JP2021014992A - 光学装置、車載システム、および移動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動ミラーの状態に関係なく、近距離から遠距離の対象物を良好に検出可能な光学装置、車載システム、および移動装置を提供すること。【解決手段】光学装置は、光源部からの照明光を偏向して物体を走査すると共に、物体からの反射光を偏向する偏向部と、偏向部を制御する制御部とを有し、照明光の第１の断面における第１の発散角は、第１の断面に垂直な第２の断面における第２の発散角よりも大きく、制御部は、照明光が第１の断面を第１の速度で移動すると共に、第２の断面を第１の速度よりも速い第２の速度で移動するように偏向部を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、照明した対象物からの反射光を受光することで、対象物を検出する光学装置、車載システム、および移動装置に関する。

対象物までの距離を計測する方法として、照明した対象物からの反射光を受光するまでの時間や反射光の位相から距離を算出するＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）が知られている。特許文献１には、対象物からの反射光を受光素子で受光した際の偏向部（駆動ミラー）の角度と受光素子から得られる信号に基づいて対象物の位置と距離を計測する構成が開示されている。

特許第４４７６５９９号公報

対象物までの距離が長い場合、対象物に対して照明光を射出してから対象物からの反射光が返ってくるまでの時間が長くなるため、駆動ミラーの角度が大きく変動してしまう。駆動ミラーの駆動量は、対象物までの距離に加えて、駆動ミラーの振れ角と周波数の状態によっても変わる。駆動ミラーが動くと、受光光路が受光素子から外れる場合がある。この場合、受光部が受光する光量が減少し、計測性能が低下するおそれがある。

本発明は、駆動ミラーの状態に関係なく、近距離から遠距離の対象物を良好に検出可能な光学装置、車載システム、および移動装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面としての光学装置は、光源部からの照明光を偏向して物体を走査すると共に、物体からの反射光を偏向する偏向部と、偏向部を制御する制御部とを有し、照明光の第１の断面における第１の発散角は、第１の断面に垂直な第２の断面における第２の発散角よりも大きく、制御部は、照明光が第１の断面を第１の速度で移動すると共に、第２の断面を第１の速度よりも速い第２の速度で移動するように偏向部を制御することを特徴とする。

本発明によれば、駆動ミラーの状態に関係なく、近距離から遠距離の対象物を良好に検出可能な光学装置、車載システム、および移動装置を提供することができる。

実施例１の光学装置の概要図である。 レーザダイオードの発散角の説明図である。 光源部から射出された光の照明光路、および検出部により受光される光の受光光路の説明図である。 対象物と照明領域との関係を表す図である。 受光面と結像領域との関係を表す図である。 実施例２の光学装置の概要図である。 変倍光学系と駆動ミラーとの関係を表す図である。 本実施形態に係る車載システムの構成図である。 本実施形態に係る車両（移動装置）の模式図である。 本実施形態に係る車載システムの動作例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

ＬｉＤＡＲを用いた光学装置は、対象物（物体）を照明する照明系と対象物からの反射光や散乱光を受光する受光系とから構成される。ＬｉＤＡＲでは、照明系と受光系の光軸の一部が互いに一致する同軸系と、各光軸が互いに一致しない非同軸系がある。本実施形態に係る光学装置は、同軸系のＬｉＤＡＲに好適なものである。

図１は、本実施例の光学装置１の概要図である。光源部１０は、光源１１、および光源１１からの発散光を略平行光にするコリメータ１２を備える。光源１１は、シングルモードＬＤ（レーザダイオード）でもよいし、マルチモードＬＤでもよいし、複数の層が重なって出力するマルチスタックＬＤでもよい。高い出力のレーザ光を射出させる場合、マルチスタックのマルチモードＬＤが用いられる場合が多い。

