(57)【要約】  装置の小型化を図りつつ、レーザ光源の光量制御が可能な情報取得装置およびこれを搭載する物体検出装置を提供する。情報取得装置（１）は、発光装置（１０）と、受光装置（２０）と、発光装置と受光装置が並べて設置されるベースプレート（３００）を備える。発光装置は、レーザ光源（１１０）と、コリメータレンズ（１２０）と、レーザ光の一部を反射させ一部を透過させるリーケージミラー（１３０）と、反射されたレーザ光をドットパターンを有するレーザ光に変換するＤＯＥ（１４０）と、透過したレーザ光を受光するＦＭＤ（１５０）と、ＦＭＤの検出信号に基づいて、レーザ光源の発光量を制御するＡＰＣ制御部（２１ｂ）を備える。レーザ光源、コリメータレンズおよびリーケージミラーが、直線状に並び、且つ、ＤＯＥが目標領域に対向する。
2012133081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目標領域にドットパターンのレーザ光を照射する発光装置と、  前記目標領域を撮像する受光装置と、  前記発光装置と前記受光装置が並べて設置されるベースと、を備え、  前記発光装置は；  レーザ光源と、  前記レーザ光源から出射されたレーザ光を平行光に変換するコリメータレンズと、  前記コリメータレンズを透過した前記レーザ光の一部を反射させ一部を透過させる分光素子と、  前記分光素子によって反射された前記レーザ光を目標領域において所定のドットパターンを有するレーザ光に変換して前記目標領域に投射する回折光学素子と、  前記分光素子を透過した前記レーザ光を受光して受光量に応じた検出信号を出力する光検出器と、  前記光検出器の前記検出信号に基づいて、前記レーザ光源の発光量を制御するレーザ制御部と、を備え、  前記レーザ光源、前記コリメータレンズおよび前記分光素子が直線状に並び、且つ、前記回折光学素子が前記目標領域に対向するように、前記レーザ光源、前記コリメータレンズ、前記分光素子、前記光検出器および前記回折光学素子が前記ベース上に配置される、ことを特徴とする情報取得装置。
【請求項２】
請求項１に記載の情報取得装置において、  前記レーザ光源、前記コリメータレンズ、前記分光素子、前記光検出器および前記回折光学素子を保持するハウジングを備え、前記ハウジングが、前記ベース上に設置される、ことを特徴とする情報取得装置。
【請求項３】
請求項２に記載の情報取得装置において、  前記ハウジングは、前記レーザ光源の光軸に対して傾いて前記分光素子を保持する分光素子保持部と、前記分光素子保持部よりも前記レーザ光源から離れる方向に配置され前記光検出器を保持する光検出器保持部とを有し、  前記分光素子保持部には、前記分光素子を透過した前記レーザ光を通過させて前記光検出器に導くための開口が形成されている、ことを特徴とする情報取得装置。
【請求項４】
請求項３に記載の情報取得装置において、  前記光検出器保持部は、前記分光素子保持部の背部側に、前記分光素子を斜めに保持することにより形成されるスペースに、形成される、ことを特徴とする情報取得装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか一項に記載の情報取得装置において、  前記光検出器は、受光面が前記レーザ光源の光軸に対して垂直となるように設置される、ことを特徴とする情報取得装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか一項に記載の情報取得装置を有する物体検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、目標領域に光を投射したときの反射光の状態に基づいて目標領域内の物体を検出する物体検出装置および当該物体検出装置に用いて好適な情報取得装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、光を用いた物体検出装置が種々の分野で開発されている。いわゆる距離画像センサを用いた物体検出装置では、２次元平面上の平面的な画像のみならず、検出対象物体の奥行き方向の形状や動きを検出することができる。かかる物体検出装置では、レーザ光源やＬＥＤ（Light Emitting Diode）から、予め決められた波長帯域の光が目標領域に投射され、その反射光がＣＭＯＳイメージセンサ等の受光素子により受光される。距離画像センサとして、種々のタイプのものが知られている。【０００３】  所定のドットパターンを持つレーザ光を目標領域に照射するタイプの距離画像センサでは、ドットパターンを持つレーザ光の目標領域からの反射光が受光素子によって受光される。そして、ドットの受光素子上の受光位置に基づいて、三角測量法を用いて、検出対象物体の各部（検出対象物体上の各ドットの照射位置）までの距離が検出される（たとえば、非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】第１９回日本ロボット学会学術講演会（２００１年９月１８−２０日）予稿集、Ｐ１２７９−１２８０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  上記構成の距離画像センサでは、ドットパターンのレーザ光を投射するための光学系として、レーザ光源と、コリメータレンズと、回折光学素子が用いられる。このうち、レーザ光源は、発熱や経年劣化により、出射光量が変化するため、レーザ光の出力をモニタし、所望の光出力レベルが得られるようにＡＰＣ（Auto Power Control）制御を行う必要がある。【０００６】  ＡＰＣ制御には、レーザ光源のＣＡＮ内に光検出器を設ける、いわゆるバックモニタ方式の構成が用いられ得る。この構成では、レーザ素子の背面側から出射されたレーザ光がＣＡＮ内の光検出器により受光される。しかしながら、物体検出装置の小型化に伴いレーザ光源の小型化が進むと、ＣＡＮの径が小さくなり、ＣＡＮ内に光検出器を収容できないことが起こり得る。こうなると、ＡＰＣ制御にバックモニタ方式の構成を用いることができなくなる。【０００７】  本発明は、このような問題を解消するためになされたものであり、装置の小型化を図りつつ、レーザ光源の光量制御が可能な情報取得装置およびこれを搭載する物体検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本発明の第１の態様は、情報取得装置に関する。本態様に係る情報取得装置は、目標領域にドットパターンのレーザ光を照射する発光装置と、前記目標領域を撮像する受光装置と、前記発光装置と前記受光装置が並べて設置されるベースと、を備える。