(57)【要約】【課題】受光部におけるＳ／Ｎ比を高めることができる測定装置を提供する。【解決手段】測定装置２は、光を出射する光源８と、光源８からの光を反射する第１の反射板５０であって、揺動軸３６を中心に揺動することにより対象物４に向けて光を走査する第１の反射板５０と、揺動軸３６方向に第１の反射板５０から分離して配置され、揺動軸３６を中心に揺動することにより対象物４で反射した光を所定の方向に反射する第２の反射板５２と、第２の反射板５２で反射した光を受光する受光部１６と、第１の反射板５０の第１の端面５０ｂと第２の反射板５２の第２の端面５２ｂとの間に配置された遮光板１８とを備える。第１の反射板５０及び第２の反射板５２は、第１の端面５０ｂと第２の端面５２ｂとが対向しないように配置されている。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する光源と、
前記光源からの光を反射する第１の反射部であって、揺動軸を中心に揺動することにより対象物に向けて光を走査する第１の反射部と、
前記揺動軸方向に前記第１の反射部から分離して配置され、前記揺動軸を中心に揺動することにより前記対象物で反射した光を所定の方向に反射する第２の反射部と、
前記第２の反射部で反射した光を受光する受光部と、
前記第１の反射部の第１の端面と前記第２の反射部の第２の端面との間に配置された遮光部と、を備え、
前記第１の反射部及び前記第２の反射部は、前記第１の端面と前記第２の端面とが対向しないように配置されている
測定装置。
【請求項２】
前記第１の反射部及び前記第２の反射部の少なくとも一方は、前記揺動軸に対して傾斜するように配置されている
請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記第１の反射部は、前記揺動軸に対して傾斜するように配置され、
前記第２の反射部は、前記揺動軸に沿って配置されている
請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記第１の反射部は、前記揺動軸に沿って配置され、
前記第２の反射部は、前記揺動軸に対して傾斜するように配置されている
請求項２に記載の測定装置。
【請求項５】
前記第１の反射部及び前記第２の反射部はともに、前記揺動軸に対して傾斜するように配置されている
請求項２に記載の測定装置。
【請求項６】
前記第１の反射部及び前記第２の反射部は、互いに略平行に配置され、
前記第１の反射部及び前記第２の反射部の一方は、前記第１の反射部及び前記第２の反射部の他方に対して、前記第１の反射部及び前記第２の反射部の各々の厚み方向にずれた位置に配置されている
請求項１に記載の測定装置。
【請求項７】
前記第２の反射部は、前記揺動軸に沿って配置され、
前記第１の反射部は、前記第２の反射部に対して前記厚み方向にずれた位置に配置されている
請求項６に記載の測定装置。
【請求項８】
前記光源及び前記受光部は、前記第１の反射部で反射した光の光軸と前記第２の反射部に入射する光の光軸とが略平行であり且つ前記揺動軸方向において重なるように配置されている
請求項１〜７のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項９】
前記測定装置は、さらに、前記第１の反射部及び前記第２の反射部を、前記揺動軸を中心に揺動自在に支持するフレームを備え、
前記フレームは、前記第１の反射部と前記第２の反射部とを相互に連結する連結部を有し、
前記遮光部は、前記連結部が回動自在に挿通される孔を有している
請求項１〜８のいずれか１項に記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物までの距離を測定するための測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
対象物までの距離を測定するための測定装置が知られている。このような測定装置の一つとして、光源からのレーザ光を対象物に向けて走査し、対象物で反射したレーザ光を受光部で受光することにより、対象物までの距離を測定するものが存在する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
従来の測定装置は、揺動軸を中心に揺動自在に支持された２枚の反射板、すなわち第１の反射板及び第２の反射板を備えている。これらの第１の反射板及び第２の反射板は、揺動軸方向に分離しているとともに、連結部を介して相互に連結されている。第１の反射板は、光源からのレーザ光を対象物に向けて反射する。第２の反射板は、対象物で反射したレーザ光を受光部に向けて反射する。
【０００４】
