JP6980369B2 - Light source drive and distance measurement device - Google Patents

Light source drive and distance measurement device Download PDF

Info

Publication number
JP6980369B2
JP6980369B2 JP2016150780A JP2016150780A JP6980369B2 JP 6980369 B2 JP6980369 B2 JP 6980369B2 JP 2016150780 A JP2016150780 A JP 2016150780A JP 2016150780 A JP2016150780 A JP 2016150780A JP 6980369 B2 JP6980369 B2 JP 6980369B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
timing
light source
driving device
source driving
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016150780A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018019044A (en
Inventor
淳一 古川
庄悟 宮鍋
健一 花田
武浩 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pioneer Corp filed Critical Pioneer Corp
Priority to JP2016150780A priority Critical patent/JP6980369B2/en
Publication of JP2018019044A publication Critical patent/JP2018019044A/en
Priority to JP2021186823A priority patent/JP2022016541A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6980369B2 publication Critical patent/JP6980369B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、光源駆動装置および距離測定装置に関する。 The present invention relates to a light source driving device and a distance measuring device.

移動体から対象物体までの距離を測定する装置に、レーザパルスを利用する装置がある。具体的には、パルス光を出力し、物体に反射された反射光を受光する。そして、出力から受光までの時間をもとに、装置から物体までの距離を求める。この様な測定を繰り返し行うためには発光素子を点滅させる必要がある。 As a device for measuring the distance from a moving body to an object, there is a device that uses a laser pulse. Specifically, it outputs pulsed light and receives reflected light reflected by an object. Then, the distance from the device to the object is obtained based on the time from the output to the light reception. In order to repeat such measurement, it is necessary to blink the light emitting element.

特許文献1には、インダクタに蓄積される磁気エネルギーによりコンデンサを充電し、そのコンデンサの放電電流により、レーザダイオードからレーザ光を発生させるレーザ光生成回路が記載されている。 Patent Document 1 describes a laser light generation circuit that charges a capacitor with magnetic energy stored in an inductor and generates laser light from a laser diode by the discharge current of the capacitor.

特開2010−139295号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-139295

しかし、コンデンサの放電電流でレーザダイオードを駆動する場合には、光のパルスの間隔を、コンデンサの充電に必要な時間より短くすることができない。しかし、たとえば上記のような移動体から対象物体までの距離を測定する装置では、パルスの間隔をさらに短くすることが望まれている。 However, when the laser diode is driven by the discharge current of the capacitor, the interval between the light pulses cannot be made shorter than the time required for charging the capacitor. However, in a device for measuring the distance from a moving body to an object as described above, for example, it is desired to further shorten the pulse interval.

本発明が解決しようとする課題としては、光源から出力されるパルスの間隔を短くすることが一例として挙げられる。 One example of the problem to be solved by the present invention is to shorten the interval between pulses output from a light source.

請求項1に記載の発明は、
互いに並列であり、かつ、それぞれが放電時に発光素子に電力を供給する複数の容量素子と、
前記複数の容量素子を充電する電源と、
前記複数の容量素子が放電するタイミングを個別に制御する放電制御部と、を備え、
前記複数の容量素子のうち少なくとも1つの容量素子を充電している間に他の少なくとも1つの容量素子を放電させ
前記容量素子の放電により前記発光素子をパルス発光させる光源駆動装置である。
請求項1に記載の発明は、請求項1から1のいずれか一項に記載の光源駆動装置と、
前記発光素子と、
前記発光素子が光を出射してから当該光の反射光を受光するまでの時間を用いて、当該光の出射方向において当該光を反射した反射物までの距離を算出する処理部と、を備える距離測定装置である。
The invention according to claim 1 is
Multiple capacitive elements that are parallel to each other and each supply power to the light emitting element during discharge.
A power source for charging the plurality of capacitive elements and
A discharge control unit that individually controls the discharge timing of the plurality of capacitive elements is provided.
While charging at least one of the plurality of capacitive elements, the other at least one capacitive element is discharged .
Wherein a light source driving device Ru is pulse emission of the light emitting element by a discharge of the capacitor.
The invention according to claim 1 3, a light source driving device according to any one of claims 1 1 2,
With the light emitting element
It is provided with a processing unit that calculates the distance to the reflecting object that reflected the light in the emission direction of the light by using the time from the emission of the light to the reception of the reflected light of the light. It is a distance measuring device.

第1の実施形態に係る光源駆動装置の機能構成および使用環境を例示する図である。It is a figure which illustrates the functional structure and use environment of the light source drive device which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る距離測定装置の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of the distance measuring apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施形態に係る距離測定装置の機能構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the functional structure of the distance measuring apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態の係る距離測定装置の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the distance measuring apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 実施例1に係る光源駆動装置および発光素子の回路構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the circuit structure of the light source drive device and the light emitting element which concerns on Example 1. FIG. 集積回路のハードウエア構成を示す図である。It is a figure which shows the hardware composition of an integrated circuit. 実施例1に係るトリガ信号VT1〜VTnのタイミングチャートの一例である。It is an example of a timing chart of a trigger signal V T1 ~V Tn according to the first embodiment. 実施例2に係る光源駆動装置および発光素子の回路構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the circuit structure of the light source driving device and the light emitting element which concerns on Example 2. FIG. 実施例3に係る光源駆動装置および発光素子の回路構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the circuit structure of the light source driving device and the light emitting element which concerns on Example 3. FIG. 実施例4の第1例に係るトリガ信号VT1〜VT4のタイミングチャートの一例である。It is an example of a timing chart of a trigger signal V T1 ~V T4 according to the first example of the fourth embodiment. 実施例4の第2例に係るトリガ信号VT1〜VT4のタイミングチャートの一例である。It is an example of a timing chart of a trigger signal V T1 ~V T4 according to the second example of the fourth embodiment. 実施例4の第3例に係る光源駆動装置および発光素子の回路構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the circuit structure of the light source drive device and the light emitting element which concerns on 3rd Example of Example 4. FIG. 実施例5に係る距離測定装置の機能構成を例示するブロック図である。It is a block diagram which illustrates the functional structure of the distance measuring apparatus which concerns on Example 5. 第1の処理例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st processing example. 第1の処理例を行う光源駆動装置の機能構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the functional structure of the light source drive device which performs the 1st processing example. 第3の処理例に係る光源駆動装置およびその使用環境を示す図である。It is a figure which shows the light source driving apparatus which concerns on 3rd processing example, and the use environment thereof.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all drawings, similar components are designated by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.

