JP6798783B2

JP6798783B2 - 光走査装置

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Description

本発明は、光ビームの走査角度を検出する走査角度検出機能を備えた光走査装置に関する。

走査角度を検出する場合、光ビームの走査範囲の一端部または両端部にフォトダイオード等からなる光検出器を配設し、この光検出器により走査された光ビームを検出するように構成している。

特開２０１１−２４２７２５号公報

光検出器例えばフォトダイオードは、光検出器の端部から有効検出部までの間に少なくとも数ｍｍの距離が存在する。このため、光ビームを走査させる場合、光ビームが光検出器の有効検出部に届くように走査する必要があるので、光ビームの走査範囲は、本来の機器の機能として必要な有効走査範囲よりも広くなる。例えば、光走査部から光検出器までの距離を２０ｍｍ、光検出器の端部から有効検出部までの距離を２ｍｍとすると、光ビームを約５．７度も広く走査しなければならない。そして、光ビームの走査範囲の両端に光検出器を配設する構成の場合には、約１１度も広く走査する必要がある。

光走査部として、例えばＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）で構成された揺動ミラーを使用する場合、最大走査角度には上限があるので、上記光検出器のために広くする角度１１度は、できるだけ小さくしたいという要請がある。また、光検出器の検出位置を微調整するために、光検出器の位置微調整機構を設ける場合、光検出器からは配線等が導出されているため、位置調整機構の構成が複雑になるという問題もあった。

本発明の目的は、光ビームの走査角度を極力小さくすることができ、また、走査角度の検出位置を微調整するための機構の構成を簡単化することができる光走査装置を提供することにある。

請求項１の発明は、パルス測距光レーダー装置に設けられる光走査装置（１）であって、前記光ビームの走査角度の直ぐ外側である前記光ビームの振幅の微調整用の角度よりも大きい角度であってできるだけ小さい角度だけ外側に配設された反射体（１４、１７）と、前記反射体（１４、１７）で反射された反射光が届く位置に配設された光検出器（１９）と、前記光検出器（１９）による検出結果に基づいて前記光ビームの走査角度を検出する走査角度検出部（９）とを備えたものである。

本発明の第１実施形態を示す光走査装置の横断面図光走査装置の縦断面図光走査装置の機能ブロック図走査角度の検出動作を説明する図走査角度の補正制御のフローチャート本発明の第２実施形態を示すもので、走査角度の検出動作を説明する図走査角度の補正制御の内容を表にして示す図本発明の第３実施形態を示すもので、反射体周辺を示す部分斜視図本発明の第４実施形態を示すもので、反射体周辺を示す部分斜視図

以下、本発明をパルス測距光レーダー装置に適用した第１実施形態について、図１ないし図５を参照して説明する。まず、図１及び図２は、本実施形態のパルス測距光レーダー装置の光走査装置１の全体概略構成を示す横断面図及び縦断面図である。尚、パルス測距光レーダー装置の他の構成（例えば受光装置等）については、図示することを省略した。

光走査装置１のケース２内には、パルス状の光ビームを照射する光源３と、光源３からの光ビームを反射して走査する光走査部４とが配設されている。光源３は、例えば発光ダイオードやレーザーダイオード等で構成されている。光源３から照射されたパルス状の光ビームは、レンズ５、６及びスリット７を通ることにより、ビーム幅ｄのほぼ四角柱状の光ビーム８となって光走査部４に照射される。尚、ビーム幅ｄは、例えば２．１ｍｍ程度に設定されている。

光走査部４は、例えばＭＥＭＳからなる揺動ミラーで構成されており、光源３から照射された光ビーム８を反射することにより、位置Ａ１から位置Ａ２の範囲で光ビーム８を走査するように構成されている。尚、光ビーム８の走査範囲、即ち、走査角度Ｂは、光走査部４を制御する後述する制御部９によって可変制御可能な構成となっている。尚、本実施形態の場合、位置Ａ１と位置Ａ２との間の距離は、例えば２０ｍｍ程度に設定されている。そして、光走査部４によってパルス状の光ビーム８を走査する場合、パルス状の光ビーム８を走査変位Δｄだけ位置Ａ１（または位置Ａ２）に近づく方向へずらしながら走査するように構成されている。尚、本実施形態の場合、走査変位Δｄは、角度で表現すると、例えば０．２３度程度に設定されている。

