JP2014228492A - レーザ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡素で、レーザ光放射部と受光手段の機械的干渉を有効に回避できるレーザ装置の実現を課題とする。【解決手段】対象物に照射レーザ光を照射し、前記対象物による反射レーザ光を検出するレーザ装置において、照射レーザ光を放射するレーザ光放射部１０と、対象物により反射された反射レーザ光を集光させる集光光学系１２と、集光光学系により集光される反射レーザ光を受光する受光手段１４と、を有し、レーザ光放射部１０は、ビーム径の細い平行光束状の照射レーザ光を放射するものであり、集光光学系１２は、光軸対称な光学面による集光機能を有し、レーザ光放射部から放射されて対象物側へ射出する照射レーザ光ＰＬと、集光光学系の光軸ＡＸとの光軸直交方向の距離：Ｄが、前記光学面の半径：ｄに対して、０≰Ｄ＜ｄ の大小関係を満足し、記レーザ光放射部１０が、集光光学系の光軸に直交する方向において、受光手段１４と干渉しない位置に離れて配置されている。【選択図】図１

Description

この発明は、レーザ装置に関する。

対象物にレーザ光を照射し、対象物による反射レーザ光を検出する「レーザ装置」が種々知られている。

例えば、検出すべき物体を対象物として、物体の有無を検出する「物体検出装置」や、対象物までの距離を測定する「レーザ測距装置」である。

「物体検出装置」は、光電スイッチやレーザレーダ装置として実現されている。

「レーザ測距装置」は、対象物にレーザ光を照射し、対象物による反射レーザ光を検出し、レーザ光が対象物までの距離を往復する時間を計測する。

そして、計測された時間に基づいて、対象物までの距離を測定する。

このようなレーザ装置において、対象物に照射する照射レーザ光の光路と、検出する反射レーザ光の光路を共通化したものは「同軸系」と呼ばれている。

同軸系のレーザ装置では、照射レーザ光を放射するレーザ光放射部と、反射光を受光する受光手段が近接し易く、これらの機械的干渉を避ける必要がある。

このような機械的干渉を避ける方策を施したものとして、特許文献１、２に記載されたものが知られている。

これら特許文献１、２に開示された方策は、何れも有効であるが、構造の簡素化という面でなお改善の余地があると考えられる。

この発明は、簡単な構成で、レーザ光放射部と受光手段の機械的干渉を避けることが可能な新規なレーザ装置の提供を課題とする。

この発明のレーザ装置は、対象物に照射レーザ光を照射し、前記対象物による反射レーザ光を検出するレーザ装置において、照射レーザ光を放射するレーザ光放射部と、対象物により反射された反射レーザ光を集光させる集光光学系と、該集光光学系により集光される反射レーザ光を受光する受光手段と、を有し、前記レーザ光放射部は、ビーム径の細い平行光束状の照射レーザ光を放射するものであり、前記集光光学系は、光軸対称な光学面による集光機能を有し、前記レーザ光放射部から放射されて対象物側へ射出する照射レーザ光と、前記集光光学系の光軸との光軸直交方向の距離：Ｄが、前記光学面の半径：ｄに対して、
０≦Ｄ＜ｄ
の大小関係を満足し、前記レーザ光放射部が、前記集光光学系の光軸に直交する方向において、前記受光手段と干渉しない位置に離れて配置されていることを特徴とする。

この発明のレーザ装置は、構造が簡素であり、レーザ光放射部と受光手段の機械的干渉が有効に回避される。

レーザ測距装置の実施の形態を説明するための図である。 図１に示すレーザ測距装置による測距の概念図である。 レーザ測距装置の実施の別形態を説明するための図である。 レーザ測距装置の実施の別の形態を説明するための図である。 レーザ測距装置の実施の他の形態を説明するための図である。 レーザ測距装置の実施のさらに他の形態を説明するための図である。