図２は、ＬＤの発散角の説明図である。本実施例では、光源１１の一例としてマルチスタックのマルチモードＬＤが用いられる。光源１１は、複数の矩形が並んだ強度分布を持つ面から、ＬＸ軸方向とＬＸ軸方向に直交するＬＹ軸方向で発散角が異なる光を射出する。本実施例では、ＰＮ接合面１１ｊに対して垂直な方向の発散角が大きく、水平な方向の発散角が小さい。すなわち、光源１１から射出される光のＬＸ軸方向の長さＨｓは、ＬＹ軸方向の長さＶｓよりも短い。光源１１では、発散角が異なるため、ＬＸ軸に対する発光位置とＬＹ軸に対する発光位置が異なり、いわゆる非点隔差が生じる。また、マルチスタック光源では、縦横比の異なる発光部を発光させる場合が多い。

光源部１０では、光源１１の発光部の縦横比の違いや非点隔差を利用しつつ、不図示の固定絞りやシリンドリカルレンズ等を配置して、所定の光束径の略平行光を射出するように調整されている。

分岐部２０は、対象物を照明するための照明光路と対象物からの反射光を受光するための受光光路を分岐する。分岐部２０は例えば、有孔ミラーであり、照明時には照明光が開口を通り、受光時には反射光がミラー面で反射される。

駆動ミラー（偏向部）３０は、照明光を偏向して対象物を走査すると共に、対象物からの反射光を偏向して分岐部２０に導光する。駆動ミラー３０は、ミラー中心を通るＹ軸を中心に周波数ａ、片側振れ角ｂで揺動するとともに、ミラー中心を通るＹ軸に垂直な一点鎖線で示されるＭｘ軸を中心に周波数ａ’（＜ａ）、片側振れ角ｂ’で揺動する。光源部１０から射出された光は、駆動ミラー３０がＹ軸を中心に振れ角θ／２だけ揺動すると、光束が光学振れ角θだけ傾いて反射される。

検出部（受光部）４０は、結像レンズ４１、受光素子４２、および不図示のバンドパスフィルターを有する。受光素子４２は、駆動ミラー３０、および分岐部２０を介して、対象物から反射、または散乱された光を受光する。検出部４０は、受光素子４２の感度やバンドパスフィルターによって、光源部１０から射出された波長の光を受光する一方で、光源部１０から射出された波長の光とは異なる波長の光は受光しないように設計されている。

制御部６０は、光源や駆動ミラー３０を所定の駆動電圧や駆動周波数で駆動しつつ、対象物からの反射光を所定の周波数で受光できるように受光素子４２を制御する。

以下、図３を参照して、光源部１０から射出された光の照明光路、および検出部４０により受光される光の受光光路について説明する。図３は、光源部１０から射出された光の照明光路、および検出部４０により受光される光の受光光路の説明図である。図３では、地面に水平な方向へ対象物を走査している様子を示している。

図３（ａ）は、光源部１０から射出された光が、駆動ミラー３０で走査されながら反射され、距離Ｔだけ離れている対象物ＯＢＪを照明する様子を表している。図３（ｂ）は、対象物ＯＢＪからの反射光、または散乱光が、駆動ミラー３０で反射され、分岐部２０で反射され、検出部４０に集光される様子を表している。

対象物ＯＢＪまでの距離Ｔが大きい場合、対象物ＯＢＪからの反射光が返ってくるまでに駆動ミラー３０は揺動し、図３（ｃ）に示されるように駆動ミラー３０から検出部４０までの光路が変化する場合がある。

例えば、駆動ミラー３０が１ｋＨｚ、かつ最大振れ角１６°で駆動している状態で、対象物ＯＢＪまでの距離が１５０ｍであるとき、駆動ミラー３０が最も早く動く場合では、対象物ＯＢＪからの反射光が返ってくるまでに駆動ミラー３０は０．２°変位する。受光素子４２の受光面（検出面）上において、結像光は駆動ミラー３０の変位角と結像レンズ４１の焦点距離とで決まるずれ量分だけ変位する。結像レンズ４１の焦点距離が５０ｍｍである場合、結像光は１７５（＝５０×ｔａｎ（０．２））μｍだけ変位する。