以下に示す説明において、距離測定装置1および光源駆動装置20の各構成要素は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。距離測定装置1の処理部80および制御部70、光源駆動装置20の放電制御部23および取得部24は、任意のコンピュータのCPU、メモリ、メモリにロードされたプログラム、そのプログラムを格納するハードディスクなどの記憶メディア、ネットワーク接続用インタフェースを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置には様々な変形例がある。 In the following description, each component of the distance measuring device 1 and the light source driving device 20 shows a block of functional units, not a configuration of hardware units. The processing unit 80 and the control unit 70 of the distance measuring device 1, the discharge control unit 23 and the acquisition unit 24 of the light source driving device 20 are a CPU, a memory, a program loaded in the memory, a hard disk for storing the program, and the like. It is realized by any combination of hardware and software centering on the storage media and the interface for network connection. And there are various modifications in the realization method and the device.

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る光源駆動装置20の機能構成および使用環境を例示する図である。本実施形態に係る光源駆動装置20は、複数の容量素子22、電源21、および放電制御部23を備える。複数の容量素子22は互いに並列であり、かつ、それぞれが放電時に発光素子10に電力を供給する。電源21は、複数の容量素子22を充電する。放電制御部23は、複数の容量素子22が放電するタイミングを個別に制御する。以下に詳しく説明する。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a functional configuration and a usage environment of the light source driving device 20 according to the first embodiment. The light source driving device 20 according to the present embodiment includes a plurality of capacitive elements 22, a power supply 21, and a discharge control unit 23. The plurality of capacitive elements 22 are in parallel with each other, and each of them supplies electric power to the light emitting element 10 at the time of discharging. The power supply 21 charges a plurality of capacitive elements 22. The discharge control unit 23 individually controls the timing at which the plurality of capacitive elements 22 are discharged. This will be described in detail below.

発光素子10はたとえば発光ダイオードであり、電流が流れることにより発光する。また、発光素子10は、レーザ発振するレーザダイオードである。発光素子10は容量素子22の放電電流によりパルス発光する。なお、本図では光源駆動装置20が5個の容量素子22を備える例を示しているが、これに限定されない。光源駆動装置20は、2個以上の容量素子22を備えればよい。 The light emitting element 10 is, for example, a light emitting diode, and emits light when a current flows. Further, the light emitting element 10 is a laser diode that oscillates with a laser. The light emitting element 10 emits pulse light by the discharge current of the capacitive element 22. Note that this figure shows an example in which the light source driving device 20 includes five capacitive elements 22, but the present invention is not limited to this. The light source driving device 20 may include two or more capacitive elements 22.

従来のように一つの容量素子のみを用い、充電および放電を繰り返して発光素子を複数回発光させる場合には、一度放電した後、再び十分な電荷が充電されるまでの間、再度発光素子を発光させることができない。そして、充電時間を短縮するためには充電の時定数を小さく設定すると共に、電流容量の大きな電源を用いなければならず、コストが増大する。 When using only one capacitive element and causing the light emitting element to emit light multiple times by repeating charging and discharging as in the conventional case, after discharging once, the light emitting element is again charged until a sufficient charge is charged again. Cannot emit light. Further, in order to shorten the charging time, it is necessary to set the charging time constant small and use a power source having a large current capacity, which increases the cost.

これに対し、本実施形態において、複数の容量素子22は互いに並列に接続されている。したがって、複数の容量素子22を同時に充電できる。そして、本実施形態の放電制御部23は、複数の容量素子22の放電タイミングを個別に、すなわち互いに独立に制御する。そうすることにより、たとえば一つの容量素子22を放電後、充電をしている間に他の容量素子22を放電させることができる。すなわち、容量素子22の充電時間にかかわらず、連続して複数の容量素子22を放電させ、発光素子10を短いパルス間隔で、発光させることができる。 On the other hand, in the present embodiment, the plurality of capacitive elements 22 are connected in parallel with each other. Therefore, a plurality of capacitive elements 22 can be charged at the same time. Then, the discharge control unit 23 of the present embodiment controls the discharge timings of the plurality of capacitive elements 22 individually, that is, independently of each other. By doing so, for example, after discharging one capacitive element 22, the other capacitive element 22 can be discharged while charging. That is, regardless of the charging time of the capacitive element 22, the plurality of capacitive elements 22 can be continuously discharged to cause the light emitting element 10 to emit light at short pulse intervals.

また、従来のように一つの容量素子のみを用い、充電および放電を繰り返して発光素子を複数回発光させる場合、発光素子の発光強度を変化させるためにはたとえば容量素子に充電される電荷の量を制御する必要があった。このような制御は、特に短い間隔でパルス発光を繰り返す中では、精度良く行うのが難しい場合があった。 Further, when only one capacitive element is used and the light emitting element is repeatedly charged and discharged to emit light multiple times as in the conventional case, in order to change the emission intensity of the light emitting element, for example, the amount of charge charged in the capacitive element is used. Needed to be controlled. Such control may be difficult to perform with high accuracy, especially when pulse emission is repeated at short intervals.

これに対し、本実施形態では、たとえば放電制御部23が複数の容量素子22をそれぞれ単独で、または複数同時に放電させて発光素子10を発光させることにより、発光素子10の発光強度を容易に変化させることができる。 On the other hand, in the present embodiment, for example, the discharge control unit 23 discharges a plurality of capacitive elements 22 individually or simultaneously to cause the light emitting element 10 to emit light, thereby easily changing the light emitting intensity of the light emitting element 10. Can be made to.

本実施形態に係る光源駆動装置20は、たとえば距離測定装置1に用いることができる。
図2は、第1の実施形態に係る距離測定装置1の機能構成を示すブロック図である。距離測定装置1は、光源駆動装置20、発光素子10、および処理部80を備える。処理部80は、発光素子10が光を出射してからその光の反射光を受光するまでの時間を用いて、その光の出射方向において光を反射した反射物までの距離を算出する。発光素子10はたとえば距離測定装置1における光源である。
The light source driving device 20 according to the present embodiment can be used, for example, in the distance measuring device 1.
FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the distance measuring device 1 according to the first embodiment. The distance measuring device 1 includes a light source driving device 20, a light emitting element 10, and a processing unit 80. The processing unit 80 calculates the distance to the reflecting object that reflected the light in the emission direction of the light by using the time from the emission of the light by the light emitting element 10 to the reception of the reflected light of the light. The light emitting element 10 is, for example, a light source in the distance measuring device 1.

また、距離測定装置1は、反射光を受光する受光部50をさらに備える。光源駆動装置20から処理部80に、容量素子22の放電タイミング、すなわち発光素子10の発光タイミングを示す信号が入力される。そして、処理部80では、発光タイミングと受光部50の受光タイミングに基づいて、距離が算出される。 Further, the distance measuring device 1 further includes a light receiving unit 50 that receives the reflected light. A signal indicating the discharge timing of the capacitance element 22, that is, the light emission timing of the light emitting element 10 is input from the light source driving device 20 to the processing unit 80. Then, the processing unit 80 calculates the distance based on the light emission timing and the light reception timing of the light receiving unit 50.

