JP2017009524A - Laser distance measurement module and laser distance measurement apparatus - Google Patents

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佐伯 哲夫
Tetsuo Saeki
哲夫 佐伯
智浩 江川
Tomohiro Egawa
智浩 江川
透 花岡
Toru Hanaoka
透 花岡
石丸 裕
Yutaka Ishimaru
裕 石丸
上山 徹男
Tetsuo Kamiyama
徹男 上山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser distance measurement module and a laser distance measurement apparatus capable of accurately measuring the position of a measurement object by fixing positional relationship among optical components.SOLUTION: A distance measurement apparatus (1) has an optical component, which includes a light-emitting element (9), an up-raised mirror (5), a deflection member (2), a rotation support part (6), and a light receiving element (4). The optical component is assembled with a frame member (7) in a lateral U shape so as to fix the positional relationship.SELECTED DRAWING: Figure 1A

Description

本発明は、レーザ光を走査して測定対象との間の距離を測定するレーザ距離測定モジュール及びレーザ距離測定装置に関する。   The present invention relates to a laser distance measuring module and a laser distance measuring apparatus that scan a laser beam to measure a distance from a measurement object.

図7は、特許文献1に記載されている従来のレーザ距離測定装置1010の断面図である。図7に示すように、従来のレーザ距離測定装置1010は、発光器1012、凸レンズ1016、偏向ユニット1018、凸レンズ1024、受光部1026、および回転支持部1028を備えている。また、レーザ距離測定装置1010の構成要素は、カバー1044によって覆われている。発光器1012は、レーザ光1014を出射する。出射されたレーザ光1014は、凸レンズ1016を通って、偏向ユニット1018に入射する。偏向ユニット1018は、レーザ光1014の入射方向に対して傾斜した反射面を備えている。レーザ光1014は、偏向ユニット1018の反射面によって反射された後、カバー1044を通過して、外部に投光される。   FIG. 7 is a cross-sectional view of a conventional laser distance measuring device 1010 described in Patent Document 1. In FIG. As shown in FIG. 7, the conventional laser distance measuring apparatus 1010 includes a light emitter 1012, a convex lens 1016, a deflection unit 1018, a convex lens 1024, a light receiving unit 1026, and a rotation support unit 1028. In addition, the components of the laser distance measuring device 1010 are covered with a cover 1044. The light emitter 1012 emits laser light 1014. The emitted laser light 1014 passes through the convex lens 1016 and enters the deflection unit 1018. The deflection unit 1018 includes a reflection surface that is inclined with respect to the incident direction of the laser light 1014. The laser beam 1014 is reflected by the reflecting surface of the deflection unit 1018, passes through the cover 1044, and is projected outside.

偏向ユニット1018は、回転支持部1028に支持されており、回転支持部1028とともにモータで駆動されることによって、レーザ光1014の入射方向に沿った回転軸の周りを回転する。これにより、レーザ光1014の投光方向が、回転軸に垂直な面(紙面上では水平面)内で連続的に変化する。レーザ光1014が投光される領域(投光領域)内に物体が存在した場合、レーザ光1014はその物体により反射される。物体からの反射光1022(拡散反射光)は、カバー1044を通過して、偏向ユニット1018の反射面で反射された後、受光部1026に受光される。レーザ距離測定装置1010は、偏向ユニット1018の反射面の傾斜角度に基づいて、物体の角度位置を測定(計算)する。また、レーザ光1014を出射してから、反射光1022を受光するまでの時間に基づいて、物体の位置を測定(計算)する。なお、偏向ユニット1018の反射面は固定されているので、反射面の傾斜角度は調整することができない。   The deflection unit 1018 is supported by the rotation support unit 1028 and is driven by a motor together with the rotation support unit 1028 to rotate around the rotation axis along the incident direction of the laser light 1014. As a result, the projecting direction of the laser beam 1014 continuously changes in a plane perpendicular to the rotation axis (horizontal plane on the paper). When an object is present in an area where the laser beam 1014 is projected (projection area), the laser beam 1014 is reflected by the object. Reflected light 1022 (diffuse reflected light) from the object passes through the cover 1044, is reflected by the reflecting surface of the deflection unit 1018, and then is received by the light receiving unit 1026. The laser distance measuring device 1010 measures (calculates) the angular position of the object based on the tilt angle of the reflecting surface of the deflection unit 1018. Further, the position of the object is measured (calculated) based on the time from when the laser beam 1014 is emitted until the reflected light 1022 is received. Since the reflection surface of the deflection unit 1018 is fixed, the inclination angle of the reflection surface cannot be adjusted.

特開2013−160769号公報(2013年8月19日公開)JP 2013-160769 A (released on August 19, 2013)

上記従来のレーザ距離測定装置1010では、発光器1012、凸レンズ1016、偏向ユニット1018、凸レンズ1024、および受光部1026を含む光学パーツを互いに精密に位置合わせしなければならない。   In the conventional laser distance measuring apparatus 1010, optical parts including the light emitter 1012, the convex lens 1016, the deflection unit 1018, the convex lens 1024, and the light receiving unit 1026 must be precisely aligned with each other.

しかしながら、互いに精密に位置合わせしなければならない光学パーツの数が多数に上るため、光学パーツの互いの光学的な位置関係がずれやすい。その結果、レーザ距離測定装置1010による物体の位置の測定精度が低下するという問題がある。   However, since the number of optical parts that must be precisely aligned with each other increases, the optical positional relationship between the optical parts tends to shift. As a result, there is a problem that the measurement accuracy of the position of the object by the laser distance measuring device 1010 is lowered.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、光学パーツの互いの光学的な位置関係が高い精度で固定され、測定対象の位置を精度よく測定することができるレーザ距離測定モジュールを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and the purpose thereof is a laser distance in which the optical positional relationship between optical parts is fixed with high accuracy and the position of a measurement object can be measured with high accuracy. To provide a measurement module.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る距離測定モジュールは、頂板部、底板部、及び側板部を有するコの字型フレーム部材と、前記側板部に固定された光源部と、前記光源部から出射されたレーザ光の光路を変換する光路変換部と、前記光路変換部を支持するために前記側板部に固定された支持部と、前記光路変換部により光路を変換されて入射するレーザ光を測定対象に向けて反射する第1領域と、前記測定対象により反射されて入射するレーザ光を反射する第2領域とを有する光反射部と、前記光路変換部により光路が変換されたレーザ光の入射方向に沿った回転軸の周りに前記光反射部を回転可能に支持するために前記頂板部に固定された回転支持部と、前記第2領域で反射されたレーザ光を受光するために前記底板部に固定された受光部とを備えている。   In order to solve the above problems, a distance measurement module according to one aspect of the present invention includes a U-shaped frame member having a top plate portion, a bottom plate portion, and a side plate portion, and a light source portion fixed to the side plate portion. An optical path conversion unit that converts an optical path of laser light emitted from the light source unit, a support unit fixed to the side plate unit to support the optical path conversion unit, and an optical path converted by the optical path conversion unit. An optical path is converted by the optical path conversion unit having a first region that reflects incident laser light toward the measurement target, a second region that reflects the incident laser light reflected by the measurement target, and the optical path conversion unit. A rotation support portion fixed to the top plate portion to rotatably support the light reflection portion around a rotation axis along an incident direction of the laser beam, and a laser beam reflected by the second region. Said bottom plate part for receiving light And a fixed light receiving unit.

