JPH10170636A - 光走査装置 - Google Patents
光走査装置Info
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- JPH10170636A JPH10170636A JP8335587A JP33558796A JPH10170636A JP H10170636 A JPH10170636 A JP H10170636A JP 8335587 A JP8335587 A JP 8335587A JP 33558796 A JP33558796 A JP 33558796A JP H10170636 A JPH10170636 A JP H10170636A
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- light
- optical
- polygon mirror
- scanning device
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 道路上を走行する自動車などの移動物体を検
知する場合に使用される光走査装置において、それぞれ
の光ビームの走査周期が一致するとともに、各光ビーム
の相互干渉を無くして、従来よりも一層精度良く移動物
体等を検知できるようにする。 【解決手段】 複数の発光素子８a，８bをパルス発光し
て得られる各々の光ビームを回転多面鏡１２によって走
査して移動物体等を検知する場合に、各発光素子８a，
８bは、各素子８a，８bごとに互いに異なるタイミング
でもってパルス発光される一方、各光ビームによる走査
領域Ａa，Ａbが互い同一平面内に含まれないように分離
する光学的分離手段２２a，２２bを備えている。
知する場合に使用される光走査装置において、それぞれ
の光ビームの走査周期が一致するとともに、各光ビーム
の相互干渉を無くして、従来よりも一層精度良く移動物
体等を検知できるようにする。 【解決手段】 複数の発光素子８a，８bをパルス発光し
て得られる各々の光ビームを回転多面鏡１２によって走
査して移動物体等を検知する場合に、各発光素子８a，
８bは、各素子８a，８bごとに互いに異なるタイミング
でもってパルス発光される一方、各光ビームによる走査
領域Ａa，Ａbが互い同一平面内に含まれないように分離
する光学的分離手段２２a，２２bを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば道路上を
走行する自動車などの移動物体を検知する場合に使用さ
れる光走査装置に関する。
走行する自動車などの移動物体を検知する場合に使用さ
れる光走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の光走査装置は、たとえ
ば、図１１に示すように、料金所の手前の道路Ｒ上に架
設されたガントリーなどの上部に設置されている。
ば、図１１に示すように、料金所の手前の道路Ｒ上に架
設されたガントリーなどの上部に設置されている。
【０００３】この光走査装置１0では、半導体レーザ等
の発光素子を所定の周期でパルス発光して得られる２つ
の光ビームを回転多面鏡などで走査することにより、各
々の光ビームが、道路Ｒを略直角に横切る状態で、それ
ぞれ異なる平面上の扇状の領域Ａa，Ａb内において順次
走査される。
の発光素子を所定の周期でパルス発光して得られる２つ
の光ビームを回転多面鏡などで走査することにより、各
々の光ビームが、道路Ｒを略直角に横切る状態で、それ
ぞれ異なる平面上の扇状の領域Ａa，Ａb内において順次
走査される。
【０００４】そして、この扇状の領域Ａa，Ａb内におい
て出射された光ビームは、道路Ｒ上の路面あるいは自動
車などの移動物体Ｃによって反射され、その反射光が光
走査装置１0で再び受光される。
て出射された光ビームは、道路Ｒ上の路面あるいは自動
車などの移動物体Ｃによって反射され、その反射光が光
走査装置１0で再び受光される。
【０００５】このとき、道路Ｒ上に移動物体Ｃが存在す
る場合としない場合とで、光ビームの投受光に要する時
間や光量などが異なってくるので、その光ビームの走査
角度とそのときの投受光に要する時間、さらには光量等
を計測することにより、移動物体Ｃの有無や形状、移動
速度などが検出される。
る場合としない場合とで、光ビームの投受光に要する時
間や光量などが異なってくるので、その光ビームの走査
角度とそのときの投受光に要する時間、さらには光量等