従来の測定装置は、さらに、第１の反射板の端面と第２の反射板の端面との間に配置された遮光板を備えている。この遮光板によって、第１の反射板で反射したレーザ光と第２の反射板に入射するレーザ光（すなわち、対象物で反射したレーザ光）との相互干渉が抑制される。この遮光板には、上述した連結部を回動自在に挿入するための孔が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２２１３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した第１の反射板及び第２の反射板の各々は、ガラス基板の表面に多層反射膜を蒸着することにより構成されている。この多層反射膜は、レーザ光を反射する反射面として機能する。光源からのレーザ光が第１の反射板の多層反射膜に入射した際に、レーザ光の大部分は多層反射膜で反射するが、レーザ光のごく一部は多層反射膜を透過するようになる。
【０００７】
多層反射膜を透過したレーザ光は、ガラス基板の内部を多重反射した後に、不要光として第１の反射板の端面から出射する。この不要光は、上述した連結部と遮光板の孔との間の隙間を通過した後に、第２の反射板の反射面に入射してしまう。この不要光が受光部で受光されることにより、受光部におけるＳ／Ｎ比（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）が低下するという課題が生じる。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決しようとするものであり、その目的は、受光部におけるＳ／Ｎ比を高めることができる測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る測定装置は、光を出射する光源と、前記光源からの光を反射する第１の反射部であって、揺動軸を中心に揺動することにより対象物に向けて光を走査する第１の反射部と、前記揺動軸方向に前記第１の反射部から分離して配置され、前記揺動軸を中心に揺動することにより前記対象物で反射した光を所定の方向に反射する第２の反射部と、前記第２の反射部で反射した光を受光する受光部と、前記第１の反射部の第１の端面と前記第２の反射部の第２の端面との間に配置された遮光部と、を備え、前記第１の反射部及び前記第２の反射部は、前記第１の端面と前記第２の端面とが対向しないように配置されている。
【００１０】
本態様によれば、第１の反射部及び第２の反射部は、第１の端面と第２の端面とが対向しないように配置されている。これにより、不要光の第１の端面から第２の反射部の反射面への伝達経路をずらすことができるので、第１の反射部の第１の端面から出射した不要光が第２の反射部の反射面に入射するのを抑制することができる。その結果、この不要光が受光部で受光されるのを抑制することができ、受光部におけるＳ／Ｎ比を高めることができる。
【００１１】
例えば、本発明の一態様に係る測定装置において、前記第１の反射部及び前記第２の反射部の少なくとも一方は、前記揺動軸に対して傾斜するように配置されているように構成してもよい。
【００１２】
本態様によれば、第１の反射部及び第２の反射部の少なくとも一方を揺動軸に対して傾斜するように配置することにより、第１の端面と第２の端面とが対向しないように配置することができる。
【００１３】
例えば、本発明の一態様に係る測定装置において、前記第１の反射部は、前記揺動軸に対して傾斜するように配置され、前記第２の反射部は、前記揺動軸に沿って配置されているように構成してもよい。
【００１４】
本態様によれば、第１の反射部のみを揺動軸に対して傾斜するように配置することにより、第１の端面と第２の端面とが対向しないように配置することができる。
【００１５】
例えば、本発明の一態様に係る測定装置において、前記第１の反射部は、前記揺動軸に沿って配置され、前記第２の反射部は、前記揺動軸に対して傾斜するように配置されているように構成してもよい。
【００１６】
本態様によれば、第２の反射部のみを揺動軸に対して傾斜するように配置することにより、第１の端面と第２の端面とが対向しないように配置することができる。
【００１７】
例えば、本発明の一態様に係る測定装置において、前記第１の反射部及び前記第２の反射部はともに、前記揺動軸に対して傾斜するように配置されているように構成してもよい。
【００１８】
本態様によれば、第１の反射部及び第２の反射部の両方を揺動軸に対して傾斜するように配置することにより、第１の端面と第２の端面とが対向しないように配置することができる。
【００１９】
例えば、本発明の一態様に係る測定装置において、前記第１の反射部及び前記第２の反射部は、互いに略平行に配置され、前記第１の反射部及び前記第２の反射部の一方は、前記第１の反射部及び前記第２の反射部の他方に対して、前記第１の反射部及び前記第２の反射部の各々の厚み方向にずれた位置に配置されているように構成してもよい。
【００２０】