前記発光装置は、レーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を平行光に変換するコリメータレンズと、前記コリメータレンズを透過した前記レーザ光の一部を反射させ一部を透過させる分光素子と、前記分光素子によって反射された前記レーザ光を目標領域において所定のドットパターンを有するレーザ光に変換して前記目標領域に投射する回折光学素子と、前記分光素子を透過した前記レーザ光を受光して受光量に応じた検出信号を出力する光検出器と、前記光検出器の前記検出信号に基づいて、前記レーザ光源の発光量を制御するレーザ制御部と、を備える。前記発光装置は、前記レーザ光源、前記コリメータレンズおよび前記分光素子が直線状に並び、且つ、前記回折光学素子が前記目標領域に対向するように、前記レーザ光源、前記コリメータレンズ、前記分光素子、前記光検出器および前記回折光学素子が前記ベース上に配置される。【０００９】  本発明の第２の態様は、物体検出装置に関する。本態様に係る物体検出装置は、上記第１の態様に係る情報取得装置を有する。
【発明の効果】
【００１０】  本発明によれば、装置の小型化を図りつつ、レーザ光源の光量制御が可能な情報取得装置およびこれを搭載する物体検出装置を提供することができる。【００１１】  本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態により何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態に係る物体検出装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態に係る情報取得装置と情報処理装置の構成を示す図である。
【図３】実施の形態に係る目標領域に対するレーザ光の照射状態とイメージセンサ上のレーザ光の受光状態を示す図である。
【図４】実施の形態に係る発光装置の分解斜視図を示す図である。
【図５】実施の形態に係る発光装置の構成を示す図である。
【図６】実施の形態に係る情報取得装置の組立過程を示す図である。
【図７】実施の形態に係る情報取得装置の組立過程を示す図である。
【図８】実施の形態に係る情報取得装置の組立過程を示す図である。
【図９】実施の形態に係る情報取得装置の構成と比較例に係る情報取得装置の構成を示す図である。
【図１０】実施の形態に係る情報取得装置のＡＰＣ制御を示すフローチャートである。
【図１１】他の変更例の情報取得装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】  以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。本実施の形態には、所定のドットパターンを持つレーザ光を目標領域に照射するタイプの情報取得装置が例示されている。
【００１４】  まず、図１に本実施の形態に係る物体検出装置の概略構成を示す。図示の如く、物体検出装置は、情報取得装置１と、情報処理装置２とを備えている。テレビ３は、情報処理装置２からの信号によって制御される。
【００１５】  情報取得装置１は、目標領域全体に赤外光を投射し、その反射光をＣＭＯＳイメージセンサにて受光することにより、目標領域にある物体各部の距離（以下、「３次元距離情報」という）を取得する。取得された３次元距離情報は、ケーブル４を介して情報処理装置２に送られる。
【００１６】  情報処理装置２は、たとえば、テレビ制御用のコントローラやゲーム機、パーソナルコンピュータ等である。情報処理装置２は、情報取得装置１から受信した３次元距離情報に基づき、目標領域における物体を検出し、検出結果に基づきテレビ３を制御する。
【００１７】  たとえば、情報処理装置２は、受信した３次元距離情報に基づき人を検出するとともに、３次元距離情報の変化から、その人の動きを検出する。たとえば、情報処理装置２がテレビ制御用のコントローラである場合、情報処理装置２には、受信した３次元距離情報からその人のジェスチャを検出するとともに、ジェスチャに応じてテレビ３に制御信号を出力するアプリケーションプログラムがインストールされている。この場合、ユーザは、テレビ３を見ながら所定のジェスチャをすることにより、チャンネル切り替えやボリュームのＵｐ／Ｄｏｗｎ等、所定の機能をテレビ３に実行させることができる。
【００１８】  また、たとえば、情報処理装置２がゲーム機である場合、情報処理装置２には、受信した３次元距離情報からその人の動きを検出するとともに、検出した動きに応じてテレビ画面上のキャラクタを動作させ、ゲームの対戦状況を変化させるアプリケーションプログラムがインストールされている。この場合、ユーザは、テレビ３を見ながら所定の動きをすることにより、自身がテレビ画面上のキャラクタとしてゲームの対戦を行う臨場感を味わうことができる。
【００１９】  図２は、情報取得装置１と情報処理装置２の構成を示す図である。図２には、便宜上、投射光学系１００と受光光学系２００に関する方向を示すために、互いに直交するＸ−Ｙ−Ｚ軸が付されている。
【００２０】  情報取得装置１は、光学部の構成として、投射光学系１００と受光光学系２００とを備えている。投射光学系１００と受光光学系２００は、Ｚ軸方向に並ぶように、情報取得装置１に配置される。
【００２１】  投射光学系１００は、レーザ光源１１０と、コリメータレンズ１２０と、リーケージミラー１３０と、回折光学素子（ＤＯＥ：Diffractive Optical Element）１４０と、ＦＭＤ（Front Monitor Diode）１５０とを備えている。また、受光光学系２００は、フィルタ２１０と、アパーチャ２２０と、撮像レンズ２３０と、ＣＭＯＳイメージセンサ２４０とを備えている。この他、情報取得装置１は、回路部の構成として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１と、レーザ駆動回路２２と、ＰＤ信号処理回路２３と、撮像信号処理回路２４と、入出力回路２５と、メモリ２６を備えている。
【００２２】  レーザ光源１１０は、受光光学系２００から離れる方向（Ｚ軸正方向）に波長８３０ｎｍ程度の狭波長帯域のレーザ光を出力する。コリメータレンズ１２０は、レーザ光源１１０から出射されたレーザ光を平行光から僅かに広がった光（以下、単に「平行光」という）に変換する。
