JPH08184667A - レーザレーダ用入出力窓及びレーザレーダ装置 - Google Patents

レーザレーダ用入出力窓及びレーザレーダ装置

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JPH08184667A
JPH08184667A JP6328932A JP32893294A JPH08184667A JP H08184667 A JPH08184667 A JP H08184667A JP 6328932 A JP6328932 A JP 6328932A JP 32893294 A JP32893294 A JP 32893294A JP H08184667 A JPH08184667 A JP H08184667A
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JP
Japan
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light
laser radar
hologram
obstacle
receiving element
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JP6328932A
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English (en)
Inventor
Masaya Sugita
昌弥 杉田
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Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザレーダ用光学系のコンパクト化を図る
と共に、部品点数，重量，及びコストの低減化を図るこ
とができるレーザレーダ用入出力窓及びレーザレーダ装
置を提供すること。 【構成】 レーザレーダ用入出力窓が、発光素子３から
発振したレーザ光Ｌ1 の入射により障害物に向って出射
する再生光Ｌ6 を再生すると共に、この再生光Ｌ6 の障
害物からの拡散反射光Ｌ7 の入射により受光素子４に向
って収束する収束光Ｌ8 を再生する一枚の透過型ホログ
ラム１，２０，３０からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば車両用障害物検
知等に適用可能なレーザレーダ用入出力窓及びレーザレ
ーダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のレーザレーダ装置１００の光学系
は、図８に示すように間仕切り１０２により発光室１０
３と受光室１０４とに分割されたケーシング１０１と、
発光室１０３の窓部１０３ａに取付けられた出射レンズ
１０５と、受光室１０４の窓部１０４ａに取付けられた
入射レンズ１０６と、発光室１０３内の奥に設けられた
発光素子１０７と、受光室１０４内の奥に設けられた受
光素子１０８とから大略構成されている。
【０００３】このレーザレーダ装置１００の光学系は、
発光素子１０７から発振したレーザ発散光Ｌ1 を出射レ
ンズ１０５により平行光Ｌ2 に変換して窓部１０３ａ前
方の障害物（図示せず）に当て、障害物からの拡散反射
光Ｌ3 を入射レンズ１０６で受光素子１０８に収束する
収束光Ｌ4 に変換して受光素子１０８で検出するように
なっている。
【０００４】すなわち、レーザレーダ装置１００の光学
系は、発光素子１０７から発振したレーザ光を障害物に
向って出射し、このレーザ光の障害物からの拡散反射光
を受光素子１０８で検出して、障害物の検出あるいは／
及び障害物の距離を測定することができるようになって
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように従来のレー
ザレーダ用入出力窓は、出射レンズ１０５及び入射レン
ズ１０６からなるレンズ系で構成されているため、出射
レンズ１０５の表面でのレーザ発散光Ｌ1 の反射光Ｌ5
が受光素子１０８に到達して誤検出する虞れがあるの
で、この誤検出を防ぐためケーシング１０１を間仕切り
１０２して発光室１０３と受光室１０４を隔絶する必要
