用于目標(biāo)三維探測的激光雷達(dá)裝置的制造方法
【專利說明】用于目標(biāo)三維探測的激光雷達(dá)裝置
[0001]本申請是申請日為2008年2月28日，名稱為“用于目標(biāo)三維探測的激光雷達(dá)裝置”，申請?zhí)枮?00810092043.1的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及激光雷達(dá)裝置，并且尤其是涉及使用激光束來探測待測目標(biāo)的距離和方向的激光雷達(dá)裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]日本專利公開文件JP2789741號公開了一種常規(guī)激光雷達(dá)裝置。由此公開文件公開的裝置裝配有激光束發(fā)生器、探測器和激光束通過其傳輸?shù)墓飧綦x器。所述激光束發(fā)生器產(chǎn)生激光束，而所述光隔離器位于來自所述發(fā)生器的激光束的光軸上以將反射光反射朝向探測器，探測器探測來自待測目標(biāo)的反射光。此外，凹面鏡設(shè)置于激光束的光軸上，以便所述凹面鏡在其沿著激光束的光軸方向的中心軸上旋轉(zhuǎn)。此凹面鏡不僅將入射激光束反射進(jìn)入空間，而且將來自待測目標(biāo)的反射光反射朝向隔離器，以便可以在360度的范圍上進(jìn)行水平掃描。
[0004]然而在依照上面公開文件的技術(shù)情況下，由旋轉(zhuǎn)凹面鏡執(zhí)行的360度的水平掃描面臨缺點(diǎn)。正如所述，在360度的范圍上的水平掃描使得通過掃描整個角度探測范圍(激光束的掃描范圍)來探測裝置的整個周圍環(huán)境成為可能。然而，存在的問題是該探測范圍受限于平面范圍。尤其是，特別是由凹面鏡反射的激光束被強(qiáng)制掃描給定平面(掃描平面)，導(dǎo)致掃描平面之外的區(qū)域無法得到掃描。也就是說，如果目標(biāo)移離掃描平面，則無法檢測該目標(biāo)。此外，甚至當(dāng)目標(biāo)存在于掃描平面時(shí)，也無法以三維方式掌握目標(biāo)的存在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明對前述的情況進(jìn)行了考慮，并且本發(fā)明的目的是提供一種激光雷達(dá)裝置，具有能夠?qū)ρb置外部的周圍區(qū)域進(jìn)行三維掃描以檢測區(qū)域中目標(biāo)的能力。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，作為本發(fā)明的一個方面，提供了一種激光雷達(dá)裝置，包括:產(chǎn)生激光束的激光束發(fā)生器；對由待觀測區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)反射的反射光進(jìn)行探測的光探測器；偏轉(zhuǎn)執(zhí)行構(gòu)件，裝配有一個或多個偏轉(zhuǎn)構(gòu)件，每個都可以在其給定中心軸上旋轉(zhuǎn)，用于使所述偏轉(zhuǎn)構(gòu)件能夠?qū)⑺黾す馐D(zhuǎn)到所述區(qū)域并且將反射光偏轉(zhuǎn)朝向所述光探測器；被驅(qū)動以旋轉(zhuǎn)所述偏轉(zhuǎn)構(gòu)件的驅(qū)動構(gòu)件；改變來自所述偏轉(zhuǎn)構(gòu)件的激光束方向的方向改變構(gòu)件，在所述中心軸方向進(jìn)行改變；以及控制所述方向改變構(gòu)件的操作的控制構(gòu)件。
[0007]優(yōu)選地，所述方向改變構(gòu)件由光偏轉(zhuǎn)構(gòu)件構(gòu)成，所述光偏轉(zhuǎn)構(gòu)件適用于將來自激光束發(fā)生器的激光束偏轉(zhuǎn)朝向所述偏轉(zhuǎn)構(gòu)件并且配置為可擺動的(即配置為能夠擺動)，而所述控制構(gòu)件由擺動控制構(gòu)件構(gòu)成，所述擺動控制構(gòu)件控制所述光偏轉(zhuǎn)構(gòu)件的擺動動作。
