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公開番号2025093714
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-24
出願番号2023209530
出願日2023-12-12
発明の名称光学スケール、測距装置及び光学スケールの製造方法
出願人株式会社東芝
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01S 7/481 20060101AFI20250617BHJP(測定;試験)
要約【課題】製造コストを増大させることなく、加工精度の高い光学スケール、測距装置及び光学スケールの製造方法を提供する。
【解決手段】光学スケールは、反射率又は反射方向の少なくとも一方が互いに異なる第1スリット及び第2スリットを有する1以上のスリット対が配置されるスリット面と、前記スリット面に一体に接合され、所定の光学制御を行う光学部材と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
反射率又は反射方向の少なくとも一方が互いに異なる第１スリット及び第２スリットを有する１以上のスリット対が配置されるスリット面と、
前記スリット面に一体に接合され、所定の光学制御を行う光学部材と、を備える、
光学スケール。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
前記所定の光学制御は、入射光の反射、散乱、屈折、又は吸収を含む、
請求項１に記載の光学スケール。
【請求項３】
前記第１スリットは、入射光を入射方向に応じた方向に反射させ、
前記第２スリットは、入射光を再帰反射させる、
請求項１に記載の光学スケール。
【請求項４】
前記光学部材は、それぞれが前記スリット面に接続されるとともに、それぞれが異なる方向に配置される３以上のミラー面を有する、
請求項１に記載の光学スケール。
【請求項５】
前記光学部材は、回転軸周りに回転自在であり、
前記スリット面及び前記３以上のミラー面は、前記回転軸周りに回転する、
請求項４に記載の光学スケール。
【請求項６】
前記第１スリット及び前記第２スリットは、前記回転軸から径方向に延びており、
前記スリット面は、前記回転軸を中心として周方向に配置される複数の前記スリット対を有する、
請求項５に記載の光学スケール。
【請求項７】
前記スリット面には、前記回転軸を中心とする周方向に、前記第１スリット及び前記第２スリットが交互に複数個ずつ配置される、
請求項６に記載の光学スケール。
【請求項８】
前記第２スリットは、前記回転軸から径方向に沿って配置される複数の凹凸部を有する、
請求項５に記載の光学スケール。
【請求項９】
前記複数の凹凸部のそれぞれは、それぞれが交差する方向に配置される３つの面を有し、入射光を再帰反射させるコーナーキューブ構造である、
請求項８に記載の光学スケール。
【請求項１０】
径方向に隣り合う３つ以上の前記スリット対のそれぞれが有する前記複数の凹凸部は、前記スリット面及び前記光学部材を一体に射出成型するための金型の底部の周方向に隣り合う前記３つ以上のスリット対の型枠のうち切削対象のスリット対の型枠が有するいずれかの凹凸型枠を形成するための切削刃が切削対象のスリット対に隣り合う２以上のスリット対の型枠が有するいずれかの凹凸型枠に接触するように配置される、
請求項８に記載の光学スケール。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、光学スケール、測距装置及び光学スケールの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
自動運転技術などに利用されるＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging）装置では、発光部からのレーザ光を所定の角度範囲で走査させるためにポリゴンミラーを用いるのが一般的である。ポリゴンミラーの回転軸に光学スケールを回転自在に取り付けて、光学スケールに設けた複数のスリットにエンコーダＩＣから光を照射して、その反射光をエンコーダＩＣで受光することで、ポリゴンミラーの走査角度を検出する。
【０００３】
ポリゴンミラーと光学スケールを精度よく回転軸に取り付ける作業と、光学スケールに複数のスリットを均一な間隔及びサイズで精度よく形成する作業は、製造コストと製造工数を増大させる要因になる。光学スケールには、低反射スリットと高反射スリットを交互に形成する必要があるが、低反射スリットからも多少の光が反射されるため、低反射スリットと高反射スリットのどちらで反射されたかを判別し間違えるおそれがある。
【０００４】
また、光学スリットは、金型を用いた型抜きで作製されるのが一般的であるが、走査角度を精度よく検出には、光学スリットに数多くのスリットを均一な間隔及びサイズで形成する必要があり、金型の高度な加工精度が要求され、製造コストの上昇を招く。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第６９５８２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本開示では、製造コストを増大させることなく、加工精度の高い光学スケール、測距装置及び光学スケールの製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本開示によれば、反射率又は反射方向の少なくとも一方が互いに異なる第１スリット及び第２スリットを有する１以上のスリット対が配置されるスリット面と、
前記スリット面に一体に接合され、所定の光学制御を行う光学部材と、を備える、
光学スケールが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
一実施形態に係る光学スケールを備える光走査装置の模式的な斜視図。
本実施形態に係る光学スケールを作製するために使用される金型の斜視図。
光学スケールのスリット面の一部を拡大した斜視図。
第２スリットの特性を説明する図。
第２スリットの断面構造を示す断面図。
第２スリットが有する複数の凹凸部のうち、１つの凹凸部の構造を示す斜視図。
一比較例に係る光学スケールの断面図。
一比較例に係る光学スケールの製造方法を説明する図。
本実施形態に係る光学スケールの製造方法を説明する図。
切削刃の傾斜を説明する図であり、図９Ａは切削刃を傾斜させない場合を示す図、図９Ｂは切削刃を傾斜させた場合を示す図。
切削刃を傾斜させて切削対象の第２スリットの型枠を加工する例を示す図。
金型の凹部の底面の法線方向に対して、切削刃の刃面を傾斜させた状態を面方向から見た平面図と上方から見た平面図。
切削刃と周方向に隣り合う３つの第２スリットの凹凸部との接触箇所を示す上方から見た平面図。
図１２Ａ、図１２Ｂ及び図１２Ｃは周方向に隣り合う３つの第２スリットの型枠のうち、中央の型枠を切削加工する例を示す平面図。
図１３Ａ、図１３Ｂ及び図１３Ｃは金型の凹部の底面に周方向に沿って形成される複数の第２スリットの型枠を示す平面図。
本実施形態に係る光学スケールを有する光走査装置を備える測距装置の概略構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、光学スケール、測距装置及び光学スケールの製造方法の実施形態について説明する。以下では、光学スケール及び測距装置の主要な構成部分を中心に説明するが、光学スケール及び測距装置には、図示又は説明されていない構成部分や機能が存在しうる。以下の説明は、図示又は説明されていない構成部分や機能を除外するものではない。
【００１０】
図１は、一実施形態に係る光学スケール１を備える光走査装置２の模式的な斜視図である。図１の光走査装置２は、例えばＬｉＤＡＲ等の測距装置で用いられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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