光扫描装置以及测距装置的制作方法

1.本发明涉及光扫描装置和测距装置。


背景技术：

2.以往，已知一种光扫描装置，其接收通过发光部发出的光进行扫描的扫描光被物体反射或散射后的返回光。
3.另外，公开了一种结构，其具有：第一偏转机构，其具备能够绕第一轴心摆动的可动部和对该可动部进行摆动驱动的驱动部；第二偏转机构，其对第一偏转机构绕与第一轴心不同的第二轴心进行旋转驱动；光偏转部，其设置在可动部，对于从光发射接收部沿着第二轴心射出的测定光进行偏转反射；以及摆动控制部，其控制上述驱动部(例如，参照专利文献1)。
4.然而，在专利文献1的结构中，由于对可动部的摆动进行控制，因此存在控制变得复杂的情况。
5.专利文献1：日本专利6069628号公报


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种能够简化控制的光扫描装置。
7.本发明一个方式的光扫描装置具有：发光部(3)，其发出光(l1)；光扫描部(120)，其使所述光进行扫描；光接收部(8)，其接收所述光扫描部的扫描光(l2)被物体(200)反射或散射后的返回光(r)；以及光扫描控制部(150)，其控制所述光扫描部，所述光扫描部具有：旋转多面体(5)，其包含多个反射面(51)，一边绕第一轴(a1)旋转一边通过所述反射面反射所述光，由此使所述光绕所述第一轴扫描；支承部(9)，其支承所述旋转多面体；以及旋转机构(10)，其使所述支承部绕与所述第一轴交叉的第二轴(a2)旋转，由此使被所述反射面反射的所述光绕所述第二轴扫描。
8.上述括号内的参照符号是为了容易理解而标注的，只不过是一例，并不限于图示的方式。
9.根据本发明，能够提供一种能够简化控制的光扫描装置。
附图说明
10.图1是表示实施方式的测距装置的整体结构例的立体图。
11.图2是表示图1的ld和apd周边的结构例的局部放大立体图。
12.图3是表示图1的多面镜周边的结构例的局部放大立体图。
13.图4是表示实施方式的测距装置的整体结构例的框图。
14.图5是实施方式的测距装置所具有的控制部的功能结构例的框图。
15.图6是表示实施方式的测距装置的动作例的流程图。
16.图7表示实施方式的测距装置进行的光扫描例，图7的(a)从侧方观察测距装置，图
7的(b)从上方观察测距装置。
17.图8表示扫描线的轨迹的一例。
18.图9表示扫描线的轨迹的另一例子，图9的(a)表示比较例，图9的(b)表示实施方式。
19.图10表示第一轴与第二轴的轴间距离的第一例。
20.图11表示第一轴与第二轴的轴间距离的第二例。
21.图12表示第一轴与第二轴的轴间距离的第三例。
具体实施方式
22.以下，参照附图对用于实施发明的方式进行说明。在各附图中，对相同的构成部分标注相同的符号，有时省略重复的说明。
23.另外，以下所示的实施方式例示了用于将本发明的技术思想具体化的光扫描装置以及测距装置，本发明并不限于以下所示的实施方式。以下记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等只要没有特别的限定，就不是将本发明的范围限定于此的意思，而只是进行例示。另外，附图所示的部件的大小、位置关系等有时为了使说明明确而夸张地表示。
24.实施方式的光扫描装置具有：发光部，其发出光；光扫描部，其使该光进行扫描；光接收部，其接收光扫描部的扫描光被物体反射或散射后的返回光；以及光扫描控制部，其控制光扫描部。
25.这样的光扫描装置搭载在根据由物体反射或散射的返回光来测定到物体的距离的测距装置等中，用于向物体所在的一侧投射扫描光。到物体的距离也可称作物体与测距装置之间的距离。
26.在此，例如，当光扫描部包含使具有反射面的可动部往复摆动从而使光进行扫描的结构时，有时用于抑制可动部的摆动速度的变动的控制或可动部的共振频率的控制等使控制变得复杂。
27.在实施方式中，光扫描部具有旋转多面体，该旋转多面体包含多个反射面，一边绕第一轴旋转一边通过反射面反射发光部发出的光，从而使该光绕第一轴进行扫描。另外，光扫描部具有：支承部，其支承旋转多面体；以及旋转机构，其使支承部绕第二轴旋转，从而使旋转多面体的反射面反射的光绕第二轴进行扫描。
28.例如，旋转多面体是多面镜。另外，旋转机构是放置多面镜及其支承部并能够旋转的旋转台。旋转多面体和旋转机构分别向恒定的旋转方向持续旋转，因此可以不进行用于抑制可动部的摆动速度的变动的控制和共振控制等。由此，能够提供一种能够简化控制的光扫描装置。
29.以下，以搭载在服务机器人上的测距装置所具备的光扫描装置为一例，对实施方式进行说明，其中，测距装置能够测定直到服务机器人的行进方向上的物体或服务机器人周围的物体的距离。
30.在此，服务机器人是指主要以工厂内的材料搬运、接待设施中的商品搬运以及引导业务、设施内警备、或者清扫等服务目的而使用的自主移动型的移动体。另外，移动体是指能够移动的物体。
31.搭载在服务机器人的测距装置用于检测存在于服务机器人的行进方向或服务机
器人周围的物体、或者制作服务机器人工作的设施的设施内地图等。另外，测距装置例如是lidar(light detection and ranging(光探测和测距)、laser imaging detection and rang(激光成像检测和测距))装置。
32.在以下所示的附图中，有时通过x轴、y轴以及z轴表示方向，沿着x轴的x方向表示沿着实施方式的测距装置所具备的多面镜的旋转轴即第一轴的方向。沿着z轴的z方向表示沿着实施方式的测距装置所具备的旋转台的旋转轴即第二轴的方向。x轴与z轴交叉。沿着y轴的y方向表示与x轴以及z轴双方交叉的方向。
33.另外，在x方向上将箭头所朝向的方向标记为+x方向，将+x方向的相反方向标记为﹣x方向，在y方向上将箭头所朝向的方向标记为+y方向，将+y方向的相反方向标记为﹣y方向，在z方向上将箭头所朝向的方向标记为+z方向，将+z方向的相反方向标记为﹣z方向。但是，这些并不限制测距装置以及光扫描装置在使用时的朝向，测距装置以及光扫描装置能够以任意的朝向配置。
34.《测距装置100的结构例》
35.首先，参照图1至图3，对实施方式的测距装置100的整体结构例进行说明。图1是说明测距装置100的整体结构的一例的立体图。另外，图2是说明ld以及apd周边的结构的一例的局部放大立体图。图3是说明多面镜周边的结构的一例的局部放大立体图。