【００２３】  リーケージミラー１３０は、誘電体薄膜の多層膜からなり、反射率が１００％よりも若干低く、透過率が反射率よりも数段小さくなるように膜の層数や膜厚が設計されている（たとえば、反射率９５％、透過率５％）。リーケージミラー１３０は、コリメータレンズ１２０側から入射されたレーザ光の大部分をＤＯＥ１４０に向かう方向（Ｙ軸方向）に反射し、残りの一部分をＦＭＤ１５０に向かう方向（Ｚ軸方向）に透過する。なお、レーザ光源１１０は、遠距離の目標物を照射するために、多量の光を発光させる必要がある。リーケージミラー１３０の透過率は、後述するＦＭＤ１５０によって反射されたレーザ光が入射時の光路に沿って、大量にレーザ光源１１０に入射しないよう、ある程度小さく設定されるのが望ましい。
【００２４】  ＤＯＥ１４０は、入射面に回折パターンを有する。この回折パターンによる回折作用により、ＤＯＥ１４０に入射したレーザ光は、ドットパターンのレーザ光に変換されて、目標領域に照射される。回折パターンは、たとえば、ステップ型の回折ホログラムが所定のパターンで形成された構造とされる。回折ホログラムは、コリメータレンズ１２０により平行光とされたレーザ光をドットパターンのレーザ光に変換するよう、パターンとピッチが調整されている。
【００２５】  ＤＯＥ１４０は、リーケージミラー１３０から入射されたレーザ光を、放射状に広がるドットパターンのレーザ光として、目標領域に照射する。ドットパターンの各ドットの大きさは、ＤＯＥ１４０に入射する際のレーザ光のビームサイズに応じたものとなる。ＤＯＥ１４０にて回折されないレーザ光（０次光）は、ＤＯＥ１４０を透過してそのまま直進する。
【００２６】  ＦＭＤ１５０は、リーケージミラー１３０を透過したレーザ光を受光し、受光量に応じた電気信号を出力する。
【００２７】  なお、投射光学系１００の詳細な構成は、追って図４ないし図８を参照して、説明する。
【００２８】  目標領域から反射されたレーザ光は、フィルタ２１０とアパーチャ２２０を介して撮像レンズ２３０に入射する。
【００２９】  フィルタ２１０は、レーザ光源１１０の出射波長（８３０ｎｍ程度）を含む波長帯域の光を透過し、可視光の波長帯域をカットするバンドパスフィルタである。アパーチャ２２０は、撮像レンズ２３０のＦナンバーに合うように、外部からの光に絞りを掛ける。撮像レンズ２３０は、アパーチャ２２０を介して入射された光をＣＭＯＳイメージセンサ２４０上に集光する。
【００３０】  ＣＭＯＳイメージセンサ２４０は、撮像レンズ２３０にて集光された光を受光して、画素毎に、受光量に応じた信号（電荷）を撮像信号処理回路２４に出力する。ここで、ＣＭＯＳイメージセンサ２４０は、各画素における受光から高レスポンスでその画素の信号（電荷）を撮像信号処理回路２４に出力できるよう、信号の出力速度が高速化されている。
【００３１】  ＣＰＵ２１は、メモリ２６に格納された制御プログラムに従って各部を制御する。かかる制御プログラムによって、ＣＰＵ２１には、レーザ光源１１０を制御するためのレーザ制御部２１ａと、ＦＭＤ１５０から出力された信号量に応じてレーザ光源１１０の光量の自動制御を行う、いわゆるＡＰＣ（Auto Power Control）制御を行うＡＰＣ制御部２１ｂと、３次元距離情報を生成するための距離演算部２１ｃの機能が付与される。
【００３２】  レーザ駆動回路２２は、ＣＰＵ２１からの制御信号に応じてレーザ光源１１０を駆動する。ＰＤ信号処理回路２３は、ＦＭＤ１５０から出力された受光量に応じた電圧信号を増幅およびデジタル化してＣＰＵ２１に出力する。ＣＰＵ２１は、ＰＤ信号処理回路２３から供給される信号をもとに、ＡＰＣ制御部２１ｂによる処理によって、レーザ光源１１０の光量を増幅もしくは減少させる判断を行う。ＡＰＣ制御部２１ｂにより、レーザ光源１１０の光量を変化させる必要があると判断された場合、レーザ制御部２１ａは、レーザ光源１１０の発光量を変化させる制御信号をレーザ駆動回路２２に送信する。なお、ＡＰＣ制御にかかる処理については、追って、図１０を参照して説明する。
【００３３】  撮像信号処理回路２４は、ＣＭＯＳイメージセンサ２４０を制御して、ＣＭＯＳイメージセンサ２４０で生成された各画素の信号（電荷）をライン毎に順次取り込む。そして、取り込んだ信号を順次ＣＰＵ２１に出力する。ＣＰＵ２１は、撮像信号処理回路２４から供給される信号（撮像信号）をもとに、情報取得装置１から検出対象物の各部までの距離を、距離演算部２１ｃによる処理によって算出する。入出力回路２５は、情報処理装置２とのデータ通信を制御する。
【００３４】  情報処理装置２は、ＣＰＵ３１と、入出力回路３２と、メモリ３３を備えている。なお、情報処理装置２には、同図に示す構成の他、テレビ３との通信を行うための構成や、ＣＤ−ＲＯＭ等の外部メモリに格納された情報を読み取ってメモリ３３にインストールするためのドライブ装置等が配されるが、便宜上、これら周辺回路の構成は図示省略されている。
【００３５】  ＣＰＵ３１は、メモリ３３に格納された制御プログラム（アプリケーションプログラム）に従って各部を制御する。かかる制御プログラムによって、ＣＰＵ３１には、画像中の物体を検出するための物体検出部３１ａの機能が付与される。かかる制御プログラムは、たとえば、図示しないドライブ装置によってＣＤ−ＲＯＭから読み取られ、メモリ３３にインストールされる。
【００３６】  たとえば、制御プログラムがゲームプログラムである場合、物体検出部３１ａは、情報取得装置１から供給される３次元距離情報から画像中の人およびその動きを検出する。そして、検出された動きに応じてテレビ画面上のキャラクタを動作させるための処理が制御プログラムにより実行される。
【００３７】  また、制御プログラムがテレビ３の機能を制御するためのプログラムである場合、物体検出部３１ａは、情報取得装置１から供給される３次元距離情報から画像中の人およびその動き（ジェスチャ）を検出する。そして、検出された動き（ジェスチャ）に応じて、テレビ３の機能（チャンネル切り替えやボリューム調整、等）を制御するための処理が制御プログラムにより実行される。
【００３８】  入出力回路３２は、情報取得装置１とのデータ通信を制御する。
【００３９】  図３（ａ）は、目標領域に対するレーザ光の照射状態を模式的に示す図、図３（ｂ）は、ＣＭＯＳイメージセンサ２４０におけるレーザ光の受光状態を模式的に示す図である。なお、同図（ｂ）には、便宜上、目標領域に平坦な面（スクリーン）が存在するときの受光状態が示されている。
【００４０】  投射光学系１００からは、ドットパターンを持ったレーザ光（以下、このパターンを持つレーザ光の全体を「ＤＰ光」という）が、目標領域に照射される。同図（ａ）には、ＤＰ光の光束領域が実線の枠によって示されている。ＤＰ光の光束中には、ＤＯＥ１４０による回折作用によってレーザ光の強度が高められたドット領域（以下、単に「ドット」という）が、ＤＯＥ１４０による回折作用によるドットパターンに従って点在している。
