(57)【要約】【課題】遠方側での検出抜けを効果的に防止し、検出エリアに存在する物体をより精度高く検出する。【解決手段】レーザレーダ装置１は、レーザ光発生手段と、検出物体からの反射光を検出するフォトダイオード２０（光検出手段）と、所定の中心軸４２ａを中心として回転可能に構成された偏向部４１を備えると共に、当該偏向部４１によりレーザ光Ｌ１を空間に向けて偏向させ、且つ検出物体からの反射光をフォトダイオード２０に向けて偏向する回転偏向機構４０と、この回転偏向機構４０を駆動するモータ５０とを備えている。そして、レーザ光発生手段は、回動偏向機構４０の偏向部４１がモータ５０によって所定回転角度駆動される毎の「所定の回転角度位置」にてパルスレーザ光Ｌ１を発生させている。更に、パルスレーザ光Ｌ１を発生させる前記「所定の回転角度位置」を変更する変更手段が設けられている。【選択図】図１
2011085577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルスレーザ光を間欠的に発生するレーザ光発生手段と、
前記レーザ光発生手段から前記パルスレーザ光が発生し、当該パルスレーザ光が検出物体にて反射したときに、前記検出物体からの反射光を検出する光検出手段と、
所定の中心軸を中心として回転可能に構成された偏向部を備えると共に、当該偏向部により前記パルスレーザ光を空間に向けて偏向させ、且つ前記反射光を前記光検出手段に向けて偏向する回動偏向手段と、
前記回動偏向手段を駆動する駆動手段と、
を有するレーザレーダ装置であって、
前記レーザ光発生手段は、
前記回動偏向手段の前記偏向部が前記駆動手段により所定回転角度駆動される毎に所定の回転角度位置にて前記パルスレーザ光を発生させ、
更に、前記パルスレーザ光を発生させる前記所定の回転角度位置を変更する変更手段を備えたことを特徴とするレーザレーダ装置。
【請求項２】
前記変更手段は、
前記偏向部が所定周数回転する毎の各特定周回において、前記偏向部が前記駆動手段により前記所定回転角度駆動される毎の前記所定の回転角度位置にて前記パルスレーザ光を発生させ、
前記各特定周回の間の複数の周回において、前記特定周回のときの前記所定の回転角度位置からずれた前記所定の回転角度位置において前記パルスレーザ光を発生させており、
更に、前記複数の周回において、各周回のときに前記パルスレーザ光を発生させる前記所定の回転角度位置を、他の周回のときに前記パルスレーザ光を発生させる前記所定の回転角度位置と異ならせていることを特徴とする請求項１に記載のレーザレーダ装置。
【請求項３】
前記駆動手段は、一定の回転速度で前記回動偏向手段の前記偏向部を回転させており、
前記偏向部が基準回転位置となったときに基準信号を発生させる基準信号発生手段と、
設定された周波数でパルス信号を発生させるパルス信号発生手段と、
を備え、
前記レーザ光発生手段は、
所定の第１の周回において、前記パルス信号発生手段にて発生する前記パルス信号の内、前記基準信号と規定対応関係にある前記パルス信号を第１基準パルス信号とし、当該第１基準パルス信号から規定パルスおきに発生する第１パルス信号に基づいて、前記所定の回転角度位置において前記パルスレーザ光を発生させ、
前記第１の周回とは異なる周回において、前記パルス信号発生手段にて発生する前記パルス信号の内、前記第１基準パルス信号から所定パルス分ずれて発生する前記パルス信号を第２基準パルス信号として、当該第２基準パルス信号から前記規定パルスおきに発生する第２パルス信号に基づいて、前記第１の周回のときとは異なる前記所定の回転角度位置において前記パルスレーザ光を発生させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレーザレーダ装置。
【請求項４】
前記偏向部の回転位置と対応するパルス信号を発生させるパルス信号発生手段と、
前記パルス信号発生手段にて発生する前記パルス信号から逓倍信号を生成する逓倍信号生成手段と、
を備え、
前記レーザ光発生手段は、
所定の第１の周回において、前記パルス信号発生手段にて発生する前記パルス信号に基づき、前記所定の回転角度位置にて前記パルスレーザ光をそれぞれ発生させ、
前記第１の周回とは異なる周回において、前記逓倍信号生成手段によって生成される前記逓倍信号に基づき、前記第１の周回のときとは異なる前記所定の回転角度位置において前記パルスレーザ光を発生させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレーザレーダ装置。
【請求項５】
前記偏向部が規定角度回転する毎にパルス信号を発生させ、その発生する前記パルス信号に基づいて前記偏向部の回転位置を検出するエンコーダを備え、
前記レーザ光発生手段は、
所定の第１の周回において、前記エンコーダからの前記パルス信号の各立ち上がり信号及び各立ち下がり信号のいずれか一方の信号に基づいて前記所定の回転角度位置において
前記パルスレーザ光を発生させ、
前記第１の周回とは異なる周回において、前記エンコーダからの前記パルス信号の各立ち上がり信号及び各立ち下がり信号の他方の信号に基づいて、前記第１の周回のときとは異なる前記所定の回転角度位置において前記パルスレーザ光を発生させることを特徴とする請求項１に記載のレーザレーダ装置。
【請求項６】
前記偏向部が規定角度回転する毎の各第１規定位置において第１相のパルス信号を発生させると共に、前記各第１規定位置からずれた各第２規定位置において第２相のパルス信号を発生させ、前記第１相のパルス信号及び前記第２相のパルス信号に基づいて前記偏向部の回転位置を検出するエンコーダを備え、
前記レーザ光発生手段は、
所定の第１の周回において、前記エンコーダの前記第１相のパルス信号に基づいて前記所定の回転角度位置において前記パルスレーザ光を発生させ、
前記第１の周回とは異なる周回において、前記第２相のパルス信号に基づいて、前記第１の周回のときとは異なる前記所定の回転角度位置において前記パルスレーザ光を発生させることを特徴とする請求項１に記載のレーザレーダ装置。
【請求項７】
前記偏向部の回転に応じて前記パルスレーザ光が移動する方向を走査方向としたとき、前記偏向部から前記空間へ照射される前記パルスレーザ光の前記走査方向の広がりが所定角度以上となるように拡散させる拡散手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のレーザレーダ装置。
【請求項８】
パルスレーザ光を間欠的に発生するレーザ光発生手段と、
前記レーザ光発生手段から前記パルスレーザ光が発生し、当該パルスレーザ光が検出物体にて反射したときに、前記検出物体からの反射光を検出する光検出手段と、
所定の中心軸を中心として回転可能に構成された偏向部を備えると共に、当該偏向部により前記パルスレーザ光を空間に向けて偏向させ、且つ前記反射光を前記光検出手段に向けて偏向する回動偏向手段と、
前記回動偏向手段を駆動する駆動手段と、
を備え、
前記レーザ光発生手段は、前記回動偏向手段の前記偏向部が前記駆動手段により所定回転角度駆動される毎に所定の回転角度位置にて前記パルスレーザ光を発生させる構成をなしており、
更に、前記偏向部の回転に応じて前記パルスレーザ光が移動する方向を走査方向としたとき、前記偏向部から前記空間へ照射される前記パルスレーザ光の前記走査方向の広がりが所定角度以上となるように拡散させる拡散手段が設けられていることを特徴とするレーザレーダ装置。
【請求項９】
前記拡散手段は、前記偏向部から前記空間に照射される前記パルスレーザ光の前記所定角度が前記所定回転角度よりも大きくなるように前記パルスレーザ光を拡散させることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のレーザレーダ装置。
【請求項１０】
前記拡散手段は、前記偏向部から前記空間に照射される前記パルスレーザ光の前記所定角度が前記所定回転角度と等しくなるように前記パルスレーザ光を拡散させることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のレーザレーダ装置。
【請求項１１】
前記拡散手段は、前記レーザ光発生手段から出射される前記パルスレーザ光の光軸上に配置されるコリメートレンズを有することを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載のレーザレーダ装置。
【請求項１２】
前記回動偏向手段の前記偏向部は、所定の曲率で形成されると共に、入射する前記パルスレーザ光を拡散させて反射する凹面部を備え、
前記拡散手段は、前記凹面部を有してなることを特徴とする請求項７から請求項１１のいずれか一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ものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、レーザ光を用いて検出物体までの距離や方位を検出する技術として例えば特許文献１のような装置が提供されている。この特許文献１の装置では、レーザ光発生手段からのレーザ光の光軸上に、レーザ光を透過させ、かつ検出物体からの反射光を検出手段に向けて反射する光アイソレータを設けている。さらに、光アイソレータを透過するレーザ光の光軸上において当該光軸方向の中心軸を中心として回動する凹面鏡を設け、この凹面鏡によってレーザ光を空間に向けて反射させると共に、検出物体からの反射光を光アイソレータに向けて反射させることで３６０°の水平走査を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２７８９７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記レーザレーダ装置では、例えば図１３（ａ）のように水平方向に一定角度毎（例えば１０°毎）にパルスレーザ光Ｌｚを投射し、これらパルスレーザ光Ｌｚの投射先に位置する物体からの反射光を受光することで、当該物体までの距離や方向を検出している。なお、図１３（ａ）は、従来から用いられているレーザレーダ装置において、回転する偏向部９０１（凹面鏡等）を平面視した構成を概略的に示しており、且つ偏向部９０１から一定角度毎に投射されるパルスレーザ光を符号Ｌｚの矢印で概念的に示している。
【０００５】
しかしながら、この構成では、図１３（ｂ）の符号Ｚ１で示される物体のようにパルスレーザ光Ｌｚの投射先に位置する物体は検出することができるが、パルスレーザ光Ｌｚが投射されない位置に存在する物体は検出できないという問題がある。例えば、符号Ｚ２で示される物体は、偏向部９０１から一定間隔で投射される各パルスレーザ光Ｌｚの間の領域に位置しており、パルスレーザ光Ｌｚが当たらないため、レーザレーダ装置では検出ができず、検出エリア内に存在していても検出抜けとなってしまう。
【０００６】
上記のような問題は、より遠方の物体を検出したい場合に顕著となる。具体例を挙げると、例えば、偏向部９０１が１°変化する毎にパルスレーザ光を投射する構成とした場合、検出しようとする距離が当該レーザレーダ装置から２０ｍ程度離れてしまうと、この２０ｍ先の位置では、パルスレーザ光Ｌｚの間が約０．３５ｍ開いてしまうことになる。このように各パルスレーザ光Ｌｚ間の開きが大きいと、当該レーザレーダ装置で２０ｍ先の小物体（例えば小動物など）などを精度良く検出することが難しくなり、小物体が検出エリア内に侵入しても、パルスレーザ光が当たらずに検出漏れとなってしまう懸念がある。
【０００７】
