JPH08184667A - Laser radar and i/o window therefor - Google Patents

Laser radar and i/o window therefor

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JPH08184667A
JPH08184667A JP6328932A JP32893294A JPH08184667A JP H08184667 A JPH08184667 A JP H08184667A JP 6328932 A JP6328932 A JP 6328932A JP 32893294 A JP32893294 A JP 32893294A JP H08184667 A JPH08184667 A JP H08184667A
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JP
Japan
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light
laser radar
hologram
obstacle
receiving element
Prior art date
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Pending
Application number
JP6328932A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaya Sugita
昌弥 杉田
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.)
Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
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Filing date
Publication date
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Abstract

PURPOSE: To obtain a laser radar and an I/O window therefor in which the number of components, weight and cost can be reduced while making compact the optical system thereof. CONSTITUTION: The I/O window for laser radar comprises a sheet of transmission-type hologram 1, 20, 30 for receiving an oscillating laser light L1 from a light emitting element 3 to direct a reproduction light L6 toward an obstacle and receiving a scattering reflection light L7 from the obstacle to direct a converging light LS toward a light receiving element 4.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば車両用障害物検
知等に適用可能なレーザレーダ用入出力窓及びレーザレ
ーダ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser radar input / output window and a laser radar device applicable to, for example, vehicle obstacle detection.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のレーザレーダ装置100の光学系
は、図8に示すように間仕切り102により発光室10
3と受光室104とに分割されたケーシング101と、
発光室103の窓部103aに取付けられた出射レンズ
105と、受光室104の窓部104aに取付けられた
入射レンズ106と、発光室103内の奥に設けられた
発光素子107と、受光室104内の奥に設けられた受
光素子108とから大略構成されている。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 8, an optical system of a conventional laser radar device 100 includes a partition 102 for a light emitting chamber 10.
3, a casing 101 divided into a light receiving chamber 104,
The emitting lens 105 attached to the window 103a of the light emitting chamber 103, the incident lens 106 attached to the window 104a of the light receiving chamber 104, the light emitting element 107 provided in the interior of the light emitting chamber 103, and the light receiving chamber 104. It is generally composed of a light receiving element 108 provided in the inner part.

【0003】このレーザレーダ装置100の光学系は、
発光素子107から発振したレーザ発散光L1 を出射レ
ンズ105により平行光L2 に変換して窓部103a前
方の障害物(図示せず)に当て、障害物からの拡散反射
光L3 を入射レンズ106で受光素子108に収束する
収束光L4 に変換して受光素子108で検出するように
なっている。
The optical system of the laser radar device 100 is
The laser divergent light L 1 oscillated from the light emitting element 107 is converted into a parallel light L 2 by the emission lens 105 and applied to an obstacle (not shown) in front of the window 103a, and diffuse reflected light L 3 from the obstacle is incident. The lens 106 converts the converged light L 4 to be converged on the light receiving element 108, and the converged light L 4 is detected by the light receiving element 108.

【0004】すなわち、レーザレーダ装置100の光学
系は、発光素子107から発振したレーザ光を障害物に
向って出射し、このレーザ光の障害物からの拡散反射光
を受光素子108で検出して、障害物の検出あるいは/
及び障害物の距離を測定することができるようになって
いる。
That is, the optical system of the laser radar device 100 emits laser light oscillated from the light emitting element 107 toward an obstacle, and the diffused reflection light of the laser light from the obstacle is detected by the light receiving element 108. , Obstacle detection or /
It is also possible to measure the distance of obstacles.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このように従来のレー
ザレーダ用入出力窓は、出射レンズ105及び入射レン
ズ106からなるレンズ系で構成されているため、出射
レンズ105の表面でのレーザ発散光L1 の反射光L5
が受光素子108に到達して誤検出する虞れがあるの
で、この誤検出を防ぐためケーシング101を間仕切り
102して発光室103と受光室104を隔絶する必要
があり、各室103及び104にそれぞれ適当なスペー
スを確保する必要上どうしてもレーザレーダ用光学系の
大型化を招き装置100全体が大型になるという課題を
有している。
As described above, since the conventional laser radar input / output window is composed of the lens system composed of the exit lens 105 and the entrance lens 106, the laser divergent light on the surface of the exit lens 105 is obtained. Reflected light of L 1 L 5
May reach the light receiving element 108 and may be erroneously detected. Therefore, in order to prevent this erroneous detection, it is necessary to partition the casing 101 to separate the light emitting chamber 103 and the light receiving chamber 104. There is a problem in that the size of the optical system for the laser radar is inevitably increased and the device 100 as a whole becomes large because it is necessary to secure an appropriate space.

【0006】また、従来のレーザレーダ用入出力窓は、
発光室103及び受光室104にそれぞれ出射レンズ1
05及び入射レンズ106が必要となり、部品点数及び
重量の増加を伴ないひいてはコスト高を招くという課題
をも有している。
The conventional laser radar input / output window is
The emitting lens 1 is provided in each of the light emitting chamber 103 and the light receiving chamber 104.
No. 05 and the entrance lens 106 are required, and there is also a problem that the number of parts and the weight are increased, and eventually the cost is increased.

【0007】本発明は前記した課題を解決すべくなされ
たものであり、その目的は、レーザレーダ用光学系のコ
ンパクト化を図ると共に、部品点数,重量,及びコスト
の低減化を図ることができるレーザレーダ用入出力窓及
びレーザレーダ装置を提供するにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to make the optical system for a laser radar compact and to reduce the number of parts, weight and cost. An object is to provide an input / output window for a laser radar and a laser radar device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ため、請求項1記載の発明のレーザレーダ用入出力窓
は、発光素子から発振したレーザ光の入射により障害物
に向って出射する再生光を再生すると共に、この再生光
の障害物からの拡散反射光の入射により受光素子に向っ
て収束する収束光を再生する一枚の透過型ホログラムか
らなることを特徴としている。
In order to achieve the above-mentioned object, the input / output window for a laser radar according to the first aspect of the invention is a reproduction which is emitted toward an obstacle by the incidence of laser light oscillated from a light emitting element. It is characterized by a single transmission hologram that reproduces light and reproduces converged light that converges toward a light receiving element when diffused reflected light from an obstacle of the reproduced light is incident.

【0009】請求項2記載の発明は、請求項1記載のレ
ーザレーダ用入出力窓であって、前記一枚の透過型ホロ
グラムが、障害物に向って出射する再生光を再生する出
射部と、障害物からの拡散反射光を受光素子4に向って
収束する収束光を再生する入射部とを有し、前記出射部
及び入射部にそれぞれ出射用干渉縞及び入射用干渉縞を
分割記録して形成されていることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the laser radar input / output window according to the first aspect, wherein the one transmission hologram reproduces reproduction light emitted toward an obstacle. An incident section for reproducing convergent light that converges diffusely reflected light from an obstacle toward the light receiving element 4, and outputs and records the interference fringes for incidence and the interference fringes for incidence respectively on the emission section and the incidence section. It is characterized by being formed.

