JPH07239405A - Reflection mirror - Google Patents

Reflection mirror

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Publication number
JPH07239405A
JPH07239405A JP6052861A JP5286194A JPH07239405A JP H07239405 A JPH07239405 A JP H07239405A JP 6052861 A JP6052861 A JP 6052861A JP 5286194 A JP5286194 A JP 5286194A JP H07239405 A JPH07239405 A JP H07239405A
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JP
Japan
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mirror
light
reflection
conical surface
angle
Prior art date
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Pending
Application number
JP6052861A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yushiro Nitta
雄四郎 新田
Yoshihide Takeyama
芸英 武山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FUJII KOGAKU KK
NEC Home Electronics Ltd
NEC Corp
Original Assignee
FUJII KOGAKU KK
NEC Home Electronics Ltd
Nippon Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by FUJII KOGAKU KK, NEC Home Electronics Ltd, Nippon Electric Co Ltd filed Critical FUJII KOGAKU KK
Priority to JP6052861A priority Critical patent/JPH07239405A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain a novel reflection mirror which affords a change in reflection direction not possible heretofore. CONSTITUTION:This reflection mirror 28 has a circular conical surface 28a of the vertex changing gradually in a circumferential direction as its reflection surface. The mirror has a step part 28c at the circular conical surface 28a as the vertex changes gradually. The reflection mirror 28 is rotated at a specified speed around the axis of the circular cone in the case of using the reflection mirror 28 as a reflection mirror of, for example, a transmission optical system of a laser radar. The reflection direction of light is oscillated and scan of transmission light is executed by a change in the vertex according to rotation when a laser beam having the optical axis parallel with the axis of the circular cone is cast to the circular conical surface 28a. In such a case, the reflection mirror rotates in a specified direction at a specified speed and, therefore, the change in the reflection direction is linear. Namely, the scan linearity of the transmission light is assured.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、従来にない反射方向
変化を与える新規な反射鏡に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel reflecting mirror which gives a reflection direction change which has never been seen.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、反射鏡には種々のものがあ
る。一般的なものとして、平面鏡、凸面鏡、凹面鏡があ
り、さらに、単なる円錐面を反射面とするコーンミラ
ー、六角形柱等の多角形柱の外周面を反射面とするポリ
ゴンミラー等がある。上記の各反射鏡は、それぞれ入射
光に対して特有の反射方向を与える。また、各反射鏡を
回転させた時の反射方向の変化もそれぞれ特有である。
2. Description of the Related Art Conventionally, there are various types of reflecting mirrors. As general ones, there are plane mirrors, convex mirrors, concave mirrors, and further, there are a cone mirror having a simple conical surface as a reflecting surface, a polygon mirror having an outer peripheral surface of a polygonal column such as a hexagonal column as a reflecting surface, and the like. Each of the above reflecting mirrors gives a unique reflection direction to the incident light. Further, the change in the reflection direction when each reflecting mirror is rotated is also unique.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記の各反射鏡はそれ
ぞれ、用途に応じて使用される。例えば、レーザーレー
ダにおける送信光学系には、通常平面ミラーが用いられ
る。この場合、平面ミラーを一定角度範囲で往復回転さ
せることにより、レーザ光源から出射されたレーザ光を
物体に向けて例えば水平方向左右にスキャンする。しか
し、平面ミラーを用いて送信光のスキャンを行う方式で
は、平面ミラーの回転速度を制御しなければ、送信光の
スキャン方向の角度変化が等角速度の角度変化であるこ
と、すなわち送信光のスキャン・リニアリティを実現す
ることはできない。このような場合に、送信光のスキャ
ン・リニアリティを容易に実現できる反射鏡があれば望
ましい。また、上記の送信光のスキャンの場合に限ら
ず、反射鏡を回転させた時の反射方向変化が従来にない
ものであれば、新たな用途に用いられる可能性がある。
Each of the above-mentioned reflecting mirrors is used depending on the application. For example, a plane mirror is usually used for a transmission optical system in a laser radar. In this case, the plane mirror is reciprocally rotated within a certain angle range to scan the laser light emitted from the laser light source toward the object, for example, horizontally in the left and right directions. However, in the method of scanning the transmitted light using the plane mirror, if the rotation speed of the plane mirror is not controlled, the angle change of the scan direction of the transmitted light is the angular change of the uniform angular velocity, that is, the scan of the transmitted light.・ Linearity cannot be realized. In such a case, it is desirable to have a reflecting mirror that can easily realize scan linearity of transmitted light. Further, the present invention is not limited to the above-described scanning of the transmitted light, and may be used for a new application as long as there is no change in the reflection direction when the reflecting mirror is rotated.

