JP5109763B2

JP5109763B2 - Optical scanning apparatus and optical scanning method

Info

Publication number: JP5109763B2
Application number: JP2008091982A
Authority: JP
Inventors: 剛人奥村; 毅石飛
Original assignee: DKK TOA Corp
Current assignee: DKK TOA Corp
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2028-03-31
Also published as: JP2009244145A

Description

本発明は、入射された光を走査する光走査装置及び光走査方法に関するものであり、より詳しくは、入射される光を走査して平行光を出力する光走査装置及び光走査方法に関するものである。本発明は、検出対象面に検出光を反射させて反射率を検出する反射率検出装置に適用可能であり、より具体的には、例えば浄水場や河川、湖沼等の水面の油膜を検出する油膜検出装置に適用可能である。 The present invention relates to an optical scanning device and an optical scanning method for scanning incident light, and more particularly to an optical scanning device and an optical scanning method for scanning incident light and outputting parallel light. is there. The present invention is applicable to a reflectance detection device that detects reflectance by reflecting detection light on a detection target surface. More specifically, for example, an oil film on a water surface such as a water purification plant, a river, or a lake is detected. It is applicable to an oil film detection device.

油膜による光の反射率が水面による光の反射率よりも高いことに着目し、水面に光を照射してその反射光の強度を測定することで反射率を求め、これによって水面での油膜の有無を検出するという油膜検出方法が知られている。この方法を用いた装置としては、例えば特許文献１〜６に記載された油膜検出装置が知られている。これらの油膜検出装置での課題は、一般的に、水面の状態（水位の変動や波立ち、浮遊物の有無等）に影響されることなく、広範囲にわたって面積の小さな油膜であっても検出できることである。 Focusing on the fact that the reflectance of light by the oil film is higher than the reflectance of light by the water surface, the reflectance is obtained by irradiating the water surface with light and measuring the intensity of the reflected light. An oil film detection method of detecting the presence or absence is known. As an apparatus using this method, for example, an oil film detection apparatus described in Patent Documents 1 to 6 is known. The problem with these oil film detectors is that, in general, even oil films with a small area can be detected over a wide range without being affected by the state of the water surface (water level fluctuations, waves, presence or absence of suspended matter, etc.). is there.

具体的に説明すると、固定されている光源からのレーザ光等の検出光の水面に対する照射角度が一定である場合には、水位の変動や波立ち等が生じると、光源と水面との間の距離や反射光の方向が変わる。そのために、水面からの反射光が十分に受光部に受光されず、油膜の検出が困難になる。そのための対策としては、受光部自体を大型化したり受光部に集光するためのミラーを大型化したりして水面からの反射光を受光する受光面積を増やすことが考えられる。しかしながら、そのような対策では、油膜検出装置全体の大型化が避けられず、広い設置面積が必要となること等によって好ましくない。このような対策に代わるものとして、従来から種々の技術が提案されている。 Specifically, when the irradiation angle of the detection light such as laser light from the fixed light source to the water surface is constant, the distance between the light source and the water surface when the water level fluctuates or ripples occur. And the direction of reflected light changes. Therefore, the reflected light from the water surface is not sufficiently received by the light receiving unit, and the oil film is difficult to detect. As a countermeasure for that, it is conceivable to increase the light receiving area for receiving the reflected light from the water surface by increasing the size of the light receiving unit itself or by increasing the size of the mirror for condensing the light receiving unit. However, such measures are not preferable because the entire oil film detection device cannot be increased in size and requires a large installation area. Conventionally, various techniques have been proposed as alternatives to such measures.

例えば特許文献１及び特許文献２には、光源から水面に照射されるレーザ光の角度を機械的手段により一定周期で変化させる油膜検出装置が開示されている。更に、特許文献２では、水位変動に応じて光源を上下に移動させ、光源と水面との距離を一定に保つ構造についても開示されている。 For example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 disclose an oil film detection device that changes the angle of laser light emitted to a water surface from a light source at a constant cycle by mechanical means. Furthermore, Patent Document 2 discloses a structure in which the distance between the light source and the water surface is kept constant by moving the light source up and down according to the water level fluctuation.

特許文献３には、光源からの光を凹レンズにより発散ビームとして水面に照射し、その反射光を回帰性のリフレクタにより反射させたときの水面からの再反射光を凹レンズを介して検出するようにした光学系を備えた油膜検出装置が開示されている。
特許文献４には、光源からのレーザ光を走査する回転ミラーとその周囲に配置された複数の反射ミラーとを備えた油膜検知器が開示されている。すなわち、これらの反射ミラーによりレーザ光を水面に対して複数方向から交差的に走査することにより、大口径の放物ミラー等を用いずに、あらゆる方向の波立ちや水面の角度に対して安定した受光を可能にするものである。
特許文献５には、複数の光源を環状に配置して水面にレーザ光を照射し、これらの反射光を受光することによって水面の波立ちや浮遊物の影響を低減する油膜検知器が開示されている。
特許文献６には、レーザ光の照射方向を可変とする振動式又は固定式ミラーを設け、これらのミラーを介した水面からの反射光を受光することにより、水面の波立ちや浮遊物の影響を低減する油膜検知器が開示されている。 In Patent Document 3, light from a light source is irradiated onto a water surface as a divergent beam by a concave lens, and re-reflected light from the water surface when the reflected light is reflected by a recursive reflector is detected through the concave lens. An oil film detection device provided with the optical system is disclosed.
Patent Document 4 discloses an oil film detector including a rotating mirror that scans laser light from a light source and a plurality of reflecting mirrors arranged around the rotating mirror. In other words, by using these reflecting mirrors to scan the laser beam across the water surface from a plurality of directions, it is stable against undulations in all directions and the angle of the water surface without using a large-diameter parabolic mirror. It enables light reception.
Patent Document 5 discloses an oil film detector that arranges a plurality of light sources in an annular shape, irradiates a laser beam on the water surface, and receives the reflected light to reduce the influence of water surface ripples and suspended matter. Yes.
In Patent Document 6, a vibration type or fixed type mirror that can change the irradiation direction of the laser beam is provided, and reflected light from the water surface through these mirrors is received, so that the influence of the ripples on the water surface and the suspended matter can be reduced. A reduced oil film detector is disclosed.

しかしながら、これらの技術において、特許文献１、２及び６に開示された構造では、光源やミラーを機械的に駆動するためのモータ等からなる駆動機構が複雑になってしまう。また、特許文献３に開示された構造では、光学系が複雑でコストが高くなり、特許文献４及び５に開示された構造では、光源やミラーが複数必要であるため、部品数の増加によるコストの上昇、装置全体の大型化等という問題がある。更には、光源及びミラーの位置と角度を厳密に設定する必要があり、そのための作業が極めて煩雑になってしまう。 However, in these techniques, the structures disclosed in Patent Documents 1, 2, and 6 complicate a driving mechanism including a motor and the like for mechanically driving a light source and a mirror. In addition, the structure disclosed in Patent Document 3 has a complicated optical system and is expensive, and the structures disclosed in Patent Documents 4 and 5 require a plurality of light sources and mirrors. There are problems such as an increase in the size of the apparatus and an increase in the size of the entire apparatus. Furthermore, it is necessary to set the positions and angles of the light source and the mirror strictly, and the work for that purpose becomes extremely complicated.