一方、上記問題の対策として、例えば、各パルスレーザ光Ｌｚの投射の時間間隔をより短くして投射角度をより小さくするという方法が考えられる。しかしながら、レーザ駆動回路の回路構成、回路規模、或いはコストの面などを考慮すると、パルスレーザ光の投射時間間隔を短縮することは難しく、別の観点からの解決方法が望まれる。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、レーザレーダ装置から離れた遠方側での検出抜けを効果的に防止し、検出エリアに存在する物体をより精度高く検出し得る構成を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、パルスレーザ光を間欠的に発生するレーザ光発生手段と、前記レーザ光発生手段から前記パルスレーザ光が発生し、当該パルスレーザ光が検出物体にて反射したときに、前記検出物体からの反射光を検出する光検出手段と、所定の中心軸を中心として回転可能に構成された偏向部を備えると共に、当該偏向部により前記パルスレーザ光を空間に向けて偏向させ、且つ前記反射光を前記光検出手段に向けて偏向する回動偏向手段と、前記回動偏向手段を駆動する駆動手段と、を有するレーザレーダ装置であって、前記レーザ光発生手段は、前記回動偏向手段の前記偏向部が前記駆動手段により所定回転角度駆動される毎に所定の回転角度位置にて前記パルスレーザ光を発生させ、更に、前記パルスレーザ光を発生させる前記所定の回転角度位置を変更する変更手段を備えたことを特徴としている。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載のレーザレーダ装置において、前記変更手段は、前記偏向部が所定周数回転する毎の各特定周回において、前記偏向部が前記駆動手段により前記所定回転角度駆動される毎の前記所定の回転角度位置にて前記パルスレーザ光を発生させ、前記各特定周回の間の複数の周回において、前記特定周回のときの前記所定の回転角度位置からずれた前記所定の回転角度位置において前記パルスレーザ光を発生させており、更に、前記複数の周回において、各周回のときに前記パルスレーザ光を発生させる前記所定の回転角度位置を、他の周回のときに前記パルスレーザ光を発生させる前記所定の回転角度位置と異ならせていることを特徴としている。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のレーザレーダ装置において、前記駆動手段が、一定の回転速度で前記回動偏向手段の前記偏向部を回転させており、更に、前記偏向部が基準回転位置となったときに基準信号を発生させる基準信号発生手段と、設定された周波数でパルス信号を発生させるパルス信号発生手段と、が設けられている。
そして、前記レーザ光発生手段が、所定の第１の周回において、前記パルス信号発生手段にて発生する前記パルス信号の内、前記基準信号と規定対応関係にある前記パルス信号を第１基準パルス信号とし、当該第１基準パルス信号から規定パルスおきに発生する第１パルス信号に基づいて、前記所定の回転角度位置において前記パルスレーザ光を発生させ、前記第１の周回とは異なる周回において、前記パルス信号発生手段にて発生する前記パルス信号の内、前記第１基準パルス信号から所定パルス分ずれて発生する前記パルス信号を第２基準パルス信号として、当該第２基準パルス信号から前記規定パルスおきに発生する第２パルス信号に基づいて、前記第１の周回のときとは異なる前記所定の回転角度位置において前記パルスレーザ光を発生させている。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１又は請求項２に記載のレーザレーダ装置において、更に、前記偏向部の回転位置と対応するパルス信号を発生させるパルス信号発生手段と、前記パルス信号発生手段にて発生する前記パルス信号から逓倍信号を生成する逓倍信号生成手段と、が設けられており、前記レーザ光発生手段が、所定の第１の周回において、前記パルス信号発生手段にて発生する前記パルス信号に基づき、前記所定の回転角度位置にて前記パルスレーザ光をそれぞれ発生させ、前記第１の周回とは異なる周回において、前記逓倍信号生成手段によって生成される前記逓倍信号に基づき、前記第１の周回のときとは異なる前記所定の回転角度位置において前記パルスレーザ光を発生させることを特徴としている。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１に記載のレーザレーダ装置において、前記偏向部が規定角度回転する毎にパルス信号を発生させ、その発生する前記パルス信号に基づいて前記偏向部の回転位置を検出するエンコーダが設けられ、前記レーザ光発生手段が、所定の第１の周回において、前記エンコーダからの前記パルス信号の各立ち上がり信号及び各立ち下がり信号のいずれか一方の信号に基づいて前記所定の回転角度位置において前記パルスレーザ光を発生させ、前記第１の周回とは異なる周回において、前記エンコーダからの前記パルス信号の各立ち上がり信号及び各立ち下がり信号の他方の信号に基づいて、前記第１の周回のときとは異なる前記所定の回転角度位置において前記パルスレーザ光を発生させることを特徴としている。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項１に記載のレーザレーダ装置において、前記偏向部が規定角度回転する毎の各第１規定位置において第１相のパルス信号を発生させると共に、前記各第１規定位置からずれた各第２規定位置において第２相のパルス信号を発生させ、前記第１相のパルス信号及び前記第２相のパルス信号に基づいて前記偏向部の回転位置を検出するエンコーダが設けられ、前記レーザ光発生手段が、所定の第１の周回において、前記エンコーダの前記第１相のパルス信号に基づいて前記所定の回転角度位置において前記パルスレーザ光を発生させ、前記第１の周回とは異なる周回において、前記第２相のパルス信号に基づいて、前記第１の周回のときとは異なる前記所定の回転角度位置において前記パルスレーザ光を発生させることを特徴としている。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のレーザレーダ装置において、前記偏向部の回転に応じて前記パルスレーザ光が移動する方向を走査方向としたとき、前記偏向部から前記空間へ照射される前記パルスレーザ光の前記走査方向の広がりが所定角度以上となるように拡散させる拡散手段を備えたことを特徴としている。
【００１６】
請求項８の発明は、パルスレーザ光を間欠的に発生するレーザ光発生手段と、前記レーザ光発生手段から前記パルスレーザ光が発生し、当該パルスレーザ光が検出物体にて反射したときに、前記検出物体からの反射光を検出する光検出手段と、所定の中心軸を中心として回転可能に構成された偏向部を備えると共に、当該偏向部により前記パルスレーザ光を空間に向けて偏向させ、且つ前記反射光を前記光検出手段に向けて偏向する回動偏向手段と、前記回動偏向手段を駆動する駆動手段と、を備え、前記レーザ光発生手段は、前記回動偏向手段の前記偏向部が前記駆動手段により所定回転角度駆動される毎に所定の回転角度位置にて前記パルスレーザ光を発生させる構成をなしており、更に、前記偏向部の回転に応じて前記パルスレーザ光が移動する方向を走査方向としたとき、前記偏向部から前記空間へ照射される前記パルスレーザ光の前記走査方向の広がりが所定角度以上となるように拡散させる拡散手段が設けられていることを特徴としている。
【００１７】
請求項９の発明は、請求項７又は請求項８に記載のレーザレーダ装置において、前記偏向部から前記空間に照射される前記パルスレーザ光の前記所定角度が前記所定回転角度よりも大きくなるように前記拡散手段が前記パルスレーザ光を拡散させることを特徴としている。
【００１８】
請求項１０の発明は、請求項７又は請求項８に記載のレーザレーダ装置において、前記偏向部から前記空間に照射される前記パルスレーザ光の前記所定角度が前記所定回転角度と等しくなるように前記拡散手段が前記パルスレーザ光を拡散させることを特徴としている。
【００１９】
請求項１１の発明は、請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載のレーザレーダ装置において、前記拡散手段が、前記レーザ光発生手段から出射される前記パルスレーザ光の光軸上に配置されるコリメートレンズを有することを特徴としている。
【００２０】
請求項１２の発明は、請求項７から請求項１１のいずれか一項に記載のレーザレーダ装置において、前記回動偏向手段の前記偏向部が、所定の曲率で形成されると共に、入射する前記パルスレーザ光を拡散させて反射する凹面部を備え、前記拡散手段が、前記凹面部を有してなることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１の発明では、回動偏向手段の偏向部が所定回転角度駆動される毎の所定の回転角度位置にてレーザ光発生手段がパルスレーザ光を発生させており、更に、パルスレーザ光の発生位置（所定の回転角度位置）を変更する変更手段が設けられている。このようにすると、ある周回のときに偏向部から出射されるパルスレーザ光の各出射方向と、他の周回のときの偏向部から出射されるパルスレーザ光の出射方向とをずらすことができるため、パルスレーザ光の投射ピッチに相当する「所定回転角度」よりも細かな検出が可能となる。従って物体検出の精度を効果的に高めることができ、特に遠方側での検出抜けの防止効果が高まる。
【００２２】
請求項２の発明では、偏向部が所定周数回転する毎の各特定周回において、偏向部が駆動手段により所定回転角度駆動される毎の所定の回転角度位置にてパルスレーザ光を発生させ、各特定周回の間の複数の周回において、特定周回のときの所定の回転角度位置からずれた所定の回転角度位置においてパルスレーザ光を発生させている。
このようにすると、特定周回のときに偏向部からパルスレーザ光が投射される各投射方向の間の領域を、各特定周回の間の複数の周回時に投射することができるようになり、各特定周回のときの検出抜けを各特定周回の間の周回のときにカバーできる。
更に、各特定周回の間の複数の周回においても、各周回のときにパルスレーザ光を発生させる回転角度位置（所定の回転角度位置）を、他の周回のときにパルスレーザ光を発生させる回転角度位置（所定の回転角度位置）と異ならせている。従って、各特定周回の間の複数の周回において、各周回のときに偏向部から出射されるパルスレーザ光の各出射方向と、他の周回のときに偏向部から出射されるパルスレーザ光の出射方向とをずらすことができ、特定周回のときの各パルスレーザ光の投射方向の間の領域を、特定周回の間の複数の周回においてより細かくカバーできる。
【００２３】
請求項３の発明では、所定の第１の周回において、パルス信号発生手段にて発生するパルス信号の内、基準信号（偏向部が基準回転位置のときに発生する信号）と規定対応関係にあるパルス信号を第１基準パルス信号とし、当該第１基準パルス信号から規定パルスおきに発生する第１パルス信号に基づいて、所定の回転角度位置においてパルスレーザ光を発生させている。また、第１の周回とは異なる周回においては、パルス信号発生手段にて発生するパルス信号の内、第１基準パルス信号から所定パルス分ずれて発生するパルス信号を第２基準パルス信号として、当該第２基準パルス信号から規定パルスおきに発生する第２パルス信号に基づいて、第１の周回のときとは異なる所定の回転角度位置においてパルスレーザ光を発生させている。
このようにすると、所定の第１の周回においては、基準信号（偏向部が基準回転位置のときに発生する信号）と、パルス信号発生手段にて発生するパルス信号とに基づき、パルスレーザ光を投射するべき「所定の回転角度位置」をそれぞれ正確に定めて（即ち、偏向部が「所定の回転角度位置」となるタイミングを正確に特定して）パルスレーザ光を発生させることができる。また、第１の周回とは異なる他の周回では、複雑な構成を用いることなく、基準信号とパルス信号発生手段にて発生するパルス信号とに基づき、第１の周回のときとは異なる「所定の回転角度位置」をより細かく且つ正確に定めて（即ち、偏向部が第１の周回のときとは異なる「所定の回転角度位置」となるタイミングをより細かく且つ正確に特定して）、パルスレーザ光を発生させることができる。従って、第１の周回のときの各パルスレーザ光の投射方向から精度高くずらしてパルスレーザ光を空間に投射できるようになる。
【００２４】
請求項４の発明では、偏向部の回転位置と対応するパルス信号を発生させるパルス信号発生手段と、パルス信号発生手段にて発生するパルス信号から逓倍信号を生成する逓倍信号生成手段と、が設けられている。そして、所定の第１の周回において、パルス信号発生手段にて発生するパルス信号に基づき、所定の回転角度位置にてパルスレーザ光をそれぞれ発生させ、第１の周回とは異なる周回において、逓倍信号生成手段によって生成される逓倍信号に基づき、第１の周回のときとは異なる所定の回転角度位置においてパルスレーザ光を発生させている。
このようにすると、所定の第１の周回においては、パルス信号発生手段にて発生するパルス信号に基づき、パルスレーザ光を投射するべき「所定の回転角度位置」をそれぞれ正確に定めて（即ち、偏向部が「所定の回転角度位置」となるタイミングを正確に特定して）パルスレーザ光を発生させることができる。また、第１の周回とは異なる他の周回では、複雑な構成を用いることなく逓倍信号生成手段によって生成される逓倍信号に基づき、第１の周回のときとは異なる「所定の回転角度位置」をより細かく且つ正確に定めて（即ち、偏向部が第１の周回のときとは異なる「所定の回転角度位置」となるタイミングをより細かく且つ正確に特定して）、パルスレーザ光を発生させることができる。従って、第１の周回のときの各パルスレーザ光の投射方向から精度高くずらしてパルスレーザ光を空間に投射できるようになる。
【００２５】