[0008]作為本發(fā)明的另一種模式，提供了一種激光雷達(dá)裝置，包括:產(chǎn)生激光束的激光束發(fā)生器；對由待觀測區(qū)域中的目標(biāo)反射的反射光進(jìn)行探測的光探測器；偏轉(zhuǎn)執(zhí)行構(gòu)件，裝配有每個都可在其給定中心軸上旋轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)構(gòu)件，用于使所述偏轉(zhuǎn)構(gòu)件能夠?qū)⑺黾す馐D(zhuǎn)到所述區(qū)域以及將反射光偏轉(zhuǎn)朝向所述光探測器；旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動所述偏轉(zhuǎn)構(gòu)件的驅(qū)動構(gòu)件；其中，所述偏轉(zhuǎn)構(gòu)件包括在激光束入射位置彼此疊層并且產(chǎn)生用于以不同方向反射所述激光束的多個反射層，其中，在這些反射層中，最底下反射層之外的其他反射層執(zhí)行激光束的反射和透射；激光束選擇構(gòu)件，從由所述多個反射層反射的激光束中僅選擇一個激光束，所選擇的一個激光束被發(fā)射進(jìn)入所述區(qū)域進(jìn)行目標(biāo)探測；以及控制構(gòu)件，對由所述激光束選擇構(gòu)件執(zhí)行的選擇進(jìn)行控制，以便所選擇的激光束在所述中心軸方向上進(jìn)行掃描。
[0009]優(yōu)選地，最底下反射層之外的其他反射層形成為半鍍銀反射鏡。
[0010]同樣優(yōu)選地，所述激光束選擇構(gòu)件包括一對環(huán)形光屏蔽部件，安裝成圍繞所述偏轉(zhuǎn)構(gòu)件，沿著中心軸方向距彼此給定的間隔設(shè)置以便在兩者間產(chǎn)生狹縫，以及將所述一對環(huán)形光屏蔽部件一起移置的移置構(gòu)件，其中所述控制構(gòu)件包含用于對由所述移置構(gòu)件執(zhí)行的移置操作進(jìn)行控制的構(gòu)件。
【附圖說明】
[0011]在附圖中:
[0012]圖1是示意圖，概略示出了依照本發(fā)明第一實(shí)施例的激光雷達(dá)裝置的配置；
[0013]圖2是透視圖，顯示了第一實(shí)施例中使用的移置機(jī)構(gòu)；
[0014]圖3是示意圖，概略示出了依照本發(fā)明第二實(shí)施例的激光雷達(dá)裝置的配置；
[0015]圖4是示意圖，概略示出了依照本發(fā)明第三實(shí)施例的激光雷達(dá)裝置的配置；
[0016]圖5是示意圖，概略示出了依照本發(fā)明第四實(shí)施例的激光雷達(dá)裝置的配置；
[0017]圖6是示意圖，概略示出了依照本發(fā)明第五實(shí)施例的激光雷達(dá)裝置的配置；
[0018]圖7是側(cè)視圖，顯示了第五實(shí)施例中使用的光偏轉(zhuǎn)部件；
[0019]圖8A顯示了如何驅(qū)動反射鏡；
[0020]圖8B顯示了其上安裝有壓電致動器的反射鏡；
[0021]圖9是由第五實(shí)施例中所使用的控制電路執(zhí)行的流程圖；
[0022]圖10是示意圖，概略示出了依照本發(fā)明第六實(shí)施例的激光雷達(dá)裝置的配置；
[0023]圖11A和11B顯示了第六實(shí)施例中所使用的光偏轉(zhuǎn)部件；
[0024]圖12是由第六實(shí)施例中所使用的控制電路執(zhí)行的流程圖；
[0025]圖13是示意圖，概略示出了依照本發(fā)明第七實(shí)施例的激光雷達(dá)裝置的配置；
[0026]圖14A顯示了第七實(shí)施例中所使用的偏轉(zhuǎn)部件；
[0027]圖14B顯示了第七實(shí)施例中所使用的凸輪機(jī)構(gòu)；
[0028]圖15A說明了偏轉(zhuǎn)部件和凸輪機(jī)構(gòu)的操作；
[0029]圖15B是截面圖，顯示了電源線的布線；
[0030]圖16是由第七實(shí)施例中所使用的控制電路執(zhí)行的流程圖；