特開２００１−１５３８００号公報JP 2001-153800 A 特開２００３−１４９１４６号公報JP 2003-149146 A 特開２００５−２４４１４号公報JP 2005-24414 A 特開平１０−９０１７７号公報JP-A-10-90177 特開平１０−２１３５４１号公報JP-A-10-213541 特開２００３−１４９１３４号公報JP 2003-149134 A

ここで、油膜検出装置は、レーザ光を検出対象面に照射してその反射光を受光するための光学系を備えている。そのような光学系としては、レーザ光に角度を付けて走査する走査装置が一般的に用いられる。このような走査装置からのレーザ光を検出対象面に照射する構造では、検出対象面が上下に変動すると油膜検出を行うことが困難になる。上述したように、このような問題に対応するために様々な技術が提案されているが、十分に対応できているとはいい難かった。
このような状況下で、従来とは異なる新しい光学系が望まれている。すなわち、油膜検出装置の設計の際には、諸条件に応じて光学系を選択することから、従来とは異なる光学系が提供できれば、設計の際の選択肢が増え、諸条件に応じてより適切な光学系を選択することが可能になる。 Here, the oil film detection device includes an optical system for irradiating the detection target surface with laser light and receiving the reflected light. As such an optical system, a scanning device that scans laser light at an angle is generally used. In such a structure in which the detection target surface is irradiated with the laser beam from the scanning device, it is difficult to detect the oil film when the detection target surface fluctuates up and down. As described above, various techniques have been proposed in order to deal with such problems, but it has been difficult to sufficiently cope with such problems.
Under such circumstances, a new optical system different from the conventional one is desired. In other words, when designing an oil film detection device, an optical system is selected according to various conditions, so if an optical system different from the conventional one can be provided, the choices at the time of design increase and more appropriate according to various conditions. It becomes possible to select an appropriate optical system.

本発明は、検出光を広範囲に照射することができ、検出対象面の高さが上下に変動する場合にも対応可能な光学系を実現することが可能な光走査装置及び光走査方法を提供することを目的とする。 The present invention provides an optical scanning device and an optical scanning method capable of realizing an optical system that can irradiate detection light in a wide range and can cope with a case where the height of a detection target surface fluctuates up and down. The purpose is to do.

本発明が適用される光走査装置は、回転軸を中心に回転可能に構成され、当該回転軸と略同軸に入射した検出光を反射する反射面を有する第１の回転鏡と、前記回転軸と略同軸に位置する回転軸を中心に回転可能に構成され、入射した検出光を反射する反射面を有する第２の回転鏡と、装置本体に固定され、発光手段により発光された検出光を前記第１の回転鏡に向けて反射する固定鏡と、前記第１の回転鏡により反射した検出光を前記第２の回転鏡に入射するように反射する反射面を有する鏡と、前記第１の回転鏡及び前記第２の回転鏡の回転を制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記第１の回転鏡の単位時間当たりの回転数と前記第２の回転鏡の単位時間当たりの回転数とが互いに異なるように制御することを特徴とするものである。
また、本発明が適用される光走査装置は、回転軸を中心に回転可能に構成され、当該回転軸と略同軸に入射した検出光を反射する反射面を有する第１の回転鏡と、前記回転軸と略同軸に位置する回転軸を中心に回転可能に構成され、入射した検出光を反射する反射面を有する第２の回転鏡と、装置本体に固定され、発光手段により発光された検出光を前記第１の回転鏡に向けて反射する固定鏡と、前記第１の回転鏡により反射した検出光を前記第２の回転鏡に入射するように反射する反射面を有する鏡と、前記第１の回転鏡及び前記第２の回転鏡の回転を制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記第１の回転鏡の回転方向と前記第２の回転鏡の回転方向とが互いに異なるように制御することを特徴とするものである。 An optical scanning device to which the present invention is applied is configured to be rotatable about a rotation axis, and includes a first rotary mirror having a reflecting surface that reflects detection light incident substantially coaxially with the rotation axis, and the rotation axis. And a second rotating mirror having a reflecting surface that reflects incident detection light, and a detection light emitted from the light emitting means. A fixed mirror that reflects toward the first rotating mirror, a mirror having a reflecting surface that reflects the detection light reflected by the first rotating mirror so as to enter the second rotating mirror, and the first of the rotating mirror, and a control unit for controlling the rotation of the second rotating mirror, only it contains the control unit, the first number of revolutions per unit of rotating mirror time and the second rotating mirror units characterized in that the number of revolutions per time is controlled to be different from each other That.
An optical scanning device to which the present invention is applied is configured to be rotatable about a rotation axis, and includes a first rotating mirror having a reflection surface that reflects detection light incident substantially coaxially with the rotation axis; A second rotary mirror that is configured to be rotatable about a rotation axis that is substantially coaxial with the rotation axis and has a reflecting surface that reflects incident detection light, and a detection that is fixed to the apparatus body and emitted by the light emitting means A fixed mirror that reflects light toward the first rotating mirror, a mirror having a reflecting surface that reflects the detection light reflected by the first rotating mirror so as to enter the second rotating mirror, and A control unit that controls the rotation of the first rotating mirror and the second rotating mirror, and the control unit is configured such that a rotating direction of the first rotating mirror and a rotating direction of the second rotating mirror are Control is performed differently from each other.

ここで、前記鏡は、前記第１の回転鏡と一体に取り付けられ、当該第１の回転鏡の前記回転軸を中心に回転可能に構成されていることを特徴とすることができる。また、前記鏡は、前記第１の回転鏡の外周を囲むように装置本体に固定して配置された環状鏡であることを特徴とすることができる。 Here, the mirror may be attached integrally with the first rotating mirror and configured to be rotatable around the rotation axis of the first rotating mirror. The mirror may be an annular mirror fixed to the apparatus body so as to surround the outer periphery of the first rotating mirror .