【0010】また、請求項3記載の発明は、請求項1記
載のレーザレーダ用入出力窓であって、前記一枚の透過
型ホログラムが、障害物に向って出射する再生光を再生
する出射部と、障害物からの拡散反射光を受光素子に向
って収束する収束光を再生する入射部とを有し、前記出
射部に出射用干渉縞及び入射用干渉縞を多重記録すると
共に、前記入射部に入射用干渉縞を記録して形成されて
いることを特徴としている。
The invention according to claim 3 is the input / output window for a laser radar according to claim 1, wherein the one transmission hologram reproduces reproduction light emitted toward an obstacle. And an incident unit for reproducing convergent light that converges diffusely reflected light from an obstacle toward a light receiving element, and multiple recording of an emission interference fringe and an incidence interference fringe in the emission unit, and It is characterized in that interference fringes for incidence are recorded on the incidence part.

【0011】さらに、請求項4記載の発明は、請求項1
乃至3のいずれか1項記載のレーザレーダ用入出力窓で
あって、前記一枚の透過型ホログラムが、車両のダッシ
ュボードに取付けられる前記発光素子及び受光素子に対
応してウインドシールドの内側面に取付けられる位置関
係に適合する干渉縞を記録して形成されていることを特
徴としている。
Furthermore, the invention of claim 4 is the same as claim 1.
The input / output window for laser radar according to any one of claims 1 to 3, wherein the one transmission hologram corresponds to the light emitting element and the light receiving element mounted on a dashboard of a vehicle, and is an inner surface of a windshield. It is characterized in that it is formed by recording interference fringes conforming to the positional relationship attached to.

【0012】請求項5記載の発明のレーザレーダ装置
は、発光素子から発振したレーザ光のの入射により障害
物に向って出射する再生光を再生すると共に、この再生
光の障害物からの拡散反射光の入射により受光素子に向
って収束する収束光を再生する一枚の透過型ホログラム
が、ケーシングの開口部を塞ぐように設けられており、
前記受光素子が、前記収束光の収束位置であって、かつ
前記レーザ光の透過型ホログラムによる正反射光の光束
外に位置するように前記発光素子と相互に位置ずれさせ
て、前記開口部を有する同一空間部内に設けられている
ことを特徴としている。
According to the fifth aspect of the invention, the laser radar device reproduces the reproduction light emitted toward the obstacle by the incidence of the laser light oscillated from the light emitting element, and diffuses the reproduction light from the obstacle. A single transmission hologram that reproduces convergent light that converges toward the light-receiving element when light is incident is provided so as to close the opening of the casing.
The light receiving element is located at the convergent position of the convergent light and is displaced from the light emitting element so as to be located outside the light flux of the regular reflection light of the transmission hologram of the laser light, and the opening is formed. It is characterized in that it is provided in the same space portion that it has.

【0013】また、請求項6記載の発明は、請求項5記
載のレーザレーダ装置であって、前記発光素子及び受光
素子の設けられる空間部の内壁が、前記正反射光を吸収
する光吸収構造となっていることを特徴としている。
The invention according to claim 6 is the laser radar device according to claim 5, wherein the inner wall of the space in which the light emitting element and the light receiving element are provided absorbs the specularly reflected light. It is characterized by.

【0014】[0014]

【作用】請求項1乃至6記載の発明は、前記した構成に
なっているので次の作用を奏する。
Since the invention according to claims 1 to 6 has the above-mentioned structure, it has the following effect.

【0015】すなわち、請求項1記載の発明のレーザレ
ーダ用入出力窓は、一枚の透過型ホログラムで構成した
ので、ホログラムの基本機能である回折現象を利用し
て、発光素子から発振したレーザ光のホログラム表面で
の反射光を容易に受光素子からそらすことができて受光
素子の誤検出を防止することができると共に、軽量で薄
型なものとすることができる。
That is, since the input / output window for the laser radar according to the first aspect of the present invention is composed of a single transmission hologram, the laser oscillated from the light emitting element by utilizing the diffraction phenomenon which is the basic function of the hologram. The reflected light of the light on the hologram surface can be easily deflected from the light receiving element to prevent erroneous detection of the light receiving element, and the light weight and thin shape can be achieved.

【0016】請求項2記載の発明は、レーザレーダ用入
出力窓を、出射部と入射部にそれぞれ干渉縞を分割記録
した一枚の透過型ホログラムで構成したので、出射部及
び入射部にそれぞれ対応させて発光素子及び受光素子を
設けることによって、前記出射部によりレーザ光を回折
の際、鉛直方向に収縮させる以外はプロフィールを歪ま
せること無く再生することができると共に、レーザ光の
ホログラム表面での反射光を受光素子から容易にそらす
ことができる。この分割記録した一枚の透過型ホログラ
ムは、出射部及び入射部のそれぞれの記録の際、記録さ
れない一方をマスキングすることによって容易に形成す
ることができる。
According to the second aspect of the present invention, since the input / output window for the laser radar is composed of a single transmission hologram in which interference fringes are separately recorded on the emission part and the incidence part, respectively, the emission part and the incidence part are respectively formed. By providing a light emitting element and a light receiving element in correspondence with each other, when the laser beam is diffracted by the emitting section, the profile can be reproduced without distorting except for contracting in the vertical direction, and at the hologram surface of the laser beam. The reflected light can be easily deflected from the light receiving element. This one piece of transmissive hologram which is divided and recorded can be easily formed by masking the one which is not recorded at the time of recording of each of the emission part and the incidence part.

【0017】また、請求項3記載の発明は、レーザレー
ダ用入出力窓を、多重記録した出射部と一重記録した入
射部とを有する一枚の透過型ホログラムにより構成した
ので、出射部及び入射部にそれぞれ対応させて発光素子
及び受光素子を設けることによって、前記出射部により
レーザ光をプロフィールを歪ませること無く再生するこ
とができると共にレーザ光のホログラム表面での反射光
を受光素子から容易にそらすことができる。この多重記
録した出射部を有する透過型ホログラムは、出射部を記
録する際、入射部をマスキングしておき入射部を記録す
る際、出射部を含めた全体を記録することによって容易
に形成することができる。
According to the third aspect of the present invention, since the laser radar input / output window is composed of a single transmission hologram having a multiple-recorded emitting portion and a single-recording incident portion, the emitting portion and the incident portion are incident. By providing a light emitting element and a light receiving element corresponding to each section, laser light can be reproduced by the emitting section without distorting the profile, and reflected light on the hologram surface of laser light can be easily emitted from the light receiving element. You can distract. This transmissive hologram having the multiple-recorded exit portion can be easily formed by masking the entrance portion when recording the exit portion and recording the entire portion including the exit portion when recording the entrance portion. You can

【0018】さらに請求項4記載の発明は、一枚の透過
型ホログラムが車両のダッシュボードに取付けられる発
光素子及び受光素子に対応してウインドシールドの内側
面に取付けられる位置関係に適合する干渉縞を記録して
形成されているので、車両用障害物検知装置のレーザレ
ーダ用入出力窓として適したものとなっている。
Further, the invention according to claim 4 is an interference fringe adapted to a positional relationship in which a single transmission hologram is attached to an inner surface of a windshield in correspondence with a light emitting element and a light receiving element attached to a vehicle dashboard. It is suitable for a laser radar input / output window of a vehicle obstacle detection device.

【0019】請求項5記載の発明のレーザレーダ装置
は、発光素子から発振したレーザ光が透過型ホログラム
に入射して障害物に向って出射する再生光に再生される
と共に、この再生光の障害物からの拡散反射光が前記透
過型ホログラムに入射して受光素子に向って収束する収
束光に再生され、この収束光を受光素子で検知して障害
物を検出することができる。
According to a fifth aspect of the laser radar device of the present invention, the laser light oscillated from the light emitting element is reproduced into reproduction light which is incident on the transmission hologram and is emitted toward the obstacle, and the reproduction light is obstructed. Diffuse reflected light from an object is reproduced as convergent light that is incident on the transmission hologram and converges toward the light receiving element, and the light receiving element can detect this convergent light to detect an obstacle.