[0031]圖17是示意圖，概略示出了依照本發(fā)明第八實(shí)施例的激光雷達(dá)裝置的配置；
[0032]圖18A和18B顯示了第八實(shí)施例中所使用的偏轉(zhuǎn)部件和振動單元的結(jié)構(gòu)和操作；
[0033]圖19是示意圖，概略示出了依照本發(fā)明第九實(shí)施例的激光雷達(dá)裝置的配置；
[0034]圖20說明了第九實(shí)施例中所使用的旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；
[0035]圖21是平面視圖，顯示了偏轉(zhuǎn)部件；
[0036]圖22說明了依照第九實(shí)施例的第一修改例的旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；
[0037]圖23說明了依照第九實(shí)施例的第二修改例的旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；
[0038]圖24是示意圖，概略示出了依照本發(fā)明第十實(shí)施例的激光雷達(dá)裝置的配置；
[0039]圖25A和25B每一個都說明了第十實(shí)施例中所使用的旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的操作；
[0040]圖26A和26B分別以側(cè)視圖和截面圖說明了連接機(jī)構(gòu)；
[0041 ]圖27A和27B每一個都說明了偏轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)和對偏轉(zhuǎn)部件的振動操作；
[0042]圖28是示意圖，概略示出了依照本發(fā)明第十一實(shí)施例的激光雷達(dá)裝置的配置；
[0043]圖29是平面圖，說明了偏轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)和對旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向；
[0044]圖30說明了第^^一實(shí)施例中所使用的導(dǎo)向通道；
[0045]圖31說明了依照第十一實(shí)施例的修改的導(dǎo)向通道；
[0046]圖32是示意圖，概略示出了依照第十一實(shí)施例的另一個修改的激光雷達(dá)裝置的配置；
[0047]圖33是示意圖，概略示出了依照本發(fā)明第十二實(shí)施例的激光雷達(dá)裝置的配置；
[0048]圖34說明了第十二實(shí)施例中的激光束發(fā)射和反射光接收；
[0049]圖35說明了對發(fā)射朝向待觀測區(qū)域的激光束的選擇；
[0050]圖36A和36B每一個都顯不了對電源線布線的修改。
【具體實(shí)施方式】
[0051 ] 在下文中，將參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0052](第一實(shí)施例)
[0053]下面將參考圖1和2描述依照本發(fā)明第一實(shí)施例的激光雷達(dá)裝置1。
[0054]圖1概要描述了依照第一實(shí)施例的激光雷達(dá)裝置1的配置。
[0055]如圖1所示，激光雷達(dá)裝置1裝配有外殼3，配置為探測到目標(biāo)的距離和目標(biāo)的方向。在外殼3中，裝配有激光二極管10和接收來自待測目標(biāo)的反射光L2的光電二極管20。激光二極管10用作激光束發(fā)生器的一個示例，并配置成用于響應(yīng)于從未示出的驅(qū)動電路所提供的脈沖電流而發(fā)射脈沖激光束L1。光電二極管20用作光探測器的一個示例，并配置成用于探測激光束L1的反射光L2，其由待探測目標(biāo)反射，并且將反射光L2轉(zhuǎn)換為電信號。來自目標(biāo)的反射光L2由獲取自預(yù)定角度范圍的光組成。在圖1所示的例子中，發(fā)射激光束L1以沿由實(shí)線所示的路徑通過，使得自兩條線L2之間獲取的光組成反射光。
