(57)【要約】レーザーダイオード（２２）は、レーザー光を発し、レーザー光は、コリメーティングレンズ（２４）と平行な光線にコリメートされる。平行ビームは、調節可能なミラー（２８）に反射して戻る前に、約５〜５０ｃｍ進み、固定ミラー（３０）に進み、次いで、光受容器（３４）に進む。調節可能なミラー（２８）は、調節可能ネジ（４０）を回転させることによって旋回する。調節可能なミラー（２８）が、その背面に歯付きカム（４８）を有し、このカムは、調節可能ネジ（４０）のネジ山と嵌合する。調節可能ネジ（４０）が回転するとき、カムがそのネジとともに動くようにされ、調節可能なミラー（２８）の角度を変化させる。ボールレンズ（３２）は、反射光を光受容器（１４）に収束する。光受容器（３４）およびレーザーダイオード（２２）は、レーザー光が発せられたときに対応する時間の適切なウインドウの間にのみ光を受容し得るように、同期化される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザーセンサーであって、以下：
レーザーダイオード（２２）であって、光を発するレーザーダイオード；
コリメーティングレンズ（２４）であって、発せられたレーザー光をコリメートするために該レーザーダイオードに隣接して取り付けられる、コリメーティングレンズ；
調節可能なミラー（２８）であって、該センサーの集束距離を選択し、そして該集束距離に位置する物体から反射されるレーザー光を反射するための、調節可能なミラー；および
光受容器（３４）であって、該調節可能なミラーから反射されるレーザー光を受容し、そして反射されたレーザー光の受容／非受容を示す出力信号を生成するための光受容器、
を備える、レーザーセンサー。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザーセンサーであって、さらに、以下：
旋回軸（４６、４６’）であって、前記調節可能なミラーが、該旋回軸の周りで旋回する、旋回軸；
ネジ（４０、４０’）であって、該ミラーに支持体（４４）を係合し、その結果、該ネジの回転が、該旋回軸の周りで該調節可能なミラーを旋回させる、ネジ、
を備える、レーザーセンサー。
【請求項３】
請求項１または２のいずれか１項に記載のレーザーセンサーであって、さらに、以下：
固定ミラー（３０）であって、前記光受容器の前に取り付けられ、前記調節可能なミラーから該光受容器（３４）上に光を反射する、固定ミラー、
を備える、レーザーセンサー。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のレーザーセンサーであって、さらに、以下：
光学レンズ（３２）であって、前記光受容器に隣接して配置され、前記反射されたレーザー光を前記光受容器上に集束するための光学レンズであって、該光学レンズが、１．０未満のＦナンバーを有する、光学レンズ、
を備える、レーザーセンサー。
【請求項５】
請求項４に記載のレーザーセンサーであって、ここで、前記光学レンズ（３２）が、０．６〜０．７のＦナンバーを有する、レーザーセンサー。
【請求項６】
請求項４に記載のレーザーセンサーであって、ここで、前記光学レンズ（３２）が、ボールレンズである、レーザーセンサー。
【請求項７】
請求項２〜３のいずれか１項に記載のレーザーセンサーであって、ここで、前記ネジ（４０、４０’）が、長手方向運動に逆らうように制限され、そしてさらに以下：
従動節（４８、５０）であって、該ネジのネジ山にネジの関係で係合する調節可能なミラーに接続される、従動節、
を備える、レーザーセンサー。
【請求項８】
請求項７に記載のレーザーセンサーであって、ここで、前記従動節が、前記ミラーに接続されたネジ山付き曲線カム（４８）表面を含む、レーザーセンサー。
【請求項９】
請求項２〜８のいずれか１項に記載のレーザーセンサーであって、さらに、以下：
ハウジング（１０）であって、該ハウジングの中に、前記レーザーダイオード（２２）、前記コリメーティングレンズ（２４）、前記調節可能なミラー（２８）、前記ネジ（４０、４０’）、および前記光受容器（３４）が取り付けられ、該ハウジングが、開口を有し、該開口を通って、該コリメーティングレンズからの光が出て、反射光が、入って該調節可能なミラーに当たり、そして該開口が、該ネジに対するアクセスを提供する、ハウジング；および