36.如图1至图3所示，测距装置100具有：基底板1、保持部2、ld(laser diode：激光二极管)3(参照图2)、准直透镜4、多面镜5、穿孔镜6、光接收透镜7、apd(avalanche photodiode：雪崩光电二极管)8、角板9以及旋转台10。
37.基底板1是设置了保持部2和旋转台10的基座部的一例。但是，基座部并不限于基底板1等平板状的部件，只要是设置旋转台10和保持部2的结构部，则可以是任意的结构部。例如，当在后述的服务机器人的壳体上设置保持部2和旋转台10时，服务机器人的壳体对应于基座部。
38.基底板1是平板状的部件，在平板的+z方向侧的表面上的不同区域固定设置了保持部2和旋转台10。更详细而言，基底板1在基底板1的+y方向侧的区域通过螺钉等固定了旋转台10，另外，在旋转台10的﹣y方向侧的区域经由结合部件11通过螺钉等固定了保持部2。
39.基底板1的材质没有特别限制，但旋转台10有时重量大，因此优选包含金属材料等刚性高的材料来构成基底板1。
40.保持部2是将顶板21和背面板22组合而成的倒l字型的部件。顶板21和背面板22分别是平板状部件，通过将顶板21与背面板22结合而构成保持部2。顶板21和背面板22的材质没有特别限制，例如能够应用金属材料或树脂材料等。
41.在顶板21的﹣z方向侧的面上固定有ld3、准直透镜4以及穿孔镜6。在背面板22的+y方向侧的面上固定有光接收透镜7和apd8。保持部2将ld3固定地保持在顶板21上，并且将apd8固定地保持在背面板22上。
42.ld3是发出光的发光部的一例。ld3能够向﹣z轴方向侧发出激光。但是，发光部并不限于ld。只要能够发出光，也可以使用led(light emitting diode：发光二极管)等ld以外的发光部。
43.发光部发出的光可以是cw(continuous wave：连续波)光，也可以是脉冲光。发光部发出的光的波长没有特别限制，当使用近红外波长区域等非可见波长区域的激光时，能
够不使人看到激光地进行测距，因此更好。
44.准直透镜4包含玻璃材料或树脂材料而构成，使ld3发出的激光大致准直(大致平行化)。也可以不必设置准直透镜4，但通过设置准直透镜4，能够抑制ld3发出的激光的扩散，提高光使用效率。
45.通过准直透镜4进行准直后的激光l1穿过在穿孔镜6设置的贯通孔61而入射到多面镜5的反射面51。
46.多面镜5是旋转多面体的一例，包含多个反射面51，一边绕第一轴a1旋转一边利用反射面51反射激光l1，由此使与激光l1的反射光对应的扫描激光l2绕第一轴a1扫描。反射面51是多个反射面的统称表述。
47.多面镜5通过旋转来描绘以第一轴a1为中心的圆的一部分，从而使反射面51的反射光进行扫描。换言之，绕第一轴a1扫描的光是沿着以第一轴a1为中心的圆的圆周方向进行扫描的光。
48.多面镜5是正六棱柱状的部件。在正六棱柱的与正六边形的各边对应的外周面形成有6个反射面51。可通过对由铝等金属材料形成的大致正六棱柱状的部件的外周面进行切削或镜面研磨来制作多面镜5。但是，并不限于此，例如也可以在由金属材料或树脂材料等形成的大致正六棱柱状的部件的外周面镜面蒸镀铝等来制作多面镜5。
49.在图1中例示了正六棱柱状且反射面51的数量为6个面的多面镜5，但旋转多面体并不限于此。例如，可以是正三棱柱状且具有3个面的反射面的旋转多面体，也可以是正五棱柱状且具有5个面的反射面的旋转多面体。
50.根据旋转多面体的反射面数量，基于旋转多面体的光扫描角度范围不同。例如，反射面数量越多扫描角度范围越窄，反射面数量越少扫描角度范围越宽。能够根据所要求的扫描角度范围来适当决定旋转多面体的反射面数量。
51.在多面镜5以使多面镜5的中心轴与旋转轴大致一致的方式安装有第一轴电动机。多面镜5以第一轴电动机为驱动源绕第一轴a1旋转。
52.多面镜5的旋转方向是恒定的，例如沿着图1中的第一轴旋转方向a11连续旋转。但是，也可以使多面镜5向着以下的恒定的旋转方向，即与第一轴旋转方向a11相反的方向连续旋转。
53.入射到多面镜5的反射面51的激光l1被反射面51反射，向+y方向侧照射。通过多面镜5的旋转，反射面51相对于激光l1的入射方向的角度连续变化，由此反射面51的反射光绕第一轴a1扫描，作为扫描激光l2向+y方向侧照射。
54.图1例示了绕第一轴a1扫描的扫描激光l2中的作为在任意定时向+y方向侧照射的1个激光束的扫描激光l2。
55.当在测距装置100的+y方向侧存在物体时，扫描激光l2被物体反射或散射后的返回光返回到测距装置100。返回光再次入射到多面镜5的反射面51，通过多面镜5的旋转而绕第一轴a1扫描。在该扫描的返回光中，到达穿孔镜6的返回光被穿孔镜6向﹣y方向侧反射从而偏转。
56.在本实施方式中，在多面镜5反射激光l1的反射面51与在多面镜5反射返回光的反射面51是相同的反射面。由相同的反射面反射的返回光被apd8接收。
57.换言之，apd8接收被多面镜5所包含的多个反射面51中的预定面反射的扫描激光
l2被物体反射或散射后再次被预定面反射的返回光。
58.穿孔镜6是使扫描激光l2被物体反射或散射后的返回光偏转的光偏转部的一例。穿孔镜6包含贯通孔61。贯通孔61是使ld3发出的光穿过的开口部的一例，在穿孔镜6的设置了反射面的区域中的一部分区域形成了贯通孔61。在入射到穿孔镜6的光中，入射到反射面的光被反射，入射到贯通孔61的光穿过。
59.在本实施方式中，例示了光偏转部具有作为开口部的贯通孔的结构，但并不限于此。也可以使光偏转部的设置了反射面的区域的一部分透明，通过使该透明的区域透射光来作为开口部发挥功能。另外，作为光偏转部，也可使用分束器、半透半反镜等。
60.通过准直透镜4进行准直后的激光l1穿过穿孔镜6的贯通孔61而入射到多面镜5的反射面51。另一方面，扫描激光l2被物体反射或散射后的返回光被穿孔镜6的反射面朝向apd8反射。
61.被穿孔镜6反射的光在被光接收透镜7聚光的同时入射到apd8。可以不必设置光接收透镜7，但是当设置了光接收透镜7，入射到apd8的激光的入射效率得到提高，在这一点上是好的。