[0056]如圖1中所示，透鏡60安裝在激光束L1的光軸上的位置。此透鏡60由準(zhǔn)直透鏡組成，將來自激光二極管10的激光束L1轉(zhuǎn)換為平行光。
[0057]在來自透鏡60的激光束L1的光路上安裝有擺動反射鏡31，用作光偏轉(zhuǎn)構(gòu)件。此擺動反射鏡31相當(dāng)于方向改變構(gòu)件的一個示例，其配置為可擺動并且將來自激光二極管10的激光束L1偏轉(zhuǎn)朝向旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)40。此擺動反射鏡31改變激光束對偏轉(zhuǎn)部件41的入射角，以便能夠在中心軸42a的方向上改變來自偏轉(zhuǎn)部件41的激光束的方向。
[0058]擺動反射鏡31由基于多自由度的反射鏡驅(qū)動器進(jìn)行驅(qū)動。這種驅(qū)動技術(shù)是已知的，并且可以通過使用例如電反射鏡(galvano-mirror)獲得，因而在此省略了對這一技術(shù)的詳細(xì)說明，而是概略說明如下。反射鏡驅(qū)動器可以通過采用這樣的配置實(shí)現(xiàn):擺動反射鏡31由例如萬向接頭或樞軸承來支撐，以便容許擺動反射鏡31旋轉(zhuǎn)。
[0059]圖2舉例說明了擺動反射鏡31，其中顯示了移置機(jī)構(gòu)33，用于移動擺動反射鏡31。移置機(jī)構(gòu)33裝配有安裝在外殼3中給定位置的框架(未示出)，以及可旋轉(zhuǎn)地支撐在此框架上的反射鏡支撐框架34。擺動反射鏡31以使得擺動反射鏡31能夠在由第一軸33a和垂直于該第一軸33a的第二軸33b構(gòu)成的兩個方向中的每一個上旋轉(zhuǎn)的方式由反射鏡支撐框架34支撐。擺動反射鏡31具有反射表面31a。圖2中所示支撐容許按其三維位置來控制擺動反射鏡31的反射表面31a。
[0060]如圖1中所示，方向關(guān)系規(guī)定為這樣:來自激光二極管10的激光束L1的發(fā)射方向指定為X軸方向，旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)40的中心軸42a的方向指定為Y軸方向，而垂直于X和Y軸的方向指定為Z軸。在這樣的方向規(guī)定下，反射表面31a和XY平面之間所成的角度規(guī)定為α，反射表面31a和YZ平面之間所成的角度規(guī)定為β，而反射表面31a和XZ平面之間所成的角度規(guī)定為γ。從而通過使控制電路70控制致動器36，可以自由地決定角度α、β和γ。
[0061]移置機(jī)構(gòu)33配置為由致動器36驅(qū)動，如圖1中概述的。致動器36包括第一致動器和第二致動器。第一致動器例如為電動機(jī)，其控制反射鏡支撐框架34到達(dá)相對于裝置機(jī)身的特定位置。第二致動器例如為另一個電動機(jī)，其控制擺動反射鏡31相對于反射鏡支撐框架的位置。致動器36能夠響應(yīng)于來自控制電路70的控制。也就是說，響應(yīng)于來自控制電路70的控制信號，第一致動器設(shè)定反射鏡支撐框架34的位置并且第二致動器設(shè)定擺動反射鏡31相對于反射鏡支撐框架34的位置，從而可以決定擺動反射鏡31相對于激光束L1的傾角?？刂齐娐?0包括裝配有CPU(中央處理單元)的微型計(jì)算機(jī)，并起控制構(gòu)件的作用。
[0062]在擺動反射鏡31所反射的激光束L1的光軸上，安裝有旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)40，其顯示了旋轉(zhuǎn)/偏轉(zhuǎn)構(gòu)件的一個示例。此旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)40裝配有由反射鏡構(gòu)成的偏轉(zhuǎn)部件41、支撐偏轉(zhuǎn)部件41的支撐基座43、與基座43連接的軸部件42、以及可旋轉(zhuǎn)地支撐軸部件42的未示出的軸承，所述反射鏡具有平的反射表面41a。偏轉(zhuǎn)部件41不僅將激光束偏轉(zhuǎn)到空間，而且將反射光線偏轉(zhuǎn)為朝向光電二極管20。此由旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)40的一部分構(gòu)成的偏轉(zhuǎn)部件41可以在中心軸42a上旋轉(zhuǎn)，并且起偏轉(zhuǎn)構(gòu)件的作用。