前述したように、本実施例では、発光部の縦横比が異なるため、照明光の発散角は縦横方向で異なる。図３（ａ）のＺ軸に沿って進行する出射光では、Ｙ方向における発散角よりＸ方向における発散角のほうが小さい。すなわち、本実施例の光源部１０から射出される照明光は、第１の発散角を備える第１の断面（図３では、紙面に垂直な面）と、第１の断面に直交し、第１の発散角より小さい第２の発散角を備える第２の断面（図３では、紙面に平行な面）とを有する。その結果、対象物ＯＢＪに対する照明領域１０ａは、図４（ａ）に示されるように縦横比の異なる領域となる。駆動ミラー３０が静止している場合に、照明領域１０ａからの反射光を検出部４０で受光すると、図５（ａ）に示されるように、受光素子４２の受光面４３での結像領域３０ａは縦横比の異なる領域となる。駆動ミラー３０が所定の周波数でｓｉｎ駆動（正弦波駆動）している場合、振れ角θが０であるときに駆動ミラー３０の角速度が最も速くなるが、その場合の結像領域３０ａは図５（ｂ）に示される位置に結像する。仮に、発光部の縦横比が逆である場合、照明領域１０ａは図４（ｂ）に示されるように図４（ａ）の照明領域１０ａとは縦横比が逆となり、結像領域３０ａの一部は図５（ｃ）に示されるように受光面４３から外れ、蹴られが発生する。その結果、遠距離の対象物からの反射光を十分取り込めない。

本実施例では、駆動ミラー３０の周波数が高い方向と、光源１１の発光部の発散角が小さい方向を一致させる。言い換えると、制御部６０は、照明光が第１の発散角を備える第１の断面を第１の速度で移動し、第１の発散角より小さい第２の発散角を備える第２の断面を第１の速度より速い第２の速度で移動するように、駆動ミラー３０を制御する。これにより、遠距離の対象物の計測時に駆動ミラー３０のずれが発生しても、受光光を蹴ることなく取り入れることができる。すなわち、本実施例の構成によれば、駆動ミラー３０の振れ角や周波数の状態に関係なく、近距離から遠距離の対象物を良好に検出することが可能である。

なお、本実施例では、受光素子４２の受光面４３の形状は円形であるが、長方形や楕円形であってもよい。この場合、駆動ミラー３０の走査の速い方向に対して受光面で光学的に等価な方向の長さは、駆動ミラー３０の走査の遅い方向に対して受光面で光学的に等価な方向の長さより長くなるようにすればよい。

また、駆動ミラー３０の一方向に対してのみ対象物までの距離を計測する場合、受光素子４２の中心と受光面４３での結像光中心とがずれるように設定されていてもよい。例えば、駆動ミラー３０が、振り角が最大値で静止している場合、受光面４３と結像領域３０ａが図５（ｂ）の関係となるようにし、振り角が０で最も早く動く場合、受光面４３と結像領域３０ａが図５（ａ）または図５（ｄ）の関係となるようにしてもよい。このように、照明光の発散角、駆動ミラー３０の周波数や振り角、および対象物までの距離に応じて、駆動ミラー３０の揺動（駆動）が速い方向と光学的に同一方向の受光素子４２のサイズを制限することで、外光を最小限にし、信号光を良好に受信できる。

また、照明光の発散角の向きや駆動ミラー３０の向きは本実施例で説明した条件を満足していれば、図３に対して９０°回転していてもよい。

また、本実施例では本発明を同軸系に適用する場合について説明したが、非同軸系に適用してもよい。

図６は、本実施例の光学装置２の概要図である。光学装置２は、駆動ミラー３０の光射出側に配置された変倍光学系５０を有する点で実施例１の光学装置１と異なる。その他の構成については実施例１と同一であるため、詳細な説明は省略する。

変倍光学系５０は、例えば倍率βで光束径を変倍する光学系であり、光射出側の光束径が入射側の光束径より大きい。また、変倍光学系５０は、駆動ミラー３０の有効径に対して倍率βの二乗となる光束径を受光する。このとき、駆動ミラー３０のミラー面で駆動ミラー３０の大きさとなる光束径の光を検出部４０で受光する。

ところで、一般的には画角内に迷光がないことが望ましく、変倍光学系５０自体に迷光が出ないように工夫することが望ましい。例えば、図７に示されるように、変倍光学系５０は、光軸Ａｚが駆動ミラー３０からの照明光の主光線の光路と一致しないように偏心、またはチルトされていてもよい。

