JP2017009524A - レーザ距離測定モジュール及びレーザ距離測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光学パーツの位置関係を固定し、測定対象の位置を精度よく測定する。【解決手段】測距装置（１）において、発光素子（９）、立ち上げミラー（５）、偏向部材（２）、回転支持部（６）、および受光素子（４）を含む光学パーツは、コの字型のフレーム部材（７）に組み付けられることによって、位置関係を固定されている。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、レーザ光を走査して測定対象との間の距離を測定するレーザ距離測定モジュール及びレーザ距離測定装置に関する。

図７は、特許文献１に記載されている従来のレーザ距離測定装置１０１０の断面図である。図７に示すように、従来のレーザ距離測定装置１０１０は、発光器１０１２、凸レンズ１０１６、偏向ユニット１０１８、凸レンズ１０２４、受光部１０２６、および回転支持部１０２８を備えている。また、レーザ距離測定装置１０１０の構成要素は、カバー１０４４によって覆われている。発光器１０１２は、レーザ光１０１４を出射する。出射されたレーザ光１０１４は、凸レンズ１０１６を通って、偏向ユニット１０１８に入射する。偏向ユニット１０１８は、レーザ光１０１４の入射方向に対して傾斜した反射面を備えている。レーザ光１０１４は、偏向ユニット１０１８の反射面によって反射された後、カバー１０４４を通過して、外部に投光される。

偏向ユニット１０１８は、回転支持部１０２８に支持されており、回転支持部１０２８とともにモータで駆動されることによって、レーザ光１０１４の入射方向に沿った回転軸の周りを回転する。これにより、レーザ光１０１４の投光方向が、回転軸に垂直な面（紙面上では水平面）内で連続的に変化する。レーザ光１０１４が投光される領域（投光領域）内に物体が存在した場合、レーザ光１０１４はその物体により反射される。物体からの反射光１０２２（拡散反射光）は、カバー１０４４を通過して、偏向ユニット１０１８の反射面で反射された後、受光部１０２６に受光される。レーザ距離測定装置１０１０は、偏向ユニット１０１８の反射面の傾斜角度に基づいて、物体の角度位置を測定（計算）する。また、レーザ光１０１４を出射してから、反射光１０２２を受光するまでの時間に基づいて、物体の位置を測定（計算）する。なお、偏向ユニット１０１８の反射面は固定されているので、反射面の傾斜角度は調整することができない。

特開２０１３−１６０７６９号公報（２０１３年８月１９日公開）

上記従来のレーザ距離測定装置１０１０では、発光器１０１２、凸レンズ１０１６、偏向ユニット１０１８、凸レンズ１０２４、および受光部１０２６を含む光学パーツを互いに精密に位置合わせしなければならない。

しかしながら、互いに精密に位置合わせしなければならない光学パーツの数が多数に上るため、光学パーツの互いの光学的な位置関係がずれやすい。その結果、レーザ距離測定装置１０１０による物体の位置の測定精度が低下するという問題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、光学パーツの互いの光学的な位置関係が高い精度で固定され、測定対象の位置を精度よく測定することができるレーザ距離測定モジュールを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る距離測定モジュールは、頂板部、底板部、及び側板部を有するコの字型フレーム部材と、前記側板部に固定された光源部と、前記光源部から出射されたレーザ光の光路を変換する光路変換部と、前記光路変換部を支持するために前記側板部に固定された支持部と、前記光路変換部により光路を変換されて入射するレーザ光を測定対象に向けて反射する第１領域と、前記測定対象により反射されて入射するレーザ光を反射する第２領域とを有する光反射部と、前記光路変換部により光路が変換されたレーザ光の入射方向に沿った回転軸の周りに前記光反射部を回転可能に支持するために前記頂板部に固定された回転支持部と、前記第２領域で反射されたレーザ光を受光するために前記底板部に固定された受光部とを備えている。