本態様によれば、第１の反射部及び第２の反射部の一方を、第１の反射部及び第２の反射部の他方に対して厚み方向にずれた位置に配置することにより、第１の端面と第２の端面とが対向しないように配置することができる。
【００２１】
例えば、本発明の一態様に係る測定装置において、前記第２の反射部は、前記揺動軸に沿って配置され、前記第１の反射部は、前記第２の反射部に対して前記厚み方向にずれた位置に配置されているように構成してもよい。
【００２２】
本態様によれば、第１の反射部を第２の反射部に対して厚み方向にずれた位置に配置することにより、第１の端面と第２の端面とが対向しないように配置することができる。
【００２３】
例えば、本発明の一態様に係る測定装置において、前記光源及び前記受光部は、前記第１の反射部で反射した光の光軸と前記第２の反射部に入射する光の光軸とが略平行であり且つ前記揺動軸方向において重なるように配置されているように構成してもよい。
【００２４】
本態様によれば、第１の反射部で反射した光の光軸と第２の反射部に入射する光の光軸とは略平行であり、且つ、揺動軸方向において重なっているので、第２の反射部で反射した光を受光部で効率良く受光することができる。
【００２５】
例えば、本発明の一態様に係る測定装置において、前記測定装置は、さらに、前記第１の反射部及び前記第２の反射部を、前記揺動軸を中心に揺動自在に支持するフレームを備え、前記フレームは、前記第１の反射部と前記第２の反射部とを相互に連結する連結部を有し、前記遮光部は、前記連結部が回動自在に挿通される孔を有しているように構成してもよい。
【００２６】
本態様によれば、フレームを、遮光部を貫通するように配置することができる。これにより、第１の反射部が配置される空間と第２の反射部が配置される空間とを、遮光部によって仕切ることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の一態様に係る測定装置によれば、受光部におけるＳ／Ｎ比を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施の形態１に係る測定装置の外観を示す正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】実施の形態１に係る測定装置の機能構成を示すブロック図である。
【図５】実施の形態１に係る測定装置の一部を示す斜視図である。
【図６】実施の形態１に係る測定装置の一部を示す図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】図７の第１の反射板を抜き出して示す断面図である。
【図９】比較例に係る測定装置の一部を示す断面図である。
【図１０】実施の形態２に係る測定装置の一部を示す断面図である。
【図１１】実施の形態３に係る測定装置の一部を示す断面図である。
【図１２】実施の形態４に係る測定装置の一部を示す断面図である。
【図１３】実施の形態５に係る測定装置の一部を示す図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。各図は、必ずしも各寸法または各寸法比等を厳密に図示したものではない。
【００３０】
（実施の形態１）
［１−１．測定装置の全体構成］
まず、図１〜図３を参照しながら、実施の形態１に係る測定装置２の全体構成について説明する。図１は、実施の形態１に係る測定装置２の外観を示す正面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【００３１】
図１〜図３に示すように、実施の形態１に係る測定装置２は、例えば測定装置２から対象物４までの距離を測定するためのレーザレンジファインダである。具体的には、測定装置２は、対象物４に向けてレーザ光（光の一例）を走査し、対象物４で反射したレーザ光を受光することにより、測定装置２から対象物４までの距離を測定する。
【００３２】
図１〜図３に示すように、測定装置２は、筐体６、光源８、送光光学系１０、ミラー部１２、受光光学系１４、受光部１６及び遮光板１８（遮光部の一例）を備えている。
【００３３】
筐体６は、光源８、送光光学系１０、ミラー部１２、受光光学系１４、受光部１６及び遮光板１８を収納するためのものである。筐体６には、筐体６内から筐体６外へ測定光２０（レーザ光）を通過させるための送光窓２２と、筐体６外から筐体６内へ反射光２４（レーザ光）を通過させるための受光窓２６とが設けられている。また、筐体６内の空間は、遮光板１８によって送光領域２８と受光領域３０とに仕切られている。
【００３４】
光源８は、筐体６内の送光領域２８に配置されており、測定光２０を出射する。光源８は、例えばレーザダイオードで構成されている。
【００３５】
送光光学系１０は、筐体６内の送光領域２８において、光源８とミラー部１２との間に配置されている。送光光学系１０は、コリメートレンズ３２及びアパーチャ３４を有している。コリメートレンズ３２は、光源８からの測定光２０を発散光から平行光に変換する。アパーチャ３４は、コリメートレンズ３２からの測定光２０のビーム径を規制する。
