(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射するレーザ光出射部を有するレーザ光出射ユニットと、
鏡筒体と、第１の光学系レンズ及び第２の光学系レンズと、を含む光学系ユニットと、
前記レーザ光出射ユニットと前記光学系ユニットの中間位置に配設されて前記レーザ光出射ユニット及び前記光学系ユニットに係合し、前記レーザ光出射ユニットの前記レーザ光出射部の位置を調整する位置調整手段と、を含んで構成されるレーザ光出射装置であって、
前記レーザ光出射装置が設置された周辺環境に温度変動が生じたときに、前記位置調整手段への影響量を示す位置調整手段伸縮量と、前記鏡筒体への影響量を示す鏡筒体伸縮量と、による前記レーザ光の照射位置のずれを補正するように、
前記レーザ光出射部と前記第１の光学系レンズとの位置関係を保持する特性を有する第１の部材で構成されて、前記第１の光学系レンズを保持する第１のレンズ保持部材と、
前記レーザ光出射部と前記第２の光学系レンズとの位置関係を保持する特性を有する第２の部材で構成されて、前記第２の光学系レンズを保持する第２のレンズ保持部材と、を備えることを特徴とするレーザ光出射装置。
【請求項２】
前記第１のレンズ保持部材及び前記第２のレンズ保持部材は、前記鏡筒体の長手方向に、前記第１の光学系レンズ及び前記第２の光学系レンズを保持するための必要な大きさを有し、
前記温度変動が生じない状態において、
前記レーザ光を所望の位置に照射するように、前記第１の光学系レンズと前記第２の光学系レンズを前記鏡筒体内に保持する位置に、前記第１のレンズ保持部材と前記第２のレンズ保持部材とをそれぞれ配設する
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ光出射装置。
【請求項３】
前記第１の部材は、前記レーザ光出射部を基準点として、前記レーザ光出射装置の長手方向への前記位置調整手段伸縮量と、前記第１の光学系レンズの配設位置における第１の鏡筒体伸縮量と、の合計伸縮量である第１の合計伸縮量と同じ大きさだけ伸縮する第１の伸縮特性を有する部材であり、
前記第２の部材は、前記レーザ光出射部を基準点として、前記レーザ光出射装置の長手方向への前記位置調整手段伸縮量と、前記第２の光学系レンズの配設位置における第２の鏡筒体伸縮量と、の合計伸縮量である第２の合計伸縮量と同じ大きさだけ伸縮する第２の伸縮特性を有する部材である
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ光出射装置。
【請求項４】
前記第１のレンズ保持部材と前記第２のレンズ保持部材は、前記温度変動時に前記レーザ光出射部側に伸縮するように、
前記光学系ユニットから前記レーザ光が出射される出射孔側の端部において、前記鏡筒体内壁に固着される
ことを特徴とする請求項２に記載のレーザ光出射装置。
【請求項５】
前記第１のレンズ保持部材は、前記鏡筒体内壁の周回方向に所定の幅を有して、前記第１の光学系レンズを対向する位置にて挟み込むように一対以上を備え、
前記第２のレンズ保持部材は、前記鏡筒体内壁の周回方向に所定の幅を有して、前記第２の光学系レンズを対向する位置にて挟み込むように一対以上を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ光出射装置。
【請求項６】
前記第１のレンズ保持部材は、前記第１の光学系レンズの周囲を囲むように周回方向に環状に形成し、
前記第２のレンズ保持部材は、前記第２の光学系レンズの周囲を囲むように周回方向に環状に形成する
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ光出射装置。
【請求項７】
前記第１のレンズ保持部材は前記第１の光学系レンズを対抗する位置にて挟み込むように一対以上を備え、
前記第２のレンズ保持部材は前記第２の光学系レンズの周囲を囲むように周回方向に環状に形成する