【００４１】  なお、図３（ａ）では、便宜上、ＤＰ光の光束が、マトリックス状に並ぶ複数のセグメント領域に区分されている。各セグメント領域には、ドットが固有のパターンで点在している。一つのセグメント領域におけるドットの点在パターンは、他の全てのセグメント領域におけるドットの点在パターンと相違する。これにより、各セグメント領域は、ドットの点在パターンをもって、他の全てのセグメント領域から区別可能となっている。
【００４２】  目標領域に平坦な面（スクリーン）が存在すると、これにより反射されたＤＰ光の各セグメント領域は、同図（ｂ）のように、ＣＭＯＳイメージセンサ２４０上においてマトリックス状に分布する。たとえば、同図（ａ）に示す目標領域上におけるセグメント領域Ｓ０の光は、ＣＭＯＳイメージセンサ２４０上では、同図（ｂ）に示すセグメント領域Ｓｐに入射する。なお、図３（ｂ）においても、ＤＰ光の光束領域が実線の枠によって示され、便宜上、ＤＰ光の光束が、マトリックス状に並ぶ複数のセグメント領域に区分されている。
【００４３】  上記距離演算部２１ｃでは、ＣＭＯＳイメージセンサ２４０上における各セグメント領域の位置が検出され、検出された各セグメント領域の位置から、三角測量法に基づいて、検出対象物体の各セグメント領域に対応する位置までの距離が検出される。かかる検出手法の詳細は、たとえば、上記非特許文献１（第１９回日本ロボット学会学術講演会（２００１年９月１８−２０日）予稿集、Ｐ１２７９−１２８０）に示されている。
【００４４】  ところで、図２のように、レーザ光源１１０から出射されたレーザ光の光路を途中で折り曲げて、レーザ光をＤＯＥ１４０に向かわせるように、投射光学系１００を構成すると、目標領域に向かう光の投射方向において、情報取得装置１を薄型化することができる。この場合、情報取得装置１の薄型化を進めると、情報取得装置１内のレーザ光源を搭載するためのスペースが小さくなり、これに伴い、レーザ光源１１０のＣＡＮの径も小さくなる。しかしながら、このようにレーザ光源１１０のＣＡＮの径が小さくなると、ＣＡＮ内にＡＰＣ制御のための光検出器を配するのは困難である。
【００４５】  そこで、本実施の形態では、レーザ光の光路を折り曲げるためのミラーをリーケージミラー１３０とし、当該リーケージミラー１３０から漏れるレーザ光をＦＭＤ１５０で受光し、ＦＭＤ１５０からの検出信号によりＡＰＣ制御を行う構成とされている。これにより、情報取得装置１の小型化を図りつつ、レーザ光源１１０のＡＰＣ制御が可能となる。
【００４６】  図４は、本実施の形態に係る発光装置１０の構成例を示す分解斜視図である。発光装置１０は、図２中の投射光学系１００が他の部品とともにユニット化された装置である。なお、図４には、図２で示したＸ−Ｙ−Ｚ軸とともに、前後左右上下の方向が示されている。上下方向はＹ軸方向に平行、左右方向はＸ軸方向に平行、前後方向はＺ軸方向に平行である。
【００４７】  図４を参照して、発光装置１０は、上述のレーザ光源１１０と、コリメータレンズ１２０と、リーケージミラー１３０と、ＤＯＥ１４０と、ＦＭＤ１５０の他に、レーザホルダ１１１と、レンズホルダ１２１と、ＤＯＥホルダ１４１と、コンデンサ１５１と、ＦＭＤ回路基板１５２と、ハウジング１６０と、押さえバネ１７０を備えている。
【００４８】  図示の如く、レーザ光源１１０は、ベース１１０ａとＣＡＮ１１０ｂとを有する。ベース１１０ａは、正面視において、外周が一部切り欠かれた円形の輪郭を有する。また、コリメータレンズ１２０は、円柱状の外周面を有する大径部１２０ａと、大径部よりも径が小さい小径部１２０ｂを有する。
【００４９】  レーザホルダ１１１は、正面視において正方形の輪郭を有し、中央に円形の開口１１１ａが形成された枠部材からなっている。開口１１１ａは、レーザホルダ１１１を前後方向に貫通しており、径が異なる円柱状の２つの穴が同軸上に並んだ構成となっている。開口１１１ａの前方の穴の径は後方の穴の径よりも大きくなっており、径が変化する境界には、リング状の段差が形成されている。開口１１１ａの前方の穴の径は、レーザ光源１１０のベース１１０ａの径よりも僅かに大きい。レーザ光源１１０のベース１１０ａの後面が開口１１１ａ内の段差に当接するまで、前側からベース１１０ａを開口１１１ａに嵌め込むことにより、レーザ光源１１０がレーザホルダ１１１に対して位置決めされる。この状態で、ベース１１０ａの外周の切り欠きに接着材が注入され、レーザ光源１１０がレーザホルダ１１１に接着固定される。
【００５０】  なお、レーザホルダ１１１は、亜鉛等の熱伝導率が高い物質により形成され、一般的なダイカスト鋳造によって製造される。
【００５１】  レンズホルダ１２１は、正面視において略円形の輪郭を有し、中央に開口１２１ａが形成された枠部材からなっている。開口１２１ａは、レンズホルダ１２１を前後方向に貫通しており、径が異なる円柱状の２つの穴が同軸上に並んだ構成となっている。開口１２１ａの前方の穴の径は後方の穴の径よりも大きくなっており、径が変化する境界には、リング状の段差が形成されている。開口１２１ａの前方の穴の径は、コリメータレンズ１２０の大径部１２０ａの径よりも僅かに大きい。コリメータレンズ１２０の大径部１２０ａの後面が開口１２１ａ内の段差に当接するまで、前側から大径部１２０ａを開口１２１ａに嵌め込むことにより、コリメータレンズ１２０がレンズホルダ１２１に対して位置決めされる。この状態で、コリメータレンズ１２０がレンズホルダ１２１に接着固定される。
【００５２】  レンズホルダ１２１の上面には、前後に延びる凹部１２１ｃが形成されている。凹部１２１ｃには、前後に延びる凸部１２１ｄが形成されている。レンズホルダ１２１の側面には、それぞれ、コリメータレンズ１２０とレンズホルダ１２１を接着固定する際に接着剤を流入させるための２つの溝１２１ｂが形成されている。
【００５３】  レンズホルダ１２１の下側面には、左右方向（Ｘ軸方向）に直線状に延びる矩形状の溝１２１ｅが形成されている（図示せず）。この溝１２１ｅは、レンズホルダ１２１の位置を前後方向（Ｚ軸方向）に調整する際に用いられる。なお、レンズホルダ１２１の周方向における凸部１２１ｄの中心と溝１２１ｅの中心は、互いに１８０度ずれた状態にある。したがって、凸部１２１ｄが真上を向くと、溝１２１ｅは真下を向く。
【００５４】  ＤＯＥホルダ１４１は、下面に、ＤＯＥ１４０を装着するための段部（図示せず）が形成されている。また、ＤＯＥホルダ１４１の中央には、レーザ光を目標領域に導くための開口１４１ａが形成されている。ＤＯＥ１４０は、ＤＯＥホルダ１４１の下方向から、ＤＯＥホルダ１４１に嵌め込まれ、接着固定される。また、ＤＯＥホルダ１４１の左右の端部には、ＤＯＥホルダ１４１をハウジング１６０に固定するための段部１４１ｂが形成されている。
