(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光束を出射する光源と、
回転軸回りに回転するミラー面を備えた回転ミラー体と、
光束を受光する受光部と、
光透過性を備えた窓部が設けられると共に、前記光源と、前記回転ミラー体と、前記受光部とを内包した筐体と、を有し、
前記光源から出射された光束は、回転する前記ミラー面で反射され、前記窓部を介して前記筐体の外部へ走査投光され、
前記走査投光された光束のうち対象物で反射した光束の一部は、前記窓部を介して前記筐体の内部の前記ミラー面で反射した後、前記受光部で受光されるよう構成された光走査型の対象物検出装置であって、
伝熱長さ／（材料の熱伝導率×伝熱方向に直交する断面積）を熱抵抗であるとしたときに、前記伝熱長さ及び前記伝熱方向に直交する断面積がそれぞれ一の値である所定形状を有する結露誘発部を設けており、
前記筐体の前記窓部以外の部位に、前記窓部の熱抵抗より小さい熱抵抗を有する前記結露誘発部を前記筐体の内部と外部に接するよう配置し、
前記結露誘発部は、前記回転ミラー体の回転によって前記筐体内に気流が生じることにより温度が低くなる、前記回転軸の延長線と交差する前記筐体の面に配置される光走査型の対象物検出装置。
【請求項２】
前記ミラー面を、その法線が向かう側における前記回転軸の方向に投影したときに、前記ミラー面の投影領域と、前記結露誘発部とが重ならない請求項１に記載の光走査型の対象物検出装置。
【請求項３】
前記ミラー面を、その法線が向かう側における前記回転軸の方向に投影したときに、前記ミラー面の投影領域と、前記結露誘発部とが重なっており、前記投影領域と前記結露誘発部との間に、他の部材が位置している請求項１に記載の光走査型の対象物検出装置。
【請求項４】
前記結露誘発部と、前記光源及び前記受光部は、前記回転ミラー体を挟んで配置されている請求項１に記載の光走査型の対象物検出装置。
【請求項５】
前記結露誘発部は、前記筐体における他の部材への取り付け面と対向する面に配置されている請求項１〜４のいずれかに記載の光走査型の対象物検出装置。
【請求項６】
前記光源と前記受光部は、前記回転ミラー体を前記回転軸の方向に投影した投影領域とは重ならない位置に配置されている請求項１〜５のいずれかに記載の光走査型の対象物検出装置。
【請求項７】
前記筐体は樹脂製であり、前記結露誘発部は金属製である請求項１〜６のいずれかに記載の光走査型の対象物検出装置。
【請求項８】
前記筐体及び前記結露誘発部は樹脂で形成され、前記結露誘発部は、前記窓部及び他の部分よりも板厚が薄い、前記窓部よりも熱伝導率が大きい、前記窓部よりも面積が大きい、のいずれかにより前記窓部の熱抵抗より小さくした請求項１〜６のいずれかに記載の光走査型の対象物検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー光等を走査投光して物体を検出する光走査型の対象物検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車や飛行体などの分野で、進行方向前方に存在する障害物の検知を行うために、レーザー光を走査しつつ出射し、対象物に当たって反射した反射光を受光して、出射と受光との時間関係に基づいて、障害物の情報を取得するレーザー走査型測定機が開発され、実用化されている。
【０００３】
一般的なレーザー走査型測定機においては、投光系がレーザーダイオードとコリメーターから構成され、受光系が受光レンズ（またはミラー）とフォトダイオードなどの光検出素子から構成され、更には投光系と受光系との間に反射面を備えた反射ミラーが配置されている。このようなレーザー走査型測定機においては、反射ミラーの回転によって、投光系から出射された光を走査投光することにより、１点での測定ではなく２次元的に対象物を広範囲に測定できるというメリットがある。
【０００４】
