されており、偏向面４１ａに水平に入射する光を上記焦点位置に向けて集光するように機能している。

また、本実施形態では、ミラー３１が「誘導部」の一例に相当し、回動反射装置４０の偏向面４１ａにて反射された入力光（レーザ光Ｌ１が外部空間の物体で反射したときの反射光が凹面鏡４１に取り込まれて反射した光）を所定の入光経路（具体的には、ミラー３１からミラー３１の側方に配置されるフォトダイオード２０に至る経路）に導くように機能する。

さらに、レーザレーダ装置１には、回動反射装置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、「駆動部」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。このモータ５０は、例えば公知の直流モータ或いは公知の交流モータによって構成されており、制御回路９０からの駆動指示があったときに、図示しないモータドライバによって駆動状態（例えば、回転タイミングや回転速度）が制御されるようになっており、このときに、予め定められた一定の回転速度で定常回転するようになっている。

このモータは、回転駆動軸が軸部４２と一体的に構成されており、軸部４２と凹面鏡４１とを、中心軸４２ａを回転中心として定常回転させるように構成されている。凹面鏡４１は、上述したように偏向面４１ａの中心部（位置Ｐ１付近の部分）と中心軸４２ａとのなす角度θが一定角度（例えば４５°）となるように配置されており、モータ５０の駆動力を受けたときにこの角度θを維持しつつ一定角度で回転するようになっている。

また、本実施形態では、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。

また、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３１、レンズ６０、回動反射装置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と透過部材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には、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開口部４が形成されている。この開口部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。そしてこの開口部４を閉塞するように窓部としての透過部材８０が設けられている。このように、ケース３には、凹面鏡４１の周囲の少なくとも一部における当該凹面鏡４１からのレーザ光の走査領域上（図２に示す照射方向ＬａからＬｂまでの回転範囲）に、透過部材８０による窓部が配置されており、凹面鏡４１で反射したレーザ光Ｌ１は、この窓部を通過して装置外に照射されるようになっている。

透過部材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の周囲のほぼ半周程度に亘り、レーザ光を導出するための開口部４を閉塞する構成で配置されている。この透過部材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所定範囲に亘って配置されており、上記開口部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。

このように構成されるレーザレーダ装置１では、凹面鏡４１の回転角度が定まれば装置からのレーザ光Ｌ１の照射方向が特定される。従って、フォトダイオード２０が走査エリア上の物体からの反射光を受光したときの凹面鏡４１の回転角度を回転角度センサ５２によって検出することで、その物体の方位を正確に検出できる。また、レーザダイオード１０にてレーザ光Ｌ１（パルスレーザ光）が発生してからフォトダイオード２０によって当該レーザ光Ｌ１に対応する反射光（当該レーザ光Ｌ１が物体で反射して生じる反射光）が検出されるまでの時間Ｔを検出すれば、この時間Ｔと光速とに基づいて、レーザ光Ｌ１の発生から反射光受光までの光経路（パルスレーザ光がレーザダイオード１０からその物体まで到達し、その物体で反射した反射光がフォトダイオード２０まで戻ってくるまでの光路長）の長さを算出することができ、レーザレーダ装置１の所定基準位置（例えばレーザダイオード１０の位置）からレーザ光が到達した物までの距離Ｌも正確に求めることができる。

次に、フォトダイオード２０、反射部３０、ロッドレンズ６０、透過部材８０の配置関係について更に詳述する。
本構成では、上述したように、ロッドレンズ６０は、筒状部材３５の内部に配置され、筒状部材３５の下端部及びロッドレンズ６０の下端部がミラー３１の貫通孔３２よりも下位置に配置されている。そして、ミラー３１の側方にフォトダイオード２０が設けられ、筒状部材３５の下端部及びロッドレンズ６０の下端部が、上下方向においてフォトダイオード２０の受光領域Ａ１の下端部よりも下位置に配置されている。更に、筒状部材３５の下端部及びロッドレンズ６０の下端部のうち、より下方側に配置される端部が、上下方向において凹面鏡４１の偏向面４１ａよりも上位置に配置されている。