請求項５の発明では、所定の第１の周回において、エンコーダからのパルス信号の各立ち上がり信号及び各立ち下がり信号のいずれか一方の信号に基づいて所定の回転角度位置においてパルスレーザ光を発生させ、第１の周回とは異なる周回において、エンコーダからのパルス信号の各立ち上がり信号及び各立ち下がり信号の他方の信号に基づいて、第１の周回のときとは異なる所定の回転角度位置においてパルスレーザ光を発生させている。このようにすると、複雑な構成を用いることなくエンコーダからのパルス信号を利用して、第１の周回のときの「所定の回転角度位置」と、他の周回のときの「所定の回転角度位置」とを正確にずらすことができる。また、エンコーダからのパルス信号を利用しているため、偏向部の回転速度にかかわらず、各周回の「所定の回転角度位置」を正確に定めることができる。
【００２６】
請求項６の発明では、所定の第１の周回において、エンコーダの第１相のパルス信号に基づいて所定の回転角度位置においてパルスレーザ光を発生させ、第１の周回とは異なる周回において、第２相のパルス信号に基づいて、第１の周回のときとは異なる所定の回転角度位置においてパルスレーザ光を発生させている。
このようにすると、複雑な構成を用いることなくエンコーダからのパルス信号を利用して、第１の周回のときの「所定の回転角度位置」と、他の周回のときの「所定の回転角度位置」とを正確にずらすことができる。また、エンコーダからのパルス信号を利用しているため、偏向部の回転速度にかかわらず、各周回の「所定の回転角度位置」を正確に定めることができる。
【００２７】
請求項７の発明では、偏向部の回転に応じてパルスレーザ光が移動する方向を走査方向としたとき、偏向部から空間へ照射されるパルスレーザ光の走査方向の広がりが所定角度以上となるように当該パルスレーザ光を拡散させる拡散手段が設けられている。このようにすると、偏向部から空間に照射されるパルスレーザ光が走査方向において所定角度以上に広がるため、各パルスレーザ光による検出領域を、光軸付近のみならず、所定角度以上広げた領域に拡張することができる。従って、ある周回のときに偏向部から出射されるパルスレーザ光の各出射方向と、他の周回のときの偏向部から出射されるパルスレーザ光の出射方向とをずらすことでパルスレーザ光の投射ピッチに相当する「所定回転角度」よりも細かな検出を可能としつつ、更に、各周回においても、パルスレーザ光が投射されない領域を小さくすることができるため、検出抜けをより一層効果的に防止することができ、物体検出精度を相乗的に高めることができる。
【００２８】
請求項８の発明に係るレーザレーダ装置では、レーザ光発生手段は、回動偏向手段の偏向部が駆動手段により所定回転角度駆動される毎に所定の回転角度位置にてパルスレーザ光を発生させるように構成されている。更に、偏向部の回転に応じてパルスレーザ光が移動する方向を走査方向としたとき、偏向部から空間へ照射されるパルスレーザ光の走査方向の広がりが所定角度以上となるように当該パルスレーザ光を拡散させる拡散手段が設けられている。このようにすると、偏向部から空間に照射されるパルスレーザ光が走査方向において所定角度以上に広がるため、各パルスレーザ光による検出領域を、光軸付近のみならず、所定角度以上広げた領域に拡張することができる。従って、各周回において、パルスレーザ光が投射されない領域を小さくすることができ、検出抜けをより効果的に防止することができる。
【００２９】
請求項９の発明では、偏向部から空間に照射されるパルスレーザ光の所定角度が所定回転角度よりも大きくなるように拡散手段によってパルスレーザ光を拡散させている。この構成によれば、１パルス毎に出射される各パルスレーザ光の広がり角度が、パルスレーザ光の投射ピッチに相当する「所定回転角度」よりも大きくなるため、各パルスで出射されるパルスレーザ光の照射エリアを、各パルスの前のパルスで出射されるパルスレーザ光の照射エリア（或いは各パルスの次のパルスで出射されるパルスレーザ光の照射エリア）と部分的に重ねることができる。従って、走査方向において、各パルスレーザ光とその前のパルスレーザ光（或いはその後のパルスレーザ光）との間に非検出領域（パルスレーザ光が照射されない領域）が生じなくなり、検出抜けの防止効果をより一層高めることができる。
【００３０】
請求項１０の発明では、偏向部から空間に照射されるパルスレーザ光の所定角度が所定回転角度と等しくなるように拡散手段によってパルスレーザ光を拡散させている。この構成によれば、１パルス毎に出射される各パルスレーザ光の広がり角度と、パルスレーザ光の投射ピッチに相当する「所定回転角度」とが実質的に等しくなるため、各パルスで出射されるパルスレーザ光の照射エリアを、各パルスの前のパルスで出射されるパルスレーザ光の照射エリア（或いは各パルスの次のパルスで出射されるパルスレーザ光の照射エリア）と隣接させることができる。従って、走査方向において、各パルスレーザ光とその前のパルスレーザ光（或いはその後のパルスレーザ光）との間に非検出領域（パルスレーザ光が照射されない領域）が生じにくくなり、検出抜けの防止効果をより一層高めることができる。また、パルスレーザ光の広がり角度が所定回転角度と等しくなるように抑えられるため、必要以上にパルスレーザ光が拡散しなくなり、パルスレーザ光の光量を確保しやすくなる。従って、検出抜けを効果的に防止しつつ、より遠方の物体を検出することができる。
【００３１】
請求項１１の発明では、拡散手段が、レーザ光発生手段から出射されるパルスレーザ光の光軸上に配置されるコリメートレンズを有している。このようにすると、コリメートレンズとレーザ光発生手段との間の距離を調整することによって容易にパルスレーザ光の拡散度合いを所望の広がりに設定できるようになる。
【００３２】
請求項１２の発明では、回動偏向手段の偏向部が所定の曲率で形成されており、入射するパルスレーザ光を拡散させて反射する凹面部を備えている。そして、この凹面部が拡散手段として構成されている。このようにすると、偏向部の一部を拡散手段として兼用することができ、パルスレーザ光を所定角度以上に拡散させうる構成を簡易に且つ部品点数を抑えて実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係るレーザレーダ装置を概略的に例示する断面図である。
【図２】図２は、図１のレーザレーダ装置の電気的構成を概略的に例示するブロック図である。
【図３】図３は、レーザダイオードの駆動回路を例示する回路図である。
【図４】図４は、偏向部を平面視した状態と共に、第１の周回のときの各パルスレーザ光の投射方向を説明する説明図である。
【図５】図５は、第１の周回のときの各パルスレーザ光の投射方向と、第２の周回のときの各パルスレーザ光の投射方向とを説明する説明図である。
【図６】図６は、第３の周回のときの各パルスレーザ光の投射方向を、第１、第２の周回のときの各パルスレーザ光の投射方向と共に説明する説明図である。
【図７】図７は、基準信号と各周回のときのパルス信号との関係を示すタイミングチャートである。
【図８】図８は、第２実施形態に係るレーザレーダ装置における、回転角度センサから出力されるパルス信号と、このパルス信号の立上りをトリガとして発生する駆動パルス（第１の周回時の駆動パルス）と、このパルス信号の立下りをトリガとして発生する駆動パルス（第２の周回時の駆動パルス）との関係を示すタイミングチャートである。
【図９】図９は、第２実施形態に係るレーザレーダ装置に関し、偏向部を平面視した状態と共に、第１の周回のときの各パルスレーザ光の投射方向と、第２の周回のときの各パルスレーザ光の投射方向とを説明する説明図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態の変更例における、回転角度センサから出力されるＡ相、Ｂ相のパルス信号と、Ａ相のパルス信号の立上りをトリガとして発生する駆動パルス（第１の周回時の駆動パルス）と、Ｂ相のパルス信号の立上りをトリガとして発生する駆動パルス（第２の周回時の駆動パルス）との関係を示すタイミングチャートである。
【図１１】図１１は、第３実施形態に係るレーザレーダ装置における、回転角度センサからのパルス信号と、このパルス信号に基づいて生成される逓倍信号と、これらパルス信号及び逓倍信号に基づいて生成される各周回の駆動パルスとの関係を示すタイミングチャートである。
【図１２】図１２は、第３実施形態に係るレーザレーダ装置の電気的構成を概略的に示すブロック図である。
【図１３】図１３は、従来の問題点を説明する説明図である。
【図１４】図１４は、本発明の第４実施形態に係るレーザレーダ装置を概略的に例示する断面図である。
【図１５】図１５は、第４実施形態に係るレーザレーダ装置からパルスレーザ光が照射された状態について、レーザレーダ装置の上方から見た様子を説明する説明図である。
【図１６】図１６は、第４実施形態に係るレーザレーダ装置におけるレンズの配置とパルスレーザ光の拡散度合いとの関係を説明する説明図である。
【図１７】図１７は、第４実施形態に係るレーザレーダ装置からパルスレーザ光が照射された状態について、レーザレーダ装置の上方から見た様子を説明する説明図であり、当該パルスレーザ光の前後に照射されるパルスレーザ光との関係を併せて説明する説明図である。
【図１８】図１８は、第４実施形態に係るレーザレーダ装置における所定回動範囲内での各パルスレーザ光の走査の様子を説明する説明図である。
【図１９】図１９は、本発明の第４実施形態の変更例に係るレーザレーダ装置からパルスレーザ光が照射された状態について、レーザレーダ装置の上方から見た様子を説明する説明図であり、当該パルスレーザ光の前後に照射されるパルスレーザ光との関係を併せて説明する説明図である。
【図２０】図２０は、本発明の第４実施形態の変更例に係るレーザレーダ装置における所定回動範囲内での各パルスレーザ光の走査の様子を説明する説明図である。
【図２１】図２１は、本発明の第５実施形態に係るレーザレーダ装置を概略的に例示する断面図である。
【図２２】図２２は、本発明の第５実施形態に係るレーザレーダ装置の偏向部の形状を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態に係るレーザレーダ装置について図面を参照して説明する。
（全体構成）
まず、図１等を参照して第１実施形態に係るレーザレーダ装置１の全体構成について説明する。なお、図１は、本発明の第１実施形態に係るレーザレーダ装置を概略的に例示する断面図である。また、図２は、図１のレーザレーダ装置の電気的構成を概略的に例示するブロック図である。また、図３は、レーザダイオードの駆動回路を例示する回路図である。
図１に示すように、レーザレーダ装置１は、レーザダイオード１０と、検出物体からの反射光Ｌ２を受光するフォトダイオード２０とを備え、装置外の空間に存在する検出物体までの距離や方位を検出する装置として構成されている。
【００３５】
レーザダイオード１０は、図２に示す制御回路７０によって制御される駆動回路７２から駆動電流が供給され、パルスレーザ光（レーザ光Ｌ１）を投光する構成をなしている。なお、レーザダイオード１０を駆動する駆動回路７２の構成は、制御回路７０からのパルスをトリガとしてレーザダイオードに駆動電流（パルス電流）を供給する公知の様々な構成を用いることができ、その一例としては、例えば図３のような構成が挙げられる。この図３の構成では、半導体スイッチＳＷ１がオフ状態のときにコンデンサＣ１，Ｃ２に電荷がチャージされ、制御回路７０からオン信号が与えられたときに、コンデンサＣ１，Ｃ２からレーザダイオード１０に駆動電流を供給するように構成されている。
なお、本実施形態では、レーザダイオード１０、駆動回路７２、及び制御回路７０が「レーザ光発生手段」の一例に相当し、パルスレーザ光を間欠的に発生するように機能している。
【００３６】
フォトダイオード２０は、「光検出手段」の一例に相当するものであり、レーザダイオード１０からパルスレーザ光Ｌ１が発生し、当該パルスレーザ光Ｌ１が検出物体にて反射したときに、この検出物体にからの反射光（検出光）を受光し、電気信号に変換する構成をなしている。なお、検出物体からの反射光（検出光）については所定領域のものが偏向部４１に取り込まれる構成となっており、図１では、符号Ｌ２で示す２つのライン間の領域の反射光が取り込まれる例を示している。また、フォトダイオード２０には公知の受光回路７４が接続されており、フォトダイオード２０から出力される電気信号が受光回路７４を介して制御回路７０に入力されるようになっている。この受光回路７４は、例えば、フォトダイオードからの電気信号（アナログ信号）を増幅する増幅器と増幅された信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器などによって構成されており、フォトダイオード２０から出力された電気信号に対応した値を制御回路７０に入力している。なお、本実施形態では、レーザダイオード１０から検出物体に至るまでのパルスレーザ光の経路を符号Ｌ１にて示し、検出物体からフォトダイオード２０に至るまでの反射光の経路（フォトダイオード２０によって受光可能となる反射光の領域）を符号Ｌ２にて概念的に示している。