以上、本実施形態によれば、光源駆動装置20が複数の容量素子22を備え、放電制御部23が、複数の容量素子22が放電するタイミングを個別に制御する。したがって、光源から出力されるパルスの間隔や強度の制御の自由度を高めることができる。 As described above, according to the present embodiment, the light source driving device 20 includes a plurality of capacitive elements 22, and the discharge control unit 23 individually controls the timing at which the plurality of capacitive elements 22 are discharged. Therefore, it is possible to increase the degree of freedom in controlling the interval and intensity of the pulses output from the light source.

(第2の実施形態)
図3は、第2の実施形態に係る距離測定装置1の機能構成を例示する図である。本実施形態に係る距離測定装置1は、複数の発光素子10を備える点を除いて第1の実施形態に係る距離測定装置1と同じである。本実施形態に係る距離測定装置1は、光源駆動装置20、複数の発光素子10、受光部50、および処理部80を備える。光源駆動装置20は複数の発光素子10の発光を制御する。処理部80は、発光素子10が光を出射してからその光の反射光を受光するまでの時間を用いて、その光の出射方向において光を反射した反射物までの距離を算出する。光源駆動装置20の放電制御部23から処理部80に、容量素子22の放電タイミング、すなわち発光素子10の発光タイミングを示す信号が入力される。以下に詳しく説明する。
(Second embodiment)
FIG. 3 is a diagram illustrating the functional configuration of the distance measuring device 1 according to the second embodiment. The distance measuring device 1 according to the present embodiment is the same as the distance measuring device 1 according to the first embodiment except that it includes a plurality of light emitting elements 10. The distance measuring device 1 according to the present embodiment includes a light source driving device 20, a plurality of light emitting elements 10, a light receiving unit 50, and a processing unit 80. The light source driving device 20 controls the light emission of the plurality of light emitting elements 10. The processing unit 80 calculates the distance to the reflecting object that reflected the light in the emission direction of the light by using the time from the emission of the light by the light emitting element 10 to the reception of the reflected light of the light. A signal indicating the discharge timing of the capacitive element 22, that is, the light emission timing of the light emitting element 10, is input from the discharge control unit 23 of the light source driving device 20 to the processing unit 80. This will be described in detail below.

本実施形態に係る光源駆動装置20は、第1の実施形態に係る光源駆動装置20と同様の構成を有する。ただし、複数の容量素子22は互いに異なる発光素子10に放電電流を供給する。光源駆動装置20は、複数の発光素子10を駆動する。光源駆動装置20は、複数の容量素子22、電源21、および放電制御部23を備える。複数の容量素子22はそれぞれ、放電時に複数の発光素子10のいずれかに電力を供給する。たとえば、第1の容量素子22aは第1の発光素子10aに電力を供給し、第2の容量素子22bは第2の発光素子10bに電力を供給する。ここで、第2の容量素子22b、は第1の容量素子22aとは異なる容量素子22であり、第2の発光素子10bは、第1の発光素子10aとは異なる発光素子10である。ただし、第1の容量素子22aの特性と第2の容量素子22bの特性は同じであっても良いし、互いに異なっていても良い。第1の発光素子10aの特性と、第2の発光素子10bの特性は同じであっても良いし、互いに異なっていてもよい。また、電源21は複数の容量素子22を充電する。放電制御部23は、複数の容量素子22が放電するタイミングを制御する。なお、光源駆動装置20は物理的に一体化された装置であってもよいし、複数のユニットからなっていても良い。 The light source driving device 20 according to the present embodiment has the same configuration as the light source driving device 20 according to the first embodiment. However, the plurality of capacitive elements 22 supply discharge currents to light emitting elements 10 that are different from each other. The light source driving device 20 drives a plurality of light emitting elements 10. The light source driving device 20 includes a plurality of capacitive elements 22, a power supply 21, and a discharge control unit 23. Each of the plurality of capacitive elements 22 supplies electric power to any of the plurality of light emitting elements 10 at the time of discharging. For example, the first capacitive element 22a supplies electric power to the first light emitting element 10a, and the second capacitive element 22b supplies electric power to the second light emitting element 10b. Here, the second capacitive element 22b is a capacitive element 22 different from the first capacitive element 22a, and the second light emitting element 10b is a light emitting element 10 different from the first light emitting element 10a. However, the characteristics of the first capacitive element 22a and the characteristics of the second capacitive element 22b may be the same or different from each other. The characteristics of the first light emitting element 10a and the characteristics of the second light emitting element 10b may be the same or different from each other. Further, the power supply 21 charges a plurality of capacitive elements 22. The discharge control unit 23 controls the timing at which the plurality of capacitive elements 22 are discharged. The light source driving device 20 may be a physically integrated device or may be composed of a plurality of units.

図4は、第2の実施形態の距離測定装置1の変形例を示す図である。本変形例に係る光源駆動装置20は、複数の電源21を備える点を除いて第2の実施形態の光源駆動装置20と同じである。本実施形態に係る光源駆動装置20は、複数の容量素子22、複数の電源21、および放電制御部23を備える。複数の容量素子22はそれぞれ、放電時に複数の発光素子10のいずれかに電力を供給する。たとえば、第1の容量素子22aは第1の発光素子10aに電力を供給し、第2の容量素子22bは第2の発光素子10bに電力を供給する。また、複数の電源21はそれぞれ、複数の容量素子22のいずれかを充電する。たとえば、第1の電源21aは第1の容量素子22aを充電し、第2の電源21bは第2の容量素子22bを充電する。ここで、第2の電源21bは第1の電源21aとは別の電源21である。ただし、第1の電源21aの特性と第2の電源21bの特性は同じであっても良いし、互いに異なっていても良い。放電制御部23は、複数の容量素子22が放電するタイミングを制御する。 FIG. 4 is a diagram showing a modified example of the distance measuring device 1 of the second embodiment. The light source driving device 20 according to this modification is the same as the light source driving device 20 of the second embodiment except that it includes a plurality of power supplies 21. The light source driving device 20 according to the present embodiment includes a plurality of capacitive elements 22, a plurality of power sources 21, and a discharge control unit 23. Each of the plurality of capacitive elements 22 supplies electric power to any of the plurality of light emitting elements 10 at the time of discharging. For example, the first capacitive element 22a supplies electric power to the first light emitting element 10a, and the second capacitive element 22b supplies electric power to the second light emitting element 10b. Further, each of the plurality of power supplies 21 charges any one of the plurality of capacitive elements 22. For example, the first power source 21a charges the first capacitive element 22a, and the second power source 21b charges the second capacitive element 22b. Here, the second power supply 21b is a power supply 21 different from the first power supply 21a. However, the characteristics of the first power supply 21a and the characteristics of the second power supply 21b may be the same or different from each other. The discharge control unit 23 controls the timing at which the plurality of capacitive elements 22 are discharged.