そして、このような構成を前提とし、更に、外乱光を抑制しうる構成を採用している。
本構成では、ケース３の内部領域において、凹面鏡４１から照射されるレーザ光Ｌ１が透過部材８０に入射する位置（中心軸４２ａと直交し且つ位置Ｐ１を通る平面の位置）よりも上方側の領域にフォトダイオード２０が配置されるようになっている。そして、このようなフォトダイオード２０の前方側且つ下方側に、筒状部材３５が配置されている。具体的には、中心軸４２ａとフォトダイオード２０の受光領域Ａ１の中心部Ｐ２とを含む仮想平面（中心軸４２ａを通りＸ軸方向及びＹ軸方向と平行な平面）において、中心軸４２ａを挟んだ一方側（後方側）にフォトダイオード２０が配置されている。そして、図３のように、当該仮想平面において、中心軸４２ａを挟んだ他方側（前方側）で凹面鏡４１からのレーザ光Ｌ１が透過部材８０に入り込む位置Ｐ３と、フォトダイオード２０の受光領域Ａ１の中心部Ｐ２との間に、上述の筒状部材３５が配置されており、例えば当該仮想平面付近でレーザ光Ｌ１が照射されたときの外乱光（凹面鏡４１からのレーザ光Ｌ１の一部が透過部材８０で反射して生じる外乱光）がフォトダイオード２０の受光面２０ａに入り込むことを遮断するように構成されている。なお、図３の例では、ミラー３１とフォトダイオード２０の間に、所定波長を通すフィルタ７４と集光レンズ７２とが配置されており、上記仮想平面において、レーザ光Ｌ１が透過部材８０に入り込む位置Ｐ３とこれらフィルタ７４及び集光レンズ７２との間に筒状部材３５が介在した構成となっている。なお、本構成では、フォトダイオード２０の受光領域Ａ１において、上下方向（Ｙ軸方向）の中心位置且つ左右方向（Ｚ軸方向）の中心位置を中心部Ｐ２としている。

なお、透過部材８０は、中心軸４２ａを中心とした周方向のいずれの位置においても、レーザ光Ｌ１が入射する部分は、レーザ光Ｌ１の入射面が中心軸４２ａに対して傾斜し且つ上方側を向くように配置されている。即ち、周方向のいずれにおいても、レーザ光Ｌ１の入射位置が斜め上向きに傾斜している。より具体的には、中心軸４２ａ上の位置で切断した切断面は、透過部材８０の周方向いずれの位置を通るように切断した場合でもその切断面における透過部材８０の内面形状は図３のような一定形状となっている。そして、中心軸４２ａを通るいずれの向きの切断面でも、透過部材８０の内面８０ａにおけるレーザ光Ｌ１が入射する位置（図３の場合はＰ３位置）の接線Ｌｃは、上下方向（即ち、中心軸４２ａの方向）に対する傾きが一定角度θｎとなっている。

また、本実施形態では、ミラー３１と凹面鏡４１とが所定の間隔をあけて配置されており、レーザ光Ｌ１が透過部材８０の周方向いずれの位置に入射する場合でも、透過部材８０からの外乱光の鏡面反射成分（正反射成分）がミラー３１と凹面鏡４１との間を通るように（具体的には、筒状部材３５に当たるように）、透過部材８０の形状（特に内面８０ａにおける傾斜角度）や配置、及び凹面鏡４１及びミラー３１の形状や配置が定められている。なお、図１、図３では、レーザ光Ｌ１の一部が透過部材８０の内面８０ａで反射した反射光（外乱光）の内、鏡面反射成分（正反射成分）を符号Ｌ３にて概念的に示しており、レーザ光Ｌ１の光軸Ｌ１’での鏡面反射成分（正反射成分）を符号Ｌ３’で概念的に示している。

（本構成の主な効果）
本構成では、レーザダイオード１０にて発生したレーザ光を長手方向一端部６１から長手方向他端部６２に透過させつつ集光するロッドレンズ６０が設けられ、このロッドレンズ６０によってレーザ光Ｌ１の照射範囲を整えた上で当該レーザ光Ｌ１を凹面鏡４１で偏向してレーザ走査を行っている。このように、レーザ光の照射範囲を複数の方向（ロッドレンズ６０での透過直後においてＸ軸方向及びＺ軸方向）において精度高く調整可能なロッドレンズ６０を設けているため、多数のレンズを組み合わせて複数方向の照射範囲調整を行う必要が無くなる。従って、製品出荷時やメンテナンス時などにおいて作業者に必須となっていた手間（複数のレンズの位置関係や姿勢を細かく微調整する作業負担）を大幅に削減することができる。更に、反射部３０の通過孔３６をロッドレンズ６０の収容スペースとして利用することができるため、長手方向（図１等ではＸ軸方向）に嵩張りやすいロッドレンズ６０を効率的に配置することができ、ロッドレンズ６０の嵩張りによって装置全体が大型化することをより確実に抑えることができる。