レーザー走査型測定機は、上述した移動体の障害物検知の他にも、建物の軒下などに設けて不審者を検知する防犯用途、或いはヘリコプターや航空機などに搭載して上空から地形情報を取得する地形調査用途などにも適用でき、また大気中のガス濃度を測定するガス検知用途にも適用可能である。しかるに、上述した用途の多くにおいては、レーザー走査型測定機の屋外使用が前提となるので、使用に当たっては外部環境から投光系や受光系などの各素子を保護する筐体を設けると共に、外部に出射するレーザー光を妨げないように透明な窓部を筐体に設けることが望ましい。ところが、例えば外気温が低い時に各素子の発熱で筐体内の温度が上昇し、筐体の内外の温度差が大きくなると、レーザー光が透過する窓部の内側に結露が発生することがあり、かかる結露による窓部の曇りや付着した水滴により、透過するレーザー光の光量の減衰や、光束の指向性が劣化して検知性能が低下してしまうという課題がある。よって、レーザー光が透過する窓部での結露の発生を防止する工夫が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第3209667号明細書
【特許文献２】特許第4869427号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１には、レーザー光量が減衰し対象物検知性能の低下を招く窓部（透過パネル）の結露を抑制するために、２枚重ねて配置した透過パネル間に空気層を作り、断熱効果を確保する技術が開示されている。しかしながら、かかる従来技術では、透過パネルを２枚使用するため、レーザー光が投光と受光で計４回透過パネルを通過することを余儀なくされ、それによりパネルの光透過率に応じてレーザー光量が大きく減衰してしまい光の利用効率が低下するという問題がある。例えば透過パネル１枚の透過率を９０％とすると、透過パネルが１枚の構成では、受光系に到達時の光の利用効率は８１％であるのに対し、透過パネルが２枚の構成ではその光の利用効率が６６％に低下することとなる。加えて透過パネルを２枚固定しなければならないため、構造が重く複雑になってしまうという問題もある。
【０００７】
一方、特許文献２には、上空からの映像を撮像する為に、密閉型の筐体と、筐体内に収容されたカメラを含むカメラスタビライザにおいて、回路排熱を含む空気（熱風）をファンにより強制的に送ることで窓部を加温して、結露を抑制する技術が開示されている。この従来技術の場合、窓部まで熱風を送るための専用ファンおよび熱風を送るための流路の確保が必要であり、構造が複雑になってしまい、またファンの電力などが必要で省エネが図れないという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、簡素な構成でありながら、窓部の結露を抑制して十分な対象物検知性能を確保できる光走査型の対象物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】
【０００９】
本発明は、
光束を出射する光源と、
回転軸回りに回転するミラー面を備えた回転ミラー体と、
光束を受光する受光部と、
光透過性を備えた窓部が設けられると共に、前記光源と、前記回転ミラー体と、前記受光部とを内包した筐体と、を有し、
前記光源から出射された光束は、回転する前記ミラー面で反射され、前記窓部を介して前記筐体の外部へ走査投光され、
前記走査投光された光束のうち対象物で反射した光束の一部は、前記窓部を介して前記筐体の内部の前記ミラー面で反射した後、前記受光部で受光されるよう構成された光走査型の対象物検出装置であって、
伝熱長さ／（材料の熱伝導率×伝熱方向に直交する断面積）を熱抵抗であるとしたときに、前記伝熱長さ及び前記伝熱方向に直交する断面積がそれぞれ一の値である所定形状を有する結露誘発部を設けており、
前記筐体の前記窓部以外の部位に、前記窓部の熱抵抗より小さい熱抵抗を有する前記結露誘発部を前記筐体の内部と外部に接するよう配置し、