本発明の一態様によれば、光学パーツの互いの光学的な位置関係が高い精度で固定され、測定対象の位置を精度よく測定することができる。   According to one aspect of the present invention, the optical positional relationship between optical parts is fixed with high accuracy, and the position of the measurement target can be measured with high accuracy.

本発明の実施形態1に係る測距装置の断面図である。It is sectional drawing of the distance measuring device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る測距装置の斜視図である。1 is a perspective view of a distance measuring device according to Embodiment 1 of the present invention. (a)は、本発明の実施形態1に係る測距装置が備えた偏向部材の断面図であり、(b)はミラーを外された状態の偏向部材の正面図であり、(c)は、ミラーが取り付けられた状態の偏向部材の正面図である。(A) is sectional drawing of the deflection | deviation member with which the ranging device which concerns on Embodiment 1 of this invention was equipped, (b) is a front view of the deflection | deviation member in the state which removed the mirror, (c) is It is a front view of the deflection | deviation member in the state to which the mirror was attached. 本発明の実施形態2に係る測距装置に設けられる偏向部材の断面図である。It is sectional drawing of the deflection | deviation member provided in the ranging apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態3に係る測距装置に設けられる偏向部材の断面図である。It is sectional drawing of the deflection | deviation member provided in the ranging apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態4に係る測距装置に設けられる偏向部材の断面図である。It is sectional drawing of the deflection | deviation member provided in the ranging apparatus which concerns on Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施形態5に係る自走ロボットを示す図であり、床面に段差がある状況において、自走ロボットに搭載された測距装置が段差を検出する様子を示す図である。It is a figure which shows the self-propelled robot which concerns on Embodiment 5 of this invention, and is a figure which shows a mode that the ranging device mounted in the self-propelled robot detects a level | step difference in the condition where a floor surface has a level | step difference. 本発明の実施形態5に係る自走ロボットを示す図であり、自走ロボットの上方に障害物がある状況において、自走ロボットに搭載された測距装置が障害物を検出する様子を示す図である。It is a figure which shows the self-propelled robot which concerns on Embodiment 5 of this invention, and is a figure which shows a mode that the ranging apparatus mounted in a self-propelled robot detects an obstruction in the condition where there exists an obstruction above a self-propelled robot. It is. 従来の測距装置の断面図である。It is sectional drawing of the conventional ranging device. 従来の測距装置を備えた自走ロボットを示す図であり、自走ロボットの前方に障害物がある状況において、測距装置が障害物を検出する様子を示す図である。It is a figure which shows the self-propelled robot provided with the conventional ranging apparatus, and is a figure which shows a mode that a ranging apparatus detects an obstruction in the condition where there exists an obstruction ahead of a self-propelled robot. 従来の測距装置を備えた自走ロボットを示す図であり、床面に段差がある状況において、あおり角調整機構により傾けられた測距装置が段差を検出する様子を示す図である。It is a figure which shows the self-propelled robot provided with the conventional ranging apparatus, and is a figure which shows a mode that the ranging apparatus inclined by the tilt angle adjustment mechanism detects a level | step difference in the situation where a floor surface has a level | step difference.

〔実施形態1〕
以下、本発明の実施の形態について、図1A〜図2を用いて詳細に説明する。
Embodiment 1
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1A to 2.

(測距装置1の構成)
図1Aおよび図1Bを用いて、本実施形態に係る測距装置1(レーザ距離測定装置)の構成を説明する。図1Aは、測距装置1の断面図であり、図1Bは、測距装置1が備えた測距モジュール100(レーザ距離測定モジュール)の斜視図である。図1Aおよび図1Bに示すように、測距装置1の測距モジュール100は、レーザ光LS(レーザ光はレーザパルスを含む)を出射する発光素子9(光源部)と、レーザ光LSを偏向させた後で測定対象に投光する偏向部材2(光反射部)と、測定対象からの反射光RLを受光する受光素子4(受光部)とを備えている。測距モジュール100の下部1A(フレーム部材7の底板部7Cを含む)は、測距装置1が備えた筐体19に収容されている。また、測距モジュール100の上部1Bは、測距装置1が備えたカバー部材3によって被覆されている。カバー部材3は、筐体19に対して取付けおよび取り外しが可能なように構成されている。
(Configuration of ranging device 1)
The configuration of the distance measuring device 1 (laser distance measuring device) according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1A and 1B. FIG. 1A is a cross-sectional view of the distance measuring device 1, and FIG. 1B is a perspective view of a distance measuring module 100 (laser distance measuring module) provided in the distance measuring device 1. As shown in FIGS. 1A and 1B, the distance measuring module 100 of the distance measuring device 1 includes a light emitting element 9 (light source unit) that emits laser light LS (laser light includes a laser pulse), and deflects the laser light LS. And a light receiving element 4 (light receiving unit) that receives the reflected light RL from the measurement target. A lower portion 1A (including the bottom plate portion 7C of the frame member 7) of the distance measuring module 100 is accommodated in a housing 19 provided in the distance measuring device 1. Further, the upper portion 1 </ b> B of the distance measuring module 100 is covered with a cover member 3 provided in the distance measuring device 1. The cover member 3 is configured to be attachable to and detachable from the housing 19.

図1Bに示すように、測距モジュール100は、測距装置1からカバー部材3および筐体19を除いた構成である。   As shown in FIG. 1B, the distance measuring module 100 has a configuration in which the cover member 3 and the housing 19 are removed from the distance measuring device 1.

図1Aに示すように、測距装置1において、発光素子9および偏向部材2の間には、発光素子9から出射されたレーザ光LSを平行光にするコリメートレンズ10と、平行光になったレーザ光LSを偏向する(すなわち、レーザ光LSの光路を変換する)立ち上げミラー5(光路変換部)とが設置されている。ミラー5によって偏向されたレーザ光LSは偏向部材2に入射する。また、測距装置1は、レーザ光LSが出射された時刻と、受光素子4が反射光RSを受光した時刻との時間差から距離を求める演算処理装置(図示せず)をさらに備えている。   As shown in FIG. 1A, in the distance measuring device 1, between the light emitting element 9 and the deflecting member 2, a collimating lens 10 for converting the laser light LS emitted from the light emitting element 9 into parallel light and parallel light are obtained. A rising mirror 5 (optical path conversion unit) that deflects the laser light LS (that is, converts the optical path of the laser light LS) is provided. The laser beam LS deflected by the mirror 5 enters the deflecting member 2. The distance measuring device 1 further includes an arithmetic processing device (not shown) for obtaining a distance from the time difference between the time when the laser beam LS is emitted and the time when the light receiving element 4 receives the reflected light RS.