【0004】本発明は、上記背景のもとになされたもの
で、回転させた時に従来にない反射方向変化を与える新
規な反射鏡を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above background, and it is an object of the present invention to provide a novel reflecting mirror which gives a change in the reflection direction which has not existed in the prior art when rotated.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の反射鏡は、頂角が円周方向に漸変する円錐面を反射
面とすることを特徴とする。
The reflecting mirror of the present invention for solving the above-mentioned problems is characterized in that a conical surface whose apex angle gradually changes in the circumferential direction is used as the reflecting surface.

【0006】[0006]

【作用】上記の反射鏡を例えば同一方向に一定速度で回
転させる。この反射鏡の円錐面に円錐軸と平行な光を入
射させると、円錐面の頂角が円周方向に漸変するので、
円錐面での反射方向が変化する。この場合、反射鏡は、
往復回転するのでなく単に一定方向に一定速度で回転す
るのであるから、この場合の反射方向の変化は、等角速
度の角度変化である。そして、この反射方向の変化を反
射鏡の一回転ごとに繰り返す。したがって、レーザーレ
ーダにおける送信光スキャン用の反射鏡として用いた場
合は、送信光のスキャン・リニアリティを容易に実現す
ることができる。
The above reflecting mirror is rotated in the same direction at a constant speed, for example. When light parallel to the cone axis is made incident on the conical surface of this reflecting mirror, the apex angle of the conical surface gradually changes in the circumferential direction.
The direction of reflection on the conical surface changes. In this case, the reflector is
Since it does not reciprocally rotate but simply rotates in a constant direction at a constant speed, the change in the reflection direction in this case is an angular change in the uniform angular velocity. Then, this change in the reflection direction is repeated for each rotation of the reflecting mirror. Therefore, when used as a reflecting mirror for scanning transmitted light in a laser radar, scan linearity of transmitted light can be easily realized.

【0007】[0007]

【実施例】以下、本発明をレーザーレーダの送信光学系
における反射鏡として用いた実施例を図1〜図14を参
照して説明する。図1はレーザーレーダの内部構成を示
す平面図、図2は同正面図である。このレーザーレーダ
20は、車両に搭載して前方の車両の位置(方向および
距離)を検出するものであり、内部にレーザ光を出射す
る送信光学系21、この送信光学系21から物体に向け
て出射されたレーザ光(送信光)の方向を検出するため
の角度検出光学系22、物体(車両)で反射したレーザ
光(反射光)を受光する受信光学系23をケース24内
に備えている。なお、各図中に、送信光のスキャン方向
(水平方向)をx、送信光の物体に向かう方向をy、垂
直方向をzの各座標で示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is used as a reflecting mirror in a transmission optical system of a laser radar will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view showing the internal structure of the laser radar, and FIG. 2 is a front view thereof. The laser radar 20 is mounted on a vehicle to detect the position (direction and distance) of the vehicle in front of the laser radar 20. The transmission optical system 21 emits laser light to the inside, and the transmission optical system 21 directs the object toward an object. An angle detection optical system 22 for detecting the direction of the emitted laser light (transmission light) and a reception optical system 23 for receiving the laser light (reflected light) reflected by an object (vehicle) are provided in a case 24. . In each figure, the scanning direction (horizontal direction) of the transmitted light is indicated by x, the direction of the transmitted light toward the object is indicated by y, and the vertical direction is indicated by z.