【0020】そしてこのレーザレーダ装置は、受光素子
を、発光素子から発振したレーザ光の透過型ホログラム
による正反射光の光束外に位置するように設けたので、
前記正反射光による誤検出を防止することができ、かつ
発光素子及び受光素子を同一空間部内に設けたので光学
系のコンパクト化を図ることができる。
In this laser radar device, since the light receiving element is provided so as to be located outside the light flux of the regular reflection light of the transmission hologram of the laser light oscillated from the light emitting element,
Erroneous detection due to the specularly reflected light can be prevented, and the light emitting element and the light receiving element are provided in the same space, so that the optical system can be made compact.

【0021】また、請求項6記載の発明は、発光素子及
び受光素子の設けられる空間の内壁を前記正反射光を吸
収する光吸収構造としたので、前記反射光による誤検出
を一層防止することができる。
According to the sixth aspect of the invention, since the inner wall of the space where the light emitting element and the light receiving element are provided has a light absorbing structure for absorbing the specularly reflected light, erroneous detection due to the reflected light can be further prevented. You can

【0022】[0022]

【実施例】以下、本発明を図示した実施例に基づいて具
体的に説明する。
The present invention will be described in detail below with reference to the illustrated embodiments.

【0023】図1は、一実施例としてのレーザレーダ装
置10の光学系を示す。
FIG. 1 shows an optical system of a laser radar device 10 as one embodiment.

【0024】このレーザレーダ装置10の光学系は、レ
ーザレーダ用入出力窓としての透過型ホログラム1と、
レーザ光を発振する発光素子3と、障害物からの拡散反
射光を検出する受光素子4とから大略構成されている。
The optical system of the laser radar device 10 includes a transmission hologram 1 as an input / output window for the laser radar,
The light-emitting element 3 oscillates a laser beam and the light-receiving element 4 for detecting diffused reflected light from an obstacle.

【0025】透過型ホログラム1は、ケーシング2の開
口部2aを塞ぐように設けられており、発光素子3及び
受光素子4は開口部2aを有する同一空間部2b内に設
けられている。
The transmission hologram 1 is provided so as to close the opening 2a of the casing 2, and the light emitting element 3 and the light receiving element 4 are provided in the same space 2b having the opening 2a.

【0026】透過型ホログラム1は、発光素子3から発
振した赤外レーザ光L1 の入射により障害物に向って出
射する再生光L6 を再生すると共に、この再生光L6
障害物からの拡散反射光L7 の入射により受光素子に向
って収束する収束光L8 を再生する一枚のホログラムと
して形成されている。
The transmission hologram 1, by the incidence of the infrared laser beam L 1 oscillated from the light emitting element 3 reproduces the reproduction light L 6 emitted toward the obstacle from the obstacle of the reproducing light L 6 It is formed as a single hologram that reproduces the convergent light L 8 that converges toward the light receiving element when the diffuse reflected light L 7 is incident.

【0027】また、発光素子3及び受光素子4は、受光
素子4が収束光L8 の収束位置であって、レーザ光L1
の透過型ホログラム1による正反射光L9 の光束外に位
置するように発光素子3と相互に位置ずれさせて、開口
部2aを有する空間部2b内に設けられている。
The light emitting element 3 and the light receiving element 4 are arranged such that the light receiving element 4 is at the convergent position of the converged light L 8 and the laser light L 1
Is provided in the space 2b having the opening 2a by being displaced relative to the light emitting element 3 so as to be located outside the light flux of the regular reflection light L 9 by the transmission hologram 1.

【0028】透過型ホログラム1は、次の様にして形成
される。
The transmission hologram 1 is formed as follows.

【0029】図4(a)は、赤外線に感度を持つ乳剤と
赤外レーザ光との組合せによる記録例である。この記録
例ではホログラムの中心から下30°方向,200mm
の距離からの発散光を平行光に変換してホログラム面の
法線方向へ出射する出射用ホログラムを得ることを想定
している。
FIG. 4A shows an example of recording by a combination of an infrared sensitive emulsion and infrared laser light. In this recording example, the direction is 30 mm downward from the center of the hologram and 200 mm
It is assumed that a diverging light from a distance of is converted into a parallel light and is emitted in a direction normal to the hologram surface to obtain an emitting hologram.

【0030】すなわち、赤外レーザ光(908nm)L
10をコリメータレンズ5及び対物レンズ6で処理して平
行光とした物体光L11と、ホログラム原板1aの中心か
ら下30°方向,200mmの距離にある発散点P1
設けられた対物レンズ7で赤外レーザ光(908nm)
12を処理して発散光とした参照光L13とにより、赤外
光に感度を持つ乳剤を保持したホログラム原板1aに干
渉縞を記録して出射用ホログラムを得ることができる。
That is, infrared laser light (908 nm) L
The object light L 11 obtained by processing 10 by the collimator lens 5 and the objective lens 6 into parallel light, and the objective lens 7 provided at the divergence point P 1 at a distance of 200 mm from the center of the hologram original plate 1a in the downward 30 ° direction. Infrared laser light (908 nm)
By using the reference light L 13 that has been processed as a divergent light by processing L 12 , interference fringes can be recorded on the hologram master plate 1 a holding an emulsion having sensitivity to infrared light to obtain an outgoing hologram.

【0031】しかし実際には赤外光に感度を持つホログ
ラム用乳剤は、入手及び取り扱いが困難なため、可視光
に感度を持つ乳剤と可視レーザ光の組合せで出射用ホロ
グラム1Aを得る。
In practice, however, it is difficult to obtain and handle a hologram emulsion that is sensitive to infrared light. Therefore, a hologram 1A for emission is obtained by combining an emulsion sensitive to visible light and visible laser light.

【0032】図4(b)は、可視レーザ光(633n
m)を用いて、前述した赤外レーザ光(908nm)と
略同等の干渉縞を得るための記録例である。
FIG. 4B shows a visible laser beam (633n).
m) is an example of recording for obtaining interference fringes substantially equal to the infrared laser light (908 nm) described above.

【0033】すなわち、ホログラム原板1bの中心から
下4°方向(θ=4°),略1600mmの距離にある
発散点P2 に設けられた対物レンズ8で可視レーザ光
(633nm)L15を処理して発散光とした物体光L16
と、ホログラム原板1bの中心から下25°、250m
mの距離にある発散点P3 に設けられた対物レンズ9で
可視レーザ光L17を処理して発散光とした参照光L18
により、可視光に感度を持つ乳剤を保持したホログラム
原板1bに干渉縞を記録して出射用ホログラムを得るこ
とができる。
That is, the visible laser light (633 nm) L 15 is processed by the objective lens 8 provided at the divergence point P 2 at a distance of approximately 1600 mm in the downward 4 ° direction (θ = 4 °) from the center of the hologram original plate 1b. Object light L 16
25 ° below the center of the hologram master plate 1b, 250 m
By the reference light L 18 that processes the visible laser beam L 17 is divergent light by the objective lens 9 provided on the divergence point P 3 located a distance of m, hologram original plate 1b which holds the emulsions sensitive to visible light It is possible to obtain an output hologram by recording interference fringes on the.