があり、各室１０３及び１０４にそれぞれ適当なスペー
スを確保する必要上どうしてもレーザレーダ用光学系の
大型化を招き装置１００全体が大型になるという課題を
有している。
【０００６】また、従来のレーザレーダ用入出力窓は、
発光室１０３及び受光室１０４にそれぞれ出射レンズ１
０５及び入射レンズ１０６が必要となり、部品点数及び
重量の増加を伴ないひいてはコスト高を招くという課題
をも有している。
【０００７】本発明は前記した課題を解決すべくなされ
たものであり、その目的は、レーザレーダ用光学系のコ
ンパクト化を図ると共に、部品点数，重量，及びコスト
の低減化を図ることができるレーザレーダ用入出力窓及
びレーザレーダ装置を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ため、請求項１記載の発明のレーザレーダ用入出力窓
は、発光素子から発振したレーザ光の入射により障害物
に向って出射する再生光を再生すると共に、この再生光
の障害物からの拡散反射光の入射により受光素子に向っ
て収束する収束光を再生する一枚の透過型ホログラムか
らなることを特徴としている。
【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載のレ
ーザレーダ用入出力窓であって、前記一枚の透過型ホロ
グラムが、障害物に向って出射する再生光を再生する出
射部と、障害物からの拡散反射光を受光素子４に向って
収束する収束光を再生する入射部とを有し、前記出射部
及び入射部にそれぞれ出射用干渉縞及び入射用干渉縞を
分割記録して形成されていることを特徴としている。
【００１０】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載のレーザレーダ用入出力窓であって、前記一枚の透過
型ホログラムが、障害物に向って出射する再生光を再生
する出射部と、障害物からの拡散反射光を受光素子に向
って収束する収束光を再生する入射部とを有し、前記出
射部に出射用干渉縞及び入射用干渉縞を多重記録すると
共に、前記入射部に入射用干渉縞を記録して形成されて
いることを特徴としている。
【００１１】さらに、請求項４記載の発明は、請求項１
乃至３のいずれか１項記載のレーザレーダ用入出力窓で
あって、前記一枚の透過型ホログラムが、車両のダッシ
ュボードに取付けられる前記発光素子及び受光素子に対
応してウインドシールドの内側面に取付けられる位置関
係に適合する干渉縞を記録して形成されていることを特
徴としている。
【００１２】請求項５記載の発明のレーザレーダ装置
は、発光素子から発振したレーザ光のの入射により障害
物に向って出射する再生光を再生すると共に、この再生
光の障害物からの拡散反射光の入射により受光素子に向
って収束する収束光を再生する一枚の透過型ホログラム
が、ケーシングの開口部を塞ぐように設けられており、
前記受光素子が、前記収束光の収束位置であって、かつ
前記レーザ光の透過型ホログラムによる正反射光の光束
外に位置するように前記発光素子と相互に位置ずれさせ
て、前記開口部を有する同一空間部内に設けられている
ことを特徴としている。
【００１３】また、請求項６記載の発明は、請求項５記
載のレーザレーダ装置であって、前記発光素子及び受光
素子の設けられる空間部の内壁が、前記正反射光を吸収
する光吸収構造となっていることを特徴としている。
【００１４】
【作用】請求項１乃至６記載の発明は、前記した構成に
なっているので次の作用を奏する。
【００１５】すなわち、請求項１記載の発明のレーザレ
ーダ用入出力窓は、一枚の透過型ホログラムで構成した
ので、ホログラムの基本機能である回折現象を利用し
て、発光素子から発振したレーザ光のホログラム表面で
の反射光を容易に受光素子からそらすことができて受光
素子の誤検出を防止することができると共に、軽量で薄
型なものとすることができる。
【００１６】請求項２記載の発明は、レーザレーダ用入
出力窓を、出射部と入射部にそれぞれ干渉縞を分割記録
した一枚の透過型ホログラムで構成したので、出射部及
び入射部にそれぞれ対応させて発光素子及び受光素子を
設けることによって、前記出射部によりレーザ光を回折