図3および図4では距離測定装置1が二個の発光素子10を備え、光源駆動装置20が二個の容量素子22を備える例を示しているが、これに限定されない。距離測定装置1が三個以上の発光素子10を備え、光源駆動装置20が3個以上の容量素子22を備えてもよい。 3 and 4 show an example in which the distance measuring device 1 includes two light emitting elements 10 and the light source driving device 20 includes two capacitive elements 22, but the present invention is not limited thereto. The distance measuring device 1 may include three or more light emitting elements 10, and the light source driving device 20 may include three or more capacitive elements 22.

本実施形態の放電制御部23は、複数の容量素子22の放電タイミングを互いに独立に制御する。そうすることにより、たとえば一つの容量素子22を放電後、充電をしている間に他の容量素子22を放電させることができる。すなわち、容量素子22の充電時間にかかわらず、連続して複数の容量素子22を放電させ、複数の発光素子10を順に、短いパルス間隔で発光させることができる。 The discharge control unit 23 of the present embodiment controls the discharge timings of the plurality of capacitive elements 22 independently of each other. By doing so, for example, after discharging one capacitive element 22, the other capacitive element 22 can be discharged while charging. That is, regardless of the charging time of the capacitive element 22, the plurality of capacitive elements 22 can be continuously discharged, and the plurality of light emitting elements 10 can be sequentially made to emit light at short pulse intervals.

また、本実施形態では、たとえば放電制御部23が複数の容量素子22をそれぞれ単独で、または複数同時に放電させて発光素子10を発光させることにより、発光素子10の発光強度を容易に変化させることができる。 Further, in the present embodiment, for example, the discharge control unit 23 discharges a plurality of capacitive elements 22 individually or simultaneously to cause the light emitting element 10 to emit light, thereby easily changing the light emitting intensity of the light emitting element 10. Can be done.

以上、本実施形態によれば、距離測定装置1が複数の発光素子10を備え、放電制御部23が、複数の容量素子22が放電するタイミングを個別に制御する。したがって、光源から出力されるパルスの間隔や強度の制御の自由度を高めることができる。 As described above, according to the present embodiment, the distance measuring device 1 includes a plurality of light emitting elements 10, and the discharge control unit 23 individually controls the timing at which the plurality of capacitive elements 22 are discharged. Therefore, it is possible to increase the degree of freedom in controlling the interval and intensity of the pulses output from the light source.

(実施例1)
図5は、実施例1に係る光源駆動装置20および発光素子10の回路構成を例示する図である。本実施例に係る光源駆動装置20は、第1の実施形態で説明した構成を有している。本実施例に係る光源駆動装置20は、本図に示すような回路および後述する集積回路100を用いて実現される。
(Example 1)
FIG. 5 is a diagram illustrating a circuit configuration of the light source driving device 20 and the light emitting element 10 according to the first embodiment. The light source driving device 20 according to this embodiment has the configuration described in the first embodiment. The light source driving device 20 according to this embodiment is realized by using a circuit as shown in this figure and an integrated circuit 100 which will be described later.

光源駆動装置20は、n個(nは自然数)の容量素子22(容量素子Cchg1〜Cchgn)と、FETからなるスイッチM〜Mと、抵抗Rlim1〜Rlimnと、抵抗Rchg1〜Rchgnと、ダイオードDclpと、抵抗Rと、容量素子Cと、電源21とを備える。容量素子Cchg1〜Cchgnが複数の容量素子22に相当し、レーザダイオードLDが発光素子10に相当し、電圧Vが電源21の出力電圧に相当する。また、放電制御部23は、スイッチM〜Mおよび集積回路100等により実現される。本図では、光源駆動装置20が五つの容量素子22を備える例(n=5の例)を示しているが、これに限定されない。 Light source drive unit 20, n (n is a natural number) and capacitive element 22 of the (capacitive element C chg1 ~C chgn), a switch M 1 ~M n consisting FET, a resistor R lim1 to R limn, resistor R chg1 It includes ~ R chgn , a diode D clp , a resistor R m , a capacitive element C p, and a power supply 21. The capacitive elements C chg1 to C chgn correspond to a plurality of capacitive elements 22, the laser diode LD corresponds to the light emitting element 10, and the voltage V h corresponds to the output voltage of the power supply 21. The discharge control unit 23 is implemented by the switch M 1 ~M n and the integrated circuit 100 or the like. In this figure, an example (example of n = 5) in which the light source driving device 20 includes five capacitive elements 22 is shown, but the present invention is not limited to this.

光源駆動装置20では、電源21から出力される高電圧Vが容量素子Cchg1〜Cchgnに印加され、容量素子Cchg1〜Cchgnが充電される。そして、容量素子Cchg1〜Cchgnに充電された電荷を、それぞれスイッチM〜Mを通じて瞬間的に放電して、レーザダイオードLDに流すことにより、パルスレーザ光を出力する。一例として、容量素子Cchg1〜Cchgnはそれぞれ数十から百数十ボルトまで充電され、その後に数十アンペアで放電される。 In the light source drive device 20, the high voltage V h which is output from the power source 21 is applied to the capacitor C chg1 ~C chgn, the capacitor C chg1 ~C chgn is charged. Then, the electric charge charged in the capacitor C chg1 ~C chgn, each instantaneously discharged through the switch M 1 ~M n, by flowing to the laser diode LD, and outputs the pulsed laser beam. As an example, the capacitive elements C chg1 to C chgn are each charged from tens to hundreds of volts, and then discharged at tens of amperes.

以下、容量素子Cchgk(kは1以上n以下の整数)を例に容量素子22の放充電について、詳細に説明する。なお、以下において、各素子の第1の端子と第2の端子とは互いに異なる端子である。容量素子Cchgkの第1の端子には抵抗Rlimkの第1の端子が接続され、容量素子Cchgkの第2の端子には抵抗Rchgkを介して電源21が接続されている。さらに容量素子Cchgkの第2の端子と接地端子との間には、スイッチMが接続されている。スイッチMのゲートには後述する制御部230の出力端子が接続されている。また、抵抗Rlimkの第2の端子には、ダイオードDclpのアノードが接続されている。ダイオードDclpのカソードは接地端子に接続されている。 Hereinafter, the discharge / charge of the capacitive element 22 will be described in detail using the capacitive element C chgk (k is an integer of 1 or more and n or less) as an example. In the following, the first terminal and the second terminal of each element are different terminals from each other. The first terminal of the capacitor C Chgk connected first terminals of the resistor R LIMK is, the power supply 21 via the resistor R Chgk is connected to the second terminal of the capacitor C chgk. Further, a switch Mk is connected between the second terminal of the capacitive element C chgk and the ground terminal. The output terminal of the control unit 230, which will be described later, is connected to the gate of the switch Mk. Further , the anode of the diode D clp is connected to the second terminal of the resistor R limk. The cathode of the diode D clp is connected to the ground terminal.

抵抗Rlimkの第2の端子には、レーザダイオードLDのカソードが接続されている。そして、レーザダイオードLDのアノードは、接地端子に接続されている。また、抵抗Rと容量素子Cとを直列接続したものに対し、レーザダイオードLDが並列接続されている。 The cathode of the laser diode LD is connected to the second terminal of the resistor R limk. The anode of the laser diode LD is connected to the ground terminal. Further, the laser diode LD is connected in parallel to the resistor R m and the capacitance element C p connected in series.