本発明の一態様によれば、光学パーツの互いの光学的な位置関係が高い精度で固定され、測定対象の位置を精度よく測定することができる。

本発明の実施形態１に係る測距装置の断面図である。 本発明の実施形態１に係る測距装置の斜視図である。 （ａ）は、本発明の実施形態１に係る測距装置が備えた偏向部材の断面図であり、（ｂ）はミラーを外された状態の偏向部材の正面図であり、（ｃ）は、ミラーが取り付けられた状態の偏向部材の正面図である。 本発明の実施形態２に係る測距装置に設けられる偏向部材の断面図である。 本発明の実施形態３に係る測距装置に設けられる偏向部材の断面図である。 本発明の実施形態４に係る測距装置に設けられる偏向部材の断面図である。 本発明の実施形態５に係る自走ロボットを示す図であり、床面に段差がある状況において、自走ロボットに搭載された測距装置が段差を検出する様子を示す図である。 本発明の実施形態５に係る自走ロボットを示す図であり、自走ロボットの上方に障害物がある状況において、自走ロボットに搭載された測距装置が障害物を検出する様子を示す図である。 従来の測距装置の断面図である。 従来の測距装置を備えた自走ロボットを示す図であり、自走ロボットの前方に障害物がある状況において、測距装置が障害物を検出する様子を示す図である。 従来の測距装置を備えた自走ロボットを示す図であり、床面に段差がある状況において、あおり角調整機構により傾けられた測距装置が段差を検出する様子を示す図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の実施の形態について、図１Ａ〜図２を用いて詳細に説明する。

（測距装置１の構成）
図１Ａおよび図１Ｂを用いて、本実施形態に係る測距装置１（レーザ距離測定装置）の構成を説明する。図１Ａは、測距装置１の断面図であり、図１Ｂは、測距装置１が備えた測距モジュール１００（レーザ距離測定モジュール）の斜視図である。図１Ａおよび図１Ｂに示すように、測距装置１の測距モジュール１００は、レーザ光ＬＳ（レーザ光はレーザパルスを含む）を出射する発光素子９（光源部）と、レーザ光ＬＳを偏向させた後で測定対象に投光する偏向部材２（光反射部）と、測定対象からの反射光ＲＬを受光する受光素子４（受光部）とを備えている。測距モジュール１００の下部１Ａ（フレーム部材７の底板部７Ｃを含む）は、測距装置１が備えた筐体１９に収容されている。また、測距モジュール１００の上部１Ｂは、測距装置１が備えたカバー部材３によって被覆されている。カバー部材３は、筐体１９に対して取付けおよび取り外しが可能なように構成されている。

図１Ｂに示すように、測距モジュール１００は、測距装置１からカバー部材３および筐体１９を除いた構成である。

図１Ａに示すように、測距装置１において、発光素子９および偏向部材２の間には、発光素子９から出射されたレーザ光ＬＳを平行光にするコリメートレンズ１０と、平行光になったレーザ光ＬＳを偏向する（すなわち、レーザ光ＬＳの光路を変換する）立ち上げミラー５（光路変換部）とが設置されている。ミラー５によって偏向されたレーザ光ＬＳは偏向部材２に入射する。また、測距装置１は、レーザ光ＬＳが出射された時刻と、受光素子４が反射光ＲＳを受光した時刻との時間差から距離を求める演算処理装置（図示せず）をさらに備えている。

図１Ａに示すように、偏向部材２は、レーザ光ＬＳを偏向させるミラー１４（反射板）、および、ミラー１４の角度を調整するために設けられた角度調整機構１３を備えている。ミラー１４は、ミラー１４にレーザ光ＬＳが入射する方向（図１Ａでは上下方向）に対して傾斜した状態で配置されており、入射したレーザ光ＬＳを外部に向けて反射する。偏向部材２は、レーザ光ＬＳの入射方向に沿った回転軸Ｒｘの周りに偏向部材２を回転駆動するモータを備えた回転支持部６に固定されている。回転支持部６は、偏向部材２を支持しており、コの字型を有するフレーム部材７（コの字型フレーム部材）に対して、回転可能な状態で固定されている。