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ光出射装置。
【請求項８】
前記第２のレンズ保持部材は前記第２の光学系レンズを対抗する位置にて挟み込むように一対以上を備え、
前記第１のレンズ保持部材は前記第１の光学系レンズの周囲を囲むように周回方向に環状に形成する
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ光出射装置。
【請求項９】
前記レーザ光出射部と、前記光学系ユニットに前記レーザ光が入射される前記鏡筒体の入射孔の中心点と、前記出射孔の中心点とを同一直線上に配し、
前記位置調整手段に、前記同一直線上に中心点を有する前記レーザ光の通過孔を備える
ことを特徴とする請求項４に記載のレーザ光出射装置。
【請求項１０】
前記鏡筒体を、前記温度変動の影響を受けにくい低伸縮性素材で形成し、前記温度変動に影響されない場合、前記第１の鏡筒体伸縮量及び前記第２の鏡筒体伸縮量はゼロであり、前記第１の合計伸縮量と、前記第２の合計伸縮量と、がそれぞれ前記位置調整手段伸縮量と等しくなる材料で、前記第１のレンズ保持部材及び前記第２のレンズ保持部材を構成する
ことを特徴とする請求項３に記載のレーザ光出射装置。
【請求項１１】
前記位置調整手段を、前記温度変動の影響を受けにくい低伸縮性素材で形成し、前記温度変動に影響されない場合、前記位置調整手段伸縮量はゼロであり、前記第１の合計伸縮量が前記第１の鏡筒体伸縮量と等しくなる材料で、前記第１のレンズ保持部材を構成し、前記第２の合計伸縮量が前記第２の鏡筒体伸縮量と等しくなる材料で、前記第２のレンズ保持部材を構成する
ことを特徴とする請求項３に記載のレーザ光出射装置。
【請求項１２】
前記レーザ光出射装置は、大気中の浮遊微小物質にレーザ光を照射し、前記浮遊微小物質からの反射波を取得して、ドップラー効果により前記浮遊微小物質の移動速度を計測するレーザドップラー速度計に使用する
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のレーザ光出射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光出射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
風力発電の分野において、将来の発電量を予測するために大気流、主に風速を計測することが行われる。大気流の計測手段は、地上から特定の高度に配設された風車のナセル近傍の空気中の浮遊微小物質（対象物という）にレーザ光を照射して、当該対象物の移動前と移動後の当該対象物からの反射波を捉え、ドップラー効果によるこれら反射波の微小な周波数変動を捉えることで、地上から特定の高度の大気流を計測する方法が利用されている。
【０００３】
前記の計測手段は、レーザ光を出射するレーザ光出射装置と、その反射波を取り込んで分析する分析装置から構成され、本件発明はレーザ光出射装置に関するものである。
【０００４】
レーザ光出射装置は、レーザ光を出射するレーザ光出射部を有するレーザ光出射ユニットと、鏡筒体と複数の光学系レンズと鏡筒体に光学系レンズを保持するレンズ保持部材と、を含む光学系ユニットと、レーザ光出射ユニットと光学系ユニットとを係合し、レーザ光出射ユニットのレーザ光照射部の位置を調整する位置調整手段から構成される。レーザ光出射装置は、レーザ光出射部から第１の光学系レンズ、レーザ光出射部から第２の光学系レンズまでの位置関係を保持することにより、対象物にレーザ光を精度良く照射するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１３０２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
レーザ光出射装置を構成する部材によっては、その設置場所の周辺環境温度の変動により影響を受けてレーザ光の照射位置にずれが生じるという課題がある。
【０００７】