の際、鉛直方向に収縮させる以外はプロフィールを歪ま
せること無く再生することができると共に、レーザ光の
ホログラム表面での反射光を受光素子から容易にそらす
ことができる。この分割記録した一枚の透過型ホログラ
ムは、出射部及び入射部のそれぞれの記録の際、記録さ
れない一方をマスキングすることによって容易に形成す
ることができる。
【００１７】また、請求項３記載の発明は、レーザレー
ダ用入出力窓を、多重記録した出射部と一重記録した入
射部とを有する一枚の透過型ホログラムにより構成した
ので、出射部及び入射部にそれぞれ対応させて発光素子
及び受光素子を設けることによって、前記出射部により
レーザ光をプロフィールを歪ませること無く再生するこ
とができると共にレーザ光のホログラム表面での反射光
を受光素子から容易にそらすことができる。この多重記
録した出射部を有する透過型ホログラムは、出射部を記
録する際、入射部をマスキングしておき入射部を記録す
る際、出射部を含めた全体を記録することによって容易
に形成することができる。
【００１８】さらに請求項４記載の発明は、一枚の透過
型ホログラムが車両のダッシュボードに取付けられる発
光素子及び受光素子に対応してウインドシールドの内側
面に取付けられる位置関係に適合する干渉縞を記録して
形成されているので、車両用障害物検知装置のレーザレ
ーダ用入出力窓として適したものとなっている。
【００１９】請求項５記載の発明のレーザレーダ装置
は、発光素子から発振したレーザ光が透過型ホログラム
に入射して障害物に向って出射する再生光に再生される
と共に、この再生光の障害物からの拡散反射光が前記透
過型ホログラムに入射して受光素子に向って収束する収
束光に再生され、この収束光を受光素子で検知して障害
物を検出することができる。
【００２０】そしてこのレーザレーダ装置は、受光素子
を、発光素子から発振したレーザ光の透過型ホログラム
による正反射光の光束外に位置するように設けたので、
前記正反射光による誤検出を防止することができ、かつ
発光素子及び受光素子を同一空間部内に設けたので光学
系のコンパクト化を図ることができる。
【００２１】また、請求項６記載の発明は、発光素子及
び受光素子の設けられる空間の内壁を前記正反射光を吸
収する光吸収構造としたので、前記反射光による誤検出
を一層防止することができる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明を図示した実施例に基づいて具
体的に説明する。
【００２３】図１は、一実施例としてのレーザレーダ装
置１０の光学系を示す。
【００２４】このレーザレーダ装置１０の光学系は、レ
ーザレーダ用入出力窓としての透過型ホログラム１と、
レーザ光を発振する発光素子３と、障害物からの拡散反
射光を検出する受光素子４とから大略構成されている。
【００２５】透過型ホログラム１は、ケーシング２の開
口部２ａを塞ぐように設けられており、発光素子３及び
受光素子４は開口部２ａを有する同一空間部２ｂ内に設
けられている。
【００２６】透過型ホログラム１は、発光素子３から発
振した赤外レーザ光Ｌ1 の入射により障害物に向って出
射する再生光Ｌ6 を再生すると共に、この再生光Ｌ6 の
障害物からの拡散反射光Ｌ7 の入射により受光素子に向
って収束する収束光Ｌ8 を再生する一枚のホログラムと
して形成されている。
【００２７】また、発光素子３及び受光素子４は、受光
素子４が収束光Ｌ8 の収束位置であって、レーザ光Ｌ1
の透過型ホログラム１による正反射光Ｌ9 の光束外に位
置するように発光素子３と相互に位置ずれさせて、開口
部２ａを有する空間部２ｂ内に設けられている。
【００２８】透過型ホログラム１は、次の様にして形成
される。
【００２９】図４（ａ）は、赤外線に感度を持つ乳剤と
赤外レーザ光との組合せによる記録例である。この記録
例ではホログラムの中心から下３０°方向，２００ｍｍ
の距離からの発散光を平行光に変換してホログラム面の
法線方向へ出射する出射用ホログラムを得ることを想定
している。
【００３０】すなわち、赤外レーザ光（９０８ｎｍ）Ｌ
10をコリメータレンズ５及び対物レンズ６で処理して平
行光とした物体光Ｌ11と、ホログラム原板１ａの中心か