【００５５】  コンデンサ１５１は、ＦＭＤ回路基板１５２に発生する電気的ノイズを低減させる。ＦＭＤ回路基板１５２は、ＦＭＤ１５０と、コンデンサ１５１を搭載する回路基板である。ＦＭＤ回路基板１５２には、図２で示したＰＤ信号処理回路２３が搭載され、ＦＭＤ１５０から出力された電気信号を増幅する増幅回路およびデジタル変換するＡ／Ｄ変換回路等が搭載されている。また、ＦＭＤ回路基板１５２には、ＣＰＵ２１等が搭載された後段の回路基板と電気的に接続するためのＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）１５２ａが後方に配されている。
【００５６】  ハウジング１６０は、上面視において長方形の輪郭の、有底の枠部材からなっている。ハウジング１６０は、ネジ孔１６０ｋの形状を除いて、Ｙ−Ｚ平面に平行な面に対して左右対称な形状となっている。ハウジング１６０は、亜鉛等の熱伝導性の高い物質により形成され、一般的なダイカスト鋳造によって製造される。
【００５７】  ハウジング１６０の内部後側には、図示のごとく、ＹＺ平面の面内方向に４５°傾いたミラー装着部１６０ａが形成されている。ミラー装着部１６０ａには、Ｕ字型の開口１６０ｂが形成されている。また、ミラー装着部１６０ａの背面には、後ろ方向（Ｚ軸方向）に突出するＦＭＤ装着部１６０ｃが形成されている（図５（ｂ）参照）。
【００５８】  ＦＭＤ装着部１６０ｃには、ＦＭＤ１５０の受光面がレーザ光源１１０の光軸に対して垂直になるように、ＦＭＤ１５０が装着される。具体的には、ＦＭＤ１５０とコンデンサ１５１が装着されたＦＭＤ回路基板１５２が、ＦＭＤ装着部１６０ｃに位置づけられ、接着固定される。図５（ａ）は、このようにＦＭＤ回路基板１５２がＦＭＤ装着部１６０ｃに接着固定された状態を示す斜視図である。この図では、便宜上、ハウジング１６０内部に収容される光学部品が図示省略されている。
【００５９】  リーケージミラー１３０は、ミラー装着部１６０ａに装着され、接着固定される。また、ハウジング１６０の前方の側面には、Ｕ字型の開口１６０ｄが形成されている。開口１６０ｄの左右方向の幅は、レーザ光源１１０のＣＡＮ１１０ｂの径よりも大きい。
【００６０】  ハウジング１６０の底面には、Ｚ軸調整用治具（図示せず）をレンズホルダ１２１の溝１２１ｅに案内するための孔１６０ｅが形成されている（図示せず）。孔１６０ｅの径は、レンズホルダ１２１の溝１２１ｅのＺ軸方向の幅よりも大きくなっている。ハウジング１６０の左右方向にならぶ２つの側面には、それぞれ、ハウジング１６０の内部にＵＶ接着剤を流入させるための２つの孔１６０ｇが形成されている。
【００６１】  また、ハウジング１６０の左右方向にならぶ２つの内側面の下端には、互いに向き合う一対の傾斜面１６０ｆが形成されている。２つの傾斜面１６０ｆは、それぞれ、Ｘ−Ｚ平面に平行な面に対して下方向に同じ角度だけ傾いている。２つの傾斜面１６０ｆにレンズホルダ１２１を載せると、レンズホルダ１２１は、Ｘ軸方向（左右方向）において、変位が規制される。
【００６２】  ハウジング１６０の上面には、ＤＯＥホルダ１４１を装着するための段部１６０ｈと、４つのネジ穴１６０ｉが形成されている。Ｚ軸方向における段部１６０ｈの幅は、ＤＯＥホルダ１４１の左右の段部１４１ｂの幅よりも僅かに大きい。ハウジング１６０の左右方向にならぶ２つの外側面の下端には、ハウジング１６０の外側方向に突出した２つの鍔部１６０ｊが形成されている。２つの鍔部１６０ｊには、それぞれ、後述するベースプレート３００にハウジング１６０を固定するためのネジ孔１６０ｋが形成されている。
【００６３】  押さえバネ１７０は、バネ性のある板ばねであり、中央に、一段低い段部１７０ａを有する。押さえバネ１７０は、左右対称な形状を有する。押さえバネ１７０には、押さえバネ１７０をハウジング１６０に上部から固定するための４つのネジ孔１７０ｂが形成されている。
【００６４】  発光装置１０の組立時には、まず、図４において、リーケージミラー１３０が、ハウジング１６０内のミラー装着部１６０ａに装着される。これにより、リーケージミラー１３０が、Ｘ−Ｚ平面に対してＹ−Ｚ平面の面内方向に４５度の傾きを持つように、ハウジング１６０内に設置される。
【００６５】  次に、コリメータレンズ１２０が装着されたレンズホルダ１２１が、溝１２１ｅと孔１６０ｅが合うように、一対の傾斜面１６０ｆ上に載せられ、ハウジング１６０の内部に収容される。このとき、凸部１２１ｄが真上を向くようにレンズホルダ１２１を傾斜面１６０ｆ上に載せることで、溝１２１ｅと孔１６０ｇとを整合させることができる。
【００６６】  そして、押さえバネ１７０の４つのネジ孔１７０ｂがハウジング１６０の４つのネジ穴１６０ｉに合うように、押さえバネ１７０がハウジング１６０の上部に当てられる。この状態で、上方から、４つのネジ孔１７０ｂを介して、４つの金属製のネジ１７１が４つのネジ穴１６０ｉに螺着される。このとき、レンズホルダ１２１の凸部１２１ｄが、押さえバネ１７０の段部１７０ａによって、下方向に押し付けられる。これにより、レンズホルダ１２１は、押さえバネ１７０の付勢によって、ハウジング１６０の傾斜面１６０ｆに押し付けられ、Ｘ軸方向（左右方向）、Ｙ軸方向（上下方向）に動かないように仮固定される。
【００６７】  こうしてレンズホルダ１２１がハウジング１６０に仮固定されると、レンズホルダ１２１と、ハウジング１６０の内側面の間には、レンズホルダ１２１がＺ軸方向（前後方向）に移動可能なように、所定の隙間が存在する。
【００６８】  次に、レーザ光源１１０のＣＡＮ１１０ｂがハウジング１６０のＵ字型の開口１６０ｄに挿入されるよう、レーザホルダ１１１の後面がハウジング１６０の外側面に当てられる。レーザ光源１１０のＣＡＮ１１０ｂとハウジング１６０の開口１６０ｄとの間には、レーザ光源１１０がＸＹ軸方向（上下左右方向）に移動可能なように、所定の隙間が存在する。
【００６９】  この状態で、ＸＹ軸調整用治具（図示せず）により、レーザホルダ１１１をハウジング１６０に押し付けつつ、レーザ光源１１０がＸＹ軸方向（上下左右方向）に変位され、ＸＹ軸方向（上下左右方向）の位置調整が行われる。これにより、レーザ光源１１０の光軸とコリメータレンズ１２０の光軸が整合する。また、ハウジング１６０の下部に形成された孔１６０ｅを介して、レンズホルダ１２１の溝１２１ｅにＺ軸調整用治具（図示せず）が係合され、レンズホルダ１２１のＺ軸方向（前後方向）の位置調整が行われる。これにより、コリメータレンズ１２０の焦点位置がレーザ光源１１０の発光点に対して適正に位置付けられる。
【００７０】  以上の位置調整によって、目標領域において所望のドットパターンが得られるようになる。