本発明が適用される光走査方法は、回転軸に対して傾斜すると共に当該回転軸を中心に回転する第１の回転鏡に、当該回転軸と略同軸となるように光を入射し、前記第１の回転鏡にて前記回転軸から離れていく方向に反射した光を、当該第１の回転鏡に対向する第１の鏡に入射し、前記第１の鏡にて前記回転軸の軸方向に反射した光を、当該回転軸の軸方向に関して前記第１の回転鏡と離間すると共に当該回転軸に対して傾斜して当該回転軸を中心に回転する第２の回転鏡に入射し、前記第２の回転鏡にて反射した光を、前記第２の回転鏡に対向する第２の鏡に入射して前記回転軸の軸方向に反射させ、前記第１の回転鏡の単位時間当たりの回転数と前記第２の回転鏡の単位時間当たりの回転数とが互いに異なるように制御することを特徴とするものである。
また、本発明が適用される光走査方法は、回転軸に対して傾斜すると共に当該回転軸を中心に回転する第１の回転鏡に、当該回転軸と略同軸となるように光を入射し、前記第１の回転鏡にて前記回転軸から離れていく方向に反射した光を、当該第１の回転鏡に対向する第１の鏡に入射し、前記第１の鏡にて前記回転軸の軸方向に反射した光を、当該回転軸の軸方向に関して前記第１の回転鏡と離間すると共に当該回転軸に対して傾斜して当該回転軸を中心に回転する第２の回転鏡に入射し、前記第２の回転鏡にて反射した光を、前記第２の回転鏡に対向する第２の鏡に入射して前記回転軸の軸方向に反射させ、前記第１の回転鏡の回転方向と前記第２の回転鏡の回転方向とが互いに異なるように制御することを特徴とするものである。 In the optical scanning method to which the present invention is applied, light is incident on a first rotating mirror that is inclined with respect to the rotation axis and rotates about the rotation axis so as to be substantially coaxial with the rotation axis. The light reflected in the direction away from the rotation axis by the first rotating mirror is incident on the first mirror facing the first rotating mirror, and the axis of the rotating shaft by the first mirror. The light reflected in the direction is separated from the first rotating mirror with respect to the axial direction of the rotating shaft and is incident on a second rotating mirror that is inclined with respect to the rotating shaft and rotates around the rotating shaft, The light reflected by the second rotating mirror enters the second mirror facing the second rotating mirror and is reflected in the axial direction of the rotating shaft, and per unit time of the first rotating mirror. the speed and the rotation speed per unit time of the second rotating mirror and features that you control different from each other Is shall.
In the optical scanning method to which the present invention is applied, light is incident on the first rotating mirror that is inclined with respect to the rotation axis and rotates about the rotation axis so as to be substantially coaxial with the rotation axis. The light reflected by the first rotating mirror in the direction away from the rotation axis is incident on the first mirror facing the first rotating mirror, and the rotation axis is rotated by the first mirror. The light reflected in the axial direction is separated from the first rotating mirror with respect to the axial direction of the rotating shaft and is incident on a second rotating mirror that is inclined with respect to the rotating shaft and rotates around the rotating shaft. Then, the light reflected by the second rotating mirror is incident on the second mirror facing the second rotating mirror and reflected in the axial direction of the rotating shaft to rotate the first rotating mirror. The direction and the rotation direction of the second rotary mirror are controlled to be different from each other.

本発明によれば、検出光を広範囲に照射することができ、検出対象面の高さが上下に変動する場合にも対応可能な光学系を実現することが可能になる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to implement | achieve the optical system which can irradiate detection light in a wide range and can respond also when the height of a detection target surface fluctuates up and down.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る光走査装置を適用する油膜検出装置Ｅ１の構成例を示すブロック図である。
同図に示す油膜検出装置Ｅ１は、液面に油膜が存在するときの光の反射率と存在しないときの光の反射率とが違うという性質を利用して、検出対象面である水面Ｗに油膜があるか否かを検出する装置である。この水面Ｗとしては、例えば浄水場や河川、湖沼等の水面を指すものであり、水面Ｗの位置が高くなったり低くなったり、また、水面Ｗが波立ったりするものである。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an oil film detection device E1 to which the optical scanning device according to the present embodiment is applied.
The oil film detection device E1 shown in the figure uses the property that the reflectance of light when the oil film is present on the liquid surface is different from the reflectance of light when it is not present on the water surface W that is the detection target surface. It is a device that detects whether or not there is an oil film. The water surface W indicates the water surface of a water purification plant, a river, a lake, or the like, for example, and the position of the water surface W is increased or decreased, and the water surface W is undulated.

この油膜検出装置Ｅ１は、レーザ光Ｌ１を発光する発光手段の一例としてのレーザ光源１００と、レーザ光源１００により発光されたレーザ光Ｌ１を、所定の照射範囲を有する平行光として出力する第１の光学系の一例としての照射部２００と、を備えている。更に説明すると、照射部２００は、レーザ光Ｌ１を走査することにより所定の照射範囲を照射するレーザ光Ｌ２を出力する。レーザ光Ｌ２は、レーザ光Ｌ２の光路上流側での照射範囲（ビーム群の横断面積）と光路下流側での照射範囲（ビーム群の横断面積）との大きさの差が無い乃至ほとんど無いいわゆる平行光である。
なお、本明細書で平行光というときには、１本のレーザ光を走査することによりビーム群に構成された光の照射範囲（横断面積）が光路上の位置によって実質的に変わりがないレーザ光を言うものとする。 This oil film detection device E1 outputs a laser light source 100 as an example of a light emitting unit that emits laser light L1, and a laser light L1 emitted from the laser light source 100 as a parallel light having a predetermined irradiation range. And an irradiation unit 200 as an example of an optical system. More specifically, the irradiation unit 200 outputs a laser beam L2 that irradiates a predetermined irradiation range by scanning the laser beam L1. The laser beam L2 is a so-called laser beam L2 having no or almost no difference in size between the irradiation range (cross-sectional area of the beam group) on the upstream side of the optical path and the irradiation range (cross-sectional area of the beam group) on the downstream side of the optical path. Parallel light.
In the present specification, the term “parallel light” refers to laser light in which the irradiation range (cross-sectional area) of the light formed in the beam group by scanning one laser light is substantially unchanged depending on the position on the optical path. Say it.

また、油膜検出装置Ｅ１は、水面Ｗに照射するレーザ光Ｌ３の光軸と水面Ｗで反射したレーザ光Ｌ４の光軸とが同軸となるようにレーザ光Ｌ３，Ｌ４を導く第２の光学系の一例としての同軸落射部３００と、同軸落射部３００からのレーザ光Ｌ５を受光する受光手段の一例としての受光部４００と、を備えている。この同軸落射部３００は、入射した光の一部を反射して残りを透過させる部分透過鏡の一例としてのハーフミラー３１０を有する。このハーフミラー３１０は、反射光と透過光の強さがほぼ等しくなるように形成されている板状部材である。
更に説明すると、同軸落射部３００は、照射部２００からのレーザ光Ｌ２をハーフミラー３１０に反射させ、その反射光であるレーザ光Ｌ３を水面Ｗに全反射するように導き、かつ、水面Ｗで全反射したレーザ光Ｌ４をハーフミラー３１０に透過させ、その透過光であるレーザ光Ｌ５を受光部４００に受光されるように導く。レーザ光Ｌ４は、レーザ光Ｌ３の入射角に等しい角度で水面Ｗから反射していく。すなわち、レーザ光Ｌ３の入射角とレーザ光Ｌ４の反射角とは互いに等しい。 The oil film detection device E1 also guides the laser beams L3 and L4 so that the optical axis of the laser beam L3 irradiated on the water surface W and the optical axis of the laser beam L4 reflected by the water surface W are coaxial. A coaxial epi-illumination unit 300 as an example, and a light-receiving unit 400 as an example of a light-receiving unit that receives the laser light L5 from the coaxial epi-illumination unit 300. The coaxial epi-illumination unit 300 includes a half mirror 310 as an example of a partial transmission mirror that reflects part of incident light and transmits the remaining part. The half mirror 310 is a plate-like member formed so that the intensity of reflected light and transmitted light is substantially equal.
More specifically, the coaxial epi-illumination unit 300 reflects the laser beam L2 from the irradiation unit 200 to the half mirror 310, guides the reflected laser beam L3 to the water surface W, and reflects the laser beam L3 on the water surface W. The totally reflected laser beam L4 is transmitted through the half mirror 310, and the transmitted laser beam L5 is guided to be received by the light receiving unit 400. The laser beam L4 is reflected from the water surface W at an angle equal to the incident angle of the laser beam L3. That is, the incident angle of the laser beam L3 and the reflection angle of the laser beam L4 are equal to each other.