半透明ウインドウ（１４）であって、一旦、該ミラーが適所に取り付けられると、該ネジとの干渉が遮断されるように開口を閉じる、半透明ウインドウ、
を備える、レーザーセンサー。
【請求項１０】
請求項４〜９のいずれか１項に記載のレーザーセンサーであって、ここで、前記レーザーダイオード（２２）が、可視赤色〜近赤外スペクトル範囲で光を発し、そして前記光学レンズ（３２）が、６５０ｎｍにおいて、約１．４〜１．６の屈折率を有する、レーザーセンサー。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のレーザーセンサーであって、ここで、前記光受容器（２２）が、同期検波器（７４）を備え、該光受容器（３４）が、前記レーザーダイオード（２２）を断続的に駆動し得るための作動信号を生成し、そして受容された光が、レーザーダイオードが作動した期間に時間的に対応するか否かを比較する、レーザーセンサー。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のレーザーセンサーであって、ここで、前記集束距離が、５〜約５０ｃｍの範囲である、レーザーセンサー。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載のレーザーセンサーであって、ここで、前記レーザーダイオード（２２）および前記光受容器（３４）が、第１のより短い間隔、動かされ、そして前記レーザーダイオードおよび前記調節可能なミラーが、第２のより長い間隔、動かされる、レーザーセンサー。
【請求項１４】
請求項１３に記載のレーザーセンサーであって、ここで、前記第２のより長い間隔が、前記第１のより短い間隔の少なくとも３倍である、レーザーセンサー。
【請求項１５】
レーザセンシングの方法であって、以下：
調節可能なミラー（２８）を調節することによって、集束距離を選択する工程；
レーザー光を発する工程；
該レーザー光を平行ビームにコリメートする工程；
該平行ビームを一定の領域を横切って伝達させる工程；
反射性物体が該集束距離に存在する場合、該平行レーザービームを、該領域を横切る物体から該調節可能なミラーに戻すように反射させる工程；
該反射された平行レーザービームを、予め選択された集束距離に調節された調節可能なミラーを用いて反射させる工程；
該調節可能なミラーから反射された該レーザー光を検出する工程；および
検出される反射レーザー光の存在／非存在を決定する工程、
を包含する、方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、ここで、前記集束距離を選択する工程が、調節可能なミラー（２８）の角度を調節する工程を包含する、方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、ここで、前記調節可能なミラーの角度を調節する工程が、以下：
該調節可能なミラーを、旋回点の周りの旋回軸（４６、４６’）にカムで取り付ける工程、
を包含する、方法。
【請求項１８】
請求項１６および１７のいずれか１項に記載の方法であって、ここで、前記角度を調節する工程が、ネジを回転させる工程を包含する、方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法であって、さらに、以下：
該調節可能なミラー角度を調節した後、干渉を防ぐために前記ネジに対するアクセスを遮断する工程、
を包含する、方法。
【請求項２０】
請求項１５〜１９のいずれか１項に記載の方法であって、さらに、以下：
レーザー光の断続的生成、および受容されたレーザー光と受容された迷走光との間を識別するための受容されたレーザー光の検出を同期的に制御する工程、
を包含する、方法。
【請求項２１】
請求項１５〜２０のいずれか１項に記載の方法であって、ここで、前記集束距離が、５〜約５０ｃｍの間である、方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の方法であって、ここで、前記調節可能なミラーが、前記平行ビームから、少なくとも２．５ｃｍ動かされる、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は、レーザーセンサーの分野に関する。本発明は、非常に短い距離で物体を検出する場合に特に用途を見出し、そして特にそれを参照して記載される。