を計測することにより、移動物体Ｃの有無や形状、移動
速度などが検出される。
【０００６】ところで、従来技術では、複数の光ビーム
をそれぞれ異なる領域Ａa，Ａbで走査するための光学系
として、次の２つの構成のものが提供されている。
をそれぞれ異なる領域Ａa，Ａbで走査するための光学系
として、次の２つの構成のものが提供されている。
【０００７】 複数の発光素子を設けるとともに、各
発光素子に個別に対応して回転多面鏡を設け、各発光素
子からの光ビームをそれぞれの回転多面鏡によって各領
域Ａa，Ａbを走査するようにしたもの。
発光素子に個別に対応して回転多面鏡を設け、各発光素
子からの光ビームをそれぞれの回転多面鏡によって各領
域Ａa，Ａbを走査するようにしたもの。
【０００８】 単一の発光素子からの光ビームを単一
の回転多面鏡で反射して走査するとともに、その反射さ
れる走査光路上にビームスプリッタを配置し、このビー
ムスプリッタで、回転多面鏡で反射された後の光ビーム
を２つに分割してそれぞれ異なる領域Ａa，Ａbを走査す
るようにしたもの。
の回転多面鏡で反射して走査するとともに、その反射さ
れる走査光路上にビームスプリッタを配置し、このビー
ムスプリッタで、回転多面鏡で反射された後の光ビーム
を２つに分割してそれぞれ異なる領域Ａa，Ａbを走査す
るようにしたもの。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
上記，の構成のものでは、次の問題がある。
上記，の構成のものでは、次の問題がある。
【００１０】前者のの構成のものは、各々の発光素子
に応じて複数の回転多面鏡を設ける必要があるので、装
置が高価になるとともに、複数の回転多面鏡の回転数に
は誤差が生じるため、各々の回転多面鏡による光ビーム
の走査周期をいずれも同一にすることが困難である。
に応じて複数の回転多面鏡を設ける必要があるので、装
置が高価になるとともに、複数の回転多面鏡の回転数に
は誤差が生じるため、各々の回転多面鏡による光ビーム
の走査周期をいずれも同一にすることが困難である。
【００１１】後者のの構成のものは、ビームスプリッ
タで光ビームを分割するために、光のパワーが減少し、
その結果、道路Ｒ上の路面あるいは自動車などの移動物
体Ｃからの反射光の受光量が不足して十分な検出ができ
ない等の不都合が生じる。
タで光ビームを分割するために、光のパワーが減少し、
その結果、道路Ｒ上の路面あるいは自動車などの移動物
体Ｃからの反射光の受光量が不足して十分な検出ができ
ない等の不都合が生じる。
【００１２】さらに、，のいずれの場合において
も、パルス発光により得られる各々の光ビームを単一の
受光素子で受光する場合、各光ビームの位相が同じであ
ると、相互干渉を起こすために、受光時に両者を識別す
ることができなくなる。
も、パルス発光により得られる各々の光ビームを単一の
受光素子で受光する場合、各光ビームの位相が同じであ
ると、相互干渉を起こすために、受光時に両者を識別す
ることができなくなる。
【００１３】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、複数の光ビームを異なる領域において
走査する場合において、それぞれの走査周期が一致する
とともに、各光ビームの相互干渉を無くして、従来より
も一層精度良く移動物体等を検知できるようにすること
を課題とする。
なされたもので、複数の光ビームを異なる領域において
走査する場合において、それぞれの走査周期が一致する
とともに、各光ビームの相互干渉を無くして、従来より
も一層精度良く移動物体等を検知できるようにすること
を課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、次の構成を採用している。
解決するため、次の構成を採用している。
【００１５】すなわち、請求項１記載に係る発明の光走
査装置は、複数の発光素子をパルス発光して得られる各
々の光ビームを単一の回転多面鏡によって走査する構成
であって、その場合に、各発光素子は、各素子ごとに互
いに異なるタイミングでもってパルス発光される一方、
各光ビームによる走査領域が互い同一平面内に含まれな
いように分離する光学的分離手段を備えている。
査装置は、複数の発光素子をパルス発光して得られる各
々の光ビームを単一の回転多面鏡によって走査する構成
であって、その場合に、各発光素子は、各素子ごとに互
いに異なるタイミングでもってパルス発光される一方、
各光ビームによる走査領域が互い同一平面内に含まれな