以下、実施の形態を説明する。

図１は、レーザ測距装置として実施されるレーザ装置の実施の形態と、その変形例を示す図である。

レーザ測距装置は「対象物までの距離を測定する装置」である。
即ち、対象物に照射レーザ光を照射し、対象物による反射レーザ光を検出し、レーザ光が対象物までの距離を往復する時間を計測して「対象物までの距離」を求める。

図１（ａ）に実施の１形態を示すレーザ測距装置は、レーザ光放射部１０と、集光光学系１２と、受光手段１４と、制御演算装置２０とを有する。

レーザ光放射部１０は、照射レーザ光ＰＬを放射する。

集光光学系１２は、対象物により反射された反射レーザ光ＲＬを集光させる。

受光手段１４は、集光光学系１２により集光される反射レーザ光を受光する。

制御演算手段２０は、レーザ光放射部１０における「レーザ発光」を制御し、受光手段１４の受光出力に応じて「対象物までの距離」を演算する。

図１（ｂ）は、レーザ光放射部１０を説明するための図である。
説明中の実施の形態におけるレーザ光放射部１０は、レーザ光源としての半導体レーザ１０１と、コリメートレンズ１０２とを有して構成されている。

半導体レーザ１０１の「レーザ発光」は、制御演算手段２０により制御される。

半導体レーザ１０１から放射されるレーザ光は、コリメートレンズ１０２により、略平行なレーザ光束に変換される。

コリメートレンズ１０２の光学機能は、半導体レーザ１０１からのレーザ光を「ビーム径の細い平行光束状」の照射レーザ光ＰＬに変換する機能である。

即ち、照射レーザ光ＰＬは「ビーム径の細い平行光束状」である。

照射レーザ光ＰＬのビーム径は、レーザ測距装置の仕様に応じ、０．１ｍｍ〜５ｍｍ程度とすることができる。

集光光学系１２は、説明中の実施の形態においては、正のパワーを持つ集光レンズである。以下、集光光学系１２を、集光レンズ１２とも言う。

集光レンズ１２は、光軸対称な光学面を有する。集光レンズ１２の形状は、図１（ｃ）に示すように「光軸ＡＸに平行な断面により一部を切除された形状」となっている。
光学面が光軸ＡＸに対して対称であるとは、切除された部分が「切除されない状態」において、光学面が光軸ＡＸに対して回転対称であることを意味する。

集光レンズ１２には、平行光束状の照射レーザ光ＰＬを通過させる貫通孔１２Ａが、光軸ＡＸから離れた位置に穿設されている。

図１（ａ）に示すように、集光レンズ１２とレーザ光放射部１０とは、照射レーザ光ＰＬが集光レンズ１２の貫通孔１２Ａを通過するように位置関係を設定されている。

また、照射レーザ光ＰＬのビーム径と、貫通孔１２Ａの大きさとは、照射レーザ光ＰＬが、貫通孔１２Ａを有効に通過するように設定されている。

前記ビーム径と貫通孔径が等しいことが理想であるが、ビーム径が貫通孔径よりも若干小さければ良い。

図２は、図１（ａ）に実施の形態を示したレーザ測距装置による測距の概念図である。

レーザ光放射部１０から放射された「ビーム径の細い平行光束状」の照射レーザ光ＰＬは、集光レンズ１２の光軸ＡＸに平行な状態で貫通孔１２Ａを通過する。

貫通孔１２Ａを通過した照射レーザ光ＰＬは、直進して対象物Ｏｂを照射し、対象物Ｏｂにより反射されて反射レーザ光ＲＬとなる。

反射レーザ光ＲＬは、集光レンズ１２に戻ると、集光レンズ１２の集光作用により集光する。その集光位置は、対象物Ｏｂに対する共役位置である。

一般的な測距条件では、対象物Ｏｂと上記「集光位置」との結像倍率は小さく、従って集光レンズ１２により集光される集光点は「殆ど点状」になる。

また、この集光点の位置は光軸ＡＸに直交する方向においては、光軸ＡＸに近い位置である。光軸ＡＸに平行な方向では、対象物Ｏｂの位置により変動する。

そこで、対象物Ｏｂの「測定上の基準距離」をレーザ測距装置の仕様として定める。
即ち、対象物Ｏｂが測定上の基準距離にあるときの「反射レーザ光ＲＬの集光レンズ１２による集光位置」を基準位置とする。