【背景技術】
【０００２】
レーザーセンサーは、かなり広範な種々の用途を、多くの分野において有する。これらは、容易に摂動可能な平衡を提供するために使用される（例えば、セキュリティーシステムにおいて）。これらはまた、移動している物体の位置および配向を測定する（例えば、アセンブリラインにおいて）。これらはまた、センサーから標的までの距離を判断するために使用される。一般に、レーザーセンサーは、遠方の物体に関する情報（例えば、その物体が存在するか否か、そして存在する場合、その距離）が所望である場合に有用である。
【０００３】
現在まで、レーザーセンサーは、収束集光レンズによって予め選択された焦点距離に集光される、レーザーダイオードまたは他のレーザー源を備えてきた。反射材または反射性表面から反射されたレーザー光は、比較的長い焦点距離を有する別の集束レンズによって受容され、そしてフォトダイオード検出器に集光された。この光ダイオードの出力がモニタリングされ、そしてこの反射されたレーザービームの受信または反射されたレーザービームの非存在を示す電気信号が発生された。反射されたレーザービームと、類似の色の迷光との間を区別するために、いくつかのレーザーセンサーは、フィードバックシステム（例えば、持続波型のフィードバックシステム）を、レーザー源と検出器との間に備えた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
首尾よいが、このような先行技術のレーザーセンサーは欠点を有する。一般に、収束光ビームの使用は、１つの焦点が収束点に設定されることを必要とする。その結果、異なる焦点距離によって、異なるレンズが要求される。異なるレンズの間を入れ換える必要なく、異なる焦点距離を可能にする設計が所望される。
【０００５】
本発明は、上記および他の問題を解決する、新規かつ改善されたレーザーの方法および装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（発明の要旨）
本発明の１つの局面によれば、レーザーが提供される。レーザーダイオードが、レーザー光を発光する。レーザーダイオードに隣接して取り付けられたコリメーティングレンズが、発光されたレーザー光をコリメートする。反射されたレーザー光は、旋回可能なミラーに遭遇し、このミラーの角度が、集束距離を選択する。光受容器は、調節可能なミラーから反射したレーザー光を受容し、そして反射されたレーザー光の受容／非受容を示す出力信号を発生させる。
【０００７】
本発明の別の局面によれば、レーザー感知の方法が提供される。レーザー光が発光され、そして平行ビームにコリメートされる。この平行ビームは、ある領域を横切って伝達され、そして標的物体から反射し、この領域を横切って戻り、そして調節可能なミラーから反射する。このミラーは、集束距離を設定するために調節されていた。この調節可能なミラーから反射されたレーザー光が、検出される。反射されたレーザー光の存在／非存在が決定される。
【０００８】
本発明の１つの利点は、約５〜５０ｃｍの範囲にわたって感知することである。
【０００９】
本発明の別の利点は、距離の範囲の間を入れ換えるために、レンズの交換が必要ではないことである。同じセンサーが、レンズ交換なしで、その装置の範囲内の全ての距離に対して使用され得る。
【００１０】
別の利点は、小さな標的に調整することが容易であることである。
【００１１】
別の利点は、収束点の向こうのバックグラウンド物体に対する非感受性にある。
【００１２】
本発明のなお別の利点は、非常に正確な空間データを提供することである。
【００１３】
本発明のなおさらなる長所および利点は、以下の好ましい実施形態の詳細な説明を読み、そして理解する際に、当業者に明らかとなる。
【００１４】
本発明は、種々の構成要素および構成要素の配置、ならびに種々の工程および工程の配置の形態を採り得る。図面は、好ましい実施形態を説明する目的のみであり、そして本発明を制限するとは意図されない。