いように分離する光学的分離手段を備えている。
【００１６】上記の光学的分離手段としては、請求項２
記載のように、各発光素子からの光ビームが前記回転多
面鏡によって反射される走査光路上にそれぞれ反射鏡を
配置して構成したり、請求項３記載のように、回転多面
鏡の反射面を回転軸に対して所定角度だけ傾斜して構成
したり、請求項５記載のように、回転多面鏡に対する各
発光素子からの光ビームの照射光軸を、前記回転多面鏡
の回転軸に対して所定角度だけ傾斜配置して構成したり
することができる。なお、請求項３記載の構成において
は、請求項４記載のように、回転多面鏡の反射面の傾斜
角度は、各発光素子ごとに異なる向きとなるように設定
することも可能である。
記載のように、各発光素子からの光ビームが前記回転多
面鏡によって反射される走査光路上にそれぞれ反射鏡を
配置して構成したり、請求項３記載のように、回転多面
鏡の反射面を回転軸に対して所定角度だけ傾斜して構成
したり、請求項５記載のように、回転多面鏡に対する各
発光素子からの光ビームの照射光軸を、前記回転多面鏡
の回転軸に対して所定角度だけ傾斜配置して構成したり
することができる。なお、請求項３記載の構成において
は、請求項４記載のように、回転多面鏡の反射面の傾斜
角度は、各発光素子ごとに異なる向きとなるように設定
することも可能である。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態に係る
光走査装置における投光部と光走査部との詳細を示す斜
視図、図２は図１の正面図である。
光走査装置における投光部と光走査部との詳細を示す斜
視図、図２は図１の正面図である。
【００１８】この光走査装置１は、たとえば料金所の手
前の道路Ｒ上に架設されたガントリー(図示せず)などの
上部に設置されるもので、２本の光ビームを出射する投
光部２と、この投光部２からの各々の光ビームを道路Ｒ
を横切るように扇状に走査する光走査部４と、この光走
査部４で走査しつつ出射された各光ビームの反射光を受
光する図示しない受光部とを備えている。
前の道路Ｒ上に架設されたガントリー(図示せず)などの
上部に設置されるもので、２本の光ビームを出射する投
光部２と、この投光部２からの各々の光ビームを道路Ｒ
を横切るように扇状に走査する光走査部４と、この光走
査部４で走査しつつ出射された各光ビームの反射光を受
光する図示しない受光部とを備えている。
【００１９】投光部２は、半導体レーザやＬＥＤ等から
なる一対の発光素子８a，８bと、各発光素子８a，８bか
らの光を平行な光ビームにする一対の投光レンズ１０
a，１０bとからなり、一方の発光素子８aおよび投光レ
ンズ１０aの共通の光軸２０aと、他方の発光素子８bお
よび投光レンズ１０bの共通の光軸２０bとが互いに並列
するように配置されている。そして、各発光素子８a，
８bは、後述のタイミングパルス発生回路３０によっ
て、各素子８a，８bごとに互いに異なるタイミングでも
ってパルス発光されるように制御される。
なる一対の発光素子８a，８bと、各発光素子８a，８bか
らの光を平行な光ビームにする一対の投光レンズ１０
a，１０bとからなり、一方の発光素子８aおよび投光レ
ンズ１０aの共通の光軸２０aと、他方の発光素子８bお
よび投光レンズ１０bの共通の光軸２０bとが互いに並列
するように配置されている。そして、各発光素子８a，
８bは、後述のタイミングパルス発生回路３０によっ
て、各素子８a，８bごとに互いに異なるタイミングでも
ってパルス発光されるように制御される。
【００２０】また、光走査部４は、単一の回転多面鏡１
２を備え、この回転多面鏡１２は、その周方向に沿って
多数(ここでは６つ)の反射面１３が回転軸oに並行して
形成されており、その回転軸oが投光部２の両光軸２０
a，２０bを含む平面に直交するように配置されている。
２を備え、この回転多面鏡１２は、その周方向に沿って
多数(ここでは６つ)の反射面１３が回転軸oに並行して
形成されており、その回転軸oが投光部２の両光軸２０
a，２０bを含む平面に直交するように配置されている。
【００２１】さらに、この実施形態では、回転多面鏡１
２の各反射面１３により反射される各々の光ビームの走
査光路上に反射鏡２２a，２２bがそれぞれ配置されてい
る。
２の各反射面１３により反射される各々の光ビームの走
査光路上に反射鏡２２a，２２bがそれぞれ配置されてい
る。
【００２２】そして、各反射鏡２２a，２２bは、図１１
に示した場合と同様に、回転多面鏡１２の回転に伴って
