JP6318663B2 - レーザレーダ装置 - Google Patents
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Description
レーザ光源と、レーザ光源から出射されたレーザ光を少なくとも第1の走査方向に偏向して出射する第1の偏向手段と、第1の偏向手段から出射されたレーザ光の一部を第1の走査方向において再偏向して出射する第2の偏向手段とを備え、第2の偏向手段から出射されたレーザ光および第1の偏向手段から出射され前記第2の偏向手段で再偏向されなかったレーザ光により被走査範囲を走査するレーザレーダ装置であって、
第1の走査方向はレーザレーダ装置の走査動作の際において地面と垂直な方向であり、
レーザ光源は、少なくとも第1の走査方向において平行光であるレーザ光を出射し、
第1の偏向手段は、レーザ光源から出射されたレーザ光の偏向角度を第1の走査方向において時間的に正弦波状に変化させ、
第2の偏向手段は、第1の偏向手段から出射されたレーザ光の一部であって第1の走査方向における偏向角度範囲のうち第1の範囲に含まれるレーザ光を、第1の範囲以外の範囲に対応する被走査範囲内に向けて再偏向することを特徴とする。
図において、点線が第2の偏向手段(ミラー)5がない場合、実線が第2の偏向手段(ミラー)5がある場合を示す。
レーザレーダ装置としての測定可能距離はピークパワーの平方根に比例するので、最大測定距離を延伸することができる。図4ないし図7に示す場合では、最大測定距離を1.18倍に延伸することができる。
プリズム7の実装としては、例えば、BK7で例示される透過率の高い材質で形成した光学プリズムが適用可能である。
なお、必ずしも上記両角度が等しくなるように構成する必要はなく、上記の場合に限定されない。
また、プリズム7により、レーザ光(平行光)20の反射面8への入射角度を大きくすることができるので、実施の形態1のミラー5の場合に比べて第2の偏向手段の大きさを小さくすることができ、従って送信系全体およびレーザレーダ装置の大きさを小さくすることができる
また、図において、発振器91および変調器93を変調手段と、発振器91、集光手段94および受信手段95を広義の受信手段、として定義してもよい。
第2の偏向手段5は、第1の偏向手段4で偏向されたレーザ光(平行光)20の一部を偏向する。
出射されたレーザ光(平行光)20は、走査範囲内にある被走査対象、例えば図1および図4に示す地面、によって反射され、その一部が反射光40となってレーザレーダ装置200の集光手段94に到達する。
Claims (8)
- レーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を少なくとも第1の走査方向に偏向して出射する第1の偏向手段と、前記第1の偏向手段から出射されたレーザ光の一部を前記第1の走査方向において再偏向して出射する第2の偏向手段とを備え、前記第2の偏向手段から出射されたレーザ光、および前記第1の偏向手段から出射され前記第2の偏向手段で再偏向されなかったレーザ光、により被走査範囲を走査するレーザレーダ装置であって、
前記第1の走査方向は、前記レーザレーダ装置の走査動作の際において地面と垂直な方向であり、
前記レーザ光源は、前記少なくとも第1の走査方向において平行光である前記レーザ光を出射し、
前記第1の偏向手段は、前記レーザ光源から出射されたレーザ光の偏向角度を前記第1の走査方向において時間的に正弦波状に変化させ、
前記第2の偏向手段は、前記第1の偏向手段から出射されたレーザ光の一部であって前記第1の走査方向における偏向角度範囲のうち第1の範囲に含まれるレーザ光を、前記第1の範囲以外の範囲に対応する被走査範囲内に向けて再偏向する、
レーザレーダ装置。
- 前記第2の偏向手段は、
前記再偏向のための反射面を有するミラーおよびプリズムのいずれか1方を少なくとも有する
請求項1に記載のレーザレーダ装置。 - 前記ミラーは、前記偏向角度範囲の中央の角度で前記第1の偏向手段から出射されるレーザ光の出射方向、に対して平行に配置された反射面を有する
請求項2に記載のレーザレーダ装置。 - 前記プリズムは、前記第1の走査方向における断面形状が三角形または台形であり、前記第1の偏向手段から出射された前記レーザ光の前記一部が入射する入射面と前記反射面とのなす角度が、前記反射面で反射したレーザ光が出射する出射面と前記反射面とのなす角度、に等しい
請求項2に記載のレーザレーダ装置。 - 前記第1の範囲は、前記第1の走査方向における前記偏向角度範囲の両端の偏向角度のうちいずれか一方を含む範囲である、
請求項1または請求項2に記載のレーザレーダ装置。 - 前記レーザ光源は、
レーザ光を発するレーザ発光手段と、
前記レーザ発光手段が発した前記レーザ光を前記少なくとも第1の走査方向において平行光にして出射するコリメート手段と、
を備える
請求項1に記載のレーザレーダ装置。 - 前記第1および第2の偏向手段から出射され前記被走査範囲内の走査対象物において反射されたレーザ光を受光し、前記受光した光をもとに前記走査対象物との間の距離の情報を生成する受信手段、
をさらに備える
請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のレーザレーダ装置。 - 前記受信手段は、前記第1の範囲における前記少なくとも第1の走査方向の被走査範囲と前記第1の範囲以外の範囲における前記少なくとも第1の走査方向の被走査範囲とが等しい場合に、前記第1の範囲と前記第1の範囲以外の範囲とにおいて、前記受光した光をサンプリングする際のレーザ光の偏向角度が異なるようサンプリングのタイミングを設定する
請求項7に記載のレーザレーダ装置。
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