【００１５】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
図１を参照すると、レーザーセンサーは、前方に突出する部分１２を備えるハウジング１０を備える。この前方に突出する部分は、ウインドウ１４を備え、このウインドウを通して、レーザービームが投影され、そしてこのウインドウを通して、反射されたレーザー光が受容される。ハウジング１０の基部における電気的取付具またはコネクター１６は、レーザービームが反射して戻ったか否かを示す電気力を受容するため、そして信号を送るための、接点を備える。指示光（ハウジング１０の外側に取り付けられた例えば、赤色ＬＥＤおよび緑色ＬＥＤ１８、１９）は、ユーザに、ビームが反射されたか否か、およびレーザーセンサーの電源が入っているか否かに関する、局所的な可視的な指示を提供する。
【００１６】
図２を参照すると、回路基板２０は、レーザー検出器を作動させる回路を備え、これは、以下に記載される。レーザーダイオード２２（好ましい実施形態において、可視の赤色領域の電磁スペクトルを発光する）は、コリメーティングレンズ２４の後ろに、このレンズに光学的に結合されて、支持される。このコリメーティングレンズは、レーザーダイオード２２に隣接して、機械的に取り付けられる。このコリメーティングレンズは、レーザーダイオードからの光出力を、選択された距離での焦点に集光させるのではなく、平行な光線にコリメートする。このコリメーティングレンズは、平行な光線Ａのレーザービームを、焦点に収束させることなく生じさせる。コリメートされた平行光線Ａは、集光されたビームと比較して、より多くの物体の大きさおよび標的距離を許容する。好ましいビーム形状（すなわち、収束する光線ではなく平行な光線の「管」）の結果として、検出器は、かなり大きな感知面積を有し、これは、ビームＡと検出器の視野との交点において、三次元体積である。この実施形態は、小さな標的に調整すること、およびセンサーの範囲内での種々の距離を感知することが、より容易である。
【００１７】
光が、平行化光線Ａの収束領域２６および検出器の視野２７の領域または円筒において物体に衝突する場合、光の部分Ｂが、レーザーセンサーの方に反射して戻る。この反射したレーザー光Ｂは、ウインドウ１４を通って戻り、旋回可能に取り付けられたミラー２８に遭遇し、このミラーが、この光を、固定ミラー３０に反射する。この光は再度反射され、そして受容レンズ３２に遭遇し、このレンズは、この光を、光受容器３４の活性表面に集光させる。好ましい実施形態において、受容レンズ３２は、ボールレンズである。
【００１８】
あるいは、固定ミラー３０が存在せず、そして受容レンズ３２がその位置に取り付けられて、光を旋回ミラー２８から直接受容する。固定ミラー３０を備えることの利点は、レーザーセンサーの正確さが選択されることを可能にすることである。固定ミラー３０が極端に小さいように作製される場合、レーザーセンサーは、収束点から非常に小さな距離にわたってのみ、物体を検出する。固定ミラー３０の大きさが増加するにつれて、レーザーセンサーは、より多くの物体位置を許容するようになり、そしてより大きな範囲の、平行化光線の収束点から検出器の視野までの距離に応答するようになる。
【００１９】
受容レンズ３２は、標的サイズおよび標的距離で可撓性を付与する、大きな視野を有する。この受容レンズ３２は、平行線および他の線を光活性表面上で焦点合わせするために、好ましくは、非常に短い焦点距離（好ましい実施形態において、その半径のオーダーで約６．３ｍｍ）を有する。３〜１２ｍｍの直径を有する受容レンズがまた、意図される。さらに、受容レンズ３２は、その低いＦナンバー（焦点距離／開口部）に起因して、高効率性を有する。１未満のＦナンバーは、０．６〜０．７が最適で好ましい。受容レンズ３２の屈折率は、光が受容レンズ３２（この受容レンズは、感光性受容器３４に隣接している）の周囲上で実質的に焦点が合わせられるように選択された光の波長に対して選択される。１．５±０．１の屈折率（６５０ｎｍ）が、好ましい。可視赤色光に対して、ガラス、アクリル、ポリカーボネート、ポリスチレン、および他の光学材料が、受容レンズ３２を形成するために好ましい。受容レンズ３２はまた、フィルターとして同時に機能するように着色され得る。