ら下３０°方向，２００ｍｍの距離にある発散点Ｐ1 に
設けられた対物レンズ７で赤外レーザ光（９０８ｎｍ）
Ｌ12を処理して発散光とした参照光Ｌ13とにより、赤外
光に感度を持つ乳剤を保持したホログラム原板１ａに干
渉縞を記録して出射用ホログラムを得ることができる。
【００３１】しかし実際には赤外光に感度を持つホログ
ラム用乳剤は、入手及び取り扱いが困難なため、可視光
に感度を持つ乳剤と可視レーザ光の組合せで出射用ホロ
グラム１Ａを得る。
【００３２】図４（ｂ）は、可視レーザ光（６３３ｎ
ｍ）を用いて、前述した赤外レーザ光（９０８ｎｍ）と
略同等の干渉縞を得るための記録例である。
【００３３】すなわち、ホログラム原板１ｂの中心から
下４°方向（θ＝４°），略１６００ｍｍの距離にある
発散点Ｐ2 に設けられた対物レンズ８で可視レーザ光
（６３３ｎｍ）Ｌ15を処理して発散光とした物体光Ｌ16
と、ホログラム原板１ｂの中心から下２５°、２５０ｍ
ｍの距離にある発散点Ｐ3 に設けられた対物レンズ９で
可視レーザ光Ｌ17を処理して発散光とした参照光Ｌ18と
により、可視光に感度を持つ乳剤を保持したホログラム
原板１ｂに干渉縞を記録して出射用ホログラムを得るこ
とができる。
【００３４】この可視レーザ光（６３３ｎｍ）で形成さ
れた出射用ホログラム１Ａは、前述した赤外光（９０８
ｎｍ）で形成された出射用ホログラム１Ａと同等の機能
を奏する。
【００３５】すなわち、可視レーザ光（６３３ｎｍ）で
形成された出射用ホログラム１Ａは、図５（ａ）に示す
ように図４（ａ）で示す発散点Ｐ1 からの赤外レーザ光
（９０８ｎｍ）による発散光の照射によりホログラム面
の法線方向へ略平行光を出射することができる。
【００３６】一方、出射光が物体に当って反射して返っ
てくる拡散反射光を収束させるための収束用ホログラム
１Ｂは、図６に示すように記録形成することができる。
【００３７】図６（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ図４
（ａ）及び（ｂ）に対応し、赤外光及び可視光による記
録形成例であり、図４とは逆方向から物体光及び参照光
を照射して収束用ホログラム１Ｂを得ることができる。
【００３８】すなわち、図６（ａ）では、拡散反射光を
平行光とみなしてこれを参照光（９０８ｎｍ）Ｌ20とし
て図４（ａ）とは逆方向からホログラム原板１ｃに入射
させ、一方この平行光を収束するための物体光（９０８
ｎｍ）Ｌ21として図４（ａ）の発散点Ｐ1 の位置に収束
するような収束光をホログラム原板１ｃに入射させるこ
とにより収束用ホログラム１Ｂを得ることができ、図６
（ｂ）では、図４（ｂ）とは逆方向からそれぞれ図４
（ｂ）の発散点Ｐ2 及びＰ3 にそれぞれ収束するような
収束光としての参照光（６３３ｎｍ）Ｌ22及び、物体光
（６３３ｎｍ）Ｌ23をホログラム原板１ｃに入射させる
ことにより収束用ホログラム１Ｂを得ることができる。
このように赤外光及び可視光で得られた収束用ホログラ
ム１Ｂは共に同一の機能を奏し、赤外光（９０８ｎｍ）
としての拡散反射光をＰ1 点に収束させることができ、
このＰ1 点付近に受光素子を配置することにより、障害
物からの拡散反射光を検出して距離の測定等が可能とな
る。
【００３９】なお、図６（ａ）において拡散反射光を平
行光とみなしたのは、光学系の配置位置に対して反射の
位置が充分遠いと判断されるからである。
【００４０】ところで図４（ａ）の物体光Ｌ11と図６
（ａ）の参照光Ｌ20，及び図４（ａ）の参照光Ｌ13と図
６（ａ）の物体光Ｌ21は完全な位相共役関係にあり、図
４（ａ）及び図６（ａ）でそれぞれ得られる出射用ホロ
グラム１Ａ及び収束用ホログラム１Ｂは全く同じ干渉縞
が記録され、全く同じ働きをする。
【００４１】すなわち、出射用ホログラム１Ａは、図５
（ｂ）に示すように収束用ホログラム１Ｂと同様に赤外
光（９０８ｎｍ）としての拡散反射光を発散点Ｐ1 に収
束させることができ、収束用ホログラム１Ｂは図５
（ａ）に示すように出射用ホログラムと同様に収束点Ｐ
1 からの赤外レーザ光（９０８ｎｍ）による照射により
ホログラム面の法線方向の略平行光を出射することがで
きる。
【００４２】このため出射用ホログラム１Ａ及び収束用