フレーム部材７は、頂板部７Ａ、側板部７Ｂ、および底板部７Ｃを有する。頂板部７Ａには、回転支持部６が偏向部材２を回転駆動可能な状態で固定されている。側板部７Ｂには、発光素子９が固定されている。また、底板部７Ｃには、レンズ１１が固定されており、また、受光素子４が、底板部７Ｃに固定された固定部材２４に取り付けられている。

偏向部材２は、回転支持部６に支持されたまま、回転支持部６が備えたモータで回転駆動されることによって、レーザ光ＬＳの（偏向部材２に対する）入射方向に沿った回転軸Ｒｘの周りで回転する。

図１Ａに示すように、偏向部材２には、屈曲した筒状の開口部を有する通過部材８が固定されている。立ち上げミラー５によって反射されたレーザ光ＬＳは、通過部材８の第１の開口部から通過部材８内に入射する。通過部材８内において、レーザ光ＬＳは、ミラー１４の第１領域１４Ａ（図１Ｂ参照）で反射された後、通過部材８の第２の開口部から出射される。その後、レーザ光ＬＳは、カバー部材３を通過して、外部空間に投光される。その後、レーザ光ＬＳは、外部にある物体（測定対象）の表面で反射されることによって、反射光ＲＬ（以後、ミラー１４による反射光と区別するために、拡散反射光ＲＬと呼ぶ）を発生させる。物体からの拡散反射光ＲＬの一部は、カバー部材３を透過して、測距装置１内に入射する。その後、拡散反射光ＲＬは、偏向部材２のミラー１４の第２領域１４Ｂ（図１Ｂ参照）で反射された後、フレーム部材７の底板部７Ｃに固定されたレンズ１１によって集光され、受光素子４に入射する。

コリメートレンズ１０および立ち上げミラー５は、支持部２３を介して、フレーム部材７の側板部７Ｂに固定されている。なお、図１Ｂでは、表示の簡素化のため、支持部２３、固定部材２４を省略して示している。

遮光部材１２は、通過部材８の下側に隣接して配置されており、レーザ光ＬＳの一部がカバー部材３により反射されて生じた迷光を遮蔽する。

発光素子９は、立ち上げミラー５により偏向されたレーザ光ＬＳの角度が略垂直になり、かつ、レーザ光ＬＳが略平行光となるような位置に配置されている。また、発光素子９は、図示しない発光素子制御基板とともに、図示しない連結部材を介して、または直接的に、フレーム部材７の側板部７Ｂに固定されている。回転支持部６の回転軸Ｒｘ、立ち上げミラー５により偏向されたレーザ光ＬＳの光軸、およびレンズ１１の光軸が、互いに一致するように、フレーム部材７は構成されている。

（偏向部材２の角度調整機構１３）
図２の（ａ）は、偏向部材２の断面図である。図２の（ｂ）（ｃ）は、ミラー１４が支持される支持面１７側（レーザ光ＬＳおよび拡散反射光ＲＬが入射する方向）から見た偏向部材２の正面図である。図２の（ｂ）は、ミラー１４を外された状態の偏向部材２を示し、図２の（ｃ）は、ミラー１４が取り付けられた状態の偏向部材２を示している。

図２の（ａ）〜図２の（ｃ）に示すように、偏向部材２の支持面１７から、２つの突起部２０および１つの突起部２１が突出している。２つの突起部２０は、支持面１７に固定されているので、その高さ（突出量）は不変である。一方、後述するように、１つの突起部２１の突出量は可変である。ミラー１４の背面は、これらの突起部２０および突起部２１に接触する。突起部２０の高さおよび突起部２１の相対的な高さの相違によって、ミラー１４のピッチング方向Ｐの傾斜角度が決定される。ユーザは、角度調整機構１３を操作することにより、ミラー１４のピッチング方向の傾斜角度を調整することができる。

本明細書において、「ピッチング方向」とは、図１Ａに示すように、回転軸Ｒｘに垂直な軸であって、且つ、ミラー１４の表面に存在する軸を表すピッチング軸Ｐｘの周りの円周方向を意味するものとする。また、「ピッチング方向の傾斜角度」とは、上記ピッチング軸Ｐｘの周りの角度θを意味するものとする。

