JP6673398B2 - レーザレーダ装置 - Google Patents
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Description
A.第1実施形態:
図1および図2は、本発明の第1実施形態としてのレーザレーダ装置を示す説明図である。図1(a)には部分断面正面図を示し、図1(b)には部分断面側面図を示し、図2には部分断面平面図を示した。図3は、レーザレーダ装置におけるレーザ光の光路を説明するための図である。
図4および図5は、本発明の第2実施形態としてのレーザレーダ装置を示す説明図である。図4(a)には部分断面正面図を示し、図4(b)には部分断面側面図を示し、図5には回動偏向機構とその周辺の背面図を示した。第2実施形態におけるレーザレーダ装置101は、第1実施形態におけるレーザレーダ装置1と比べて、外部空間に出射するレーザ光の出射方向を水平方向だけではなく、水平方向から上下方向、すなわち俯仰角方向に傾けることができることが異なる。図6は、図4および図5に対して俯仰角方向を変化させたときの回動偏向機構とその周辺を示す説明図である。
この発明は上記の実施形態や変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
前記第1および第2実施形態では、回動偏向機構の円筒部52の外側の側面まわりにギアベルト74を設けて、モータ70の駆動力を伝達するように構成したが、これに換えて、円筒部52の内側の側面まわりにギアベルトを設けるようにして、モータ70に連結される歯車72を円筒部の内側に設ける構成としてもよい。また、偏向面としての反射鏡54を固設する円筒部52は、円筒以外の形状としてもよい。要は、回動偏向部は、所定の軸を中心等して回動可能に配設された偏向面を有する構成であれば、いずれの構成とすることもできる。
前記第2実施形態では、ウォームギア120によって、モータ70による鉛直方向Yまわりの回転力を水平方向Xまわりの回転力に切り替える構成としたが、ウォームギア120に限る必要はなく、回転方向を垂直に曲げることのできる構成であれば、いずれの構成としてもよい。
前記第1実施形態では、レーザレーダ装置からのレーザ光の出射方向が水平方向となるようにし、第2実施形態では、水平方向を基準として俯仰角方向に出射方向が切り替わるように、レーザレーダ装置の設置がなされていたが、必ずしも、この状態でレーザレーダ装置を利用する必要はなく、水平方向から傾いた状態でレーザレーダ装置を設置する構成としてもよい。
10…レーザダイオード
20…フォトダイオード
30…レンズ
35…ミラー
40…光アイソレータ
45…集光レンズ
50…回動偏向機構
52…円筒部
52a…開口端面
53…連結部材
54…反射鏡
56、58…フランジ
60…フレーム
62、64…軸受固定部分
70…モータ
72…歯車
74…ギアベルト
80…制御部
90…ケース本体
92…配線
94…キャップ
101…レーザレーダ装置
102…摺動円筒
110…板状部材
114…アーム
116…軸受
118…鍔部
120…ウォームギア
120a…ウォーム
120b…ウォームホイール
122…ロッド
150…回動偏向機構
X…水平方向
Y…鉛直方向
L0、L1、L2…レーザ光
L3、L4、L5…レーザ光(反射光)
Claims (6)
- レーザレーダ装置であって、
レーザ光を発生するレーザ光発生部と、
前記レーザ光発生部から前記レーザ光が発生したときに、検出物体によって反射される前記レーザ光の反射光を検出するレーザ光検出部と、
前記レーザ光の光軸上に配置され、前記レーザ光発生部からの前記レーザ光を透過するとともに前記反射光を前記レーザ光検出部に向けて反射する透過・反射部と、
前記透過・反射部を透過した前記レーザ光の光軸方向に延びる中心軸を中心として回動可能に配設された所定外径の円筒部と、前記円筒部の前記レーザ光の出力方向側に取り付けられた偏向面とを備え、前記偏向面により前記レーザ光の進行方向を偏向させて外部空間に向けて照射させるとともに、前記反射光を前記透過・反射部に向けて偏向する回動偏向部と、
前記円筒部の外周を周方向に駆動して、前記回動偏向部を少なくとも前記中心軸の周りに回動する駆動部と、
前記円筒部の外周に突出して設けられ、前記駆動部を挟んで、前記中心軸の方向に隔たった2箇所で、前記円筒部を回動可能に支持する同径の2つの軸受と、
前記透過・反射部を支持し、前記透過・反射部から前記回動偏向部の前記円筒部の外周に延伸されたフレームであって、前記円筒部の外周に突出する軸受を覆って、前記軸受の固定側を固定する軸受固定部分を有するフレームと、
を備えた、レーザレーダ装置。 - 請求項1に記載のレーザレーダ装置であって、
前記フレームは、当該レーザレーダ装置を収納するケース本体に収納されている、レーザレーダ装置。 - 請求項1または請求項2に記載のレーザレーダ装置であって、
前記回動偏向部は、前記円筒部の外周面にギアベルトが配置され、
前記駆動部は、前記ギアベルトに噛み合う歯車を回転する
レーザレーダ装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のレーザレーダ装置であって、
前記回動偏向部は、前記偏向面が、前記中心軸に対して垂直な平面を基準とした俯仰角方向に回動可能に、前記円筒部の端部に板状部材を介して取り付けられ、
前記駆動部は、前記中心軸を中心とした回動とともに、前記俯仰角方向の回動を行う
レーザレーダ装置。 - 請求項4に記載のレーザレーダ装置であって、
前記駆動部は、
前記円筒部を回転するモータを備え、前記モータの回転力の一部によって、前記中心軸まわりと直交する方向を回転軸として回転するホイールと、
所定の長さのロッドであって、一端が、前記ホイールに前記回転軸から隔てて取り付けられ、他端が、前記偏向面の前記円筒部側の端部に取り付けられたロッドと、
を備え、前記モータによって回転される前記ホイールの回転運動を前記中心軸の方向の往復運動に変換することで、前記偏向面の前記俯仰角方向の前記回動を行う
レーザレーダ装置。 - 請求項2記載のレーザレーダ装置であって、
前記レーザ光発生部からの前記レーザ光の進行方向を、前記透過・反射部側に変更するミラーと、
前記レーザ光発生部と前記ミラーとの間に配置されたコリメートレンズと、
前記透過・反射部と前記レーザ光検出部との間に配置され集光レンズと、
を備え、
前記フレームに、前記ミラー、前記コリメートレンズ、前記透過・反射部、および前記集光レンズが組み付けられた
レーザレーダ装置。
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