また、ケース２の前側の側壁１０における光ビーム８の走査範囲に対応する部分には、矩形状の開口部１０ａが形成されている。開口部１０ａには、カバーガラス１１が開口部１０ａを閉塞するように取り付けられている。カバーガラス１１は、光ビーム８を透過させる機能を有する。尚、本実施形態の場合、カバーガラス１１の内面と光走査部４との間の距離は、例えば２０ｍｍ程度に設定されている。

また、ケース２の位置Ａ１側の側壁１２における側壁１０に近接する部位には、ねじ穴１２ａが形成されており、このねじ穴１２ａに第１のねじ１３が挿入されている。第１のねじ１３の先端部には、光ビーム８を反射する例えば球状の反射体１４が設けられている。この場合、第１のねじ１３を右回り方向または左回り方向にねじることにより、反射体１４の位置を矢印Ｃ方向に微小距離ずつ往復移動させることが可能な構成となっている。第１のねじ１３と側壁１２のねじ穴１２ａが反射体１４の位置を調節する調節機構を構成している。

また、ケース２の位置Ａ２側の側壁１５における側壁１０に近接する部位には、ねじ穴１５ａが形成されており、このねじ穴１５ａに第２のねじ１６が挿入されている。第２のねじ１６の先端部には、光ビーム８を反射する例えば球状の反射体１７が取り付けられている。この場合、第２のねじ１６を右回り方向または左回り方向にねじることにより、反射体１７の位置を矢印Ｃ方向に微小距離ずつ往復移動させることが可能な構成となっている。第２のねじ１６と側壁１５のねじ穴１５ａが反射体１７の位置を調節する調節機構を構成している。

また、図２にも示すように、ケース２の底壁１８の上面における側壁１０に近接する部位であって２つの反射体１４、１７の中間に対応する部位には、光検出器１９が配設されている。光検出器１９は、例えばフォトダイオードで構成されており、反射体１４、１７で反射された光ビーム８の反射光８ａを受光して検出する。

また、前側の側壁１０の内面における光検出器１９の上方部位には、遮蔽構造としての遮蔽体２０が内方へ向けて例えば光検出器１９に近接する位置まで突出するように形成されている。この遮蔽体２０は、カバーガラス１１を透過して外部へ照射された光ビーム８が測距対象の物体等に当たり、物体等で反射された反射光２１がカバーガラス１１を透過して内部に入ってきたときに、図２に示すように、この入ってきた反射光２１が光検出器１９に受光されないように遮蔽する機能を有する。この構成の場合、遮蔽体２０は、少なくともカバーガラス１１からの散乱光を遮蔽するように、カバーガラス１１と光検出器１９を直線で結ぶ光路を遮るように配設される構成となっている。尚、物体等で反射された反射光は、パルス測距光レーダー装置の図示しない受光装置によって受光されるように構成されている。

次に、図３は、上記した構成の光走査装置１の電気的構成を示すブロック図である。図３に示すように、光走査装置１は、制御部９と、発光トリガ発生部２２と、光源３と、駆動部２３と、光走査部４と、光検出器１９とを備えている。

制御部９は、光源３をオンオフ制御する機能と、光走査部４をオンオフ制御すると共に光走査部４の走査角度（即ち、走査範囲）を制御する機能と、光検出器１９からの検出信号を受信して走査角度を検出する機能とを有する。制御部９は、走査角度検出部としての機能を有する。制御部９は、光源３をオンまたはオフする制御信号を発光トリガ発生部２２に送信し、光走査部４をオンまたはオフする制御信号と光走査部４の走査角度を設定する制御信号とを駆動部２３に送信する。

発光トリガ発生部２２は、制御部９から光源３をオンする制御信号を受信すると、パルス状の発光トリガ信号を設定周期で発生させて光源３に送信する。発光トリガ発生部２２は、制御部９から光源３をオフする制御信号を受信すると、発光トリガ信号の発生及び送信を止める。光源３は、発光トリガ発生部２２から発光トリガ信号を受信すると、パルス状の光ビーム８を出力する。