そして、この集光位置に受光面を合致させて、受光手段１４を配置する。

そうすると、対象物Ｏｂの位置が、集光レンズ１２から遠ざかる方向にずれても、近づく方向にずれても、受光手段１４の受光面が受光する光束の径は大きくなる。

それで、所望の測距範囲に応じて、受光手段１４の受光する反射レーザ光の光束径の変化が、受光手段１４の受光面内に収まるようにする。

例えば「測定上の基準位置」が集光レンズ１２から６ｍの位置で、２〜１０ｍの範囲で距離測定を行なう場合、２〜１０ｍの範囲で光束径変化が受光面内に収まるようにする。

これは、集光レンズ１２のパワーの調整で実行できる。

受光手段１４に戻る反射レーザ光ＲＬは、対象物Ｏｂにより反射される全反射光の一部であり、光量的には然程大きくない。

従って、受光手段１４としては「感度の高いフォトダイオード」（ＰＤと略記する。）」を用いる。
例えば、アバランシェ・フォトダイオード」（ＡＰＤと略記する。）は、受光手段１４として用いるのに好適である。

若干付言すると、照射レーザ光ＰＬのビーム径が大きくなると、対象物Ｏｂの「照射レーザ光ＰＬに照射される面積」が大きくなり、反射レーザ光ＲＬの発散性も大きくなる。

そうすると、集光レンズ１２に入射する反射レーザ光ＲＬの光量も小さくなり、受光手段１４に高い受光感度が求められる。

この点を鑑みると、照射レーザ光ＰＬは「ビーム径が細いもの（例えば、０．５ｍｍ程度）」を用いるのが良い。

また、照射レーザ光ＰＬのビーム径が大きくなると、それに応じて集光レンズ１２における貫通孔１２Ａの径も大きくなる。

貫通孔１２Ａの径が大きくなると、集光レンズ１２の集光作用に寄与するレンズ面面積が小さくなり、これは受光手段１４が受光する光量の減少に繋がる。

この点からも、照射レーザ光ＰＬのビーム径は小さい（細い）のがよい。

距離測定は、ある瞬間：Ｔにレーザ光放射部１０から照射レーザ光ＰＬを放射し、対象物Ｏｂによる反射レーザ光ＲＬが受光手段１４で受光される瞬間：Ｔ＋ΔＴを求める。

この場合、時間：ΔＴは、レーザ光がレーザ測距装置と対象物Ｏｂとの間の距離を往復するのにかかった時間である。

従って、レーザ測距装置と対象物の間の距離は、光束を「Ｃ」として「Ｃ・ΔＴ／２」で与えられる。

なお、上記時間：ΔＴは、厳密には「レーザ光放出部１０の半導体レーザ１０１の発光面から射出した照射レーザ光ＰＬが、受光手段１４に戻るまでの時間である。

厳密な測定を行なう場合には、この点を勘案して補正を行なえば良い。

半導体レーザ１０１のレーザ発光の制御、受光手段１４の受光出力に応じた「対象物までの距離の演算」は、制御演算手段２０が行う。

制御演算手段２０は、ＣＰＵやマイクロコンピュータにより構成できる。

時間：ΔＴの測定としては、制御演算手段２０により半導体レーザ１０１からパルス状の照射レーザ光ＰＬを放射させ、パルス状の反射レーザ光ＲＬを検出する方法がある。

また、制御演算手段２０により「正弦波状に変調した照明レーザ光ＰＬを放射し、正弦波状の反射レーザ光ＲＬとの位相差」から時間：ΔＴを求める方法がある。

これらの方法は、従来から広く知られており、この発明のレーザ測距装置においても、適宜に採用できる。

上に実施の形態を説明したレーザ測距装置は、対象物Ｏｂに照射レーザ光ＰＬを照射し、対象物Ｏｂによる反射レーザ光ＲＬを検出する。

そして、レーザ光が対象物Ｏｂまでの距離を往復する時間：ΔＴを計測して、対象物Ｏｂまでの距離を測定する。

このレーザ測距装置は、照射レーザ光ＰＬを放射するレーザ光放射部１０と、対象物Ｏｂにより反射された反射レーザ光ＲＬを集光させる集光光学系１２を有する。

また、集光光学系１２により集光される反射レーザ光ＲＬを受光する受光手段１４を有する。

さらに、レーザ光放射部１０におけるレーザ発光を制御し、受光手段１４の受光出力に応じて対象物Ｏｂまでの距離を演算する制御演算手段２０を有する。

即ち、制御演算手段２０は、受光手段１４の受光出力に応じて「レーザ光が対象物までの距離を往復する時間」を計測して、対象物Ｏｂまでの距離を演算する。

レーザ光放射部１０は、ビーム径の細い平行光束状の照射レーザ光ＰＬを放射する。
集光光学系１２は、光軸対称な光学面による集光機能を有し、平行光束状の照射レーザ光ＰＬを通過させる貫通孔１２Ａを、光軸ＡＸから離れた位置に穿設されている。