62.apd8是接收扫描激光l2被物体反射或散射后的返回光的光接收部的一例。apd8是利用被称为雪崩倍增的现象来提高光接收灵敏度的光电二极管的一种。但是，光接收部并不限于apd，也可以使用apd以外的pd(photodiode：光电二极管)、光电倍增管等。
63.角板9是形成为l字形的部件，是支承多面镜5的支承部的一例。角板9的底面(﹣z方向侧的面)与旋转台10的放置面101接触，利用螺钉等固定在放置面101上。另外，角板9经由基板91在与底面交叉的前表面(+x方向侧的面)上固定多面镜5。角板9的材质没有特别限制，但为了确保高的刚性，优选包含金属等高刚性的材料而构成。
64.旋转台10是通过使角板9绕第二轴a2旋转，而使固定在角板9上的多面镜5的反射面51反射的扫描激光l2绕第二轴a2进行扫描的旋转机构的一例。
65.旋转台10在基底板1上设置在与保持部2的设置区域不同的区域。因此，即使旋转台10旋转，保持部2和保持部2所保持的ld3和apd8也不移动，维持被固定在基底板1的状态。
66.旋转台10通过旋转描绘以第二轴a2为中心的圆的一部分，使多面镜5的反射面51的反射光进行扫描。换言之，绕第二轴a2扫描的光是沿着以第二轴a2为中心的圆的圆周方向扫描的光。
67.如图3所示，旋转台10具有放置面101、轴承102、磁铁103以及电动机芯104。
68.放置面101是能够绕第二轴a2(参照图1)旋转的面。放置面101用于放置角板9。轴承102是使放置面101的旋转顺滑的部件。可以应用滚珠轴承或交叉滚子轴承等各种轴承。
69.磁铁103是永磁铁。电动机芯104是相当于构成电动机的定子铁芯的部件。包含磁铁103和电动机芯104而构成电动机。磁铁103根据电流而旋转，由此经由轴承102放置面101能够旋转。
70.旋转台10的旋转方向是恒定的。例如沿着图1中的第二轴旋转方向a21持续旋转。但是，也可以向着以下的恒定的旋转方向，即与第二轴旋转方向a21相反的方向持续旋转。
71.如图1所示，调整ld3、准直透镜4以及旋转台10的位置以及角度，使得ld3发出并通过准直透镜4准直后的激光l1沿着第二轴a2入射到多面镜5的反射面51。
72.例如，测距装置100构成为激光l1的光轴与第二轴a2成为同轴。在此，激光l1的光
轴是指经过激光束中心的轴。另外，同轴表示多个轴大致一致。
73.扫描激光l2通过多面镜5的旋转而绕第一轴a1扫描，并且通过旋转台10的旋转而绕第二轴a2扫描。测距装置100能够使激光绕交叉的2个轴扫描。
74.在本实施方式中，例示了第一轴a1与第二轴a2大致正交的结构，但并不限于此，也可以相对于第一轴a1倾斜地配置第二轴a2。
75.另外，在图1至图3中，例示了测距装置100不具备外罩的结构，但测距装置100也可以具备用于覆盖ld3、多面镜5、apd8或旋转台10等一部分结构部或全部结构部的外罩。
76.若具备外罩，则能够防止污垢、尘埃等侵入到测距装置100的内部，能够防止污垢、尘埃等附着于多面镜5等。另外，当多面镜5、旋转台10高速旋转时，有时伴随着旋转而声音变大，但通过设置外罩，能够抑制声音向周围传播。外罩的材质能够应用金属或树脂材料等。
77.另一方面，若设置了外罩，则外罩中的用于扫描激光l2射出的射出窗以外的部分遮挡扫描激光l2，因此存在扫描角度范围受到限制，测距装置100对物体200的检测范围或测距范围受到限制的情况。若使用对于扫描激光l2的波长具有光透射性的透明的树脂材料构成外罩，则能够缓和这样的扫描角度范围的限制，因此是好的。
78.接着，图4是表示测距装置100的整体结构的一例的框图。对于使用图1至图3已经说明的结构，适当省略说明。图4中的粗实线所示的箭头表示光的流动，粗虚线所示的箭头表示电信号的流动。
79.如图4所示，测距装置100具有光接收发送部110、光扫描部120、射出窗130以及控制部140。
80.控制部140分别与外部控制器300、光接收发送部110以及光扫描部120电连接，能够相互收发信号以及数据。另外，控制部140包含控制光扫描部120的光扫描控制部150。
81.控制部140包含具有电路或电子电路等的控制电路基板，例如被设置在背面板22(参照图1)等。因此，即使多面镜5和旋转台10旋转，构成控制部140的控制电路基板也不动。
82.外部控制器300是用于控制服务机器人的控制器，由搭载了ros(robot operating system(机器人操作系统))的平板电脑(board personal computer)等构成。
83.光接收发送部110包含ld基板111、发光块112、穿孔镜6、穿孔镜保持器62、光接收块113和apd基板114。
84.ld基板111包含根据来自控制部140的发光控制信号使ld3发光的电路。
85.发光块112包含ld3、ld保持器31、准直透镜4和准直透镜保持器41。ld保持器31是保持ld3的部件。准直透镜保持器41是保持准直透镜4的部件。穿孔镜保持器62是保持穿孔镜6的部件。
86.光接收块113包含光接收透镜7、光接收透镜保持器71、apd8和apd保持器81。光接收透镜保持器71是保持光接收透镜7的部件。apd保持器81是保持apd8的部件。
87.apd基板114包含将与apd8接收到的光强度对应的电信号即光接收信号输出至控制部140的电路。
88.光扫描部120包含基板91和旋转台10。在基板91上设有多面镜5、第一轴电动机161、第一轴编码器162、第一轴驱动基板163、同步检测led164和发电线圈165。另外，在旋转台10上设有第二轴电动机171、第二轴编码器172、第二轴驱动基板173、同步检测pd174以及
供电线圈175。
89.发电线圈165和供电线圈175的组合构成供电部170。供电部170能够通过电磁感应以非接触方式向第一轴电动机161等供电。供电是指供给电力。
90.第一轴电动机161是使多面镜5旋转的旋转驱动部的一例。第一轴电动机161能够应用dc(direct current：直流)电动机或ac(alternating current：交流)电动机等。
91.第一轴编码器162是旋转编码器，是检测多面镜5的旋转角度的检测部的示例。
92.第一轴驱动基板163是包含向第一轴电动机161供给驱动信号的电路等的基板。第一轴驱动基板163能够根据第一轴编码器162的检测信号，将多面镜5控制成以预定的转速旋转。