【００３６】
ミラー部１２は、送光領域２８と受光領域３０とに跨るように配置されており、揺動軸３６を中心に揺動自在に支持されている。なお、揺動軸３６は、Ｚ軸方向に遮光板１８を貫通して延びる仮想的な軸線である。ミラー部１２は、例えばＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）ミラーで構成されている。ミラー部１２は、光源８から出射した測定光２０を反射する機能と、対象物４で反射した反射光２４を反射する機能とを有している。ミラー部１２の具体的な構成については後で詳述する。
【００３７】
受光光学系１４は、筐体６内の受光領域３０において、受光部１６とミラー部１２との間に配置されている。受光光学系１４は、バンドパスフィルタ３８及び集光レンズ４０を有している。バンドパスフィルタ３８は、ミラー部１２で反射した反射光２４に含まれる、測定光２０の波長以外の波長を有するノイズ光を除去する。集光レンズ４０は、バンドパスフィルタ３８を透過した反射光２４を受光部１６に集光する。
【００３８】
受光部１６は、筐体６内の受光領域３０に配置されている。受光部１６は、受光光学系１４からの反射光２４（すなわち、後述する第２の反射板５２で反射した反射光）を受光し、受光した反射光２４の強度に応じた受光信号（電気信号）を生成する。受光部１６は、例えばフォトダイオード又はアバランシェフォトダイオード等で構成される。
【００３９】
遮光板１８は、筐体６内を送光領域２８と受光領域３０とに仕切るように配置されており、透光性を有しない材料で形成されている。遮光板１８は、送光領域２８で生じた迷光が受光領域３０に進入するのを遮るためのものである。なお、迷光とは、光源８からの測定光２０のうち、ミラー部１２及び送光窓２２等で拡散反射した光である。
【００４０】
［１−２．測定装置の機能構成］
次に、図４を参照しながら、測定装置２の機能構成について説明する。図４は、実施の形態１に係る測定装置２の機能構成を示すブロック図である。なお、図４では、細い実線の矢印は信号の流れを表し、太い実線の矢印はレーザ光の光路を表している。
【００４１】
図４に示すように、測定装置２は、上述した光源８、ミラー部１２及び受光部１６に加えて、光源駆動部４２、ミラー駆動部４４及び制御部４６を有している。
【００４２】
光源駆動部４２は、光源８を駆動する。具体的には、光源駆動部４２は、制御部４６からのレーザ発光制御信号及び変調信号に基づいて、光源８に測定光２０を出射させる。
【００４３】
ミラー駆動部４４は、ミラー部１２（後述する第１の反射板５０及び第２の反射板５２）を駆動する。具体的には、ミラー駆動部４４は、制御部４６からの駆動信号に基づいて、ミラー部１２を駆動するための駆動電流を生成し、生成した駆動電流を揺動器（図示せず）に出力する。これにより、ミラー部１２は、揺動器によって揺動軸３６を中心に揺動する。
【００４４】
制御部４６は、測定装置２を制御するためのコントローラである。制御部４６は、例えばシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）又はマイクロコントローラ等で構成されている。以下、制御部４６の主な機能について説明する。
【００４５】
制御部４６は、光源駆動部４２及びミラー駆動部４４を制御する。具体的には、制御部４６は、光源駆動部４２に対してレーザ発光制御信号及び変調信号を出力し、且つ、ミラー駆動部４４に対して駆動信号を出力する。
【００４６】
さらに、制御部４６は、光源８から出射した測定光２０と受光部１６で受光された反射光２４との間の位相差に基づいて、測定装置２から対象物４までの距離を算出する。具体的には、制御部４６は、光源駆動部４２に出力した変調信号及び受光部１６により生成された受光信号に基づいて、上記位相差を算出する。その後、制御部４６は、算出された位相差を用いて、光源８が測定光２０を出射してから受光部１６が反射光２４を受光するまでの時間を算出する。その後、制御部４６は、算出した時間の１／２に光速を乗算することにより、測定装置２から対象物４までの距離を算出する。
【００４７】
［１−３．ミラー部の構成］
次に、図１〜図３及び図５〜図８を参照しながら、ミラー部１２の構成について詳細に説明する。図５は、実施の形態１に係る測定装置２の一部を示す斜視図である。図６は、実施の形態１に係る測定装置２の一部を示す図である。図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。図８は、図７の第１の反射板５０を抜き出して示す断面図である。なお、説明の都合上、図７では、アパーチャ３４及びバンドパスフィルタ３８の図示を省略してある。
【００４８】