光走査部４は、制御部９から駆動部２３を介してオンする制御信号と走査角度を設定する制御信号とを受信すると、光ビーム８の走査を開始すると共に、設定された走査角度で光ビーム８の走査を続ける。

尚、本実施形態の光走査装置１においては、光走査部４によってパルス状の光ビーム８を走査させる場合、パルス状の光ビーム８を走査変位Δｄ、例えば０．２３度程度だけずらしながら走査するように構成されているが、この走査変位Δｄは０．２３度以外の任意の角度に設定することが可能である。また、本実施形態の光走査装置１では、光ビーム８の走査の位置を、例えば０．０２５度、０．０５度または０．０７度単位で微調整することが可能なように構成されている。尚、光ビーム８の走査の位置を、０．０２５度よりも小さい任意の角度、または、０．０２５度から０．０５度の間の任意の角度、または、０．０７度よりも大きい任意の角度で微調整することが可能なように構成しても良い。

次に、上記構成の動作について、図４、図５も参照して説明する。本実施形態においては、本来の測距機能に必要な光ビーム８の走査角度Ｄが例えば５５度であると設定する。この測距用走査角度Ｄ例えば５５度を、図４に示す。図４において、測距用走査角度の中央の光ビーム８を位置Ａ０で示し、この位置Ａ０を０度の位置とする。そして、測距用走査角度Ｄの一方の端（例えば右端）の光ビーム８を位置Ａ１１で示し、この位置Ａ１１を＋２７．５度の位置とする。また、測距用走査角度Ｄの他方の端（例えば左端）の光ビーム８を位置Ａ２１で示し、この位置Ａ２１を−２７．５度の位置とする。

次に、本実施形態では、位置Ａ１１の測距用走査角度Ｄの一方の端の光ビーム８で走査した後、その外側に、例えば＋２８度の位置Ａ１２（即ち、＋２７．５度に０．５度を加算した位置）に、走査角度検出用の一方の光ビーム８ａを設ける。同様にして、位置Ａ２１の測距用走査角度の他方の端の光ビーム８で走査した後、その外側に、例えば−２８度の位置Ａ２２（即ち、−２７．５度から０．５度を減算した位置）に、走査角度検出用の他方の光ビーム８ｂを設ける。

そして、本実施形態では、第１のねじ１３をねじることにより、反射体１４の位置を調整し、制御部９によって走査角度を制御した＋２８度の位置Ａ１２の光ビーム８ａが反射体１４に当たって反射し、且つ、制御部９によって走査角度を制御した（＋２８度−０．０７度）の位置の光ビームが反射体１４に当たらないように、即ち、反射しないように調整する。同様にして、第２のねじ１６をねじることにより、反射体１７の位置を調整し、制御部９によって走査角度を制御した−２８度の位置Ａ２２の光ビーム８ｂが反射体１４に当たって反射し、且つ、制御部９によって走査角度を制御した（−２８度＋０．０７度）の位置の光ビームが反射体１４に当たらないように、即ち、反射しないように調整する。

そして、光ビーム８を位置Ａ１２から位置Ａ２２（または位置Ａ２２から位置Ａ１２）まで１回分走査する毎に、図５のフローチャートに示す走査角度の補正制御が実行されるようになっている。尚、図５のフローチャートは、制御部９による走査角度の補正制御の内容を示す。

図５のステップＳ１０では、走査角度の振幅の＋側の最も端が２８度よりも大きいか否か、即ち、＋２８度の位置Ａ１２の光ビーム８の反射体１４による反射光を光検出器１９が検出したか否かを判断する。ここで、振幅の＋側の最も端が２８度よりも大きいときには、ステップＳ２０へ進み、振幅の−側の最も端が−２８度よりも小さいか否か、即ち、−２８度の位置Ａ２２の光ビーム８の反射体１７による反射光を光検出器１９が検出したか否かを判断する。ここで、振幅の−側の最も端が−２８度よりも小さいときには、ステップＳ３０へ進み、測距用走査角度Ｄの振幅を片側０．０５度分ずつ減らす、即ち、測距用走査角度の一方の端の光ビーム８の位置Ａ１１（即ち、＋２７．５度）を例えば０．０５度減算すると共に、他方の端の光ビーム８の位置Ａ２１（即ち、−２７．５度）を例えば０．０５度加算する補正を実行する。これにより、図５の制御を終了する。