図７は、変倍光学系５０と駆動ミラー３０との関係を表す図であり、図６の構成のうち、駆動ミラー３０より光射出側の構成をＹＺ平面で示している。Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃはそれぞれ、駆動ミラー３０がＭｘ軸に対して振れたときの、最軸外画角の照明光路、駆動ミラー３０の振れ角が０である場合の照明光路、および照明光路Ｆａとは反対側の最軸外画角の照明光路を表している。なお、照明光路Ｆｃは、対象物ＯＢＪまでの距離の計測で用いる最軸外画角の照明光路であり、駆動ミラー３０が最大に振れるときの照明光路ではない。駆動ミラー３０が傾いて反射する範囲において、照明光路Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃでは、変倍光学系５０の光軸に対して片側だけ使用しており、照明光が変倍光学系５０の光学素子に対して垂直に入射しないようにしている。これにより、光学素子面で発生する僅かな反射光が受光素子４２の受光面４３に届かなくなるので、迷光は発生しない。

また、Ｆｇは、駆動ミラー３０がＭｘ軸に対する振れ角が最も大きい場合の照明光路を表している。照明光路Ｆｇが変倍光学系５０の光学素子に対して垂直に入射する場合、光学素子からの僅かな反射光が、照明光路Ｆｇと同じ光路を通って、分岐部２０で反射され、検出部４０で迷光として検出される。照明光路Ｆｃと照明光路Ｆｇの間の画角は、迷光が発生しない画角分の余裕分である。例えば、製造誤差分でずれる分をその余裕分として持たせている。

図７では、変倍光学系５０の光軸と駆動ミラー３０の交点ＡＸＰが駆動ミラー３０の中心３２に対してずれている様子を表しており、変倍光学系５０が駆動ミラー３０に対して偏心していることを示している。変倍光学系５０が駆動ミラー３０に対して偏心する（駆動ミラー３０を、駆動ミラー３０の走査画角範囲の中心画角での照明光の主光線の光路と変倍光学系５０の光軸とが一致しないように配置する）ことで、照明光路Ｆｇからの迷光も偏心させることができる。これにより、照明光路Ｆｇよりさらに外側の画角まで迷光が発生しない領域を増やすことができるので、照明光路Ｆｃよりさらに照明光路Ｆｇ側の方向まで対象物ＯＢＪまでの距離の計測に使用できる。また、照明光路Ｆｂを照明光路Ｆｇ側に振り分けると、照明光路Ｆａを変倍光学系５０の光軸中心側に振ることができるので、変倍光学系５０の有効径を小さくし、光学装置２全体を小型化することもできる。したがって、駆動ミラー３０上において、駆動ミラー３０の中心３２と変倍光学系５０の光軸は一致させないほうが望ましい。

本実施例では、変倍光学系５０が配置されているため、出射角に対応する光束の発散角は１／βとなる。すなわち、駆動ミラー３０で反射される光束の水平面に対する発散角をＨ_Ｍ、変倍光学系５０から射出される光束の水平面に対する発散角をＨ_Ｉとすると、Ｈ_Ｉ＝Ｈ_Ｍ／βとなる。また、駆動ミラー３０で反射される光束の垂直面に対する発散角をＶ_Ｍ、変倍光学系５０から射出される光束の垂直面に対する発散角をＶ_Ｉとすると、Ｖ_I＝Ｖ_Ｍ／βとなる。

駆動ミラー３０は、ミラー中心を通るＹ軸を中心に周波数ａ、片側振れ角ｂで揺動するとともに、ミラー中心を通るＹ軸に垂直な一点鎖線で示されるＭｘ軸を中心に周波数ａ’（＜ａ）、片側振れ角ｂ’で揺動する。

駆動ミラー３０が最も変位する中心画角を通るとき、対象物ＯＢＪからの反射光は駆動ミラーでθ_Ｍだけ傾いて反射され、検出部４０で受光されるが、その際、結像レンズ４１の焦点距離ｆとするとき、ｆ・ｔａｎθ_Ｍで表される量だけ位置がずれる。