前記結露誘発部は、前記回転ミラー体の回転によって前記筐体内に気流が生じることにより温度が低くなる、前記回転軸の延長線と交差する前記筐体の面に配置されるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡素な構成でありながら、窓部の結露を抑制して十分な対象物検知性能を確保できる光走査型の対象物検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態にかかる光走査型の対象物検出装置としてのレーザーレーダーを車両に搭載した状態を示す概略図である。
【図２】第１の実施の形態にかかるレーザーレーダーＬＲの筐体を除く主要部を示す斜視図である。
【図３】（Ａ）は第１の実施の形態にかかるレーザーレーダーを回転軸ＲＯを含む面で切断して示す断面図である。（Ｂ）は第１の実施の形態にかかるレーザーレーダーのその他の例を示す断面図である。
【図４】ミラーユニットＭＵの回転に応じて、出射するレーザースポット光ＳＢ（ハッチングで示す）で、レーザーレーダーＬＲの検出範囲Ｇ内を走査する状態を示す図である。
【図５】本発明者らが行ったシミュレーション結果を示す温度分布図である。
【図６】第２の実施の形態にかかるレーザーレーダーＬＲの、図３と同様な断面図である。
【図７】第３の実施の形態にかかるレーザーレーダーＬＲの、図６と同様な断面図である。
【図８】第４の実施の形態にかかるレーザーレーダーＬＲの、図７と同様な断面図である。
【図９】第５の実施の形態にかかるレーザーレーダーＬＲの、図７と同様な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。尚、本明細書中、熱抵抗とは、「伝熱長さ／（材料の熱伝導率×伝熱方向に直交する断面積）」とする。図１は、本実施の形態にかかる光走査型の対象物検出装置としてのレーザーレーダーを車両に搭載した状態を示す概略図である。本実施の形態のレーザーレーダーＬＲは、車両１のフロントグリル１ｂの背後に設けられているが、それ以外の車外（フロントウィンドウ１ａの上端など）に配置されていても良い。
【００１３】
（第１の実施の形態）
図２は、第１の実施の形態にかかるレーザーレーダーＬＲの筐体を除く主要部を示す斜視図であるが、構成要素の形状や長さ等、実際と異なる場合がある。レーザーレーダーＬＲは、例えば、レーザー光束を出射するパルス式の半導体レーザー（光源）ＬＤと、半導体レーザーＬＤからの発散光を平行光に変換するコリメートレンズＣＬと、コリメートレンズＣＬで平行とされたレーザー光を、回転するミラー面により対象物ＯＢＪ側（図１）に向かって走査投光すると共に、走査投光された対象物ＯＢＪからの反射光を反射させるミラーユニット（回転ミラー体）ＭＵと、ミラーユニットＭＵで反射された対象物ＯＢＪからの反射光を集光するレンズＬＳと、レンズＬＳにより集光された光を受光するフォトダイオード（受光部）ＰＤとを有する。
【００１４】
ミラーユニットＭＵは、２つの四角錐を逆向きに接合して一体化した形状を有し、すなわち対になって向き合う方向に傾いたミラー面Ｍ１、Ｍ２を４対有している。ミラー面Ｍ１、Ｍ２は、ミラーユニットの形状をした樹脂素材（例えばＰＣ）の表面に、反射膜を蒸着することにより形成されていると好ましい。
【００１５】
半導体レーザーＬＤと、コリメートレンズＣＬとで投光系ＬＰＳを構成し、レンズＬＳと、フォトダイオードＰＤとで受光系ＲＰＳを構成する。投光系ＬＰＳ、受光系ＲＰＳの光軸は、ミラーユニットＭＵの回転軸ＲＯに対して直交している。
【００１６】
図３（Ａ）は、レーザーレーダーをミラーユニットＭＵの回転軸ＲＯを含む面で切断して示す断面図であるが、ミラー面Ｍ１、Ｍ２を構成する反射膜の厚さは誇張して示されている。ボックス状の筐体ＣＳは、樹脂製であって、上壁ＣＳａと、これに対向する下壁ＣＳｂと、上壁ＣＳａと下壁ＣＳｂとを連結する側壁ＣＳｃとを有する。側壁ＣＳｃの一部に開口ＣＳｄが形成され、開口ＣＳｄには窓部としての透明板ＴＲが取り付けられている。アクリル、ガラス、ＰＣなどから形成されていると好ましい透明板ＴＲは、一方の面が筐体ＣＳの内部に接し、他方の面が筐体ＣＳの外部に接している。なお、本例では、下壁ＣＳｂが他の部材に取り付けるための取り付け面である。