ホログラム１Ｂのいずれをも本実施例の透過型ホログラ
ム１として用いることができるものであるが、実際に
は、収束光を作ることが難しいので、図４（ａ），
（ｂ）で記録形成した出射用ホログラム１Ａを用いるこ
とになる。この出射用ホログラム１Ａは全面に出射用干
渉縞が記録された一枚のホログラムとして形成されてい
る。
【００４３】そしてこの出射用ホログラム１Ａを透過型
ホログラム１として用いたときは、図１に示すように受
光素子４は出射用ホログラム１Ａの記録形成の際の参照
光Ｌ13の発散点Ｐ1 （図４（ａ）参照）に相当する位置
に配置され、かつ発光素子３は受光素子４と同一水平面
内で透過型ホログラム１からの距離が受光素子４と同一
となるように水平方向に位置ずれして配置されてレーザ
レーダ装置１０の光学系を形成することができる。
【００４４】このように形成されたレーザレーダ装置１
０の光学系は、発光素子３から発振した赤外レーザ光Ｌ
1 が透過型ホログラム１の表面で反射するが、この反射
は図１（ｂ）に示すようにホログラム乾板表面での正反
射となり、正反射光Ｌ9 の光束の下端が発光素子３の上
方を通るので、受光素子４を発光素子３と同一水平面内
に設置することにより、正反射光Ｌ9 の受光素子４への
到達を避けて誤検出を防ぐことができる。
【００４５】また、このレーザレーダ装置１０の光学系
では、透過型ホログラム１として全面に出射用干渉縞を
記録形成した出射用ホログラム１Ａを用い、かつこの出
射用ホログラム１Ａの記録形成の際の参照光Ｌ13の発散
点Ｐ1 から位置ずれさせて発光素子３を設けたので、再
生光Ｌ6 のプロフィールが多少歪むが充分に機能するも
のである。
【００４６】また、このレーザレーダ装置１０の光学系
では、望ましくは発光素子３及び受光素子４の設けられ
るケーシング２の空間部２ｂの内壁２ｃを、正反射光Ｌ
9 を吸収する光吸収構造とする。この光吸収構造は、内
壁２ｃを黒色塗装するか、又は内壁２ｃにベルベット等
の黒布を貼着するか、あるいは内壁２ｃに植毛印刷を施
すことによって形成される。
【００４７】このような光吸収構造を備えたレーザレー
ダ装置１０の光学系は、正反射光Ｌ9 を光吸収構造で吸
収することができるので、正反射光Ｌ9 の検出による受
光素子４の誤検出を一層確実に防止することができる。
【００４８】図２及び図３は他の実施例としての透過型
ホログラム２０及び３０を示す。
【００４９】透過型ホログラム２０は、図２に示すよう
に障害物に向って出射する再生光Ｌ6 を再生する出射部
２１と、障害物からの拡散反射光Ｌ7 を受光素子４に向
って収束する収束光Ｌ8 を再生する入射部２２とを有
し、出射部２１及び入射部２２にそれぞれ出射用干渉縞
及び入射用干渉縞を分割記録して形成されている（図１
参照）。この場合出射部２１はホログラムの一部の円形
部分に形成されており、入射部２２は前記円形部分を除
くホログラムの全体に形成されている。
【００５０】この透過型ホログラム２０は、出射部２１
及び入射部２２のいずれか一方を記録するときは他方を
マスキングした状態で、各部２１，２２のホログラム中
心軸を基準にして前述した図４に示す記録例によって出
射部２１及び入射部２２にそれぞれ出射用干渉縞及び入
射用干渉縞を記録して形成される。このとき出射部２１
のホログラム中心軸は出射部２１の円形部分の中心点Ｐ
21を通る軸となり、入射部２２のホログラム中心軸は透
過型ホログラム２０全体の中心点Ｐ22を通る軸となる。
【００５１】この透過型ホログラム２０は、前述した透
過型ホログラム１と同様にケーシング２の開口部２ａを
塞ぐように設けられ、かつ発光素子３及び受光素子４は
それぞれ出射部２１及び入射部２２の記録の際の参照光
の発散点付近に設けられて、図１に示すレーザレーダ装
置１０の光学系を形成している。
【００５２】このように形成された透過型ホログラム２
０を有する光学系は、図１に示すように発光素子３から
発振した赤外レーザ光Ｌ1 の出射部２１への入射により
障害物に向かって出射する再生光Ｌ6 を再生すると共
に、この再生光Ｌ6 の障害物からの拡散反射光Ｌ7 の入
射部２２への入射により受光素子４に向って収束する収
束光Ｌ8 を再生し、この収束光Ｌ8 を受光素子４で検出