【００２０】
他の受容レンズ３２がまた、意図される。１．０未満のＦナンバーを有する他のレンズもまた、満足のいく結果を提供し得る。
【００２１】
近赤外範囲内（好ましくは、１１００ｎｍ未満）の光学レンズがまた、意図される。有意により高い波長またはより低い波長を有するレーザーの使用がまた、意図され、選択される波長に対して感受性であるセンサーが提供される。必要に応じて、ある波長（レーザーダイオードの波長）によって活性化され、そして別の波長（受容器の波長）の光を放射するリン光体（ｐｈｏｓｐｈｏｒ）は、不一致のレーザーと検出器との間のインターフェースとして使用され得る。
【００２２】
平行光Ａに対する旋回ミラー２８の角度は、調整ネジ４０を回転することによって変化される。このネジ４０は、長手軸方向の移動または横方向の移動を防止し、回転を可能にするスリップカラー４２に保持される。好ましい実施形態において、この旋回ミラー２８は、一対の旋回軸４６によってハウジングに装着される支持体または裏当て（ｂａｃｋｉｎｇ）４４を有する。この支持体４４は、調整ネジ４０のネジ山に係合する歯４８を備える円形のカムを有する。この調整ネジ４０を回転させることによって、この歯４８は、カムを移動させ、そしてこれによりミラー２８の角度を変化させる。この作動により、平行ビームと検出器の視野との収束領域２６が、検出器から約５ｃｍ〜５０ｃｍのいずれかを正確に選択されることを可能にする。この範囲は、旋回ミラー２８が移動し得る自由度によって制御される。
【００２３】
好ましい実施形態において、旋回ミラー２８の角度は、適用、および適用に必要とされる焦点距離に従って、工場内で設定および固定される。工場内で旋回ミラー２８を固定することは、デバイスの感度のために好ましい。旋回ミラー２８の角度の非常に小さな変化は、収束スポット２６に対する距離のシフトを提供する。一旦、収束距離が設定されると、このウインドウ１４は、許可されない再配置を防止するために所定の場所に設定される。
【００２４】
あるいは、エンドユーザーは、調整ネジ４０を操作することによって旋回ミラーを調整し得る。他の手段を通して旋回ミラー２８を調整するためにネジを使用する利点は、このネジ４０が、無限の数の距離ｄを可能にすることであり、ここで、平行レーザービームスポットおよび検出器の視野が、他の調整手段とは対照的に収束する。さらに、ネジ機構の利点は、振動または他の因子による焦点の変化を防止することである。
【００２５】
図３を参照すると、旋回２８’は、他の位置で位置決めされ得る。同様に、垂直方向のネジ４０’は、ミラー２８の角度方向を調整するトラベラー５０を移動させるために使用され得る。
【００２６】
あるいは、ピンまたは移動止めは、旋回軸４６の周りの複数の予め設定された増加位置の一つにミラーをロックする。別の代替において、ミラーの位置が、垂直方向に調整される。固定されたミラー角度を有し、そして垂直方向の調整を使用することによって、焦点が、新しい結合構造（調節可能なミラーと固定されたミラーと間の距離）の機能（ｆｕｎｃｔｉｏｎ）としてシフトされる。
【００２７】
収束点２６に物体が存在する場合、レーザー光は、旋回ミラー２８、固定ミラー３０まで、そして光検出器３４上へと反射して戻る。収束点に物体が存在しない場合、レーザー光は、旋回ミラー２８に反射して戻り得るが、光検出器３４まで反射されるような適切な角度で入射せず、従って、ハウジング１０内のいずれかで吸収される。好ましい実施形態において、平行ビームと旋回ミラー２８との間の距離は、約３．３ｃｍであるか、またはハウジング１０から離れている限り可能である。固定されたミラーと旋回ミラーとの間の距離は、約２．５ｃｍである。より長い距離が、この収束距離ｄをより正確に焦点合わせするために好ましい。レーザーセンサーは、収束点２６から反射したレーザー光を受容しない場合と受容する場合との差を認識し、収束点２６に物体が存在することを示す。
【００２８】
図４を参照すると、ＤＣ電圧接触および接地接触対６０は、電気的コネクター１６に物理的に位置決めされる。この接触６０は、好ましくは、１０〜３０ボルトのＤＣを受容する。電圧調整チップ６４を備える電力調整回路６２は、受容された電力を調節された６ボルトに変換する。