特許文献１は、鏡筒とレンズで構成される光学装置において、温度変化により鏡筒の長さが変化された場合でも、光学装置としての焦点位置の変動を防止した温度補正型光学装置が開示されている。特許文献１では、温度変化により筒長が変化される鏡筒と、この鏡筒内に保持されたレンズとで構成される光学装置（コリメータ）において、レンズを、温度変化に応じて焦点距離が変化され、かつその焦点距離の変化と鏡筒の筒長の長さの変化が相殺してレンズの焦点位置を一定位置に保持し得る素材で形成することが開示されている。しかしながら、レンズを、温度変化に応じて焦点距離が変化させることは調整が困難で、実現性に難点がある。
【０００８】
本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、設置場所の周辺環境温度の変動の影響に応じて地上から特定の高度に存在する対象物に精度良くレーザ光を照射することを可能とするレーザ光出射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】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明のレーザ光出射装置は、レーザ光を出射するレーザ光出射部を有するレーザ光出射ユニットと、鏡筒体と、第１の光学系レンズ及び第２の光学系レンズと、を含む光学系ユニットと、レーザ光出射ユニットと光学系ユニットの中間位置に配設されてレーザ光出射ユニット及び光学系ユニットに係合し、レーザ光出射ユニットのレーザ光出射部の位置（レーザ光出射ユニットと光学系ユニットとの間隔の大きさ）を調整する位置調整手段と、を含んで構成される。
【００１０】
レーザ光出射装置が設置された周辺環境に温度変動（温度変動という）が生じたときに、位置調整手段への影響量を示す位置調整手段伸縮量と、鏡筒体への影響量を示す鏡筒体伸縮量と、によるレーザ光の照射位置のずれを補正するように、レーザ光出射部と第１の光学系レンズとの位置関係を保持する特性を有する第１の部材で構成されて、第１の光学系レンズを保持する第１のレンズ保持部材と、レーザ光出射部と第２の光学系レンズとの位置関係を保持する特性を有する第２の部材で構成されて、第２の光学系レンズを保持する第２のレンズ保持部材と、を備えることを特徴とする。本発明のその他の態様については、後記する実施形態において説明する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、レーザ光出射装置の周辺温度が変動しても地上から特定の高度に存在する対象物に精度良くレーザ光を照射することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係るレーザ光出射装置を含むレーザドップラー速度計の概要を示す図である。
【図２】本実施形態に係るレーザ光出射装置の詳細を示す図である。
【図３】位置調整手段の構成を示す図である。
【図４】本実施形態に係る温度変動の影響を改善する補正方法を示す図であり、（ａ）は比較例、（ｂ）は本実施形態の例である。
【図５】本実施形態に係るレンズ保持部材の構成を示す図であり、（ａ）は一対型取付部材の場合、（ｂ）環状型取付部材の場合である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明を実施するための実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係るレーザ光出射装置１００を含むレーザドップラー速度計の概要を示す図である。レーザドップラー速度計は、光源ユニット４０でレーザ光を生成して大気中の対象物にレーザ光を照射し、対象物からの反射波を取得して、ドップラー効果により対象物の移動速度を計測するものであり、レーザ光出射装置１００は、当該レーザドップラー速度計に含まれ、レーザ光を対象物に精度よく照射するために使用するものである。
【００１４】