そして、レーザ光放射部１０から放射された照射レーザ光ＰＬを、集光光学系１２の貫通孔１２を通して、対象物Ｏｂに照射する。

対象物Ｏｂにより反射され、集光光学系１２により集光される集光レーザ光は受光手段１４により受光される。

集光光学系１２は「集光レンズ」であり、光軸ＡＸに平行な断面により一部を切除された形状である。

受光手段１４とレーザ光放射部１０とは、集光光学系（集光レンズ）１２に関して同じ側に配置されている。

上記の如く、貫通孔１２Ａは、集光レンズ１２の光軸ＡＸから離れた位置に穿設され、反射光ＲＬの集光光束は、光軸ＡＸの近傍に集光する。

従って、レーザ光放射部１０と受光手段１４とは「光軸直交方向に離れた位置」に配置できる。

即ち、図１（ａ）に示すように、レーザ光放射部１０から放射されて対象物側へ射出する照射レーザ光ＰＬと、集光レンズ１２の光軸ＡＸとの光軸直交方向の距離をＤとする。

また、集光レンズ１２の光学面の半径をｄとする。

距離：Ｄと半径：ｄとは、以下の大小関係を満足する。
０≦Ｄ＜ｄ 。

そして、レーザ光放射部１０が、集光レンズ１２の光軸ＡＸに直交する方向において、受光手段１４と干渉しない位置に離れて配置されている。

なお、照射レーザ光ＰＬは平行光束状であるから、レーザ光放射部１０の位置は、光軸ＡＸに平行な方向においては適宜の位置に設定できる。

すなわち、図１に実施の形態を示すレーザ測距装置は、構造が簡素で、レーザ光放射部１０と受光手段１４の機械的干渉を有効に回避することができる。

なお、集光レンズ１２により集光される反射レーザ光ＲＬを、集光途上でミラー等により反射させた後、ＰＤやＡＰＤに導光するようにしても良い。

この場合は、ＰＤやＡＰＤとミラー等が「受光手段」を構成し、その一部であるミラー等とレーザ光放出部１０とを、集光光学系１２に関して同じ側に配置してもよい。

図１（ｄ）と（ｅ）は、上に説明した実施の形態の変形例である。

この例では、集光光学系である集光レンズ１２０の貫通孔１２１の周囲に、迷光の発生を防止するための遮光処理１２２が施されている。

このような遮光処理１２２を施すことにより、貫通孔１２１のエッジ部で発生しやすい迷光の影響を軽減もしくは除去して距離測定を行なうことができる。

図３以下に実施の別形態を示す。繁雑を避けるため、混同の虞が無いと思われるものについては図１、図２におけるものと同一の符号を用いる。

図３（ａ）に示す実施の形態では、集光光学系としての集光レンズ１２ａは、レンズの一部が「光軸に平行な断面」により切除されている。

レーザ光放出部１０から放出される照射レーザ光ＰＬは、集光レンズ１２ａの「切除された部分」を通って、光軸ＡＸに平行に対象物へ照射される。

レーザ光放射部１０から放射されて対象物側へ射出する照射レーザ光ＰＬと、集光レンズ１２ａの光軸ＡＸとの光軸直交方向の距離：Ｄは、光学面の半径：ｄよりも小さい。

レーザ光放射部１０は、集光レンズ１２ａの光軸ＡＸに直交する方向において、受光手段１４と干渉しない位置に離れて配置されている。

集光レンズ１２ａは、図３（ｂ）に示すように、図において「切除面より下の光学面部分の全体（切除部）」が切除されている。