また、上記ステップＳ２０において、振幅の−側の最も端が−２８度よりも大きいときには、ステップＳ４０へ進み、走査角度Ｄを左シフト０．０５度分を実行する、即ち、測距用走査角度Ｄの他方の端の光ビーム８の位置Ａ２１（即ち、−２７．５度）を例えば０．０５度減算すると共に、一方の端の光ビーム８の位置Ａ１１（即ち、＋２７．５度）を例えば０．０５度減算する補正を実行する。これにより、図５の制御を終了する。

また、ステップＳ１０において、振幅の＋側の最も端が２８度よりも小さいときには、ステップＳ５０へ進み、振幅の−側の最も端が−２８度よりも小さいか否か、即ち、−２８度の位置Ａ２２の光ビーム８の反射体１７による反射光を光検出器１９が検出したか否かを判断する。ここで、振幅の−側の最も端が−２８度よりも小さいときには、ステップＳ６０へ進み、走査角度Ｄを右シフト０．０５度分を実行する、即ち、測距用走査角度の一方の端の光ビーム８の位置Ａ１１（即ち、＋２７．５度）を例えば０．０５度加算すると共に、他方の端の光ビーム８の位置Ａ２１（即ち、−２７．５度）を例えば０．０５度加算する補正を実行する。これにより、図５の制御を終了する。

また、上記ステップＳ５０において、振幅の−側の最も端が−２８度よりも大きいときには、ステップＳ７０へ進み、振幅を片側０．０５度分ずつ増やす、即ち、測距用走査角度の一方の端の光ビーム８の位置Ａ１１（即ち、＋２７．５度）を例えば０．０５度加算すると共に、他方の端の光ビーム８の位置Ａ２１（即ち、−２７．５度）を例えば０．０５度減算する補正を実行する。これにより、図５の制御を終了する。

そして、上記した図５のフローチャートに示す走査角度の補正制御を繰り返し実行することにより、測距用走査角度Ｄの一方の端の光ビーム８の位置が（＋２７．５度±０．０５度）の位置に保持されると共に、測距用走査角度の他方の端の光ビーム８の位置が（−２７．５度±０．０５度）の位置に保持されるようになる。換言すると、走査角度検出用の光ビーム８の位置が（＋２８度±０．０５度）の位置または（−２８度±０．０５度）に保持されるようになる。

このような構成の本実施形態によれば、本来の測距機能に必要な光ビーム８の走査角度Ｄが例えば５５度であるときに、走査角度検出用の光ビーム８の走査角度を例えば５６度に設定することができるので、光ビームの走査角度を極力小さくすることができる。また、本実施形態では、走査角度の検出するための反射体１４、１７の位置を微調整するための調整機構として、第１のねじ１３、ねじ穴１２ａ、第２のねじ１６及びねじ穴１５ａを備える構成としたので、微調整するための調整機構の構成を簡単化することができる。

また、本実施形態では、±２８度の位置Ａ１２、Ａ２２に走査角度検出用の一方及び他方の光ビーム８ａ、８ｂを設け、測距用走査角度Ｄの一方及び他方の端の光ビーム８の位置Ａ１１及びＡ２１から例えば０．５度だけ離すように構成したので、測距用走査角度５５度分の光ビーム８が反射体１４、１７に当たるような事態の発生を確実に防止することができる。

また、上記実施形態では、走査角度Ｄの両端の位置を検出するに際して、走査角度検出用の光センサとしては１個の光検出器１９を設けるだけであるから、部品点数の削減と製造コストの低減を実現することができる。

尚、上記実施形態では、±２８度の位置Ａ１２、Ａ２２に走査角度検出用の一方及び他方の光ビーム８ａ、８ｂを設けるように構成したが、±２８度よりも±２７．５度に近い位置に、走査角度検出用の一方及び他方の光ビーム８、８を適宜設けるように構成しても良い。この場合、±２７．５度に最も近い位置としては、±２７．５度に例えば０．０７度を加減算した位置に、走査角度検出用の一方及び他方の光ビーム８を設けることが好ましい。また、±２８度よりも±２７．５度から遠い位置に、走査角度検出用の一方及び他方の光ビーム８、８を設ける場合は、それらの位置は適宜決めればよい。