【0034】この可視レーザ光(633nm)で形成さ
れた出射用ホログラム1Aは、前述した赤外光(908
nm)で形成された出射用ホログラム1Aと同等の機能
を奏する。
The outgoing hologram 1A formed by the visible laser light (633 nm) is the infrared light (908) described above.
The same function as that of the exit hologram 1A formed with a wavelength of 1 nm is achieved.

【0035】すなわち、可視レーザ光(633nm)で
形成された出射用ホログラム1Aは、図5(a)に示す
ように図4(a)で示す発散点P1 からの赤外レーザ光
(908nm)による発散光の照射によりホログラム面
の法線方向へ略平行光を出射することができる。
That is, as shown in FIG. 5A, the outgoing hologram 1A formed by the visible laser beam (633 nm) is an infrared laser beam (908 nm) from the divergence point P 1 shown in FIG. 4A. It is possible to emit substantially parallel light in the normal line direction of the hologram surface by irradiating the divergent light.

【0036】一方、出射光が物体に当って反射して返っ
てくる拡散反射光を収束させるための収束用ホログラム
1Bは、図6に示すように記録形成することができる。
On the other hand, the converging hologram 1B for converging the diffused and reflected light that the emitted light impinges on the object, reflects, and returns can be recorded and formed as shown in FIG.

【0037】図6(a)及び(b)は、それぞれ図4
(a)及び(b)に対応し、赤外光及び可視光による記
録形成例であり、図4とは逆方向から物体光及び参照光
を照射して収束用ホログラム1Bを得ることができる。
FIGS. 6A and 6B are respectively shown in FIG.
It corresponds to (a) and (b), and is an example of recording formation by infrared light and visible light, and the converging hologram 1B can be obtained by irradiating the object light and the reference light from the opposite direction to FIG.

【0038】すなわち、図6(a)では、拡散反射光を
平行光とみなしてこれを参照光(908nm)L20とし
て図4(a)とは逆方向からホログラム原板1cに入射
させ、一方この平行光を収束するための物体光(908
nm)L21として図4(a)の発散点P1 の位置に収束
するような収束光をホログラム原板1cに入射させるこ
とにより収束用ホログラム1Bを得ることができ、図6
(b)では、図4(b)とは逆方向からそれぞれ図4
(b)の発散点P2 及びP3 にそれぞれ収束するような
収束光としての参照光(633nm)L22及び、物体光
(633nm)L23をホログラム原板1cに入射させる
ことにより収束用ホログラム1Bを得ることができる。
このように赤外光及び可視光で得られた収束用ホログラ
ム1Bは共に同一の機能を奏し、赤外光(908nm)
としての拡散反射光をP1 点に収束させることができ、
このP1 点付近に受光素子を配置することにより、障害
物からの拡散反射光を検出して距離の測定等が可能とな
る。
That is, in FIG. 6A, the diffuse reflection light is regarded as parallel light, and this is made to be the reference light (908 nm) L 20 and is made incident on the hologram original plate 1c from the opposite direction to that of FIG. Object light (908 for converging parallel light)
(nm) L 21 is made to enter the convergent light that converges at the position of the divergence point P 1 in FIG. 4A into the hologram original plate 1c to obtain the converging hologram 1B.
In FIG. 4B, from the opposite direction to FIG.
Convergence hologram 1B by making reference light (633 nm) L 22 and convergent light (633 nm) L 23 as convergent lights that converge respectively at divergence points P 2 and P 3 in (b) enter hologram original plate 1c. Can be obtained.
In this way, the converging hologram 1B obtained with infrared light and visible light both have the same function, and the infrared light (908 nm)
The diffuse reflection light as can be converged to the P 1 point,
By arranging the light receiving element near the point P 1, it becomes possible to measure the distance by detecting the diffusely reflected light from the obstacle.

【0039】なお、図6(a)において拡散反射光を平
行光とみなしたのは、光学系の配置位置に対して反射の
位置が充分遠いと判断されるからである。
The reason why the diffuse reflection light is regarded as parallel light in FIG. 6A is that the reflection position is judged to be sufficiently far from the arrangement position of the optical system.

【0040】ところで図4(a)の物体光L11と図6
(a)の参照光L20,及び図4(a)の参照光L13と図
6(a)の物体光L21は完全な位相共役関係にあり、図
4(a)及び図6(a)でそれぞれ得られる出射用ホロ
グラム1A及び収束用ホログラム1Bは全く同じ干渉縞
が記録され、全く同じ働きをする。
By the way, the object light L 11 of FIG.
The reference light L 20 of FIG. 4A and the reference light L 13 of FIG. 4A and the object light L 21 of FIG. The exit holograms 1A and the convergence holograms 1B obtained respectively in ()) have exactly the same interference fringes recorded therein and have the same functions.

【0041】すなわち、出射用ホログラム1Aは、図5
(b)に示すように収束用ホログラム1Bと同様に赤外
光(908nm)としての拡散反射光を発散点P1 に収
束させることができ、収束用ホログラム1Bは図5
(a)に示すように出射用ホログラムと同様に収束点P
1 からの赤外レーザ光(908nm)による照射により
ホログラム面の法線方向の略平行光を出射することがで
きる。
That is, the outgoing hologram 1A is shown in FIG.
As shown in (b), the diffuse reflection light as infrared light (908 nm) can be converged on the divergence point P 1 as in the case of the converging hologram 1B.
As shown in (a), the convergence point P
By irradiation with infrared laser light (908 nm) from 1, it is possible to emit substantially parallel light in the direction normal to the hologram surface.

【0042】このため出射用ホログラム1A及び収束用
ホログラム1Bのいずれをも本実施例の透過型ホログラ
ム1として用いることができるものであるが、実際に
は、収束光を作ることが難しいので、図4(a),
(b)で記録形成した出射用ホログラム1Aを用いるこ
とになる。この出射用ホログラム1Aは全面に出射用干
渉縞が記録された一枚のホログラムとして形成されてい
る。
Therefore, both the outgoing hologram 1A and the converging hologram 1B can be used as the transmissive hologram 1 of this embodiment, but in reality, it is difficult to produce a convergent light. 4 (a),
The exit hologram 1A recorded and formed in (b) is used. The exit hologram 1A is formed as a single hologram having exit interference fringes recorded on the entire surface.

【0043】そしてこの出射用ホログラム1Aを透過型
ホログラム1として用いたときは、図1に示すように受
光素子4は出射用ホログラム1Aの記録形成の際の参照
光L13の発散点P1 (図4(a)参照)に相当する位置
に配置され、かつ発光素子3は受光素子4と同一水平面
内で透過型ホログラム1からの距離が受光素子4と同一
となるように水平方向に位置ずれして配置されてレーザ
レーダ装置10の光学系を形成することができる。
When this outgoing hologram 1A is used as the transmission hologram 1, the light receiving element 4 diverges from the divergence point P 1 (of the reference light L 13 when recording the outgoing hologram 1A as shown in FIG. 1). 4A), and the light emitting element 3 is displaced in the horizontal direction so that the distance from the transmission hologram 1 is the same as the light receiving element 4 in the same horizontal plane as the light receiving element 4. The optical system of the laser radar device 10 can be formed by arranging the above.