対象物ＯＢＪからの距離をＴとするとき、対象物ＯＢＪに対して照明光を射出してから対象物からの反射光が返ってくるまでの時間ｔは２Ｔ／ｃ（ｃは光速）秒である。駆動ミラー３０のずれが最大となるのは、駆動ミラー３０が最も変位する中心画角を通るとき（振れ角θが０であるとき）であり、ずれ量θ_Ｍはｂ・ｓｉｎ（ａ・２π・ｔ）の微分の最大値より、２ａｂπで示される。駆動ミラー３０のずれによる受光面の位置ずれは、ｆ・ｔａｎ（２θ_Ｍ）となる。結像位置のボケのために、実際の結像領域が理想的な結像領域に対する拡大の割合ｇだけ大きくなる場合、駆動ミラー３０の走査の速い方向に対して光学的に等価な方向の受光素子４２の幅Ｈ_Ｒは以下の条件式を満足することが望ましい。

Ｈ_Ｒ≧２×ｆ×ｔａｎ（Ｈ_Ｉ×β／２）
＝２×ｆ×ｔａｎ（Ｈ_Ｍ／２）
Ｈ_Ｒ≦２×｛ｆ×ｔａｎ（Ｈ_Ｉ×β／２）＋ｆ×ｔａｎ（２θ_Ｍ）×ｇ｝
＝２×｛ｆ×ｔａｎ（Ｈ_Ｍ／２）＋ｆ×ｔａｎ（２θ_Ｍ）×ｇ｝
例えば、光学装置２を完全自動運転用のセンサとして利用する場合、３００ｍ離れた被写体ＯＢＪまでの距離を計測できれば、対象物ＯＢＪに対して静止・回避・接近等の判断が十分に行える。水平画角は０．１°程度が望ましいので、Ｈｄ’＝０．１とし、Ｔ＝３００と共に上記の式に代入し、受光素子４２の幅Ｈ_Ｒ、結像レンズ４１の焦点距離ｆ、および変倍光学系５０の倍率βを決めていくとよい。また、集光スポットは理想よりｇの割合で大きくなるが、照明領域をそのまま結像した際の画角に対してせいぜいｇを１．５程度に抑えればよい。

このような構成により、受光素子４２のサイズは最小となり、信号光以外の外光を最小限に抑えることができる。
すなわち、本実施例の構成によれば、駆動ミラー３０の振れ角や周波数の状態に関係なく、近距離から遠距離の対象物を良好に検出することが可能である。

本実施例の構成によれば、駆動ミラー３０の振れ角や周波数の状態に関係なく、近距離から遠距離の対象物を良好に検出することが可能である。また、本実施例のように変倍光学系を用いる構成は、より遠距離の対象物を検出する場合に有効である。
［車載システム］
図８は、本実施形態に係る光学装置１及びそれを備える車載システム（運転支援装置）１０００の構成図である。車載システム１０００は、自動車（車両）等の移動可能な移動体（移動装置）により保持され、光学装置１により取得した車両の周囲の障害物や歩行者などの対象物の距離情報に基づいて、車両の運転（操縦）を支援するための装置である。図９は、車載システム１０００を含む車両５００の模式図である。図９においては、光学装置１の測距範囲（検出範囲）を車両５００の前方に設定した場合を示しているが、測距範囲を車両５００の後方や側方などに設定してもよい。

図８に示すように、車載システム１０００は、光学装置１と、車両情報取得装置２００と、制御装置（ＥＣＵ：エレクトロニックコントロールユニット）３００と、警告装置（警告部）４００とを備える。車載システム１０００において、光学装置１が備える制御部６０は、距離取得部（取得部）及び衝突判定部（判定部）としての機能を有する。ただし、必要に応じて、車載システム１０００において制御部６０とは別体の距離取得部や衝突判定部を設けてもよく、夫々を光学装置１の外部（例えば車両５００の内部）に設けてもよい。あるいは、制御装置３００を制御部６０として用いてもよい。

図１０は、本実施形態に係る車載システム１０００の動作例を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに沿って車載システム１０００の動作を説明する。