このように、照射部２００は、水面Ｗの油膜検知に用いる検出光を、所定の範囲を照射する平行光として出力するように構成されている。そして、同軸落射部３００は、検出光をハーフミラー３１０を介して水面Ｗに全反射させ、その全反射した検出光をハーフミラー３１０を介して受光部４００に向かわせるように構成されている。
このため、検出光を広い範囲に照射することが可能であり、水面Ｗの高さが変動して油膜検出装置Ｅ１に対する距離が変わっても、受光部４００による油膜検出に必要な検出光の受光に影響を受けず、また、水面Ｗが波立ったりしても、同様に、油膜検出に必要な検出光の受光に影響を受けない。 Thus, the irradiation unit 200 is configured to output detection light used for detecting an oil film on the water surface W as parallel light that irradiates a predetermined range. The coaxial epi-illumination unit 300 is configured to cause the detection light to be totally reflected on the water surface W via the half mirror 310 and to direct the detection light that has been totally reflected to the light receiving unit 400 via the half mirror 310.
For this reason, it is possible to irradiate the detection light over a wide range, and even if the height of the water surface W fluctuates and the distance to the oil film detection device E1 changes, the light reception unit 400 receives the detection light necessary for oil film detection. Even if the water surface W undulates, it is not affected by the detection light necessary for detecting the oil film.

また、油膜検出装置Ｅ１は、受光部４００が受光したレーザ光Ｌ５を所定の信号に変換することでレーザ光Ｌ５の強度情報を得て水面Ｗの反射率を演算する演算手段の一例としての演算部５００と、演算部５００による演算結果を基に、水面Ｗに油膜が存在するか否かを判断する判断手段の一例としての判断部６００と、判断部６００により水面Ｗに油膜が存在するとの判断がされるとユーザに通知する通知手段の一例としての通知部７００と、を備えている。 In addition, the oil film detection device E1 obtains intensity information of the laser beam L5 by converting the laser beam L5 received by the light receiving unit 400 into a predetermined signal, and calculates as an example of a calculation unit that calculates the reflectance of the water surface W. A determination unit 600 as an example of a determination unit that determines whether or not an oil film exists on the water surface W based on a calculation result by the unit 500 and the calculation unit 500, and that an oil film exists on the water surface W by the determination unit 600 A notification unit 700 as an example of a notification unit that notifies the user when the determination is made.

ここで、レーザ光源１００としては、図示しないレーザダイオードと、レーザダイオードに所定の電圧が印加されるように制御する図示しない駆動回路と、で構成する例が考えられる。
また、照射部２００の構成例については後述する。 Here, as the laser light source 100, an example configured by a laser diode (not shown) and a drive circuit (not shown) that controls the laser diode so that a predetermined voltage is applied can be considered.
A configuration example of the irradiation unit 200 will be described later.

また、同軸落射部３００の構成については上述したとおりである。
また、受光部４００としては、レーザ光Ｌ５を集光するための図示しない集光レンズと、集光した光の強度に応じた電気信号に変換する図示しないフォトダイオードと、で構成する例が考えられる。 The configuration of the coaxial epi-illumination unit 300 is as described above.
In addition, an example in which the light receiving unit 400 includes a condensing lens (not shown) for condensing the laser light L5 and a photodiode (not shown) that converts the light into an electric signal corresponding to the intensity of the collected light is considered. It is done.

また、演算部５００及び判断部６００としては、予め定められた動作制御プログラム（ファームウェア）に従ってデジタル演算処理を実行する図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)と、ＣＰＵの作業用メモリ等として用いられる図示しないＲＡＭ(Random Access Memory)と、ＣＰＵにより実行される処理プログラムや処理プログラムにて用いられる各種のデータが格納される図示しないＲＯＭ(Read Only Memory)と、で構成する例が考えられる。
また、通知部７００としては、ユーザに対して視覚的に通知する図示しない表示画面で構成する例が考えられ、また、汎用の通信手段にて遠隔のユーザに通知するための通信インターフェースで構成する例が考えられる。 Further, as the calculation unit 500 and the determination unit 600, a CPU (Central Processing Unit) (not shown) that performs digital calculation processing according to a predetermined operation control program (firmware), a CPU working memory, and the like (not shown) are used. An example of a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory) (not shown) that stores processing programs executed by the CPU and various data used in the processing programs can be considered.
Further, the notification unit 700 may be configured with a display screen (not shown) that visually notifies the user, and is configured with a communication interface for notifying a remote user by general-purpose communication means. Examples are possible.

図２は、本実施の形態に係る光走査装置を適用する別の油膜検出装置Ｅ２の構成例を示すブロック図である。なお、油膜検出装置Ｅ２の基本的な構成は、上述した油膜検出装置Ｅ１（図１参照）と共通するため、同じ構成には同じ符号を用い、また、その説明を省略することがある。
同図に示す油膜検出装置Ｅ２は、レーザ光源１００、照射部２００、同軸落射部３００、受光部４００、演算部５００、判断部６００及び通知部７００を備えている。同軸落射部３００は、ハーフミラー３１０を有する。このような油膜検出装置Ｅ２の構成は、油膜検出装置Ｅ１と共通する。 FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of another oil film detection device E2 to which the optical scanning device according to the present embodiment is applied. The basic configuration of the oil film detection device E2 is the same as that of the above-described oil film detection device E1 (see FIG. 1). Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.
The oil film detection apparatus E2 shown in the figure includes a laser light source 100, an irradiation unit 200, a coaxial incident unit 300, a light receiving unit 400, a calculation unit 500, a determination unit 600, and a notification unit 700. The coaxial incident part 300 has a half mirror 310. The configuration of the oil film detection device E2 is the same as that of the oil film detection device E1.

ここで、油膜検出装置Ｅ２が油膜検出装置Ｅ１と相違する構成について具体的に説明する。油膜検出装置Ｅ２が備える同軸落射部３００は、ハーフミラー３１０を透過して水面Ｗに検出光を照射すると共にハーフミラー３１０で反射して受光部４００に検出光を入射する点で、ハーフミラー３１０で反射して水面Ｗに検出光を照射すると共にハーフミラー３１０を透過して受光部４００に検出光を入射する油膜検出装置Ｅ１が備える同軸落射部３００と異なる。 Here, the configuration in which the oil film detection device E2 is different from the oil film detection device E1 will be specifically described. The coaxial epi-illumination unit 300 included in the oil film detection device E2 transmits the half mirror 310 so as to irradiate the water surface W with the detection light, and reflects off the half mirror 310 so that the detection light is incident on the light receiving unit 400. Is different from the coaxial epi-illumination unit 300 provided in the oil film detection device E1 that irradiates the detection light to the water surface W and transmits the detection light to the light receiving unit 400 through the half mirror 310.

すなわち、油膜検出装置Ｅ２が備える同軸落射部３００では、水面Ｗを照射するレーザ光Ｌ３はハーフミラー３１０を透過したものであり、受光部４００に受光されるレーザ光Ｌ５はハーフミラー３１０で反射したものである。言い換えると、油膜検出装置Ｅ２が備える同軸落射部３００では、照射部２００からのレーザ光Ｌ２をハーフミラー３１０に透過させ、その透過光であるレーザ光Ｌ３を水面Ｗに全反射するように導き、かつ、水面Ｗで全反射したレーザ光Ｌ４をハーフミラー３１０に反射させ、その反射光であるレーザ光Ｌ５を受光部４００に受光されるように導く。 That is, in the coaxial epi-illumination unit 300 provided in the oil film detection device E2, the laser light L3 that irradiates the water surface W is transmitted through the half mirror 310, and the laser light L5 received by the light receiving unit 400 is reflected by the half mirror 310. Is. In other words, the coaxial epi-illumination unit 300 included in the oil film detection device E2 transmits the laser light L2 from the irradiation unit 200 to the half mirror 310, and guides the laser light L3 that is the transmitted light to be totally reflected on the water surface W. In addition, the laser beam L4 totally reflected by the water surface W is reflected by the half mirror 310, and the reflected laser beam L5 is guided to be received by the light receiving unit 400.