（ミラー１４の傾斜角度の調整方法）
本実施形態において、角度調整機構１３は、２つの突起部２０と、突起部２１を形成するすりわり付き止めねじ（JIS B0101-2406（イモねじ）、以下「止めねじ」という）１５（ネジ）とで構成される。ユーザは、ミラー１４が突起部２０および突起部２１（すなわち止めねじ１５の先端部）に接触するようにミラー１４を治具で偏向部材２の支持面１７に向かって押さえる。そして、ミラー１４の裏面側（ミラー１４の反射面とは反対側）から、止めねじ１５を回す操作を行うことによって、突起部２１の高さ（突出量）を変化させる（図２の（ａ）参照）。これにより、突起部２０の高さに対する突起部２１の相対的な高さが変化するので、ミラー１４のピッチング方向Ｐの傾斜角度が微調整される。その後、治具による押さえが無くてもミラー１４の傾斜角度が維持されるように、例えば紫外線硬化樹脂などを使用して、ミラー１４と２つの突起部２０、およびミラー１４と突起部２１が、それぞれ接着される。

また、ユーザは、図１Ａに示すカバー部材３を取り外すことにより、角度調整機構１３の止めねじ１５を露出させることができる。そして露出した角度調整機構１３の止めねじ１５に対して、上述した回す操作をすることより、ミラー１４のピッチング方向Ｐの傾斜角度を調整することができる。したがって、ユーザは、後述する自走ロボットＶ（図６Ａ、図６Ｂ）側の要求または仕様に応じて、ミラー１４の傾斜角度を調整することができる。ここで、発光素子９、コリメートレンズ１０、および立ち上げミラー５は、光学ホルダ（図示せず）を介してフレーム部材７の側板部７Ｂに固定されている。さらに、偏向部材２および回転支持部６もフレーム部材７の頂板部７Ａに固定されている。そのため、カバー部材３が取り外された場合であっても、フレーム部材７に取り付けられた光学部材の位置関係は保持される。したがって、測距装置１の光学系の位置関係が高精度に調整された状態を維持することができる。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

本実施形態では、前記実施形態１の角度調整機構１３を構成する止めねじ１５が、ローレットスクリュー１６（ネジ）によって代替された構成を説明する。

図３は、本実施形態に係る偏向部材２の側面図である。図３に示すように、偏向部材２には、止めねじ１５（図２の（ａ）参照）の代わりに、ローレットスクリュー１６が取り付けられている。ローレットスクリュー１６には円柱状の頭部が設けられている。ローレットスクリュー１６の頭部の外周側面には、軸方向に沿って溝状の滑り止めが形成されている。従って、ユーザは、上記滑り止めを手でつまんでローレットスクリュー１６を簡単に回すことができる。そのため、ユーザは、ドライバーや六角レンチなどの工具を使用せずに、ミラー１４の傾斜角度を調整することができる。

〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、図４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

本実施形態では、前記実施形態１の偏向部材２の一部が板バネで構成されている例を説明する。偏向部材２のその他の構成は、前記実施形態１の偏向部材２と同じである。

図４は、本実施形態に係る偏向部材２の側面図である。図４に示すように、偏向部材２は、支持面１７に対向して形成された板バネ部１８を備えている。板バネ部１８の支持面１７と反対側の表面にミラー１４が設けられている。板バネ部１８は、曲げ弾性変形による弾性力によって、止めねじ１５の先端を支持面１７に向かって押圧する。そのため、治具による押えが無い場合でも止めねじ１５の回転によりミラー１４の傾斜角度が変化する。従って、偏向部材２は、ユーザがミラー１４のピッチング角度を調整するために止めねじ１５を回転させる際の作業性がよいという利点を有する。なお、角度調整機構１３は、図４に示す止めねじ１５の代わりに、前記実施形態２で説明したローレットスクリュー１６を備えていてもよい。

〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態について、図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

前記実施形態１では、角度調整機構１３が、固定された２つの突起部２０と、高さを調整可能な１つの突起部２１とを備えた構成を説明した。本実施形態では、角度調整機構１３が、高さを調整可能な３つの突起部２１を備える構成を説明する。

