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JP2018189521A - レーザレーダ装置 - Google Patents

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JP2018189521A
JP2018189521A JP2017092618A JP2017092618A JP2018189521A JP 2018189521 A JP2018189521 A JP 2018189521A JP 2017092618 A JP2017092618 A JP 2017092618A JP 2017092618 A JP2017092618 A JP 2017092618A JP 2018189521 A JP2018189521 A JP 2018189521A
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JP2017092618A
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貴夫 齋藤
Takao Saito
貴夫 齋藤
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Stanley Electric Co Ltd
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Stanley Electric Co Ltd
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Abstract

【課題】小型で低コストでありながら良好な性能を有するレーザレーダ装置を提供する。【解決手段】レーザレーダ装置1は、レーザ光を出力する光源2と、この光を第1回転軸線の周りで搖動する搖動反射面5で反射し、一定の第1角度αの範囲内で偏向させながら出力する偏向装置3と、偏向装置3からの光をその偏向方向に応じて異なる方向に導くことにより該光によって第1角度αの範囲よりも大きい第2角度範囲でスキャンするための複数の反射面対4とを備える。各反射面対4を構成する第1反射面7は、第1回転軸線6を中心とする第1角度αの範囲において搖動反射面5を取り囲むように配置され、各第2反射面8は、第1回転軸線6に沿って配置される。【選択図】図1

Description

本発明は、コヒーレント性を有する光を偏向させながらスキャンするレーザレーダ装置に関する。
近年、スマートモビリティの実現への機運の高まりにより、特に自動運転技術への関心が高まっている。自動運転を実現するためには、周囲の交通環境を瞬時に正確に把握する必要がある。このため、周囲360°をスキャニングできるレーザレーダ装置の開発が活発化している。
このようなレーザレーダ装置として、例えば、特許文献1には、装置の周囲において三次元的に物体を認識し得るレーザレーダ装置が開示されている。この装置では、複数の受光素子が二次元的に配置された受光センサが、反射部によって導かれた反射光を受光領域において受光するようにしている。
そして、レーザダイオードから外部空間に照射されるまでのレーザ光の投光経路には、凸状鏡が配置され、偏向部から外部空間に向かうレーザ光を拡がらせている。レーザ光は、モータにより回動される偏向部で偏向されて外部空間に照射される。外部空間からの反射光が偏向部に入射するときの入射の向きに対応させて、受光領域での反射光の入射位置が定められている。
一方、MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)ミラー(例えば、特許文献3参照)を用いてレーザ光を偏向させることにより該レーザ光で測定対象物を走査する装置が知られている。このような装置の1つとして、特許文献2には複数の光源を使って、広範囲をカバーするレーザ走査装置が開示されている。
この装置は、レーザ光源と、レーザ光源から出射されたレーザ光を走査する光走査部と、光走査部によって走査されたレーザ光が測定対象物に反射して戻ってきた反射光を検出する光検出部とを備える。レーザ光源から出射されたレーザ光は、光走査部に対して複数の方向から入射する。