ここで、放電制御部23は、制御部230およびスイッチM〜Mを含んで構成される。 Here, the discharge control unit 23 includes a control unit 230 and switches M 1 to M n .

充電時においては、電源21により容量素子Cchgkに高電圧Vを印加すると共に、トリガ信号VTkによりスイッチMをオフ状態とする。これにより、本図中破線の充電経路201で容量素子Cchgkは高電圧Vにより充電される。そして、放電時においては、トリガ信号VTkにより、スイッチMをオン状態とする。これにより、容量素子Cchgkに蓄えられた電荷が、本図中破線の放電経路202で瞬間的に放電され、レーザダイオードLDが発光する。ここで、電源21としてはたとえばチャージポンプ等の高圧生成回路を用いることができる。容量素子Cchg1〜Cchgnのそれぞれについてトリガ信号VTkを設けることにより、独立に充放電を制御することができる。 During charging, to apply a high voltage V h to the capacitive element C Chgk by the power source 21, the switch M k turned off by the trigger signal V Tk. Thus, the capacitor C Chgk in the charging path 201 of the broken line in the figure is charged by the high voltage V h. Then, at the time of discharge, the switch Mk is turned on by the trigger signal VTk. As a result, the electric charge stored in the capacitive element C chgk is instantaneously discharged in the discharge path 202 shown by the broken line in this figure, and the laser diode LD emits light. Here, as the power supply 21, for example, a high-voltage generation circuit such as a charge pump can be used. By providing a trigger signal V Tk for each of the capacitive elements C chg1 ~C chgn, it is possible to control the charge and discharge independently.

図6は、集積回路100のハードウエア構成を示す図である。制御部230は集積回路100を用いて実現される。集積回路100は、トリガ信号VT1〜VTnを出力する。出力されたトリガ信号VT1〜VTnは、それぞれスイッチM〜Mに入力される。集積回路100は、例えばSoC(System On Chip)である。 FIG. 6 is a diagram showing a hardware configuration of the integrated circuit 100. The control unit 230 is realized by using the integrated circuit 100. Integrated circuit 100 outputs a trigger signal V T1 ~V Tn. Trigger signal V T1 ~V Tn output is input to the switch M 1 ~M n respectively. The integrated circuit 100 is, for example, a SoC (System On Chip).

集積回路100は、バス102、プロセッサ104、メモリ106、ストレージデバイス108、入出力インタフェース110、及びネットワークインタフェース112を有する。バス102は、プロセッサ104、メモリ106、ストレージデバイス108、入出力インタフェース110、及びネットワークインタフェース112が、相互にデータを送受信するためのデータ伝送路である。ただし、プロセッサ104などを互いに接続する方法は、バス接続に限定されない。プロセッサ104は、マイクロプロセッサなどを用いて実現される演算処理装置である。メモリ106は、RAM(Random Access Memory)などを用いて実現されるメモリである。ストレージデバイス108は、ROM(Read Only Memory)やフラッシュメモリなどを用いて実現されるストレージデバイスである。 The integrated circuit 100 includes a bus 102, a processor 104, a memory 106, a storage device 108, an input / output interface 110, and a network interface 112. The bus 102 is a data transmission path for the processor 104, the memory 106, the storage device 108, the input / output interface 110, and the network interface 112 to transmit and receive data to and from each other. However, the method of connecting the processors 104 and the like to each other is not limited to the bus connection. The processor 104 is an arithmetic processing unit realized by using a microprocessor or the like. The memory 106 is a memory realized by using a RAM (Random Access Memory) or the like. The storage device 108 is a storage device realized by using a ROM (Read Only Memory), a flash memory, or the like.

入出力インタフェース110は、集積回路100を周辺デバイスと接続するためのインタフェースである。入出力インタフェース110から出力されたトリガ信号VT1〜VTnは、それぞれスイッチM〜Mに入力される。 The input / output interface 110 is an interface for connecting the integrated circuit 100 to peripheral devices. Trigger signal V T1 ~V Tn outputted from the input-output interface 110 is input to the switch M 1 ~M n respectively.

ネットワークインタフェース112は、集積回路100を通信網に接続するためのインタフェースである。この通信網は、例えばCAN(Controller Area Network)通信網である。なお、ネットワークインタフェース112が通信網に接続する方法は、無線接続であってもよいし、有線接続であってもよい。 The network interface 112 is an interface for connecting the integrated circuit 100 to the communication network. This communication network is, for example, a CAN (Controller Area Network) communication network. The method of connecting the network interface 112 to the communication network may be a wireless connection or a wired connection.

ストレージデバイス108は、制御部230の機能を実現するためのプログラムモジュールを記憶している。プロセッサ104は、このプログラムモジュールをメモリ106に読み出して実行することで、制御部230の機能を実現する。 The storage device 108 stores a program module for realizing the function of the control unit 230. The processor 104 realizes the function of the control unit 230 by reading the program module into the memory 106 and executing the program module.

集積回路100のハードウエア構成は図6に示した構成に限定されない。例えば、プログラムモジュールはメモリ106に格納されてもよい。この場合、集積回路100は、ストレージデバイス108を備えていなくてもよい。 The hardware configuration of the integrated circuit 100 is not limited to the configuration shown in FIG. For example, the program module may be stored in memory 106. In this case, the integrated circuit 100 may not include the storage device 108.

図7は実施例1に係るトリガ信号VT1〜VTnのタイミングチャートの一例である。本例によれば、発光素子10は、同じ間隔で繰り返し発光する。タイミングチャートを示す情報は、たとえば予め集積回路100のストレージデバイス108等に記憶させておき、放電制御部23(制御部230)がそれを読み出して実行することで出力できる。トリガ信号VTkは容量素子Cchgkを放電させるためのトリガ信号である。トリガ信号VTkがロー(Low)レベルである間、スイッチMがオフとなり、容量素子Cchgkは充電される。トリガ信号VTkがローレベルからハイ(High)レベルに変化したタイミングでスイッチMがオンとなり、容量素子Cchgkが放電される。 Figure 7 is an example of a timing chart of a trigger signal V T1 ~V Tn according to the first embodiment. According to this example, the light emitting element 10 repeatedly emits light at the same interval. Information indicating the timing chart can be output, for example, by storing it in a storage device 108 or the like of the integrated circuit 100 in advance and having the discharge control unit 23 (control unit 230) read it out and execute it. Trigger signal V Tk is a trigger signal for discharging the capacitor C chgk. During trigger signal V Tk is low (Low) level, the switch M k is turned off, the capacitor C Chgk is charged. Switch M k at a timing at which the trigger signal V Tk is changed from a low level to a high (High) level is turned on, the capacitor C Chgk is discharged.