【００７１】  こうして位置調整がなされた後、レーザホルダ１１１の左右の２つの側面とハウジング１６０の側面との境界に、左右均等にＵＶ接着剤が添着される。ＵＶ接着剤が添着された後、再度、レーザ光の光軸のずれが確認され、問題なければ、ＵＶ接着剤に紫外線が照射されて、レーザホルダ１１１がハウジング１６０に接着固定される。なお、レーザ光の光軸のずれの確認において問題があった場合には、再度、レーザホルダ１１１が微調整された後に、ＵＶ接着剤に紫外線が照射され、レーザホルダ１１１がハウジング１６０に接着固定される。
【００７２】  さらに、ハウジング１６０の左右の側面に形成された孔１６０ｇを介して、レンズホルダ１２１とハウジング１６０内部の傾斜面１６０ｆとが互いに当接する位置に、左右均等にＵＶ接着剤が添着される。ＵＶ接着剤が添着された後、再度、レーザ光源１１０とコリメータレンズ１２０の位置関係が確認され、問題なければ、ＵＶ接着剤に紫外線が照射されて、レンズホルダ１２１がハウジング１６０に接着固定される。なお、レーザ光源１１０とコリメータレンズ１２０の位置関係の確認において問題があった場合には、再度、レンズホルダ１２１が微調整された後に、ＵＶ接着剤に紫外線が照射され、レンズホルダ１２１がハウジング１６０に接着固定される。
【００７３】  こうして、ハウジング１６０に対するレーザ光源１１０とコリメータレンズ１２０の設置が完了した後、ＤＯＥ１４０が装着されたＤＯＥホルダ１４１の段部１４１ｂがハウジング１６０の段部１６０ｈが嵌め込まれ、ＤＯＥホルダ１４１がハウジング１６０に固着される。こうして、図５（ｂ）に示す構成体の組立が完了する。図５（ｂ）は、ＦＭＤ回路基板１５２をハウジング１６０に装着する前の構成体を後方向から見た斜視図である。
【００７４】  しかる後、ＦＭＤ１５０とコンデンサ１５１が装着されたＦＭＤ回路基板１５２が、ＦＭＤ回路基板１５２の下端をＦＭＤ装着部１６０ｃの下端に揃えるようにして、ＦＭＤ装着部１６０ｃに位置づけられる。このようにＦＭＤ回路基板１５２が位置づけられると、レーザ光源１１０から出射されたレーザ光の一部は、ミラー装着部１６０ａに装着されたリーケージミラー１３０を透過し、ミラー装着部１６０ａに形成された開口１６０ｂを通過して、ＦＭＤ１５０に入射する。この状態で、ＦＭＤ１５０から正常に検出信号が出力されるかが確認され、問題なければ、ＦＭＤ回路基板１５２がＦＭＤ装着部１６０ｃに接着固定される。ＦＭＤ１５０から正常に検出信号が出力されない場合、正常に検出信号が出力されるまで、ＦＭＤ回路基板１５２の位置が調整される。これにより、ＦＭＤ１５０がハウジング１６０の開口１６０ｂに対応する位置に適正に位置づけられ、ＦＭＤ１５０の受光面がレーザ光源１１０の光軸に対して垂直になるように、ＦＭＤ１５０がハウジング１６０に装着される。こうして、発光装置１０の組み立てが完了する。
【００７５】  本実施の形態では、上記のように、レーザ光源１１０から出射されたレーザ光の光路が折り曲げられるよう投射光学系１００が構成されているため、Ｙ軸方向において、発光装置１０を薄くすることができる。ここで、レーザ光源１１０のＣＡＮ１１０ｂ内にバックモニタ用の光検出器を配する必要がないため、ＣＡＮ１１０ｂの径を小さくすることができ、発光装置１０の薄型化を進めても、この薄型化がＣＡＮ１１０ｂの径によって制限されることがない。
【００７６】  また、レーザ光を目標領域の方向に反射させるようリーケージミラー１３０が、傾いて設置されているため、リーケージミラー１３０が装着されるハウジング１６０の背部に所定のスペースを作ることができる（図５（ｂ）中点線部）。したがって、このハウジング１６０のスペースに、ＦＭＤ１５０を設置することで、ハウジング１６０の大型化を抑えつつ、フロントモニタのための構成を実現することができる。
【００７７】  また、ＦＭＤ１５０は、ミラー装着部１６０ａの背面とＦＭＤ装着部１６０ｃの側面に囲われた位置に配置されるため、外部からの迷光の影響を受けにくくなる。よって、安定してレーザ光の光量制御を行うことができる。
【００７８】  図６ないし図８は、情報取得装置１の組立過程を示す斜視図である。なお、便宜上、受光装置２０の組立過程と受光装置２０のベースプレート３００への装着過程は図示を省略する。受光装置２０は、図２中の受光光学系２００が他の部品とともにユニット化された装置である。
【００７９】  図６において、３００は、発光装置１０と受光装置２０を支持するベースプレートである。
【００８０】  ベースプレート３００には、発光装置１０と受光装置２０が配置される。ベースプレート３００は、図示の如く、長方形の板状の形状を有している。また、ベースプレート３００は、熱伝導性を有し、かつ、耐可撓性に優れるステンレス等からなる。
【００８１】  ベースプレート３００には、発光装置１０をベースプレート３００に固定するための２つのネジ穴３００ａが形成されている。また、ベースプレート３００には、発光装置１０の設置位置を決める段部３０１が形成されている。発光装置１０の設置位置は、あらかじめ、発光装置１０の発光中心と受光装置２０の受光中心が、互いにＺ軸方向に並ぶように設定される。
【００８２】  また、発光装置１０と受光装置２０の設置間隔は、情報取得装置１と目標領域の基準面との距離に応じて、設定される。基準面は、どの程度離れた目標物を検出対象とするかによって、情報取得装置１との距離が変わる。検出対象の目標物までの距離が近くなるほど、発光装置１０と受光装置２０の設置間隔は狭くなる。逆に、検出対象の目標物までの距離が遠くなるほど、発光装置１０と受光装置２０の設置間隔は広くなる。
【００８３】  このように、ベースプレート３００の大きさは、発光装置１０と受光装置２０の並び方向において広くなる。本実施の形態では、このように広い面積のベースプレート３００が、発光装置１０から発生する熱を放熱するためのヒートシンクとして用いられ、レーザ光源１１０の温度上昇が抑制される。また、ベースプレート３００のハウジング１５０の底面が接触する部分（図中点線部）には、ハウジング１５０とベースプレート３００の密着性を向上させるために、放熱樹脂３００ｂが塗布される。
【００８４】  ベースプレート３００の中央下部には、レーザ光源１１０の配線をベースプレート３００の背部に取り出すための孔３０２が形成されている。また、ベースプレート３００の受光装置２０の設置位置の下部には、受光装置２０のコネクタ２０２をベースプレート３００の背部に露出させるための開口３０３が形成されている。さらに、ベースプレート３００には、図示のごとく、鍔部３０４が形成されており、鍔部３０４には、後述するカバー４００をベースプレート３００に固定するためのネジ穴３０４ａが形成されている。