[0063]在本激光雷達(dá)裝置1中，由偏轉(zhuǎn)部件41提供的用于將反射光偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)范圍，即反射表面41a的面積，設(shè)置為大于由擺動反射鏡31給出的用于將激光束偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)范圍，即擺動反射鏡31的反射表面31a的面積。
[0064]另外，為了將旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)40旋轉(zhuǎn)，裝配電動機(jī)50作為驅(qū)動構(gòu)件。驅(qū)動電動機(jī)50以旋轉(zhuǎn)軸部件42，引起與軸部件42相連接的偏轉(zhuǎn)部件41的旋轉(zhuǎn)。在此實(shí)施例中，電動機(jī)50是步進(jìn)電動機(jī)。有多種類型的步進(jìn)電動機(jī)可供使用，其每一步的角度越小，角度的控制越精細(xì)。對于電動機(jī)50，可以采用步進(jìn)電動機(jī)以外的其他驅(qū)動構(gòu)件。例如，可以使用伺服電機(jī)或連續(xù)旋轉(zhuǎn)的電動機(jī)。在連續(xù)旋轉(zhuǎn)的電動機(jī)中，當(dāng)偏轉(zhuǎn)部件41定向到待測距離的方向時(shí)，時(shí)間同步地輸出脈沖激光束，由此在所希望的方向上執(zhí)行探測。
[0065]在本實(shí)施例中，如圖1所示，裝配有角度傳感器52以探測電動機(jī)50的軸部件42的角位置(即偏轉(zhuǎn)部件41的角位置)。任何類型的角度探測裝置都是可用的，例如旋轉(zhuǎn)編碼器，只要能夠探測軸部件42的角位置。此外，電動機(jī)50的類型也可以限定為專門的類型。
[0066]在從旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)40到光電二極管20的反射光的光路上，設(shè)置有會聚透鏡62，以會聚反射光并且將其導(dǎo)引到光電二極管20。此外，在會聚透鏡62和光電二極管20之間設(shè)置有濾光器64。會聚透鏡62起到光會聚裝置的作用。濾光器64設(shè)置于旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)40之間的光路上的給定位置，以便使得反射光透過濾光器64，但消除反射光之外的其他光。從而濾光器64起到光選擇構(gòu)件的作用。具體地說，濾光器64由波長選擇濾光器組成，該濾光器使得僅容許具有屬于特定波長范圍的波長的光通過此濾光器成為可能，所述特定波長范圍對應(yīng)于反射光L2。
[0067]在本實(shí)施例中，外殼3將激光二極管10、光電二極管20、光偏轉(zhuǎn)部件30、透鏡60、旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)40、電動機(jī)50及其他組件容納其中，保護(hù)這些組件以防止灰塵和震動。在外殼3中的偏轉(zhuǎn)部件41周圍，作為外殼3的一部分安裝有透光部分(light-passingport1n) 4，以便將偏轉(zhuǎn)部件41包圍但卻使得激光束L1和反射光L2能夠透過。透光部分4形成為圓環(huán)狀。從而此部分4在接近360度的范圍上覆蓋光發(fā)射/接收視窗。此透光部分4由例如由玻璃制成的透光板5分段，透光板5在整個圓周上傾斜過渡到垂直于進(jìn)入偏轉(zhuǎn)部件41的激光束L1光軸的平面。也就是說，自偏轉(zhuǎn)部件41偏轉(zhuǎn)的激光束L1總是以傾斜的角度橫穿板5。因此，由于這種傾斜的橫穿配置，從光透射板5反射的光L1具有對光噪聲成分良好的抵抗性。