図１〜図３及び図５〜図７に示すように、ミラー部１２は、フレーム４８、第１の反射板５０（第１の反射部の一例）及び第２の反射板５２（第２の反射部の一例）を有している。
【００４９】
図５〜図７に示すように、フレーム４８は、例えば金属製の薄板（例えば厚み０．２ｍｍ）で形成され、揺動軸３６方向（Ｚ軸方向）に延びている。フレーム４８の揺動軸３６方向における両端部には、一対のバネ部５４，５６がそれぞれ形成されている。一対のバネ部５４，５６の各々は、バネ性を持たせるために蛇行状に屈曲されている。
【００５０】
フレーム４８の一対のバネ部５４，５６の間には、プレート状の第１の取付部５８及び第２の取付部６０が形成されている。第１の取付部５８及び第２の取付部６０はそれぞれ、筐体６内の送光領域２８及び受光領域３０に配置されている。
【００５１】
さらに、フレーム４８の第１の取付部５８と第２の取付部６０との間には、揺動軸３６方向に延びる連結部６２が形成されている。連結部６２は、第１の反射板５０と第２の反射板５２とを相互に連結するためのものであり、遮光板１８に形成された円形状の孔６４に回動自在に挿入されている。
【００５２】
第１の反射板５０は、送光光学系１０からの測定光２０（すなわち、光源８からの測定光２０）を対象物４に向けて反射するための第１の反射面５０ａを有するミラーである。第２の反射板５２は、対象物４からの反射光２４を受光部１６に向けて反射するための第２の反射面５２ａを有するミラーである。これらの第１の反射板５０及び第２の反射板５２は、揺動軸３６方向に分離して配置されている。具体的には、第１の反射板５０は第１の取付部５８に接着剤等により取り付けられ、第２の反射板５２は第２の取付部６０に接着剤等により取り付けられている。これにより、第１の反射板５０及び第２の反射板５２はそれぞれ、筐体６内の送光領域２８及び受光領域３０に配置されるようになる。第１の反射板５０及び第２の反射板５２は、揺動器によって揺動軸３６を中心に同期して揺動する。
【００５３】
図８に示すように、第１の反射板５０は、例えばガラス基板６６の主面に多層反射膜６８を蒸着することにより構成されている。この多層反射膜６８は、上述した第１の反射面５０ａとして機能する。また、ガラス基板６６の多層反射膜６８と反対側の面には、レーザ光を透過させないための黒色のコーティング（図示しない）が施してある。なお、図示しないが、第２の反射板５２も第１の反射板５０と同様に構成されている。
【００５４】
図８に示すように、光源８からの測定光２０が第１の反射板５０の多層反射膜６８に入射した際に、測定光２０の大部分は多層反射膜６８で反射するが、測定光２０のごく一部（例えば数％）は多層反射膜６８を透過するようになる。多層反射膜６８を透過した測定光２０は、ガラス基板６６の内部を多重反射した後に、不要光７０として第１の反射板５０の第１の端面５０ｂから出射する。
【００５５】
以下、実施の形態１に係る測定装置２の特徴的なミラー部１２の構成について説明する。図７に示すように、第１の取付部５８は、揺動軸３６に対して傾斜するように配置され、第２の取付部６０は、揺動軸３６に沿って配置されている。これにより、第１の反射板５０は、揺動軸３６に対して角度θ１だけ傾斜するように配置され、第２の反射板５２は、揺動軸３６に沿って（すなわち、揺動軸３６に対して略平行に）配置されている。なお、第１の反射板５０は、第１の反射面５０ａが第２の反射板５２と反対側を向く方向に傾斜している。
【００５６】
なお、第１の反射板５０の厚みをｔ（図８参照）、第１の反射板５０の長さをＬ（図８参照）、第１の反射板５０と第２の反射板５２との間の距離をＤ（図６参照）としたとき、第１の反射板５０の傾斜角度θ１は、次式１で表される。
【００５７】
θ１≧ａｒｃｔａｎ（ｔ／（Ｌ／２＋Ｄ））      （式１）
【００５８】
上式１において、例えば、ｔ＝０．２ｍｍ、Ｌ＝３ｍｍ、Ｄ＝２ｍｍである場合には、傾斜角度θ１は３．３°以上となる。
【００５９】
このような配置により、図７に示すように、第１の反射板５０の第１の端面５０ｂ（すなわち、第１の反射面５０ａに対して略垂直に延びる端面であって、第２の反射板５２に近い側の端面）は、第２の反射板５２の第２の端面５２ｂ（すなわち、第２の反射面５２ａに対して略垂直に延びる端面であって、第１の反射板５０に近い側の端面）に対向しないように配置される。なお、本明細書において、「第１の端面５０ｂと第２の端面５２ｂとが対向する」とは、第１の端面５０ｂと第２の端面５２ｂとが略平行に配置され、且つ、第１の端面５０ｂと第２の端面５２ｂとが互いに向き合っていることを意味する。また、図５に示すように、第１の反射板５０の第１の端面５０ｂと第２の反射板５２の第２の端面５２ｂとの間には、遮光板１８が配置される。
【００６０】