【００３７】
また、レーザダイオード１０から出射されるパルスレーザ光Ｌ１の光軸上にはレンズ６０が設けられている。このレンズ６０は、例えばコリメートレンズとして構成され、レーザダイオード１０からのパルスレーザ光Ｌ１を平行光に変換するように機能している。
【００３８】
レンズ６０を通過したパルスレーザ光Ｌ１の光路上には、ミラー３０が設けられている。このミラー３０は、レンズ６０を透過したパルスレーザ光Ｌ１の光軸に対して傾斜した反射面３０ａを備えており、レンズ６０を透過したパルスレーザ光Ｌ１を回動偏向機構４０に向けて反射させている。本実施形態では、レンズ６０を通過した水平方向（後述する中心軸４２ａと直交する平面方向）のパルスレーザ光Ｌ１をミラー３０によって垂直方向（後述する中心軸４２ａと平行な方向）に反射させており、その反射した垂直方向のパルスレーザ光Ｌ１が回動偏向機構４０の偏向部４１に入射するようになっている。
【００３９】
回動偏向機構４０は、「回動偏向手段」の一例に相当するものであり、平坦な反射面４１ａを有するミラーからなる偏向部４１と、この偏向部４１を支持する支持台４３と、この支持台４３に連結された軸部４２と、この軸部４２を回転可能に支持する図示しない軸受とを備えた構成をなしている。
【００４０】
偏向部４１は、「偏向手段」の一例に相当するものであり、ミラー３０で反射されたパルスレーザ光Ｌ１の光軸上に配置されると共に、中心軸４２ａ（所定の中心軸）を中心として回動可能に構成されている。この偏向部４１は、レーザダイオード１０からのパルスレーザ光Ｌ１を空間に向けて偏向（反射）させ、且つ当該パルスレーザ光Ｌ１が検出物体にて反射したとき、当該検出物体で生じる反射光（検出光）のうちの所定領域（ラインＬ２の間の領域）の光をフォトダイオード２０に向けて偏向（反射）させるように機能している。
【００４１】
本実施形態のレーザレーダ装置１では、偏向部４１の回転中心となる中心軸４２ａの方向が、ミラー３０から当該偏向部４１に入射するパルスレーザ光Ｌ１の方向と一致しており、パルスレーザ光Ｌ１が偏向部４１に入射する入射位置Ｐ１が中心軸４２ａ上の位置となっている。なお、本実施形態では、中心軸４２ａの方向を垂直方向（Ｙ軸方向）としており、中心軸４２ａと直交する平面方向を水平方向としている。また、水平方向の内の所定方向をＸ軸方向として示している。
【００４２】
図１に示すように、偏向部４１の反射面４１ａは、垂直方向（反射面４１ａに入射するパルスレーザ光Ｌ１の方向）に対して４５°の角度で傾斜しており、ミラー３０側から位置Ｐ１に入射するパルスレーザ光Ｌ１を、当該位置Ｐ１にて水平方向に反射させている。また、偏向部４１は入射するパルスレーザ光Ｌ１の方向と一致した方向の中心軸４２ａを中心として回転するため、偏向部４１の回転位置に関係なくレーザ光Ｌ１の入射角度が常に４５°で維持され、位置Ｐ１からのレーザ光Ｌ１の向きが絶えず水平方向（中心軸４２ａと直交する方向）となるように構成されている。
【００４３】
また、本実施形態に係るレーザレーダ装置１では、偏向部４１における反射光を偏向する偏向領域（偏向部４１における反射面４１ａの領域）が、ミラー３０におけるレーザ光を反射する反射領域（ミラー３０における反射面３０ａの領域）よりも十分大きく構成されている。
【００４４】
更に本実施形態のレーザレーダ装置１には、上記回動偏向機構４０を駆動するモータ５０が設けられている。このモータ５０は、「駆動手段」の一例に相当するものであり、公知のモータ駆動回路７６（図２）によって制御され、軸部４２と連結された偏向部４１を一定の回転速度で回転させるように回動偏向機構４０を駆動している。なお、モータ５０は、公知の直流モータ、交流モータ、ステッピングモータなど様々なモータを用いることができる。
【００４５】
また、本実施形態では、図１に示すように、モータ５０の軸部４２の回転角度を検出可能な（即ち偏向部４１の回転角度位置を検出可能な）回転角度センサ５２が設けられている。回転角度位置センサ５２は、軸部４２の回転角度を検出しうるものであれば公知の様々な種類のものを使用でき、以下では、それらの代表例として、回転角度位置センサ５２がロータリエンコーダとして構成される場合について説明する。
【００４６】
また、回動偏向機構４０からフォトダイオード２０に至るまでの反射光（検出物体からの反射光：符号Ｌ２参照）の光路上には、フォトダイオード２０に向けて反射光を集光する集光レンズ６２が設けられ、その集光レンズ６２とフォトダイオード２０の間にはフィルタ６４が設けられている。集光レンズ６２は、偏向部４１からの反射光（符号Ｌ２参照）を集光してフォトダイオード２０に導くものであり、集光手段として機能している。また、フィルタ６４は、回動偏向機構４０からフォトダイオード２０に至るまでの反射光（符号Ｌ２参照）の光路上において当該反射光を透過させ且つ反射光以外の光を除去するように機能するものであり、例えば検出物体からの反射光に対応した特定波長の光（例えば一定領域の波長の光）のみを透過させそれ以外の光を遮断する波長選択フィルタなどによって構成されている。
【００４７】
また、本実施形態では、レーザダイオード１０、フォトダイオード２０、ミラー３０、レンズ６０、回動偏向機構４０、モータ５０等がケース３内に収容され、防塵や衝撃保護が図られている。ケース３における偏向部４１の周囲には、当該偏向部４１を取り囲むようにレーザ光Ｌ１及び第１反射光Ｌ２の通過を可能とする導光部４が形成されている。導光部４は、偏向部４１に入光するレーザ光Ｌ１の光軸を中心とした環状形態で、ほぼ３６０°に亘って構成されており、この導光部４を閉塞する形態でガラス板等からなるレーザ光透過板５が配され、防塵が図られている。
【００４８】
このように構成されるレーザレーダ装置１では、偏向部４１の回転角度位置が定まればパルスレーザ光Ｌ１の投射方向を特定できるため、フォトダイオード２０が検出物体からの反射光を受光したときの偏向部４１の回転角度位置を回転角度センサ５２によって特定することで、この検出物体の方位を正確に検出できる。また、レーザダイオード１０にてパルスレーザ光Ｌ１が発生してからフォトダイオード２０によって当該パルスレーザ光Ｌ１に対応する反射光が検出されるまでの時間を検出すれば、この時間と光速とに基づいて、当該レーザレーダ装置から（例えば位置Ｐ１から）検出物体までの距離を正確に求めることができる。
【００４９】
さらに、当該レーザレーダ装置１から所定の位置関係にある検出物体（例えば、レーザレーダ装置から一定距離内にある検出物体）が検出された場合に報知（例えばブザー、ランプなどによる報知）を行うようにすれば、レーザレーダ装置１を警報装置として機能させることができるようになる。
【００５０】
（本実施形態の特徴的構成）
次に、本実施形態に係るレーザレーダ装置１の特徴的構成について説明する。
なお、図４は、偏向部を平面視した状態と共に、第１の周回のときの各パルスレーザ光の投射方向を説明する説明図であり、図５は、第１の周回のときの各パルスレーザ光の投射方向と、第２の周回のときの各パルスレーザ光の投射方向とを説明する説明図であり、図６は、第３の周回のときの各パルスレーザ光の投射方向を、第１、第２の周回のときの各パルスレーザ光の投射方向と共に説明する説明図である。また、図７は、基準信号と各周回のときのパルス信号との関係を示すタイミングチャートである。なお、図４では、後述する駆動パルスＳｐ１に応じたパルスレーザ光Ｌｂ１１が発生するときの偏向部４１の回転角度位置を実線で示しており、図５では、後述する駆動パルスＳｐ２に応じたパルスレーザ光Ｌｂ２１が発生するときの偏向部４１の回転角度位置を実線で示している。また、図６では、後述する駆動パルスＳｐ３に応じたパルスレーザ光Ｌｂ３１が発生するときの偏向部４１の回転角度位置を実線で示している。
【００５１】
本実施形態に係るレーザレーダ装置１では、偏向部４１が基準回転位置となったときに、図７のような基準信号Ｓｂを発生させ、この基準信号Ｓｂを制御回路７０に入力している。基準信号Ｓｂは、偏向部４１が一回転する毎に発生する信号であればよく、例えば、回転角度センサ５２としてＡ相、Ｂ相、Ｚ相のパルス信号を発生させるロータリエンコーダを用い、偏向部４１が１回転する毎に発生するＺ相の所定信号（例えば、Ｈレベル信号）を上記「基準信号」として用いることができる。この場合、回転角度センサ５２が「基準信号発生手段」の一例に相当する。
【００５２】
また、図２に示すように、制御回路７０を構成するＣＰＵには、「パルス信号発生手段」の一例に相当するクロック発生回路７８が接続されている。このクロック発生回路７８は、制御回路７０を駆動するクロック信号を発生させるものであり、設定された周波数のパルス信号（クロック信号）を発生させて制御回路７０に入力している。なお、図７には各周回時に制御回路７０に入力されるクロック信号（パルス信号）を例示している。
【００５３】
制御回路７０は、クロック発生回路７８から入力されるパルス信号に基づいて、レーザダイオードを駆動する駆動信号を生成している。本実施形態では、図７の２段目に示すように、所定の第１の周回（第１回転時）において、クロック発生回路７８から入力されるクロック信号（パルス信号）の内、基準信号Ｓｂと規定対応関係にあるパルス信号を第１基準パルス信号Ｓ１ｂとし、当該第１基準パルス信号Ｓ１ｂから規定パルスおきに発生する第１パルス信号Ｓ１に基づき、図７の３段目のように当該第１の周回における駆動パルスを生成、出力しており、駆動回路７２及びレーザダイオード１０は、この駆動パルスの入力に基づき、パルスレーザ光Ｌ１を発生させている。
【００５４】
図７の例では、基準信号ＳｂとしてＨレベルのパルス信号が発生しており、第１の周回（第１回転時）には、クロック発生回路７８にて発生するパルス信号において、この基準信号Ｓｂの立下り直後にＨレベルとなるパルス信号を第１基準パルス信号Ｓ１ｂとしている。そして、制御回路７０では、この第１基準パルス信号Ｓ１ｂ及び当該第１基準パルス信号Ｓ１ｂから２パルスおき（クロック信号の３周期毎）に発生するパルス信号（第１パルス信号Ｓ１）の各立ち上がりをトリガとする一定パルス幅（図７の例ではクロックパルスと同幅）の駆動パルスを生成し、駆動回路７２に出力している。
【００５５】
本実施形態では、偏向部４１がモータ５０により一定速度で回転しているため、上記のように一定の時間間隔（クロック信号の３周期毎）の第１パルス信号Ｓ１をトリガとする駆動パルスが駆動回路７２に入力されることで、偏向部４１が所定回転角度θ１駆動される毎の「所定の回転角度位置」にてパルスレーザ光Ｌ１が発生し、当該偏向部４１に入射することとなり、図４のように、パルスレーザ光Ｌ１が所定回転角度θ１毎に偏向部４１から空間に投射されるようになる。なお、本実施形態では、第１の周回時に偏向部４１から投射されるパルスレーザ光Ｌ１を符号Ｌ１１で示しており、基準パルス信号Ｓ１ｂをトリガとして生成される駆動パルスＳｐ１によって出力される初回パルスレーザ光Ｌ１を符号Ｌｂ１１で示している。
【００５６】
一方、上記第１の周回の次の第２の周回では、図７のように、クロック発生回路７８にて発生するクロック信号（パルス信号）の内、第１基準パルス信号Ｓ１ｂから所定パルス分ずれて発生するパルス信号を第２基準パルス信号Ｓ２ｂとして、当該第２基準パルス信号Ｓ２ｂから規定パルスおきに発生する第２パルス信号Ｓ２に基づき、図７の５段目のように当該第２の周回における駆動パルスを生成、出力しており、駆動回路７２及びレーザダイオード１０は、この駆動パルスの入力に基づき、パルスレーザ光Ｌ１を発生させている。なお、本実施形態では、第２の周回時に偏向部４１から投射されるパルスレーザ光Ｌ１を符号Ｌ２１で示しており、基準パルス信号Ｓ２ｂをトリガとして生成される駆動パルスＳｐ２によって出力される初回のパルスレーザ光Ｌ１を符号Ｌｂ２１で示している。
【００５７】
図７の例では、第２の周回時（第２回転時）にクロック発生回路７８にて発生するパルス信号において、基準信号Ｓｂの立下り直後にＨレベルとなるパルス信号（第１基準パルス信号Ｓ１ｂ）から１周期ずれて発生するパルス信号を第２基準パルス信号Ｓ２ｂとしている。そして、制御回路７０では、この第２基準パルス信号Ｓ２ｂ及び当該第２基準パルス信号Ｓ２ｂから２パルスおき（クロック信号の３周期毎）に発生するパルス信号（第２パルス信号Ｓ２）の各立ち上がりをトリガとする一定パルス幅（図７の例ではクロックパルスと同幅）の駆動パルスを生成し、駆動回路７２に出力している。この例では、第２の周回時における各駆動パルスと、第１の周回時における各駆動パルスとが、同一のパルス周期（クロック信号の３周期程度）となり、且つ、第２の周回時における各駆動パルスが、第１の周回時における各駆動パルスから数パルス程度（クロック発生回路で発生するパルス信号の１周期程度）ずれて出力されることとなる。