レーザ光出射装置１００は、レーザ光を出射するレーザ光出射部１１を有するレーザ光出射ユニット１０と、鏡筒体２７（図２参照）と第１の光学系レンズ２１及び第２の光学系レンズ２２とを含む光学系ユニット２０と、レーザ光出射ユニット１０と光学系ユニット２０の中間位置に配設されてレーザ光出射ユニット１０及び光学系ユニット２０に係合し、レーザ光出射ユニット１０のレーザ光出射部１１の位置（レーザ光出射ユニット１０と光学系ユニット２０との間隔の大きさ）を調整する位置調整手段３０と、を含んで構成される。
【００１５】
レーザ光出射装置１００は、真冬、真夏を含む１年を通じて使用されるため、温度変動を生じた場合に、レーザ光出射装置１００の変動量を補正して焦点距離を一定に保つ必要がある。これは、本実施形態に係るレーザ光出射装置１００は、風車の発電量を予測するための気象予測に使用され、風車のナセル近傍（風車の回転軸：地上からの高さ約１００ｍ）の高さの大気流を精度よく計測するために、地上から特定の高度の対象物に精度よくレーザ光を照射する必要があることなどの理由による。従って、レーザ光出射装置１００は、温度変動が生じても、その焦点距離を保持する必要がある。例えば、レーザ光出射装置１００の焦点距離が、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ変化しただけで、１００ｍ先の焦点は、数十ｍ変化してしまい、目標とするナセルの高さを大きく外れてしまう結果を招く。このため、レーザ光出射装置１００の変動量を補正する方法を、以下図２〜図５を参照して説明する。
【００１６】
図２は、本実施形態に係るレーザ光出射装置１００の詳細を示す図である。レーザ光出射装置１００は、温度変動が生じたときに、位置調整手段３０への影響量を示す位置調整手段伸縮量Ｘ１１（図４参照）と、鏡筒体への影響量を示す鏡筒体伸縮量とによるレーザ光の照射位置のずれを補正するように、レーザ光出射部１１と第１の光学系レンズ２１との位置関係を保持する特性を有する第１の部材２３ｍで構成されて、第１の光学系レンズ２１を保持する第１のレンズ保持部材２３と、レーザ光出射部１１と第２の光学系レンズ２２との位置関係を保持する特性を有する第２の部材２４ｍで構成されて、第２の光学系レンズ２２を保持する第２のレンズ保持部材２４と、を備える。
【００１７】
レーザ光出射装置１００は、レーザ光出射部１１と、光学系ユニット２０にレーザ光が入射される鏡筒体２７の入射孔２５の中心点（光軸）と、出射孔２６の中心点（光軸）とを同一直線上に配し、位置調整手段３０に、同一直線上（前記の光軸上）に中心点（光軸）を有するレーザ光の通過孔３２を備える。
【００１８】
図２において、レーザ光出射装置１００の長手方向をx軸方向とし、右方向（延伸する方向）を＋、左方向（補正する方向）を−として仮定する。図２は、温度変動を生じず、レーザ光出射装置１００が正常に動作している状態を示している。
【００１９】
レーザ光出射部を原点ｘ０、原点ｘ０から入射孔位置ｘ１までの距離（位置調整手段の長さ）をＸ１、原点ｘ０から第１のレンズ位置ｘ２までの距離をＸ２、原点ｘ０から第２のレンズ位置ｘ３までの距離をＸ３とする。図２において、レーザ光を対象物に精度良く照射するためには、Ｘ２、Ｘ３の距離を保持する必要がある。Ｘ２、Ｘ３の距離を保持する方法については、図４を参照して後記する。
【００２０】
鏡筒体２７をアルミニウム合金Ａ２０１７で製作した場合、その伸縮量は次のように計算される。鏡筒体の全長を２００ｍｍとし、温度変動を、真冬のマイナス１０℃から真夏の５０℃まで６０℃とする。アルミニウム合金Ａ２０１７の線膨張係数は、２３．６×１０-6／℃であるので、鏡筒体の寸法変動量は、２３．６×１０-6×２００×６０により、０．２８３２ｍｍと算出される。
【００２１】
図３は、位置調整手段３０の構成を示す図である。位置調整手段３０は、前記したように、レーザ光出射ユニット１０のレーザ光出射部１１の位置を調整するものであり、ネジ機構３１を回して、レーザ光出射ユニット１０と光学系ユニット２０との間隔の大きさを調節できる。ネジ機構３１を右に回すことにより、レーザ光出射部１１は鏡筒体２７から離れる方向に、ネジ機構３１を左に回すことにより、レーザ光出射部１１は鏡筒体２７に近づく方向に移動する。なお、位置調整手段３０は一般にアルミニウム合金が用いられる。
