JP6870456B2 - レーザ走査装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施形態に係るレーザ走査装置10のブロック図である。
次に、レーザ走査装置10の構成について説明する。図2は、レーザ走査装置10の斜視図である。図3は、図2に示したミラーアレイ12の底面図である。すなわち、図3は、ミラーアレイ12のみを抽出して、これを下から見た図である。図4は、図2のIV−IV線に沿ったレーザ走査装置10の断面図である。図5は、レーザ走査装置10の分解図である。
次に、光源部11及び受光部13の構成について説明する。光源部11及び受光部13は、ステージ23内に設けられる。図6は、光源部11、受光部13、及びステージ23の平面図である。図7は、光源部11及びステージ23の断面図である。
[4−1]レーザ走査装置10の基本動作
図8は、レーザ走査装置10によるレーザ光の波形を説明する図である。図8の上側が送信の波形、図8の下側が受信の波形である。図8の横軸が時間であり、図8の縦軸が強度(光強度)である。図8では、1つの発光素子(光源11A、1つの光導波路11B、及び1つの集光レンズ11Cから構成される要素)と、これに対応する1つの受光素子13Aとの動作を表している。
次に、レーザ光を走査する動作について説明する。光源部11は、集光レンズ11C−1〜11C−12の位置から12本のレーザ光を垂直方向に向けて出射する。ミラー駆動部14は、ミラーアレイ12を回転させるとともに、ミラーアレイ12の回転動作に応じて、ミラーアレイ12に含まれる凹面鏡12B−1〜12B−12の位置を検出する。凹面鏡12B−1〜12B−12の各々は、集光レンズ11C−1〜11C−12から出射される12本のレーザ光を順に反射する。これにより、ミラーアレイ12は、12の方位角にそれぞれレーザ光を送信することができる。
第2実施例は、レーザ光が凹面鏡12Bに当たる位置を制御することで、水平方向における出射角を変えるようにしている。
第3実施例は、同じ凹面鏡12Bに複数のレーザ光(複数のパルス)を連続して照射することで、同じ高さをライン状に走査(ライン走査)するようにしている。
以上詳述したように本実施形態では、レーザ走査装置10は、円形のステージ23と、ステージ23の周端部に設けられ、レーザ光を出射する複数の発光素子11Cと、複数の発光素子11Cにそれぞれ隣接するようにして、ステージ23の周端部に設けられた複数の受光素子13Aと、ステージ23の上方に配置され、複数の凹面鏡12Bを有する円形のミラーアレイ12と、回転軸22を介してミラーアレイ12に接続され、ミラーアレイ12を回転させる駆動部14とを備える。複数の凹面鏡12Bは、複数の発光素子11Cからのレーザ光を反射するようにしてミラーアレイ12の周端部に設けられる。複数の凹面鏡12Bは、互いの形状が異なる。
Claims (6)
- 円形のステージと、
前記ステージの周端部に設けられ、レーザ光を出射する複数の発光素子と、
前記複数の発光素子にそれぞれ隣接するようにして、前記ステージの周端部に設けられた複数の受光素子と、
前記ステージの上方に配置され、複数の凹面鏡を有する円形のミラーアレイと、
回転軸を介して前記ミラーアレイに接続され、前記ミラーアレイを回転させる駆動部と、
を具備し、
前記複数の凹面鏡は、前記レーザ光を反射するようにして前記ミラーアレイの周端部に設けられ、互いの形状が異なる
レーザ走査装置。 - 前記複数の凹面鏡は、互いの高さが異なる
請求項1に記載のレーザ走査装置。 - 前記複数の凹面鏡は、互いの曲率半径が異なる
請求項1又は2に記載のレーザ走査装置。 - 第1発光素子は、パルス状の複数のレーザ光を連続して出射し、
前記駆動部は、第1凹面鏡に、前記第1発光素子からの複数のレーザ光を反射させる
請求項1乃至3のいずれかに記載のレーザ走査装置。 - 前記複数の発光素子は、前記ステージの円周に沿って等間隔に配置され、
前記複数の凹面鏡は、前記ミラーアレイの円周に沿って等間隔に配置される
請求項1乃至4のいずれかに記載のレーザ走査装置。 - レーザ光を発光する光源をさらに具備し、
前記複数の発光素子の各々は、光導波路と、光学素子とを含み、
前記光導波路の一端は、前記光源からレーザ光を受け、
前記光学素子は、前記光導波路の他端から出射されたレーザ光を前記複数の凹面鏡の1つに向けて出射する
請求項1乃至5のいずれかに記載のレーザ走査装置。
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