図３は、照射部２００の構成例を示す図である。
同図に示すように、本実施の形態の照射部２００は、いわゆるドーナツ型スキャナを採用した構成であり、レーザ光源１００からのレーザ光Ｌ１を走査することにより所定の範囲を照射するレーザ光Ｌ２を出力する。具体的に説明すると、同図に示す照射部２００は、駆動源１１Ａの駆動により回転軸１２Ａを中心に回転するように配設された平面状の回転ミラー（第１の回転鏡）１３Ａ及び回転ミラー（鏡、第１の鏡）１４Ａと、駆動源１１Ｂの駆動により回転軸１２Ｂを中心に回転するように配設された平面状の回転ミラー（第２の回転鏡）１３Ｂ及び回転ミラー（第２の鏡）１４Ｂと、を備えている。また、同図に示す照射部２００は、駆動源１１Ａ，１１Ｂの駆動を制御する制御部１５と、レーザ光源１００からのレーザ光Ｌ１が入射される固定ミラー（固定鏡）１６と、を備えている。レーザ光Ｌ１は、固定ミラー１６で反射した後に、回転ミラー１３Ａ、回転ミラー１４Ａ、回転ミラー１３Ｂ及び回転ミラー１４Ｂの順で反射してレーザ光Ｌ２として出力される。 FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the irradiation unit 200.
As shown in the figure, the irradiation unit 200 of the present embodiment has a configuration employing a so-called donut scanner, and laser light L2 that irradiates a predetermined range by scanning the laser light L1 from the laser light source 100. Is output. More specifically, the irradiation unit 200 shown in the figure has a planar rotary mirror (first rotary mirror) 13A and a rotary shaft disposed so as to rotate around the rotary shaft 12A by driving of the drive source 11A. A mirror (first mirror) 14A, a planar rotary mirror (second rotary mirror) 13B and a rotary mirror (first mirror) arranged to rotate around the rotary shaft 12B by driving of the drive source 11B. 2 mirrors) 14B. Moreover, the irradiation part 200 shown to the same figure is provided with the control part 15 which controls the drive of drive source 11A, 11B, and the fixed mirror (fixed mirror) 16 in which the laser beam L1 from the laser light source 100 injects. Yes. After the laser beam L1 is reflected by the fixed mirror 16, it is reflected in the order of the rotating mirror 13A, the rotating mirror 14A, the rotating mirror 13B, and the rotating mirror 14B, and is output as the laser beam L2.

固定ミラー１６と回転ミラー１３Ａとの位置関係を説明すると、固定ミラー１６は、レーザ光Ｌ１を反射して回転ミラー１３Ａに入射するように配置されている。すなわち、固定ミラー１６から回転ミラー１３Ａに入射するレーザ光Ｌ１が回転軸１２Ａと同軸になるように、固定ミラー１６と回転ミラー１３Ａとが配設されている。 The positional relationship between the fixed mirror 16 and the rotating mirror 13A will be described. The fixed mirror 16 is arranged so as to reflect the laser beam L1 and enter the rotating mirror 13A. That is, the fixed mirror 16 and the rotating mirror 13A are arranged so that the laser beam L1 incident on the rotating mirror 13A from the fixed mirror 16 is coaxial with the rotating shaft 12A.

回転ミラー１３Ａ，１４Ａについて更に説明する。回転ミラー１３Ａは回転軸１２Ａに取り付けられている。回転ミラー１４Ａは、回転ミラー１３Ａと離間した状態で回転軸１２Ａに取り付けられている。このため、回転軸１２Ａが駆動源１１Ａにより回転する場合には、回転ミラー１３Ａ，１４Ａは互いに同じ回転数で回転し、相対的位置関係が変わらず、いわゆる連れ回る。そして、回転ミラー１３Ａと回転ミラー１４Ａは、回転ミラー１３Ａの反射面と回転ミラー１４Ａの反射面とが互いに対面するように配置されている。回転ミラー１３Ａに入射して反射した光は、回転ミラー１４Ａに入射して反射する。 The rotating mirrors 13A and 14A will be further described. The rotating mirror 13A is attached to the rotating shaft 12A. The rotating mirror 14A is attached to the rotating shaft 12A while being separated from the rotating mirror 13A. For this reason, when the rotary shaft 12A is rotated by the drive source 11A, the rotary mirrors 13A and 14A rotate at the same rotational speed, so that the relative positional relationship does not change and is so-called. The rotating mirror 13A and the rotating mirror 14A are arranged so that the reflecting surface of the rotating mirror 13A and the reflecting surface of the rotating mirror 14A face each other. The light incident on and reflected by the rotating mirror 13A enters the reflecting mirror 14A and is reflected.

また、回転ミラー１３Ｂ，１４Ｂについて更に説明すると、回転ミラー１３Ｂは回転軸１２Ｂに取り付けられ、回転ミラー１４Ｂは、回転ミラー１３Ｂと離間した状態で回転軸１２Ｂに取り付けられている。回転軸１２Ｂが駆動源１１Ｂにより回転すると、回転ミラー１３Ｂ，１４Ｂは互いに同じ回転数で回転し、相対的位置関係が変わらない。回転ミラー１３Ｂと回転ミラー１４Ｂは、回転ミラー１３Ｂの反射面と回転ミラー１４Ｂの反射面とが互いに対面するように配置され、回転ミラー１３Ｂに入射して反射した光は、回転ミラー１４Ｂに入射して反射する。
そして、回転ミラー１４Ｂで反射したレーザ光Ｌ２が回転軸１２Ｂの軸方向と平行になるように、回転ミラー１４Ｂが位置決めされている。 Further, the rotary mirrors 13B and 14B will be further described. The rotary mirror 13B is attached to the rotary shaft 12B, and the rotary mirror 14B is attached to the rotary shaft 12B in a state of being separated from the rotary mirror 13B. When the rotary shaft 12B is rotated by the drive source 11B, the rotary mirrors 13B and 14B rotate at the same rotational speed, and the relative positional relationship does not change. The rotating mirror 13B and the rotating mirror 14B are arranged so that the reflecting surface of the rotating mirror 13B and the reflecting surface of the rotating mirror 14B face each other, and the light incident on and reflected by the rotating mirror 13B enters the rotating mirror 14B. Reflect.
The rotating mirror 14B is positioned so that the laser beam L2 reflected by the rotating mirror 14B is parallel to the axial direction of the rotating shaft 12B.