【0044】このように形成されたレーザレーダ装置1
0の光学系は、発光素子3から発振した赤外レーザ光L
1 が透過型ホログラム1の表面で反射するが、この反射
は図1(b)に示すようにホログラム乾板表面での正反
射となり、正反射光L9 の光束の下端が発光素子3の上
方を通るので、受光素子4を発光素子3と同一水平面内
に設置することにより、正反射光L9 の受光素子4への
到達を避けて誤検出を防ぐことができる。
Laser radar device 1 formed in this way
The optical system of 0 is the infrared laser light L oscillated from the light emitting element 3.
Although 1 is reflected on the surface of the transmission hologram 1, this reflection is specular reflection on the hologram dry plate surface as shown in FIG. 1B, and the lower end of the light flux of specular reflection light L 9 is above the light emitting element 3. By passing the light receiving element 4 in the same horizontal plane as the light emitting element 3, it is possible to prevent the specular reflection light L 9 from reaching the light receiving element 4 and prevent erroneous detection.

【0045】また、このレーザレーダ装置10の光学系
では、透過型ホログラム1として全面に出射用干渉縞を
記録形成した出射用ホログラム1Aを用い、かつこの出
射用ホログラム1Aの記録形成の際の参照光L13の発散
点P1 から位置ずれさせて発光素子3を設けたので、再
生光L6 のプロフィールが多少歪むが充分に機能するも
のである。
Further, in the optical system of the laser radar device 10, the outgoing hologram 1A having outgoing interference fringes recorded and formed on the entire surface is used as the transmission hologram 1, and reference is made when the outgoing hologram 1A is recorded. Since the light emitting element 3 is provided so as to be displaced from the divergence point P 1 of the light L 13 , the profile of the reproduction light L 6 is slightly distorted, but it functions sufficiently.

【0046】また、このレーザレーダ装置10の光学系
では、望ましくは発光素子3及び受光素子4の設けられ
るケーシング2の空間部2bの内壁2cを、正反射光L
9 を吸収する光吸収構造とする。この光吸収構造は、内
壁2cを黒色塗装するか、又は内壁2cにベルベット等
の黒布を貼着するか、あるいは内壁2cに植毛印刷を施
すことによって形成される。
In addition, in the optical system of the laser radar apparatus 10, it is desirable that the inner wall 2c of the space portion 2b of the casing 2 in which the light emitting element 3 and the light receiving element 4 are provided is reflected by the regular reflection light L.
It has a light absorption structure that absorbs 9 . This light absorbing structure is formed by painting the inner wall 2c with black, or by sticking a black cloth such as velvet to the inner wall 2c, or by performing flocking printing on the inner wall 2c.

【0047】このような光吸収構造を備えたレーザレー
ダ装置10の光学系は、正反射光L9 を光吸収構造で吸
収することができるので、正反射光L9 の検出による受
光素子4の誤検出を一層確実に防止することができる。
Since the optical system of the laser radar device 10 having such a light absorbing structure can absorb the regular reflection light L 9 by the light absorbing structure, the light receiving element 4 is detected by detecting the regular reflection light L 9 . False detection can be prevented more reliably.

【0048】図2及び図3は他の実施例としての透過型
ホログラム20及び30を示す。
2 and 3 show transmission holograms 20 and 30 as another embodiment.

【0049】透過型ホログラム20は、図2に示すよう
に障害物に向って出射する再生光L6 を再生する出射部
21と、障害物からの拡散反射光L7 を受光素子4に向
って収束する収束光L8 を再生する入射部22とを有
し、出射部21及び入射部22にそれぞれ出射用干渉縞
及び入射用干渉縞を分割記録して形成されている(図1
参照)。この場合出射部21はホログラムの一部の円形
部分に形成されており、入射部22は前記円形部分を除
くホログラムの全体に形成されている。
As shown in FIG. 2, the transmission hologram 20 directs the emitting portion 21 for reproducing the reproduction light L 6 emitted toward the obstacle and the diffuse reflection light L 7 from the obstacle toward the light receiving element 4. The incident part 22 for reproducing the convergent light L 8 that converges is formed by separately recording the outgoing interference fringes and the incoming interference fringes on the outgoing part 21 and the incoming part 22 (FIG. 1).
reference). In this case, the emitting portion 21 is formed on a circular portion of a part of the hologram, and the incident portion 22 is formed on the entire hologram excluding the circular portion.

【0050】この透過型ホログラム20は、出射部21
及び入射部22のいずれか一方を記録するときは他方を
マスキングした状態で、各部21,22のホログラム中
心軸を基準にして前述した図4に示す記録例によって出
射部21及び入射部22にそれぞれ出射用干渉縞及び入
射用干渉縞を記録して形成される。このとき出射部21
のホログラム中心軸は出射部21の円形部分の中心点P
21を通る軸となり、入射部22のホログラム中心軸は透
過型ホログラム20全体の中心点P22を通る軸となる。
The transmission hologram 20 has an emitting portion 21.
When recording either one of the incident part 22 and the incident part 22, the other part is masked while the other is masked on the exit part 21 and the incident part 22 according to the recording example shown in FIG. It is formed by recording the interference fringes for emission and the interference fringes for incidence. At this time, the emitting portion 21
The central axis of the hologram is the center point P of the circular portion of the emitting portion 21.
The center axis of the hologram of the incident portion 22 passes through the center point P 22 of the entire transmission hologram 20.

【0051】この透過型ホログラム20は、前述した透
過型ホログラム1と同様にケーシング2の開口部2aを
塞ぐように設けられ、かつ発光素子3及び受光素子4は
それぞれ出射部21及び入射部22の記録の際の参照光
の発散点付近に設けられて、図1に示すレーザレーダ装
置10の光学系を形成している。
The transmissive hologram 20 is provided so as to close the opening 2a of the casing 2 as in the transmissive hologram 1 described above, and the light emitting element 3 and the light receiving element 4 are provided with an emitting portion 21 and an incident portion 22, respectively. The optical system of the laser radar device 10 shown in FIG. 1 is provided near the divergence point of the reference light at the time of recording.

【0052】このように形成された透過型ホログラム2
0を有する光学系は、図1に示すように発光素子3から
発振した赤外レーザ光L1 の出射部21への入射により
障害物に向かって出射する再生光L6 を再生すると共
に、この再生光L6 の障害物からの拡散反射光L7 の入
射部22への入射により受光素子4に向って収束する収
束光L8 を再生し、この収束光L8 を受光素子4で検出
して障害物の距離測定等を行なうことができる。
The transmission hologram 2 formed in this way
As shown in FIG. 1, the optical system having 0 reproduces the reproduction light L 6 emitted toward the obstacle by the incidence of the infrared laser light L 1 oscillated from the light emitting element 3 on the emission portion 21, and When the diffused reflected light L 7 from the obstacle of the reproduction light L 6 is incident on the incident portion 22, the converged light L 8 that converges toward the light receiving element 4 is reproduced, and the converged light L 8 is detected by the light receiving element 4. It is possible to measure the distance of obstacles.

【0053】その上、この透過型ホログラム20を有す
る光学系は、透過型ホログラム1と同様に赤外レーザ光
1 の透過型ホログラム20表面上の正反射光L9 の受
光素子4への到達を避けて誤検出を防止することができ
ると共に、プロフィールの歪みの無い再生光L6 を得る
ことができ、測定精度の向上したものとなっている。
Moreover, in the optical system having the transmission hologram 20, the specular reflection light L 9 on the surface of the transmission hologram 20 of the infrared laser light L 1 reaches the light receiving element 4 similarly to the transmission hologram 1. It is possible to prevent erroneous detection by avoiding the above, and it is possible to obtain the reproduction light L 6 with no profile distortion, which improves the measurement accuracy.