また、反射部３０は、一方面側に反射面３１ａが設けられ、且つ当該反射面３１ａと交差する方向に貫通孔３２が形成されたミラー３１と、中心軸４２ａの方向に延びる筒状に構成され、且つ貫通孔３２に挿入される構成でミラー３１に組み付けられ、筒内をレーザ光の通過領域とする筒状部材３５とを備えている。そして、ロッドレンズ６０は、貫通孔３２及び筒状部材３５の内部に配置され、中心軸４２ａの方向を上下方向とし、ロッドレンズ６０からのレーザ光が凹面鏡４１に向かう方向を下方向とした場合、筒状部材３５の下端部及びロッドレンズ６０の下端部が、上下方向においてミラー３１の貫通孔３２よりも下位置に配置されている。

本構成のように、レーザ光の投光経路の途中に反射部３０を配置し、反射部３０内に形成された貫通孔３２内をレーザ光が通るように構成した場合、投光経路の横側を受光領域として有効利用しやすく装置全体の縦方向（レーザ光が貫通路内を通る方向）のサイズを低減し易いというメリットがあるが、反射面の貫通孔３２付近が受光のための領域として利用できなくなる問題がある。そこで、本構成はこのように入力光を受光する上で影響の少ない領域（貫通孔３２の下方領域）にロッドレンズ６０や筒状部材３５の下端部を配置しており、これにより、これら部品配置に起因する入力光の低減を抑えつつ、貫通孔３２を通り抜けた後のレーザ光の一部がフォトダイオード２０に入り込むことを確実に抑制するという効果を生じさせている。よって、このような投光過程のレーザ光の一部が検出部に受光されることに起因する誤検出等の不具合をより確実に防ぐことができる。

また、本構成では、ミラー３１の側方（ミラー３１の後方側）にフォトダイオード２０が設けられ、筒状部材３５の下端部及びロッドレンズ６０の下端部の少なくともいずれかが、上下方向においてフォトダイオード２０の受光領域Ａ１の下端部よりも下位置に配置されている。この構成では、筒状部材３５及びロッドレンズ６０を通ったレーザ光の出口位置をフォトダイオード２０の受光領域Ａ１よりも下位置とすることができるため、通り抜けた後のレーザ光がより一層フォトダイオード２０の受光領域Ａ１に入り込みにくくなる。

また、本構成では、筒状部材３５の下端部及びロッドレンズ６０の下端部のうち、より下方側に配置される端部が、上下方向において凹面鏡４１の偏向面４１ａよりも上位置に配置されている。この構成では、筒状部材３５及びロッドレンズ６０の両方が凹面鏡４１よりも上位置になるため、外部空間の物体から凹面鏡４１に入り込もうとする反射光（入力光）が筒状部材３５やロッドレンズ６０によって遮られにくくなる。従って、反射光（入力光）が筒状部材３５やロッドレンズ６０に遮られることに起因する受光量の低下を抑えることができる。

また、本構成のように凹面鏡４１の周囲に透過部材８０を配置してなるケース３を設けることで防塵性を高めつつレーザ走査を可能とすることができるが、この構成では、レーザ光の一部が透過部材８０で反射しやすく、特に、図１〜図３のようにレーザ光がフォトダイオード２０とは反対側に照射されたときには、透過部材８０で跳ね返った一部の光（外乱光）がフォトダイオード２０に入り込んでしまい、誤検出を招いてしまうことが懸念される。また、透過部材８０は近位置であるためこの透過部材８０からの反射光が受光されるとフォトダイオード２０で受光が飽和してしまう虞があり、このように飽和が生じると、フォトダイオード２０が正常状態（飽和していない状態）に復帰するまでに時間を要することになる。つまり、外乱光の受光タイミングに近いタイミングで外部物体からの反射光が受光されたとしても、その受光波形が外乱光の波形にかき消されてしまい、検出漏れを生じさせる虞がある。そこで、本構成では、仮想平面（中心軸４２ａとフォトダイオード２０の受光領域Ａ１の中心部Ｐ２とを通る仮想的な平面）において、レーザ光が透過部材８０（透過部材）に入り込む位置と受光領域Ａ１の中心部Ｐ２との間に筒状部材３５を配置している。このように構成されているため、レーザ光Ｌ１がフォトダイオード２０とは反対側（即ち前側）に照射されたときのその一部が透過部材８０で反射しても、その光（外乱光）がフォトダイオード２０に届く前に筒状部材３５に遮られ、このような外乱光の受光に起因する誤検出や検出漏れ等の不具合をより確実に防ぐことができる。