特開2013−072770号公報 特開2015−025901号公報 特開2013−007779号公報
レーザレーダ装置を搭載しようとする対象物は、モビリティを向上させる乗用車を始めとした移動体である。このため、レーザレーダ装置には、構造が簡素で揺れや振動に強く、小型で低コストであることが求められる。
しかしながら、特許文献1のレーザレーダ装置によれば、偏向部を回動させるためにモータを用いているので、重量とコストの両面で不利である。さらに、偏向部には曲面ミラーを用いているので、その曲率を正確に設定しないと、レーザ光が照射されるときのビーム形状が歪んでしまい、正確なスキャニングが不可能となる恐れがある。
また、特許文献2のレーザ走査装置によれば、高価なレーザ光源を複数用いているので装置コストが増大する。また、MEMSミラーの裏面も鏡面とする必要があるので、製造プロセスが増加し、製造コストが増大する恐れがある。
本発明の目的は、かかる従来技術の問題点に鑑み、小型で低コストでありながら良好な性能を有するレーザレーダ装置を提供することにある。
第1発明に係るレーザレーダ装置は、
コヒーレント性を有する光を出力する光源と、
前記光源からの光を反射する搖動反射面を有し、該搖動反射面を第1回転軸線の周りで搖動させることにより、該搖動反射面で反射される光を第1角度範囲内で偏向させながら出力する偏向装置と、
前記偏向装置が出力する光を該光の偏向方向に応じて異なる方向に導くことにより該光によって前記第1角度範囲よりも大きい第2角度範囲でスキャンするための複数の反射面対とを備え、
各反射面対は、前記偏向装置からの対応する偏向方向の光を反射する平面状の第1反射面と、対応する前記第1反射面により反射された光を反射する平面状の第2反射面とを有し、
各第1反射面は、前記第1回転軸線を中心とする前記第1角度範囲において該搖動反射面を取り囲むように配置され、
各第2反射面は、前記第1回転軸線方向に沿って配置されることを特徴とする。
第1発明によれば、1つの光源からの光を偏向装置により第1角度範囲内で偏向させながら出力し、この光を上記の構成を有する複数の反射面対で異なる方向に導いてより大きい第2角度範囲でスキャンするようにしたので、装置の重量を増大させるモータ等の動力や、光学設計を複雑化させる曲面ミラーを使用することなく、小型・低コストで良好な性能を有するレーザレーダ装置を提供することができる。
第2発明に係るレーザレーダ装置は、第1発明において、
各第1反射面は、前記偏向装置からの対応する偏向方向の光を前記第1回転軸線に向かう方向に反射する向きで配列されて半円筒状ミラー群を構成し、
各第2反射面は、前記半円筒状ミラー群の方を向いた向きからその反対側の方を向いた向きとなるように順次螺旋状に向きが変化した螺旋柱状ミラー群を構成し、
各第1反射面の向きは、さらに、前記偏向装置からの対応する偏向方向の光を反射する方向が、前記第1角度範囲の中心又は該中心の両側に位置するものから該第1角度範囲の両端に位置するものにかけて、順次、前記搖動反射面から前記第1回転軸線方向に沿って遠ざかるような向きであり、
各第2反射面の向きは、平面視、前記搖動反射面に最も近いものから最も遠いものにかけて、順次、対応する前記第1反射面からの光の入射角が最小値から最大値まで変化するような向きであることを特徴とする。
第2発明によれば、偏向装置による光の偏向方向の第1角度範囲よりも大きい、例えば360°の全周囲にわたってスキャンできる構成を容易に得ることができる。
第3発明に係るレーザレーダ装置は、第1又は第2発明において、各第2反射面の前記第1回転軸線方向に対する傾きは、対応する前記第1反射面からの光が該第2反射面によって該第1回転軸線方向に直交する平面内に反射されるように設定されることを特徴とする。
第3発明によれば、レーザレーダ装置から出力される光の進行方向を、第1回転軸線に垂直な平面内に含まれるように揃えることができる。
第4発明に係るレーザレーダ装置は、第3発明において、各第2反射面から装置外部に出力される光の進路が前記第1回転軸線に垂直な同一平面内に含まれるように、該進路の前記第1回転軸線方向の位置を調整するプリズムを該第2反射面毎に備えることを特徴とする。
第4発明によれば、レーザレーダ装置から出力される光の進路を第1回転軸線に垂直な1つの平面上に位置させることができるので、該平面に沿ってスキャンを行うことができる。