【0054】また、透過型ホログラム30は、図3に示
すように、前述した透過型ホログラム20と同様に出射
部31及び入射部32を有して形成されており、まず入
射部32をマスキングして円形中心部位P31を通るホロ
グラム中心軸を基準にして出射用干渉縞を記録して出射
部31を形成し、次に透過型ホログラム30の全体の中
心部位P32を通るホログラム中心軸を基準にして全体に
入射用干渉縞を記録して入射部31を形成すると共に出
射部31を多重記録して全体が形成されている。
As shown in FIG. 3, the transmissive hologram 30 is formed to have an emitting portion 31 and an incident portion 32, like the transmissive hologram 20 described above. First, the incident portion 32 is masked. The interference fringes for emission are recorded with the hologram central axis passing through the circular central portion P 31 as a reference to form the emitting portion 31, and then the hologram central axis passing through the central portion P 32 of the entire transmission hologram 30 is used as a reference. Then, the interference fringes for incidence are recorded on the whole to form the incident portion 31, and the emission portion 31 is multi-recorded to form the whole.

【0055】この透過型ホログラム30は、発光素子3
と受光素子4との位置関係を透過型ホログラム20と同
様に維持してケーシング2の開口部2aを塞ぐように設
けられて、図1に示すレーザレーダ装置10の光学系を
形成している。
This transmission hologram 30 is composed of the light emitting element 3
The optical system of the laser radar device 10 shown in FIG. 1 is formed by maintaining the positional relationship between the light receiving element 4 and the light receiving element 4 in the same manner as the transmission hologram 20 and closing the opening 2a of the casing 2.

【0056】このように形成された透過型ホログラム3
0を有する光学系は、図1に示すように発光素子3から
発振した赤外レーザ光L1 の出射部31への入射により
障害物に向って出射する再生光L6 を再生すると共に、
この再生光L6 の障害物からの拡散反射光L7 の入射部
32への入射により受光素子4に向って収束する収束光
8 を再生し、この収束光L8 を受光素子4で検出して
障害物の距離測定等を行なうことができる。
The transmission hologram 3 formed in this way
As shown in FIG. 1, the optical system having 0 regenerates the reproduction light L 6 emitted toward the obstacle by the incidence of the infrared laser light L 1 oscillated from the light emitting element 3 on the emission portion 31, and
When the diffused reflected light L 7 from the obstacle of the reproduced light L 6 is incident on the incident portion 32, the converged light L 8 that converges toward the light receiving element 4 is reproduced, and the converged light L 8 is detected by the light receiving element 4. Then, the distance of the obstacle can be measured.

【0057】このとき透過型ホログラム30を有する光
学系は、前述した透過型ホログラム20と同様にして受
光素子4の誤検出を防止することができると共に、プロ
フィールの歪みの無い再生光L6 を得ることができ、測
定精度の向上したものとなっている。
At this time, the optical system having the transmission hologram 30 can prevent erroneous detection of the light receiving element 4 in the same manner as the transmission hologram 20 described above, and obtain the reproduction light L 6 without profile distortion. The measurement accuracy is improved.

【0058】図7は、さらに他の実施例としての透過型
ホログラム40を示す。
FIG. 7 shows a transmission hologram 40 as still another embodiment.

【0059】この透過型ホログラム40は、車両50の
ダッシュボード52に取付けられる発光素子(図示省
略)、及び受光素子4に対応してウインドシールド51
の内側面に取り付けられる位置関係を想定して干渉縞を
記録して形成されている。
This transmission hologram 40 corresponds to a light emitting element (not shown) mounted on a dashboard 52 of a vehicle 50 and a light receiving element 4, and a windshield 51.
It is formed by recording interference fringes on the assumption of a positional relationship to be attached to the inner surface of the.

【0060】すなわち、透過型ホログラム40は、図4
(a)の参照光L13の発散点P1 ,あるいは図4(b)
の参照光L18及び物体光L16のそれぞれの発散点P3
びP2 とホログラム原板との位置関係を前記した位置関
係に対応させて設定して干渉縞を記録することにより形
成される。このときに形成される干渉縞は、前記した透
過型ホログラム1,20,及び30のいずれのタイプの
ものであっても良い。
That is, the transmission hologram 40 is shown in FIG.
The divergence point P 1 of the reference light L 13 in (a) or FIG. 4 (b)
It is formed by recording the interference fringes by setting the positional relationship between the divergent points P 3 and P 2 of the reference light L 18 and the object light L 16 and the original hologram plate in accordance with the above-mentioned positional relationship. The interference fringes formed at this time may be of any of the transmission holograms 1, 20, and 30 described above.

【0061】この透過型ホログラム40を有する光学系
は、透過型ホログラム40の回折現象に加えてウインド
シールド51を回折に利用して発光素子から発振した赤
外レーザ光を車両50の前方に出射する再生光に再生す
ることができると共に、車両50の前方にある障害物か
らの拡散反射光L20をダッシュボード52に設けた受光
素子4に収束する収束光L21に再生する光路を容易に設
計することができる。
The optical system having the transmission hologram 40 emits infrared laser light oscillated from the light emitting element to the front of the vehicle 50 by utilizing the windshield 51 for diffraction in addition to the diffraction phenomenon of the transmission hologram 40. An optical path that can be reproduced as reproduction light and that is diffused and reflected L 20 from an obstacle in front of the vehicle 50 to converged light L 21 that converges on the light receiving element 4 provided on the dashboard 52 is easily designed. can do.

【0062】また、この透過型ホログラム40を有する
光学系は、前述した光学系と同様に透過型ホログラム4
0の基本機能である回折現象により、受光素子4の誤検
出を防止することができるので、発光素子及び受光素子
4を同一空間内に設置して光学系のコンパクト化を図る
ことができ、これによって車両50の障害物検知装置と
して適したものとなっている。
The optical system having the transmission hologram 40 is similar to the above-mentioned optical system in the transmission hologram 4.
Since the erroneous detection of the light receiving element 4 can be prevented by the diffraction phenomenon which is the basic function of 0, the light emitting element and the light receiving element 4 can be installed in the same space, and the optical system can be made compact. Is suitable as an obstacle detection device for the vehicle 50.

【0063】このようにレーザレーダ用入出力窓として
の透過型ホログラム1,20,30,及び40及びこれ
ら透過型ホログラム1,20,及び30を用いたレーザ
レーダ装置10は、ホログラムの基本機能としての回折
現象により、受光素子4の誤検出を防止して発光素子3
及び受光素子4を同一空間内に設置することができるの
で、光学系のコンパクト化を図ることができると共に、
従来の出射用及び入射用のレンズ系に比べて、一枚の透
過型ホログラムで入出力窓を構成するものであるから、
部品点数,重量,及びコストの低減を図ることができ
る。
As described above, the transmission holograms 1, 20, 30, and 40 as the input / output windows for the laser radar and the laser radar device 10 using these transmission holograms 1, 20, and 30 have basic hologram functions. Due to the diffraction phenomenon of the light-emitting element 3
Since the light receiving element 4 and the light receiving element 4 can be installed in the same space, the optical system can be made compact and
Compared to the conventional exit and entrance lens systems, one transmissive hologram constitutes the input / output window,
The number of parts, weight and cost can be reduced.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、次の効果を奏する。
As described in detail above, the present invention has the following effects.