して障害物の距離測定等を行なうことができる。
【００５３】その上、この透過型ホログラム２０を有す
る光学系は、透過型ホログラム１と同様に赤外レーザ光
Ｌ1 の透過型ホログラム２０表面上の正反射光Ｌ9 の受
光素子４への到達を避けて誤検出を防止することができ
ると共に、プロフィールの歪みの無い再生光Ｌ6 を得る
ことができ、測定精度の向上したものとなっている。
【００５４】また、透過型ホログラム３０は、図３に示
すように、前述した透過型ホログラム２０と同様に出射
部３１及び入射部３２を有して形成されており、まず入
射部３２をマスキングして円形中心部位Ｐ31を通るホロ
グラム中心軸を基準にして出射用干渉縞を記録して出射
部３１を形成し、次に透過型ホログラム３０の全体の中
心部位Ｐ32を通るホログラム中心軸を基準にして全体に
入射用干渉縞を記録して入射部３１を形成すると共に出
射部３１を多重記録して全体が形成されている。
【００５５】この透過型ホログラム３０は、発光素子３
と受光素子４との位置関係を透過型ホログラム２０と同
様に維持してケーシング２の開口部２ａを塞ぐように設
けられて、図１に示すレーザレーダ装置１０の光学系を
形成している。
【００５６】このように形成された透過型ホログラム３
０を有する光学系は、図１に示すように発光素子３から
発振した赤外レーザ光Ｌ1 の出射部３１への入射により
障害物に向って出射する再生光Ｌ6 を再生すると共に、
この再生光Ｌ6 の障害物からの拡散反射光Ｌ7 の入射部
３２への入射により受光素子４に向って収束する収束光
Ｌ8 を再生し、この収束光Ｌ8 を受光素子４で検出して
障害物の距離測定等を行なうことができる。
【００５７】このとき透過型ホログラム３０を有する光
学系は、前述した透過型ホログラム２０と同様にして受
光素子４の誤検出を防止することができると共に、プロ
フィールの歪みの無い再生光Ｌ6 を得ることができ、測
定精度の向上したものとなっている。
【００５８】図７は、さらに他の実施例としての透過型
ホログラム４０を示す。
【００５９】この透過型ホログラム４０は、車両５０の
ダッシュボード５２に取付けられる発光素子（図示省
略）、及び受光素子４に対応してウインドシールド５１
の内側面に取り付けられる位置関係を想定して干渉縞を
記録して形成されている。
【００６０】すなわち、透過型ホログラム４０は、図４
（ａ）の参照光Ｌ13の発散点Ｐ1 ，あるいは図４（ｂ）
の参照光Ｌ18及び物体光Ｌ16のそれぞれの発散点Ｐ3 及
びＰ2 とホログラム原板との位置関係を前記した位置関
係に対応させて設定して干渉縞を記録することにより形
成される。このときに形成される干渉縞は、前記した透
過型ホログラム１，２０，及び３０のいずれのタイプの
ものであっても良い。
【００６１】この透過型ホログラム４０を有する光学系
は、透過型ホログラム４０の回折現象に加えてウインド
シールド５１を回折に利用して発光素子から発振した赤
外レーザ光を車両５０の前方に出射する再生光に再生す
ることができると共に、車両５０の前方にある障害物か
らの拡散反射光Ｌ20をダッシュボード５２に設けた受光
素子４に収束する収束光Ｌ21に再生する光路を容易に設
計することができる。
【００６２】また、この透過型ホログラム４０を有する
光学系は、前述した光学系と同様に透過型ホログラム４
０の基本機能である回折現象により、受光素子４の誤検
出を防止することができるので、発光素子及び受光素子
４を同一空間内に設置して光学系のコンパクト化を図る
ことができ、これによって車両５０の障害物検知装置と
して適したものとなっている。
【００６３】このようにレーザレーダ用入出力窓として
の透過型ホログラム１，２０，３０，及び４０及びこれ
ら透過型ホログラム１，２０，及び３０を用いたレーザ
レーダ装置１０は、ホログラムの基本機能としての回折
現象により、受光素子４の誤検出を防止して発光素子３
及び受光素子４を同一空間内に設置することができるの
で、光学系のコンパクト化を図ることができると共に、
従来の出射用及び入射用のレンズ系に比べて、一枚の透
過型ホログラムで入出力窓を構成するものであるから、
部品点数，重量，及びコストの低減を図ることができ
る。