図1Aに示すように、偏向部材2は、レーザ光LSを偏向させるミラー14(反射板)、および、ミラー14の角度を調整するために設けられた角度調整機構13を備えている。ミラー14は、ミラー14にレーザ光LSが入射する方向(図1Aでは上下方向)に対して傾斜した状態で配置されており、入射したレーザ光LSを外部に向けて反射する。偏向部材2は、レーザ光LSの入射方向に沿った回転軸Rxの周りに偏向部材2を回転駆動するモータを備えた回転支持部6に固定されている。回転支持部6は、偏向部材2を支持しており、コの字型を有するフレーム部材7(コの字型フレーム部材)に対して、回転可能な状態で固定されている。   As shown in FIG. 1A, the deflecting member 2 includes a mirror 14 (reflecting plate) that deflects the laser light LS, and an angle adjusting mechanism 13 that is provided to adjust the angle of the mirror 14. The mirror 14 is arranged in a state inclined with respect to the direction in which the laser beam LS is incident on the mirror 14 (vertical direction in FIG. 1A), and reflects the incident laser beam LS toward the outside. The deflection member 2 is fixed to a rotation support portion 6 that includes a motor that rotationally drives the deflection member 2 around a rotation axis Rx along the incident direction of the laser beam LS. The rotation support portion 6 supports the deflection member 2 and is fixed to a frame member 7 having a U-shape (a U-shaped frame member) in a rotatable state.

フレーム部材7は、頂板部7A、側板部7B、および底板部7Cを有する。頂板部7Aには、回転支持部6が偏向部材2を回転駆動可能な状態で固定されている。側板部7Bには、発光素子9が固定されている。また、底板部7Cには、レンズ11が固定されており、また、受光素子4が、底板部7Cに固定された固定部材24に取り付けられている。   The frame member 7 has a top plate portion 7A, a side plate portion 7B, and a bottom plate portion 7C. A rotation support portion 6 is fixed to the top plate portion 7A in a state where the deflection member 2 can be rotationally driven. The light emitting element 9 is fixed to the side plate portion 7B. Further, the lens 11 is fixed to the bottom plate portion 7C, and the light receiving element 4 is attached to a fixing member 24 fixed to the bottom plate portion 7C.

偏向部材2は、回転支持部6に支持されたまま、回転支持部6が備えたモータで回転駆動されることによって、レーザ光LSの(偏向部材2に対する)入射方向に沿った回転軸Rxの周りで回転する。   The deflection member 2 is supported by the rotation support unit 6 while being rotated by a motor provided in the rotation support unit 6, so that the rotation axis Rx along the incident direction of the laser light LS (with respect to the deflection member 2) Rotate around.

図1Aに示すように、偏向部材2には、屈曲した筒状の開口部を有する通過部材8が固定されている。立ち上げミラー5によって反射されたレーザ光LSは、通過部材8の第1の開口部から通過部材8内に入射する。通過部材8内において、レーザ光LSは、ミラー14の第1領域14A(図1B参照)で反射された後、通過部材8の第2の開口部から出射される。その後、レーザ光LSは、カバー部材3を通過して、外部空間に投光される。その後、レーザ光LSは、外部にある物体(測定対象)の表面で反射されることによって、反射光RL(以後、ミラー14による反射光と区別するために、拡散反射光RLと呼ぶ)を発生させる。物体からの拡散反射光RLの一部は、カバー部材3を透過して、測距装置1内に入射する。その後、拡散反射光RLは、偏向部材2のミラー14の第2領域14B(図1B参照)で反射された後、フレーム部材7の底板部7Cに固定されたレンズ11によって集光され、受光素子4に入射する。   As shown in FIG. 1A, a passing member 8 having a bent cylindrical opening is fixed to the deflection member 2. The laser light LS reflected by the rising mirror 5 enters the passage member 8 from the first opening of the passage member 8. In the passing member 8, the laser beam LS is reflected by the first region 14 </ b> A (see FIG. 1B) of the mirror 14 and then emitted from the second opening of the passing member 8. Thereafter, the laser light LS passes through the cover member 3 and is projected to the external space. Thereafter, the laser light LS is reflected by the surface of an external object (measurement target), thereby generating reflected light RL (hereinafter referred to as diffusely reflected light RL to distinguish it from the light reflected by the mirror 14). Let Part of the diffusely reflected light RL from the object passes through the cover member 3 and enters the distance measuring device 1. After that, the diffusely reflected light RL is reflected by the second region 14B (see FIG. 1B) of the mirror 14 of the deflecting member 2, and then condensed by the lens 11 fixed to the bottom plate portion 7C of the frame member 7. 4 is incident.

コリメートレンズ10および立ち上げミラー5は、支持部23を介して、フレーム部材7の側板部7Bに固定されている。なお、図1Bでは、表示の簡素化のため、支持部23、固定部材24を省略して示している。   The collimating lens 10 and the raising mirror 5 are fixed to the side plate portion 7B of the frame member 7 via the support portion 23. In FIG. 1B, the support 23 and the fixing member 24 are omitted for the sake of simplicity of display.

遮光部材12は、通過部材8の下側に隣接して配置されており、レーザ光LSの一部がカバー部材3により反射されて生じた迷光を遮蔽する。   The light shielding member 12 is disposed adjacent to the lower side of the passage member 8 and shields stray light generated by a part of the laser light LS being reflected by the cover member 3.

発光素子9は、立ち上げミラー5により偏向されたレーザ光LSの角度が略垂直になり、かつ、レーザ光LSが略平行光となるような位置に配置されている。また、発光素子9は、図示しない発光素子制御基板とともに、図示しない連結部材を介して、または直接的に、フレーム部材7の側板部7Bに固定されている。回転支持部6の回転軸Rx、立ち上げミラー5により偏向されたレーザ光LSの光軸、およびレンズ11の光軸が、互いに一致するように、フレーム部材7は構成されている。   The light emitting element 9 is disposed at a position where the angle of the laser light LS deflected by the rising mirror 5 is substantially vertical and the laser light LS is substantially parallel light. Further, the light emitting element 9 is fixed to the side plate portion 7B of the frame member 7 together with a light emitting element control board (not shown) through a connecting member (not shown) or directly. The frame member 7 is configured such that the rotation axis Rx of the rotation support portion 6, the optical axis of the laser light LS deflected by the rising mirror 5, and the optical axis of the lens 11 are coincident with each other.