図５は、本実施形態に係る偏向部材２の側面図である。図５に示すように、偏向部材２は、角度調整機構１３を構成する３つの止めねじ１５を備えている。ただし、図５では、１本の止めねじ１５が、他の止めねじ１５に隠れる位置にあるため、図示されていない。

ユーザは、３つの止めねじ１５の高さ、すなわち、止めねじ１５が偏向部材２の支持面１７から突起した高さを調整することによって、ミラー１４のピッチング角度を調整することができるだけでなく、ミラー１４の反射面の位置をオフセット量に基づいて移動させることもできる。なお、角度調整機構１３は、図５に示す止めねじ１５の代わりに、前記実施形態２で説明したローレットスクリュー１６を備えていてもよい。

〔実施形態５〕
本発明の他の実施形態について、図６Ａおよび図６Ｂに基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

測距装置は、例えば、ＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle）や清掃ロボットなどの自走ロボットの「目」として、環境マッピングのために使用される。環境マッピングとは、ここでは、自走ロボットの「目」としての測距装置が、自走ロボットの周囲に存在する障害物や段差等を発見（広範囲検出）し、発見した障害物や段差の位置が示された環境マップを生成することを意味する。

本実施形態では、本発明の一適用例として、前記実施形態１〜４のいずれかの測距装置１を備えた自走ロボットＶを説明する。

（自走ロボットＶへの適用例）
図６Ａは、本実施形態に係る自走ロボットＶを示す図であり、床面に段差がある状況において、自走ロボットＶに搭載された測距装置１が段差を検出する様子を示す図である。また、図６Ｂは、本実施形態５に係る自走ロボットＶを示す図であり、自走ロボットＶの上方に障害物がある状況において、自走ロボットＶに搭載された測距装置１が障害物を検出する様子を示す図である。

図６Ａでは、測距装置１が、レーザ光ＬＳを投光して、床面にある複数の段差の位置を測定する。また、図６Ｂでは、測距装置１が、レーザ光ＬＳを投光して、自走ロボットＶの上方にある複数の障害物の位置を測定する。

図６Ａに示すように、自走ロボットＶが移動する床面に段差がある場合、ユーザは、レーザ光ＬＳが斜め下方に投光されるように、（実施形態１で説明したように）ミラー１４の傾斜角度を調整する。これにより、測距装置１から、レーザ光ＬＳが傘状に投光されるようになる。その結果、測距装置１は、投光領域内にある段差を検出して、段差の位置を測定することができるようになる。

図６Ｂに示すように、自走ロボットＶの上方に障害物がある場合、ユーザは、レーザ光ＬＳが斜め上方に投光されるように、（実施形態１で説明したように）ミラー１４の傾斜角度を調整する。これにより、測距装置１から、レーザ光ＬＳが上下を反転した傘状に投光されるようになる。その結果、障害物がレーザ光ＬＳの投光領域に含まれるようになるので、測距装置１は、投光領域内にある障害物を検出して、障害物の位置を測定することができるようになる。

（従来技術との比較）
図８Ａは、従来のレーザ距離測定装置１０００を備えた自走ロボットＶを示す図であり、自走ロボットＶの前方に障害物がある状況において、レーザ距離測定装置１０００が障害物を検出する様子を示す図である。また、図８Ｂは、従来のレーザ距離測定装置１０００を備えた自走ロボットＶを示す図であり、床面に段差がある状況において、レーザ距離測定装置１０００が段差を検出する様子を示す図である。

図８Ａに示すように、レーザ距離測定装置１０００は、レーザ光ＬＳを自走ロボットＶの周りに照射することによって、自走ロボットＶの周りにある低背の障害物を検出することができる。しかしながら、従来のレーザ距離測定装置１０００は、角度調整機構１３（図１Ａ参照）を備えていない。そのため、レーザ距離測定装置１０００は、レーザ光ＬＳの投光方向を変化させることができないので、例えば、床面にある段差を検出することができない。