【００６４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、次の効果を奏する。
【００６５】すなわち、請求項１記載の発明によれば、
レーザレーダ用入出力窓を、一枚の透過型ホログラムで
構成したので、ホログラムの基本機能である回折現象を
利用して、レーザ発振光のホログラム表面での反射光を
容易に受光素子からそらすことができ、この結果発光素
子及び受光素子をそれぞれ専用の室で囲う必要が無く同
じ室内に設定可能となり、その分レーザレーダ用光学系
のコンパクト化を図ることができるレーザレーダ用入出
力窓を提供することができる。
【００６６】その上請求項１記載の発明によれば、出射
用及び入射用のそれぞれにレンズ系を必要とする従来の
ものに比べて、一枚の透過型ホログラムでレーザレーダ
用入出力窓を構成するものであるから、部品点数，重
量，及びコストの低減化を図ることができるレーザレー
ダ用入出力窓を提供することができる。
【００６７】請求項２記載の発明によれば、レーザレー
ダ用入出力窓を、出射部と入射部にそれぞれ干渉縞を分
割記録した一枚の透過型ホログラムで構成したので、出
射部及び入射部にそれぞれ対応させて発光素子及び受光
素子を設けることによって、前記出射部によりレーザ発
振光の再生光をプロフィールを歪ませること無く再生す
ることができると共に、レーザ発振光のホログラム表面
での反射光を受光素子から容易にそらすことができ、か
つ出射部及び入射部のそれぞれの記録の際、記録されな
い一方をマスキングすることによって容易に形成するこ
とができ、この結果請求項１記載の効果に加えて検出精
度の一層の向上が図れると共に形成容易なレーザレーダ
用入出力窓を提供することができる。
【００６８】また、請求項３記載の発明によれば、レー
ザレーダ用入出力窓を、多重記録した出射部と一重記録
した入射部とを有する一枚の透過型ホログラムにより構
成したので、出射部及び入射部にそれぞれ対応させて発
光素子及び受光素子を設けることによって、前記出射部
によりレーザ発振光の再生光をプロフィールを歪ませる
こと無く再生することができると共にレーザ発振光のホ
ログラム表面での反射光を受光素子から容易にそらすこ
とができ、かつ出射部を記録する際、入射部をマスキン
グしておき入射部を記録する際、出射部を含めた全体を
記録することによって容易に形成することができ、この
結果、請求項１記載の効果に加えて検出精度の一層の向
上が図れると共に、形成容易なレーザレーダ用入出力窓
を提供することができる。
【００６９】さらに請求項４記載の発明によれば、一枚
の透過型ホログラムが車両のダッシュボードに取付けら
れる発光素子及び受光素子に対応してウインドシールド
の内側面に取付けられる位置関係に適合する干渉縞を記
録して形成されているので、車両用障害物検知装置に適
したレーザレーダ用入出力窓を提供することができる。
【００７０】また、請求項５記載の発明によれば、レー
ザレーダ用入出力窓として透過型ホログラムを用いてい
るので従来のレンズ系のものに比べて部品点数，重量，
及びコストの低減化を図ることができると共に、受光素
子の誤検出を防止して発光素子及び受光素子を同一空間
部内に設けたので光学系のコンパクト化を図ることがで
きるレーザレーダ装置を提供することができる。
【００７１】さらに請求項６記載の発明によれば、発光
素子及び受光素子の設けられる空間の内壁を、ホログラ
ム表面での正反射光を吸収する光吸収構造としたので、
前記正反射光による誤検出を一層確実に防止することが
できるレーザレーダ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例としてのレーザレーダ装置の光学系の
概略図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面
図である。
【図２】他の実施例としての透過型ホログラムの平面図
である。
【図３】更に他の実施例としての透過型ホログラムの平
面図である。
【図４】出射用透過型ホログラムの記録系配置を示し、
（ａ）は赤外光の記録系配置図、（ｂ）は可視光の記録
系配置図である。
【図５】透過型ホログラムの再生光の説明図であり、
（ａ）は平行光を再生する説明図、（ｂ）は収束光を再