【００２２】
図４は、本実施形態に係る温度変動の影響を改善する補正方法を示す図であり、（ａ）
は比較例、（ｂ）は本実施形態の例である。図４（ａ）は、温度変動の影響を受けた状態の本願発明を適用しないレーザ光出射装置を示す図である。周辺環境の温度変動の影響を受けて位置調整手段３０及び／又は鏡筒体２７が伸縮する場合、入射孔位置ｘ１、第１のレンズ位置ｘ２及び第２のレンズ位置ｘ３の位置が影響を受ける。
【００２３】
それぞれの位置の、影響を受けた後の原点ｘ０からの距離は、次のように演算される。
ｘ１までの距離＝Ｘ１＋Ｘ１１                                    ・・・（１）
ｘ２までの距離＝Ｘ２＋（Ｘ１１＋Ｘ２１）                        ・・・（２）
ｘ３までの距離＝Ｘ３＋（Ｘ１１＋Ｘ３１）                        ・・・（３）
ここで、Ｘ１１：温度変動の影響量を示す伸縮量である位置調整手段３０のｘ軸＋方向への伸縮量（位置調整手段伸縮量）、Ｘ２１：温度変動の影響量を示す伸縮量である光学系レンズ２１の配設位置の第１のレンズ位置ｘ２における鏡筒体２７のｘ軸＋方向への伸縮量（第１の鏡筒体伸縮量）、Ｘ３１：温度変動の影響量を示す伸縮量である光学系レンズ２２の配設位置の第２のレンズ位置ｘ３における鏡筒体２７のｘ軸＋方向への伸縮量（第２の鏡筒体伸縮量）である。
【００２４】
図４（ｂ）は本実施形態の例であり、温度変動の影響による伸縮の補正を示すものである。温度変動の影響により生じた伸縮量である位置調整手段伸縮量Ｘ１１、第１の鏡筒体伸縮量Ｘ２１、第２の鏡筒体伸縮量Ｘ３１をゼロにするように、すなわち図４（ａ）において、温度変動の影響により移動した第１のレンズ位置ｘ２の位置を、図４（ｂ）における新たな第１のレンズ位置ｘ２の位置として補正し、図４（ａ）において、温度変動の影響により移動した第２のレンズ位置ｘ３の位置を、図４（ｂ）における新たな第２のレンズ位置ｘ３の位置として補正するよう、第１のレンズ保持部材及び第２のレンズ保持部材を、伸縮量と同じ大きさだけ反対方向（ｘ軸−方向）に第１の光学系レンズ及び第２の光学系レンズの配設位置を移動して補正する構成とする。
ｘ２までの距離＝Ｘ２＋（Ｘ１１＋Ｘ２１）−（Ｘ１１＋Ｘ２１）    ・・・（４）
ｘ３までの距離＝Ｘ３＋（Ｘ１１＋Ｘ３１）−（Ｘ１１＋Ｘ３１）    ・・・（５）
上記２式において、−（Ｘ１１＋Ｘ２１）：第１のレンズ保持部材２３の第１のレンズ位置ｘ２における補正量、−（Ｘ１１＋Ｘ３１）：第２のレンズ保持部材２４の第２のレンズ位置ｘ３における補正量である。
当該補正により、第１のレンズ位置ｘ２及び第２のレンズ位置ｘ３は、原点ｘ０からの距離が温度変動の影響を受ける前とそれぞれ等しくなる。
【００２５】
従って、第１のレンズ保持部材２３については、第１のレンズ位置ｘ２において温度変動に対して−（Ｘ１１＋Ｘ２１）の伸縮量を、第２のレンズ保持部材２４については、第２のレンズ位置ｘ３において温度変動に対して−（Ｘ１１＋Ｘ３１）の伸縮量を有する材質を用いることとする。第１の部材２３ｍ、第２の部材２４ｍの例として、表１に示す。
【００２６】
【表１】
0006656463.tif 000002
【００２７】
前記したＡ２０１７は切削加工性、強度に優れた熱処理型のアルミニウム合金で、ジュラルミンの名称でも知られている。Ｃｕ（銅）を含むアルミニウムは強度が高く、加工性（塑性加工）は低くなる傾向がある。他方、Ａ５０５６は、耐食性に優れ、切削加工による表面仕上がりがよいアルミニウム合金である。
【００２８】