93.在此，多面镜5的转速由第一轴驱动基板163控制，不由光扫描控制部150控制。换言之，多面镜5的转速不是光扫描控制部150的控制对象。但是，基于来自光扫描控制部150的扫描控制信号来进行多面镜5的旋转的开始以及停止。转速的控制也能够称为旋转速度的控制。
94.同步检测led164是基于多面镜5的旋转角度输出与多面镜5的旋转同步的同步信号的同步输出部的一例。
95.具体而言，同步检测led164基于第一轴编码器162对多面镜5的旋转角度的检测信号来发出脉冲光。同步检测led164发出的脉冲光对应于与多面镜5的旋转同步的同步信号，同步检测led164通过发出脉冲光能够输出同步信号。
96.发电线圈165是通过电磁感应产生反电动势并分别向第一轴电动机161、第一轴编码器162以及第一轴驱动基板163供电的线圈。
97.第二轴电动机171是使旋转台10旋转的电动机。第二轴电动机171能够应用dc电动机、ac电动机或步进电动机等各种电动机。第二轴编码器172是检测旋转台10的旋转角度的旋转编码器。
98.第二轴驱动基板173是包含向第二轴电动机171供给驱动信号的电路等的基板。第二轴驱动基板173基于来自光扫描控制部150的扫描控制信号，使旋转台10旋转。
99.另外，第二轴驱动基板173将第二轴编码器172检测出的旋转台10的旋转角度作为第二轴旋转角度信号反馈给光扫描控制部150。光扫描控制部150能够基于第二轴旋转角度信号来控制旋转台10。
100.在此，旋转台10的转速由光扫描控制部150控制，是光扫描控制部150的控制对象。
101.同步检测pd174将接收同步检测led164发出的脉冲光而得到的光接收信号输出到第二轴驱动基板173。例如，同步检测led164在第一轴编码器162检测出与多面镜5的旋转原点对应的角度的定时发出脉冲光。
102.同步检测pd174通过接收同步检测led164发出的脉冲光来检测与多面镜5的旋转同步的同步定时。第二轴驱动基板173基于来自同步检测pd174的输入信号，将表示与多面镜5的旋转同步的同步定时的同步信号输出到控制部140。
103.供电线圈175与发电线圈165対置，根据从第二轴驱动基板173流通的电流，通过电磁感应使发电线圈165中产生反电动势。
104.例如当在供电线圈175中流通电流时，通过电磁感应以非接触方式在发电线圈165中产生反电动势。发电线圈165能够将产生的反电动势作为电力分别提供给第一轴电动机
161、第一轴编码器162以及第一轴驱动基板163。
105.此外，在本实施方式中，例示了供电部170通过电磁感应进行非接触供电的结构，但并不限于此。例如，供电部170也能够通过旋转触点进行供电。在此，旋转触点是指经由配置在旋转体上的金属制环和金属制刷与旋转体电连接的结构。也能够使用这样的旋转触点从外部向第一轴电动机161等供电。
106.如图4所示，控制部140对来自外部控制器300的测距控制信号进行响应，输出发光控制信号，经由ld基板111使ld3发光。由ld3发出并通过准直透镜4进行了准直的激光l1被多面镜5的反射面51反射，并透射射出窗130，作为扫描激光l2从测距装置100向外部照射。
107.射出窗130包含以下材料而构成：对于ld3发出的激光的波长具有光透射性的玻璃材料或树脂材料。在测距装置100具备覆盖整个装置的不透明的外罩时，射出窗130是作为使扫描激光l2透射射出的窗口发挥功能的部件。
108.扫描激光l2被物体200反射或散射后的返回光r透射射出窗130而入射到多面镜5的反射面51。然后，被反射面51反射，并被穿孔镜6朝向apd8反射。
109.由穿孔镜6反射的反射光在被光接收透镜7聚光的同时入射到apd8。apd8将接收该入射光而得到光接收信号经由apd基板114输出到控制部140。控制部140能够基于光接收信号，通过运算来取得表示到物体200的距离的距离信息，并将该距离信息输出到外部控制器300。
110.在此，在图4中，测距装置100所具备的光扫描装置400构成为包含ld3(发光部)、光扫描部120、apd8(光接收部)以及光扫描控制部150。
111.另外，测距装置100能够通过从服务机器人所搭载的电池供给的电力进行动作。但是，并不限于此，也可以从测距装置100自身所搭载的电池供给电力，另外，在服务机器人的动作范围不大的情况下等，也可以构成为使用电缆从商用电源供电。
112.《控制部140的功能结构例》
113.接着，参照图5对测距装置100所具有的控制部140的功能结构进行说明。图5是说明控制部140的功能结构的一例的框图。
114.如图5所示，控制部140具有光扫描控制部150、发光控制部141、距离信息取得部142和距离信息输出部143。另外，光扫描控制部150具有供电控制部151、多面镜控制部152和旋转台控制部153。
115.这些功能除了通过电路来实现以外，还能够通过软件(cpu；central processing unit(中央处理单元))来实现这些功能的一部分。另外，也可以通过多个电路或多个软件来实现这些功能。
116.供电控制部151控制供电部170的供电的开始和停止。多面镜控制部152经由第一轴驱动基板163控制多面镜5的旋转的开始和停止。
117.旋转台控制部153输入同步检测pd174输出的同步信号和第二轴编码器172输出的第二轴旋转角度信号，基于这些信号经由第二轴驱动基板173控制旋转台10的旋转。
118.发光控制部141经由ld基板111控制ld3的发光。另外，发光控制部141将表示ld3发光时刻的信息提供给距离信息取得部142。
119.距离信息取得部142基于光扫描装置400的扫描激光l2被物体200反射或散射后的返回光r，取得到物体200的距离信息。
120.具体而言，距离信息取得部142基于ld3发出向物体200侧照射的激光的发光时刻与经由apd基板114输入的apd8接收到返回光r的光接收时刻之间的时间差，通过tof(time of flight：飞行时间)方式取得距离信息。
121.但是，并不限于此。测距装置100也可以使用如下的相位差检测方式等：照射进行了振幅调制的激光，基于被物体反射或散射后的返回光与所照射的激光的相位差来取得距离信息。
122.距离信息取得部142能够经由距离信息输出部143向外部控制器300输出距离信息。
123.《测距装置100的动作例》