また、ロッドレンズ６０の長手方向一端部６１をレーザダイオード１０の発光側の外面に当てる構成としており、これにより、レーザダイオード１０からロッドレンズ６０までの距離を調整する作業を省略可能としている。つまりこの構成では、レーザダイオード１０及びロッドレンズ６０を部品段階で高精度に形成できれば、これらの相対関係としては、互いに適正な位置に当接させればよく、よって、レーザダイオード１０とレンズの位置関係の調整を格段に簡略化されることとなる。

［第２実施形態］
次に第２実施形態について説明する。
図６に示すレーザレーダ装置２００も、レーザ光源としてのレーザダイオード１０と、検出物体からの反射光Ｌ２を受光する検出部としてのフォトダイオード２０とを備え、外部空間に存在する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。なお、図６では、部品としての機能が第１実施形態と同一のものについては第１実施形態と同一の符号を付している。

この構成でも、中心軸４２ａと平行な方向を上下方向（縦方向、高さ方向）としており、フォトダイオード２０が配される側を上方側、凹面鏡４１が配される側を下方側としている。また、レーザダイオード１０からのレーザ光の照射方向（ロッドレンズ６０からのレーザ光の照射方向）と平行な方向を前後方向とし、レーザダイオード１０からレーザ光が照射される側を前側、それとは反対側を後側としている。更に、上記上下方向及び前後方向と直交する方向を左右方向（横方向）としている。なお、以下の説明では、前後方向をＸ軸方向、上下方向をＹ軸方向、左右方向をＺ軸方向として説明する。

レーザダイオード１０は、部品としては第１実施形態と同様の構成であり、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、図６では、レーザダイオード１０から凹面鏡４１に至るまでのレーザ光及び凹面鏡４１からのレーザ光を符号Ｌ１で概念的に示している。また、外部空間の物体から後述するフォトダイオード２０に入り込む反射光を符号Ｌ２にて概念的に示している。

フォトダイオード２０も部品としては第１実施形態と同様の構成であり、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が外部空間の物体にて反射したとき、その反射光Ｌ２を受光して電気信号に変換している。なお、外部空間（装置外の空間）の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、例えば図６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の光軸上には第１実施形態と同様のロッドレンズ６０が設けられている。図６でのレーザダイオード１０及びロッドレンズは、図１の配置から位置を変えて横向きとした点のみが異なり、それ以外の構造は第１実施形態と同一である。この構成でも、ロッドレンズ６０は、長手状に構成され、レーザダイオード１０にて発生したレーザ光を自身の長手方向一端部６１から長手方向他端部６２に透過させつつ集光する構成をなし、且つ長手方向一端部６１がレーザダイオード１０における発光側の外面１０ａに当てられた構成となっている。図６の構成では、ロッドレンズ６０が上下方向と直交する向きに配置され、ロッドレンズ６０から照射されるレーザ光Ｌ１の光軸が中心軸４２ａと直交するようになっている。つまり、ロッドレンズ６０からは、前後方向を光軸とするようなレーザ光Ｌ１が照射されるようになっている。

このロッドレンズ６０を通過したレーザ光Ｌ１の光路付近には、ミラー２３０が設けられている。このミラー２３０は、ロッドレンズ６０を通過したレーザ光の経路（前後方向に沿った経路）の途中に配置され、その前後方向のレーザ光Ｌ１を中心軸４２ａに沿った方向に反射している。ミラー２３０の反射面２３０ａは、入射するレーザ光Ｌ１（前後方向のレーザ光）とのなす角度が４５°となるように構成されており、そのレーザ光Ｌ１の入射位置が中心軸４２ａ上の位置となるように構成されている。そして、ミラー２３０の反射面２３０ａは中心軸４２ａとのなす角度も４５°となっており、ロッドレンズ６０からのレーザ光Ｌ１を反射して中心軸４２ａに沿って導いている。