さらに、図７に示すように、光源８及び受光部１６は、第１の反射板５０で反射した測定光２０の光軸と第２の反射板５２に入射する反射光２４の光軸とが略平行であり且つ揺動軸３６方向において重なるように配置されている。具体的には、光源８は、第１の反射板５０に入射する測定光２０の光軸と第１の反射板５０で反射した測定光２０の光軸とのなす角度（Ｘ−Ｚ平面内の角度）が、第１の反射板５０の傾斜角度θ１の２倍の角度（２θ１）となるように配置されている。また、受光部１６は、第２の反射板５２に入射する反射光２４の光軸と第２の反射板５２で反射した反射光２４の光軸とが同一平面（Ｘ−Ｙ平面）上にあるように配置されている。
【００６１】
［１−４．測定装置の動作］
次に、図２及び図３を参照しながら、実施の形態１に係る測定装置２の動作について説明する。
【００６２】
図２に示すように、光源８からの測定光２０は、送光光学系１０を介して第１の反射板５０に入射し、且つ、第１の反射板５０で反射する。このとき、第１の反射板５０が揺動軸３６を中心に揺動することにより、第１の反射板５０で反射した測定光２０は、送光窓２２を通過した後に筐体６外に存在する対象物４に向けて所定の走査範囲Ｒで走査する。
【００６３】
図３に示すように、対象物４で反射した反射光２４は、受光窓２６を通過した後に第２の反射板５２に入射し、且つ、第２の反射板５２で反射する。このとき、第２の反射板５２が揺動軸３６を中心に揺動することにより、第２の反射板５２で反射した反射光２４は、受光光学系１４を介して受光部１６で受光される。
【００６４】
［１−５．効果］
次に、実施の形態１に係る測定装置２により得られる効果について説明する。まず、図９を参照しながら、比較例に係る測定装置１００により生じる課題について説明する。図９は、比較例に係る測定装置１００の一部を示す断面図である。なお、図９において、実施の形態１に係る測定装置２と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６５】
図９に示すように、比較例に係る測定装置１００では、フレーム１０２に取り付けられた第１の反射板１０４は、揺動軸３６に対して傾斜しておらず、揺動軸３６に沿って配置されている。これにより、第１の反射板１０４の第１の端面１０４ｂは、第２の反射板５２の第２の端面５２ｂに対向するように配置される。そのため、第１の端面１０４ｂから出射した不要光７０は、連結部６２と遮光板１８の孔６４との間の隙間を通過した後に、第２の反射板５２の第２の反射面５２ａに入射する。その結果、この不要光７０が受光部１６で受光されてしまい、受光部１６におけるＳ／Ｎ比が低下してしまう。
【００６６】
これに対して、実施の形態１に係る測定装置２では、図７に示すように、第１の反射板５０及び第２の反射板５２は、第１の端面５０ｂと第２の端面５２ｂとが対向しないように配置されている。これにより、不要光７０の第１の端面５０ｂから第２の反射面５２ａへの伝達経路をずらすことができるので、第１の端面５０ｂから出射した不要光７０が第２の反射板５２の第２の反射面５２ａに入射するのを抑制することができる。その結果、この不要光７０が受光部１６で受光されるのを抑制することができ、受光部１６におけるＳ／Ｎ比を高めることができる。
【００６７】
（実施の形態２）
次に、図１０を参照しながら、実施の形態２に係る測定装置２Ａの構成について説明する。図１０は、実施の形態２に係る測定装置２Ａの一部を示す断面図である。なお、以下に示す各実施の形態において、上記実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６８】
図１０に示すように、実施の形態２に係る測定装置２Ａと上記実施の形態１に係る測定装置２とでは、ミラー部１２Ａの構成が異なっている。具体的には、フレーム４８Ａの第１の取付部５８Ａは、揺動軸３６に沿って配置され、第２の取付部６０Ａは、揺動軸３６に対して傾斜するように配置されている。これにより、第１の反射板５０Ａは、揺動軸３６に沿って配置され、第２の反射板５２Ａは、揺動軸３６に対して角度θ２だけ傾斜するように配置されている。なお、第２の反射板５２Ａは、第２の反射面５２ａが第１の反射板５０Ａと反対側を向く方向に傾斜している。このような配置により、第１の反射板５０Ａの第１の端面５０ｂは、第２の反射板５２Ａの第２の端面５２ｂに対向しないように配置される。
【００６９】
また、図１０に示すように、光源８及び受光部１６は、第１の反射板５０Ａで反射した測定光２０の光軸と第２の反射板５２Ａに入射する反射光２４の光軸とが略平行であり且つ揺動軸３６方向において重なるように配置されている。具体的には、光源８は、第１の反射板５０Ａに入射する測定光２０の光軸と第１の反射板５０Ａで反射した測定光２０の光軸とが同一平面（Ｘ−Ｙ平面）上にあるように配置されている。また、受光部１６は、第２の反射板５２Ａに入射する反射光２４の光軸と第２の反射板５２Ａで反射した反射光２４の光軸とのなす角度（Ｘ−Ｚ平面内の角度）が、第２の反射板５２Ａの傾斜角度θ２の２倍の角度（２θ２）となるように配置されている。