【0008】前記送信光学系21は、図3、図4にも示
すように、高周波のパルス状のレーザ光を出射するレー
ザ光源25、出射されたレーザ光を平行光線にするコリ
メータレンズ26、平行光を縦横の一方向(図ではz方
向)にのみ集光するシリンドリカルレンズ27、レーザ
光を物体に向けて反射する本発明の一実施例の反射鏡で
あるバリアングルコーンミラー28、このバリアングル
コーンミラー28の回転軸29を一定回転速度で回転駆
動するモータ30を備えている。前記回転軸29はバリ
アングルコーンミラー28の円錐軸と一致している。本
発明の一実施例の反射鏡である前記バリアングルコーン
ミラー28は、図6〜図8にも示すように、円錐面28
aの頂角α(なお、本明細書中では、円錐面28aの円
錐軸28bに対する角度を頂角と称している)が円周方
向に漸変し、一周した位置で円錐面28aの頂角αが不
連続に変化する段部28cが形成される形状をなしてい
る。このバリアングルコーンミラー28は、例えばアル
ミニュームやプラスチック等で製作し、また、表面にア
ルミニューム等の蒸着を施して反射面にするとよい。そ
して、このバリアングルコーンミラー28は、その円錐
軸28bがレーザ光源25から出射されたレーザ光の光
軸K1 と平行になるように、かつ、その円錐面28aが
光軸K1 上にくるように配置している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the transmission optical system 21 includes a laser light source 25 for emitting a high-frequency pulsed laser beam, a collimator lens 26 for collimating the emitted laser beam, and a parallel beam. A cylindrical lens 27 that focuses light in only one vertical and horizontal directions (z direction in the figure), a vari-angle cone mirror 28 that is a reflecting mirror of one embodiment of the present invention that reflects laser light toward an object, and this vari-angle. The cone mirror 28 is provided with a motor 30 for rotationally driving the rotation shaft 29 at a constant rotation speed. The rotation axis 29 coincides with the cone axis of the variangle cone mirror 28. The variable angle cone mirror 28, which is a reflecting mirror according to an embodiment of the present invention, has a conical surface 28, as shown in FIGS.
The apex angle α of a (in this specification, the angle of the conical surface 28a with respect to the conical axis 28b is referred to as the apex angle) gradually changes in the circumferential direction, and the apex angle of the conical surface 28a at a position where it makes one revolution. It has a shape in which a step portion 28c in which α changes discontinuously is formed. The vari-angle cone mirror 28 is preferably made of, for example, aluminum or plastic, and the surface thereof may be vapor-deposited with aluminum or the like to form a reflecting surface. The vari-angle cone mirror 28 has its conical axis 28b parallel to the optical axis K 1 of the laser light emitted from the laser light source 25, and its conical surface 28a lies on the optical axis K 1. Are arranged as follows.

【0009】前記角度検出光学系22は、図3にも示す
ように、前記の送信光学系21とこの角度検出光学系2
2との両者に共通の光学部品である前述のバリアングル
コーンミラー28と、レーザ光を出射するレーザ光源3
5と、出射されたレーザ光をバリアングルコーンミラー
28上に向かって収束させる収束レンズ36と、バリア
ングルコーンミラー28で反射したレーザ光を受光して
その受光位置(光スポット位置)を検出する受光素子で
あるポジションセンサ37とからなっている。このポジ
ションセンサ37は、受光領域における実際の受光位置
に応じた信号を出力する。
As shown in FIG. 3, the angle detecting optical system 22 includes the transmitting optical system 21 and the angle detecting optical system 2.
2 and the above-mentioned vari-angle cone mirror 28, which is an optical component common to both, and a laser light source 3 for emitting laser light.
5, a converging lens 36 that converges the emitted laser light toward the variangle cone mirror 28, and the laser light reflected by the variangle cone mirror 28 is received to detect the light receiving position (light spot position). The position sensor 37 is a light receiving element. The position sensor 37 outputs a signal according to the actual light receiving position in the light receiving area.

【0010】前記受信光学系23は、両面がいずれも他
方の面の近軸焦点位置にある凸レンズである多数のエレ
メント40を束ねたフライアイ41と、このフライアイ
41の出射面位置に後ろ側焦点位置がくるように配置し
た集光レンズとしてのフレネルレンズ42と、このフレ
ネルレンズ42の前側焦点位置に配置した受光素子43
とを備えている。
The receiving optical system 23 has a fly-eye 41 in which a large number of elements 40, which are convex lenses, both surfaces of which are at the paraxial focal point of the other surface, are bundled, and a rear side of the fly-eye 41 at the exit surface position. A Fresnel lens 42 as a condenser lens arranged so that the focal position comes and a light receiving element 43 arranged at the front focal position of the Fresnel lens 42.
It has and.