図６及び図７は、本発明の第２実施形態を示すものである。尚、第１実施形態と同一構成には、同一符号を付している。この第２実施形態においては、図６に示すように、＋２８度の位置Ａ１２に走査角度検出用の一方の光ビーム８ａを設けると共に、上記位置Ａ１２の内側、例えば０．０７度内側の位置、即ち、＋２７．９３度の位置Ａ１３に走査角度検出用の一方の追加光ビーム８ｃを設けるように構成した。この場合、光ビーム８ａが第１検出用光ビームに対応し、追加光ビーム８ｃが第２検出用光ビームに対応している。

同様にして、−２８度の位置Ａ２２に走査角度検出用の他方の光ビーム８ｂを設けると共に、上記位置Ａ２２の内側、例えば０．０７度内側の位置、即ち、−２７．９３度の位置Ａ２３に走査角度検出用の他方の追加光ビーム８ｄを設けるように構成した。この場合、光ビーム８ｂが第１検出用光ビームに対応し、追加光ビーム８ｄが第２検出用光ビームに対応している。

そして、上記した４本の光ビーム８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、即ち、位置Ａ１２、位置Ａ１３、位置Ａ２２及び位置Ａ２３の位置の各光ビーム８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄが反射体１４、１７に当たって光検出器１９により検出されるか、それとも、反射体１４、１７に当たらず光検出器１９により検出されないかによって、図７の表に示すような測距用走査角度Ｄ（ひいては検出用走査角度）の補正制御が実行される。尚、図７の表に示す補正制御は、光ビーム８を位置Ａ１２から位置Ａ２２（または位置Ａ２２から位置Ａ１２）まで１回分走査する毎に、実行されるようになっている。図７において、「○」は反射光の検出有り、「×」は反射光の検出無しである。以下、この走査角度の補正制御について説明する。

まず、図７の表中の１行目に示すように、上記した４本の光ビーム８全ての反射光の検出が無かった場合には、右側（一方）及び左側（他方）がそれぞれ小さい、即ち、過小であると判断し、測距用走査角度Ｄの振幅を例えば０．１度分増加させる。この場合、測距用走査角度Ｄの一方の端（即ち、右）の光ビーム８の位置Ａ１１（＋２７．５度）を０．０５度増加させると共に、他方の端（即ち、左）の光ビーム８の位置Ａ２１（−２７．５度）を０．０５度減少させる。

また、図７の表中の２行目に示すように、上記した４本の光ビーム８の中の、＋２８度の位置の光ビーム８だけ反射光の検出が有った場合には、右側は適正であり、左側は過小であると判断する。この場合、測距用走査角度Ｄについて、振幅を０．０５度分増加させると共に、左シフト０．０５度分を実行する。具体的には、測距用走査角度の一方の端（即ち、右）の光ビーム８の位置Ａ１１（＋２７．５度）を０．０２５度減少させると共に、他方の端（即ち、左）の光ビーム８の位置Ａ２１（−２７．５度）を０．７５度減少させる。

また、図７の表中の３行目に示すように、上記した４本の光ビーム８の中の、＋２８度の位置の光ビーム８及び（＋２８−０．０７）度の位置の光ビーム８について反射光の検出が有った場合には、右側は大きい、即ち、過大であり、左側は過小であると判断する。この場合、測距用走査角度Ｄについて、左シフト０．０５度分を実行する。具体的には、測距用走査角度Ｄの一方の端（即ち、右）の光ビーム８の位置Ａ１１（＋２７．５度）を０．０５度減少させると共に、他方の端（即ち、左）の光ビーム８の位置Ａ２１（−２７．５度）を０．０５度減少させる。

また、図７の表中の４行目に示すように、上記した４本の光ビーム８の中の、−２８度の位置の光ビーム８だけ反射光の検出が有った場合には、右側は過小であり、左側は適正であると判断する。この場合、測距用走査角度Ｄについて、右シフト０．０５度を行なう。具体的には、測距用走査角度Ｄの一方の端（即ち、右）の光ビーム８の位置Ａ１１（＋２７．５度）を０．０５度増加させると共に、他方の端（即ち、左）の光ビーム８の位置Ａ２１（−２７．５度）を０．０５度増加させる。