回転ミラー１４Ａと回転ミラー１３Ｂとの位置関係について説明すると、回転ミラー１４Ａで反射した反射光が回転ミラー１３Ｂの反射面に入射するように、回転ミラー１４Ａ及び回転ミラー１３Ｂが配設されている。
回転ミラー１３Ａと回転ミラー１３Ｂとの位置関係について説明すると、回転ミラー１３Ｂは、回転軸１２Ａ，１２Ｂに関して回転ミラー１３Ａと離間して配設されている。また、回転ミラー１３Ａの反射面と回転ミラー１３Ｂの反射面とは、互いに対向して配設されている。 The positional relationship between the rotating mirror 14A and the rotating mirror 13B will be described. The rotating mirror 14A and the rotating mirror 13B are arranged so that the reflected light reflected by the rotating mirror 14A enters the reflecting surface of the rotating mirror 13B.
The positional relationship between the rotating mirror 13A and the rotating mirror 13B will be described. The rotating mirror 13B is disposed away from the rotating mirror 13A with respect to the rotating shafts 12A and 12B. Further, the reflecting surface of the rotating mirror 13A and the reflecting surface of the rotating mirror 13B are disposed to face each other.

ここで、制御部１５により制御される回転ミラー１３Ａ，１４Ａ，１３Ｂ，１４Ｂの回転について説明する。制御部１５は、回転ミラー１３Ａ，１４Ａの単位時間当たりの回転数と回転ミラー１３Ｂ，１４Ｂの単位時間当たりの回転数とが互いに異なるように、駆動源１１Ａ，１１Ｂの制御を行う。すなわち、回転ミラー１３Ａ，１４Ａと回転ミラー１３Ｂ，１４Ｂとは、回転軸１２Ａ，１２Ｂの軸方向から見て同じ位置関係で回転するのではなく、両者の間の位置関係が変わるように回転する。 Here, the rotation of the rotating mirrors 13A, 14A, 13B, and 14B controlled by the control unit 15 will be described. The control unit 15 controls the drive sources 11A and 11B so that the rotational speed per unit time of the rotary mirrors 13A and 14A and the rotational speed per unit time of the rotary mirrors 13B and 14B are different from each other. That is, the rotating mirrors 13A and 14A and the rotating mirrors 13B and 14B do not rotate in the same positional relationship when viewed from the axial direction of the rotating shafts 12A and 12B, but rotate so that the positional relationship between them changes.

また、制御部１５が、回転ミラー１３Ａ，１４Ａと回転ミラー１３Ｂ，１４Ｂの回転方向も互いに同じ方向となるように制御する場合の他に、互いに逆の方向となるように制御する場合も考えられる。そのように逆の方向となるように制御したときには、水面Ｗの油膜の検出確率を向上させることが可能になる。 In addition to the case where the control unit 15 controls the rotation directions of the rotary mirrors 13A and 14A and the rotary mirrors 13B and 14B to be the same as each other, the control unit 15 may control the directions to be opposite to each other. . When control is performed in such a reverse direction, the detection probability of the oil film on the water surface W can be improved.

図４は、照射部２００によるレーザ光Ｌ２（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ）を説明するための図であり、（ａ）は、回転ミラー１３Ａ，１４Ａによって反射されたレーザ光Ｌ２が回転軸１２Ａ，１２Ｂの軸方向から見て最も離れている場合を図示したものであり、（ｂ）は、最も近づいている場合を図示したものである。図５は、照射部２００から出力されるレーザ光Ｌ２を説明するための図であり、（ａ）はレーザ光Ｌ２の斜視図であり、（ｂ）はレーザ光Ｌ２の照射範囲を説明する平面図である。
図４の（ａ）に示すように、回転ミラー１３Ａ，１４Ａと回転ミラー１３Ｂ，１４Ｂとによって、レーザ光Ｌ２ａが照射部２００から出力される。また、同図の（ｂ）に示すように、回転ミラー１３Ａ，１４Ａと回転ミラー１３Ｂ，１４Ｂとによって、レーザ光Ｌ２ｂが照射部２００から出力される。 FIG. 4 is a diagram for explaining the laser light L2 (L2a, L2b) by the irradiation unit 200. FIG. 4A shows the axes of the rotation axes 12A and 12B of the laser light L2 reflected by the rotating mirrors 13A and 14A. The case where it is farthest from the direction is illustrated, and (b) illustrates the case where it is closest. 5A and 5B are diagrams for explaining the laser light L2 output from the irradiation unit 200, FIG. 5A is a perspective view of the laser light L2, and FIG. 5B is a plane for explaining the irradiation range of the laser light L2. FIG.
As shown in FIG. 4A, the laser light L2a is output from the irradiation unit 200 by the rotating mirrors 13A and 14A and the rotating mirrors 13B and 14B. Further, as shown in FIG. 5B, the laser beam L2b is output from the irradiation unit 200 by the rotating mirrors 13A and 14A and the rotating mirrors 13B and 14B.

更に説明すると、図５の（ａ）に示すように、レーザ光Ｌ２ａは、回転軸１２Ａ，１２Ｂの軸方向（図３参照）から見て、回転軸１２Ａ，１２Ｂから距離Ｒ_１ａ離れており、レーザ光Ｌ２ｂは、回転軸１２Ａ，１２Ｂから距離Ｒ_１ｂ離れている。距離Ｒ_１ａは、距離Ｒ_１ｂよりも大きい（Ｒ_１ａ＞Ｒ_１ｂ）。そして、上述したように、回転ミラー１３Ａ，１４Ａの単位時間当たりの回転数と回転ミラー１３Ｂ，１４Ｂの単位時間当たりの回転数とが互いに異なるため、レーザ光Ｌ２は、レーザ光Ｌ２ａの位置とレーザ光Ｌ２ｂの位置との間を移動することになり、また、回転ミラー１３Ｂ，１４Ｂが回転軸１２Ａ，１２Ｂを中心に回転しているため、レーザ光Ｌ２は、回転軸１２Ａ，１２Ｂの周りを移動する。したがって、レーザ光Ｌ２により照射される範囲（照射範囲）は、同図の（ｂ）に示す斜線部分であり、回転軸１２Ａ，１２Ｂの位置を中心とするいわゆるドーナツ形状になる。 More specifically, as shown in FIG. 5A, the laser beam L2a is separated from the rotary shafts 12A and 12B by a distance R _1a when viewed from the axial direction of the rotary shafts 12A and 12B (see FIG. 3). laser light L2b is the rotation axis 12A, are spaced a distance _{R 1b} from 12B. The distance R _1a is larger than the distance R _1b (R _1a > R _1b ). As described above, since the rotation speed per unit time of the rotary mirrors 13A and 14A and the rotation speed per unit time of the rotary mirrors 13B and 14B are different from each other, the laser beam L2 has the position of the laser beam L2a and the laser beam. The laser beam L2 moves around the rotary shafts 12A and 12B because the rotary mirrors 13B and 14B rotate around the rotary shafts 12A and 12B. To do. Therefore, the range (irradiation range) irradiated with the laser beam L2 is a hatched portion shown in FIG. 5B, and has a so-called donut shape centered on the positions of the rotary shafts 12A and 12B.

このように、本実施の形態では、固定ミラー１６と一対の回転ミラー１３Ａ，１４Ａと一対の回転ミラー１３Ｂ，１４Ｂとを備え、一対の回転ミラー１３Ａ，１４Ａの回転中心と一対の回転ミラー１３Ｂ，１４Ｂの回転中心とを一致させるように構成することで、固定ミラー１６で反射したレーザ光Ｌ１は、回転ミラー１３Ａ，１４Ａ，１３Ｂ，１４Ｂの順で反射して、回転軸１２Ａ，１２Ｂの軸方向と平行なレーザ光Ｌ２が出力される。 Thus, in the present embodiment, the fixed mirror 16, the pair of rotating mirrors 13A and 14A, and the pair of rotating mirrors 13B and 14B are provided, and the rotation center of the pair of rotating mirrors 13A and 14A and the pair of rotating mirrors 13B, The laser beam L1 reflected by the fixed mirror 16 is reflected in the order of the rotating mirrors 13A, 14A, 13B, and 14B in the axial direction of the rotating shafts 12A and 12B. Is output in parallel with the laser beam L2.