【００８５】  受光装置２０は、図２で示したように、フィルタ２１０と、アパーチャ２２０と、撮像レンズ２３０と、ＣＭＯＳイメージセンサ２４０とを備えている。受光装置２０は、基板固定部２０１により、ベースプレート３００に固定されている。ベースプレート３００の背面には、ベースプレート３００に形成された開口３０３を介して、受光装置２０のコネクタ２０２が露出している。
【００８６】  発光装置１０は、ハウジング１６０の側面がベースプレート３００の段部３０１に当接するように、配置される。発光装置１０は、ベースプレート３００の表面に塗布された放熱樹脂３００ｂにより、ハウジング１６０の底面がベースプレート３００に密着させられる。この状態で、２つのネジ穴３００ａと２つのネジ孔１６０ｋとが合わされ、２つの金属製のネジ３０５がそれぞれネジ孔１６０ｋとネジ穴３００ａに螺着される。なお、ネジ３０５は、ステンレス等の熱伝導率の高い金属からなる。これにより、発光装置１０が、ベースプレート３００に固着される。
【００８７】  こうして、図７に示す構成体が組み立てられる。その後、この構成体にカバー４００が装着される（図８）。このとき、ベースプレート３００のネジ穴３０４ａと、カバー４００のネジ孔４００ａが合わされ、カバー４００がベースプレート３００にネジ止めされる。これにより、図８に示す構成体の組立が完了する。図８（ａ）は、この構成体を前面から見た斜視図であり、図８（ｂ）は、この構成体を背面から見た斜視図である。
【００８８】  カバー４００の前面には、発光装置１０から出射された光を目標物に導くための投射窓４０１と、目標物からの反射光を受光装置２０に導くための受光窓４０２が形成されている。ベースプレート３００の背面には、さらに、回路基板５００（図９（ａ）参照）が設置される（図８には図示せず）。この回路基板５００に対し、ベースプレート３００の背部に形成された孔３０２を介して、レーザ光源１１０が接続される。また、回路基板５００は、ベースプレート３００の背部に形成された開口３０３を介して、受光装置２０のコネクタ２０２と接続される。さらに、回路基板５００は、ベースプレート３００の側面とカバー４００の隙間から引き出されたＦＭＤ回路基板１５２のＦＰＣ１５２ａと接続される。回路基板５００には、図２に示すＣＰＵ２１やレーザ駆動回路２２等の情報取得装置１の回路部が実装されている。
【００８９】  図９は、本実施の形態に係る発光装置１０の構成と比較例における発光装置の構成を示す模式図である。
【００９０】  図９（ａ）を参照して、前述のとおり、本実施の形態におけるレーザ光源１１０は、出射光軸がＺ軸に平行となるように設置される。レーザ光源１１０から出射されたレーザ光は、コリメータレンズ１２０により、略平行光に変換される。そして、コリメータレンズ１２０を透過したレーザ光の大部分が、リーケージミラー１３０によりＹ軸正方向に反射されてＤＯＥ１４０に入射し、一部分が、リーケージミラー１３０を透過してＦＭＤ１５０に入射する。このように、本実施の形態では、投射光学系１００のうち、レーザ光源１１０と、コリメータレンズ１２０と、リーケージミラー１３０が、ベースプレート３００の表面に沿って並ぶため、ハウジング１６０の目標領域に向かう方向（Ｙ軸正方向）の高さＨを非常に小さくすることができる。
【００９１】  これに対し、同図（ｂ）に示す比較例１のように、投射光学系１００を目標領域に向かう方向に並べた場合、ハウジング１６０の幅Ｗ０を広くとることができる。したがって、この構成では、ＣＡＮ内にバックモニタ１８０を有する径の大きいレーザ光源１１０を配置することができる。しかし、この構成では、投射光学系１００のすべてが、目標領域に向かう方向に並ぶため、ハウジング１６０の高さＨ０は、本実施の形態のハウジング１６０の高さＨよりもかなり高くなる。
【００９２】  通常、フロントモニタ方式は、バックモニタ方式よりも高速応答性に優れ、精度の高いＡＰＣ制御を行うことができる。この利点を生かすために、同図（ｂ）のような投射光学系１００にフロントモニタ方式の構成を適用しようとすると、同図（ｃ）に示す比較例２にように、投射光路中にハーフミラー１９１等の分光素子を新たに配置する必要がある。この場合、ハウジング１６０の高さＨ’０は、比較例１に比べてさらに高いものとなる。
【００９３】  同図（ａ）に戻り、本実施の形態では、リーケージミラー１３０によって、レーザ光の一部をＦＭＤ１５０に導くことができ、同図（ｃ）に示す比較例２のように、新たに分光素子を用意する必要はない、また、ＦＭＤ１５０をＸ−Ｚ平面に対してＹ−Ｚ平面の面内方向に４５度傾けたリーケージミラー１３０の背後のスペースに設置することができる。このように、本実施の形態では、発光装置１０の薄型化を図りつつ、ＡＰＣ制御のためのフロントモニタ方式の構成を実現することができる。
【００９４】  図１０は、ＡＰＣ制御の処理を示す図である。図１０の処理は、図２のＡＰＣ制御部２１ｂによって行われる。
【００９５】  図１０を参照して、ＡＰＣ制御部２１ｂは、レーザ制御部２１ａによるレーザ発光タイミングにおいて（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、ＰＤ信号処理回路２３より出力された受光量に応じたＰＤ信号を取得する（Ｓ１０２）。そして、ＡＰＣ制御部２１ｂは、取得したＰＤ信号の値に基づき、ＦＭＤ１５０の受光量が規定光量の範囲内にあるかを判定する（Ｓ１０３）。なお、規定光量は、レーザ光源１１０の適正発光量の上限値と下限値に対応する２つの閾値により規定され、これら２つの閾値が、あらかじめ、メモリ２６に保持されている。
【００９６】  受光量が規定光量内であれば（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、ＡＰＣ制御部２１ｂは、レーザ光源１１０から適正な発光量のレーザ光が出射されていると判断し、処理をＳ１０７に進める。他方、受光量が規定光量内でない場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、ＡＰＣ制御部２１ｂは、レーザ光源１１０からは、適正でない発光量のレーザ光が出射されていると判断し、受光量が規定光量よりも大きいかを判定する（Ｓ１０４）。
【００９７】  受光量が規定光量よりも大きい場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、ＡＰＣ制御部２１ｂは、レーザ制御部２１ａにレーザ光源１１０から発光されるレーザ光の発光量を１ステップ減少させるための信号を出力する（Ｓ１０５）。これに応じて、レーザ制御部２１ａは、レーザ光源１１０の発光量を１ステップ減少させる。これにより、レーザ光源１１０からの発光量が１ステップだけ小さくなる。