【0011】前記のレーザーレーダにより物体の位置検
出を行う動作を説明する。バリアングルコーンミラー2
8はモータ30により回転軸29を介して駆動され、一
定速度で回転している。送信光学系21のレーザ光源2
5よりパルス状のレーザ光をバリアングルコーンミラー
28の円錐面28aに向けて出射する。出射されたレー
ザ光は、バリアングルコーンミラー28の円錐面28a
で反射して物体に向かう。この場合、バリアングルコー
ンミラー28の円錐面28aの頂角αが円周方向に漸変
するので、バリアングルコーンミラー28が回転するこ
とで、レーザ光の円錐面28aでの反射方向が変化す
る。すなわち、図3において送信光が左右に振れ、細線
状の光束(略図的に符号31の線分で示す)によるスキ
ャンが行われる。この場合、バリアングルコーンミラー
28が1回転することで、送信光の1回のスキャンが行
われる。また、スキャン方向は往復でなく一方向のみで
ある。上記において、バリアングルコーンミラー28は
往復回転ではなく同一方向に回転するから、回転速度は
常に一定であり、送信光のスキャン・リニアリティは確
保される。
The operation of detecting the position of an object by the laser radar will be described. Bali Angle Cone Mirror 2
The motor 8 is driven by a motor 30 via a rotary shaft 29 and rotates at a constant speed. Laser light source 2 of transmission optical system 21
5, pulsed laser light is emitted toward the conical surface 28a of the variangle cone mirror 28. The emitted laser light is emitted from the conical surface 28a of the variangle cone mirror 28.
Reflects at and goes toward the object. In this case, since the apex angle α of the conical surface 28a of the vari-angle cone mirror 28 gradually changes in the circumferential direction, the rotation direction of the vari-angle cone mirror 28 changes the reflection direction of the laser light on the conical surface 28a. . That is, in FIG. 3, the transmitted light is swayed to the left and right, and scanning is performed with a thin linear light beam (schematically indicated by a line segment 31). In this case, one rotation of the variangle cone mirror 28 causes one scan of the transmitted light. Also, the scanning direction is not reciprocating but only one direction. In the above description, since the vari-angle cone mirror 28 does not reciprocally rotate but rotates in the same direction, the rotation speed is always constant and the scan linearity of transmitted light is ensured.

【0012】上述したバリアングルコーンミラー28の
円錐面28aにおける反射方向および光束形状について
詳述する。今、バリアングルコーンミラー28に平行光
束が入射するとすれば、バリアングルコーンミラー28
は円錐面28aのグラジエントな方向(図6に矢印
(イ)で示す:なお、この方向は円錐軸28aを含め平
面に対してわずかな角度を持つ)についてはパワーを持
たないので、反射光も入射平行光束の径を維持する。し
かし、グラジエントでない方向についてはそれぞれの方
向に対する面のパワーに応じて発散しながら反射する。
したがって、反射光は全体として離心率の非常に大きな
楕円状の発散光束となる。この発散光束の離心率は、バ
リアングルコーンミラー28に入射するレーザ光中に配
置したシリンドリカルレンズ27の焦点距離を適切に選
定することで制御(すなわち発散光束の発散率(楕円形
状の大きさ)および楕円形状の扁平率を制御)すること
ができる。その様子を図5に示す。実施例では、図4に
おいてz方向(垂直方向)に幅hから幅sに収束させて
おり、この収束させた幅sが反射後発散する(幅Sで示
す方向に広がる発散をする)。一方、前記の幅sと直角
な方向の光束幅(y方向の光束幅)hは反射後も一定で
ある。この幅hと発散する幅Sとの楕円状の発散光束が
送信光として物体に向かう。
The reflection direction and the luminous flux shape on the conical surface 28a of the vari-angle cone mirror 28 described above will be described in detail. Now, assuming that a parallel light beam is incident on the vari-angle cone mirror 28,
Has no power in the gradient direction of the conical surface 28a (indicated by the arrow (a) in FIG. 6; this direction has a slight angle with respect to the plane including the conical axis 28a), so the reflected light also The diameter of the incident parallel light flux is maintained. However, with respect to the non-gradient directions, the light is reflected while diverging according to the power of the surface in each direction.
Therefore, the reflected light as a whole becomes an elliptic divergent light flux with a very large eccentricity. The eccentricity of the divergent light beam is controlled by appropriately selecting the focal length of the cylindrical lens 27 arranged in the laser light incident on the variangle cone mirror 28 (that is, the divergence ratio of the divergent light beam (the size of the elliptical shape)). And the oblateness of the elliptical shape can be controlled). This is shown in FIG. In the embodiment, the width h is converged to the width s in the z direction (vertical direction) in FIG. 4, and the converged width s diverges after reflection (diverges in the direction indicated by the width S). On the other hand, the light beam width h in the direction perpendicular to the width s (light beam width in the y direction) h is constant after reflection. An elliptical divergent light flux having this width h and a diverging width S is directed to the object as transmission light.