言い換えると、本実施の形態では、回転軸１２Ａに対して傾斜すると共に回転軸１２Ａを中心に回転する回転ミラー１３Ａに、回転軸１２Ａと略同軸となるようにレーザ光Ｌ１を入射する。そして、回転ミラー１３Ａにて回転軸１２Ａから離れていく方向に反射した反射光を、回転ミラー１３Ａに対向する回転ミラー１４Ａに入射する。その後、回転ミラー１４Ａにて回転軸１２Ａの軸方向と略平行に反射した反射光を、回転軸１２Ａ，１２Ｂの軸方向に関して回転ミラー１３Ａと離間すると共に回転軸１２Ｂに対して傾斜して回転軸１２Ｂを中心に回転する回転ミラー１３Ｂに入射する。更に、回転ミラー１３Ｂにて反射した反射光を、回転ミラー１３Ｂに対向する回転ミラー１４Ｂに入射して回転軸１２Ｂの軸方向に反射させることで、レーザ光Ｌ２を出力している。 In other words, in the present embodiment, the laser beam L1 is incident on the rotating mirror 13A that is inclined with respect to the rotating shaft 12A and rotates about the rotating shaft 12A so as to be substantially coaxial with the rotating shaft 12A. Then, the reflected light reflected by the rotating mirror 13A in the direction away from the rotating shaft 12A is incident on the rotating mirror 14A facing the rotating mirror 13A. Thereafter, the reflected light reflected by the rotating mirror 14A substantially parallel to the axial direction of the rotating shaft 12A is separated from the rotating mirror 13A with respect to the axial direction of the rotating shafts 12A and 12B and is inclined with respect to the rotating shaft 12B. The light enters the rotating mirror 13B that rotates about 12B. Further, the reflected light reflected by the rotating mirror 13B enters the rotating mirror 14B facing the rotating mirror 13B and is reflected in the axial direction of the rotating shaft 12B, thereby outputting the laser light L2.

ここで、図６は、本実施の形態に係る照射部２００の一変形例を説明する図であり、（ａ）は、回転ミラー１３Ａ，１４Ａによって反射されたレーザ光Ｌ２が回転軸１２Ａ，１２Ｂ（図３参照）の軸方向から見て最も離れている場合を図示したものであり、（ｂ）は、最も近づいている場合を図示したものである。
同図は、図４に対応する図であり、両図を対比することで、変形例の構成がより一層明らかになる。すなわち、図３及び図４に示す本実施の形態では、一対の回転ミラー１３Ａ，１４Ａは、いわゆるハの字となるように配置されており、また、一対の回転ミラー１３Ｂ，１４Ｂは、互いに平行となるように配置されている。 Here, FIG. 6 is a diagram for explaining a modification of the irradiation unit 200 according to the present embodiment. FIG. 6A shows the rotation axes 12A and 12B of the laser light L2 reflected by the rotating mirrors 13A and 14A. FIG. 3 illustrates the case where the furthest is seen from the axial direction (see FIG. 3), and FIG.
This figure is a figure corresponding to FIG. 4, and the configuration of the modified example becomes clearer by comparing both figures. That is, in the present embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the pair of rotating mirrors 13A and 14A are arranged in a so-called C shape, and the pair of rotating mirrors 13B and 14B are parallel to each other. It is arranged to become.

これに対し、図６に示す変形例では、一対の回転ミラー１３Ａ，１４Ａ及び一対の回転ミラー１３Ｂ，１４Ｂが、いずれもハの字となるように配置されている。更に説明すると、一対の回転ミラー１３Ａ，１４Ａと一対の回転ミラー１３Ｂ，１４Ｂとは、互いに反対の方向（ハの字の向きが天地逆）に向くように配置されている。付言すると、レーザ光Ｌ１は、固定ミラー１６で反射した後に、回転ミラー１３Ａ、回転ミラー１４Ａ、回転ミラー１３Ｂ及び回転ミラー１４Ｂの順で反射してレーザ光Ｌ２ａ，Ｌ２ｂとして出力される。 On the other hand, in the modification shown in FIG. 6, the pair of rotating mirrors 13A and 14A and the pair of rotating mirrors 13B and 14B are arranged so as to have a square shape. More specifically, the pair of rotating mirrors 13A and 14A and the pair of rotating mirrors 13B and 14B are arranged so as to face in directions opposite to each other (the direction of the letter C is upside down). In addition, after the laser beam L1 is reflected by the fixed mirror 16, the laser beam L1 is reflected in the order of the rotating mirror 13A, the rotating mirror 14A, the rotating mirror 13B, and the rotating mirror 14B and output as laser beams L2a and L2b.

ここで、図７−Ａ及び図７−Ｂは、照射部２００の他の変形例でのレーザ光を説明するための図である。説明の便宜のために、図７−Ａに示す回転ミラー１３Ｂと図７−Ｂに示す回転ミラー１３Ｂとは互いに同じ位置である。
図７−Ａ及び図７−Ｂに示す変形例では、図４に示す回転ミラー１４Ａの代わりに、円周方向に延びるリングの内面に反射面を有する環状ミラー（環状鏡）２４Ａを配設している。また、図４に示す回転ミラー１４Ｂの代わりに、円周方向に延びるリングの内面に反射面を有する環状ミラー２４Ｂを配設している。環状ミラー２４Ａ，２４Ｂは、回転しない。付言すると、レーザ光Ｌ１は、固定ミラー１６で反射した後に、回転ミラー１３Ａ、環状ミラー２４Ａ、回転ミラー１３Ｂ及び環状ミラー２４Ｂの順で反射してレーザ光Ｌ２ａ，Ｌ２ｂとして出力される。 Here, FIGS. 7A and 7B are diagrams for explaining laser light in another modification of the irradiation unit 200. FIG. For convenience of explanation, the rotary mirror 13B shown in FIG. 7-A and the rotary mirror 13B shown in FIG. 7-B are at the same position.
7A and 7B, instead of the rotating mirror 14A shown in FIG. 4, an annular mirror (annular mirror) 24A having a reflecting surface on the inner surface of the ring extending in the circumferential direction is provided. ing. Further, instead of the rotating mirror 14B shown in FIG. 4, an annular mirror 24B having a reflecting surface is provided on the inner surface of the ring extending in the circumferential direction. The annular mirrors 24A and 24B do not rotate. In other words, the laser beam L1 is reflected by the fixed mirror 16, and then reflected in the order of the rotating mirror 13A, the annular mirror 24A, the rotating mirror 13B, and the annular mirror 24B, and is output as laser beams L2a and L2b.