【００２９】
この調節された電圧は、感知回路７０およびレーザードライブ回路７２に電力供給する。より具体的には、この感知回路は、光センサー３４を備えるパルス変調同期検波器チップ７４（例えば、Ｓｈａｒｐ  ＩＳ４５０）を備える。増幅および信号処理回路などを伴う、この同期検波器チップは、光感知回路を備える。好ましい実施形態において、同一のチップもまた、同期化回路を備えるが、このような回路は、別々に提供され得る。すなわち、このチップ７４は、さらに、レーザーダイオード２２をパルシングするためのパルス、ならびに受容した光がレーザーダイオードのパルシングに対して適切なタイミングで受容されるかどうかを比較するための内部比較器（ｃｏｍｐａｒｉｔｏｒ）を生じる。このレーザーダイオードの反応速度、レーザーダイオードから反射表面そして感光性表面に戻るまでの光の移動時間、および検波器チップ７４内の回路のスピードに基づいて、反射したレーザー光が受容される既知の時間間隔またはウインドウが存在する。この比較器は、他の時間に受容した任意の光をフィルターにかける。
【００３０】
検波器チップ７４のパルス変調出力は、レーザーダイオードのオンとオフを切り換えるためにゲートフィードバック回路７６に接続される。参照電圧供給源７８は、自動的な動的強度調整を提供するために放射光の量に対して比例する調節された参照電圧を有する、レーザーダイオードアセンブリを提供する。この参照電極供給源は、出力を感知するために、レーザーダイオード２２の後に取り付けられたフォトダイオード８０に接続される。このゲートフィードバック回路は、レーザードライブ電流の過剰なオーバーシュートなして、特により高速な上昇時間および短い位相遅れで、参照電圧供給源７８からの参照電圧をより鋭いパルスに対して内側および外側にスイッチするためのスイッチ８２および８４を備える。このより高速の上昇時間および短い位相遅れは、この回路が、少ない分解および性能である上に、フィードバックモニタリングフォトダイオード８０に応答して固有の遅れによって生じるエッジ電流ピークをもたらす破壊を制限する、変調検波回路で機能することを可能にする。
【００３１】
検波回路７４が反射したレーザー光を検出する場合、ダーク−オン／光−オンセレクション回路８６にシグナルを出力する。すなわち、この適用に依存して、反射した光が受容される場合に出力シグナルを有することは、利点があり得るか、または反射した光が受容されない場合は常に出力シグナルを有することは、利点があり得る。
【００３２】
出力回路９０は、ＰＮＰ出力ターミナル９２上のＰＮＰ出力およびＮＰＮ出力ターミナル９４上のＮＰＮ出力を生成するために、一対のアナログ出力トランジスターを制御するために、出力シグナルを決定する。電気コネクター１６にさらに位置決めされた出力ターミナル９２、９４は、トランジスターから下流の装置に、高いシグナルおよび低いシグナルを伝える。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明によるレーザーセンサーの斜視図である。
【図２】図２は、図１のレーザーセンサーの光学的構成要素および光学電子学的構成要素を示す、側断面図である。
【図３】図３は、レーザーセンサーの代替の実施形態を示す断面図である。
【図４】図４は、図１のレーザーセンサーの回路図である。
【図４】
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【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成14年10月21日(2002.10.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザーセンサーであって、以下：
レーザーダイオード（２２）であって、光を発するレーザーダイオード；
コリメーティングレンズ（２４）であって、発せられたレーザー光をコリメートするために該レーザーダイオードに隣接して取り付けられる、コリメーティングレンズ；
調節可能なミラー（２８）であって、該センサーの集束距離を選択し、そして該集束距離に位置する物体から反射されるレーザー光を反射するための、調節可能なミラー；