また、図７の表中の５行目に示すように、上記した４本の光ビーム８の中の、＋２８度の位置の光ビーム８及び−２８度の位置の光ビーム８について反射光の検出が有った場合には、右側及び左側はそれぞれ適正であると判断する。この場合は、測距用走査角度Ｄについて、補正処理を行なわない。

また、図７の表中の６行目に示すように、上記した４本の光ビーム８の中の、＋２８度の位置の光ビーム８、（＋２８−０．０７）度の位置の光ビーム８及び−２８度の位置の光ビーム８について反射光の検出が有った場合には、右側は過大であり、左側は適正であると判断する。この場合、測距用走査角度Ｄについて、振幅を０．０５度分減少させると共に、左シフト０．０５度分を実行する。具体的には、測距用走査角度Ｄの一方の端（即ち、右）の光ビーム８の位置Ａ１１（＋２７．５度）を０．０７５度減少させると共に、他方の端（即ち、左）の光ビーム８の位置Ａ２１（−２７．５度）を０．２５度減少させる。

また、図７の表中の７行目に示すように、上記した４本の光ビーム８の中の、−２８度の位置の光ビーム８及び（−２８＋０．０７）度の位置の光ビーム８について反射光の検出が有った場合には、右側は過小であり、左側は過大であると判断する。この場合、測距用走査角度Ｄについて、右シフト０．０５度分を実行する。具体的には、測距用走査角度Ｄの一方の端（即ち、右）の光ビーム８の位置Ａ１１（＋２７．５度）を０．０５度増加させると共に、他方の端（即ち、左）の光ビーム８の位置Ａ２１（−２７．５度）を０．０５度増加させる。

また、図７の表中の８行目に示すように、上記した４本の光ビーム８の中の、−２８度の位置の光ビーム８、（−２８＋０．０７）度の位置の光ビーム８及び＋２８度の位置の光ビーム８について反射光の検出が有った場合には、右側は適正であり、左側は過大であると判断する。この場合、測距用走査角度Ｄについて、振幅を０．０５度分減少させると共に、右シフト０．０５度分を実行する。具体的には、測距用走査角度Ｄの一方の端（即ち、右）の光ビーム８の位置Ａ１１（＋２７．５度）を０．０２５度増加させると共に、他方の端（即ち、左）の光ビーム８の位置Ａ２１（−２７．５度）を０．７５度増加させる。

また、図７の表中の９行目に示すように、上記した４本の光ビーム８全てについて反射光の検出が有った場合には、右側及び左側はいずれも過大であると判断する。この場合、測距用走査角度Ｄについて、振幅を０．１度分減少させる。具体的には、測距用走査角度Ｄの一方の端（即ち、右）の光ビーム８の位置Ａ１１（＋２７．５度）を０．０５度減少させると共に、他方の端（即ち、左）の光ビーム８の位置Ａ２１（−２７．５度）を０．０５度増加させる。

そして、第２実施形態においては、図７の表に示す各制御を実行する走査角度の補正制御のプログラムを作成し、作成したプログラムを制御部９により実行するように構成されている。

図７の表に示す走査角度の補正制御を実行することにより、表の５行目に示す状態、即ち、右側及び左側がそれぞれ適正状態に、走査角度Ｄの補正制御が収束するようになる。このため、走査角度Ｄを正確な角度で固定することができるから、第１実施形態に比べて、制御の安定性を向上させることができる。

尚、上述した以外の第２実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第２実施形態においても、第１実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。

図８は、本発明の第３実施形態を示すものである。尚、第１実施形態と同一構成には、同一符号を付している。第３実施形態では、第１のねじ１３及び第２のねじ１６の先端部の反射体１４及び１７として、例えば円柱状の反射体３１を用いるように構成した。この構成の場合、図８に示すように、円柱状の反射体３１の外周面の線状部分で光ビーム８が反射され、その反射光が光検出器１９に入射するように構成されている。

尚、上述した以外の第３実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第３実施形態においても、第１実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。

図９は、本発明の第４実施形態を示すものである。尚、第３実施形態と同一構成には、同一符号を付している。第４実施形態では、円柱状の反射体３１に代えて、例えば四角柱状の反射体３２を用いるように構成した。この構成の場合、図９に示すように、四角柱状の反射体３２の１つの平面で光ビーム８が正反射され、その反射光が光検出器１９に入射するように構成されている。