第5発明に係るレーザレーダ装置は、第1〜第4のいずれかの発明において、
前記偏向装置は、前記第1回転軸線に加えて、該第1回転軸線及び前記搖動反射面の法線に直交する第2回転軸線の周りでも前記搖動反射面を搖動させることにより前記光源からの光を偏向するものであり、
前記第1反射面及び前記第2反射面は、前記第2回転軸線の周りの搖動にも対応できる前記第1回転軸線方向の寸法を有することを特徴とする。
第5発明によれば、レーザレーダ装置による観測領域を第1回転軸線方向に拡張して三次元レーザレーダを実現することができる。
第6発明に係るレーザレーダ装置は、第1〜第5のいずれかの発明において、隣接する前記第1反射面の間に光が当たらないように、前記偏向装置における搖動反射面の回転角度と前記光源からの光の出力を制御する制御部を備えることを特徴とする。
第7発明によれば、隣接する第1反射面の間又は継ぎ目に当たる光によってレーザレーダ装置による光の照射及びこれに基づく情報の収集に不都合が生じるのを防止することができる。
第7発明に係るレーザレーダ装置は、第1〜第6のいずれかの発明において、
前記光源と前記偏向装置の搖動反射面との間に配置されたビームスプリッタと、
前記偏向装置からの戻り光のうち、前記ビームスプリッタにより分割された部分を観察するための受光装置とを備えることを特徴とする。
第7発明によれば、レーザレーダ装置から外部に射出され、外部の物体で反射されて戻ってきた戻り光をビームスプリッタで分割し、受光装置で観察することができる。
本発明の一実施形態に係るレーザレーダ装置の主要部を示す斜視図である。 図1のレーザレーダ装置の平面図である。 図1のレーザレーダ装置の側面図である。 図1のレーザレーダ装置にプリズム群を設けた様子を示す斜視図である。 図4中のプリズム群を構成する1つのプリズムにより光の進路が調整される様子を示す図である。 図4中のプリズム群を構成する他の1つのプリズムにより光の進路が調整される様子を示す図である。 図1のレーザレーダ装置に使用される偏向装置の斜視図である。 図1のレーザレーダ装置の構成を示すブロック図である。 図1のレーザレーダ装置の光源から出力される光の波形を示す図である。 図1のレーザレーダ装置の変形例を示す斜視図である。
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。図1は、本実施形態のレーザレーダ装置の主要部を示す斜視図である。同図に示すように、このレーザレーダ装置1は、コヒーレント性を有する光、すなわちレーザ光を出力する光源2と、光源2からの光を偏向させながら反射する偏向装置3と、偏向装置3が出力する光を、該光の偏向方向に対応して異なる方向に導く複数の反射面対4とを備える。
光源2が出力するレーザ光の波長としては、750ナノメートル〜1.5マイクロメートルの範囲の波長が、使用目的に応じて選択される。
偏向装置3は、光源2からの光が入射する搖動反射面5を有し、搖動反射面5をその法線に垂直な第1回転軸線6の周りに一定の回転角度の範囲内で搖動させることにより、搖動反射面5で反射される光を一定の第1角度α(図2参照)の範囲内で偏向させながら出力する。以下、中立状態にある搖動反射面5の法線方向に平行な方向をY軸の正方向とする図1に示すようなXYZ座標系を用いて説明する。
各反射面対4は、偏向装置3が出力する光を反射する平面状の第1反射面7と、第1反射面7により反射された光を反射する平面状の第2反射面8とを有する。
第1反射面7は、第1回転軸線6を中心とする第1角度αの範囲内において、搖動反射面5を中心として搖動反射面5を取り囲むように配置される。第2反射面8は、第1回転軸線6に沿って配置される。
より具体的には、各第1反射面7は、偏向装置3からの対応する偏向方向の光を、第1回転軸線6と交差する方向に反射するように配置され、かつ第1角度αの範囲の中心又は該中心の両側に位置するもの(第1反射面7a)から第1角度αの範囲の両端に位置するもの(第1反射面7b)にかけて、順次、該光の反射方向が搖動反射面5から遠ざかる向き(第1回転軸線6に対する傾き)で配置される。ただし、図1では、第1反射面7aが第1角度αの範囲の中心に存在する場合の例を示している。