【００１７】
筐体ＣＳの上壁ＣＳａにおいて、回転軸ＲＯと交差する位置に開口ＣＳｅが形成されており、開口ＣＳｅには結露誘発部としての金属板ＭＰが取り付けられており、その一方の面が筐体ＣＳの内部に接し、他方の面が筐体ＣＳの外部に接している。ここで、金属板ＭＰの熱抵抗を、窓部としての透明板ＴＲの熱抵抗より小さくしている。金属板ＭＰは、アルミやステンレス等錆びない材料が好ましい。尚、上壁ＣＳａが取り付け面の場合は、下壁ＣＳｂや側壁ＣＳｃに金属板ＭＰを設置してもよいし、側壁ＣＳｃが取り付け面の場合は、上壁ＣＳａ、下壁ＣＳｂや透明板ＴＲ側の側壁ＣＳｃに設置してもよい。また、結露誘発部として、金属以外の素材、例えば、筐体と共に樹脂で形成することも可能である。この場合、窓部よりも熱抵抗を小さくすることが必要になる。具体的に熱抵抗を小さくするためには、上述の熱抵抗の定義に従って、窓部や他の部分よりも板厚を薄くすること、窓部よりも熱伝導率が大きな素材を使用すること、窓部よりも面積を大きくすることが考えられ、これらのいずれか、もしくはこれらを併用すればよい。
【００１８】
図３（Ｂ）は、結露誘発部を、筐体と共に樹脂で形成したものの一例を示す断面図である。図３（Ｂ）に示す例は、筐体ＣＳの上壁ＣＳａの一部ＣＳａ’を窓部の熱抵抗より小さくするために薄く形成したものである。
【００１９】
本実施の形態では、図３に示すように、ミラー面Ｍ１、Ｍ２が互いに向き合うように傾いているので、回転軸ＲＯ方向において金属板ＭＰに対向するミラー面Ｍ１と、金属板ＭＰとの間に、ミラー面Ｍ２及びミラーユニットＭＵ本体が配置されていることになる。又、ミラー面Ｍ２は、回転軸ＲＯ方向において金属板ＭＰと対向していない。ここで、「回転軸ＲＯ方向においてミラー面Ｍ１が金属板ＭＰに対向する」とは、ミラー面Ｍ１の法線が向いている側（図３で上方）に、回転軸の方向にミラー面Ｍ１を投影したときに、その投影像の少なくとも一部が金属板ＭＰとが重なることをいう。
【００２０】
ミラーユニットＭＵは、モータＭＴの軸ＭＴａに連結され、回転駆動されるようになっている。筐体ＣＳは、ミラーユニットＭＵ、投光系ＬＰＳ、受光系ＲＰＳ、モータＭＴ、その他図示しない回路基板などを収容している。
【００２１】
次に、レーザーレーダーＬＲの対象物検出動作について説明する。図２、３において、半導体レーザーＬＤからパルス状に間欠的に出射された発散光は、コリメートレンズＣＬで平行光束に変換され、回転するミラーユニットＭＵの第１ミラー面Ｍ１に入射し、ここで反射され、更に第２ミラー面Ｍ２で反射した後、透明板ＴＲを透過して外部の対象物ＯＢＪ側に例えば縦長の矩形断面を持つレーザースポット光として走査投光される。
【００２２】
図４は、ミラーユニットＭＵの回転に応じて、出射するレーザースポット光ＳＢ（ハッチングで示す）で、レーザーレーダーＬＲの検出範囲Ｇ内を走査する状態を示す図である。ミラーユニットＭＵの第１ミラー面Ｍ１と第２ミラー面Ｍ２の組み合わせにおいて、それぞれ交差角が異なっている。レーザー光は、回転する第１ミラー面Ｍ１と第２ミラー面Ｍ２にて、順次反射される。まず１番対の第１ミラー面Ｍ１と第２ミラー面Ｍ２にて反射したレーザー光は、ミラーユニットＭＵの回転に応じて、検出範囲Ｇの一番上の領域Ｌｎ１を水平方向に左から右へと走査される。次に、２番対の第１ミラー面Ｍ１と第２ミラー面Ｍ２で反射したレーザー光は、ミラーユニットＭＵの回転に応じて、検出範囲Ｇの上から二番目の領域Ｌｎ２を水平方向に左から右へと走査される。次に、３番対の第１ミラー面Ｍ１と第２ミラー面Ｍ２で反射したレーザー光は、ミラーユニットＭＵの回転に応じて、検出範囲Ｇの上から三番目の領域Ｌｎ３を水平方向に左から右へと走査される。次に、４番対の第１ミラー面Ｍ１と第２ミラー面で反射したレーザー光は、ミラーユニットＭＵの回転に応じて、検出範囲Ｇの最も下の領域Ｌｎ４を水平方向に左から右へと走査される。これにより検出範囲Ｇ全体の１回の走査が完了する。そして、ミラーユニットＭＵが１回転した後、１番対の第１ミラー面Ｍ１と第２ミラー面Ｍ２が戻ってくれば、再び検出範囲Ｇの一番上の領域Ｌｎ１から最も下の領域Ｌｎ４までの走査を繰り返す。
