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公開番号2025025739
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023130827
出願日2023-08-10
発明の名称レーザレーダ装置
出願人株式会社デンソーウェーブ
代理人個人,個人
主分類G01S 7/481 20060101AFI20250214BHJP(測定;試験)
要約【課題】回転ミラーから透過カバーへ向かうレーザ光の一部が透過カバーで反射された場合にそのレーザ光が受光部に入ることを抑制する。
【解決手段】投光部(20)及び受光部(30)は、回転ミラー(50)に向けて並べて配置され、投光部により投光されるレーザ光の投光軸(AX)は、回転ミラー50の回転軸(CL)と非同軸である。回転軸を含み且つ透過カバー(60)におけるレーザ光が透過する範囲(61)を通る各断面において、透過カバーの内面(62)の形状は、回転ミラーから内面へ向かい内面で反射される一部のレーザ光を、投光軸の方向において、受光部から回転ミラーよりも離れた位置に設定した焦点(F)へ向けて反射させる放物線に形成されている。レーザレーダ装置は、内面により反射されたレーザ光が照射される位置に、照射されたレーザ光の反射を抑制する反射抑制部(41c)を備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
レーザ光を投光する投光部と、
物体により反射された前記レーザ光である反射光を受光する受光部と、
所定の回転軸を中心として回転する回転ミラーと、
前記回転ミラーから外部へ向かう前記レーザ光及び前記外部から前記回転ミラーへ向かう前記反射光を透過させる透過カバーと、
を備えるレーザレーダ装置であって、
前記投光部及び前記受光部は、前記回転ミラーに向けて並べて配置され、
前記投光部により投光される前記レーザ光の投光軸は、前記回転軸と非同軸であり、
前記回転ミラーは、前記投光部からの前記レーザ光を前記透過カバーに向けて反射し且つ前記透過カバーからの前記反射光を前記受光部に向けて反射し、
前記回転軸を含み且つ前記透過カバーにおける前記レーザ光が透過する範囲を通る各断面において、前記透過カバーの内面の形状は、前記回転ミラーから前記内面へ向かい前記内面で反射される一部の前記レーザ光を、前記投光軸の方向において、前記受光部から前記回転ミラーよりも離れた位置に設定した焦点へ向けて反射させる放物線に形成され、
前記内面により反射された前記レーザ光が照射される位置に、照射された前記レーザ光の反射を抑制する反射抑制部を備える、レーザレーダ装置。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
前記反射抑制部は、前記レーザ光が前記回転ミラーから前記透過カバーへ向かう方向において、前記受光部及び前記回転ミラーよりも前記透過カバーに近い位置に配置されている、請求項１に記載のレーザレーダ装置。
【請求項３】
前記焦点は、前記レーザ光が前記回転ミラーから前記透過カバーへ向かう方向において、前記反射抑制部よりも前記透過カバーに近い位置に設定されている、請求項１又は２に記載のレーザレーダ装置。
【請求項４】
前記回転ミラーを回転させる駆動部と、
前記回転ミラー及び前記駆動部を支持する支持部材と、を備え、
前記反射抑制部は、前記支持部材に一体化されている、請求項１又は２に記載のレーザレーダ装置。
【請求項５】
前記投光部と前記受光部とを仕切る遮光性の仕切部材を備える、請求項１又は２に記載のレーザレーダ装置。
【請求項６】
前記仕切部材は、前記投光部から前記レーザ光が投光される方向において、前記投光部の端よりも０～２［ｍｍ］突出している、請求項５に記載のレーザレーダ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザレーダ装置に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
レーザ光を用いて検出物体までの距離を検出するレーザレーダ装置において、投光部が向く方向と受光部が向く方向とが直角をなしているものがある。例えば、特許文献１に記載のレーザレーダ装置では、投光部からのレーザ光の光軸に対して傾斜した反射面を有する固定ミラーを設けている。そして、固定ミラーにレーザ光を通過させる貫通路を形成し、投光部からのレーザ光を貫通路によって通過させるとともに、検出物体からの反射光を固定ミラーの反射面によって受光部に向けて反射させている。
【０００３】