(偏向部材2の角度調整機構13)
図2の(a)は、偏向部材2の断面図である。図2の(b)(c)は、ミラー14が支持される支持面17側(レーザ光LSおよび拡散反射光RLが入射する方向)から見た偏向部材2の正面図である。図2の(b)は、ミラー14を外された状態の偏向部材2を示し、図2の(c)は、ミラー14が取り付けられた状態の偏向部材2を示している。
(Angle adjustment mechanism 13 of deflection member 2)
FIG. 2A is a cross-sectional view of the deflecting member 2. 2B and 2C are front views of the deflecting member 2 viewed from the side of the support surface 17 on which the mirror 14 is supported (the direction in which the laser light LS and the diffuse reflected light RL are incident). FIG. 2B shows the deflecting member 2 with the mirror 14 removed, and FIG. 2C shows the deflecting member 2 with the mirror 14 attached.

図2の(a)〜図2の(c)に示すように、偏向部材2の支持面17から、2つの突起部20および1つの突起部21が突出している。2つの突起部20は、支持面17に固定されているので、その高さ(突出量)は不変である。一方、後述するように、1つの突起部21の突出量は可変である。ミラー14の背面は、これらの突起部20および突起部21に接触する。突起部20の高さおよび突起部21の相対的な高さの相違によって、ミラー14のピッチング方向Pの傾斜角度が決定される。ユーザは、角度調整機構13を操作することにより、ミラー14のピッチング方向の傾斜角度を調整することができる。   As shown in (a) to (c) of FIG. 2, two protrusions 20 and one protrusion 21 protrude from the support surface 17 of the deflection member 2. Since the two protrusions 20 are fixed to the support surface 17, the height (projection amount) remains unchanged. On the other hand, as will be described later, the protrusion amount of one protrusion 21 is variable. The back surface of the mirror 14 is in contact with the projections 20 and 21. The inclination angle of the mirror 14 in the pitching direction P is determined by the difference between the height of the protrusion 20 and the relative height of the protrusion 21. The user can adjust the tilt angle of the mirror 14 in the pitching direction by operating the angle adjustment mechanism 13.

本明細書において、「ピッチング方向」とは、図1Aに示すように、回転軸Rxに垂直な軸であって、且つ、ミラー14の表面に存在する軸を表すピッチング軸Pxの周りの円周方向を意味するものとする。また、「ピッチング方向の傾斜角度」とは、上記ピッチング軸Pxの周りの角度θを意味するものとする。   In this specification, the “pitching direction” is an axis perpendicular to the rotation axis Rx and the circumference around the pitching axis Px representing the axis existing on the surface of the mirror 14 as shown in FIG. 1A. It means direction. The “tilt angle in the pitching direction” means the angle θ around the pitching axis Px.

(ミラー14の傾斜角度の調整方法)
本実施形態において、角度調整機構13は、2つの突起部20と、突起部21を形成するすりわり付き止めねじ(JIS B0101-2406(イモねじ)、以下「止めねじ」という)15(ネジ)とで構成される。ユーザは、ミラー14が突起部20および突起部21(すなわち止めねじ15の先端部)に接触するようにミラー14を治具で偏向部材2の支持面17に向かって押さえる。そして、ミラー14の裏面側(ミラー14の反射面とは反対側)から、止めねじ15を回す操作を行うことによって、突起部21の高さ(突出量)を変化させる(図2の(a)参照)。これにより、突起部20の高さに対する突起部21の相対的な高さが変化するので、ミラー14のピッチング方向Pの傾斜角度が微調整される。その後、治具による押さえが無くてもミラー14の傾斜角度が維持されるように、例えば紫外線硬化樹脂などを使用して、ミラー14と2つの突起部20、およびミラー14と突起部21が、それぞれ接着される。
(Adjustment method of the inclination angle of the mirror 14)
In the present embodiment, the angle adjustment mechanism 13 includes two protrusions 20 and a set screw with a slit forming the protrusion 21 (JIS B0101-2406 (Imo screw), hereinafter referred to as “set screw”) 15 (screw). It consists of. The user presses the mirror 14 toward the support surface 17 of the deflecting member 2 with a jig so that the mirror 14 comes into contact with the protrusion 20 and the protrusion 21 (that is, the tip of the set screw 15). Then, the height (projection amount) of the protrusion 21 is changed by performing an operation of turning the set screw 15 from the back side of the mirror 14 (the side opposite to the reflecting surface of the mirror 14) ((a in FIG. 2). )reference). Thereby, since the relative height of the protrusion 21 with respect to the height of the protrusion 20 changes, the inclination angle of the mirror 14 in the pitching direction P is finely adjusted. Thereafter, the mirror 14 and the two protrusions 20, and the mirror 14 and the protrusions 21 are formed using, for example, an ultraviolet curable resin so that the inclination angle of the mirror 14 is maintained without being pressed by a jig. Each is glued.

また、ユーザは、図1Aに示すカバー部材3を取り外すことにより、角度調整機構13の止めねじ15を露出させることができる。そして露出した角度調整機構13の止めねじ15に対して、上述した回す操作をすることより、ミラー14のピッチング方向Pの傾斜角度を調整することができる。したがって、ユーザは、後述する自走ロボットV(図6A、図6B)側の要求または仕様に応じて、ミラー14の傾斜角度を調整することができる。ここで、発光素子9、コリメートレンズ10、および立ち上げミラー5は、光学ホルダ(図示せず)を介してフレーム部材7の側板部7Bに固定されている。さらに、偏向部材2および回転支持部6もフレーム部材7の頂板部7Aに固定されている。そのため、カバー部材3が取り外された場合であっても、フレーム部材7に取り付けられた光学部材の位置関係は保持される。したがって、測距装置1の光学系の位置関係が高精度に調整された状態を維持することができる。   Further, the user can expose the set screw 15 of the angle adjusting mechanism 13 by removing the cover member 3 shown in FIG. 1A. The tilt angle of the mirror 14 in the pitching direction P can be adjusted by performing the above-described turning operation on the set screw 15 of the exposed angle adjusting mechanism 13. Therefore, the user can adjust the tilt angle of the mirror 14 in accordance with a request or specification on the side of the self-running robot V (FIGS. 6A and 6B) described later. Here, the light emitting element 9, the collimating lens 10, and the raising mirror 5 are fixed to the side plate portion 7B of the frame member 7 via an optical holder (not shown). Further, the deflection member 2 and the rotation support portion 6 are also fixed to the top plate portion 7A of the frame member 7. Therefore, even when the cover member 3 is removed, the positional relationship of the optical members attached to the frame member 7 is maintained. Therefore, it is possible to maintain a state in which the positional relationship of the optical system of the distance measuring device 1 is adjusted with high accuracy.

〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について、図3に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIG. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

本実施形態では、前記実施形態1の角度調整機構13を構成する止めねじ15が、ローレットスクリュー16(ネジ)によって代替された構成を説明する。   In the present embodiment, a configuration in which the set screw 15 configuring the angle adjusting mechanism 13 of the first embodiment is replaced by a knurled screw 16 (screw) will be described.

図3は、本実施形態に係る偏向部材2の側面図である。図3に示すように、偏向部材2には、止めねじ15(図2の(a)参照)の代わりに、ローレットスクリュー16が取り付けられている。ローレットスクリュー16には円柱状の頭部が設けられている。ローレットスクリュー16の頭部の外周側面には、軸方向に沿って溝状の滑り止めが形成されている。従って、ユーザは、上記滑り止めを手でつまんでローレットスクリュー16を簡単に回すことができる。そのため、ユーザは、ドライバーや六角レンチなどの工具を使用せずに、ミラー14の傾斜角度を調整することができる。   FIG. 3 is a side view of the deflection member 2 according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, a knurled screw 16 is attached to the deflecting member 2 instead of the set screw 15 (see FIG. 2A). The knurled screw 16 has a cylindrical head. On the outer peripheral side surface of the head of the knurled screw 16, a groove-like anti-slip is formed along the axial direction. Therefore, the user can easily turn the knurled screw 16 by pinching the anti-slip by hand. Therefore, the user can adjust the inclination angle of the mirror 14 without using a tool such as a screwdriver or a hexagon wrench.

〔実施形態3〕
本発明の他の実施形態について、図4に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIG. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

本実施形態では、前記実施形態1の偏向部材2の一部が板バネで構成されている例を説明する。偏向部材2のその他の構成は、前記実施形態1の偏向部材2と同じである。   In the present embodiment, an example in which a part of the deflecting member 2 of the first embodiment is configured by a leaf spring will be described. Other configurations of the deflection member 2 are the same as those of the deflection member 2 of the first embodiment.

図4は、本実施形態に係る偏向部材2の側面図である。図4に示すように、偏向部材2は、支持面17に対向して形成された板バネ部18を備えている。板バネ部18の支持面17と反対側の表面にミラー14が設けられている。板バネ部18は、曲げ弾性変形による弾性力によって、止めねじ15の先端を支持面17に向かって押圧する。そのため、治具による押えが無い場合でも止めねじ15の回転によりミラー14の傾斜角度が変化する。従って、偏向部材2は、ユーザがミラー14のピッチング角度を調整するために止めねじ15を回転させる際の作業性がよいという利点を有する。なお、角度調整機構13は、図4に示す止めねじ15の代わりに、前記実施形態2で説明したローレットスクリュー16を備えていてもよい。   FIG. 4 is a side view of the deflection member 2 according to the present embodiment. As shown in FIG. 4, the deflection member 2 includes a leaf spring portion 18 that is formed to face the support surface 17. A mirror 14 is provided on the surface of the leaf spring 18 opposite to the support surface 17. The leaf spring portion 18 presses the tip of the set screw 15 toward the support surface 17 by an elastic force caused by bending elastic deformation. Therefore, the tilt angle of the mirror 14 is changed by the rotation of the set screw 15 even when there is no press by the jig. Therefore, the deflection member 2 has an advantage that the workability when the user rotates the set screw 15 in order to adjust the pitching angle of the mirror 14 is good. The angle adjusting mechanism 13 may include the knurled screw 16 described in the second embodiment, instead of the set screw 15 shown in FIG.

〔実施形態4〕
本発明の他の実施形態について、図5に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 4]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIG. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

前記実施形態1では、角度調整機構13が、固定された2つの突起部20と、高さを調整可能な1つの突起部21とを備えた構成を説明した。本実施形態では、角度調整機構13が、高さを調整可能な3つの突起部21を備える構成を説明する。   In the first embodiment, the configuration in which the angle adjustment mechanism 13 includes two fixed protrusions 20 and one protrusion 21 that can be adjusted in height has been described. In the present embodiment, a configuration in which the angle adjustment mechanism 13 includes three protrusions 21 whose height can be adjusted will be described.

図5は、本実施形態に係る偏向部材2の側面図である。図5に示すように、偏向部材2は、角度調整機構13を構成する3つの止めねじ15を備えている。ただし、図5では、1本の止めねじ15が、他の止めねじ15に隠れる位置にあるため、図示されていない。   FIG. 5 is a side view of the deflection member 2 according to the present embodiment. As shown in FIG. 5, the deflecting member 2 includes three set screws 15 that constitute the angle adjusting mechanism 13. However, in FIG. 5, one set screw 15 is not shown because it is in a position hidden behind the other set screw 15.

ユーザは、3つの止めねじ15の高さ、すなわち、止めねじ15が偏向部材2の支持面17から突起した高さを調整することによって、ミラー14のピッチング角度を調整することができるだけでなく、ミラー14の反射面の位置をオフセット量に基づいて移動させることもできる。なお、角度調整機構13は、図5に示す止めねじ15の代わりに、前記実施形態2で説明したローレットスクリュー16を備えていてもよい。   The user can not only adjust the pitching angle of the mirror 14 by adjusting the height of the three set screws 15, that is, the height at which the set screw 15 protrudes from the support surface 17 of the deflecting member 2, The position of the reflecting surface of the mirror 14 can also be moved based on the offset amount. The angle adjusting mechanism 13 may include the knurled screw 16 described in the second embodiment, instead of the set screw 15 shown in FIG.

〔実施形態5〕
本発明の他の実施形態について、図6Aおよび図6Bに基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 5]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIGS. 6A and 6B. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

測距装置は、例えば、AGV(Automatic Guided Vehicle)や清掃ロボットなどの自走ロボットの「目」として、環境マッピングのために使用される。環境マッピングとは、ここでは、自走ロボットの「目」としての測距装置が、自走ロボットの周囲に存在する障害物や段差等を発見(広範囲検出)し、発見した障害物や段差の位置が示された環境マップを生成することを意味する。   The distance measuring device is used for environment mapping as “eyes” of a self-running robot such as an AGV (Automatic Guided Vehicle) or a cleaning robot. Here, the environmental mapping means that the distance measuring device as the “eyes” of the self-propelled robot discovers obstacles and steps around the self-propelled robot (wide detection), and detects the obstacles and steps detected. Means to create an environment map with the location indicated.

本実施形態では、本発明の一適用例として、前記実施形態1〜4のいずれかの測距装置1を備えた自走ロボットVを説明する。   In this embodiment, as an application example of the present invention, a self-propelled robot V provided with the distance measuring device 1 of any of the first to fourth embodiments will be described.