したがって、典型的には、第1角度αの範囲の中心に位置する第1反射面7aで反射する光は、搖動反射面5に最も近い第2反射面8aに入射し、第1角度αの範囲の両側に位置する第1反射面7bで反射する光は、搖動反射面5から最も遠い第2反射面8bに入射する。
各第2反射面8の向きは、平面視、上記の第1反射面7の向きの変化に対応させて、搖動反射面5に最も近いもの(第2反射面8a)から最も遠いもの(第2反射面8b)にかけて、順次、対応する第1反射面7からの光の入射角が最小値から最大値まで変化するような向きである。ここで、平面視とは、Z軸の正方向から見た場合を意味する。
第1角度αの範囲の中心又は該中心の両側に位置する第1反射面7aが、該中心に位置する1枚の第1反射面7aである場合には、これに対応して、搖動反射面5に最も近い第2反射面8aは、1枚の平面で構成される。その上(Z軸正方向を上方向としている)に配置される第2反射面8は、第1反射面7aの両側の第1反射面7に対応させて2枚設けられる。
また、各第2反射面8の第1回転軸線6に対する傾きは、対応する第1反射面7からの光が該第2反射面8によって第1回転軸線6に直交する平面内に反射されるように設定される。
図2は、図1のレーザレーダ装置1の平面図である。同図に示すように、第1反射面7及び第2反射面8は、YZ平面に平行で、かつ第1回転軸線6(図1参照)を含む面について、対象な位置及び姿勢で配置される。第1反射面7は、半円筒状の部材の内側に各第1反射面7を形成した半円筒状ミラー群9として構成される。また、第2反射面8は、柱状の部材に各第2反射面8を形成した螺旋柱状ミラー群10として構成される。
光源2と偏向装置3の搖動反射面5との間には、ビームスプリッタ11が配置される。また、レーザレーダ装置1の外部からの戻り光のうち、ビームスプリッタ11により分割された部分を観察するための受光装置12が設けられる。
図3は、図1のレーザレーダ装置1の側面図である。同図に示すように、光源2、ビームスプリッタ11及び受光装置12は、光源2からの光が半円筒状ミラー群9の下側から搖動反射面5に入射し、また、その戻り光を観察できるように、半円筒状ミラー群9の下方(Z軸の負の方向)に配置される。YZ平面で見て、光源2からの光とY軸とが成す角は、5〜15°程度である。
上述の半円筒状ミラー群9及び螺旋柱状ミラー群10のより具体的な構成例では、搖動反射面5の回転角度の範囲が、中立状態にあるときの角度を0°として、±42°であるとすれば、上述の第1角度αの範囲は、その倍の±84°である。したがって、両側の第1反射面7bは、±84°の位置に配置される。
この場合、各第1反射面7は、6°刻みで29個設けることができる。これに対応し、各第2反射面8は、XY平面で考えた場合、搖動反射面5に最も近い第2反射面8aの角度(向き)を0°とすれば、最も遠い第2反射面8bにかけて、9°刻みで±135°まで順次向きが変化するように設けられる。ただし、これらの数値は、これらに限定されるものではない。
この場合、図2、図3のように、搖動反射面5が中立状態にあり、その回転角度が0°であるとき、搖動反射面5に最も近い第2反射面8aからほぼ0°の方向(Y軸に平行な方向)に光が反射され、搖動反射面5の回転角度が±42°であるとき、最も遠い両側の第2反射面8bからほぼ180°の方向に光が反射される。したがって、搖動反射面5が一方から他方に一度搖動する間に、各第1反射面7及び第2反射面8を介して、ほぼ360°の全方向に向けて光が射出される。
図4は、レーザレーダ装置1にプリズム群14を設けた様子を示す。同図に示すように、螺旋柱状ミラー群10の周りには、各第2反射面8から装置外部に出力される光の進路13が、第1回転軸線6に垂直(Z軸に垂直)な同一の平面S内に含まれるように、各進路13の第1回転軸線6方向(Z軸方向)の位置を第2反射面8毎に調整するプリズム群14が設けられる。
プリズム群14を構成する各プリズム15は、図5や図6のように、対応する第2反射面8からの光の進路13の第1回転軸線6方向における必要な調整量dzに応じて、その形状、寸法、配置、姿勢が選択される。進路13の調整量dzは、該進路13に対応する第2反射面8毎に異なる。
ただし、螺旋柱状ミラー群10及び半円筒状ミラー群9が上述のように対称性を有するので、これに合わせてプリズム群14も対称性を有する。すなわち、各プリズム15として、YZ平面に平行で第1回転軸線6を含む平面について対称な形状を有するものが対称な位置に配置される。