【００５８】
このようにすることで、第２の周回時の最初のパルスレーザ光Ｌｂ２１（基準パルス信号Ｓ２ｂをトリガとする駆動パルスＳｐ２によるパルスレーザ光Ｌ１）が発生するときの偏向部４１の回転角度位置（図５の偏向部４１の位置）が、第１の周回時の最初のパルスレーザ光Ｌｂ１１（基準パルス信号Ｓ１ｂをトリガとする駆動パルスＳｐ１によるパルスレーザ光Ｌ１）が発生するときの偏向部４１の回転角度位置（図５の二点鎖線４１'の位置）から所定角度θ２ずれることとなり、図５のように、駆動パルスＳｐ２によって投射されるパルスレーザ光Ｌｂ２１の投射方向も、駆動パルスＳｐ１によって投射されるパルスレーザ光Ｌｂ１１の投射方向から角度θ２程度だけずれることとなる。
【００５９】
また、第２の周回時でも第１の周回時と同様に一定の回転速度で偏向部４１が回転し、且つ、パルスレーザ光Ｌ２１を発生させるための各駆動パルスが、第１の周回時における各駆動パルスと同一周期（クロック信号の３周期）で出力されるため、初回のパルスレーザ光Ｌｂ２１投射後の各パルスレーザ光Ｌ２１の投射角度間隔は、第１の周回時の各パルスレーザ光Ｌ１１の投射角度間隔と同一のθ１となる。
【００６０】
このように、第２の周回時には、初回のパルスレーザ光Ｌｂ２１発生時の偏向部４１の回転角度位置（パルスレーザ光Ｌｂ１１発生時の偏向部４１の回転角度位置（図５の符号４１'の二点鎖線位置）からθ２程度ずれた回転角度位置（図５の符号４１の実線位置））を起点として、偏向部４１が所定回転角度θ１駆動される毎の各回転角度位置（第２の周回時の「所定の回転角度位置」）にてパルスレーザ光Ｌ２１が発生し、当該偏向部４１に入射することとなる。そして、このような構成により、第１の周回時の「所定の回転角度位置」（パルスレーザ光Ｌ１１が発生するときの偏向部４１の各回転角度位置）と、第２の周回時の「所定の回転角度位置」（パルスレーザ光Ｌ２１が発生するときの偏向部４１の各回転角度位置）とがそれぞれθ２だけずれることになり、第２の周回時の各パルスレーザ光Ｌ２１の投射方向（破線部分）が、第１の周回時の各パルスレーザ光Ｌ１１の投射方向（実線部分）からそれぞれ角度θ２だけずれることとなるため、第１の周回時に投射されなかった領域がカバーできるようになる。
【００６１】
一方、上記第２の周回の次の第３の周回では、図７のように、クロック発生回路７８にて発生するクロック信号（パルス信号）の内、第１基準パルス信号Ｓ１ｂから数パルス分ずれて発生するパルス信号（第２基準パルス信号Ｓ２ｂから所定パルス分ずれて発生するパルス信号）を第３基準パルス信号Ｓ３ｂとして、当該第３基準パルス信号Ｓ３ｂから規定パルスおきに発生する第３パルス信号Ｓ３に基づき、図７の７段目のように当該第３の周回における駆動パルスを生成、出力しており、駆動回路７２及びレーザダイオード１０は、この駆動パルスの入力に基づき、パルスレーザ光Ｌ１を発生させている。なお、本実施形態では、図６に示すように、第３の周回時に偏向部４１から投射されるパルスレーザ光Ｌ１を符号Ｌ３１で示しており、図６では、一点鎖線で示している。また、基準パルス信号Ｓ３ｂをトリガとして生成される駆動パルスＳｐ３によって出力される初回のパルスレーザ光Ｌ１を符号Ｌｂ３１で示している。
【００６２】
図７の例では、第３の周回時（第３回転時）にクロック発生回路７８にて発生するパルス信号において、基準信号Ｓｂの立下り直後にＨレベルとなるパルス信号（第１基準パルス信号Ｓ１ｂ）から２周期ずれて発生するパルス信号を第３基準パルス信号Ｓ３ｂとしている。そして、制御回路７０では、この第３基準パルス信号Ｓ３ｂ及び当該第３基準パルス信号Ｓ３ｂから２パルスおき（クロック信号の３周期毎）に発生するパルス信号（第３パルス信号Ｓ３）の各立ち上がりをトリガとする一定パルス幅（図７の例ではクロックパルスと同幅）の駆動パルスを生成し、駆動回路７２に出力している。この例では、第３の周回時における各駆動パルスと、第１、第２の周回時における各駆動パルスとが、同一のパルス周期（クロック信号の３周期程度）となっており、且つ、第３の周回時における各駆動パルスが、第１の周回時における各駆動パルスから数パルス程度（クロック発生回路で発生するパルス信号の２周期程度）ずれ、且つ第２の周回時における各駆動パルスからこれより小さいずれ幅（クロック発生回路で発生するパルス信号の１周期程度のずれ幅）でずれて出力されることとなる。
【００６３】
このようにすることで、第３の周回時の最初のパルスレーザ光Ｌｂ３１（基準パルス信号Ｓ３ｂをトリガとする駆動パルスＳｐ３によるパルスレーザ光Ｌ１）が発生するときの偏向部４１の回転角度位置（図６の偏向部４１の位置）が、第２の周回時の最初のパルスレーザ光Ｌｂ２１（基準パルス信号Ｓ２ｂをトリガとする駆動パルスＳｐ２によるパルスレーザ光Ｌ１）が発生するときの偏向部４１の回転角度位置（図６の二点鎖線４１"の位置）から所定角度θ２程度ずれることとなり、第１の周回時の最初のパルスレーザ光Ｌｂ２１が発生するときの偏向部４１の回転角度位置（図５の二点鎖線４１'の位置）からはθ２の２倍程度ずれることとなる。そして、図６のように、駆動パルスＳｐ３によって投射されるパルスレーザ光Ｌｂ３１の投射方向は、駆動パルスＳｐ２によって投射されるパルスレーザ光Ｌｂ２１の投射方向から角度θ２程度ずれることとなり、第１の周回時のパルスレーザ光Ｌｂ１１の投射方向からはθ２の２倍程度ずれることとなる。
【００６４】
また、第３の周回時でも第１、第２の周回時と同様に一定の回転速度で偏向部４１が回転し、且つ、パルスレーザ光Ｌ３１を発生させるための各駆動パルスが、第１の周回時における各駆動パルスと同一周期（クロック信号の３周期）で出力されるため、初回のパルスレーザ光Ｌｂ３１投射後の各パルスレーザ光Ｌ３１の投射角度間隔は、第１、第２の周回時の各パルスレーザ光Ｌ１１、Ｌ２１の投射角度間隔と同一のθ１となる。
【００６５】
このように、第３の周回時には、初回のパルスレーザ光Ｌｂ３１発生時の偏向部４１の回転角度位置（パルスレーザ光Ｌｂ２１発生時の偏向部４１の回転角度位置（図６の符号４１"の二点鎖線位置）からθ２程度ずれた回転角度位置（図６の符号４１の実線位置））を起点とし、偏向部４１が所定回転角度θ１駆動される毎の各回転角度位置（第３の周回時の「所定の回転角度位置」）にてパルスレーザ光Ｌ３１が発生し、当該偏向部４１に入射することとなる。そして、このような構成により、第２の周回時の「所定の回転角度位置」（パルスレーザ光Ｌ２１が発生するときの偏向部４１の各回転角度位置）から、第３の周回時の「所定の回転角度位置」（パルスレーザ光Ｌ３１が発生するときの偏向部４１の各回転角度位置）とがそれぞれθ２程度ずれることになり、図６のように第３の周回時の各パルスレーザ光Ｌ３１の投射方向（一点鎖線部分）が、第２の周回時の各パルスレーザ光Ｌ２１の投射方向（破線部分）からそれぞれ角度θ２程度だけずれ、第１の周回時の各パルスレーザ光Ｌ１１の投射方向（実線部分）からはそれぞれ角度２×θ２程度だけずれることとなるため、第１、第２の周回時に投射されなかった領域がカバーできるようになる。
【００６６】
なお、本実施形態に係るレーザレーダ装置１では、上記「第３の周回」の後には、再び上述した「第１の周回」となり、基準信号Ｓｂに基づいて図７の三段目のような駆動パルスが出力され、図４のような投射がなされるようになっている。即ち、本実施形態では、偏向部４１が所定周数（図４〜図７の例では３周）回転する毎に上述の「第１の周回」の処理が行われるようになっており、第１の周回、第２の周回、第３の周回の順に上述のようなパルスレーザ光の投射がなされた後、再び、第１の周回、第２の周回、第３の周回の順に上述のようなパルスレーザ光の投射がなされ、このようなサイクルが繰り返されるようになっている。
【００６７】
本実施形態では、上記のように駆動パルス信号を生成、出力する制御回路７０が、「変更手段」の一例に相当し、パルスレーザ光Ｌ１を発生させる「所定の回転角度位置」を変更するように機能している。
更に、制御回路７０は、偏向部４１が所定周数（ここでは３周）回転する毎の各第１の周回（特定周回）において、偏向部４１がモータ５０により所定回転角度θ１駆動される毎の各回転角度位置（第１の周回のときの「所定の回転角度位置」）にてパルスレーザ光Ｌ１を発生させており、各第１の周回（特定周回）の間の複数の周回（第２、第３の周回）において、第１の周回（特定周回）のときの「所定の回転角度位置」からずれた「所定の回転角度位置」においてパルスレーザ光Ｌ１を発生させている。そして、更に、第２の周回のときのパルスレーザ光発生時の偏向部４１の各回転角度位置（第２の周回時の「所定の回転角度位置」）を、第３の周回のときのパルスレーザ光発生時の偏向部４１の各回転角度位置（第３の周回時の「所定の回転角度位置」）と異ならせるように機能している。
【００６８】
（本実施形態の主な効果）
本実施形態のレーザレーダ装置１では、回動偏向機構４０の偏向部４１が所定回転角度θ１駆動される毎の所定の回転角度位置にてレーザ光発生手段がパルスレーザ光Ｌ１を発生させており、更に、パルスレーザ光Ｌ１が発生するときの偏向部４１の各回転角度位置（所定の回転角度位置）を変更する変更手段が設けられている。このようにすると、ある周回のときに偏向部４１から出射されるパルスレーザ光Ｌ１の各出射方向と、他の周回のときの偏向部４１から出射されるパルスレーザ光Ｌ１の出射方向とをずらすことができるため、パルスレーザ光Ｌ１の投射ピッチに相当する所定回転角度θ１よりも細かな検出が可能となる。従って物体検出の精度を効果的に高めることができ、特に遠方側での検出抜けの防止効果が高まる。
また、本実施形態の構成によれば、駆動回路７２に与える駆動パルスの間隔を短くせずに細かな検出角度とすることができるため、レーザダイオード１０の駆動準備時間（コンデンサＣ１，Ｃ２のチャージ時間等）を確保することができ、パルスレーザ光Ｌ１を良好に投射できる。また、駆動パルスの間隔を短くせずに済むため、駆動回路７２やレーザダイオード１０の寿命を長くすることができ、装置の長期使用に有利となる。
【００６９】
また、偏向部４１が所定周数（図４〜図７の例では３周）回転する毎の各第１の周回（特定周回）において、偏向部４１がモータ５０（駆動手段）により所定回転角度θ１駆動される毎の各回転角度位置（第１の周回のときの「所定の回転角度位置」）にてパルスレーザ光Ｌ１１を発生させ、各第１の周回（特定周回）の間の複数の周回（図４〜図７の例では第２、第３の周回）において、第１の周回（特定周回）のときにパルスレーザ光Ｌ１１が発生するときの偏向部４１の各回転角度位置（第１の周回のときの「所定の回転角度位置」）からずれた各回転角度位置（第２、第３の周回のときの「所定の回転角度位置」）においてパルスレーザ光Ｌ２１，Ｌ３１を発生させている。
このようにすると、第１の周回（特定周回）のときに偏向部４１からパルスレーザ光Ｌ１１が投射される各投射方向の間の領域を、各第１の周回の間の第２、第３の周回時に投射することができるようになり、各第１の周回のときの検出抜けを各第２、第３の周回のときにカバーできる。
更に、各第１の周回の間の第２、第３の周回においても、各周回のときにパルスレーザ光を発生させる回転角度位置（所定の回転角度位置）を、他の周回のときにパルスレーザ光を発生させる回転角度位置（所定の回転角度位置）と異ならせている。従って、各第１の周回の間の第２、第３の周回において、各周回のときに偏向部４１から出射されるパルスレーザ光の各出射方向と、他の周回のときに偏向部４１から出射されるパルスレーザ光の出射方向とをずらすことができ、各第１の周回のときの各パルスレーザ光Ｌ１１の投射方向の間の領域を、各第２、第３の周回において投射されるパルスレーザ光Ｌ２１，Ｌ３１によって細かくカバーできる。
【００７０】
また、第１の周回において、クロック発生回路７８（パルス信号発生手段）にて発生するパルス信号の内、基準信号Ｓｂ（偏向部４１が基準回転位置のときに発生する信号）と規定対応関係にあるパルス信号を第１基準パルス信号Ｓ１ｂとし、当該第１基準パルス信号Ｓ１ｂから規定パルスおきに発生する第１パルス信号Ｓ１に基づき、偏向部４１が「所定の回転角度位置」となるときにパルスレーザ光Ｌ１１を発生させている。また、第１の周回とは異なる周回においては、クロック発生回路７８（パルス信号発生手段）にて発生するパルス信号の内、第１基準パルス信号Ｓ１ｂから所定パルス分ずれて発生するパルス信号を第２基準パルス信号Ｓ２ｂとして、当該第２基準パルス信号Ｓ２ｂから規定パルスおきに発生する第２パルス信号Ｓ２に基づいて、第１の周回のときとは異なる「所定の回転角度位置」においてパルスレーザ光Ｌ２１を発生させている。