(自走ロボットVへの適用例)
図6Aは、本実施形態に係る自走ロボットVを示す図であり、床面に段差がある状況において、自走ロボットVに搭載された測距装置1が段差を検出する様子を示す図である。また、図6Bは、本実施形態5に係る自走ロボットVを示す図であり、自走ロボットVの上方に障害物がある状況において、自走ロボットVに搭載された測距装置1が障害物を検出する様子を示す図である。
(Application example for self-propelled robot V)
FIG. 6A is a diagram showing the self-propelled robot V according to the present embodiment, and shows a state in which the distance measuring device 1 mounted on the self-propelled robot V detects the step in a situation where there is a step on the floor surface. is there. FIG. 6B is a diagram showing the self-propelled robot V according to the fifth embodiment. In a situation where there is an obstacle above the self-propelled robot V, the distance measuring device 1 mounted on the self-propelled robot V is obstructed. It is a figure which shows a mode that an object is detected.

図6Aでは、測距装置1が、レーザ光LSを投光して、床面にある複数の段差の位置を測定する。また、図6Bでは、測距装置1が、レーザ光LSを投光して、自走ロボットVの上方にある複数の障害物の位置を測定する。   In FIG. 6A, the distance measuring device 1 projects the laser beam LS and measures the positions of a plurality of steps on the floor surface. In FIG. 6B, the distance measuring device 1 projects the laser light LS and measures the positions of a plurality of obstacles above the self-propelled robot V.

図6Aに示すように、自走ロボットVが移動する床面に段差がある場合、ユーザは、レーザ光LSが斜め下方に投光されるように、(実施形態1で説明したように)ミラー14の傾斜角度を調整する。これにより、測距装置1から、レーザ光LSが傘状に投光されるようになる。その結果、測距装置1は、投光領域内にある段差を検出して、段差の位置を測定することができるようになる。   As shown in FIG. 6A, when there is a step on the floor on which the self-running robot V moves, the user can mirror the laser beam LS so that the laser beam LS is projected obliquely downward (as described in the first embodiment). The inclination angle of 14 is adjusted. Thereby, the laser beam LS is projected in an umbrella shape from the distance measuring device 1. As a result, the distance measuring device 1 can detect a step in the light projection area and measure the position of the step.

図6Bに示すように、自走ロボットVの上方に障害物がある場合、ユーザは、レーザ光LSが斜め上方に投光されるように、(実施形態1で説明したように)ミラー14の傾斜角度を調整する。これにより、測距装置1から、レーザ光LSが上下を反転した傘状に投光されるようになる。その結果、障害物がレーザ光LSの投光領域に含まれるようになるので、測距装置1は、投光領域内にある障害物を検出して、障害物の位置を測定することができるようになる。   As shown in FIG. 6B, when there is an obstacle above the self-propelled robot V, the user can set the mirror 14 so that the laser beam LS is projected obliquely upward (as described in the first embodiment). Adjust the tilt angle. As a result, the laser beam LS is projected from the distance measuring device 1 in an umbrella shape with the top and bottom inverted. As a result, since the obstacle is included in the projection area of the laser beam LS, the distance measuring apparatus 1 can detect the obstacle in the projection area and measure the position of the obstacle. It becomes like this.

(従来技術との比較)
図8Aは、従来のレーザ距離測定装置1000を備えた自走ロボットVを示す図であり、自走ロボットVの前方に障害物がある状況において、レーザ距離測定装置1000が障害物を検出する様子を示す図である。また、図8Bは、従来のレーザ距離測定装置1000を備えた自走ロボットVを示す図であり、床面に段差がある状況において、レーザ距離測定装置1000が段差を検出する様子を示す図である。
(Comparison with conventional technology)
FIG. 8A is a diagram showing a self-propelled robot V equipped with a conventional laser distance measuring device 1000. In a situation where there is an obstacle in front of the self-propelled robot V, the laser distance measuring device 1000 detects an obstacle. FIG. FIG. 8B is a diagram showing a self-propelled robot V equipped with a conventional laser distance measuring device 1000, and shows how the laser distance measuring device 1000 detects a step in a situation where there is a step on the floor surface. is there.

図8Aに示すように、レーザ距離測定装置1000は、レーザ光LSを自走ロボットVの周りに照射することによって、自走ロボットVの周りにある低背の障害物を検出することができる。しかしながら、従来のレーザ距離測定装置1000は、角度調整機構13(図1A参照)を備えていない。そのため、レーザ距離測定装置1000は、レーザ光LSの投光方向を変化させることができないので、例えば、床面にある段差を検出することができない。   As shown in FIG. 8A, the laser distance measuring apparatus 1000 can detect a low-profile obstacle around the self-running robot V by irradiating the laser light LS around the self-running robot V. However, the conventional laser distance measuring apparatus 1000 does not include the angle adjustment mechanism 13 (see FIG. 1A). Therefore, the laser distance measuring apparatus 1000 cannot change the light projection direction of the laser light LS, and therefore cannot detect, for example, a step on the floor surface.

図8Bに示すように、あおり角調整機構sを用いてレーザ距離測定装置1000が傾けられた場合、レーザ光LSの投光方向も傾くので、レーザ距離測定装置1000は、床面の段差を検出することができるようになる。しかしながら、そのためには、自走ロボットVがあおり角調整機構sを備える必要があるので、自走ロボットVのコストが増大するという問題がある。   As shown in FIG. 8B, when the laser distance measuring device 1000 is tilted using the tilt angle adjusting mechanism s, the laser light LS is projected in the direction of projection, so the laser distance measuring device 1000 detects a step on the floor surface. Will be able to. However, for this purpose, there is a problem that the cost of the self-propelled robot V increases because the self-propelled robot V needs to include the angle adjustment mechanism s.

一方、実施形態1〜4のいずれかに係る測距装置1を備えた自走ロボットVは、あおり角調整機構s等を追加で備える必要なしに、測距装置1を用いて、床面の段差や情報の障害物を検出することができる。   On the other hand, the self-propelled robot V provided with the distance measuring device 1 according to any one of the first to fourth embodiments uses the distance measuring device 1 and does not need to additionally include the tilt angle adjusting mechanism s. Steps and information obstacles can be detected.