図7は、偏向装置3の斜視図である。同図に示すように、偏向装置3は、搖動反射面5を有するミラー部16と、ミラー部16を支持する第1支持部17と、一端がミラー部16に、他端が第1支持部17にそれぞれ連結された第1圧電アクチュエータ18a、18bを備える。第1圧電アクチュエータ18a、18bを圧電駆動することによりミラー部16を第1支持部17に対して第1回転軸線6の周りに回転させることができる。
また、偏向装置3は、第1支持部17を支持する第2支持部19と、一端が第1支持部17に、他端が第2支持部19にそれぞれ連結された第2圧電アクチュエータ21とを備える。第2圧電アクチュエータ21を圧電駆動することにより第1支持部17を第2支持部19に対して第1回転軸線6と交差する第2回転軸線20の周りに揺動させることができる。
この偏向装置3は、上述の特許文献3に記載されたものと同様のものであるが、偏向装置3としては、これに限らず、第1回転軸線6の周りに搖動反射面5を回転させる機能を有するものであれば、他のMEMSミラーなどを用いてもよい。
図8は、レーザレーダ装置1の各部を示すブロック図である。同図に示すように、レーザレーダ装置1には、光源2を駆動する光源駆動回路22、偏向装置3を駆動する偏向装置駆動回路23、受光装置12から受光データを検出値として取り込む検出回路24、及びこれらを制御する制御部25を備える。反射光学系26は、上述の半円筒状ミラー群9、螺旋柱状ミラー群10及びプリズム群14が形成する光学系である。
制御部25は、光源駆動回路22及び偏向装置駆動回路23を同期して制御することにより、光源2及び偏向装置3を同期して駆動し、図9に示すようなパルス状の光を半円筒状ミラー群9に照射する。図9において、破線で示した部分は、各第1反射面7の継ぎ目部分に時間的又は位置的に相当する部分であり、この部分では、光源2から光が出力されない。これにより、半円筒状ミラー群9における各第1反射面7の継ぎ目部分に光源2からの光が当たるのを回避している。
なお、図9の各パルスの幅は、搖動反射面5からの光が半円筒状ミラー群9を走査する速度に反比例する。そして、搖動反射面5がY軸の正方向を向いた中立状態での搖動反射面5の回転角度を0°とした場合、搖動反射面5の回転角が大きくなるほど走査速度が遅くなるので、これに応じてパルス幅が長くなるように制御する必要がある。
また、制御部25は、検出対象物27からの戻り光について、偏向装置3と同期して検出回路24により、検出対象物27に関する検出処理を行う。このとき、光源2の点灯時と消灯時における検出回路24による検出データの差分を検出することにより、ノイズの原因となる環境光をフィルタリングして検出を行うことができる。
制御部25は、このようにして検出した検出対象物27に関する情報を、偏向装置3における搖動反射面5の回転角度を示す角度情報に対応付けて(マッピングして)、どの角度方向に検出対象物27が存在するのかを把握することができる。
以上のように、本実施形態によれば、1つの光源2からの光を偏向装置3により第1角度αの範囲内で偏向させながら出力し、この光を上記の構成を有する複数の反射面対4で異なる方向に導くことにより、限られた第1角度αの範囲内で偏向されながら偏向装置3から出力される光によって、より大きい第2角度範囲でスキャンすることができる。
したがって、装置の重量を増大させるモータ等の動力や、光学設計を複雑化させる曲面ミラーを使用していないので、小型で低コストでありながら良好な性能を有するレーザレーダ装置1を提供することができる。
また、上述の半円筒状ミラー群9及び螺旋柱状ミラー群10を採用したことにより、偏向装置3による光の偏向方向の第1角度αの範囲よりも大きい360°の全周囲にわたってスキャンすることができる。
また、各第2反射面8の第1回転軸線6方向に対する傾きを、対応する第1反射面7からの光が該第2反射面8によって第1回転軸線6方向に直交する平面内に反射されるようにしたので、レーザレーダ装置1から出力される光の進行方向を、第1回転軸線6に垂直な平面内に含まれるように揃えることができる。
また、各第2反射面8から装置外部に出力される光の進路13が第1回転軸線6に垂直な同一平面S内に含まれるように、進路13の第1回転軸線6方向の位置を調整するプリズム15を第2反射面8毎に設けたので、平面Sに沿ってスキャンを行うことができる。