【００７０】
上述したように、実施の形態２に係る測定装置２Ａでは、第１の反射板５０Ａ及び第２の反射板５２Ａは、第１の端面５０ｂと第２の端面５２ｂとが対向しないように配置されている。これにより、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００７１】
（実施の形態３）
次に、図１１を参照しながら、実施の形態３に係る測定装置２Ｂの構成について説明する。図１１は、実施の形態３に係る測定装置２Ｂの一部を示す断面図である。
【００７２】
図１１に示すように、実施の形態３に係る測定装置２Ｂと上記実施の形態１に係る測定装置２とでは、ミラー部１２Ｂの構成が異なっている。具体的には、フレーム４８Ｂの第１の取付部５８Ｂ及び第２の取付部６０Ｂの各々は、揺動軸３６に対して傾斜するように配置されている。これにより、第１の反射板５０Ｂは、揺動軸３６に対して角度θ１だけ傾斜するように配置され、第２の反射板５２Ｂは、揺動軸３６に対して角度θ２だけ傾斜するように配置されている。なお、第１の反射板５０Ｂは、第１の反射面５０ａが第２の反射板５０Ｂと反対側を向く方向に傾斜し、第２の反射板５２Ｂは、第２の反射面５２ａが第１の反射板５０Ｂと反対側を向く方向に傾斜している。このような配置により、第１の反射板５０Ｂの第１の端面５０ｂは、第２の反射板５２Ｂの第２の端面５２ｂに対向しないように配置される。
【００７３】
また、図１１に示すように、光源８及び受光部１６は、第１の反射板５０Ｂで反射した測定光２０の光軸と第２の反射板５２Ｂに入射する反射光２４の光軸とが略平行であり且つ揺動軸３６方向において重なるように配置されている。具体的には、光源８は、第１の反射板５０Ｂに入射する測定光２０の光軸と第１の反射板５０Ｂで反射した測定光２０の光軸とのなす角度（Ｘ−Ｚ平面内の角度）が、第１の反射板５０Ｂの傾斜角度θ１の２倍の角度（２θ１）となるように配置されている。また、受光部１６は、第２の反射板５２Ｂに入射する反射光２４の光軸と第２の反射板５２Ｂで反射した反射光２４の光軸とのなす角度（Ｘ−Ｚ平面内の角度）が、第２の反射板５２Ｂの傾斜角度θ２の２倍の角度（２θ２）となるように配置されている。
【００７４】
上述したように、実施の形態２に係る測定装置２Ｂでは、第１の反射板５０Ｂ及び第２の反射板５２Ｂは、第１の端面５０ｂと第２の端面５２ｂとが対向しないように配置されている。これにより、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００７５】
（実施の形態４）
次に、図１２を参照しながら、実施の形態４に係る測定装置２Ｃの構成について説明する。図１２は、実施の形態４に係る測定装置２Ｃの一部を示す断面図である。
【００７６】
図１２に示すように、実施の形態４に係る測定装置２Ｃと上記実施の形態１に係る測定装置２とでは、ミラー部１２Ｃの構成が異なっている。具体的には、フレーム４８Ｃの第１の取付部５８Ｃ及び第２の取付部６０はともに揺動軸３６に沿って配置されており、第１の取付部５８Ｃは、第２の取付部６０に対して第１の反射板５０ｃ及び第２の反射板５２Ｃの厚み方向（Ｘ軸方向のマイナス方向であって、光源８に近付く方向）に突出している。
【００７７】
これにより、第１の反射板５０Ｃ及び第２の反射板５２は互いに略平行に配置されるようになる。さらに、第２の反射板５２は、揺動軸３６に沿って配置され、第１の反射板５０Ｃは、第２の反射板５２に対して上記厚み方向にずれた位置に配置されている。このような配置により、第１の反射板５０Ｃの第１の端面５０ｂは、第２の反射板５２の第２の端面５２ｂに対向しないように配置される。
【００７８】
また、図１２に示すように、光源８及び受光部１６は、第１の反射板５０Ｃで反射した測定光２０の光軸と第２の反射板５２に入射する反射光２４の光軸とが略平行であり且つ揺動軸３６方向において重なるように配置されている。具体的には、光源８は、第１の反射板５０Ｃに入射する測定光２０の光軸と第１の反射板５０Ｃで反射した測定光２０の光軸とが同一平面（Ｘ−Ｙ平面）上にあるように配置されている。また、受光部１６は、第２の反射板５２に入射する反射光２４の光軸と第２の反射板５２で反射した反射光２４の光軸とが同一平面（Ｘ−Ｙ平面）上にあるように配置されている。
【００７９】
上述したように、実施の形態４に係る測定装置２Ｃでは、第１の反射板５０Ｃ及び第２の反射板５２は、第１の端面５０ｂと第２の端面５２ｂとが対向しないように配置されている。これにより、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００８０】
（実施の形態５）