このようにすると、所定の第１の周回においては、基準信号Ｓｂ（偏向部４１が基準回転位置のときに発生する信号）と、クロック発生回路７８（パルス信号発生手段）にて発生するパルス信号とに基づき、パルスレーザ光Ｌ１１を投射するべき「所定の回転角度位置」をそれぞれ正確に定めて（即ち、偏向部４１が「所定の回転角度位置」となるタイミングを正確に特定して）パルスレーザ光Ｌ１１を発生させることができる。また、第１の周回とは異なる他の周回では、複雑な構成を用いることなく、基準信号Ｓｂとクロック発生回路７８（パルス信号発生手段）にて発生するパルス信号とに基づき、第１の周回のときとは異なる「所定の回転角度位置」をより細かく且つ正確に定めて（即ち、偏向部４１が第１の周回のときとは異なる「所定の回転角度位置」となるタイミングをより細かく且つ正確に特定して）、パルスレーザ光Ｌ２１を発生させることができる。従って、第１の周回のときの各パルスレーザ光Ｌ１１の投射方向から精度高くずらしてパルスレーザ光Ｌ２１を空間に投射できるようになる。
［第２実施形態]
次に第２実施形態について説明する。
（第２実施形態の代表例）
まず、図８、図９を参照して第２実施形態の代表例を説明する。なお、図８は、第２実施形態のレーザレーダ装置における、回転角度センサから出力されるパルス信号と、このパルス信号の立上りをトリガとして発生する駆動パルス（第１の周回時の駆動パルス）と、このパルス信号の立下りをトリガとして発生する駆動パルス（第２の周回時の駆動パルス）との関係を示すタイミングチャートである。また、図９は、第２実施形態のレーザレーダ装置に関して、偏向部を平面視した状態と共に、第１の周回のときの各パルスレーザ光の投射方向と、第２の周回のときの各パルスレーザ光の投射方向とを説明する説明図である。なお、図９では、後述する初回駆動パルスＳｄ１に応じたパルスレーザ光Ｌｂ１１が発生するときの偏向部４１の回転角度位置を実線で示しており、後述する初回駆動パルスＳｅ１に応じたパルスレーザ光Ｌｂ２１が発生するときの偏向部４１の回転角度位置を破線４１'で示している。
【００７１】
第２実施形態は、駆動回路７２に与える駆動パルスの出力タイミングのみが第１実施形態と異なり、それ以外の構成（全体構成等）は第１実施形態と同様である。よって、駆動パルスの出力制御以外（全体構成等）については、適宜図１〜図３を参照して説明することとし、詳細な説明は省略する。
【００７２】
本実施形態では、第１実施形態と同様に、図１に示す回転角度センサ５２がロータリエンコーダとして構成され、図８の一段目、三段目に示すように、偏向部４１が規定角度回転する毎に、この回転角度センサ５２からパルス信号が出力されるようになっている。このパルス信号が入力される制御回路７０では、所定の第１の周回のときには、回転角度センサ５２（ロータリエンコーダ）からのパルス信号の各立ち上がり信号に基づき、当該第１の周回における駆動パルスを生成、出力しており（図８の二段目参照）、駆動回路７２及びレーザダイオード１０は、この駆動パルスの入力に基づき、パルスレーザ光Ｌ１を発生させている。
【００７３】
この構成では、第１の周回のときには、図８の一段目、二段目のように、回転角度センサ５２（ロータリエンコーダ）からのパルス信号における各立ち上がり信号直後に駆動パルスが出力されるため、偏向部４１が所定角度θ１回転する毎の各回転角度位置（回転角度センサ５２からのパルス信号の立ち上がりに対応する「所定の回転角度位置」）でパルスレーザ光Ｌ１１が発生し、当該偏向部４１に入射することとなり、図９のように、パルスレーザ光Ｌ１１が所定回転角度θ１毎に偏向部４１から空間に投射されるようになる。なお、θ１は、ロータリエンコーダの構成によって定まる任意の値である。
【００７４】
なお、図９では、第１の周回時に偏向部４１から投射されるパルスレーザ光Ｌ１を符号Ｌ１１で示している。また、図８では、回転角度センサ５２（ロータリエンコーダ）における規定の原点位置、又は原点位置直後に発生する初回パルス信号を符号Ｓｃ１で示し、この初回パルス信号Ｓｃ１の立ち上がりをトリガとして生成される駆動パルスを初回駆動パルスＳｄ１としている。また、図９では、この初回駆動パルスＳｄ１によって出力される初回パルスレーザ光Ｌ１を符号Ｌｂ１１で示している。
【００７５】
制御回路７０（図２参照）は、上記「第１の周回」の次の「第２の周回」のときには、回転角度センサ５２（ロータリエンコーダ）からのパルス信号（図８の三段目参照）の各立ち下がり信号に基づき、当該第２の周回における駆動パルスを生成、出力しており（図８の四段目参照）、駆動回路７２及びレーザダイオード１０は、この駆動パルスの入力に基づき、パルスレーザ光Ｌ１を発生させている。
【００７６】
この構成では、第２の周回のときには、図８のように、回転角度センサ５２（ロータリエンコーダ）からのパルス信号における各立ち下がり信号直後に駆動パルスが出力されるため、偏向部４１が所定角度θ１回転する毎の各回転角度位置（回転角度センサ５２からのパルス信号の立ち下がりに対応する「所定の回転角度位置」）でパルスレーザ光Ｌ２１が発生し、当該偏向部４１に入射することとなり、図９のように、パルスレーザ光Ｌ２１が所定回転角度θ１毎に偏向部４１から空間に投射されるようになる。なお、図９では、第２の周回時に偏向部４１から投射されるパルスレーザ光Ｌ１を符号Ｌ２１で示している。また、図８では、回転角度センサ５２（ロータリエンコーダ）から出力される上述の初回パルス信号Ｓｃ１（規定の原点位置、又は原点位置直後に発生する初回のパルス信号）の立ち下がりをトリガとして生成される駆動パルスを初回駆動パルスＳｅ１とし、図９では、この初回駆動パルスＳｅ１によって出力される初回パルスレーザ光Ｌ１を符号Ｌｂ２１で示している。
【００７７】
本実施形態では、第１の周回時の「所定の回転角度位置」（パルスレーザ光Ｌ１１が発生するときの偏向部４１の各回転角度位置）と、第２の周回時の「所定の回転角度位置」（パルスレーザ光Ｌ２１が発生するときの偏向部４１の各回転角度位置）とがそれぞれθ１／２程度だけずれることになり、第２の周回時の各パルスレーザ光Ｌ２１の投射方向（破線部分）が、第１の周回時の各パルスレーザ光Ｌ１１の投射方向（実線部分）からそれぞれ角度θ１／２程度だけずれることとなるため、第１の周回時に投射されなかった領域が第２の周回時にカバーできるようになる。なお、本実施形態では、このような「第２の周回」の後に、再び上述の「第１の周回」となり、これら「第１の周回」（立ち上がり信号をトリガとして駆動パルスを生成する周回）と「第２の周回」（立下り信号をトリガとして駆動パルスを生成する周回）とが交互に繰り返されることとなる。
【００７８】
上記構成によれば、複雑な構成を用いることなく回転角度センサ５２（ロータリエンコーダ）からのパルス信号を利用して、第１の周回のときの「所定の回転角度位置」（パルスレーザ光Ｌ１１が発生するときの偏向部４１の各回転角度位置）と、他の周回のときの「所定の回転角度位置」（パルスレーザ光Ｌ２１が発生するときの偏向部４１の各回転角度位置）とを正確にずらすことができる。また、回転角度センサ５２（ロータリエンコーダ）からのパルス信号を利用しているため、偏向部４１の回転速度にかかわらず、各周回の「所定の回転角度位置」（即ち、各周回におけるパルスレーザ光発生時の偏向部４１の各回転角度位置）を正確に定めることができる。
【００７９】
（第２実施形態の変更例）
次に、第２実施形態の変更例について説明する。図１０は、第２実施形態の変更例における、回転角度センサから出力されるＡ相、Ｂ相のパルス信号と、Ａ相のパルス信号の立上りをトリガとして発生する駆動パルス（第１の周回時の駆動パルス）と、Ｂ相のパルス信号の立上りをトリガとして発生する駆動パルス（第２の周回時の駆動パルス）との関係を示すタイミングチャートである。
【００８０】
この変更例でも、駆動回路７２に与える駆動パルスの出力タイミングのみが第１実施形態と異なり、それ以外の構成（全体構成等）は第１実施形態と同様である。よって、駆動パルスの出力制御以外（全体構成等）については、適宜図１〜図３を参照して説明することとし、詳細な説明は省略する。また、偏向部４１からのパルスレーザ光Ｌ１の投射態様は上記代表例で示した図９と同様であるため、適宜図９を参照することとする。
【００８１】
本変更例で用いられる回転角度センサ５２（図１、図２）は、図１０に示すように、偏向部４１が規定角度回転する毎の各第１規定位置においてＡ相（第１相）のパルス信号を発生させると共に、各第１規定位置からずれた各第２規定位置においてＢ相（第２相）のパルス信号を発生させる公知のロータリエンコーダとして構成されており、制御回路７０には、これらＡ相及びＢ相のパルス信号が入力されるようになっている。なお、図１０の例では、Ａ相のパルス信号の位相に対し、Ｂ相のパルス信号の位相が１パルス分ずれており（即ち１／２周期ずれており）Ａ相の立ち上がり信号後、１パルス遅れてＢ相の立ち上がり信号が発生するようになっている。
【００８２】
このようなＡ相、Ｂ相のパルス信号が入力される制御回路７０では、所定の第１の周回のときには、図８の一段目、三段目に示すように、回転角度センサ５２（ロータリエンコーダ）からのＡ相のパルス信号の各立ち上がり信号に基づき、当該第１の周回における駆動パルスを生成、出力しており、駆動回路７２及びレーザダイオード１０は、この駆動パルスの入力に基づき、パルスレーザ光Ｌ１１（図９）を発生させている。
【００８３】
この構成では、第１の周回のときには、図１０の一段目、三段目のように、回転角度センサ５２（ロータリエンコーダ）からのＡ相のパルス信号の各立ち上がり信号直後に駆動パルスが出力されるため、偏向部４１が所定角度θ１回転する毎の各回転角度位置（回転角度センサ５２からのＡ相のパルス信号の立ち上がりに対応する「所定の回転角度位置」）でパルスレーザ光Ｌ１１が発生し、当該偏向部４１に入射することとなり、図９と同様に、パルスレーザ光Ｌ１１が所定回転角度θ１毎に偏向部４１から空間に投射されるようになる。なお、θ１は、ロータリエンコーダのスリット構成によって定まる任意の値である。
【００８４】
上記「第１の周回」の次の「第２の周回」のときには、図１０の二段目、四段目に示すように、制御回路７０が、回転角度センサ５２（ロータリエンコーダ）からのＢ相のパルス信号の各立ち上がり信号に基づき、当該第２の周回における駆動パルスを生成、出力しており、駆動回路７２及びレーザダイオード１０は、この駆動パルスの入力に基づき、パルスレーザ光Ｌ２１（図９）を発生させている。
【００８５】
この構成では、第２の周回のときには、図１０の二段目、四段目のように、回転角度センサ５２（ロータリエンコーダ）からのＢ相のパルス信号における各立ち上がり信号直後に駆動パルスが出力されるため、偏向部４１が所定角度θ１回転する毎の各回転角度位置（回転角度センサ５２からのＢ相のパルス信号の立ち上がりに対応する「所定の回転角度位置」）でパルスレーザ光Ｌ２１が発生し、当該偏向部４１に入射することとなり、図９のように、パルスレーザ光Ｌ２１が所定回転角度θ１毎に偏向部４１から空間に投射されるようになる。
【００８６】
本変更例では、第１の周回時の「所定の回転角度位置」（パルスレーザ光Ｌ１１が発生するときの偏向部４１の各回転角度位置）と、第２の周回時の「所定の回転角度位置」（パルスレーザ光Ｌ２１が発生するときの偏向部４１の各回転角度位置）とがそれぞれ、Ａ相とＢ相の位相ずれに応じた程度（図１０の例ではθ１／２程度）だけずれることになり、第２の周回時の各パルスレーザ光Ｌ２１の投射方向（図９の破線部分）が、第１の周回時の各パルスレーザ光Ｌ１１の投射方向（図９の実線部分）からそれぞれ、Ａ相とＢ相の位相ずれに応じた程度（図１０の例ではθ１／２程度）だけずれることとなる。従って、第１の周回時に投射されなかった領域が第２の周回時にカバーできるようになる。なお、本変更例でも、このような「第２の周回」の後に、再び上述の「第１の周回」となり、これら「第１の周回」（Ａ相の立ち上がり信号をトリガとして駆動パルスを生成する周回）と「第２の周回」（Ｂ相の立ち上がり信号をトリガとして駆動パルスを生成する周回）とが交互に繰り返されることとなる。
【００８７】
本変更例によれば、複雑な構成を用いることなく回転角度センサ５２（ロータリエンコーダ）からのＡ相、Ｂ相のパルス信号を利用して、第１の周回のときの「所定の回転角度位置」（パルスレーザ光Ｌ１１が発生するときの偏向部４１の各回転角度位置）と、他の周回のときの「所定の回転角度位置」（パルスレーザ光Ｌ２１が発生するときの偏向部４１の各回転角度位置）とを正確にずらすことができる。また、回転角度センサ５２（ロータリエンコーダ）からのＡ相、Ｂ相のパルス信号を利用しているため、偏向部４１の回転速度にかかわらず、各周回の「所定の回転角度位置」（即ち、各周回におけるパルスレーザ光発生時の偏向部４１の各回転角度位置）を正確に定めることができる。
【００８８】
［第３実施形態]
次に第３実施形態について説明する。