【００２３】
図２、３において、走査投光された光束のうち対象物ＯＢＪに当たって反射したレーザー光の一部は、再び透明板ＴＲを透過して筐体ＣＳ内のミラーユニットＭＵの第２ミラー面Ｍ２に入射し、ここで反射され、更に第１ミラー面Ｍ１で反射されて、レンズＬＳにより集光され、それぞれフォトダイオードＰＤの受光面で検知されることとなる。これにより検出範囲Ｇ内の全領域で、対象物ＯＢＪの検出を行える。
【００２４】
ここで、投光系ＬＰＳ及び受光系ＲＰＳ等が発熱することにより筐体ＣＳ内部が昇温しやすいのに対し、筐体ＣＳの外部環境が低温であると、筐体ＣＳの内部に結露が発生しやすくなる。本実施の形態において、筐体ＣＳの内部と外部環境に接している透明板ＴＲと金属板ＭＰとが最も結露が発生しやすい条件になる。しかるに、金属板ＭＰの熱抵抗が透明板ＴＲの熱抵抗より小さいので、透明板ＴＲより先に金属板ＭＰにて結露が発生することとなり、これにより透明板ＴＲでの結露の発生を抑制できる。
【００２５】
ここで、金属板ＭＰを配置する位置について考察する。本発明者らは、筐体ＣＳ内で投光系ＬＰＳ、受光系ＲＰＳを動作させ、且つミラーユニットＭＵを回転させた状態での筐体内での熱の分布について検討した。図５は、本発明者らが行ったシミュレーション結果を示す温度分布図であり、線図の密度が高い位置が高熱部であり、線図の密度が低い位置が低熱部である。図５によれば、投光系ＬＰＳ、受光系ＲＰＳ付近が比較的温度が高い位置となり、ミラーユニットＭＵの回転軸方向両側が比較的温度が低い位置となり、筐体ＣＳ内で大きな温度差が生じている。これは、ミラーユニットＭＵの回転によって、筐体ＣＳ内に気流が生じ、これによりミラーユニットＭＵの回転軸方向両側の温度が低くなることが原因と推察される。そこで、低温条件を創成できるミラーユニットＭＵの回転軸方向、すなわち回転軸の延長線と交差する筐体の面（ここでは上壁ＣＳａ）に窓部より熱抵抗の小さい金属板ＭＰを配置することで、筐体ＣＳの内部と外部に接する金属板ＭＰでの結露をより促進させることができ、透明板ＴＲでの結露を抑制する効果を高めることができる。又、ミラー面Ｍ２で反射した光束を透過する透明板ＴＲから離れた位置に金属板ＭＰを配置することで、金属板ＭＰにより生じた結露が透明板ＴＲに付着することを回避できる。尚、金属板ＭＰの周囲に樋などを設けて、生じた結露を透明板ＴＲから遠ざかる側に流すようにしても良い。
【００２６】
一方、ミラーユニットＭＵの重力加速度方向上方に金属板ＭＰが設置されている場合、金属板ＭＰにより生じた結露が滴下して、ミラー面に付着する恐れがある。これに対し本実施の形態によれば、ミラー面Ｍ１を、その法線が向かう側における回転軸ＲＯの方向（図３で上方）に投影したときに、ミラー面Ｍ１の投影領域と、金属板ＭＰとが一部重なる配置（図３（Ａ）に示す範囲Ｂ参照）であるが、ミラー面Ｍ１と金属板ＭＰとの間には、ミラーユニットＭＵの非反射面部が位置している。又、ミラー面Ｍ２は金属板ＭＰに対向していない。従って、金属板ＭＰに生じた結露が滴下した場合でも、ミラーユニットＭＵの非反射面部である上面に遮られることで、ミラー面Ｍ１、Ｍ２のいずれにも付着することがなく、その反射性能を確保できる。尚、本実施の形態のレーザーレーダーＬＲにおいては、その構造上、ミラーユニットＭＵに対して回転軸ＲＯの方向に、熱源となる投光系ＬＰＳや受光系ＲＰＳを配置する可能性は少ないが、投光系ＬＰＳや受光系ＲＰＳは、ミラーユニットＭＵ回転軸ＲＯの方向に投影したとき、その投影領域と重ならない位置に配置することが、筐体ＣＳ内の温度バランスを図る観点から望ましい。なお、図示は断面であり、ミラーユニットＭＵの投影領域は円筒状、ミラー面の投影領域は円環状となる。
【００２７】
（第２の実施の形態）