124.接着，对测距装置100的动作进行说明。图6是表示测距装置100的动作一例的流程图。图6表示以测距装置100启动的时间点为触发的动作。
125.当测距装置100启动时，首先，在步骤s61中，供电控制部151使供电部170开始供电。
126.接着，在步骤s62中，多面镜控制部152经由第一轴驱动基板163使多面镜5开始旋转。
127.接着，在步骤s63中，旋转台控制部153开始输入来自同步检测pd174的同步信号，并且开始输入来自第二轴编码器的第二轴旋转角度信号。然后，旋转台控制部153基于同步信号和第二轴旋转角度信号，经由第二轴驱动基板173开始进行旋转台10的控制。
128.接着，在步骤s64中，发光控制部141经由ld基板111使ld3发出激光。
129.接着，在步骤s65中，距离信息取得部142经由apd基板114输入apd8的光接收信号。
130.接着，在步骤s66中，距离信息取得部142基于ld3发出向物体200侧照射的激光的发光时刻和apd8接收到返回光r的时刻来取得到物体200的距离信息。
131.接着，在步骤s67中，距离信息取得部142经由距离信息输出部143将距离信息输出到外部控制器300。
132.接着，在步骤s68中，控制部140判定是否结束测距。
133.在步骤s68中判定为结束的情况下，动作进入步骤s69。另一方面，在判定为不结束的情况下，再次进行步骤s64及其以后的动作。
134.接着，在步骤s69中，旋转台控制部153经由第二轴驱动基板173使旋转台10的旋转停止。
135.接着，在步骤s70中，多面镜控制部152经由第一轴驱动基板163使多面镜5的旋转停止。
136.接着，在步骤s71中，供电控制部151使供电部170停止供电。
137.这样，测距装置100能够使扫描激光l2扫描，使用由物体200产生的返回光来进行测距。
138.接着，图7表示测距装置100的光扫描的一例。图7的(a)从侧方观察测距装置100，图7的(b)从上方观察测距装置100。图7表示搭载在服务机器人500的测距装置100使激光扫描的状况。
139.如图7所示，服务机器人500是具有轮胎501，构成为能够在道路、地板等路径上移动的移动体。测距装置100固定在服务机器人500所具有的壳体的+z方向侧的面上，与服务
机器人500一起移动。
140.如图7的(a)所示，测距装置100使扫描激光l2在围绕与第一轴a1对应的x轴的扫描角度范围进行扫描。扫描激光l2被存在于扫描角度范围内的物体201反射或散射后的返回光r1返回到测距装置100，并被apd8接收。同样地，扫描激光l2被存在于扫描角度范围内的物体202反射或散射后的返回光r2返回到测距装置100，并被apd8接收。
141.另外，如图7的(b)所示，测距装置100使扫描激光l2在围绕与第二轴a2对应的z轴的扫描角度范围进行扫描。扫描激光l2被存在于扫描角度范围内的物体203反射或散射后的返回光r3返回到测距装置100，并被apd8接收。同样地，扫描激光l2被存在于扫描角度范围内的物体204反射或散射后的返回光r2返回到测距装置100，并被apd8接收。
142.《扫描线的轨迹例》
143.接着，对测距装置100的扫描激光l2的扫描线的轨迹进行说明。本实施方式的用语中的扫描线是指随着扫描激光l2的扫描，传播方向上的扫描激光l2的前端所描绘的线状的图案。
144.图8说明测距装置100的扫描线的一例。
145.在此，在本实施方式中，旋转台控制部153控制旋转台10，以使旋转台10的转速比多面镜5的转速快。并且，旋转台控制部153控制旋转台10，以使多面镜5的转速与多面镜5所包含的反射面51的反射面数量的乘积除以旋转台10的转速而得到的商为非整数。
146.在本实施方式中，将旋转台10的转速设为1200rpm，将多面镜5的转速设为180rpm。
147.另外，在本实施方式中，构成为旋转台10的转速比多面镜5的转速快，但多面镜5的转速也可以比旋转台10的转速快。
148.换言之，旋转台控制部153决定旋转台10的转速，使得在多面镜5的转速与多面镜5所包含的反射面51的反射面数量的乘积除以旋转台10的转速时，无法除尽(产生余数)。
149.由此，每当使旋转台10绕第二轴a2旋转1圈时，能够使沿着第二轴a2的方向(例如图8的z轴方向)上的绕第二轴a2的扫描线的位置偏移。通过一边在z轴方向上使位置偏移，一边绕第二轴a2多次绘制扫描线，例如能够在包含z轴方向和与z轴正交的方向(例如图8的x轴方向)的预定面积的整个平面上绘制扫描线。
150.在图8中，扫描线801至806表示了使旋转台10绕第二轴a2旋转时的每个旋转的扫描线。扫描线801表示第一次旋转的扫描线，扫描线802表示第二次旋转的扫描线，扫描线803表示第三次旋转的扫描线，扫描线804表示第四次旋转的扫描线，扫描线805表示第五次旋转的扫描线，扫描线806表示第六次旋转的扫描线。
151.按照旋转台10的旋转次数，绕第二轴a2的扫描线的位置在z轴方向上偏移。在图8的例子中，第七次旋转的扫描线返回到原来的位置而与扫描线801重叠，第八次旋转及其以后的旋转的扫描线也同样地与扫描线802及其以后的扫描线重叠。
152.多面镜5也与旋转台10的旋转并行地旋转，因此如图8所示，各扫描线倾斜。另外，由于旋转台10的转速比多面镜5的转速快，因此与扫描线相对于z轴的倾斜相比，相对于x轴的倾斜小。
153.在多面镜5的转速比旋转台10的转速快的情况下，与扫描线相对于x轴的倾斜相比，相对于z轴的倾斜小。
154.扫描线复原的周期和扫描线的倾斜能够由旋转台10的转速与多面镜5的转速之比来决定。换言之，光扫描控制部150能够决定并控制旋转台10的转速，使其相对于多面镜5的转速成为预定的比率。
155.在与旋转台10的转速相比多面镜5的转速足够快，在旋转台10旋转1圈的期间，通过多面镜5的旋转能够绘制足够数量的扫描线时，也可以控制为每旋转1圈时扫描线的位置不在z轴方向上偏移。通过该控制，也能够在包含z轴方向和x轴方向的预定面积的整个平面上绘制扫描线。
156.此时，旋转台控制部153控制旋转台10，使得多面镜5的转速与多面镜5所包含的反射面51的反射面数量的乘积除以旋转台10的转速而得到的商为整数，即整除(不产生余数)。由此，每当旋转台10绕第二轴a2旋转1圈时，绕第二轴a2的扫描线的位置不会在z轴方向上偏移。