走査される光ビームを道路Ｒに向けて反射しつつ、光ビ
ームの各走査領域Ａa，Ａbがそれぞれ道路Ｒを略直角に
横切り、しかも、各走査領域Ａa，Ａbが道路Ｒの走行方
向において同一平面内に含まれずに所定距離Ｅだけ離間
するように、その反射角度が設定されている。よって、
これらの各反射鏡２２a，２２bが特許請求の範囲におけ
る光学的分離手段に相当する。
に示した場合と同様に、回転多面鏡１２の回転に伴って
走査される光ビームを道路Ｒに向けて反射しつつ、光ビ
ームの各走査領域Ａa，Ａbがそれぞれ道路Ｒを略直角に
横切り、しかも、各走査領域Ａa，Ａbが道路Ｒの走行方
向において同一平面内に含まれずに所定距離Ｅだけ離間
するように、その反射角度が設定されている。よって、
これらの各反射鏡２２a，２２bが特許請求の範囲におけ
る光学的分離手段に相当する。
【００２３】図３はこの実施形態の光走査装置１の投受
光制御回路の部分を示すブロック図である。
光制御回路の部分を示すブロック図である。
【００２４】同図において、３０はタイミングパルス発
生回路、３２a，３２bは上記の各発光素子８a，８bを駆
動する投光モジュール、３４は図外の受光素子の検出出
力を増幅して取り出す受光モジュール、３６は受光モジ
ュール３４からの出力を識別するための視野判別回路で
ある。
生回路、３２a，３２bは上記の各発光素子８a，８bを駆
動する投光モジュール、３４は図外の受光素子の検出出
力を増幅して取り出す受光モジュール、３６は受光モジ
ュール３４からの出力を識別するための視野判別回路で
ある。
【００２５】次に、上記構成の光走査装置１の動作につ
いて説明する。
いて説明する。
【００２６】回転多面鏡１２は、図外のモータによって
一定速度で回転駆動される一方、各発光素子８a，８b
は、タイミングパルス発生回路３０から出力される発光
タイミングパルスに同期して、各投光モジュール３２
a，３２bによってパルス発光される。その場合、各素子
８a，８bごとに互いに異なるタイミング(ここでは、各
素子８a，８bごとに位相が９０°ずれたタイミング)で
もってパルス発光される。
一定速度で回転駆動される一方、各発光素子８a，８b
は、タイミングパルス発生回路３０から出力される発光
タイミングパルスに同期して、各投光モジュール３２
a，３２bによってパルス発光される。その場合、各素子
８a，８bごとに互いに異なるタイミング(ここでは、各
素子８a，８bごとに位相が９０°ずれたタイミング)で
もってパルス発光される。
【００２７】そして、各々の発光素子８a，８bからの光
は、投光レンズ１０a，１０bによって平行な光ビームに
変換され、これが回転多面鏡１２で反射され、さらに、
各光ビームは、反射鏡２２a，２２bで反射されて道路Ｒ
の路面に向けて出射される。
は、投光レンズ１０a，１０bによって平行な光ビームに
変換され、これが回転多面鏡１２で反射され、さらに、
各光ビームは、反射鏡２２a，２２bで反射されて道路Ｒ
の路面に向けて出射される。
【００２８】この場合、回転多面鏡１２は、常時、図示
しないモータによって一定速度で回転されているので、
回転多面鏡１２および反射鏡２２a，２２bで反射された
光ビームは、図１１に示すように、走査周期Ｔが互いに
同一で、かつ走査方向が逆向きの状態で、道路Ｒを略直
角に横切って扇状に走査される。このとき、各々の光ビ
ームの走査領域Ａa，Ａbは、道路Ｒの走行方向に符号Ｅ
で示す距離だけ前後した位置において、共に道路Ｒを横
切る方向において同じ走査幅Ｗでもって走査される。
しないモータによって一定速度で回転されているので、
回転多面鏡１２および反射鏡２２a，２２bで反射された
光ビームは、図１１に示すように、走査周期Ｔが互いに
同一で、かつ走査方向が逆向きの状態で、道路Ｒを略直
角に横切って扇状に走査される。このとき、各々の光ビ
ームの走査領域Ａa，Ａbは、道路Ｒの走行方向に符号Ｅ
で示す距離だけ前後した位置において、共に道路Ｒを横
切る方向において同じ走査幅Ｗでもって走査される。
【００２９】そして、道路Ｒの路面や自動車等の移動物
体Ｃからの光ビームの反射光は、共通の受光素子で受光
されて、その検出出力が受光モジュール３４で増幅され
て取り出される。
体Ｃからの光ビームの反射光は、共通の受光素子で受光
されて、その検出出力が受光モジュール３４で増幅され
て取り出される。
【００３０】その場合、各々の光ビームのパルス発光の
位相がずれているので、視野判別回路３６は、タイミン
グパルス発生回路３０からの発光タイミングパルスに同
期して、２つの走査領域Ａa，Ａbの内のいずれの光ビー