まず、ステップＳ１では、光学装置１の光源部により車両の周囲の対象物を照明し、対象物からの反射光を受光することで受光素子が出力する信号に基づいて、制御部６０により対象物の距離情報を取得する。また、ステップＳ２では、車両情報取得装置２００により車両の車速、ヨーレート、舵角などを含む車両情報の取得を行う。そして、ステップＳ３では、制御部６０によって、ステップＳ１で取得された距離情報やステップＳ２で取得された車両情報を用いて、対象物までの距離が予め設定された設定距離の範囲内に含まれるか否かの判定を行う。

これにより、車両の周囲の設定距離内に対象物が存在するか否かを判定し、車両と対象物との衝突可能性を判定することができる。なお、ステップＳ１及びＳ２は、上記の順番とは逆の順番で行われてもよいし、互いに並列して処理を行われてもよい。制御部６０は、設定距離内に対象物が存在する場合は「衝突可能性あり」と判定し（ステップＳ４）、設定距離内に対象物が存在しない場合は「衝突可能性なし」と判定する（ステップＳ５）。

次に、制御部６０は、「衝突可能性あり」と判定した場合、その判定結果を制御装置３００や警告装置４００に対して通知（送信）する。このとき、制御装置３００は制御部６０での判定結果に基づいて車両を制御し（ステップＳ６）、警告装置４００は制御部６０での判定結果に基づいて車両のユーザ（運転者）への警告を行う（ステップＳ７）。なお、判定結果の通知は、制御装置３００及び警告装置４００の少なくとも一方に対して行えばよい。

制御装置３００は、車両の駆動部（エンジンやモータなど）に対して制御信号を出力することで、車両の移動を制御することができる。例えば、車両においてブレーキをかける、アクセルを戻す、ハンドルを切る、各輪に制動力を発生させる制御信号を生成してエンジンやモータの出力を抑制するなどの制御を行う。また、警告装置４００は、運転者に対して、例えば警告音を発する、カーナビゲーションシステムなどの画面に警告情報を表示する、シートベルトやステアリングに振動を与えるなどの警告を行う。

以上、本実施形態に係る車載システム１０００によれば、上記の処理により対象物の検出及び測距を行うことができ、車両と対象物との衝突を回避することが可能になる。特に、上述した各実施例に係る光学装置１を車載システム１０００に適用することで、高い測距精度を実現することができるため、対象物の検出及び衝突判定を高精度に行うことが可能になる。

なお、本実施形態では、車載システム１０００を運転支援（衝突被害軽減）に適用したが、これに限らず、車載システム１０００をクルーズコントロール（全車速追従機能付を含む）や自動運転などに適用してもよい。また、車載システム１０００は、自動車等の車両に限らず、例えば船舶や航空機、産業用ロボットなどの移動体に適用することができる。また、移動体に限らず、高度道路交通システム（ＩＴＳ）や監視システム等の物体認識を利用する種々の機器に適用することができる。

また、車載システム１０００や移動装置５００は万が一、移動装置５００が障害物に衝突した場合に、その旨を車載システムの製造元（メーカー）や移動装置の販売元（ディーラー）などに通知するための通知装置（通知部）を備えていてもよい。例えば、通知装置としては、移動装置５００と障害物との衝突に関する情報（衝突情報）を予め設定された外部の通知先に対して電子メールなどによって送信するもの採用することができる。

このように、通知装置によって衝突情報を自動通知する構成を採ることにより、衝突が生じた後に点検や修理などの対応を速やかに行うことができる。なお、衝突情報の通知先は、保険会社、医療機関、警察などや、ユーザーが設定した任意のものであってもよい。また、衝突情報に限らず、各部の故障情報や消耗品の消耗情報を通知先に通知するように通知装置を構成してもよい。衝突の有無の検知については、上述した受光部からの出力に基づいて取得された距離情報を用いて行ってもよいし、他の検知部（センサ）によって行ってもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１，２ 光学装置
１０ 光源部
３０ 走査ミラー（偏向部）
１００ 制御部
ＯＢＪ 対象物（物体）