また、隣接する第1反射面7の間に光が当たらないように、偏向装置3における搖動反射面5の回転角度と光源2からの光の出力を制御するようにしたので、レーザレーダ装置1による光の照射及びこれに基づく情報の収集に不都合が生じるのを防止することができる。
図10は、上述の実施形態の変形例に係るレーザレーダ装置30の主要部を示す。同図に示すように、この実施形態では、偏向装置3は、第1回転軸線6に加えて、第1回転軸線6及び中立状態にある搖動反射面5の法線に垂直な第2回転軸線20の周りでも搖動反射面5を搖動させることにより、光源2からの光を偏向する。
この場合、半円筒状ミラー群39を構成する第1反射面37及び螺旋柱状ミラー群40を構成する第2反射面38は、第2回転軸線20の周りの搖動にも対応できるように、上記の図1の実施形態の場合よりも第1回転軸線6に沿った方向に長い寸法を有する。すなわち、第1反射面37及び第2反射面38は、第2回転軸線20の周りの搖動反射面5の搖動により偏向される搖動反射面5からの光についても、支障なく反射することができる。
この場合、制御部25は、検出対象物27からの戻り光について、偏向装置3における第1回転軸線6及び第2回転軸線20の周りの搖動と同期して、検出回路24により、検出対象物27に関する検出処理を行う。制御部25は、このようにして検出した検出対象物27に関する情報を、偏向装置3における搖動反射面5の第1回転軸線6及び第2回転軸線20の周りの各回転角度を示す角度情報に対応付けて、どの角度方向に検出対象物27が存在するのかを把握することができる。
これにより、レーザレーダ装置1による観測領域を第1回転軸線6の方向に拡張して三次元レーザレーダを実現することができる。
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第1反射面7の数や第2反射面8の数、第1角度αの値などは、上述の例に限定されることはない。
1、30…レーザレーダ装置、2…光源、3…偏向装置、4…反射面対、5…搖動反射面、6…第1回転軸線、7、37…第1反射面、8、38…第2反射面、9、39…半円筒状ミラー群、10、40…螺旋柱状ミラー群、11…ビームスプリッタ、12…受光装置、13…進路、14…プリズム群、15…プリズム、16…ミラー部、17…第1支持部、18a、18b…第1圧電アクチュエータ、19…第2支持部、20…第2回転軸線、21…第2圧電アクチュエータ、22…光源駆動回路、23…偏向装置駆動回路、24…検出回路、25…制御部、26…反射光学系、27…検出対象物。

Claims (7)

  1. コヒーレント性を有する光を出力する光源と、
    前記光源からの光を反射する搖動反射面を有し、該搖動反射面を第1回転軸線の周りで搖動させることにより、該搖動反射面で反射される光を第1角度範囲内で偏向させながら出力する偏向装置と、
    前記偏向装置が出力する光を該光の偏向方向に応じて異なる方向に導くことにより該光によって前記第1角度範囲よりも大きい第2角度範囲でスキャンするための複数の反射面対とを備え、
    各反射面対は、前記偏向装置からの対応する偏向方向の光を反射する平面状の第1反射面と、対応する前記第1反射面により反射された光を反射する平面状の第2反射面とを有し、
    各第1反射面は、前記第1回転軸線を中心とする前記第1角度範囲において該搖動反射面を取り囲むように配置され、
    各第2反射面は、前記第1回転軸線方向に沿って配置されることを特徴とするレーザレーダ装置。
  2. 各第1反射面は、前記偏向装置からの対応する偏向方向の光を前記第1回転軸線に向かう方向に反射する向きで配列されて半円筒状ミラー群を構成し、
    各第2反射面は、前記半円筒状ミラー群の方を向いた向きからその反対側の方を向いた向きとなるように順次螺旋状に向きが変化した螺旋柱状ミラー群を構成し、
    各第1反射面の向きは、さらに、前記偏向装置からの対応する偏向方向の光を反射する方向が、前記第1角度範囲の中心又は該中心の両側に位置するものから該第1角度範囲の両端に位置するものにかけて、順次、前記搖動反射面から前記第1回転軸線方向に沿って遠ざかるような向きであり、