〔まとめ〕
本発明の態様1に係るレーザ距離測定モジュール(測距モジュール100)は、頂板部(7A)、底板部(7C)、及び側板部(7B)を有するコの字型フレーム部材(7)と、前記側板部(7C)に固定された光源部(発光素子9)と、前記光源部(発光素子9)から出射されたレーザ光(LS)の光路を変換する光路変換部(立ち上げミラー5)と、前記光路変換部(立ち上げミラー5)を支持するために前記側板部(7B)に固定された支持部(23)と、前記光路変換部(立ち上げミラー5)により光路を変換されて入射するレーザ光(LS)を測定対象に向けて反射する第1領域(14A)と、前記測定対象により反射されて入射するレーザ光(RL)を反射する第2領域(14B)とを有する光反射部(偏向部材2)と、前記光路変換部(立ち上げミラー5)により光路が変換されたレーザ光(LS)の入射方向に沿った回転軸(Rx)の周りに前記光反射部(偏向部材2)を回転可能に支持するために前記頂板部(7A)に固定された回転支持部(6)と、前記第2領域(14B)で反射されたレーザ光(RL)を受光するために前記底板部(7C)に固定された受光部(受光素子4)とを備えている。
[Summary]
A laser distance measurement module (ranging module 100) according to aspect 1 of the present invention includes a U-shaped frame member (7) having a top plate portion (7A), a bottom plate portion (7C), and a side plate portion (7B), A light source part (light emitting element 9) fixed to the side plate part (7C) and an optical path converting part (rising mirror 5) for converting the optical path of laser light (LS) emitted from the light source part (light emitting element 9). The optical path is converted by the support part (23) fixed to the side plate part (7B) to support the optical path conversion part (rise mirror 5) and the optical path conversion part (rise mirror 5). Light having a first region (14A) that reflects incident laser light (LS) toward the measurement target and a second region (14B) that reflects incident laser light (RL) reflected by the measurement target Reflector (deflection member 2) and the light To rotatably support the light reflecting portion (deflection member 2) around the rotation axis (Rx) along the incident direction of the laser beam (LS) whose optical path has been converted by the conversion portion (rise mirror 5). A rotation support portion (6) fixed to the top plate portion (7A) and a light reception fixed to the bottom plate portion (7C) to receive the laser beam (RL) reflected by the second region (14B). Part (light receiving element 4).

上記の構成によれば、レーザ距離測定モジュールを構成する光学パーツが、コの字型フレーム部材に取り付けられている。そのため、光学パーツの位置関係がずれ難いので、光学パーツが形成する光学系の精度を良好な状態に維持することができる。したがって、測定対象に向けて投光されるレーザ光の方向に誤差が生じ難いので、測定対象の位置を精度よく測定することができる。   According to said structure, the optical part which comprises a laser distance measurement module is attached to the U-shaped frame member. Therefore, since the positional relationship of the optical parts is difficult to shift, the accuracy of the optical system formed by the optical parts can be maintained in a good state. Accordingly, an error is unlikely to occur in the direction of the laser beam projected toward the measurement target, and the position of the measurement target can be measured with high accuracy.

本発明の態様2に係るレーザ距離測定モジュール(測距モジュール100)は、上記態様1において、前記光反射部(偏向部材2)は、ピッチング方向(P)に傾斜した反射板(ミラー14)を備えており、前記反射板(ミラー14)の前記ピッチング方向の傾斜角度を調整するために設けられた角度調整機構(13)をさらに備えていてもよい。   In the laser distance measurement module (ranging module 100) according to aspect 2 of the present invention, in the above aspect 1, the light reflecting portion (deflection member 2) includes a reflector (mirror 14) inclined in the pitching direction (P). And an angle adjusting mechanism (13) provided for adjusting the inclination angle of the reflecting plate (mirror 14) in the pitching direction.

上記の構成によれば、ピッチング方向に傾斜した反射板によって、レーザ光が測定対象に向けて反射される。また、角度調整機構によって、ピッチング方向を調整することにより、反射板の傾斜角度が調整され、またその結果、レーザ光の反射角度が調整される。そのため、測定対象の角度位置に合わせて、測定対象にレーザ光が照射されるように、レーザ光の反射角度を調整することができる。   According to said structure, a laser beam is reflected toward a measuring object by the reflecting plate inclined in the pitching direction. In addition, the angle adjustment mechanism adjusts the pitching direction to adjust the tilt angle of the reflector, and as a result, the reflection angle of the laser light is adjusted. Therefore, the reflection angle of the laser beam can be adjusted in accordance with the angular position of the measurement target so that the measurement target is irradiated with the laser beam.

本発明の態様3に係るレーザ距離測定モジュール(測距モジュール100)は、上記態様2において、前記角度調整機構(13)は、前記回転支持部(6)の支持面(17)から突出した複数の突起部(20、21)を有しているとともに、前記複数の突起部(20、21)のうちの少なくとも一つの突出量を変化させることにより前記反射板(ミラー14)の傾斜角度を調整することができるように構成されていてもよい。   The laser distance measurement module (ranging module 100) according to aspect 3 of the present invention is the above-described aspect 2, wherein the angle adjustment mechanism (13) is a plurality of protrusions protruding from the support surface (17) of the rotation support part (6). And the angle of inclination of the reflector (mirror 14) is adjusted by changing the amount of protrusion of at least one of the plurality of protrusions (20, 21). You may be comprised so that it can do.

上記の構成によれば、角度調整機構を構成する突起部の突起量を変化させることによって、反射板の傾斜角度を調整し、またレーザ光の反射角度を調整することができる。   According to said structure, the inclination angle of a reflecting plate can be adjusted and the reflection angle of a laser beam can be adjusted by changing the projection amount of the projection part which comprises an angle adjustment mechanism.

本発明の態様4に係るレーザ距離測定モジュールは、上記態様3において、前記突起部(20、21)がネジ(止めねじ15、ローレットスクリュー16)を有し、前記角度調整機構(13)は、前記回転支持部(6)に対して前記支持面(17)の反対側から前記ネジ(止めねじ15、ローレットスクリュー16)を回転させることにより前記突起部(20、21)の突出量を変化させることができるように構成されていてもよい。   The laser distance measurement module according to aspect 4 of the present invention is the laser distance measurement module according to aspect 3, in which the protrusions (20, 21) have screws (set screws 15, knurled screws 16), and the angle adjustment mechanism (13) includes: The amount of protrusion of the protrusions (20, 21) is changed by rotating the screws (set screw 15, knurled screw 16) from the opposite side of the support surface (17) with respect to the rotation support portion (6). It may be configured to be able to.

上記の構成によれば、ネジを回転させるという簡単な操作によって、反射板の傾斜角度を調整し、またレーザ光の反射角度を調整することができる。   According to said structure, the inclination angle of a reflecting plate can be adjusted and the reflection angle of a laser beam can be adjusted with simple operation of rotating a screw.