157.接着，图9表示扫描线的轨迹的另一例子。图9的(a)表示比较例，图9的(b)表示本实施方式。图9(a)和(b)的图表中的圆形标记表示扫描激光l2的光束点92。对应于扫描激光l2的扫描来扫描光束点92，绘制了扫描线。
158.比较例表示了通过摆动镜使激光绕第二轴a2往复扫描的结构的扫描线90x。摆动镜通过正弦波状的驱动波形进行往复摆动。在使用正弦波状的驱动波形时，摆动镜的摆动速度不固定，因此扫描激光l2中的相邻的光束点之间的间隔产生疏密。
159.扫描线90x中的区域901a表示在z轴方向上光束点的间隔密集的区域。区域901b表示在z轴方向上光束点的间隔稀疏的区域。此外，区域902a表示在x轴方向上光束点的间隔密集的区域，区域902b表示在x轴方向上光束点的间隔稀疏的区域。如图9的(a)所示，在通过摆动镜进行的光扫描中，光束点产生疏密。
160.在测距装置中若光束点的间隔存在疏密，则在距离的每个测定区域空间分辨率不同，因此不理想。为了消除光束点间隔的疏密，需要在每个测定区域使发光部的发光定时和摆动镜的摆动速度中的至少一方变化，控制变得复杂。
161.另外，当在往复摆动中的往路和返路这两方进行光扫描时，根据z轴方向上的位置，照射了光束点的x轴方向上的位置在往路和复返中不同。由此，产生光束点间隔的疏密，因此为了消除疏密而需要更复杂的控制。
162.与此相对，在本实施方式中，通过在绕第二轴a2以大致恒定速度旋转时，使多面镜5以大致恒定速度旋转，由此能够对扫描激光l2进行光栅扫描。如图9的(b)所示，形成扫描线90的光束点92间的间隔大致恒定，沿着x轴方向的扫描线90之间的间隔也大致恒定。这样，在本实施方式中，光束点92彼此的间隔不产生疏密。因此，也不需要用于消除光束点92之间的间隔疏密的复杂控制。
163.《测距装置100的作用效果》
164.接着，对测距装置100的作用效果进行说明。以下作为测距装置100的作用效果进行说明，但也可以将测距装置100的用语置换为光扫描装置400，称为光扫描装置400的作用效果。
165.近年来，主要以工厂内的材料搬运、接待设施中的商品搬运以及引导业务、设施内警备、或者清扫等服务目的，正在开发以及引入自主移动型的服务机器人。另外，为了检测存在于服务机器人的行进方向上或者服务机器人周围的物体、或者制作服务机器人工作的
设施的设施内地图等，大多使用lidar装置等测距装置。
166.在测距装置中例如已知以下的2维测距装置，其在与重力方向交叉的平面内扫描光，测定到存在于该平面内的物体的距离。另外，已知以下的3维测距装置，其除了在与重力方向交叉的平面内扫描光之外还在沿着重力的方向上扫描光，测定到存在于3维空间的物体的距离。
167.3维测距装置在能够检测存在于3维的宽广范围内的物体并能够测距这一点上是好的，但另一方面，存在装置的构造以及控制变得复杂，并且装置价格高的情况。例如，预想3维测距装置的价格是2维测距装置的20倍至30倍左右的价格。装置的构造和控制的复杂度以及装置的价格有可能成为在机器人中的廉价的服务机器人上搭载测距装置的制约之一。
168.另外，公开了3维测距装置的具有以下各部的结构：第一偏转机构，其具备能够绕第一轴心摆动的可动部和对该可动部进行摆动驱动的驱动部；第二偏转机构，其对第一偏转机构绕与第一轴心不同的第二轴心进行旋转驱动；光偏转部，其设置在可动部，对从光发射接收部沿着第二轴心射出的测定光进行偏转反射；以及摆动控制部，其控制上述驱动部(例如，参照专利文献1)。
169.然而，在专利文献1的结构中，由于使可动部往复摆动来扫描光，因此要求用于抑制可动部的摆动速度的变动的控制等复杂的控制。在对可动部进行共振驱动时，还要求共振频率的控制，因此控制进一步复杂化。另外，若扩大光扫描的扫描角度范围，则需要用于应对可动部变形的控制等更高级的控制。
170.另外，在为了利用摆动的可动部对光进行光栅扫描，通过锯齿波状的驱动波形来驱动可动部时，需要用于存储驱动波形的存储装置、用于抑制不需要的共振的控制装置，控制的复杂性和装置成本进一步增大。
171.与此相对，在本实施方式中，测距装置100所包含的光扫描部120具有多面镜5(旋转多面体)，该多面镜5包含多个反射面51，一边绕第一轴a1旋转，一边利用反射面51反射ld3(发光部)发出的激光，由此使激光绕第一轴a1扫描。另外，光扫描部120具有：支承多面镜5的角板9(支承部)；以及旋转台10(旋转机构)，其使角板9绕第二轴a2旋转，由此使被多面镜5的反射面51反射的激光绕第二轴a2扫描。
172.多面镜5以及旋转台10分别在恒定的旋转方向上连续旋转，因此可以不进行用于抑制可动部的摆动速度的变动的控制、共振频率的控制等复杂的控制。由此，可提供一种能够简化控制的光扫描装置。另外，通过简化控制，能够将控制电路基板小型化，使测距装置100成本降低。
173.并且，由于是通过旋转进行的光扫描，因此能够容易地扩大光扫描的扫描角度范围。在光扫描的扫描角度范围窄的情况下，为了确保所期望的扫描角度范围，也可以考虑设置多个的发光部与光接收部的组合。但是，若设置多个的发光部和光接收部的组合，则成本相应增大，并且测距装置100的结构也复杂化。在本实施方式中，通过旋转进行光扫描，由此能够防止这样的成本增大以及结构复杂化。
174.另外，一边使旋转台10以大致恒定速度旋转，一边使多面镜5以大致恒定速度旋转，由此能够容易地等速地对激光进行光栅扫描。由此，能够通过简单的控制使扫描的激光的光束点之间的间隔大致固定，使每个测定区域的空间分辨率均匀化。
175.另外，在本实施方式中，光扫描控制部150将多面镜5的转速设为非控制对象。
176.在此，多面镜5随着由旋转台10引起的角板9的旋转也绕第二轴a2旋转。若从构成光扫描控制部150的控制电路基板向多面镜5连接了用于控制的配线，则配线根据多面镜5绕第二轴a2的旋转而旋转或移动，因此需要考虑配线的旋转或移动。
177.即使假设将控制电路基板设置在旋转台10上，也需要将外部控制器300等与控制电路基板连接的配线，需要考虑与多面镜5绕第二轴a2的旋转对应的配线等的旋转或移动。
178.通过将多面镜5的转速作为非控制对象，不需要为了控制多面镜5而将光扫描控制部150与多面镜5连接的配线。结果，不需要考虑与多面镜5绕第二轴a2的旋转对应的配线等的旋转或移动，能够进一步简化测距装置100的结构。