該調節可能なミラーの角度を調節して、該集束距離を選択するための手段；および
光受容器（３４）であって、該調節可能なミラーから反射されるレーザー光を受容し、そして反射されたレーザー光の受容／非受容を示す出力信号を生成するための光受容器、
を備える、レーザーセンサー。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザーセンサーであって、ここで、前記調節手段が、以下：
旋回軸（４６、４６’）であって、前記調節可能なミラーが、該旋回軸の周りで旋回する、旋回軸；
ネジ（４０、４０’）であって、該ミラーに支持体（４４）を係合し、その結果、該ネジの回転が、該旋回軸の周りで該調節可能なミラーを旋回させる、ネジ、
を備える、レーザーセンサー。
【請求項３】
請求項１または２のいずれか１項に記載のレーザーセンサーであって、さらに、以下：
固定ミラー（３０）であって、前記光受容器の前に取り付けられ、前記調節可能なミラーから該光受容器（３４）上に光を反射する、固定ミラー、
を備える、レーザーセンサー。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のレーザーセンサーであって、さらに、以下：
光学レンズ（３２）であって、前記光受容器に隣接して配置され、前記反射されたレーザー光を前記光受容器上に集束するための光学レンズであって、該光学レンズが、１．０未満のＦナンバーを有する、光学レンズ、
を備える、レーザーセンサー。
【請求項５】
請求項４に記載のレーザーセンサーであって、ここで、前記光学レンズ（３２）が、０．６〜０．７のＦナンバーを有する、レーザーセンサー。
【請求項６】
請求項４に記載のレーザーセンサーであって、ここで、前記光学レンズ（３２）が、ボールレンズである、レーザーセンサー。
【請求項７】
請求項２〜３のいずれか１項に記載のレーザーセンサーであって、さらに以下：
従動節（４８、５０）であって、該ネジのネジ山にネジの関係で係合する調節可能なミラーに接続される、従動節、
を備える、レーザーセンサー。
【請求項８】
請求項７に記載のレーザーセンサーであって、ここで、前記従動節が、前記ミラーに接続されたネジ山付き曲線カム（４８）表面を含む、レーザーセンサー。
【請求項９】
請求項２〜８のいずれか１項に記載のレーザーセンサーであって、さらに、以下：
ハウジング（１０）であって、該ハウジングの中に、前記レーザーダイオード（２２）、前記コリメーティングレンズ（２４）、前記調節可能なミラー（２８）、前記ネジ（４０、４０’）、および前記光受容器（３４）が取り付けられ、該ハウジングが、開口を有し、該開口を通って、該コリメーティングレンズからの光が出て、反射光が、入って該調節可能なミラーに当たり、そして該開口が、該ネジに対するアクセスを提供する、ハウジング；および
半透明ウインドウ（１４）であって、一旦、該ミラーが適所に取り付けられると、該ネジとの干渉が遮断されるように開口を閉じる、半透明ウインドウ、
を備える、レーザーセンサー。
【請求項１０】
請求項４〜９のいずれか１項に記載のレーザーセンサーであって、ここで、前記レーザーダイオード（２２）が、可視赤色〜近赤外スペクトル範囲で光を発し、そして前記光学レンズ（３２）が、６５０ｎｍにおいて、約１．４〜１．６の屈折率を有する、レーザーセンサー。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のレーザーセンサーであって、ここで、前記光受容器（３４）が、同期検波器（７４）を備え、該光受容器（３４）が、前記レーザーダイオード（２２）を断続的に駆動し得るための作動信号を生成し、そして受容された光が、レーザーダイオードが作動した期間に時間的に対応するか否かを比較する、レーザーセンサー。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のレーザーセンサーであって、ここで、前記集束距離が、５〜約５０ｃｍの範囲である、レーザーセンサー。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載のレーザーセンサーであって、ここで、前記レーザーダイオード（２２）および前記光受容器（３４）が、第１のより短い間隔、動かされ、そして前記レーザーダイオードおよび前記調節可能なミラーが、第２のより長い間隔、動かされる、レーザーセンサー。