【００９８】  受光量が規定光量よりも小さい場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、ＡＰＣ制御部２１ｂは、レーザ制御部２１ａにレーザ光源１１０から発光されるレーザ光の発光量を１ステッ上昇させるための信号を出力する（Ｓ１０６）。これに応じて、レーザ制御部２１ａは、レーザ光源１１０の発光量を１ステップ上昇させる。これにより、レーザ光源１１０からの発光量が１ステップだけ大きくなる。
【００９９】  その後、レーザ発光の終了タイミングであるかが判定され（Ｓ１０７）、レーザ発光の終了タイミングでない場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、レーザ光源１１０の発光量の調整処理（Ｓ１０２〜Ｓ１０７）が繰り返される。レーザ発光の終了タイミングに到達すると（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、ＡＰＣ制御部２１ｂは、ＡＰＣ制御の処理を終了し、Ｓ１０１に戻って次の発光タイミングを待つ。
【０１００】  以上、本実施の形態によれば、レーザ光源１１０からリーケージミラー１３０までの光学系が、ベースプレート３００の表面と平行に並んで設置されるため、投射光学系１００を収容するハウジング１６０は、目標領域に向かう方向の高さが低くなる。また、レーザ光を目標領域の方向に反射させるようリーケージミラー１３０が、傾いて設置されているため、リーケージミラー１３０が装着されるハウジング１６０の背部に所定のスペースを設けることができる。このスペースに、ＦＭＤ１５０を設置することにより、ハウジング１６０の大型化を抑えつつ、レーザ光源１１０のＡＰＣ制御を行うことができる。
【０１０１】  また、本実施の形態によれば、ＦＭＤ１５０は、ハウジング１６０の外側面に囲われた位置に設置されるため、外部からの迷光の影響を抑えることができる。よって、安定してレーザ光源１１０のＡＰＣ制御を行うことができる。
【０１０２】  また、本実施の形態によれば、レーザ光の光路を折り曲げるための光路変更素子と、レーザ光の一部をＦＭＤ１５０に導くための分光素子とにリーケージミラー１３０が兼用されるため、部品点数を削減することができる。
【０１０３】  さらに、本実施の形態によれば、反射率が高く透過率が低いリーケージミラー１３０が用いられることにより、目標領域に出射されるレーザ光の光量の損失を抑えることができる。また、ＦＭＤ１５０表面で反射されレーザ光源１１０に向かって逆行する戻り光の影響を抑えることができる。
【０１０４】  以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も上記の他に種々の変更が可能である。
【０１０５】  たとえば、上記実施の形態では、ＦＭＤ１５０の受光面がレーザ光源１１０の光軸に対して垂直になるようにＦＭＤ装着部１６０ｃを設けたが、図１１（ａ）に示すように、ＦＭＤ１５０の受光面がリーケージミラー１３０の背面に平行となるように、ＦＭＤ装着部１６０ｃを構成してもよい。また、図１１（ｂ）に示すように、ＦＭＤ１５０の受光面がＤＯＥ１４０の入射面と平行となるようにＦＭＤ装着部１６０ｃを構成してもよい。なお、この場合、リーケージミラー１３０の出射面は、リーケージミラー１３０を透過した後にＦＭＤ１５０の受光面に向かうよう、たとえば、曲面状に形成される。図１１（ａ）、（ｂ）の変更例では、ＦＭＤ１５０の受光面に対して傾きをもって、レーザ光が入射するため、若干、検出信号が劣化するものの、ＦＭＤ１５０の受光面を反射したレーザ光の戻り光は、入射時の光路を戻らなくなり、レーザ光源１１０に対する戻り光の影響を軽減することができる。
【０１０６】  また、上記実施の形態では、ハウジング１６０のミラー装着部１６０ａには、Ｕ字型の開口１６０ｂが形成されたが、開口１６０ｂは円形やその他の形状でもよい。また、リーケージミラー１３０の側面と、側面近傍の背面の一部のみを支持するようにミラー装着部１６０ａを構成し、リーケージミラー１３０の背面側の大部分にはミラー装着部１６０ａが存在しないような構成となっていてもよい。
【０１０７】  また、上記実施の形態では、Ｚ軸方向に向けて出射されるレーザ光の大部分をＤＯＥ１４０の方向に反射させ、レーザ光の一部をＦＭＤ１５０の方向に透過させるために、反射率が透過率よりもかなり大きいリーケージミラー１３０を用いたが、リーケージミラー１３０に代えて、反射率と透過率が同等のハーフミラーや、偏光方向によりレーザ光を分離させる偏光ビームスプリッターを用いても良い。
【０１０８】  また、上記実施の形態では、レーザ光源１１０を収容するレーザホルダ１１１を設けたが、ハウジング１６０内に直接、レーザ光源１１０が収容されるようにしてもよい。
【０１０９】  また、上記実施の形態では、リーケージミラー１３０がＹＺ平面の面内方向に４５°傾くように、ミラー装着部１６０ａが形成されたが、目標領域の方向に応じて、ミラーの傾きは、どの方向に傾かせても良く、また、傾き角度も任意に変更可能である。
【０１１０】  また、上記実施の形態では、受光素子として、ＣＭＯＳイメージセンサ２４０を用いたが、これに替えて、ＣＣＤイメージセンサを用いることもできる。さらに、受光光学系２００の構成も、適宜変更可能である。また、情報取得装置１と情報処理装置２は一体化されても良いし、情報取得装置１と情報処理装置２がテレビやゲーム機、パーソナルコンピュータと一体化されても良い。
【０１１１】  本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１１２】          １  …  情報取得装置        １０  …  発光装置        ２０  …  受光装置      ２１ｂ  …  ＡＰＣ制御部（レーザ光量制御部）      １１０  …  レーザ光源      １２０  …  コリメータレンズ      １３０  …  リーケージミラー（分光素子）      １４０  …  ＤＯＥ（回折光学素子）      １５０  …  ＦＭＤ（光検出器）      １６０  …  ハウジング    １６０ａ  …  ミラー装着部（分光素子保持部）    １６０ｂ  …  開口    １６０ｃ  …  ＦＭＤ装着部（光検出器装着部）      ３００  …  ベースプレート（ベース）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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