ムに起因した検出出力であるかを識別し、各走査領域Ａ
a，８bに対応した検出信号を分離して出力する。このた
め、道路Ｒの路面や自動車等の移動物体Ｃからの反射光
を単一の受光部で受光する場合でも、その反射した各光
ビームの相互干渉を防ぐことができる。
位相がずれているので、視野判別回路３６は、タイミン
グパルス発生回路３０からの発光タイミングパルスに同
期して、２つの走査領域Ａa，Ａbの内のいずれの光ビー
ムに起因した検出出力であるかを識別し、各走査領域Ａ
a，８bに対応した検出信号を分離して出力する。このた
め、道路Ｒの路面や自動車等の移動物体Ｃからの反射光
を単一の受光部で受光する場合でも、その反射した各光
ビームの相互干渉を防ぐことができる。
【００３１】こうして、視野判別回路３６で識別して取
り出される各検出出力は、図示しないマイクロコンピュ
ータ等の制御回路に入力され、たとえば、図４に示すよ
うなフローチャートに基づいて移動物体Ｃの速度や寸法
が算出される。
り出される各検出出力は、図示しないマイクロコンピュ
ータ等の制御回路に入力され、たとえば、図４に示すよ
うなフローチャートに基づいて移動物体Ｃの速度や寸法
が算出される。
【００３２】すなわち、移動物体Ｃが車両とした場合、
まず、一方の走査領域Ａaを走査される光ビームに基づ
いて、車両の先頭を検知してその時間ta1を求める(ステ
ップ)。次に、他方の走査領域Ａbを走査される光ビー
ムに基づいて、同じく車両の先頭を検知してその時間tb
1を求める(ステップ)。引き続いて、一方の走査領域
Ａaを走査される光ビームに基づいて、車両の末尾を検
知してその時間ta2を求める(ステップ)。次に、他方
の走査領域Ａbを走査される光ビームに基づいて、同じ
く車両の末尾を検知してその時間tb2を求める(ステップ
)。そして、これらの時間ta1，tb1，ta2，tb2と両走
査領域Ａa，Ａb間の距離Ｅとから、車速vと車長lを求め
る(ステップ，)。
まず、一方の走査領域Ａaを走査される光ビームに基づ
いて、車両の先頭を検知してその時間ta1を求める(ステ
ップ)。次に、他方の走査領域Ａbを走査される光ビー
ムに基づいて、同じく車両の先頭を検知してその時間tb
1を求める(ステップ)。引き続いて、一方の走査領域
Ａaを走査される光ビームに基づいて、車両の末尾を検
知してその時間ta2を求める(ステップ)。次に、他方
の走査領域Ａbを走査される光ビームに基づいて、同じ
く車両の末尾を検知してその時間tb2を求める(ステップ
)。そして、これらの時間ta1，tb1，ta2，tb2と両走
査領域Ａa，Ａb間の距離Ｅとから、車速vと車長lを求め
る(ステップ，)。
【００３３】(その他の実施形態)上記の実施形態に対し
て、以下のような各種の変形を加えることが可能であ
る。
て、以下のような各種の変形を加えることが可能であ
る。
【００３４】(１) 図５および図６に示す実施形態で
は、図２に示したような各反射鏡２２a，２２bを設ける
代わりに、回転多面鏡１２の反射面１３が、回転軸oに
対して所定角度θだけ傾斜して形成されている。そし
て、この場合の反射面１３の傾斜角度θは、図１１に示
したように、光ビームの各走査領域Ａa，Ａbがそれぞれ
道路Ｒを略直角に横切り、しかも、各走査領域Ａa，Ａb
が道路Ｒの走行方向において同一平面内に含まれずに所
定距離Ｅだけ離間するように設定されている。
は、図２に示したような各反射鏡２２a，２２bを設ける
代わりに、回転多面鏡１２の反射面１３が、回転軸oに
対して所定角度θだけ傾斜して形成されている。そし
て、この場合の反射面１３の傾斜角度θは、図１１に示
したように、光ビームの各走査領域Ａa，Ａbがそれぞれ
道路Ｒを略直角に横切り、しかも、各走査領域Ａa，Ａb
が道路Ｒの走行方向において同一平面内に含まれずに所
定距離Ｅだけ離間するように設定されている。
【００３５】図５および図６に示す実施形態では、反射
鏡２０a，２０bを省略できる分だけ光学系の構造が簡単
になるが、回転多面鏡１２の反射面１３の加工精度が要
求される。
鏡２０a，２０bを省略できる分だけ光学系の構造が簡単
になるが、回転多面鏡１２の反射面１３の加工精度が要
求される。
【００３６】その他の構成および動作は、図１ないし図
４に示した実施形態の場合と同様であるから、詳しい説
明は省略する。
４に示した実施形態の場合と同様であるから、詳しい説
明は省略する。
【００３７】(２) 図７および図８に示す実施形態で
は、図２に示したような各反射鏡２２a，２２bを設ける