本図は、容量素子Cchg1〜Cchgnを順に放電させる場合のタイミングチャートである。本図の例において放電制御部23は、第1のタイミング(たとえばタイミングt)で第1の容量素子22(たとえば容量素子Cchg1)を放電させ、第1のタイミングとは異なる第2のタイミング(たとえばタイミングt)で、第1の容量素子22とは異なる第2の容量素子22(たとえば容量素子Cchg2)を放電させる。こうすることにより、第1の容量素子22が放電後に再び十分充電されるのを待つことなく、別の容量素子22を放電させることができる。ひいては、発光素子10のパルス発光の間隔を短くすることができる。第1のタイミングと第2のタイミングの間隔は特に限定されないが、容量素子22に充電が完了するより短い間隔で発光素子10をパルス発光させることができる。たとえば第1のタイミングと第2のタイミングの間隔は、第1の容量素子22を充電し始めてから充電が完了するまでにかかる時間、および第2の容量素子22を充電し始めてから充電が完了するまでにかかる時間の少なくとも一方よりも短い。なお、容量素子Cchgkを充電し始めてから充電が完了するまでにかかる時間は、容量素子Cchgkの容量および抵抗Rlimkおよび抵抗Rchgkの抵抗値等に依存する。 This figure is a timing chart when the capacitive elements C chg1 to C chgn are discharged in order. In the example of this figure, the discharge control unit 23 discharges the first capacitive element 22 (for example, the capacitive element C chg 1 ) at the first timing (for example, timing t 1), and the second timing different from the first timing. At (for example, timing t 2 ), the second capacitive element 22 (for example, the capacitive element C chg 2) different from the first capacitive element 22 is discharged. By doing so, another capacity element 22 can be discharged without waiting for the first capacity element 22 to be sufficiently charged again after discharge. As a result, the interval between pulsed light emission of the light emitting element 10 can be shortened. The interval between the first timing and the second timing is not particularly limited, but the light emitting element 10 can be made to emit light in a pulse at an interval shorter than the charging of the capacitive element 22 is completed. For example, the interval between the first timing and the second timing is the time required from the start of charging the first capacitance element 22 to the completion of charging, and the interval between the start of charging the second capacitance element 22 and the completion of charging. It takes less than at least one of the times. The time it takes from beginning to charge the capacitor C Chgk until charging is complete is dependent on the resistance value or the like of the capacitance of the capacitor C Chgk and resistor R LIMK and resistor R chgk.

本図の例において具体的には、トリガ信号VT1が立ち上がったタイミング、すなわちローレベルからハイレベルに変化したタイミング(t)から(k−1)×t秒後にトリガ信号VTkが立ち上がる。すなわち、トリガ信号VTkが立ち上がるタイミングtは、tを基準として(t=0)、t=(k−1)×t(k≧2)で表される。各トリガ信号VTkは、立ち上がってから時間tpwが経過したタイミングでローレベルに戻る。そして、トリガ信号VT1は一度立ち上がってからn×t秒後(nは自然数)に再度立ち上がる。こうして、トリガ信号VT1〜VTnは順に繰り返して立ち上がり、容量素子Cchg1〜Cchgnを順に放電させる。そうすることにより、発光素子10は、いずれかの容量素子22が放電される度にt秒間隔でパルス発光する。本図の例において、第1のタイミングと第2のタイミングの間隔はtで表される。また、一つの容量素子22が放電されてから、次に放電されるまでの間にトリガ信号VTkがローレベルになっている時間は十分長くすることができる。したがって、一つの容量素子22が放電されてから、次に放電されるまでの間に、各容量素子22はフル充電されることができる。本図の例において容量素子22の充電に用いることができる時間はn×tで表される。 Specific in the example of the figure, the timing of rising of the trigger signal V T1, that is, from the timing has changed from low level to high level (t 1) is (k-1) × t d trigger signal V Tk after seconds rises .. That is, the timing t k the trigger signal V Tk rises, based on the t 1 (t 1 = 0) , is expressed by t k = (k-1) × t d (k ≧ 2). Each trigger signal V Tk, the process returns to the low level at risen time t pw since has elapsed timing. Then, the trigger signal VT1 rises once and then rises again n × t d seconds later (n is a natural number). Thus, the trigger signal V T1 ~V Tn rises repeatedly in order to discharge the capacitor C chg1 ~C chgn sequentially. By doing so, the light emitting element 10, either of the capacitor 22 is pulsed light at t d seconds between each time they are discharged. In the example of this figure, the interval between the first timing and the second timing is represented by t d. Further, the time during which the trigger signal VTk is at the low level between the discharge of one capacitive element 22 and the next discharge can be sufficiently long. Therefore, each capacitance element 22 can be fully charged between the time when one capacitance element 22 is discharged and the time when one capacitance element 22 is discharged next. In the example of this figure, the time that can be used for charging the capacitive element 22 is represented by n × t d.

ただし、トリガ信号のタイミングチャートは上記の例に限らず、たとえば、複数の容量素子22が放電される間隔は一定でなくてもよい。 However, the timing chart of the trigger signal is not limited to the above example, and for example, the interval at which the plurality of capacitive elements 22 are discharged may not be constant.

なお、本実施例において、容量素子Cchg1〜Cchgnの容量(キャパシタンス)は互いに同じであっても良いし、少なくとも一つが異なっていても良い。抵抗Rlim1〜Rlimnの抵抗値は互いに同じであっても良いし、少なくとも一つが異なっていても良い。また、抵抗Rchg1〜Rchgnの抵抗値は互いに同じであっても良いし、少なくとも一つが異なっていても良い。 In this embodiment, the capacitances of the capacitive elements C chg1 to C chgn may be the same as each other, or at least one may be different. The resistance values of the resistors R lim1 to R limn may be the same as each other, or at least one of them may be different. Further, the resistance values of the resistors R chg1 to R chgn may be the same as each other, or at least one of them may be different.

また、容量素子Cchg1〜Cchgnに対してそれぞれ独立に電源21が設けられ、容量素子Cchg1〜Cchgnが互いに異なる電源21により充電されても良い。 Further, each independent source 21 is provided with capacitive elements C chg1 ~C chgn, capacitive element C chg1 ~C chgn may be charged by different power 21 from each other.

以上、本実施例においても第1の実施形態と同様に、光源駆動装置20が複数の容量素子22を備え、放電制御部23が、複数の容量素子22が放電するタイミングを個別に制御する。したがって、光源から出力されるパルスの制御の自由度を高めることができる。 As described above, also in this embodiment, as in the first embodiment, the light source driving device 20 includes a plurality of capacitive elements 22, and the discharge control unit 23 individually controls the timing at which the plurality of capacitive elements 22 are discharged. Therefore, the degree of freedom in controlling the pulse output from the light source can be increased.