生する説明図である。
【図６】収束用透過型ホログラムの記録系配置を示し、
（ａ）は赤外光の記録系配置図、（ｂ）は可視光の記録
系配置図である。
【図７】透過型ホログラムを有する光学系を車両に適用
した概略説明図である。
【図８】従来のレーザレーダ装置の光学系の概略図であ
り、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図である。
【符号の説明】
１，２０，３０，４０ 透過型ホログラム ２ ケーシング ２ａ 開口部（ケーシングの） ２ｂ 空間部（ケーシングの） ２ｃ 内壁（空間部の） ３ 発光素子 ４ 受光素子 ２１，３１ 出射部 ２２，３２ 入射部 ５０ 車両 ５１ ウインドシールド ５２ ダッシュボード Ｌ1 レーザ光（赤外レーザ光） Ｌ6 再生光 Ｌ7 拡散反射光 Ｌ8 収束光 Ｌ9 正反射光

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 発光素子から発振したレーザ光の入射に
    より障害物に向って出射する再生光を再生すると共に、
    この再生光の障害物からの拡散反射光の入射により受光
    素子に向って収束する収束光を再生する一枚の透過型ホ
    ログラムからなることを特徴とするレーザレーダ用入出
    力窓。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のレーザレーダ用入出力窓
    であって、 前記一枚の透過型ホログラムが、発光素子から発振した
    レーザ光により障害物に向って出射する再生光を再生す
    る出射部と、障害物からの拡散反射光を受光素子に向っ
    て収束する収束光を再生する入射部とを有し、前記出射
    部及び入射部にそれぞれ出射用干渉縞及び入射用干渉縞
    を分割記録して形成されていることを特徴とするレーザ
    レーダ用入出力窓。
  3. 【請求項３】 請求項１記載のレーザレーダ用入出力窓
    であって、 前記一枚の透過型ホログラムが、発光素子から発振した
    レーザ光により障害物に向って出射する再生光を再生す
    る出射部と、障害物からの拡散反射光を受光素子に向っ
    て収束する収束光を再生する入射部とを有し、前記出射
    部に出射用干渉縞及び入射用干渉縞を多重記録すると共
    に、前記入射部に入射用干渉縞を記録して形成されてい
    ることを特徴とするレーザレーダ用入出力窓。
  4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか１項記載のレ
    ーザレーダ用入出力窓であって、 前記一枚の透過型ホログラムが、車両のダッシュボード
    に取付けられる前記発光素子及び受光素子に対応してウ
    インドシールドの内側面に取付けられる位置関係に適合
    する干渉縞を記録して形成されていることを特徴とする
    レーザレーダ用入出力窓。
  5. 【請求項５】 発光素子から発振したレーザ光の入射に
    より障害物に向って出射する再生光を再生すると共に、
    この再生光の障害物からの拡散反射光の入射により受光
    素子に向って収束する収束光を再生する一枚の透過型ホ
    ログラムが、ケーシングの開口部を塞ぐように設けられ
    ており、 前記受光素子が、前記収束光の収束位置であって、かつ
    前記レーザ光の透過型ホログラムによる正反射光の光束
    外に位置するように前記発光素子と相互に位置ずれさせ
    て、前記開口部を有する同一空間部内に設けられている
    ことを特徴とするレーザレーダ装置。
  6. 【請求項６】 請求項５記載のレーザレーダ装置であっ
    て、 前記発光素子及び受光素子の設けられる空間部の内壁
    が、前記正反射光を吸収する光吸収構造となっているこ
    とを特徴とするレーザレーダ装置。
JP6328932A 1994-12-28 1994-12-28 レーザレーダ用入出力窓及びレーザレーダ装置 Pending JPH08184667A (ja)

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