図８Ｂに示すように、あおり角調整機構ｓを用いてレーザ距離測定装置１０００が傾けられた場合、レーザ光ＬＳの投光方向も傾くので、レーザ距離測定装置１０００は、床面の段差を検出することができるようになる。しかしながら、そのためには、自走ロボットＶがあおり角調整機構ｓを備える必要があるので、自走ロボットＶのコストが増大するという問題がある。

一方、実施形態１〜４のいずれかに係る測距装置１を備えた自走ロボットＶは、あおり角調整機構ｓ等を追加で備える必要なしに、測距装置１を用いて、床面の段差や情報の障害物を検出することができる。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係るレーザ距離測定モジュール（測距モジュール１００）は、頂板部（７Ａ）、底板部（７Ｃ）、及び側板部（７Ｂ）を有するコの字型フレーム部材（７）と、前記側板部（７Ｃ）に固定された光源部（発光素子９）と、前記光源部（発光素子９）から出射されたレーザ光（ＬＳ）の光路を変換する光路変換部（立ち上げミラー５）と、前記光路変換部（立ち上げミラー５）を支持するために前記側板部（７Ｂ）に固定された支持部（２３）と、前記光路変換部（立ち上げミラー５）により光路を変換されて入射するレーザ光（ＬＳ）を測定対象に向けて反射する第１領域（１４Ａ）と、前記測定対象により反射されて入射するレーザ光（ＲＬ）を反射する第２領域（１４Ｂ）とを有する光反射部（偏向部材２）と、前記光路変換部（立ち上げミラー５）により光路が変換されたレーザ光（ＬＳ）の入射方向に沿った回転軸（Ｒｘ）の周りに前記光反射部（偏向部材２）を回転可能に支持するために前記頂板部（７Ａ）に固定された回転支持部（６）と、前記第２領域（１４Ｂ）で反射されたレーザ光（ＲＬ）を受光するために前記底板部（７Ｃ）に固定された受光部（受光素子４）とを備えている。

上記の構成によれば、レーザ距離測定モジュールを構成する光学パーツが、コの字型フレーム部材に取り付けられている。そのため、光学パーツの位置関係がずれ難いので、光学パーツが形成する光学系の精度を良好な状態に維持することができる。したがって、測定対象に向けて投光されるレーザ光の方向に誤差が生じ難いので、測定対象の位置を精度よく測定することができる。

本発明の態様２に係るレーザ距離測定モジュール（測距モジュール１００）は、上記態様１において、前記光反射部（偏向部材２）は、ピッチング方向（Ｐ）に傾斜した反射板（ミラー１４）を備えており、前記反射板（ミラー１４）の前記ピッチング方向の傾斜角度を調整するために設けられた角度調整機構（１３）をさらに備えていてもよい。

上記の構成によれば、ピッチング方向に傾斜した反射板によって、レーザ光が測定対象に向けて反射される。また、角度調整機構によって、ピッチング方向を調整することにより、反射板の傾斜角度が調整され、またその結果、レーザ光の反射角度が調整される。そのため、測定対象の角度位置に合わせて、測定対象にレーザ光が照射されるように、レーザ光の反射角度を調整することができる。

本発明の態様３に係るレーザ距離測定モジュール（測距モジュール１００）は、上記態様２において、前記角度調整機構（１３）は、前記回転支持部（６）の支持面（１７）から突出した複数の突起部（２０、２１）を有しているとともに、前記複数の突起部（２０、２１）のうちの少なくとも一つの突出量を変化させることにより前記反射板（ミラー１４）の傾斜角度を調整することができるように構成されていてもよい。

上記の構成によれば、角度調整機構を構成する突起部の突起量を変化させることによって、反射板の傾斜角度を調整し、またレーザ光の反射角度を調整することができる。

本発明の態様４に係るレーザ距離測定モジュールは、上記態様３において、前記突起部（２０、２１）がネジ（止めねじ１５、ローレットスクリュー１６）を有し、前記角度調整機構（１３）は、前記回転支持部（６）に対して前記支持面（１７）の反対側から前記ネジ（止めねじ１５、ローレットスクリュー１６）を回転させることにより前記突起部（２０、２１）の突出量を変化させることができるように構成されていてもよい。