また、ミラー２３０で反射されたレーザ光Ｌ１の光軸上には、第１実施形態と同一の回動反射装置４０が設けられている。この構成でも、回動反射装置４０は、「回動偏向部」の一例に相当し、中心軸４２ａを中心として回動可能な凹面鏡４１を備え、凹面鏡４１の偏向面４１ａにより、ロッドレンズ６０で集光されたレーザ光Ｌ１を装置外の外部空間に向けて反射し且つレーザ光Ｌ１が外部空間に存在する物体で反射して生じる反射光を受けて入力光として反射するように機能する。また、凹面鏡４１を回転駆動するモータ５０（第１実施形態と同様の構成であり、駆動部に相当）と、第１実施形態と同様の回転角度センサ５２も備えている。

凹面鏡４１は、ミラー２３０を通過したレーザ光Ｌ１の光軸上に配置される偏向面（反射面）４１ａを備えると共に、中心軸４２ａ（所定の中心軸）を中心として回転可能とされており、この偏向面４１ａによ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を上方側のフォトダイオード２０に向けて偏向（反射）させる構成をなしている。凹面鏡４１の上方位置において凹面鏡４１とフォトダイオード２０の間には集光レンズ２７０が設けられており、凹面鏡４１で集光された入力光を更に集光してフォトダイオード２０に導いている。なお、集光レンズ２７０は、「誘導部」の一例に相当し、回動反射装置４０の偏向面４１ａにて反射された入力光を所定の入光経路に導くように機能しており、このような誘導部によって導かれた光がフォトダイオード２０（検出部）によって検出されるようになっている。

本構成でも第１実施形態と同様、調整作業の簡略化を図ることができる。また、本構成でも、ロッドレンズ６０の長手方向一端部６１をレーザダイオード１０の発光側の外面１０ａに当てる構成としており、これにより、レーザダイオード１０からロッドレンズ６０までの距離を調整する作業を省略可能としている。つまりこの構成でも、レーザダイオード１０及びロッドレンズ６０を部品段階で高精度に形成できれば、これらの相対関係としては、互いに適正な位置に当接させればよく、よって、レーザダイオード１０とレンズの位置関係の調整を格段に簡略化されることとなる。

［他の実施形態］
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。

上記実施形態では、四角錐状のロッドレンズを例示したが、この構成に限られない。例えば、図７のような円錐状のロッドレンズ３６０であってもよい。このロッドレンズ３６０は、平坦な外面を有する長手方向一端部３６１とやや凸状に湾曲する外面を有する長手方向他端部３６２とを備え、光軸と直交する断面の外形が円形となるようにレーザ光Ｌ１を集光・整形して出射するようになっている。なお、図４、図７の例に限られず、他の多角錐状であってもよく、円柱状、角柱状などであってもよい。

第１実施形態では、ロッドレンズ６０の下端部及び筒状部材３５の下端部がいずれも受光領域Ａ１よりも下位置に配置されていたが、筒状部材３５の下端部のみ、又はロッドレンズ６０の下端部のみがミラー３１の貫通孔３２よりも下位置に配置されていてもよい。また、ロッドレンズ６０の下端部が筒状部材３５の下端部よりも下位置になるように筒状部材３５から下方に突出していてもよい。

上記実施形態では、筒状部材の外面構成について特に言及はしていないが、筒状部材の表面形状は、反射率が低い構成が望ましく、例えば、黒色等の暗色の反射面としてもよく、シボ加工やその他の凹凸加工等によって凹凸が形成された凹凸面等としてもよい。

第１実施形態では、レーザダイオード１０の照射側の外面１０ａとロッドレンズ６０の端面とを接触させた構成を例示したが、これらを離して配置してもよい。

上記実施形態では、筒状部材３５がミラー３１の貫通孔３２の内部に配置された構成を例示したが、筒状部材３５が貫通孔３２の内部に配置されずに、貫通孔３２の上方又は下方に連通するように配置されていてもよい。

１…レーザレーダ装置
３…ケース
１０…レーザダイオード（レーザ光源）
２０…フォトダイオード（検出部）
３０…反射部
３１ミラー
３１…反射面
３２…貫通孔
３５…筒状部材
３６…通過孔
４０…回動反射装置（回動偏向部）
４１…凹面鏡（偏向部材）
４１ａ…偏向面
４２ａ…中心軸
５０…モータ（駆動部）
６０…ロッドレンズ
６１…長手方向一端部
６２…長手方向他端部
８０…透過部材（窓部）
Ａ１…受光領域
Ｐ２…中心部

Claims (7)