本発明の態様5に係るレーザ距離測定装置(測距装置1)は、前記態様2に係るレーザ距離測定モジュール(測距モジュール100)と、前記コの字型フレーム部材(7)の底板部(7C)を収容する筐体(19)と、前記レーザ距離測定モジュール(測距モジュール100)を覆うように、前記筐体(19)に取り外し可能に取付けられたカバー部材(3)とを備え、前記カバー部材(3)が前記筐体(19)から取り外された状態で、前記角度調整機構(13)が前記レーザ距離測定モジュール(測距モジュール100)の外部に露出する。   A laser distance measuring device (ranging device 1) according to aspect 5 of the present invention includes a laser distance measuring module (ranging module 100) according to aspect 2 and a bottom plate part (7) of the U-shaped frame member (7). 7C) and a cover member (3) removably attached to the housing (19) so as to cover the laser distance measuring module (ranging module 100), With the cover member (3) removed from the housing (19), the angle adjustment mechanism (13) is exposed to the outside of the laser distance measurement module (ranging module 100).

上記の構成によれば、本発明に係るレーザ距離測定モジュールと同様の効果を奏することができる。また、ユーザは、カバー部材を取り外することによって、露出した角度調整機構にアクセスして、光反射部の反射面の傾斜方向を調整することができる。そのため、ピッチング方向を調整するために、レーザ距離測定装置からレーザ距離測定モジュールを取り外したり、あるいはレーザ距離測定装置を分解したりする必要がないという利点を有する。   According to said structure, there can exist an effect similar to the laser distance measurement module which concerns on this invention. Moreover, the user can access the exposed angle adjusting mechanism by removing the cover member, and can adjust the inclination direction of the reflecting surface of the light reflecting portion. Therefore, there is an advantage that it is not necessary to remove the laser distance measuring module from the laser distance measuring device or to disassemble the laser distance measuring device in order to adjust the pitching direction.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention. Furthermore, a new technical feature can be formed by combining the technical means disclosed in each embodiment.

1 測距装置(レーザ距離測定装置)
100 測距モジュール(レーザ距離測定装置)
2 偏向部材(光反射部)
3 カバー部材
4 受光素子(受光部)
5 立ち上げミラー(光路変換部)
6 回転支持部
7 フレーム部材(コの字型フレーム部材)
7A 頂板部
7B 側板部
7C 底板部
9 発光素子(光源部)
13 角度調整機構
14 ミラー(反射板)
14A 第1領域
14B 第2領域
15 止めねじ(ネジ)
16 ローレットスクリュー(ネジ)
19 筐体
20 突起部
21 突起部
23 支持部
P ピッチング方向
LS レーザ光
1 Distance measuring device (Laser distance measuring device)
100 Ranging module (Laser distance measuring device)
2 Deflection member (light reflector)
3 Cover member 4 Light receiving element (light receiving part)
5 Start-up mirror (optical path converter)
6 Rotating support 7 Frame member (U-shaped frame member)
7A Top plate part 7B Side plate part 7C Bottom plate part 9 Light emitting element (light source part)
13 Angle adjustment mechanism 14 Mirror (reflector)
14A 1st field 14B 2nd field 15 Set screw (screw)
16 Knurled screw
19 Housing 20 Protruding part 21 Protruding part 23 Supporting part P Pitching direction LS Laser light

Claims (5)

頂板部、底板部、及び側板部を有するコの字型フレーム部材と、
前記側板部に固定された光源部と、
前記光源部から出射されたレーザ光の光路を変換する光路変換部と、
前記光路変換部を支持するために前記側板部に固定された支持部と、
前記光路変換部により光路を変換されて入射するレーザ光を測定対象に向けて反射する第1領域と、前記測定対象により反射されて入射するレーザ光を反射する第2領域とを有する光反射部と、
前記光路変換部により光路が変換されたレーザ光の入射方向に沿った回転軸の周りに前記光反射部を回転可能に支持するために前記頂板部に固定された回転支持部と、
前記第2領域で反射されたレーザ光を受光するために前記底板部に固定された受光部とを備えたことを特徴とするレーザ距離測定モジュール。
A U-shaped frame member having a top plate portion, a bottom plate portion, and a side plate portion;
A light source part fixed to the side plate part;
An optical path conversion unit that converts an optical path of laser light emitted from the light source unit;
A support part fixed to the side plate part to support the optical path conversion part;
A light reflecting portion having a first region that reflects incident laser light having its optical path converted by the optical path changing portion toward a measurement target, and a second region that reflects incident laser light reflected by the measurement target. When,
A rotation support portion fixed to the top plate portion to rotatably support the light reflection portion around a rotation axis along the incident direction of the laser beam whose optical path is converted by the optical path conversion portion;
A laser distance measurement module, comprising: a light receiving portion fixed to the bottom plate portion for receiving the laser light reflected by the second region.
前記光反射部は、ピッチング方向に傾斜した反射板を備えており、
前記反射板の前記ピッチング方向の傾斜角度を調整するために設けられた角度調整機構をさらに備える請求項1に記載のレーザ距離測定モジュール。
The light reflecting portion includes a reflector inclined in the pitching direction,
The laser distance measuring module according to claim 1, further comprising an angle adjusting mechanism provided to adjust an inclination angle of the reflecting plate in the pitching direction.
前記角度調整機構は、前記回転支持部の支持面から突出した複数の突起部を有しているとともに、前記複数の突起部のうちの少なくとも一つの突出量を変化させることにより前記反射板の傾斜角度を調整することができるように構成されている請求項2に記載のレーザ距離測定モジュール。   The angle adjustment mechanism has a plurality of protrusions protruding from the support surface of the rotation support part, and tilts the reflector by changing the amount of protrusion of at least one of the plurality of protrusions. The laser distance measurement module according to claim 2, which is configured to be able to adjust an angle. 前記突起部がネジを有し、
前記角度調整機構は、前記回転支持部に対して前記支持面の反対側から前記ネジを回転させることにより前記突起部の突出量を変化させることができるように構成されている請求項3に記載のレーザ距離測定モジュール。
The protrusion has a screw;
The said angle adjustment mechanism is comprised so that the protrusion amount of the said projection part can be changed by rotating the said screw from the opposite side of the said support surface with respect to the said rotation support part. Laser distance measurement module.
請求項2に記載のレーザ距離測定モジュールと、
前記コの字型フレーム部材の底板部を収容する筐体と、
前記レーザ距離測定モジュールを覆うように、前記筐体に取り外し可能に取付けられたカバー部材とを備え、
前記カバー部材が前記筐体から取り外された状態で、前記角度調整機構が前記レーザ距離測定モジュールの外部に露出することを特徴とするレーザ距離測定装置。
A laser distance measuring module according to claim 2;
A housing that houses a bottom plate portion of the U-shaped frame member;
A cover member detachably attached to the housing so as to cover the laser distance measurement module;
The laser distance measuring device, wherein the angle adjusting mechanism is exposed to the outside of the laser distance measuring module in a state where the cover member is removed from the casing.
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