代わりに、回転多面鏡１２は、その回転軸oが投光部２
の両光軸２０a，２０bと直交するように配置され、ま
た、各発光素子８a，８bに対応してそれぞれ回転軸oに
対して異なる向きの反射面１３a，１３bが形成されてい
る。すなわち、一方の反射面１３aは、反時計方向に所
定の角度θaだけ、他方の反射面１３bは、時計方向に所
定の角度θbだけそれぞれ傾斜されている。ただし、こ
の実施形態では、角度θa，θbの大きさ自体は共に同じ
であるが、異なっていてもよい。
は、図２に示したような各反射鏡２２a，２２bを設ける
代わりに、回転多面鏡１２は、その回転軸oが投光部２
の両光軸２０a，２０bと直交するように配置され、ま
た、各発光素子８a，８bに対応してそれぞれ回転軸oに
対して異なる向きの反射面１３a，１３bが形成されてい
る。すなわち、一方の反射面１３aは、反時計方向に所
定の角度θaだけ、他方の反射面１３bは、時計方向に所
定の角度θbだけそれぞれ傾斜されている。ただし、こ
の実施形態では、角度θa，θbの大きさ自体は共に同じ
であるが、異なっていてもよい。
【００３８】図７および図８に示す実施形態のもので
は、各反射面１３a，１３bの傾斜角度θa，θbをそれぞ
れ設定することで、各走査領域Ａa，Ａb間の距離Ｅを任
意に変更することができ、しかも、各走査領域Ａa，Ａb
における光ビームの走査方向が共に同じになるため、受
光後の信号処理が容易になる。さらに、反射鏡２０a，
２０bを省略できる分だけ光学系の構造が簡単になる。
は、各反射面１３a，１３bの傾斜角度θa，θbをそれぞ
れ設定することで、各走査領域Ａa，Ａb間の距離Ｅを任
意に変更することができ、しかも、各走査領域Ａa，Ａb
における光ビームの走査方向が共に同じになるため、受
光後の信号処理が容易になる。さらに、反射鏡２０a，
２０bを省略できる分だけ光学系の構造が簡単になる。
【００３９】その他の構成および動作は、図１ないし図
４に示した実施形態の場合と同様であるから、詳しい説
明は省略する。
４に示した実施形態の場合と同様であるから、詳しい説
明は省略する。
【００４０】(３) 図９および図１０に示す実施形態で
は、図２に示したような各反射鏡２２a，２２bを設ける
代わりに、各発光素子８a，８bからの光ビームの光軸２
０a，２０bを、回転多面鏡１２の回転軸oに対してそれ
ぞれ所定角度θa，θbだけ傾斜して配置している。
は、図２に示したような各反射鏡２２a，２２bを設ける
代わりに、各発光素子８a，８bからの光ビームの光軸２
０a，２０bを、回転多面鏡１２の回転軸oに対してそれ
ぞれ所定角度θa，θbだけ傾斜して配置している。
【００４１】図９および図１０に示す実施形態において
も、反射鏡２０a，２０bを省略できる分だけ構造が簡単
になるが、各発光素子８a，８bや回帰反射板１２の光学
系の配置の調整に精度が要求される。
も、反射鏡２０a，２０bを省略できる分だけ構造が簡単
になるが、各発光素子８a，８bや回帰反射板１２の光学
系の配置の調整に精度が要求される。
【００４２】その他の構成および動作は、図１ないし図
４に示した実施形態の場合と同様であるから、詳しい説
明は省略する。
４に示した実施形態の場合と同様であるから、詳しい説
明は省略する。
【００４３】なお、上記の各実施形態では、いずれも、
投光部２をそれぞれ一対の発光素子８a，８bと投光レン
ズ１０a，１０bとで構成しているが、３つ以上の発光素
子と投光レンズとを備えた構成とすることもできる。こ
のようにすれば、さらに道路Ｒの走行方向の分解能を向
上させることが可能となる。
投光部２をそれぞれ一対の発光素子８a，８bと投光レン
ズ１０a，１０bとで構成しているが、３つ以上の発光素
子と投光レンズとを備えた構成とすることもできる。こ
のようにすれば、さらに道路Ｒの走行方向の分解能を向
上させることが可能となる。
【００４４】さらに、上記の各実施形態では、光走査装
置１を道路Ｒの上方に設置した場合について説明した
が、路側に設置することもできる。この位置に配置にす
れば、移動物体Ｃの側面から見た断面形状を計測できる
ため、移動物体Ｃが車両のようなものでは、その軸数等
を検出することができる。
置１を道路Ｒの上方に設置した場合について説明した
が、路側に設置することもできる。この位置に配置にす
れば、移動物体Ｃの側面から見た断面形状を計測できる
ため、移動物体Ｃが車両のようなものでは、その軸数等
を検出することができる。
【００４５】
【発明の効果】本発明によれば、次の効果を奏する。
