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公開番号2025080527
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-26
出願番号2023193728
出願日2023-11-14
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 20060101AFI20250519BHJP(測定;試験)
要約【課題】レーザレーダ装置において、監視領域の下方に存在する面を物体であると誤検出することを抑制する。
【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、回転軸(CL)と非同軸であり、回転ミラーは、投光部からのレーザ光を透過カバー(60)に向けて反射し且つ透過カバーからの反射光を受光部に向けて反射し、回転軸を含み且つ透過カバーにおけるレーザ光が透過する範囲を通る各断面において、回転ミラーから透過カバーへ入射するレーザ光の光束の中心軸である入射軸に対して透過カバーの内面(62)及び外面(63)は正の傾きを有し、レーザ光の光束が透過カバーを透過する光路において、入射軸に対する透過カバーの内面の傾きよりも、入射軸に対する透過カバーの外面の傾きが小さい。
【選択図】図1
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、
空気の屈折率よりも大きい屈折率を有し、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、前記透過カバーを透過して監視領域へ進む前記レーザ光の光束が徐々に太くな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、前記回転ミラーから前記透過カバーへ入射する前記レーザ光の前記光束の中心軸である入射軸に対して前記透過カバーの内面及び外面は正の傾きを有し、前記レーザ光の前記光束が前記透過カバーを透過する光路において、前記入射軸に対する前記透過カバーの前記内面の傾きよりも、前記入射軸に対する前記透過カバーの前記外面の傾きが小さい、レーザレーダ装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記各断面において、前記光路における前記入射軸に対する前記透過カバーの前記内面の傾きと前記入射軸に対する前記透過カバーの前記外面の傾きとの差は、前記透過カバーにおいて前記投光軸の方向における前記投光部からの距離が短い部分ほど大きい、請求項１に記載のレーザレーダ装置。
【請求項３】
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、
空気の屈折率よりも大きい屈折率を有し、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、前記透過カバーを透過して監視領域へ進む前記レーザ光の光束が徐々に太くな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、前記回転ミラーから前記透過カバーへ入射する前記レーザ光の前記光束の中心軸である入射軸に対して、前記透過カバーから出射する前記レーザ光の前記光束の中心軸が正の傾きを有するように、前記透過カバーの内面の傾き及び前記透過カバーの外面の傾きが設定されている、レーザレーダ装置。
【請求項４】
前記各断面において、前記入射軸に対する前記透過カバーから出射する前記レーザ光の前記光束の中心軸の正の傾きが、前記投光軸の方向において前記投光部に近い位置で前記透過カバーに入射する前記レーザ光ほど大きくなるように、前記透過カバーの前記内面の傾き及び前記透過カバーの前記外面の傾きが設定されている、請求項３に記載のレーザレーダ装置。
【請求項５】
前記各断面において、前記入射軸に対する前記透過カバーの前記内面の傾きは、前記投光軸の方向において前記投光部に近い前記内面ほど小さくなっており、前記透過カバーの前記外面は、前記透過カバーの前記内面を前記入射軸の方向へ平行移動させた形状である、請求項１～４のいずれか１項に記載のレーザレーダ装置。
【請求項６】
前記各断面において、前記透過カバーの前記内面は前記入射軸に対する傾きが一定の第１傾きである直線に形成され、前記透過カバーの前記外面は前記入射軸に対する傾きが前記第１傾きよりも小さく且つ一定の第２傾きである直線に形成されている、請求項１～４のいずれか１項に記載のレーザレーダ装置。

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 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、投光器と受光器とが二軸構造で互いに平行な光軸を持つように並んで配置されているレーザレーダがある（特許文献１参照）。特許文献１に記載のレーザレーダ装置では、投光器から投光されたレーザ光は、連続的に回転する回転ミラーにより監視領域の方向へ反射され、前面パネルを透過して監視領域へ水平に進む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１２４５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載のレーザレーダ装置では、投光器（投光部）の投光軸が回転ミラーの回転軸と非同軸であるため、投光器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監視領域へ水平に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。
【０００５】
上記構成において、監視領域へ進むレーザ光の光束が徐々に太くなるようにした場合、以下の問題が生じることに本願発明者は着目した。すなわち、レーザレーダ装置が例えば地面に近い位置に設置されて監視領域をレーザ光により水平に走査する場合、最も低い高さで監視領域へ進むレーザ光の光束の下部が遠方において地面に当たるおそれがある。この場合、地面（監視領域の下方に存在する面）により反射されたレーザ光を受光器（受光部）が受光することにより、地面を物体であると誤検出するおそれがある。
【０００６】
なお、従来のレーザレーダ装置の前面パネル（透過カバー）は、前面パネルを透過するレーザ光が屈折したとしても、前面パネルの形状にかかわらず、前面パネルへ入射するレーザ光の光束の中心軸と前面パネルから出射するレーザ光の光束の中心軸とが平行になるように設計されている。
【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、監視領域へ進むレーザ光の光束が徐々に太くなるレーザレーダ装置において、監視領域の下方に存在する面を物体であると誤検出す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、
空気の屈折率よりも大きい屈折率を有し、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、前記透過カバーを透過して監視領域へ進む前記レーザ光の光束が徐々に太くな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、前記回転ミラーから前記透過カバーへ入射する前記レーザ光の前記光束の中心軸である入射軸に対して前記透過カバーの内面及び外面は正の傾きを有し、前記レーザ光の前記光束が前記透過カバーを透過する光路において、前記入射軸に対する前記透過カバーの前記内面の傾きよりも、前記入射軸に対する前記透過カバーの前記外面の傾きが小さい、レーザレーダ装置。
【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、空気の屈折率よりも大きい屈折率を有し、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。また、前記透過カバーを透過して監視領域へ進む前記レーザ光の光束が、徐々に太くなるようにされている。したがって、例えばレーザレーダ装置が地面に近い位置で監視領域をレーザ光により走査する場合、透過カバーへ入射するレーザ光の光束の中心軸と透過カバーから出射するレーザ光の光束の中心軸とが平行になる従来のレーザレーダ装置では、最も低い高さで監視領域へ進むレーザ光の光束の下部が遠方において地面に当たるおそれがある。この場合、地面により反射されたレーザ光を受光部が受光することにより、地面を物体であると誤検出するおそれがある。
（【００１１】以降は省略されています）

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