上記の構成によれば、ネジを回転させるという簡単な操作によって、反射板の傾斜角度を調整し、またレーザ光の反射角度を調整することができる。

本発明の態様５に係るレーザ距離測定装置（測距装置１）は、前記態様２に係るレーザ距離測定モジュール（測距モジュール１００）と、前記コの字型フレーム部材（７）の底板部（７Ｃ）を収容する筐体（１９）と、前記レーザ距離測定モジュール（測距モジュール１００）を覆うように、前記筐体（１９）に取り外し可能に取付けられたカバー部材（３）とを備え、前記カバー部材（３）が前記筐体（１９）から取り外された状態で、前記角度調整機構（１３）が前記レーザ距離測定モジュール（測距モジュール１００）の外部に露出する。

上記の構成によれば、本発明に係るレーザ距離測定モジュールと同様の効果を奏することができる。また、ユーザは、カバー部材を取り外することによって、露出した角度調整機構にアクセスして、光反射部の反射面の傾斜方向を調整することができる。そのため、ピッチング方向を調整するために、レーザ距離測定装置からレーザ距離測定モジュールを取り外したり、あるいはレーザ距離測定装置を分解したりする必要がないという利点を有する。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

１ 測距装置（レーザ距離測定装置）
１００ 測距モジュール（レーザ距離測定装置）
２ 偏向部材（光反射部）
３ カバー部材
４ 受光素子（受光部）
５ 立ち上げミラー（光路変換部）
６ 回転支持部
７ フレーム部材（コの字型フレーム部材）
７Ａ 頂板部
７Ｂ 側板部
７Ｃ 底板部
９ 発光素子（光源部）
１３ 角度調整機構
１４ ミラー（反射板）
１４Ａ 第１領域
１４Ｂ 第２領域
１５ 止めねじ（ネジ）
１６ ローレットスクリュー（ネジ）
１９ 筐体
２０ 突起部
２１ 突起部
２３ 支持部
Ｐ ピッチング方向
ＬＳ レーザ光

Claims (5)

1. 頂板部、底板部、及び側板部を有するコの字型フレーム部材と、
   前記側板部に固定された光源部と、
   前記光源部から出射されたレーザ光の光路を変換する光路変換部と、
   前記光路変換部を支持するために前記側板部に固定された支持部と、
   前記光路変換部により光路を変換されて入射するレーザ光を測定対象に向けて反射する第１領域と、前記測定対象により反射されて入射するレーザ光を反射する第２領域とを有する光反射部と、
   前記光路変換部により光路が変換されたレーザ光の入射方向に沿った回転軸の周りに前記光反射部を回転可能に支持するために前記頂板部に固定された回転支持部と、
   前記第２領域で反射されたレーザ光を受光するために前記底板部に固定された受光部とを備えたことを特徴とするレーザ距離測定モジュール。
2. 前記光反射部は、ピッチング方向に傾斜した反射板を備えており、
   前記反射板の前記ピッチング方向の傾斜角度を調整するために設けられた角度調整機構をさらに備える請求項１に記載のレーザ距離測定モジュール。
3. 前記角度調整機構は、前記回転支持部の支持面から突出した複数の突起部を有しているとともに、前記複数の突起部のうちの少なくとも一つの突出量を変化させることにより前記反射板の傾斜角度を調整することができるように構成されている請求項２に記載のレーザ距離測定モジュール。
4. 前記突起部がネジを有し、
   前記角度調整機構は、前記回転支持部に対して前記支持面の反対側から前記ネジを回転させることにより前記突起部の突出量を変化させることができるように構成されている請求項３に記載のレーザ距離測定モジュール。
5. 請求項２に記載のレーザ距離測定モジュールと、
   前記コの字型フレーム部材の底板部を収容する筐体と、
   前記レーザ距離測定モジュールを覆うように、前記筐体に取り外し可能に取付けられたカバー部材とを備え、
   前記カバー部材が前記筐体から取り外された状態で、前記角度調整機構が前記レーザ距離測定モジュールの外部に露出することを特徴とするレーザ距離測定装置。

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