【００４６】(１) 請求項１記載に係る発明では、複数
の光ビームを異なる領域において走査する場合におい
て、それぞれの走査周期が一致するとともに、各光ビー
ムの相互干渉が無くなるために、従来よりも一層精度良
く移動物体等を検知することができる。
の光ビームを異なる領域において走査する場合におい
て、それぞれの走査周期が一致するとともに、各光ビー
ムの相互干渉が無くなるために、従来よりも一層精度良
く移動物体等を検知することができる。
【００４７】(２) 請求項２記載の構成においては、請
求項１記載の効果に加えて、回転多面鏡の形状を薄く
し、小型化を図ることができる。
求項１記載の効果に加えて、回転多面鏡の形状を薄く
し、小型化を図ることができる。
【００４８】(３) 請求項３記載の構成においては、請
求項１記載の効果に加えて、回転多面鏡の形状を薄くで
き、かつ、光走査部の構造を簡単にすることができる。
求項１記載の効果に加えて、回転多面鏡の形状を薄くで
き、かつ、光走査部の構造を簡単にすることができる。
【００４９】(４) 請求項４記載の構成においては、請
求項１記載の効果に加えて、各光ビームの走査方向を一
致させることができ、受光後の信号処理が容易になる。
求項１記載の効果に加えて、各光ビームの走査方向を一
致させることができ、受光後の信号処理が容易になる。
【００５０】(５) 請求項５記載の構成においては、請
求項１記載の効果に加えて、光学系の構造が簡単にな
る。
求項１記載の効果に加えて、光学系の構造が簡単にな
る。
【図１】本発明の実施形態に係る光走査装置の投光部と
光走査部の詳細を示す斜視図である。
光走査部の詳細を示す斜視図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】図１の光走査装置の制御回路部分を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図４】図１の光走査装置の信号処理により車速や車長
を計測する場合のフローチャートである。
を計測する場合のフローチャートである。
【図５】他の実施形態の光走査装置の投光部と光走査部
の詳細を示す斜視図である。
の詳細を示す斜視図である。
【図６】図５の正面図である。
【図７】他の実施形態の光走査装置の投光部と光走査部
の詳細を示す斜視図である。
の詳細を示す斜視図である。
【図８】図７の正面図である。
【図９】他の実施形態の光走査装置の投光部と光走査部
の詳細を示す斜視図である。
の詳細を示す斜視図である。
【図１０】図９の正面図である。
【図１１】従来の光走査装置を道路上に設置した状態を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
１…光走査装置、２…投光部、４…光走査部、８a，８b
…発光素子、１０a，１０b…投光レンズ、１２…回転多
面鏡、１３，１３a，１３b…反射面、２２a，２２b…反
射鏡(光学的分離手段)。
…発光素子、１０a，１０b…投光レンズ、１２…回転多
面鏡、１３，１３a，１３b…反射面、２２a，２２b…反
射鏡(光学的分離手段)。
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の発光素子をパルス発光して得られ
る各々の光ビームを単一の回転多面鏡によって走査する
ものであって、 各発光素子は、各素子ごとに互いに異なるタイミングで
もってパルス発光される一方、各光ビームによる走査領
域が互い同一平面内に含まれないように分離する光学的
分離手段を備えることを特徴とする光走査装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の光走査装置において、 前記光学的分離手段は、各発光素子からの光ビームが前
記回転多面鏡によって反射される走査光路上にそれぞれ
反射鏡を配置して構成されていることを特徴とする光走
査装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の光走査装置において、 前記光学的分離手段は、回転多面鏡の反射面を回転軸に
対して所定角度だけ傾斜して構成されていることを特徴
とする光走査装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の光走査装置において、 前記回転多面鏡の反射面の傾斜角度は、各発光素子ごと
に異なる向きとなるように設定されていることを特徴と
する光走査装置。 - 【請求項５】 請求項１記載の光走査装置において、 前記光学的分離手段は、回転多面鏡に対する各発光素子