次に、図１３及び図１４を参照しながら、実施の形態５に係る測定装置２Ｄの構成について説明する。図１３は、実施の形態５に係る測定装置２Ｄの一部を示す図である。図１４は、図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図である。
【００８１】
図１３及び図１４に示すように、実施の形態５に係る測定装置２Ｄと上記実施の形態１に係る測定装置２とでは、ミラー部１２Ｄの構成が異なっている。具体的には、フレーム４８Ｄの第１の取付部５８Ｄ及び第２の取付部６０はともに、揺動軸３６に沿って配置されている。また、第１の取付部５８Ｄは、矩形状の枠状に形成されている。第１の反射板５０Ｄは、第２の反射板５２が取り付けられている側と反対側から第１の取付部５８Ｄに取り付けられている。このとき、第１の反射板５０Ｄの第１の反射面５０ａの一部は、第１の取付部５８Ｄに形成された矩形状の開口部５８ａを通して露出されるようになる。
【００８２】
これにより、第１の反射板５０Ｄ及び第２の反射板５２は互いに略平行に配置されるようになる。さらに、第２の反射板５２は、揺動軸３６に沿って配置され、第１の反射板５０Ｄは、第２の反射板５２に対して厚み方向（Ｘ軸のプラス方向であって、光源８から遠ざかる方向）にずれた位置に配置されている。このような配置により、第１の反射板５０Ｄの第１の端面５０ｂは、第２の反射板５２の第２の端面５２ｂに対向しないように配置される。なお、図１４に示すように、光源８及び受光部１６は、上記実施の形態３と同様に配置されている。
【００８３】
上述したように、実施の形態５に係る測定装置２Ｄでは、第１の反射板５０Ｄ及び第２の反射板５２は、第１の端面５０ｂと第２の端面５２ｂとが対向しないように配置されている。これにより、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００８４】
（他の変形例）
以上、本発明の実施の形態１〜５に係る測定装置について説明したが、本発明は、これらの実施の形態１〜５に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態１〜５をそれぞれ組み合わせてもよい。
【００８５】
上記実施の形態４及び５では、第１の反射板５０Ｃ（５０Ｄ）は、第２の反射板５２に対して上記厚み方向にずれた位置に配置されているが、これとは反対に、第２の反射板５２が、第１の反射板５０Ｃ（５０Ｄ）に対して上記厚み方向にずれた位置に配置されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明の測定装置は、例えば対象物までの距離を測定するためのレーザレンジファインダ等として適用することができる。
【符号の説明】
【００８７】
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，１００  測定装置
４  対象物
６  筐体
８  光源
１０  送光光学系
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ  ミラー部
１４  受光光学系
１６  受光部
１８  遮光板
２０  測定光
２２  送光窓
２４  反射光
２６  受光窓
２８  送光領域
３０  受光領域
３２  コリメートレンズ
３４  アパーチャ
３６  揺動軸
３８  バンドパスフィルタ
４０  集光レンズ
４２  光源駆動部
４４  ミラー駆動部
４６  制御部
４８，４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃ，４８Ｄ，１０２  フレーム
５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，１０４  第１の反射板
５０ａ  第１の反射面
５０ｂ，１０４ｂ  第１の端面
５２，５２Ａ，５２Ｂ  第２の反射板
５２ａ  第２の反射面
５２ｂ  第２の端面
５４，５６  バネ部
５８，５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃ，５８Ｄ  第１の取付部
５８ａ  開口部
６０，６０Ａ，６０Ｂ  第２の取付部
６２  連結部
６４  孔
６６  ガラス基板
６８  多層反射膜
７０  不要光
【図１】
2017096748.tif 000003
【図２】
2017096748.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2017096748.tif 000007
【図６】
2017096748.tif 000008
【図７】
2017096748.tif 000009
【図８】
2017096748.tif 000010
【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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