くわえて、本実施例の放電制御部23は、第1のタイミングで第1の容量素子22を放電させ、第1のタイミングとは異なる第2のタイミングで、第1の容量素子22とは異なる第2の容量素子22を放電させる。したがって、発光素子10のパルス発光の間隔を短くすることができる。 In addition, the discharge control unit 23 of the present embodiment discharges the first capacitance element 22 at the first timing, and is different from the first capacitance element 22 at the second timing different from the first timing. The second capacitive element 22 is discharged. Therefore, the interval between the pulsed light emission of the light emitting element 10 can be shortened.

(実施例2)
図8は、実施例2に係る光源駆動装置20および発光素子10の回路構成を例示する図である。本実施例に係る光源駆動装置20は、第2の実施形態で説明した構成を有している。すなわち、光源駆動装置20は複数の発光素子10を駆動する。本実施例に係る光源駆動装置20は、本図に示すような回路および実施例1で説明したような集積回路100を用いて実現される。
(Example 2)
FIG. 8 is a diagram illustrating a circuit configuration of the light source driving device 20 and the light emitting element 10 according to the second embodiment. The light source driving device 20 according to this embodiment has the configuration described in the second embodiment. That is, the light source driving device 20 drives a plurality of light emitting elements 10. The light source driving device 20 according to the present embodiment is realized by using the circuit as shown in this figure and the integrated circuit 100 as described in the first embodiment.

光源駆動装置20は、n個(nは整数)の容量素子22(容量素子Cchg1〜Cchgn)と、FETからなるスイッチM〜Mと、抵抗Rlim1〜Rlimnと、抵抗Rchg1〜Rchgnと、ダイオードDclp1〜Dclpnと、抵抗Rm1〜Rmnと、容量素子Cp1〜Cpnと、電源21とを備える。容量素子Cchg1〜Cchgnが複数の容量素子22に相当し、レーザダイオードLD〜LDが複数の発光素子10に相当し、電圧Vが電源21の出力電圧にそれぞれ相当する。また、放電制御部23は、スイッチM〜Mおよび集積回路100等により実現される。本図では、光源駆動装置20が二つの容量素子22を備える例(n=2の例)を示しているが、これに限定されない。 Light source driver 20, the capacitive element 22 of n (n is an integer) (capacitance element C chg1 ~C chgn), a switch M 1 ~M n consisting FET, a resistor R lim1 to R limn, resistor R chg1 It is provided with ~ R chgn, diodes D clp1 to D clpn , resistors R m1 to R mn , capacitive elements C p1 to C pn, and a power supply 21. Capacitive element C chg1 ~C chgn correspond to a plurality of capacitive elements 22, a laser diode LD 1 to Ld n correspond to a plurality of light emitting elements 10, the voltage V h corresponding to the output voltage of the power source 21. The discharge control unit 23 is implemented by the switch M 1 ~M n and the integrated circuit 100 or the like. In this figure, an example (example of n = 2) in which the light source driving device 20 includes two capacitive elements 22 is shown, but the present invention is not limited to this.

光源駆動装置20では、電源21から出力される高電圧Vが容量素子Cchg1〜Cchgnに印加され、容量素子Cchg1〜Cchgnが充電される。そして、容量素子Cchg1〜Cchgnに充電された電荷を、それぞれスイッチM〜Mを通じて瞬間的に放電して、レーザダイオードLD〜LDに流すことにより、パルスレーザ光を出力する。一例として、容量素子Cchg1〜Cchgnはそれぞれ数十から百数十ボルトまで充電され、その後に数十アンペアで放電される。 In the light source drive device 20, the high voltage V h which is output from the power source 21 is applied to the capacitor C chg1 ~C chgn, the capacitor C chg1 ~C chgn is charged. Then, the electric charge charged in the capacitor C chg1 ~C chgn, each instantaneously discharged through the switch M 1 ~M n, by flowing to the laser diode LD 1 to Ld n, and outputs a pulse laser beam. As an example, the capacitive elements C chg1 to C chgn are each charged from tens to hundreds of volts, and then discharged at tens of amperes.

以下、容量素子Cchgk(kは1以上n以下の整数)を例に容量素子22の放充電について、詳細に説明する。容量素子Cchgkの第1の端子には抵抗Rlimkの第1の端子が接続され、容量素子Cchgkの第2の端子には抵抗Rchgkを介して電源21が接続されている。さらに容量素子Cchgkの第2の端子と接地端子との間には、スイッチMが接続されている。スイッチMのゲートには制御部230の出力端子が接続されている。また、抵抗Rlimkの第2の端子には、ダイオードDclpkのアノードが接続されている。ダイオードDclpkのカソードは接地端子に接続されている。 Hereinafter, the discharge / charge of the capacitive element 22 will be described in detail using the capacitive element C chgk (k is an integer of 1 or more and n or less) as an example. The first terminal of the capacitor C Chgk connected first terminals of the resistor R LIMK is, the power supply 21 via the resistor R Chgk is connected to the second terminal of the capacitor C chgk. Further, a switch Mk is connected between the second terminal of the capacitive element C chgk and the ground terminal. The output terminal of the control unit 230 is connected to the gate of the switch Mk. Further , the anode of the diode D clpk is connected to the second terminal of the resistor R limk. The cathode of the diode D clpk is connected to the ground terminal.

抵抗Rlimkの第2の端子には、レーザダイオードLDのカソードが接続されている。そして、レーザダイオードLDのアノードは、接地端子に接続されている。また、抵抗Rmkと容量素子Cpkとを直列接続したものに対し、レーザダイオードLDが並列接続されている。 The cathode of the laser diode LD k is connected to the second terminal of the resistor R limk. The anode of the laser diode LD k is connected to the ground terminal. Further, the laser diode LD k is connected in parallel to the resistor R mk and the capacitive element C pk connected in series.

充電時においては、電源21により容量素子Cchgkに高電圧Vを印加すると共に、トリガ信号VTkによりスイッチMをオフ状態とする。これにより、容量素子Cchgkは高電圧Vにより充電される。そして、放電時においては、トリガ信号VTkにより、スイッチMをオン状態とする。これにより、容量素子Cchgkに蓄えられた電荷が瞬間的に放電され、レーザダイオードLDが発光する。ここで、電源21としてはたとえばチャージポンプ等の高圧生成回路を用いることができる。容量素子Cchg1〜Cchgnのそれぞれについてトリガ信号VTkを設けることにより、独立に充放電を制御することができる。 During charging, to apply a high voltage V h to the capacitive element C Chgk by the power source 21, the switch M k turned off by the trigger signal V Tk. Thus, the capacitor C Chgk is charged by the high voltage V h. Then, at the time of discharge, the switch Mk is turned on by the trigger signal VTk. As a result, the electric charge stored in the capacitive element C chg k is instantaneously discharged, and the laser diode LD k emits light. Here, as the power supply 21, for example, a high-voltage generation circuit such as a charge pump can be used. By providing a trigger signal V Tk for each of the capacitive elements C chg1 ~C chgn, it is possible to control the charge and discharge independently.