    各第2反射面の向きは、平面視、前記搖動反射面に最も近いものから最も遠いものにかけて、順次、対応する前記第1反射面からの光の入射角が最小値から最大値まで変化するような向きであることを特徴とする請求項1に記載のレーザレーダ装置。
  3. 各第2反射面の前記第1回転軸線方向に対する傾きは、対応する前記第1反射面からの光が該第2反射面によって該第1回転軸線方向に直交する平面内に反射されるように設定されることを特徴とする請求項1又は2に記載のレーザレーダ装置。
  4. 各第2反射面から装置外部に出力される光の進路が前記第1回転軸線に垂直な同一平面内に含まれるように、該進路の前記第1回転軸線方向の位置を調整するプリズムを該第2反射面毎に備えることを特徴とする請求項3に記載のレーザレーダ装置。
  5. 前記偏向装置は、前記第1回転軸線に加えて、該第1回転軸線及び前記搖動反射面の法線に直交する第2回転軸線の周りでも前記搖動反射面を搖動させることにより前記光源からの光を偏向するものであり、
    前記第1反射面及び前記第2反射面は、前記第2回転軸線の周りの搖動にも対応できる前記第1回転軸線方向の寸法を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のレーザレーダ装置。
  6. 隣接する前記第1反射面の間に光が当たらないように、前記偏向装置における搖動反射面の回転角度と前記光源からの光の出力を制御する制御部を備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のレーザレーダ装置。
  7. 前記光源と前記偏向装置の搖動反射面との間に配置されたビームスプリッタと、
    前記偏向装置からの戻り光のうち、前記ビームスプリッタにより分割された部分を観察するための受光装置とを備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のレーザレーダ装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020052331A (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 凸版印刷株式会社 光走査装置
CN114442070A (zh) * 2021-12-27 2022-05-06 杭州照相机械研究所有限公司 一种连续式旋转圆柱自动驾驶汽车激光雷达振镜设计方法
CN117008083A (zh) * 2022-04-29 2023-11-07 深圳市速腾聚创科技有限公司 一种光机系统
US11817678B2 (en) 2021-03-25 2023-11-14 Sae Magnetics (H.K.) Ltd. Semiconductor laser and laser radar device having the semiconductor laser

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020052331A (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 凸版印刷株式会社 光走査装置
JP7176331B2 (ja) 2018-09-28 2022-11-22 凸版印刷株式会社 光走査装置
US11817678B2 (en) 2021-03-25 2023-11-14 Sae Magnetics (H.K.) Ltd. Semiconductor laser and laser radar device having the semiconductor laser
CN114442070A (zh) * 2021-12-27 2022-05-06 杭州照相机械研究所有限公司 一种连续式旋转圆柱自动驾驶汽车激光雷达振镜设计方法
CN114442070B (zh) * 2021-12-27 2025-03-11 杭州照相机械研究所有限公司 一种连续式旋转圆柱自动驾驶汽车激光雷达振镜设计方法
CN117008083A (zh) * 2022-04-29 2023-11-07 深圳市速腾聚创科技有限公司 一种光机系统

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