しかしこの例に限らず、図３（ｃ）の集光レンズ１２ａ１のように、レンズの一部が矩形状に切除され、この切除された部分を照射レーザ光ＰＬが通るようにしても良い。

このようにすると、反射レーザ光ＲＬを集光するレンズ面積を大きくできるので、レーザ光の利用効率を高くできる。

図４（ａ）に示す実施の形態では、集光レンズ１２ｂは、光軸ＡＸに対して４５度傾いた切断面で切断され、この切断面が反射面ＰＲとなっている。

そして、レーザ光放射部１０から放射された「ビーム径の細い平行光束状の照射レーザ光ＰＬ」は、反射面ＰＲに図の下方から入射し、反射される。

反射された照射レーザ光ＰＬは、集光レンズ１２ｂの光軸ＡＸに平行な光束となって、対象物へ照射される。

レーザ光放射部１０から放射されて対象物側へ射出する照射レーザ光ＰＬと、集光レンズ１２ｂの光軸ＡＸとの光軸直交方向の距離：Ｄは、光学面の半径：ｄよりも小さい。

レーザ光放射部１０は、集光レンズ１２ｂの光軸ＡＸに直交する方向において、受光手段１４と干渉しない位置に離れて配置されている。

図４（ｂ）に示す実施に形態は、同図（ａ）の変形例であり、レーザ光放射部１０からの照射レーザ光ＰＬは、ミラーｍにより反射されて反射面ＰＲに入射する。

レーザ光放射部１０から放射されて対象物側へ射出する照射レーザ光ＰＬと、集光レンズ１２ｂの光軸ＡＸとの光軸直交方向の距離：Ｄは、光学面の半径：ｄよりも小さい。

レーザ光放射部１０は、集光レンズ１２ｂの光軸ＡＸに直交する方向において、受光手段１４と干渉しない位置に離れて配置されている。

図４（ｂ）の例では、図４（ａ）の実施の形態よりも、図の上下方向を「よりコンパクト」にできる。

図４（ａ）、（ｂ）の実施の形態に用いられている。集光レンズ１２ｂは、図４（ｃ）に示すように、図において「切断面より下の光学面部分の全体」が切断されている。

そして切断面全体が反射面ＰＲとなっている。

しかし、この例に限らず、図４（ｄ）に示す集光レンズ１２ｃのように、レンズの一部が矩形状に切除され、この切除された部分に反射面ＰＲ１が形成されたものでも良い。

このようにすると、図３（ｃ）の集光レンズ１２ａ１と同様、反射レーザ光ＲＬを集光するレンズ面積を大きくできるので、レーザ光の利用効率を高くできる。

なお、図４に示す実施の形態では、集光レンズ１２ｂや１２ｃの反射面ＰＲの作用により、レーザ光放射部１０を、光軸ＡＸよりも図の下方に配置できる。

このため、対象物側へ射出する照射レーザ光ＰＬと、集光レンズの光軸ＡＸとの光軸直交方向の距離：Ｄを０とし、照射レーザ光ＰＬを光軸ＡＸと合致させることもできる。

なお、反射面ＰＲやＰＲ１は、集光レンズの切断面そのものを反射面としてもよいし、上記切断面に金属膜等を形成して反射効率を高めるようにしてもよい。

図５（ａ）に示す実施の形態では、集光レンズ１２ｄの光軸ＡＸよりも図で下方の部分を平行平板状部分ＴＲ１とし、この部分を通して照射レーザ光ＰＬを透過させる。

平行平板状部分ＴＲ１は、集光レンズの一部を加工して形成しても良いし、別の部材として形成したものを接着等の固着手段で集光レンズに一体化しても良い。

平行平板状部分ＴＲ１は、集光レンズ１２ｄの支持部材として用いても良い。