[0068]下面將根據(jù)其操作來描述本激光雷達(dá)裝置1。
[0069]當(dāng)施加脈沖電流到激光二極管10時(shí)，激光二極管10發(fā)射脈沖激光，其持續(xù)時(shí)間與脈沖電流的脈沖寬度一致。此激光作為具有一定水平的發(fā)散角度的擴(kuò)散光發(fā)射，并且通過透鏡60后轉(zhuǎn)換為平行光(即激光束L1)。然后，所產(chǎn)生的激光束L1由放置在光偏轉(zhuǎn)部件30處的擺動反射鏡31反射以進(jìn)入偏轉(zhuǎn)部件41，其后由偏轉(zhuǎn)部件41反射以輻射到空間。
[0070]由偏轉(zhuǎn)部件41反射的激光束L1然后由待探測的目標(biāo)反射，如果存在這些目標(biāo)的話。一部分反射光成為反射光L2，返回進(jìn)入偏轉(zhuǎn)部件41，從而反射光L2從偏轉(zhuǎn)部件41反射朝向光電二極管20。然后此反射光L2由會聚透鏡62會聚并且經(jīng)由濾光器64進(jìn)入光電二極管20。
[0071]光電二極管20通過輸出例如電壓對應(yīng)于所接收的反射光L2的電信號來響應(yīng)于光接收。從而，測量從激光二極管10開始輸出激光束L1到由光電二極管20探測到反射光L2的時(shí)間間隔，提供了從裝置到每個目標(biāo)的距離。另外，擺動反射鏡31的移置和偏轉(zhuǎn)部件41的移置的結(jié)合使得能夠計(jì)算每個目標(biāo)的方向。換句話說，當(dāng)擺動反射鏡31的反射平面31a和XY平面之間的夾角α、反射平面31a和YZ平面之間的夾角β以及反射平面31a和ΧΖ平面之間的夾角γ已知，并且偏轉(zhuǎn)部件41的旋轉(zhuǎn)角度位置已知時(shí)，可以唯一地決定從偏轉(zhuǎn)部件41發(fā)射的光束L1的方向，由此可以計(jì)算每個目標(biāo)的方向。
[0072]當(dāng)擺動反射鏡31以受控方式進(jìn)行移置時(shí)，激光束的光路改變?nèi)缦隆?br>[0073]圖1舉例說明了旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)40，其在其中心軸42a上旋轉(zhuǎn)直至給定的角度。以這種旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，當(dāng)擺動反射鏡31采用圖1所示擺動幅度時(shí)，激光束L1經(jīng)過實(shí)線所示的路徑，導(dǎo)致反射光存在于由參考線L2所示的兩個實(shí)線空間分割的范圍內(nèi)。另一方面，當(dāng)擺動反射鏡31發(fā)生擺動以沿著虛線L1’反射激光束L1時(shí)，激光束L1對偏轉(zhuǎn)部件41的入射角從先前的入射角發(fā)生改變。從而擺動反射鏡31擺動幅度的移置引起擺動反射鏡31處激光束反射角的變化，如虛線L1’所例示的。這一反射角變化將造成由偏轉(zhuǎn)部件4偏轉(zhuǎn)的激光束在圖1的XY平面中向上改變。在此情況下，相應(yīng)的反射光路也如虛線L2’所示發(fā)生改變。由偏轉(zhuǎn)部件41反射的反射光如所述的進(jìn)入會聚透鏡62并經(jīng)歷在濾光器64處的處理和由光電二極管20的探測。
[0074]如所述的，在依照本實(shí)施例的激光雷達(dá)裝置1中，偏轉(zhuǎn)部件41以受控的方式在其給定中心軸42a上旋轉(zhuǎn)，使得待發(fā)射到空間的激光束L1和從目標(biāo)到光電二極管20的反射光L2沿著XZ平面偏轉(zhuǎn)遍及360度。除此之外，來自偏轉(zhuǎn)部件41的激光束L1的方向由擺動反射鏡31相對于中心軸42a改變，即，每一個都包含中心軸42a的平面方向的每一個(在圖1中，即