[發明專利]光學掃描裝置

在審

• 申請號: 201811056003.1
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109491075A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 丸山將見
• 申請（專利權）人: 信濃絹糸株式會社
• 主分類號: G02B26/10
• 分類號: G02B26/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 胡曼

提供一種光學掃描裝置，使裝置在軸向上扁平化以實現小型化，將投光側和受光側的光學元件緊湊地組裝。在轉子軸(3)的中空空間(S)內，具有投光用或受光用的光學元件中的至少任一個，在所述轉子軸(3)的中空空間(S)內，從發光部(7)照射出的光沿軸線方向平行前進至反射鏡(6)，被反射鏡(6)反射并朝轉子(2)的徑向外側投光，從被照射體反射的、朝向轉子(2)的徑向內側的反射光利用反射鏡(6)在轉子軸(3)的中空空間(S)內沿軸向受光。

技術領域

本發明涉及一種光學掃描裝置，將例如從光源照射出的激光向周圍投光或接收反射光。

背景技術

例如，為了實現車輛的自動運轉，開發了一種在對行駛的車輛周圍的狀況(存在路人、其它車輛、障礙物等)進行判斷的同時進行運轉控制的技術。

在這種情況下，代替駕駛者，使用傳感器作為車輛的眼睛。作為上述傳感器，存在以下作為防碰撞系統而實用化的裝置。例如，存在以下方式：使用毫米波作為發射的電波的毫米波雷達方式；發射紅外線激光而使測距性能提高的紅外線雷達方式；裝設有相機并通過圖像識別對障礙物進行識別的相機方法，或者可以將上述方式組合使用。

在車載上述傳感器的情況下，如果存在有高度，則不但會使裝設變難，也會使設計性降低。此外，如果設置于多處的傳感器的數量增多，那么不但會影響設計性，也會使成本提高。

例如，如圖6所示的光學掃描裝置那樣，將轉子軛52上組裝有反射鏡51的電動機53、光學元件(投光部54、反射透鏡55、56、受光元件57等)沿軸向一列配置，會使裝置大型化，難以進行裝設，并且也會降低設計性。為了消除上述不良情況，提出了一種光學掃描裝置(參照專利文獻1：日本專利特許2690591號公報)，以插入于定子的軸承殼體的中空轉子軸的內部作為光路并安裝準直儀透鏡，在定子上安裝半導體激光器，在轉子上配置光偏向元件以實現小型化。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特許2690591號公報

為了促進車輛的完全自動運轉化，需要在360度范圍內進行感測，并且為了抑制制造成本，要求減少傳感器的數量。此外，由于是作為車輛零件組裝，因此，要求一種不破壞設計性、小型、輕量且沒有旋轉不均勻的傳感器裝置。此外，專利文獻1的光學掃描裝置具有用于投射激光以進行掃描的結構，但關于接收來自物體等的反射光的光學元件沒有作任何公開。

發明內容

本發明為解決上述技術問題而作，其目的在于提供一種光學掃描裝置，使裝置在軸向上扁平化以實現小型化，并將投光側和受光側的光學元件緊湊地組裝。

為了實現上述目的，本發明包括以下結構。

一種光學掃描裝置，其特征在于，包括：電動機，上述電動機具有轉子和定子，上述轉子具有中空結構的轉子軸，具有反射面的反射鏡一體地組裝于轉子軛的旋轉中心部，上述定子具有將上述轉子軸以能旋轉的方式軸支承的軸承殼體；以及光學元件，上述光學元件具有光源、發光部和受光部，上述發光部以上述轉子軸的中空空間作為光路將激光從上述光源向上述反射鏡沿軸向照射，并將反射光朝向上述轉子的徑向外側投光，上述受光部利用上述反射鏡使從被照射體反射的、朝向上述轉子的徑向內側的反射光沿軸向反射，并以上述轉子軸的中空空間作為光路而成像于受光元件，在上述轉子軸的中空空間內，具有上述光學元件中的至少任一個。

通過上述結構，將轉子軸的中空空間內作為投光和受光的光路來使用，并且在轉子軸的中空空間內具有光學元件中的至少任一個，從而能在軸向上實現扁平化，也能將光學元件緊湊地組裝，藉此能實現裝置的小型化。

較為理想的是，上述發光部設置于上述轉子軸的中空空間的旋轉中心，除了上述光源的投光方向以外的部分被遮光構件遮住。