1. レーザ光を発生させるレーザ光源と、
   所定の中心軸に対して傾斜した反射面を有し、前記反射面と交差する方向に前記レーザ光源から発射された前記レーザ光が通過する通過孔が形成され、且つ前記レーザ光が前記通過孔に入り込む側とは反対側に前記反射面が配置されてなる反射部と、
   前記反射面の方向と交差する所定方向に延びる長手状に構成され、前記レーザ光源にて発生した前記レーザ光を自身の長手方向一端部から長手方向他端部に透過させつつ集光する構成をなし、且つ少なくとも一部が前記通過孔の内部に配置されるロッドレンズと、
   前記中心軸を中心として回動可能な偏向部材を備え、前記偏向部材の偏向面により、前記ロッドレンズで集光された前記レーザ光を装置外の外部空間に向けて反射し且つ前記レーザ光が前記外部空間に存在する物体で反射して生じる反射光を前記反射部の前記反射面に向けて反射する回動偏向部と、
   前記回動偏向部の前記偏向部材を駆動する駆動部と、
   前記検出物体からの前記反射光が前記偏向部材の前記偏向面及び前記反射部の前記反射面で導かれた光を入力光として検出する検出部と、
   を備えたことを特徴とするレーザレーダ装置。
2. 前記反射部は、
   一方面側に前記反射面が設けられ、且つ当該反射面と交差する方向に貫通孔が形成されたミラーと、
   前記中心軸の方向に延びる筒状に構成され、且つ前記ミラーの前記貫通孔と連通する構成又は前記貫通孔に挿入される構成で前記ミラーに組み付けられ、筒内を前記レーザ光の通過領域とする筒状部材と、
   を備え、
   前記ロッドレンズは、前記貫通孔及び前記筒状部材の少なくともいずれかの内部に配置され、
   前記中心軸の方向を上下方向とし、前記ロッドレンズからの前記レーザ光が前記偏向部材に向かう方向を下方向とした場合、前記筒状部材の下端部及び前記ロッドレンズの下端部の少なくともいずれかが、前記上下方向において前記ミラーの前記貫通孔よりも下位置に配置されてい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。
3. 前記ミラーの側方に前記検出部が設けられ、
   前記筒状部材の下端部及び前記ロッドレンズの下端部の少なくともいずれかが、前記上下方向において前記検出部の受光領域の下端部よりも下位置に配置されてい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。
4. 前記筒状部材の下端部及び前記ロッドレンズの下端部のうち、より下方側に配置される端部が、前記上下方向において前記偏向部材の前記偏向面よりも上位置に配置されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のレーザレーダ装置。
5. 少なくとも前記回動偏向部及び前記検出部が収容されるケースを備え、
   前記ケースには、前記偏向部材の周囲の少なくとも一部における当該偏向部材からの前記レーザ光の走査領域上に、当該偏向部材からの前記レーザ光が透過する透過部材による窓部が配置されており、
   前記中心軸と前記検出部の受光領域の中心部とを含む仮想平面において、前記中心軸を挟んだ一方側に前記検出部が配置されており、当該仮想平面における前記中心軸を挟んだ他方側で前記偏向部材からの前記レーザ光が前記透過部材に入り込む位置と、前記検出部の受光領域の中心部との間に、前記筒状部材が配置されていることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載のレーザレーダ装置。
6. 前記ロッドレンズの前記長手方向一端部が、前記レーザ光源における発光側の外面に当てられていることを特徴とする請求項１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。
7. レーザ光を発生させるレーザ光源と、
   長手状に構成され、前記レーザ光源にて発生した前記レーザ光を自身の長手方向一端部から長手方向他端部に透過させつつ集光する構成をなし、且つ前記長手方向一端部が前記レーザ光源における発光側の外面に当てられてなるロッドレンズと、
   所定の中心軸を中心として回動可能な偏向部材を備え、前記偏向部材の偏向面により、前記ロッドレンズで集光された前記レーザ光を装置外の外部空間に向けて反射し且つ前記レーザ光が前記外部空間に存在する物体で反射して生じる反射光を受けて入力光として反射する回動偏向部と、
   前記回動偏向部の前記偏向部材を駆動する駆動部と、
   前記回動偏向部の前記偏向面にて反射された前記入力光を所定の入光経路に導く誘導部と、
   前記誘導部で導かれた前記入力光を検出する検出部と、
   を備えたことを特徴とするレーザレーダ装置。

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