【0013】バリアングルコーンミラー28で反射した
レーザ光(送信光)は、前記の通り楕円状の光束となっ
て物体に向かい、物体の表面を細線状に照射し、物体表
面で反射し、フレネルレンズ42で集光され、受光素子
43で受光される。この受光素子43からの信号に基づ
いて物体までの距離が検出される。また、物体の方向
は、前記角度検出光学系22のポジションセンサ37か
らの信号に基づいて検出される。
The laser light (transmitted light) reflected by the vari-angle cone mirror 28 becomes an elliptical luminous flux toward the object as described above, irradiates the surface of the object in a fine line shape, reflects on the object surface, and then Fresnel. The light is collected by the lens 42 and received by the light receiving element 43. The distance to the object is detected based on the signal from the light receiving element 43. Further, the direction of the object is detected based on the signal from the position sensor 37 of the angle detection optical system 22.

【0014】本発明の反射鏡すなわちバリアングルコー
ンミラーの他の実施例を図9、図10に示す。この実施
例のバリアングルコーンミラー51は、送信光学系21
からのレーザ光を反射する円錐部分52と、角度検出光
学系22からのレーザ光を反射する円錐部分53とが同
心状に分けられている。送信光学系21用の円錐部分5
2は、図6〜図8等に示したバリアングルコーンミラー
28と同様に、円錐面52aの頂角が円周方向に漸変
し、円錐面52aにおける円周方向の一箇所に頂角の不
連続に伴う段部52cが形成される形状である。角度検
出光学系22用の円錐部分53は、前記円錐部分52の
周囲に形成され、同じく円錐面53aの頂角が円周方向
に漸変し、円錐面53aにおける円周方向の一箇所に頂
角の不連続に伴う段部53cが形成される形状である。
Another embodiment of the reflecting mirror of the present invention, that is, a variangle cone mirror is shown in FIGS. The vari-angle cone mirror 51 of this embodiment is equivalent to the transmission optical system 21.
The conical portion 52 that reflects the laser light from the lens and the conical portion 53 that reflects the laser light from the angle detection optical system 22 are concentrically separated. Conical portion 5 for transmission optics 21
2 similarly to the vari-angle cone mirror 28 shown in FIGS. 6 to 8 and the like, the apex angle of the conical surface 52a gradually changes in the circumferential direction, and the apex angle of the conical surface 52a is changed to one position in the circumferential direction. It is a shape in which the step portion 52c is formed due to the discontinuity. The conical portion 53 for the angle detection optical system 22 is formed around the conical portion 52, and similarly, the apex angle of the conical surface 53a gradually changes in the circumferential direction so that the conical surface 53a is apex at one position in the circumferential direction. The shape is such that a step portion 53c is formed due to the discontinuity of the corners.

【0015】また、図11、図12あるいは図13、図
14に示すように、頂角が円周方向に漸変することに伴
って円錐面の一周のなかに生じる段部を円周方向に2箇
所あるいは複数所形成することも考えられる。図12、
図13のバリアングルコーンミラー61は、段部61
c、61’cが2箇所に形成され、円周方向に半分ずつ
に分かれた2つの円錐面61a、61’aを持つ。この
例では、頂角の最小値と最大値とが両円錐面61a、6
1’aについて共通である。なお、円錐軸を符号61b
で示す。したがって、このバリアングルコーンミラー6
1を一回転することで、同様な送信光のスキャンを2回
行うことができる。
As shown in FIG. 11, FIG. 12 or FIG. 13, FIG. 14, a step portion formed in one round of the conical surface as the apex angle gradually changes in the circumferential direction is formed in the circumferential direction. It is also conceivable to form two or more places. 12,
The vari-angle cone mirror 61 shown in FIG.
c and 61'c are formed at two locations, and have two conical surfaces 61a and 61'a that are divided in half in the circumferential direction. In this example, the minimum value and the maximum value of the apex angle are both conical surfaces 61a, 6a.
1'a is common. Note that the conical axis is designated by reference numeral 61b.
Indicate. Therefore, this Bali angle cone mirror 6
By rotating 1 once, it is possible to perform similar scanning of the transmitted light twice.