図１１は、回転角度センサから出力されるパルス信号と、このパルス信号に基づいて生成される逓倍信号と、回転角度センサからのパルス信号の立上りをトリガとして発生する駆動パルス（第１の周回時の駆動パルス）と、逓倍信号の２周期毎の立下り信号をトリガとして発生する駆動パルス（第２の周回時の駆動パルス）と、逓倍信号の２周期毎の立上り信号をトリガとして発生する駆動パルス（第３の周回時の駆動パルス）と、逓倍信号における第２の周回時とはずれた２周期毎の立下り信号をトリガとして発生する駆動パルス（第４の周回時の駆動パルス）との関係を示すタイミングチャートである。また、図１２は、第３実施形態におけるレーザレーダ装置の電気的構成を例示するブロック図である。
【００８９】
第３実施形態は、駆動回路７２に与える駆動パルスの出力タイミングを変更した点と、逓倍信号生成回路８０を設けた点のみが第１実施形態と異なり、それ以外は第１実施形態と同様である。よって、全体構成等については、適宜図１、図３を参照して説明する。また、電気的構成については、逓倍信号生成回路８０以外は第１実施形態の図２と同様であるため、同様の部分については第１実施形態と同一の符号を付し詳細な説明は省略する。
【００９０】
本実施形態でも、第２実施形態と同様に回転角度センサ５２がロータリエンコーダによって構成されており、図１１の一段目に示すように、偏向部４１が一定角度回転する毎にパルス信号を発生させている。なお、本実施形態では、回転角度センサ５２が「パルス信号発生手段」の一例に相当している。
【００９１】
更に、本実施形態では、図１２に示すように、回転角度センサ５２から出力されるパルス信号から逓倍信号を生成する逓倍信号生成回路８０（逓倍信号生成手段）が設けられており、回転角度センサ５２から出力されるパルス信号（図１１の一段目）に基づき、当該パルス信号の周波数をＮ倍に変換した逓倍信号を生成し（図１１の二段目）、制御回路７０に出力している。なお、Ｎの値は特に限定されるものではなく、以下では、２倍の逓倍信号を生成する例（即ち、Ｎ＝２の例）を代表例として説明する。
【００９２】
図１１の例では、所定の第１の周回のときには、回転角度センサ５２（ロータリエンコーダ）からのパルス信号（図１１の一段目参照）の各立ち上がり信号に基づき、当該第１の周回における駆動パルスを生成、出力しており（図１１の三段目参照）、駆動回路７２及びレーザダイオード１０は、この駆動パルスの入力に基づき、パルスレーザ光Ｌ１を発生させている。
【００９３】
この構成では、第１の周回のときには、図１１のように、回転角度センサ５２（ロータリエンコーダ）からのパルス信号における各立ち上がり信号直後に駆動パルスが出力されるため、偏向部４１が所定角度θ１回転する毎の各回転角度位置（回転角度センサ５２からのパルス信号の立ち上がりに対応する「所定の回転角度位置」）でパルスレーザ光Ｌ１が発生し、当該偏向部４１に入射することとなり、パルスレーザ光Ｌ１が所定回転角度θ１毎に偏向部４１から空間に投射されるようになる。なお、第１の周回時のときのパルスレーザ光Ｌ１の投射態様は図４と同様である。また、θ１は、ロータリエンコーダの構成によって定まる任意の値である。
【００９４】
上記「第１の周回」の後の「第２の周回」のときには、制御回路７０は、逓倍信号生成回路８０によって生成される逓倍信号（図１１の二段目）に基づき、当該第２の周回における駆動パルスを生成、出力しており（図１１の四段目）、駆動回路７２及びレーザダイオード１０は、この駆動パルスの入力に基づき、パルスレーザ光Ｌ１を発生させている。図１１の例では回転角度センサ５２（ロータリエンコーダ）からのパルス信号の周波数を２倍にした逓倍信号を生成しており、この逓倍信号における２周期毎の立下り信号（回転角度センサのパルス信号の立ち上がりから、当該逓倍信号の１パルス分ずれたタイミングで発生する２周期毎の立下り信号）に基づいて駆動パルスを生成している。
【００９５】
この構成では、第１の周回時の「所定の回転角度位置」（第１の周回時にパルスレーザ光Ｌ１が発生するときの偏向部４１の各回転角度位置）と、第２の周回時の「所定の回転角度位置」（第２の周回時にパルスレーザ光Ｌ１が発生するときの偏向部４１の各回転角度位置）とがそれぞれ所定角度θ１／４程度だけずれることになり、第２の周回時の各パルスレーザ光Ｌ１の投射方向が、第１の周回時の各パルスレーザ光の投射方向からそれぞれθ１／４程度ずれることとなる。
【００９６】
上記「第２の周回」の後の「第３の周回」のときには、制御回路７０は、逓倍信号生成回路８０によって生成される逓倍信号（図１１の二段目）に基づき、この逓倍信号における２周期毎の立ち上がり信号（回転角度センサのパルス信号の立ち下がりのタイミングで発生する２周期毎の立ち上がり信号）をトリガとして当該第３の周回における駆動パルスを生成、出力しており（図１１の五段目）、駆動回路７２及びレーザダイオード１０は、この駆動パルスの入力に基づき、パルスレーザ光Ｌ１を発生させている。
【００９７】
この構成では、第１の周回時の「所定の回転角度位置」（第１の周回時にパルスレーザ光Ｌ１が発生するときの偏向部４１の各回転角度位置）と、第３の周回時の「所定の回転角度位置」（第３の周回時にパルスレーザ光Ｌ１が発生するときの偏向部４１の各回転角度位置）とがそれぞれ所定角度θ１×２／４程度だけずれることになり、第３の周回時の各パルスレーザ光Ｌ１の投射方向が、第１の周回時の各パルスレーザ光の投射方向からそれぞれθ１×２／４程度ずれることとなる。
【００９８】
上記「第３の周回」の後の「第４の周回」のときには、制御回路７０は、逓倍信号生成回路８０によって生成される逓倍信号（図１１の二段目）に基づき、この逓倍信号における２周期毎の立ち下がり信号（第２の周回時に用いる２周期毎の立下り信号から、当該逓倍信号の１周期分ずれて発生する２周期毎の立下り信号）をトリガとして当該第４の周回における駆動パルスを生成、出力しており（図１１の六段目）、駆動回路７２及びレーザダイオード１０は、この駆動パルスの入力に基づき、パルスレーザ光Ｌ１を発生させている。
【００９９】
この構成では、第１の周回時の「所定の回転角度位置」（第１の周回時にパルスレーザ光Ｌ１が発生するときの偏向部４１の各回転角度位置）と、第４の周回時の「所定の回転角度位置」（第４の周回時にパルスレーザ光Ｌ１が発生するときの偏向部４１の各回転角度位置）とがそれぞれ所定角度θ１×３／４程度だけずれることになり、第４の周回時の各パルスレーザ光Ｌ１の投射方向が、第１の周回時の各パルスレーザ光の投射方向からそれぞれθ１×３／４程度ずれることとなる。
【０１００】
本実施形態の構成によれば、所定の第１の周回においては、回転角度センサ５２（パルス信号発生手段）にて発生するパルス信号に基づき、パルスレーザ光Ｌ１を投射するべき「所定の回転角度位置」をそれぞれ正確に定めて（即ち、偏向部４１が「所定の回転角度位置」となるタイミングを正確に特定して）パルスレーザ光Ｌ１を発生させることができる。また、第１の周回とは異なる他の周回では、複雑な構成を用いることなく逓倍信号生成回路８０（逓倍信号生成手段）によって生成される逓倍信号に基づき、第１の周回のときとは異なる「所定の回転角度位置」をより細かく且つ正確に定めて（即ち、偏向部４１が第１の周回のときとは異なる「所定の回転角度位置」となるタイミングをより細かく且つ正確に特定して）、パルスレーザ光Ｌ１を発生させることができる。従って、第１の周回のときの各パルスレーザ光の投射方向から精度高くずらしてパルスレーザ光Ｌ１を空間に投射できるようになる。
【０１０１】
［第４実施形態]
次に第４実施形態について図１４〜図１８を参照して説明する。
なお、図１４は、第４実施形態に係るレーザレーダ装置を概略的に例示する断面図であり、図１５は、第４実施形態に係るレーザレーダ装置からパルスレーザ光が照射された状態について、レーザレーダ装置の上方から見た様子を説明する説明図である。また、図１６は、第４実施形態に係るレーザレーダ装置におけるレンズの配置とパルスレーザ光の拡散度合いとの関係を説明する説明図である。図１７は、第４実施形態に係るレーザレーダ装置からパルスレーザ光が照射された状態について、レーザレーダ装置の上方から見た様子を説明する説明図であり、当該パルスレーザ光の前後に照射されるパルスレーザ光との関係を併せて説明する説明図である。図１８は、第４実施形態に係るレーザレーダ装置における所定回動範囲内での各パルスレーザ光の走査の様子を説明する説明図である。
【０１０２】
第４実施形態は、ある周回のときに偏向部４１から出射されるパルスレーザ光Ｌ１の各出射光軸方向と、他の周回のときの偏向部４１から出射されるパルスレーザ光Ｌ１の出射光軸方向とをずらす構成に加えて、偏向部４１の回転に応じてパルスレーザ光Ｌ１が移動する方向を走査方向としたとき、偏向部４１から空間へ照射されるレーザ光Ｌ１の走査方向の広がりが所定角度以上となるように拡散させるようにする点が第１実施形態と異なり、それ以外の構成（全体構成等）は第１実施形態と同様である。よって、第１実施形態のレーザレーダ装置１と実質的に同一の構成部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。なお、第４実施形態では、偏向部４１の回転の中心軸４２ａと直交する平面方向に沿ってパルスレーザ光Ｌ１の走査がなされるようになっており、当該平面方向に沿った方向が走査方向とされている。
【０１０３】
図１４に示すように、本実施形態に係るレーザレーダ装置１は、第１実施形態と同様に、レーザダイオード１０と、検出物体からの反射光Ｌ２を受光するフォトダイオード２０とを備えており、装置外の空間に存在する検出物体までの距離や方位を検出する装置として構成されている。また、偏向部４１が所定回転角度θ１駆動される毎の「所定の回転角度位置」にてパルスレーザ光Ｌ１が発生して当該偏向部４１に入射するように構成されており、図１８（後述）のように、偏向部４１が所定回転角度θ１回転する毎に、この偏向部４１からパルスレーザ光Ｌ１が空間に投射されるようになっている。また、本実施形態でも、第１実施形態と同様の方法で、各周回毎に、パルスレーザ光を発生させる「所定の回転角度位置」を変更している。従って、第１実施形態と同様に、ある周回において所定回転角度θ１回転する毎に照射されるパルスレーザ光Ｌ１の各光軸方向（図１８の矢印Ｆ参照）と、その次の周回において所定回転角度θ１回転する毎に照射されるパルスレーザ光Ｌ１の各光軸方向とがずれるようになっている。
【０１０４】
更に本実施形態に係るレーザレーダ装置１では、レーザダイオード１０から出射されるパルスレーザ光Ｌ１の光軸上にはレンズ６０が設けられている。このレンズ６０は、例えばコリメートレンズとして構成され、レーザダイオード１０から所定の距離に配置されると共に、レーザダイオード１０から出射されるパルスレーザ光Ｌ１を準平行光（完全な平行光よりも若干広がる光）に変換している。さらに、レンズ６０は、偏向部４１の回転に応じてレーザ光Ｌ１が移動する方向を走査方向（図１５中α方向）としたとき、当該偏向部４１から空間へ照射されるパルスレーザ光Ｌ１の走査方向の広がり角（即ち、中心軸４２ａと直交する平面方向におけるパルスレーザ光Ｌ１の両境界Ｌ４１、Ｌ４２のなす角度）θａが所定回転角度θ１とほぼ等しくなるようにレーザ光Ｌ１を拡散させるように構成されている。なお、本実施形態では、レンズ６０は「拡散手段」の一例に相当する。
【０１０５】
具体的には、本実施形態では、所定回転角度θ１は１．０°に設定されており、また、レーザ光Ｌ１の広がり角θａは、図１５に示すように、１．０°になるようにレンズ６０により拡散されるように設定されている。例えば、図１６に示すように、レーザレーダ装置１のレーザ光透過板５から３０ｍ離れた位置に存在する物体を検出したい場合、レンズ６０からレーザ光透過板５までの距離を１００ｍｍとすると、３０ｍ離れた位置では、レーザ光Ｌ１は、２×３０１００×ｔａｎ０．５°≒５２４（ｍｍ）の広がり幅が必要となる。そして、レーザダイオード１０のチップサイズが１ｍｍ角の大きさであるとすると、このレーザダイオード１０とレーザ光Ｌ１の広がり幅との関係から、レンズ６０の主点とレーザダイオード１０との距離ｂは５７ｍｍと算出される。すなわち、レンズ６０をレーザダイオード１０から５７ｍｍ離れた位置に配置することで、レーザ光Ｌ１の広がり角θａを１．０°になるように拡散させることができる。なお、図１５、図１７、図１８では、レンズ６０で拡散されたパルスレーザ光Ｌ１が偏向部４１に入射する位置を点（符号Ｐ１）で概念的に示しているが、このパルスレーザ光Ｌ１は実際にはある程度の径で偏向部４１に入射するようになっており（図１４参照）、偏向部４１で反射して生じる反射光は空間で更に広がるようになっている。
【０１０６】