この変形例では、このように構成されているため、図７−Ａに示すように、回転ミラー１３Ａで反射したレーザ光Ｌ１は、環状ミラー２４Ａで反射した後に回転ミラー１３Ｂで反射し、更に環状ミラー２４Ｂで反射することで、距離Ｒ_１ａに位置するレーザ光Ｌ２ａになる。また、図７−Ｂに示すように、回転ミラー１３Ａで反射したレーザ光Ｌ１は、環状ミラー２４Ａで反射した後に回転ミラー１３Ｂで反射し、更に環状ミラー２４Ｂで反射することで、距離Ｒ_１ｂに位置するレーザ光Ｌ２ｂになる。 Since this modification is configured in this way, as shown in FIG. 7A, the laser light L1 reflected by the rotating mirror 13A is reflected by the rotating mirror 13B after being reflected by the rotating mirror 24A, and further is annular. by reflected on the mirror 24B, it becomes the laser beam L2a located at a distance _{R 1a.} Further, as shown in FIG. 7B, the laser beam L1 reflected by the rotating mirror 13A is reflected by the rotating mirror 13B after being reflected by the annular mirror 24A, and further reflected by the annular mirror 24B, thereby reducing the distance R _1b . The laser beam L2b is positioned.

なお、この変形例では、回転ミラー１４Ａの代用として環状ミラー２４Ａを用い、かつ、回転ミラー１４Ｂの代用として環状ミラー２４Ｂを用いているが、いずれか一方のみを代用することも考えられる。 In this modification, the annular mirror 24A is used as a substitute for the rotating mirror 14A, and the annular mirror 24B is used as a substitute for the rotating mirror 14B. However, only one of them may be substituted.

本実施の形態に係る光走査装置を適用する油膜検出装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the oil film detection apparatus to which the optical scanning device which concerns on this Embodiment is applied. 本実施の形態に係る光走査装置を適用する別の油膜検出装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of another oil film detection apparatus to which the optical scanning device which concerns on this Embodiment is applied. 照射部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of an irradiation part. 照射部によるレーザ光を説明するための図であり、（ａ）は、回転ミラーＡによって反射されたレーザ光が回転軸の軸方向から見て最も離れている場合を図示したものであり、（ｂ）は、最も近づいている場合を図示したものである。It is a figure for demonstrating the laser beam by an irradiation part, (a) illustrates the case where the laser beam reflected by the rotation mirror A is furthest away seeing from the axial direction of a rotating shaft, b) illustrates the case where it is closest. 照射部から出力されるレーザ光を説明するための図であり、（ａ）はレーザ光の斜視図であり、（ｂ）はレーザ光の照射範囲を説明する平面図である。It is a figure for demonstrating the laser beam output from an irradiation part, (a) is a perspective view of a laser beam, (b) is a top view explaining the irradiation range of a laser beam. 照射部の一変形例を説明する図であり、（ａ）は、回転ミラーと回転ミラーとが回転軸の軸方向から見て最も離れている場合を図示したものであり、（ｂ）は、両者の間の位置が同じ位置である場合を図示したものである。It is a figure explaining the modification of an irradiation part, (a) illustrates the case where a rotation mirror and a rotation mirror are the furthest away seeing from the axial direction of a rotating shaft, (b), The case where the position between both is the same position is illustrated. 照射部の他の変形例でのレーザ光を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the laser beam in the other modification of an irradiation part. 照射部の他の変形例でのレーザ光を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the laser beam in the other modification of an irradiation part.

Explanation of symbols

１１Ａ，１１Ｂ…駆動源、１２Ａ，１２Ｂ…回転軸、１３Ａ，１３Ｂ，１４Ａ，１４Ｂ…回転ミラー、１５…制御部、１６…固定ミラー、２４Ａ，２４Ｂ…環状ミラー、２００…照射部、Ｅ１，Ｅ２…油膜検出装置、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ…レーザ光、Ｒ_１ａ，Ｒ_１ｂ…距離、Ｗ…水面 11A, 11B ... Driving source, 12A, 12B ... Rotating shaft, 13A, 13B, 14A, 14B ... Rotating mirror, 15 ... Control unit, 16 ... Fixed mirror, 24A, 24B ... Ring mirror, 200 ... Irradiation unit, E1, E2 ... Oil film detector, L1, L2, L2a, L2b ... Laser light, R _1a , R _1b ... Distance, W ... Water surface

Claims

A first rotating mirror configured to be rotatable about a rotation axis and having a reflecting surface that reflects detection light incident substantially coaxially with the rotation axis;
A second rotating mirror configured to be rotatable about a rotating shaft located substantially coaxial with the rotating shaft, and having a reflecting surface for reflecting incident detection light;
A fixed mirror fixed to the apparatus main body and reflecting the detection light emitted by the light emitting means toward the first rotating mirror;
A mirror having a reflection surface that reflects the detection light reflected by the first rotating mirror so as to enter the second rotating mirror;
A control unit for controlling rotation of the first rotating mirror and the second rotating mirror;
Only including,
The optical control device, wherein the control unit controls the number of rotations per unit time of the first rotating mirror and the number of rotations per unit time of the second rotating mirror to be different from each other .

A first rotating mirror configured to be rotatable about a rotation axis and having a reflecting surface that reflects detection light incident substantially coaxially with the rotation axis;
A second rotating mirror configured to be rotatable about a rotating shaft located substantially coaxial with the rotating shaft, and having a reflecting surface for reflecting incident detection light;
A fixed mirror fixed to the apparatus main body and reflecting the detection light emitted by the light emitting means toward the first rotating mirror;
A mirror having a reflection surface that reflects the detection light reflected by the first rotating mirror so as to enter the second rotating mirror;
A control unit for controlling rotation of the first rotating mirror and the second rotating mirror;
Only including,
The optical scanning device , wherein the control unit controls the rotation direction of the first rotating mirror and the rotation direction of the second rotating mirror to be different from each other .

3. The light according to claim 1, wherein the mirror is attached integrally with the first rotating mirror and is configured to be rotatable about the rotation axis of the first rotating mirror. Scanning device.

3. The optical scanning device according to claim 1, wherein the mirror is an annular mirror fixed to the apparatus main body so as to surround an outer periphery of the first rotating mirror.

Light is incident on the first rotary mirror that is inclined with respect to the rotation axis and rotates about the rotation axis so as to be substantially coaxial with the rotation axis.
The light reflected in the direction away from the rotation axis by the first rotating mirror is incident on the first mirror facing the first rotating mirror,
The light reflected by the first mirror in the axial direction of the rotating shaft is separated from the first rotating mirror with respect to the axial direction of the rotating shaft and is inclined with respect to the rotating shaft to be centered on the rotating shaft. Is incident on a second rotating mirror
The light reflected by the second rotating mirror is incident on the second mirror facing the second rotating mirror and reflected in the axial direction of the rotating shaft ;
Optical scanning wherein that you control the in first rotational speed per unit of rotating mirror time and the second as the number of revolutions per unit of rotational mirror time are different from each other.

Light is incident on the first rotary mirror that is inclined with respect to the rotation axis and rotates about the rotation axis so as to be substantially coaxial with the rotation axis.
The light reflected in the direction away from the rotation axis by the first rotating mirror is incident on the first mirror facing the first rotating mirror,
The light reflected by the first mirror in the axial direction of the rotating shaft is separated from the first rotating mirror with respect to the axial direction of the rotating shaft and is inclined with respect to the rotating shaft to be centered on the rotating shaft. Is incident on a second rotating mirror
The light reflected by the second rotating mirror is incident on the second mirror facing the second rotating mirror and reflected in the axial direction of the rotating shaft ;
The optical scanning method of a rotation direction of the first rotating mirror rotation direction and the second rotating mirror is characterized that you control as different from each other.