【0016】また、図13、図14のバリアングルコー
ンミラー71は、段部71c、71’cが2箇所に形成
され、円周方向に半分ずつに分かれた2つの円錐面71
a、71’aを持つ点では前記と同様であるが、一方の
円錐面71aの頂角の最大値より他方の円錐面71’a
の頂角の最小値の方が大である。なお、円錐軸を符号7
1bで示す。したがって、このバリアングルコーンミラ
ー71で送信光をスキャンする場合、バリアングルコー
ンミラー71の一回転により、スキャン方向に間隔をあ
けた2つの領域についてスキャンが行われることにな
る。
In the vari-angle cone mirror 71 shown in FIGS. 13 and 14, stepped portions 71c and 71'c are formed at two locations, and two conical surfaces 71 are divided into halves in the circumferential direction.
a and 71'a are similar to the above, but the maximum value of the apex angle of one conical surface 71a is larger than the other conical surface 71'a.
The minimum value of the vertical angle of is larger. In addition, the conical axis is denoted by reference numeral 7
Shown as 1b. Therefore, when the transmitted light is scanned by the vari-angle cone mirror 71, one rotation of the vari-angle cone mirror 71 scans two areas spaced in the scanning direction.

【0017】本発明の反射鏡は、レーザーレーダの送信
光学系に限らず、例えば、テレビカメラを用い画像処理
により物体の形状を検出する形状検出装置における送信
光学系の反射鏡として適用することもできる。この場合
における送信光学系の構成は、図3〜図5等に示したも
のと同じであり、送信光学系により送信された送信光に
よって、物体の表面に等間隔に並べた細線が投射され
る。テレビカメラがこれを撮像し、画像処理により、物
体の表面形状を検出する。この場合、物体の表面が平面
であれば、投射された細線は直線のままである。しか
し、物体の表面に凹凸があれば、直線がゆがむ。このゆ
がみに基づいて、画像処理により物体の表面形状を検出
する。
The reflecting mirror of the present invention is not limited to the transmitting optical system of a laser radar, but may be applied as a reflecting mirror of a transmitting optical system in a shape detecting device for detecting the shape of an object by image processing using a television camera, for example. it can. The configuration of the transmission optical system in this case is the same as that shown in FIG. 3 to FIG. 5, etc., and the transmission light transmitted by the transmission optical system projects thin lines arranged at equal intervals on the surface of the object. . The television camera picks up the image and detects the surface shape of the object by image processing. In this case, if the surface of the object is a plane, the projected fine line remains a straight line. However, if the surface of the object is uneven, the straight line will be distorted. Based on this distortion, the surface shape of the object is detected by image processing.

【0018】また、本発明の反射鏡は、上述の送信光学
系のように送信光をスキャンする場合に限らず、その他
種々の場合、例えば、回転させずに用いる場合も考えら
れる。この場合は、周囲から投射される光に対して、頂
角に応じて反射方向を変えて反射する。
Further, the reflecting mirror of the present invention is not limited to the case of scanning the transmission light as in the above-mentioned transmission optical system, but may be used in various other cases, for example, the case of being used without being rotated. In this case, the light projected from the surroundings is reflected by changing the reflection direction according to the apex angle.

【0019】[0019]

【発明の効果】本発明によれば、頂角が円周方向に漸変
する円錐面を反射面としているので、従来にない反射方
向変化を与えることが可能となった。そして、例えば送
信光スキャン用の反射鏡として用いた場合は、送信光の
スキャン・リニアリティを容易に実現することができ
る。
According to the present invention, since the conical surface whose apex angle gradually changes in the circumferential direction is used as the reflecting surface, it becomes possible to give a reflection direction change which has not been heretofore available. When used as a reflecting mirror for scanning transmitted light, scan linearity of transmitted light can be easily realized.

【0020】請求項2によれば、円錐面に形成される段
部が複数箇所なので、この反射鏡の一回転のなかで、複
雑な反射方向変化を与えることができる。
According to the second aspect, since there are a plurality of step portions formed on the conical surface, it is possible to give a complicated change in the reflection direction in one rotation of the reflecting mirror.