Claims (16)

1. 光源部からの照明光を偏向して物体を走査すると共に、前記物体からの反射光を偏向する偏向部と、
   前記偏向部を制御する制御部とを有し、
   前記照明光の第１の断面における第１の発散角は、前記第１の断面に垂直な第２の断面における第２の発散角よりも大きく、
   前記制御部は、前記照明光が前記第１の断面を第１の速度で移動すると共に、前記第２の断面を前記第１の速度よりも速い第２の速度で移動するように前記偏向部を制御することを特徴とする光学装置。
2. 前記照明光を前記偏向部に導光すると共に、前記偏向部からの前記反射光を受光部に導光する分岐部を更に有することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
3. 前記受光部の受光面において、前記照明光が前記第２の速度で移動する方向に対して前記受光面で光学的に等価な方向の長さは、前記照明光が前記第１の速度で移動する方向に対して前記受光面で光学的に等価な方向の長さより長いことを特徴とする請求項２に記載の光学装置。
4. 前記受光部の受光面の中心は、前記受光部の中心に対して、前記照明光が前記第２の速度で移動する方向に対して前記受光面で光学的に等価な方向へ偏心していることを特徴とする請求項２又は３に記載の光学装置。
5. 前記偏向部の光射出側に配置された変倍光学系を更に有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の光学装置。
6. 前記変倍光学系の光軸は、前記照明光の主光線の光路と一致しないことを特徴とする請求項５に記載の光学装置。
7. 前記受光部が備える結像レンズの焦点距離をｆ、前記偏向部の前記照明光が前記第２の速度で移動する場合の前記偏向部の周波数と最大振れ角をａ，ｂ、前記受光部の受光面での理想的な結像領域に対する実際の結像領域の拡大の割合をｇ、前記変倍光学系の倍率をβ、前記第２の発散角をＨ_Ｉ、前記光学装置から前記物体までの距離をＴ（ｍ）、光の速度をｃとしたとき、前記照明光が前記第２の速度で移動する方向に対して前記受光面で光学的に等価な方向の前記受光面の幅Ｈ_Ｒ（ｍ）は、
   Ｈ_Ｒ≧２×ｆ×ｔａｎ（Ｈ_Ｉ×β／２）
   Ｈ_Ｒ≦２×｛ｆ×ｔａｎ（Ｈ_Ｉ×β／２）＋ｆ×ｔａｎ（ａ×ｂ×４π×２Ｔ／ｃ）×ｇ｝
   Ｔ≦３００
   ｇ≦１．５
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項５又は６に記載の光学装置。
8. 請求項１乃至７の何れか１項に記載の光学装置を備え、該光学装置によって得られた前記物体の距離情報に基づいて車両と前記物体との衝突可能性を判定することを特徴とする車載システム。
9. 前記車両と前記物体との衝突可能性が有ると判定された場合に、前記車両に制動力を発生させる制御信号を出力する制御装置を備えることを特徴とする請求項８に記載の車載システム。
10. 前記車両と前記物体との衝突可能性が有ると判定された場合に、前記車両の運転者に対して警告を行う警告装置を備えることを特徴とする請求項８又は９に記載の車載システム。
11. 前記車両と前記物体との衝突に関する情報を外部に通知する通知装置を備えることを特徴とする請求項８乃至１０の何れか１項に記載の車載システム。
12. 請求項１乃至７の何れか１項に記載の光学装置を備え、該光学装置を保持して移動可能であることを特徴とする移動装置。
13. 前記光学装置によって得られた前記物体の距離情報に基づいて前記物体との衝突可能性を判定する判定部を有することを特徴とする請求項１２に記載の移動装置。
14. 前記物体との衝突可能性が有ると判定された場合に、移動を制御する制御信号を出力する制御部を備えることを特徴とする請求項１３に記載の移動装置。
15. 前記物体との衝突可能性が有ると判定された場合に、前記移動装置の運転者に対して警告を行う警告部を備えることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の移動装置。
16. 前記物体との衝突に関する情報を外部に通知する通知部を備えることを特徴とする請求項１２乃至１５の何れか１項に記載の移動装置。