図５（ｂ）に示す実施の形態例は、図５（ａ）の変形例であり、図５（ａ）における平行平板状部分ＴＲ１を偏光プリズムＰＲＳにしたものである。

レーザ光の有する直線偏光性を生かして、レーザ光放射部１０からの照射レーザ光ＰＬ０と、レーザ光放射部１０Ａからの照射レーザ光ＰＬ１を合成して対象物へ照射できる。

図５（ａ）、（ｂ）の形態例とも、対象物側へ射出する照射レーザ光と、集光レンズの光軸との光軸直交方向の距離：Ｄが、光学面の半径：ｄよりも小さい。

また、レーザ光放射部は、集光光学系の光軸に直交する方向において、受光手段と干渉しない位置に離れて配置されている。

図６は、レーザ測距装置の実施の別形態を示す図である。

図６の実施の形態では、集光光学系１２Ｍは「正のパワーを持つ反射鏡」である。

以下では、集光光学系１２Ｍを反射鏡１２Ｍとも言う。

レーザ光放射部１０から放射された照射レーザ光ＰＬ（ビーム径の細い平行光束状である。）は、反射鏡１２Ｍに穿設された貫通孔１２ＭＡを通して対象物Ｏｂに照射される。

貫通孔１２ＭＡは、反射鏡１２Ｍの光軸ＡＸ０から離れた部分に穿設されている。

対象物Ｏｂによる反射レーザ光ＲＬは、反射鏡１２Ｍにより反射されるとともに集光され、その集光部に受光面を配置した受光手段１４により受光される。

即ち、図３の実施の形態では、集光光学系が反射鏡１２Ｍであり、レーザ光放射部１０は、反射鏡１２Ｍの裏面側に配置される。

そして、受光手段１４は、反射鏡１２Ｍの反射面側に配置されている。

反射鏡１２Ｍは「光軸ＡＸ０に平行な断面により一部を切除された形状」である。

貫通孔１２ＭＡは、反射鏡１２Ｍの光軸ＡＸ０から離れた位置に穿設され、反射光ＲＬの集光光束は、光軸ＡＸ０の近傍に集光する。

従って、レーザ光放射部１０と受光手段１４とは、光軸直交方向に離れた位置に配置できる。

また、レーザ光放射部１０の位置は、光軸ＡＸ０に平行な方向においては適宜の位置に設定できる。

即ち、レーザ光放射部１０から放射されて対象物側へ射出する照射レーザ光ＰＬと、反射鏡１２Ｍの光軸との光軸直交方向の距離：Ｄは、光学面の半径：ｄよりも小さい。

レーザ光放射部１０は、反射鏡１２Ｍの光軸ＡＸ０に直交する方向において、受光手段１４と干渉しない位置に離れて配置されている。

従って、図６に実施の形態を示すレーザ測距装置は、構造が簡素で、レーザ光放射部１０と受光手段１４の機械的干渉を有効に回避できる。

制御演算手段２０による「レーザ発光の制御や、距離の演算」は、図１に即して説明した実施の形態の場合と同様であり、上記説明を援用する。

なお、反射鏡１２Ｍにより集光される反射レーザ光ＲＬを、集光途上でミラー等により反射させた後、ＰＤやＡＰＤに導光するようにしても良い。

この場合は、ＰＤやＡＰＤとミラー等が「受光手段」を構成し、その一部であるミラー等とレーザ光放出部１０とを、反射鏡１２Ｍに関して反対側に配置してもよい。

さらに、図６の実施の形態においても、集光光学系である反射鏡１２Ｍの貫通孔１２ＭＡの周囲に「迷光の発生を防止するための遮光処理」を施すことができる。

図１の実施の形態と、図６の実施の形態とを比較すると、図１の実施の形態では、レーザ光放射部１０と受光手段１４とが、集光レンズ１２に関して同じ側に配されている。