【0021】請求項3によれば、複数の円錐面が同心状
に形成されているので、各円錐面の頂角の設定が容易で
ある。
According to the third aspect, since the plurality of conical surfaces are concentrically formed, it is easy to set the apex angle of each conical surface.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の反射鏡を送信光学系に用い
たレーザーレーダの内部構造を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an internal structure of a laser radar using a reflecting mirror of an embodiment of the present invention in a transmission optical system.

【図2】同レーザーレーダの内部構造を示す正面図であ
る。
FIG. 2 is a front view showing an internal structure of the laser radar.

【図3】図1における送信光学系および角度検出光学系
のみを示す拡大図である。
FIG. 3 is an enlarged view showing only a transmission optical system and an angle detection optical system in FIG.

【図4】図3におけるA矢視図である。FIG. 4 is a view on arrow A in FIG.

【図5】図3におけるB矢視の拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view taken along arrow B in FIG.

【図6】本発明の一実施例の反射鏡を示すもので、図4
における反射鏡の拡大図である。
6 is a view showing a reflecting mirror according to an embodiment of the present invention, and FIG.
3 is an enlarged view of a reflecting mirror in FIG.

【図7】図6の左側面図である。FIG. 7 is a left side view of FIG.

【図8】上記反射鏡の斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of the reflecting mirror.

【図9】本発明の反射鏡の他の実施例を示す正面図であ
る。
FIG. 9 is a front view showing another embodiment of the reflecting mirror of the present invention.

【図10】図9の左側面図である。FIG. 10 is a left side view of FIG.

【図11】本発明の反射鏡のさらに他の実施例を示す正
面図である。
FIG. 11 is a front view showing still another embodiment of the reflecting mirror of the present invention.

【図12】図11の左側面図である。FIG. 12 is a left side view of FIG. 11.

【図13】本発明の反射鏡のさらに他の実施例を示す正
面図である。
FIG. 13 is a front view showing still another embodiment of the reflecting mirror of the present invention.

【図14】図13の左側面図である。FIG. 14 is a left side view of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 レーザーレーダ 21 送信光学系 22 角度検出光学系 23 受信光学系 25 送信光学系のレーザ光源 26 送信光学系のコリメータレンズ 27 シリンドリカルレンズ 28、51、61、71 バリアングルコーンミラー
(反射鏡) 52 送信光用の円錐部分 53 角度検出用の円錐部分 28a、52a、53a、61a、61’a、71a、
71’a 円錐面 28b、51b、61b、71b 円錐軸 28c、52c、53c、61c、61’c、71c、
71’c 段部
20 Laser Radar 21 Transmission Optical System 22 Angle Detection Optical System 23 Reception Optical System 25 Laser Optical Source of Transmission Optical System 26 Collimator Lens of Transmission Optical System 27 Cylindrical Lens 28, 51, 61, 71 Variangle Cone Mirror (Reflecting Mirror) 52 Transmission Cone part for light 53 Cone part for angle detection 28a, 52a, 53a, 61a, 61'a, 71a,
71'a conical surface 28b, 51b, 61b, 71b conical axis 28c, 52c, 53c, 61c, 61'c, 71c,
71'c step

フロントページの続き (72)発明者 武山 芸英 東京都港区赤坂8丁目6番27号スカイプラ ザ赤坂201 藤井光学株式会社内Front page continuation (72) Inventor Geiei Takeyama 8-6-27 Akasaka, Minato-ku, Tokyo Skyplaza Akasaka 201 Fujii Optical Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 頂角が円周方向に漸変する円錐面を反射
面とする反射鏡。
1. A reflector having a conical surface whose apex angle gradually changes in the circumferential direction as a reflecting surface.
【請求項2】 頂角が円周方向に漸変することに伴って
円錐面の一周のなかに生じる段部が円周方向に複数箇形
成されたことを特徴とする請求項1記載の反射鏡。
2. The reflection according to claim 1, wherein a plurality of stepped portions are formed in the circumferential direction in one round of the conical surface as the apex angle gradually changes in the circumferential direction. mirror.
【請求項3】 共通の円錐軸を有し、頂角が円周方向に
漸変する同心状の複数の円錐面を反射面とする反射鏡。
3. A reflecting mirror having a common conical axis and a plurality of concentric conical surfaces whose apex angle gradually changes in the circumferential direction.
JP6052861A 1994-02-25 1994-02-25 Reflection mirror Pending JPH07239405A (en)

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Effective date: 20040120