図６は、第２の実施の形態にかかるレーザーレーダーＬＲの、図３と同様な断面図である。本実施の形態のミラーユニットＭＵは、上述した実施の形態に対して下半部の四角錐を削除してなる単一の略四角錐形状からなり、その側面に４つのミラー面Ｍ２を形成している。本実施の形態では、投光系ＬＰＳと受光系ＲＰＳの光軸は、それぞれ回転軸ＲＯに対して略平行に配置されている。それ以外の構成は、上述した実施の形態と同様である。４つのミラー面Ｍ２の傾斜角度をそれぞれ変えておくことで、図４に示すように画面Ｇ内を２次元的に走査できる。
【００２８】
本実施の形態においても、ミラーユニットＭＵの回転軸ＲＯの延長線と交差する筐体の面に金属板ＭＰを配置することで、より結露を発生しやすい低温条件を金属板ＭＰ付近に創成できるから、透明板ＴＲにおける結露の発生を抑制できる。又、ミラー面Ｍ２が金属板ＭＰと対向していないので、金属板ＭＰに生じた結露が滴下した場合でも、ミラーユニットＭＵ上面に遮られ、ミラー面Ｍ２に付着することがなく、その反射性能を確保できる。
【００２９】
ところで、図６に示す実施の形態において、ミラーユニットＭＵの回転軸ＲＯの方向の一つとして、点線で示すように、筐体ＣＳの下壁ＣＳｂに金属板ＭＰを配置することも考えられる。ところが、図６に示す実施の形態では、ミラー面Ｍ２に対して下壁ＣＳｂ側に、熱源となる投光系ＬＰＳ及び受光系ＲＰＳが配置される構成であるので、その発熱によってミラーユニットＭＵを回転させることで生じた低温環境を損なう恐れがある。そこで、ミラーユニットＭＵを挟んで、熱源となる光源を含む投光系ＬＰＳ及び受光部を含む受光系ＲＰＳと反対側、すなわち上壁ＣＳａに金属板ＭＰを設ける方が望ましいといえる。
【００３０】
（第３の実施の形態）
一方、上壁ＣＳａが取り付け面であり、ミラーユニットＭＵに対し、投光系ＬＰＳ及び受光系ＲＰＳと同じ側に金属板ＭＰを設けたい場合もある。かかる要求を満たす第３の実施の形態について説明する。図７は、第３の実施の形態にかかるレーザーレーダーＬＲの、図６と同様な断面図である。図６の実施の形態に対し、異なる点のみを説明する。本実施の形態では、筐体ＣＳの下壁ＣＳｂに金属板ＭＰを配置している。このため、ミラー面Ｍ２が金属板ＭＰに対向することとなる。この場合、ミラーユニットＭＵに対して、金属板ＭＰを重力加速度方向下方となるように設置すれば、金属板ＭＰに発生した結露が重力加速度に従うので、上方にあるミラーユニットＭＵに付着することを抑制できる。
【００３１】
更に、本実施の形態では、金属板ＭＰに対して、熱源となる投光系ＬＰＳ及び受光系ＲＰＳを離間させるべく、反射鏡ＭＲ１、ＭＲ２を設けて光軸を折り曲げるようにしている。具体的には、投光系ＬＰＳから出射された光束は、反射鏡ＭＲ１で反射され、回転軸ＲＯに沿って進行し、回転するミラーユニットＭＵのミラー面Ｍ２で反射した後、透明板ＴＲを透過して外部の検出範囲に走査投光される。一方、走査投光された光束のうち対象物ＯＢＪに当たって反射したレーザー光は、再び透明板ＴＲを透過して筐体ＣＳ内のミラーユニットＭＵのミラー面Ｍ２で反射され、回転軸ＲＯに沿って進行し、反射鏡ＭＲ２で反射され、受光系ＲＰＳで検知されるようになっている。
【００３２】
このように、本実施の形態によれば、反射鏡ＭＲ１、ＭＲ２で光軸を折り曲げることで、回転軸ＲＯ方向に対してミラーユニットＭＵを投影したときに、その投影領域（点線で示す範囲Ａ）外に、発熱部となる投光系ＬＰＳ（少なくとも半導体レーザーＬＤ）と受光系ＲＰＳ（少なくともフォトダイオードＰＤ）を設けるようにしたので、金属板ＭＰと離間させることができ、ミラーユニットＭＵを回転させることで生じた低温環境を損なうことなく、下壁ＣＳｂに金属板ＭＰを設置することで効果的に結露を生じさせることができる。
【００３３】
（第４の実施の形態）
図８は、第４の実施の形態にかかるレーザーレーダーＬＲの、図７と同様な断面図である。図７の実施の形態に対し、異なる点のみを説明する。本実施の形態では、ミラーユニットＭＵは、単一のミラー面Ｍ２のみを設けている。又、モータＭＴは、１８０度以内で往復回転動作を行うようになっている。ミラーユニットＭＵの往復回転に同期して、不図示のアクチュエータを用いて反射鏡ＭＲ１、ＭＲ２をステップ的に回動させることで、図４に示すような２次元の走査を行うことができる。本実施の形態では、下壁ＣＳｂが取り付け面の場合、金属板ＭＰは上壁ＣＳａに設け、上壁ＣＳａが取り付け面の場合、下壁ＣＳｂに設ける。回転軸ＲＯ方向に対してミラーユニットＭＵを投影したときに、その投影像の範囲（点線で示す範囲Ａ）外に、発熱部となる投光系ＬＰＳと受光系ＲＰＳを設けるようにしている。