【0065】すなわち、請求項1記載の発明によれば、
レーザレーダ用入出力窓を、一枚の透過型ホログラムで
構成したので、ホログラムの基本機能である回折現象を
利用して、レーザ発振光のホログラム表面での反射光を
容易に受光素子からそらすことができ、この結果発光素
子及び受光素子をそれぞれ専用の室で囲う必要が無く同
じ室内に設定可能となり、その分レーザレーダ用光学系
のコンパクト化を図ることができるレーザレーダ用入出
力窓を提供することができる。
That is, according to the invention of claim 1,
Since the input / output window for the laser radar is composed of a single transmission hologram, it is possible to easily divert the reflected light on the hologram surface of the laser oscillation light from the light receiving element by using the diffraction function which is the basic function of the hologram. As a result, the light emitting element and the light receiving element can be set in the same room without the need to enclose the light emitting element and the light receiving element in the same room, and the laser radar input / output window can be made compact by that amount. can do.

【0066】その上請求項1記載の発明によれば、出射
用及び入射用のそれぞれにレンズ系を必要とする従来の
ものに比べて、一枚の透過型ホログラムでレーザレーダ
用入出力窓を構成するものであるから、部品点数,重
量,及びコストの低減化を図ることができるレーザレー
ダ用入出力窓を提供することができる。
In addition, according to the first aspect of the present invention, as compared with the conventional one that requires a lens system for each of emission and incidence, the transmission / reception window for the laser radar is formed by a single transmission hologram. Since it is configured, it is possible to provide an input / output window for a laser radar that can reduce the number of parts, weight, and cost.

【0067】請求項2記載の発明によれば、レーザレー
ダ用入出力窓を、出射部と入射部にそれぞれ干渉縞を分
割記録した一枚の透過型ホログラムで構成したので、出
射部及び入射部にそれぞれ対応させて発光素子及び受光
素子を設けることによって、前記出射部によりレーザ発
振光の再生光をプロフィールを歪ませること無く再生す
ることができると共に、レーザ発振光のホログラム表面
での反射光を受光素子から容易にそらすことができ、か
つ出射部及び入射部のそれぞれの記録の際、記録されな
い一方をマスキングすることによって容易に形成するこ
とができ、この結果請求項1記載の効果に加えて検出精
度の一層の向上が図れると共に形成容易なレーザレーダ
用入出力窓を提供することができる。
According to the second aspect of the present invention, since the laser radar input / output window is composed of a single transmission hologram in which interference fringes are separately recorded on the emission part and the incidence part, respectively. By providing the light-emitting element and the light-receiving element corresponding to the above, it is possible to reproduce the reproduction light of the laser oscillation light by the emitting portion without distorting the profile, and to reflect the reflection light of the laser oscillation light on the hologram surface. It can be easily dislocated from the light receiving element, and can be easily formed by masking the unrecorded side of each of the emission part and the incidence part. As a result, in addition to the effect of claim 1. It is possible to provide an input / output window for a laser radar that can further improve the detection accuracy and can be easily formed.

【0068】また、請求項3記載の発明によれば、レー
ザレーダ用入出力窓を、多重記録した出射部と一重記録
した入射部とを有する一枚の透過型ホログラムにより構
成したので、出射部及び入射部にそれぞれ対応させて発
光素子及び受光素子を設けることによって、前記出射部
によりレーザ発振光の再生光をプロフィールを歪ませる
こと無く再生することができると共にレーザ発振光のホ
ログラム表面での反射光を受光素子から容易にそらすこ
とができ、かつ出射部を記録する際、入射部をマスキン
グしておき入射部を記録する際、出射部を含めた全体を
記録することによって容易に形成することができ、この
結果、請求項1記載の効果に加えて検出精度の一層の向
上が図れると共に、形成容易なレーザレーダ用入出力窓
を提供することができる。
According to the third aspect of the present invention, since the laser radar input / output window is composed of a single transmission hologram having an emission section for multiple recording and an incidence section for single recording, the emission section is composed. By providing a light emitting element and a light receiving element respectively corresponding to the incident part and the incident part, the reproduction light of the laser oscillation light can be reproduced by the emission part without distorting the profile and the laser oscillation light is reflected on the hologram surface. Light can be easily deflected from the light receiving element, and it can be easily formed by masking the incident part and recording the incident part when recording the emitting part and recording the entire part including the emitting part. As a result, in addition to the effect of claim 1, the detection accuracy can be further improved, and an input / output window for a laser radar that is easy to form can be provided. Kill.

【0069】さらに請求項4記載の発明によれば、一枚
の透過型ホログラムが車両のダッシュボードに取付けら
れる発光素子及び受光素子に対応してウインドシールド
の内側面に取付けられる位置関係に適合する干渉縞を記
録して形成されているので、車両用障害物検知装置に適
したレーザレーダ用入出力窓を提供することができる。
Further, according to the invention described in claim 4, one transmission hologram is adapted to the positional relationship of being mounted on the inner surface of the windshield in correspondence with the light emitting element and the light receiving element mounted on the dashboard of the vehicle. Since the interference fringes are recorded and formed, it is possible to provide the laser radar input / output window suitable for the vehicle obstacle detection device.

【0070】また、請求項5記載の発明によれば、レー
ザレーダ用入出力窓として透過型ホログラムを用いてい
るので従来のレンズ系のものに比べて部品点数,重量,
及びコストの低減化を図ることができると共に、受光素
子の誤検出を防止して発光素子及び受光素子を同一空間
部内に設けたので光学系のコンパクト化を図ることがで
きるレーザレーダ装置を提供することができる。
According to the fifth aspect of the invention, since the transmission hologram is used as the input / output window for the laser radar, the number of parts, weight, and
Also, it is possible to reduce the cost, and to provide a laser radar device in which the optical system can be made compact because the light emitting element and the light receiving element are provided in the same space while preventing the false detection of the light receiving element. be able to.

【0071】さらに請求項6記載の発明によれば、発光
素子及び受光素子の設けられる空間の内壁を、ホログラ
ム表面での正反射光を吸収する光吸収構造としたので、
前記正反射光による誤検出を一層確実に防止することが
できるレーザレーダ装置を提供することができる。
Further, according to the invention of claim 6, the inner wall of the space where the light emitting element and the light receiving element are provided has a light absorbing structure for absorbing the specularly reflected light on the hologram surface.
It is possible to provide a laser radar device that can more surely prevent erroneous detection due to the specularly reflected light.

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

【図1】一実施例としてのレーザレーダ装置の光学系の
概略図であり、(a)はその平面図、(b)はその側面
図である。
FIG. 1 is a schematic view of an optical system of a laser radar device as one embodiment, (a) is a plan view thereof, and (b) is a side view thereof.

【図2】他の実施例としての透過型ホログラムの平面図
である。
FIG. 2 is a plan view of a transmission hologram as another example.

【図3】更に他の実施例としての透過型ホログラムの平
面図である。
FIG. 3 is a plan view of a transmission hologram according to still another embodiment.