本実施形態に係る第１の部材２３ｍは、レーザ光出射部１１を原点ｘ０として、レーザ光出射装置１００の長手方向への位置調整手段伸縮量Ｘ１１と、第１の光学系レンズ２１の配設位置である第１のレンズ位置ｘ２における第１の鏡筒体伸縮量Ｘ２１と、の合計伸縮量である第１の合計伸縮量（Ｘ１１＋Ｘ２１）と同じ大きさだけ伸縮する第１の伸縮特性を有する部材である。
【００２９】
本実施形態に係る第２の部材２４ｍは、レーザ光出射部１１を原点ｘ０として、レーザ光出射装置１００の長手方向への位置調整手段伸縮量Ｘ１１と、第２の光学系レンズ２２の配設位置である第２のレンズ位置ｘ３における第２の鏡筒体伸縮量Ｘ３１と、の合計伸縮量である第２の合計伸縮量（Ｘ１１＋Ｘ３１）と同じ大きさだけ伸縮する第２の伸縮特性を有する部材である。
【００３０】
レーザ光出射装置１００において、第１のレンズ保持部材２３及び第２のレンズ保持部材２４は、鏡筒体の長手方向に、第１の光学系レンズ２１及び第２の光学系レンズ２２を保持するための必要な大きさを有している。温度変動が生じない状態において、レーザ光を所望の位置に照射するように、第１の光学系レンズ２１と第２の光学系レンズ２２を鏡筒体２７内に保持する位置である第１のレンズ位置ｘ２、第２のレンズ位置ｘ３に、第１のレンズ保持部材２３と第２のレンズ保持部材２４とがそれぞれ配設されている。
【００３１】
第１のレンズ保持部材２３と第２のレンズ保持部材２４は、温度変動時にレーザ光出射部１１側に伸縮するように、光学系ユニット２０からレーザ光が出射される出射孔２６側の端部において、鏡筒体２７内壁に固着されている（固着部２８参照）。これにより、温度変動（上昇）した場合、第１の部材２３ｍ、第２の部材２４ｍが、レーザ光出射部１１側に伸び、位置調整手段３０及び鏡筒体２７の伸びをキャンセルすることができる。
【００３２】
図５は、本実施形態に係るレンズ保持部材の構成を示す図であり、（ａ）は一対型取付部材の場合、（ｂ）環状型取付部材の場合である。図５においては、第１のレンズ保持部材２３を例に説明するが、第２のレンズ保持部材２４でも同様である。
【００３３】
図５（ａ）の場合、第１のレンズ保持部材２３は鏡筒体２７内壁の周回方向に所定の幅を有して、第１の光学系レンズ２１を対向する位置にて挟み込むように一対以上を備えている。他方、図５（ｂ）の場合、第１のレンズ保持部材２３は第１の光学系レンズ２１の周囲を囲むように周回方向に環状に形成している。
【００３４】
本実施形態の場合、第１のレンズ保持部材２３は、鏡筒体２７内壁の周回方向に所定の幅を有して、第１の光学系レンズ２１を対向する位置にて挟み込むように一対以上を備え、第２のレンズ保持部材２４は、鏡筒体２７内壁の周回方向に所定の幅を有して、第２の光学系レンズ２２を対向する位置にて挟み込むように一対以上を備えていてもよい。
【００３５】
レンズ保持部材については、各種の変形例が考えられる。
（変形例１）
第１のレンズ保持部材２３は、第１の光学系レンズ２１の周囲を囲むように周回方向に環状に形成し、第２のレンズ保持部材２４は、第２の光学系レンズ２２の周囲を囲むように周回方向に環状に形成してもよい。
（変形例２）
第１のレンズ保持部材２３は、第１の光学系レンズ２１を対抗する位置にて挟み込むように一対以上を備え、第２のレンズ保持部材２４は、第２の光学系レンズ２２の周囲を囲むように周回方向に環状に形成してもよい。
（変形例３）
第２のレンズ保持部材２４は第２の光学系レンズ２２を対抗する位置にて挟み込むように一対以上を備え、第１のレンズ保持部材２３は第１の光学系レンズ２１の周囲を囲むように周回方向に環状に形成してもよい。
【００３６】
本実施形態では、周辺温度が変動に応じて、第１の部材２３ｍ及び第２の部材２４ｍが、レーザ光出射部１１側に伸縮し、位置調整手段３０及び鏡筒体２７の伸縮をキャンセルすることができる。これにより、レーザ光出射装置１００の周辺温度が変動しても対象物に精度良くレーザ光を照射することを可能とする。
【００３７】
（応用例）
前記実施形態の説明では、位置調整手段３０及び鏡筒体２７が金属の場合で説明したが、これに限定されるわけではない。例えば、温度変動の影響を無視できるケースにおいては、以下のように処理する。適宜図４を参照して説明する。