179.另外，多面镜5向恒定的旋转方向以大致恒定的转速进行旋转，因此不要求复杂的控制。由此，能够将旋转台10上设置的第一轴驱动基板163中设置的简化的控制电路应用于多面镜5的转速控制，光扫描控制部150能够不将多面镜5的转速作为控制对象。
180.另外，在本实施方式中，测距装置100具有基底板1(基座部)和保持部2，保持部2和旋转台10设置在基底板1上的不同区域。由此，即使旋转台10进行旋转，保持部2以及保持部2所保持的ld3和apd8(光接收部)也分别不动，能够维持被固定在基底板1的状态。
181.例如，当构成为通过旋转台10使ld3和apd8旋转时，需要考虑用于控制ld3和apd8的配线等根据ld3和apd8的旋转而旋转或移动的情况。
182.与此相对，通过设为即使旋转台10旋转，ld3和apd8也不动，不需要考虑配线等的旋转或移动，能够简化测距装置100的结构。此外，与通过旋转台10使ld3和apd8旋转的结构相比，可减少ld3以及apd8与控制部140之间的数据通信量，并且可以根据通信量的减少来降低测距装置100的成本。
183.在本实施方式中，例示了基底板1与保持部2分离，将保持部2固定在基底板1的结构，但并不限于此。例如，也可构成为将基板1和保持部2一体形成。
184.另外，例示了保持部2包含顶板21和背面板22的结构，但并不限于此。例如，也可通过使顶板21和背面板22等一体化的1个部件来构成保持部2。
185.此外，例示了顶板21保持ld3，背面板22保持apd8的结构，但并不限于此。例如，也可构成为通过顶板21和背面板22中的某一个保持ld3和apd8双方。
186.在此，在测距装置100不具备外罩的情况下，旋转台10能够使激光绕第二轴a2大范围地扫描。但是，在与背面板22的尺寸对应的绕第二轴a2的扫描角度范围内，扫描激光l2被背面板22遮挡而无法照射扫描激光l2。即，与背面板22的尺寸对应的绕第二轴a2的扫描角度范围成为无法进行物体检测以及测距的死角范围。
187.因此，当尽可能地减小背面板22或代替背面板22而在旋转台10的﹣y方向侧设置的构造物的沿着绕第二轴a2的圆周方向的尺寸时，能够减小上述的死角范围，在这一点上是好的。
188.例如，构成为将光接收透镜7、apd8以及控制部140等固定在顶板21，并且保持部2具备支撑顶板21的支柱来代替背面板22。在该结构中，死角范围仅为与支柱的粗细对应的扫描角度范围，因此死角范围变得更小。由此，能够在绕第二轴a2的更宽广的扫描角度范围内进行物体检测以及测距。
189.此外，在本实施方式中，apd8接收被多面镜5所包含的多个反射面51中的预定面反射的扫描激光l2(扫描光)被物体200反射或散射后再次被上述预定面反射的返回光r。根据
该结构，在激光l1以及扫描激光l2的光路与返回光r的光路之间共用的光路增多。结果，与分别设置这些光路的情况相比，能够简化测距装置100的结构。
190.另外，在本实施方式中，测距装置100具有使扫描激光l2被物体200反射或散射后的返回光r偏转的穿孔镜6(光偏转部)，穿孔镜6包含使ld3发出的激光l1穿过的贯通孔61(开口部)。
191.根据该结构，在激光l1的光路与返回光r的光路之间共用的光路增多，能够简化测距装置100的结构。另外，贯通孔61使ld3发出的激光l1穿过，因此与使用分束器等使激光透射的情况相比，能够抑制由在光透射面的多重反射等引起的光利用效率的降低、杂散光，进一步提高测距精度。
192.另外，在本实施方式中，ld3发出的激光l1沿着第二轴a2入射到多面镜5的反射面51。例如，构成为激光l1的光轴与第二轴a2成为同轴。
193.通过该结构，即使旋转台10旋转，激光l1向反射面51的入射位置也不会改变。因此，能够以简单的结构进行绕第一轴a1的光扫描以及绕第二轴a2的光扫描。
194.另外，在本实施方式中，使多面镜5旋转的第一轴电动机161(旋转驱动部)设置在旋转台10。
195.在此，例如，在将多面镜5与第一轴电动机161经由带轮等连接部件连接，并且将第一轴电动机161设置在基底板1等的旋转台10上以外的区域中时，需要考虑连接部件随着旋转台10的旋转而旋转或移动。
196.与此相对，通过将第一轴电动机161设置在旋转台10上，不需要考虑这样的连结部件的旋转或移动，能够简化测距装置100的结构。
197.另外，在本实施方式中，测距装置100具有通过电磁感应以非接触方式向第一轴电动机161供给电力的供电部170。由此，也可以不连接用于向第一轴电动机161等供给电力的配线，因此不需要考虑与旋转台10绕第二轴a2的旋转对应的配线等的旋转或移动。结果，能够简化测距装置100的结构。
198.另外，在本实施方式中，测距装置100具有：第一轴编码器162(检测部)，其检测多面镜5的旋转角度；以及led164(同步输出部)，其根据多面镜5的旋转角度，发出与多面镜5的旋转同步的同步信号所对应的光。光扫描控制部150基于led164发出的光(同步信号)，控制旋转台10的旋转。
199.使用脉冲光以非接触方式向旋转台10供给与多面镜5的旋转同步的同步信号，由此不需要用于供给同步信号的配线的连接。由此，不需要考虑与旋转台10绕第二轴a2的旋转对应的配线等的旋转或移动。结果，能够简化测距装置100的结构。
200.但是，同步输出部并不限于使用同步检测led164的结构。也可以使用旋转触点从多面镜5向旋转台10供给同步信号。在该情况下，也能够得到与使用脉冲光的情况同等的作用效果。
201.另外，在本实施方式中，光扫描控制部150将旋转台10的转速控制为相对于多面镜5的转速成为预定比率。例如，光扫描控制部150进行控制，使得多面镜5的转速与多面镜5所包含的反射面51的反射面数量的乘积除以旋转台10的转速而得到的商成为非整数。
202.由此，每当使旋转台10绕第二轴a2旋转1圈时，能够使沿着第二轴a2的方向(z轴方向)上的绕第二轴a2的扫描线的位置偏移。通过一边在z轴方向上使位置偏移，一边绕第二
轴a2多次描绘扫描线，例如，能够在包含z轴方向和与z轴正交的方向(x轴方向)的预定面积的整个平面上，不进行复杂的控制地绘制扫描线。而且，能够简化测距装置100的控制。