従って、図１の実施の形態の方が、図６の実施の形態よりもコンパクト性が良い。

また、上に説明した実施の形態では、集光光学系１２、１２Ｍが「光軸に平行な断面により一部を切除された形状」であるが、集光光学系の形状はこのような形状に限らない。

集光レンズ１２や反射鏡１２Ｍとして「一部を切除されていない完全な形態のもの」を用いることができる。

しかし、実施の形態の集光レンズ１２や反射鏡１２Ｍのように「一部を切除した形状」のものを用いることにより、レーザ測距装置の小型化をはかることができる。

図６に即して説明した実施の形態に対しても、図３〜図５に示した変形例と同様の変形を施すことができることは言うまでも無い。

レーザ光放射部１０と集光光学系１２等と、受光手段１４とを有する部分は、レーザ測距装置以外のレーザ装置（光電スイッチやレーザレーダ装置）としても実施できる。

１０ レーザ光放射部
１２ 集光光学系
１４ 受光手段
２０ 制御演算装置
ＰＬ 照射レーザ光
ＲＬ 反射レーザ光

特開平 ８−０１５４１３号公報 特開２０００−２６１７９２号公報

Claims (6)

1. 対象物に照射レーザ光を照射し、前記対象物による反射レーザ光を検出するレーザ装置において、
   照射レーザ光を放射するレーザ光放射部と、
   対象物により反射された反射レーザ光を集光させる集光光学系と、
   該集光光学系により集光される反射レーザ光を受光する受光手段と、を有し、
   前記レーザ光放射部は、ビーム径の細い平行光束状の照射レーザ光を放射するものであり、
   前記集光光学系は、光軸対称な光学面による集光機能を有し、
   前記レーザ光放射部から放射されて対象物側へ射出する照射レーザ光と、前記集光光学系の光軸との光軸直交方向の距離：Ｄが、前記光学面の半径：ｄに対して、
   ０≦Ｄ＜ｄ
   の大小関係を満足し、
   前記レーザ光放射部が、前記集光光学系の光軸に直交する方向において、前記受光手段と干渉しない位置に離れて配置されていることを特徴とするレーザ装置。
2. 請求項１記載のレーザ装置において、
   前記レーザ光放射部におけるレーザ発光を制御し、前記受光手段の受光出力に応じて、レーザ光が対象物までの距離を往復する時間を計測して、前記対象物までの距離を演算する制御演算手段を有するレーザ装置。
3. 請求項１または２記載のレーザ装置において、
   集光光学系が集光レンズであることを特徴とするレーザ装置。
4. 請求項３記載のレーザ装置において、
   集光レンズが、平行光束状の照射レーザ光を通過させる貫通孔および切除部の少なくとも一方を有することを特徴とするレーザ装置。
5. 請求項１または２記載のレーザ装置において、
   集光光学系が反射鏡であり、
   レーザ光放射部が、前記反射鏡の裏面側に配置され、受光手段の少なくとも一部が、前記反射鏡の反射面側に配置されたことを特徴とするレーザ装置。
6. 請求項５記載のレーザ装置において、
   反射鏡が、平行光束状の照射レーザ光を通過させる貫通孔および切除部の少なくとも一方を有することを特徴とするレーザ装置。

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