このように、レーザ光Ｌ１の広がり角θａを所定回転角度θ１と等しくなるように設定すると、偏向部４１が所定回転角度θ１駆動される毎の「所定の回転角度位置」にてレーザ光Ｌ１が発生するとき、レーザレーダ装置から照射される各パルスレーザ光を偏向部４１の中心軸と直交する平面方向から見た場合のレーザ光Ｌ１の軌跡は、図１７に２点鎖線で示した部分になる。また、図１８は、検出エリアにおけるレーザ光Ｌ１の全軌跡を示している。すなわち、レーザ光Ｌ１の広がり角θａを所定回転角度θ１と等しくなるように設定することで、図１８に示すように、各レーザ光Ｌ１の間の領域（すなわち、レーザ光が投射されない領域）を極めて小さくすることができる。
【０１０７】
以上説明したように、本第４実施形態に係るレーザレーダ装置１では、偏向部４１の回転に応じてパルスレーザ光Ｌ１が移動する方向を走査方向としたとき、偏向部４１から空間へ照射されるパルスレーザ光Ｌ１の走査方向の広がりが所定角度以上となるように当該パルスレーザ光Ｌ１を拡散させる拡散手段（レンズ６０）が設けられている。このようにすると、偏向部４１から空間に照射されるパルスレーザ光Ｌ１が走査方向において所定角度以上に広がるため、各パルスレーザ光Ｌ１による検出領域を、光軸付近のみならず、所定角度以上広げた領域に拡張することができる。従って、ある周回のときに偏向部４１から出射されるパルスレーザ光Ｌ１の各出射方向と、他の周回のときの偏向部４１から出射されるパルスレーザ光Ｌ１の出射方向とをずらすことでパルスレーザ光Ｌ１の投射ピッチに相当する「所定回転角度θ１」よりも細かな検出を可能としつつ、更に、各周回においても、パルスレーザ光Ｌ１が投射されない領域を小さくすることができるため、検出抜けをより一層効果的に防止することができ、物体検出精度を相乗的に高めることができる。
【０１０８】
また、本実施形態の構成によれば、偏向部４１から空間に照射されるパルスレーザ光Ｌ１の所定角度（広がり角θａ）が所定回転角度θ１と等しくなるように拡散手段（レンズ６０）によってパルスレーザ光Ｌ１を拡散させている。この構成によれば、１パルス毎に出射される各パルスレーザ光Ｌ１の広がり角θａと、パルスレーザ光Ｌ１の投射ピッチに相当する「所定回転角度θ１」とが実質的に等しくなるため、各パルスで出射されるパルスレーザ光Ｌ１の照射エリアを、各パルスの前のパルスで出射されるパルスレーザ光Ｌ１の照射エリア（或いは各パルスの次のパルスで出射されるパルスレーザ光Ｌ１の照射エリア）と隣接させることができる。従って、走査方向において、各パルスレーザ光Ｌ１とその前のパルスレーザ光Ｌ１（或いはその後のパルスレーザ光Ｌ１）との間に非検出領域（パルスレーザ光Ｌ１が照射されない領域）が生じにくくなり、検出抜けの防止効果をより一層高めることができる。また、パルスレーザ光Ｌ１の広がり角θａが所定回転角度θ１と等しくなるように抑えられるため、必要以上にパルスレーザ光Ｌ１が拡散しなくなり、パルスレーザ光Ｌ１の光量を確保しやすくなる。従って、検出抜けを効果的に防止しつつ、より遠方の物体を検出することができる。
【０１０９】
また、拡散手段（レンズ６０）が、レーザダイオード１０から出射されるパルスレーザ光Ｌ１の光軸上に配置されるコリメートレンズを有している。このようにすると、コリメートレンズとレーザダイオード１０との間の距離を調整することによって容易にパルスレーザ光Ｌ１の拡散度合いを所望の広がりに設定できるようになる。
【０１１０】
（第４実施形態の変更例）
次に第４実施形態の変更例について図１９及び図２０を参照して説明する。
なお、図１９は、第４実施形態の変更例に係るレーザレーダ装置からパルスレーザ光が照射された状態について、レーザレーダ装置の上方から見た様子を説明する説明図であり、当該パルスレーザ光の前後に照射されるパルスレーザ光との関係を併せて説明する説明図である。また、図２０は、第４実施形態の変更例に係るレーザレーダ装置における所定回動範囲内での各パルスレーザ光の走査の様子を説明する説明図である。
【０１１１】
上述した第４実施形態では、偏向部４１から空間へ照射されるレーザ光Ｌ１の走査方向の広がり角θａが所定回転角度θ１と等しくなるようにレーザ光Ｌ１を拡散させるように構成されていたが、第４実施形態の本変更例では、偏向部４１から空間へ照射されるレーザ光Ｌ１の走査方向の広がり角θａは所定回転角度θ１よりも大きくなるようにレーザ光Ｌ１を拡散させるように構成されている。具体的には、図１９に示すように、本変形例では、所定回転角度θ１は１．０°に設定されており、また、レーザ光Ｌ１の広がり角θａは１．４°に拡散されるように設定されている。このように、レーザ光Ｌ１の走査方向の広がり角θａが所定回転角度θ１よりも０．４°大きくなるように設定されているので、偏向部４１から出射される各パルスレーザ光Ｌ１は、図２０に示すように、走査方向に隣接する各レーザ光と０．４°重なる位置でそれぞれ照射されることになる。
【０１１２】
以上説明したように、第４実施形態の変更例に係るレーザレーダ装置１では、偏向部４１から空間に照射されるパルスレーザ光Ｌ１の所定角度（広がり角θａ）が所定回転角度θ１よりも大きくなるように拡散手段（レンズ６０）によってパルスレーザ光Ｌ１を拡散させている。この構成によれば、１パルス毎に出射される各パルスレーザ光Ｌ１の広がり角度θａが、パルスレーザ光Ｌ１の投射ピッチに相当する「所定回転角度」よりも大きくなるため、各パルスで出射されるパルスレーザ光Ｌ１の照射エリアを、各パルスの前のパルスで出射されるパルスレーザ光Ｌ１の照射エリア（或いは各パルスの次のパルスで出射されるパルスレーザ光Ｌ１の照射エリア）と部分的に重ねることができる。従って、走査方向において、各パルスレーザ光Ｌ１とその前のパルスレーザ光Ｌ１（或いはその後のパルスレーザ光Ｌ１）との間に非検出領域（パルスレーザ光Ｌ１が照射されない領域）が生じなくなり、検出抜けの防止効果をより一層高めることができる。
【０１１３】
［第５実施形態]
次に第５実施形態について図２１及び図２２を参照して説明する。
なお、図２１は、第５実施形態に係るレーザレーダ装置を概略的に例示する断面図である。また、図２２は、第５実施形態に係るレーザレーダ装置の偏向部の形状を説明する説明図である。
【０１１４】
第５実施形態は、ある周回のときに偏向部４１から出射されるパルスレーザ光Ｌ１の各出射方向と、他の周回のときの偏向部４１から出射されるパルスレーザ光Ｌ１の出射方向とをずらす構成に加えて、偏向部４１から空間へ照射されるパルスレーザ光Ｌ１の走査方向（偏向部４１の回転に応じてパルスレーザ光Ｌ１が移動する方向）の広がりが所定角度以上となるように拡散させている点、及び偏向部４１が凹面部４４を備えた凹面鏡として構成されている点が第１実施形態と異なり、それ以外の構成（全体構成等）は第１実施形態と同様である。よって、第１実施形態のレーザレーダ装置１と実質的に同一の構成部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。なお、第５実施形態でも、偏向部４１の回転の中心軸４２ａと直交する平面方向に沿ってパルスレーザ光Ｌ１の走査がなされるようになっており、当該平面方向に沿った方向が走査方向とされている。
【０１１５】
本実施形態に係るレーザレーダ装置１も、第１実施形態と同様に、レーザダイオード１０と、検出物体からの反射光Ｌ２を受光するフォトダイオード２０とを備えており、装置外の空間に存在する検出物体までの距離や方位を検出する装置として構成されている。また、偏向部４１が所定回転角度θ１駆動される毎の「所定の回転角度位置」にてパルスレーザ光Ｌ１が発生して当該偏向部４１に入射し、パルスレーザ光Ｌ１が所定回転角度θ１毎に偏向部４１から空間に投射されるようになっている。本実施形態では、この偏向部４１が凹面部４４を備えた凹面鏡として構成されており、凹面部４４の反射面４１ｂが所定の曲率で形成されている。
【０１１６】
凹面鏡として構成される凹面部４４は、入射したパルスレーザ光Ｌ１を所定角度に拡散するように構成されている。具体的には、例えば、この凹面部４４の反射面４１ｂにビーム径がφ１０ｍｍのパルスレーザ光Ｌ１が入射しレーザ光Ｌ１の走査方向の広がり角θａが１．０°になるようにレーザ光Ｌ１を拡散させる場合、図２２に示すように、反射面４１ｂを円弧に近似すると、ｘ２＋（ｙ-ｒ）２＝ｒ２の関係から凹面部４４の曲率半径ｒが２８７ｍｍと算出される。すなわち、凹面部４４の曲率半径ｒを２８７ｍｍに形成することで、この凹面部４４の反射面４１ｂに入射するビーム径がφ１０ｍｍのパルスレーザ光Ｌ１を、１．０°の広がり角θａで拡散させて空間へ照射することができる。そして、このように広がり角θａが１．０°になるようにレーザ光Ｌ１を拡散させて空間へ照射することで、図１８と同様に、各パルスレーザ光Ｌ１をある程度の広がりで照射することができ、各パルスレーザ光Ｌ１の間の領域（すなわち、レーザ光が投射されない領域）を極めて小さくすることができる。なお、図２２では、レンズ６０にて平行光とされたパルスレーザ光Ｌ１を凹面部４４に入射させ、拡がり角θａが１．０°となる反射光を入射方向と逆方向に生じさせる例を示しているが、図２１のように平行光とされたパルスレーザ光Ｌ１を凹面部４４で反射させて入射方向と直交する方向に反射光を生じさせる場合も同様であり、反射光を所定の広がりで拡散させることができる。
【０１１７】
以上説明したように、本第５実施形態に係るレーザレーダ装置１では、回動偏向機構４０の偏向部４１が所定の曲率で形成されており、入射するパルスレーザ光Ｌ１を拡散させて反射する凹面部４４を備えている。そして、この凹面部４４が拡散手段として構成されている。このようにすると、偏向部４１の一部を拡散手段として兼用することができ、パルスレーザ光Ｌ１を所定角度以上に拡散させうる構成を簡易に且つ部品点数を抑えて実現できる。
【０１１８】
［他の実施形態]
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１１９】
第１の実施形態では、回転角度センサ５２を「基準信号発生手段」として用いたが、パルスレーザ光Ｌ１の走査経路上の所定位置に受光センサ（フォトダイオード等）を設け、偏向部４１が規定の原点位置となったときにこの受光センサから検出信号が出力されるようにし、この検出信号を上記「基準信号」としてもよい。
【０１２０】
第１実施形態では、「パルス信号発生手段」としてクロック発生回路７８を用いたが、ロータリエンコーダを「パルス信号発生手段」とし、クロック発生回路７８からの「クロック信号」の代わりに、ロータリエンコーダからのパルス信号を用いてもよい。この場合もロータリエンコーダからのパルス信号に基づいて第１実施形態と同様に各周回時の駆動パルス（図７の三段目、五段目、七段目参照）が生成され、駆動回路７２に出力されることとなる。
【０１２１】
第２実施形態の変更例では、Ａ相とＢ相の位相が１パルスずれた例を示したが、Ａ相とＢ相の位相が半パルスずれた構成であっても同様に適用できる。
【０１２２】
第３実施形態では、回転角度センサ５２からのパルス信号に基づいて当該パルス信号の２倍の周波数の逓倍信号を生成したが、４倍周波数、８倍周波数等、様々な倍率の逓倍信号を生成することができる。
【０１２３】
第１〜第３実施形態では、さらに、偏向部４１の回転に応じてレーザ光Ｌ１が移動する方向を走査方向としたとき、偏向部４１から空間へ照射されるレーザ光Ｌ１の走査方向の広がり角θａが所定角度以上となるように当該レーザ光Ｌ１を拡散させる構成（第４〜第６実施形態のいずれかの構成）が設けられていてもよい。このように構成することで、検出抜けをより細かくカバーでき、物体検出精度を相乗的に高めることができる。
【０１２４】
第４〜第６実施形態では、ある周回のときに偏向部４１から出射されるパルスレーザ光Ｌ１の各出射光軸方向と、他の周回のときの偏向部４１から出射されるパルスレーザ光Ｌ１の出射光軸方向とをずらしており、そのずらし方を第１実施形態と同様の方法としていたが、第２実施形態、或いは第３実施形態と同様の方法でずらすようにしてもよい。或いは、第４〜第６実施形態のいずれの構成も、このように周回毎に光軸をずらさなくてもよい。
【符号の説明】
【０１２５】
１…レーザレーダ装置
１０…レーザダイオード（レーザ光発生手段）
２０…フォトダイオード（光検出手段）
４０…回動偏向機構（回動偏向手段）
４１…偏向部
４４…凹面部
５０…モータ（駆動手段）
５２…回転角度センサ（基準信号発生手段、エンコーダ、パルス信号発生手段）
６０…レンズ（拡散手段）
７０…制御回路（レーザ光発生手段、変更手段）
７２…駆動回路（レーザ光発生手段）
７８…クロック発生回路（パルス信号発生手段）
８０…逓倍信号生成回路（逓倍信号生成手段）
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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