203.光扫描控制部150既可以控制为旋转台10的转速比多面镜5的转速快，也可以相反地控制为多面镜5的转速比旋转台10的转速快。
204.[第二实施方式]
[0205]
接着，对第二实施方式的测距装置100a进行说明。此外，对于与第一实施方式中已经说明的结构部相同的结构部标注相同的符号，并适当省略重复的说明。
[0206]
在本实施方式中，沿着与第一轴a1以及第二轴a2双方交叉的方向，在与第二轴a2相分离的位置上设置了第一轴a1。另外，多面镜5的位置沿着与第一轴a1和第二轴a2双方交叉的可变方向b是可变的。当多面镜5在可变方向b上的位置发生了变化时，沿着可变方向b的从第二轴a2到第一轴a1的离开了第二轴a2的位置为止的轴间距离d发生变化，成为多面镜5的绕第一轴a1的扫描角度范围的中央值的角度方向c发生变化。
[0207]
因此，根据在3维空间内容易存在物体200的方向等，使轴间距离d变化，从而使角度方向c变化，由此更容易地检测物体200。
[0208]
在此，图10至图12分别说明轴间距离d的一例。图10表示第一例，图11表示第二例，图12表示第三例。
[0209]
在使用正多棱柱的多面镜5时，轴间距离d为正多棱柱中的正多边形的内切圆半径p以下，并且遵从以下的式(1)表示的条件。
[0210]
[数式1]
[0211][0212]
式(1)中的θ表示角度方向c与可变方向b所成的角度，q表示多面镜5中的正多边形的外接圆半径。
[0213]
在图10中，轴间距离d1表示沿着可变方向b的从第二轴a2到第一轴a1的从第二轴a2离开的位置为止的轴间距离。p表示内切圆52的内切圆半径，q表示外接圆53的外接圆半径。角度方向c1是沿着以下角度的方向，该角度成为绕第一轴a1的扫描角度范围的中央值。角度方向c1与可变方向b所成的角度θ1对应于轴间距离d1，根据式(1)成为0[度]，角度方向c1与可变方向b大体一致。
[0214]
接着，在图11所示的第二例中，与图10所示的第一例相比，多面镜5向+y方向侧进行了移动，轴间距离d2比轴间距离d1小。角度方向c2与可变方向b所成的角度θ2对应于轴间距离d2，根据式(1)成为向+z方向侧倾斜的角度，角度方向c2相对于可变方向b向+z方向侧倾斜。
[0215]
在该结构中，测距装置100a与第一例相比能够在稍微向+z方向侧偏移的扫描角度范围内进行绕第一轴a1的光扫描，与第一例相比容易检测存在于+z方向侧的物体200。
[0216]
接着，在图12的第三例中，与图10所示的第一例相比，多面镜5向﹣y方向侧进行了移动，轴间距离d3比轴间距离d1大。角度方向c3与可变方向b所成的角度θ3对应于轴间距离d3，根据式(1)成为向﹣z方向侧倾斜的角度，角度方向c3相对于可变方向b向﹣z方向侧倾斜。
[0217]
在该结构中，测距装置100a与第一例相比能够在稍微向﹣z方向侧偏移的扫描角度范围内进行绕第一轴a1的光扫描，与第一例相比容易检测存在于﹣z方向侧的物体200。
[0218]
在测距装置100a中，通过预先确定多面镜5在可变方向b上的位置，能够设定轴间距离d。
[0219]
如以上说明的那样，在本实施方式中，沿着与第一轴a1以及第二轴a2双方交叉的方向，在与第二轴a2相分离的位置上设置了第一轴a1。通过选择沿着可变方向b的从第二轴a2到第一轴a1的离开第二轴a2的位置为止的轴间距离，能够根据在3维空间内容易存在物体200的方向等使角度方向c不同，从而更容易检测出物体200。
[0220]
另外，在本实施方式中，还能够根据多面镜5在可变方向b上的位置使轴间距离d变化。角度方向c根据轴间距离d而变化。因此，根据在3维空间内容易存在物体200的方向等使轴间距离d变化来使角度方向c变化，由此能够更容易地检测出物体200。
[0221]
除此以外的效果与在第一实施方式中说明的效果相同。
[0222]
以上对实施方式进行了说明，但本发明并不定于具体公开的上述实施方式，能够在不脱离请求保护的范围内进行各种变形、变更。
[0223]
例如，搭载测距装置100或100a的移动体并不限于服务机器人。例如，移动体也可以是汽车、车辆、电车、蒸汽火车或叉车等能够在陆地上移动的移动体、飞机、气球或无人机等能够在空中移动的移动体、船、船舶、蒸汽船或小艇等能够在水上移动的移动体。
[0224]
另外，由光扫描装置400扫描的光并不限于激光，也可以是不具有指向性的光。另外，作为光的一种，也可以使用雷达等的波长长的电磁波等。
[0225]
在实施方式的说明中使用的序数、数量等数字全部是为了具体地说明本发明的技术而例示的，本发明不限于例示的数字。另外，构成要素间的连接关系是为了具体地说明本发明的技术而例示的，实现本发明功能的连接关系并不限于此。
[0226]
另外，功能框图中的块的分割是一例，也可以将多个块实现为一个块，将一个块分割为多个，和/或将一部分功能转移到其他块。另外，可以由单一的硬件或软件并行或分时地处理具有类似功能的多个块的功能。
[0227]
附图标记说明
[0228]
1基底板(基座部的一例)、2保持部、21顶板、22背面板、3led(发光部的一例)、4准直透镜、5多面镜(旋转多面体的一例)、51反射面、52内切圆、53外接圆、6穿孔镜(光偏转部的一例)、61贯通孔(开口部的一例)、7光接收透镜、8apd(光接收部的一例)、9角板(支承部的一例)、91基板、10旋转台(旋转机构的一例)、101放置面、102轴承、103磁铁、104电动机芯、110光接收发送部、120光扫描部、130射出窗、140控制部、141发光控制部、142距离信息取得部、143距离信息输出部(输出部的一例)、150光扫描控制部、151供电控制部、152多面镜控制部、153旋转台控制部、161第一轴电动机(旋转驱动部的一例)、162第一轴编码器(检测部的一例)、163第一轴驱动基板、164同步检测led(同步输出部的一例)、165发电线圈、170供电部、175供电线圈、200物体、300外部控制器、400光扫描装置、500服务机器人、801至806扫描线、92光束点、a1第一轴、a11第一轴旋转方向、a2第二轴、a21第二轴旋转方向、b可变方向、c、c1、c2、c3角度方向、d、d1、d2、d3轴间距离、l1激光(光的一例)、l2扫描激光(扫描光的一例)、p内切圆半径、q外接圆半径、r、r1、r2返回光、扫描角度范围、θ1、θ2、θ3角度。