【図4】出射用透過型ホログラムの記録系配置を示し、
(a)は赤外光の記録系配置図、(b)は可視光の記録
系配置図である。
FIG. 4 shows a recording system arrangement of a transmission type hologram for emission,
(A) is an infrared light recording system layout and (b) is a visible light recording system layout.

【図5】透過型ホログラムの再生光の説明図であり、
(a)は平行光を再生する説明図、(b)は収束光を再
生する説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of reproduced light of a transmission hologram,
(A) is explanatory drawing which reproduce | regenerates a parallel light, (b) is explanatory drawing which reproduces a converging light.

【図6】収束用透過型ホログラムの記録系配置を示し、
(a)は赤外光の記録系配置図、(b)は可視光の記録
系配置図である。
FIG. 6 shows a recording system arrangement of a converging transmission hologram,
(A) is an infrared light recording system layout and (b) is a visible light recording system layout.

【図7】透過型ホログラムを有する光学系を車両に適用
した概略説明図である。
FIG. 7 is a schematic explanatory diagram in which an optical system having a transmission hologram is applied to a vehicle.

【図8】従来のレーザレーダ装置の光学系の概略図であ
り、(a)はその平面図、(b)はその側面図である。
FIG. 8 is a schematic view of an optical system of a conventional laser radar device, (a) is a plan view thereof, and (b) is a side view thereof.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,20,30,40 透過型ホログラム 2 ケーシング 2a 開口部(ケーシングの) 2b 空間部(ケーシングの) 2c 内壁(空間部の) 3 発光素子 4 受光素子 21,31 出射部 22,32 入射部 50 車両 51 ウインドシールド 52 ダッシュボード L1 レーザ光(赤外レーザ光) L6 再生光 L7 拡散反射光 L8 収束光 L9 正反射光1,20,30,40 Transmissive hologram 2 Casing 2a Opening (of casing) 2b Space (of casing) 2c Inner wall (of space) 3 Light emitting element 4 Light receiving element 21,31 Light emitting portion 22,32 Light incident portion 50 Vehicle 51 Windshield 52 Dashboard L 1 laser light (infrared laser light) L 6 reproduction light L 7 diffuse reflection light L 8 convergent light L 9 specular reflection light

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 発光素子から発振したレーザ光の入射に
より障害物に向って出射する再生光を再生すると共に、
この再生光の障害物からの拡散反射光の入射により受光
素子に向って収束する収束光を再生する一枚の透過型ホ
ログラムからなることを特徴とするレーザレーダ用入出
力窓。
1. Reproduction of reproduction light emitted toward an obstacle by incidence of laser light oscillated from a light emitting element, and
An input / output window for a laser radar, comprising a single transmission hologram that reproduces converged light that converges toward a light receiving element when diffused reflected light from an obstacle of the reproduced light is incident.
【請求項2】 請求項1記載のレーザレーダ用入出力窓
であって、 前記一枚の透過型ホログラムが、発光素子から発振した
レーザ光により障害物に向って出射する再生光を再生す
る出射部と、障害物からの拡散反射光を受光素子に向っ
て収束する収束光を再生する入射部とを有し、前記出射
部及び入射部にそれぞれ出射用干渉縞及び入射用干渉縞
を分割記録して形成されていることを特徴とするレーザ
レーダ用入出力窓。
2. The input / output window for a laser radar according to claim 1, wherein the one transmission hologram reproduces reproduction light emitted toward an obstacle by laser light oscillated from a light emitting element. Section and an incident section that reproduces convergent light that converges diffusely reflected light from an obstacle toward a light receiving element, and the emission interference fringes and the incidence interference fringes are separately recorded in the emission section and the incidence section, respectively. An input / output window for a laser radar, which is formed by
【請求項3】 請求項1記載のレーザレーダ用入出力窓
であって、 前記一枚の透過型ホログラムが、発光素子から発振した
レーザ光により障害物に向って出射する再生光を再生す
る出射部と、障害物からの拡散反射光を受光素子に向っ
て収束する収束光を再生する入射部とを有し、前記出射
部に出射用干渉縞及び入射用干渉縞を多重記録すると共
に、前記入射部に入射用干渉縞を記録して形成されてい
ることを特徴とするレーザレーダ用入出力窓。
3. The input / output window for a laser radar according to claim 1, wherein the one transmission hologram reproduces reproduction light emitted toward an obstacle by laser light oscillated from a light emitting element. And an incident unit for reproducing convergent light that converges diffusely reflected light from an obstacle toward a light receiving element, and multiple recording of an emission interference fringe and an incidence interference fringe in the emission unit, and An input / output window for a laser radar, which is formed by recording an interference fringe for incidence on an incident part.
【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか1項記載のレ
ーザレーダ用入出力窓であって、 前記一枚の透過型ホログラムが、車両のダッシュボード
に取付けられる前記発光素子及び受光素子に対応してウ
インドシールドの内側面に取付けられる位置関係に適合
する干渉縞を記録して形成されていることを特徴とする
レーザレーダ用入出力窓。
4. The laser radar input / output window according to claim 1, wherein the one transmission hologram is used in the light emitting element and the light receiving element mounted on a dashboard of a vehicle. An input / output window for a laser radar, characterized in that it is formed by recording interference fringes corresponding to the positional relationship attached to the inner surface of the windshield.
【請求項5】 発光素子から発振したレーザ光の入射に
より障害物に向って出射する再生光を再生すると共に、
この再生光の障害物からの拡散反射光の入射により受光
素子に向って収束する収束光を再生する一枚の透過型ホ
ログラムが、ケーシングの開口部を塞ぐように設けられ
ており、 前記受光素子が、前記収束光の収束位置であって、かつ
前記レーザ光の透過型ホログラムによる正反射光の光束
外に位置するように前記発光素子と相互に位置ずれさせ
て、前記開口部を有する同一空間部内に設けられている
ことを特徴とするレーザレーダ装置。
5. Reproduction of reproduction light emitted toward an obstacle by incidence of laser light oscillated from a light emitting element, and
A single transmission hologram that reproduces the convergent light that converges toward the light-receiving element when the diffused reflected light from the obstacle of the reproduction light is incident is provided so as to close the opening of the casing. Is a converging position of the converging light and is displaced relative to the light emitting element so as to be located outside the light flux of the regular reflection light by the transmission hologram of the laser light, and the same space having the opening. A laser radar device provided in a section.
【請求項6】 請求項5記載のレーザレーダ装置であっ
て、 前記発光素子及び受光素子の設けられる空間部の内壁
が、前記正反射光を吸収する光吸収構造となっているこ
とを特徴とするレーザレーダ装置。
6. The laser radar device according to claim 5, wherein an inner wall of a space provided with the light emitting element and the light receiving element has a light absorbing structure that absorbs the specularly reflected light. Laser radar device.
JP6328932A 1994-12-28 1994-12-28 Laser radar and i/o window therefor Pending JPH08184667A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008196913A (en) * 2007-02-09 2008-08-28 Olympus Imaging Corp Laser scanning device
JP2009503476A (en) * 2005-07-28 2009-01-29 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング Distance measuring apparatus and method of fixing electro-optic unit to conductor path support unit
JP2012058481A (en) * 2010-09-08 2012-03-22 Dainippon Printing Co Ltd Lighting system, projection apparatus, and projection type video display apparatus
JP2019219292A (en) * 2018-06-20 2019-12-26 パイオニア株式会社 Ranging device

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