【００３８】
ケース１：鏡筒体の材質にＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastic、炭素繊維強化プラスチック）を用いる場合は、伸縮量をほとんど無視できるため、Ｘ２１＝Ｘ３１＝０として処理する。ＣＦＲＰは、強化材に炭素繊維を用いた繊維強化プラスチックである。ＣＦＲＰは、母材には主にエポキシ樹脂が用いられ、単にカーボン樹脂やカーボンとも呼ばれる。
【００３９】
鏡筒体３７を、温度変動の影響を受けにくい低伸縮性素材で形成し、温度変動に影響されない場合、第１の鏡筒体伸縮量Ｘ２１及び前記第２の鏡筒体伸縮量Ｘ３１はゼロ（誤差を含む）であり、第１の合計伸縮量（Ｘ１１＋Ｘ２１）と、第２の合計伸縮量（Ｘ１１＋Ｘ３１）と、がそれぞれ位置調整手段伸縮量Ｘ１１と等しくなる材料で、第１のレンズ保持部材及び前記第２のレンズ保持部材を構成するとよい。
【００４０】
ケース２：位置調整手段の材質にＣＦＲＰを用いる場合は、伸縮量をほとんど無視できるため、位置調整手段伸縮量Ｘ１１＝０として処理する。
【００４１】
位置調整手段３０を、温度変動の影響を受けにくい低伸縮性素材で形成し、温度変動に影響されない場合、位置調整手段伸縮量Ｘ１１はゼロ（誤差を含む）であり、第１の合計伸縮量（Ｘ１１＋Ｘ２１）が第１の鏡筒体伸縮量Ｘ２１と等しくなる材料で、第１のレンズ保持部材２３を構成し、第２の合計伸縮量（Ｘ１１＋Ｘ３１）が第２の鏡筒体伸縮量Ｘ３１と等しくなる材料で、第２のレンズ保持部材２４を構成するとよい。
【００４２】
応用例では、温度変動に応じて、第１の部材２３ｍ及び第２の部材２４ｍが、レーザ光出射部１１側に伸縮し、位置調整手段３０又は鏡筒体２７の伸縮をキャンセルすることができる。これにより、温度変動が生じても対象物に精度良くレーザ光を照射することを可能とする。
【符号の説明】
【００４３】
１０    レーザ光出射ユニット
１１    レーザ光出射部
２０    光学系ユニット
２１    第１の光学系レンズ
２２    第２の光学系レンズ
２３    第１のレンズ保持部材
２３ｍ    第１の部材
２４    第２のレンズ保持部材
２４ｍ    第２の部材
２５    入射孔
２６    出射孔
２７    鏡筒体
２８    固着部
３０    位置調整手段
３２    レーザ光の通過孔
４０    光源ユニット
１００    レーザ光出射装置
ｘ０    原点（基準点）
ｘ１    入射孔位置
ｘ２    第１のレンズ位置
ｘ３    第２のレンズ位置
Ｘ１    原点ｘ０から入射孔ｘ１までの距離
Ｘ２    原点ｘ０から第１のレンズ位置ｘ２までの距離
Ｘ３    原点ｘ０から第２のレンズ位置ｘ３までの距離
Ｘ１１    位置調整手段伸縮量
Ｘ２１    第１の鏡筒体伸縮量
Ｘ３１    第２の鏡筒体伸縮量
【要約】
【課題】設置場所の周辺環境温度の変動の影響に応じて対象物に精度良くレーザ光を照射することを可能とするレーザ光出射装置を提供する。
【解決手段】レーザ光出射装置１００は、レーザ光出射装置１００が設置された周辺環境に温度変動が生じたときに、位置調整手段３０への影響量を示す位置調整手段伸縮量と、鏡筒体への影響量を示す鏡筒体伸縮量と、によるレーザ光の照射位置のずれを補正するように、レーザ光出射部１１と第１の光学系レンズ２１との位置関係を保持する特性を有する第１の部材２３ｍで構成されて、第１の光学系レンズ２１を保持する第１のレンズ保持部材２３と、レーザ光出射部１１と第２の光学系レンズ２２との位置関係を保持する特性を有する第２の部材２４ｍで構成されて、第２の光学系レンズ２２を保持する第２のレンズ保持部材２４と、を備える。
【選択図】図２【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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