尚、上述した以外の第４実施形態の構成は、第３実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第４実施形態においても、第３実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第４実施形態では、四角柱状の反射体３２の１つの平面で光ビーム８を正反射させて、その反射光を光検出器１９によって検出するように構成したので、光検出器１９によって検出する反射光の光量を多くすることができる。

また、上記第４実施形態では、四角柱状の反射体３２を用いたが、これに限られるものではなく、三角柱状、五角以上の角柱状、または、１つの平面状の反射面を有する他の形状（例えばカミソリの刃先等）の反射体を用いるように構成しても良い。

また、上記各実施形態では、２個の反射体１４、１７を設けたが、これに代えて、２個の反射体１４、１７の中のいずれか一方だけを設けるように構成しても良い。このように構成した場合には、走査角度Ｄについて、反射体を設けた側、即ち、走査角度Ｄの端部を検出する側については、上記各実施形態とほぼ同じ補正制御を実行し、反射体を設けない側、即ち、走査角度Ｄの端部を検出しない側については、上記検出する側の補正制御と左右対称となる補正制御を実行するように構成することが好ましい。

また、上記各実施形態では、２個の反射体１４、１７を位置調整可能に構成したが、これに代えて、２個の反射体１４、１７をケース２に固定するように構成しても良い。このように構成した場合には、固定した２個の反射体１４、１７の位置、即ち、固定した２個の反射体１４、１７に当たる光ビームの位置を、例えば光学的角度測定装置によって測定し、測定した角度（即ち、測定結果）を制御部９に与えるように構成し、制御部９において、上記測定した角度に基づいて角度計算することにより、測距用走査角度Ｄの左右の端部の位置Ａ１１、Ａ２１を求め、走査角度Ｄを補正（即ち、調整）するように構成しても良い。尚、２個の反射体１４、１７の中のいずれか一方だけをケース２に固定して設けるように構成しても良く、このように構成した場合も、上述した各変形例とほぼ同様にして走査角度Ｄを補正することが可能である。

図面中、１は光走査装置、２はケース、３は光源、４は光走査部、８は光ビーム、９は制御部、１０は側壁、１０ａは開口部、１１はカバーガラス、１２は側壁、１２ａはねじ穴、１３は第１のねじ、１４は反射体、１５は側壁、１５ａはねじ穴、１６は第２のねじ、１７は反射体、１９は光検出器、２０は遮蔽体、３１は反射体、３２は反射体である。

Claims

パルス測距光レーダー装置に設けられる光走査装置（１）であって、
光ビームの走査角度の直ぐ外側である前記光ビームの振幅の微調整用の角度よりも大きい角度であってできるだけ小さい角度だけ外側に配設された反射体（１４、１７）と、
前記反射体（１４、１７）で反射された反射光が届く位置に配設された光検出器（１９）と、
前記光検出器（１９）による検出結果に基づいて前記光ビームの走査角度を検出する走査角度検出部（９）と
を備えた光走査装置。
前記反射体（１４、１７）を、前記光ビームの走査角度の両外側に設け、
前記光検出器（１９）は、前記両外側の反射体（１４、１７）で反射された反射光を検出するように構成された請求項１記載の光走査装置。
前記反射体（１４、１７）の位置を調整する調整機構を備えた請求項１または２記載の光走査装置。
前記反射体（１４、１７）の位置を固定し、前記反射体（１４、１７）の位置を測定した結果に基づいて角度計算することにより、光ビームの走査角度を調整するように構成された請求項１または２記載の光走査装置。
前記反射体（１４、１７）で反射された反射光が前記光検出器（１９）に入射することを許容し、その他の物体で反射された反射光が前記光検出器（１９）に入射することを阻止する遮蔽構造（２０）を備えた請求項１から４のいずれか一項記載の光走査装置。
前記遮蔽構造（２０）は、少なくともカバーガラス（１１）からの散乱光を遮蔽するように、前記カバーガラス（１１）と前記光検出器（１９）を直線で結ぶ光路を遮るように配設されている請求項５記載の光走査装置。