【請求項１４】
請求項１３に記載のレーザーセンサーであって、ここで、前記第２のより長い間隔が、前記第１のより短い間隔の少なくとも３倍である、レーザーセンサー。
【請求項１５】
レーザセンシングの方法であって、以下：
調節可能なミラー（２８）の角度を調節することによって、集束距離を選択する工程；
レーザー光を発する工程；
該レーザー光を平行ビームにコリメートする工程；
該平行ビームを一定の領域を横切って伝達させる工程；
反射性物体が該集束距離に存在する場合、該平行レーザービームを、該領域を横切る物体から該調節可能なミラーに戻すように反射させる工程；
該反射された平行レーザービームを、予め選択された集束距離に角度的に調節された調節可能なミラーを用いて反射させる工程；
該調節可能なミラーから反射された該レーザー光を検出する工程；および
検出される反射レーザー光の存在／非存在を決定する工程、
を包含する、方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、ここで、前記調節可能なミラーの角度を調節する工程が、以下：
該調節可能なミラーを、旋回点の周りの旋回軸（４６、４６’）にカムで取り付ける工程、
を包含する、方法。
【請求項１７】
請求項１５および１６のいずれか１項に記載の方法であって、ここで、前記角度を調節する工程が、ネジを回転させる工程を包含する、方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、さらに、以下：
該調節可能なミラーの角度を調節した後、干渉を防ぐために前記ネジに対するアクセスを遮断する工程、
を包含する、方法。
【請求項１９】
請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の方法であって、さらに、以下：
レーザー光の断続的生成、および受容されたレーザー光と受容された迷走光との間を識別するための受容されたレーザー光の検出を同期的に制御する工程、
を包含する、方法。
【請求項２０】
請求項１５〜１９のいずれか１項に記載の方法であって、ここで、前記集束距離が、５〜約５０ｃｍの間である、方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法であって、ここで、前記調節可能なミラーが、前記平行ビームから、少なくとも２．５ｃｍ動かされる、方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
（発明の要旨）
本発明の１つの局面によれば、レーザーセンサーが提供される。レーザーダイオードが、レーザー光を発光し、これは、レーザーダイオードに隣接して取り付けられたコリメーティングレンズによってコリメートされる。調節可能なミラーが、センサーの集束距離を選択し、そしてこの集束距離に位置する物体から、レーザー光を反射させる。ある手段が、調節可能なミラーの角度を調節して、集束距離を選択する。光受容器は、調節可能なミラーから反射したレーザー光を受容し、そして反射されたレーザー光の受容／非受容を示す出力信号を発生させる。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の別の局面によれば、レーザー感知の方法が提供される。集束距離が、調節可能なミラーの角度を調節することによって、選択される。レーザー光が発光され、そして平行ビームにコリメートされ、この平行ビームは、ある領域を横切って伝達される。反射性の物体が、この集束距離に存在する場合、この平行レーザービームは、この物体から反射され、この領域を横切って、この調節可能なミラーへと戻される。この調節可能なミラーは、この反射された平行レーザービームを反射する。この調節可能なミラーから反射されたレーザー光が、検出され、そして反射されたレーザー光の存在／非存在が決定される。




【国際調査報告】
2004526198.tif 000023
2004526198.tif 000024
2004526198.tif 000025