からの光ビームの照射光軸を、前記回転多面鏡の回転軸
に対して所定角度だけ傾斜配置して構成されていること
を特徴とする光走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8335587A JPH10170636A (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 光走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8335587A JPH10170636A (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 光走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10170636A true JPH10170636A (ja) | 1998-06-26 |
Family
ID=18290259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8335587A Pending JPH10170636A (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 光走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10170636A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100340837C (zh) * | 2003-08-27 | 2007-10-03 | 石川岛播磨重工业株式会社 | 激光距离测定装置 |
| JP2010060309A (ja) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Ihi Corp | レーザレーダ及びレーザレーダによる境界監視方法 |
| JP2010071725A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Ihi Corp | レーザレーダ及びレーザレーダによる境界監視方法 |
| JP2011197575A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Toyota Central R&D Labs Inc | 光走査装置及び距離測定装置 |
| JP2013539531A (ja) * | 2010-07-22 | 2013-10-24 | レニショウ パブリック リミテッド カンパニー | レーザ走査装置および使用方法 |
| CN108663688A (zh) * | 2017-03-27 | 2018-10-16 | 张舒怡 | 一种用于移动物体检测障碍的传感器 |
| JP2019518204A (ja) * | 2016-12-31 | 2019-06-27 | イノビュージョン アイルランド リミテッドＩｎｎｏｖｕｓｉｏｎ Ｉｒｅｌａｎｄ Ｌｉｍｉｔｅｄ | 回転凹面鏡及びビームステアリング装置の組み合わせを用いた、２ｄ走査型高精度ライダー |
| JP2020106329A (ja) * | 2018-12-26 | 2020-07-09 | Kddi株式会社 | 車両検出装置、車両検出方法、及びプログラム |
-
1996
- 1996-12-16 JP JP8335587A patent/JPH10170636A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2019518204A (ja) * | 2016-12-31 | 2019-06-27 | イノビュージョン アイルランド リミテッドＩｎｎｏｖｕｓｉｏｎ Ｉｒｅｌａｎｄ Ｌｉｍｉｔｅｄ | 回転凹面鏡及びビームステアリング装置の組み合わせを用いた、２ｄ走査型高精度ライダー |
| CN108663688A (zh) * | 2017-03-27 | 2018-10-16 | 张舒怡 | 一种用于移动物体检测障碍的传感器 |
| JP2020106329A (ja) * | 2018-12-26 | 2020-07-09 | Kddi株式会社 | 車両検出装置、車両検出方法、及びプログラム |
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