さらに、特許文献１に記載のレーザレーダ装置では、固定ミラーの貫通路を通過するレーザ光の光軸と同軸の回転軸を中心として回転する回転ミラーを設けている。そして、回転ミラーによって、レーザ光を外部に向けて反射させるとともに検出物体からの反射光を固定ミラーに向けて反射させることで、レーザ光による水平走査を行っている。投光部から固定ミラーの貫通路を通過して回転ミラーへ向かうレーザ光の光軸（投光軸）と、回転ミラーの回転軸と、回転ミラーから固定ミラーへ向かう反射光の光軸（受光軸）とは同軸になっている。
【０００４】
回転ミラーにより外部に向けて反射されたレーザ光は、透過カバーを透過して外部に投光される。透過カバーの形状は、回転ミラーから透過カバーに向かうレーザ光の一部が透過カバーにより反射された場合に、そのレーザ光が受光部に入らないように設計されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１１－１４１２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載のレーザレーダ装置では、受光部が向く方向が上記受光軸に対して直角をなしているため、回転ミラーからの反射光を受光部に向けて反射させる固定ミラーが必要となる。これに対して、投光部及び受光部を上方又は下方の回転ミラーに向けて並べて配置し、投光軸を回転ミラーの回転軸と非同軸にすることにより、固定ミラーを省略することが考えられる。しかし、この場合は、投光軸が回転ミラーの回転軸と非同軸であるため、投光部からのレーザ光が回転ミラーで反射される位置が、回転ミラーの回転位置によって変化する。このため、回転ミラーで反射されて透過カバーへ向かうレーザ光の高さが、回転ミラーの回転位置によって変化する。したがって、回転ミラーで反射されて透過カバーへ向かうレーザ光の高さが一定である特許文献１に記載のレーザレーダ装置と比べて、透過カバーにより反射された一部のレーザ光が受光部に入らないように透過カバーの形状を設計することが難しくなる。
【０００７】
本発明は、こうした課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、投光部及び受光部を回転ミラーに向けて並べて配置し、投光軸を回転ミラーの回転軸と非同軸にしたレーザレーダ装置において、回転ミラーから透過カバーへ向かうレーザ光の一部が透過カバーで反射された場合にそのレーザ光が受光部に入ることを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための第１の手段は、
レーザ光を投光する投光部と、
物体により反射された前記レーザ光である反射光を受光する受光部と、
所定の回転軸を中心として回転する回転ミラーと、
前記回転ミラーから外部へ向かう前記レーザ光及び前記外部から前記回転ミラーへ向かう前記反射光を透過させる透過カバーと、
を備えるレーザレーダ装置であって、
前記投光部及び前記受光部は、前記回転ミラーに向けて並べて配置され、
前記投光部により投光される前記レーザ光の投光軸は、前記回転軸と非同軸であり、
前記回転ミラーは、前記投光部からの前記レーザ光を前記透過カバーに向けて反射し且つ前記透過カバーからの前記反射光を前記受光部に向けて反射し、
前記回転軸を含み且つ前記透過カバーにおける前記レーザ光が透過する範囲を通る各断面において、前記透過カバーの内面の形状は、前記回転ミラーから前記内面へ向かい前記内面で反射される一部の前記レーザ光を、前記投光軸の方向において、前記受光部から前記回転ミラーよりも離れた位置に設定した焦点へ向けて反射させる放物線に形成され、
前記内面により反射された前記レーザ光が照射される位置に、照射された前記レーザ光の反射を抑制する反射抑制部を備える。
【０００９】
上記構成によれば、投光部はレーザ光を投光し、受光部は物体により反射された前記レーザ光である反射光を受光する。回転ミラーは、所定の回転軸を中心として回転する。透過カバーは、前記回転ミラーから外部へ向かう前記レーザ光及び前記外部から前記回転ミラーへ向かう前記反射光を透過させる。
【００１０】
ここで、前記投光部及び前記受光部は、前記回転ミラーに向けて並べて配置されている。このため、回転ミラーからの反射光を受光部に向けて反射させる固定ミラーや、投光部からのレーザ光を回転ミラーに向けて反射させる固定ミラーを省略することができる。ただし、前記投光部により投光される前記レーザ光の投光軸は前記回転軸と非同軸であり、前記回転ミラーは、前記投光部からの前記レーザ光を前記透過カバーに向けて反射する。このため、投光部からのレーザ光が回転ミラーに照射される位置が、回転ミラーの回転位置によって変化する。ひいては、回転ミラーで反射されて透過カバーへ向かうレーザ光の前記投光軸の方向における位置が、回転ミラーの回転位置によって変化する。
（【００１１】以降は省略されています）

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