【００３４】
（第５の実施の形態）
図９は、第５の実施の形態にかかるレーザーレーダーＬＲの、図７と同様な断面図である。図７の実施の形態に対し、異なる点のみを説明する。本実施の形態は、図７の実施の形態に対して、概ね天地を逆にした構成を有する。但し、図７の実施の形態のレーザーレーダーＬＲの天地を逆にするだけでは、金属板ＭＰに付着した結露が滴下して、ミラー面Ｍ２に付着する恐れがある。そこで、本実施の形態では、ミラー面を、その法線が向かう側における回転軸ＲＯの方向に投影した時に、その投影領域（図９に示す範囲Ｂ）以外の場所に金属板ＭＰを設けるようにした。つまり、ミラー面の投影領域と、金属板ＭＰとは重ならない位置に配置したものである。但し、回転軸ＲＯ方向に対してミラーユニットＭＵを投影したときに、その投影像の範囲（点線で示す範囲Ａ）内に金属板ＭＰを設けることが望ましい。従って、本実施の形態の場合、ミラーユニットＭＵの中央位置に対応して、上壁ＣＳａに金属板ＭＰを設けているのである。なお、本例では、取り付け面は下壁ＣＳｂである。
【００３５】
金属板ＭＰが重力加速度方向下方となるように設置される場合、ミラーユニットＭＵの上面に凹部ＭＵａを形成して、金属板ＭＰより結露が滴下した場合に、それを受けることができるようにし、且つ凹部ＭＵａに連通した流路ＭＵｂを介して、結露をミラーユニットＭＵの下方へと逃がすようにすると好ましい。
【００３６】
本発明は、明細書に記載の実施例に限定されるものではなく、他の実施例・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施例や思想から本分野の当業者にとって明らかである。明細書の記載及び実施例は、あくまでも例証を目的としており、本発明の範囲は後述するクレームによって示されている。例えば、図面を用いて説明した本発明の内容は、全て実施の形態に適用でき、ヘリコプターなどの飛行体への搭載や、建物に設置して不審者を検知する防犯センサなどにも適用できる。また、上述の実施の形態では、光源として半導体レーザーを用いたもので説明したが、これに限るものでなく、光源にＬＥＤ等を用いたものであってもよいのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３７】
１            車両
１ｂ            フロントグリル
ＣＬ            コリメートレンズ
ＣＳ            筐体
ＣＳａ            上壁
ＣＳａ’          薄くした上壁の一部
ＣＳｂ            下壁
ＣＳｃ            側壁
ＣＳｄ            開口
ＣＳｅ            開口
Ｇ            画面
ＬＤ            半導体レーザー
Ｌｎ１−Ｌｎ４        画面の領域
ＬＰＳ            投光系
ＬＲ            レーザーレーダー
ＬＳ            レンズ
Ｍ１            第１ミラー面
Ｍ２            第２ミラー面（又はミラー面）
ＭＰ            金属板
ＯＢＪ            対象物
ＰＤ            フォトダイオード
ＭＵ            ミラーユニット
ＲＯ            回転軸
ＲＰＳ            受光系
ＴＲ            透明板
【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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