本実施例に係るトリガ信号VT1〜VTnのタイミングチャートの一例は、図7と同様に示すことができる。 An example of a timing chart of a trigger signal V T1 ~V Tn according to the present embodiment can be shown as in FIG 7.

なお、本実施例において、容量素子Cchg1〜Cchgnの容量(キャパシタンス)は互いに同じであっても良いし、少なくとも一つが異なっていても良い。抵抗Rlim1〜Rlimnの抵抗値は互いに同じであっても良いし、少なくとも一つが異なっていても良い。抵抗Rchg1〜Rchgnの抵抗値は互いに同じであっても良いし、少なくとも一つが異なっていても良い。また、レーザダイオードLD〜LDの特性、抵抗Rm1〜Rmnの特性、容量素子Cp1〜Cpnの特性についても、互いに同じであっても良いし、少なくとも一つが異なっていても良い。 In this embodiment, the capacitances of the capacitive elements C chg1 to C chgn may be the same as each other, or at least one may be different. The resistance values of the resistors R lim1 to R limn may be the same as each other, or at least one of them may be different. The resistance values of the resistors R chg1 to R chgn may be the same as each other, or at least one of them may be different. Further, the characteristics of the laser diodes LD 1 to LD n , the characteristics of the resistors R m1 to R mn , and the characteristics of the capacitive elements C p1 to C pn may be the same as each other, or at least one may be different. ..

以上、本実施例においても、第2の実施形態と同様に、距離測定装置1が複数の発光素子10を備え、放電制御部23が、複数の容量素子22が放電するタイミングを個別に制御する。したがって、光源から出力されるパルスの制御の自由度を高めることができる。 As described above, also in this embodiment, as in the second embodiment, the distance measuring device 1 includes a plurality of light emitting elements 10, and the discharge control unit 23 individually controls the timing at which the plurality of capacitive elements 22 are discharged. .. Therefore, the degree of freedom in controlling the pulse output from the light source can be increased.

加えて、本実施例の放電制御部23は、第1のタイミングで第1の容量素子22を放電させて第1の発光素子10を発光させ、第1のタイミングとは異なる第2のタイミングで、第1の容量素子22とは異なる第2の容量素子22を放電させて第2の発光素子10を発光させることができる。したがって、距離測定装置1全体として、出力されるパルス発光の間隔を短くすることができる。 In addition, the discharge control unit 23 of the present embodiment discharges the first capacitance element 22 at the first timing to cause the first light emitting element 10 to emit light, and at a second timing different from the first timing. The second capacitive element 22, which is different from the first capacitive element 22, can be discharged to cause the second light emitting element 10 to emit light. Therefore, it is possible to shorten the interval between the output pulse emissions of the distance measuring device 1 as a whole.

(実施例3)
図9は、実施例3に係る光源駆動装置20および発光素子10の回路構成を例示する図である。本実施例に係る光源駆動装置20は、以下に説明する点を除いて実施例2の光源駆動装置20と同じである。本実施例に係る光源駆動装置20は、第2の実施形態の変形例で説明した構成を有している。すなわち、一つの発光素子とその電源回路との組み合わせが複数構成されている。本実施例に係る光源駆動装置20は、本図に示すような回路および実施例1で説明したような集積回路100を用いて実現される。
(Example 3)
FIG. 9 is a diagram illustrating a circuit configuration of the light source driving device 20 and the light emitting element 10 according to the third embodiment. The light source driving device 20 according to the present embodiment is the same as the light source driving device 20 of the second embodiment except for the points described below. The light source driving device 20 according to the present embodiment has the configuration described in the modified example of the second embodiment. That is, a plurality of combinations of one light emitting element and its power supply circuit are configured. The light source driving device 20 according to the present embodiment is realized by using the circuit as shown in this figure and the integrated circuit 100 as described in the first embodiment.

光源駆動装置20は、n個(nは自然数)の容量素子22(容量素子Cchg1〜Cchgn)と、FETからなるスイッチM〜Mと、抵抗Rlim1〜Rlimnと、抵抗Rchg1〜Rchgnと、ダイオードDclp1〜Dclpnと、抵抗Rm1〜Rmnと、容量素子Cp1〜Cpnと、複数の電源21とを備える。容量素子Cchg1〜Cchgnが複数の容量素子22に相当し、レーザダイオードLD〜LDが複数の発光素子10に相当し、電圧Vh1〜Vhnが複数の電源21の出力電圧にそれぞれ相当する。また、放電制御部23は、スイッチM〜Mおよび集積回路100等により実現される。本図では、光源駆動装置20が二つの容量素子22を備える例(n=2の例)を示しているが、これに限定されない。 Light source drive unit 20, n (n is a natural number) and capacitive element 22 of the (capacitive element C chg1 ~C chgn), a switch M 1 ~M n consisting FET, a resistor R lim1 to R limn, resistor R chg1 It is provided with ~ R chgn, diodes D clp1 to D clpn , resistors R m1 to R mn , capacitive elements C p1 to C pn, and a plurality of power supplies 21. Capacitive elements C chg1 to C chgn correspond to a plurality of capacitive elements 22, laser diodes LD 1 to LD n correspond to a plurality of light emitting elements 10, and voltages V h1 to V hn correspond to output voltages of a plurality of power supplies 21, respectively. Equivalent to. The discharge control unit 23 is implemented by the switch M 1 ~M n and the integrated circuit 100 or the like. In this figure, an example (example of n = 2) in which the light source driving device 20 includes two capacitive elements 22 is shown, but the present invention is not limited to this.

光源駆動装置20では、電源21から出力される高電圧Vh1〜Vhnが容量素子Cchg1〜Cchgnに印加され、容量素子Cchg1〜Cchgnが充電される。そして、容量素子Cchg1〜Cchgnに充電された電荷を、それぞれスイッチM〜Mを通じて瞬間的に放電して、レーザダイオードLD〜LDに流すことにより、パルスレーザ光を出力する。一例として、容量素子Cchg1〜Cchgnはそれぞれ数十から百数十ボルトまで充電され、その後に数十アンペアで放電される。 In the light source drive device 20, the high voltage V h1 ~V hn output from the power source 21 is applied to the capacitor C chg1 ~C chgn, the capacitor C chg1 ~C chgn is charged. Then, the electric charge charged in the capacitor C chg1 ~C chgn, each instantaneously discharged through the switch M 1 ~M n, by flowing to the laser diode LD 1 to Ld n, and outputs a pulse laser beam. As an example, the capacitive elements C chg1 to C chgn are each charged from tens to hundreds of volts, and then discharged at tens of amperes.

以下、容量素子Cchgk(kは1以上n以下の整数)を例に容量素子22の放充電について、詳細に説明する。容量素子Cchgkの第1の端子には抵抗Rlimkの第1の端子が接続され、容量素子Cchgkの第2の端子には抵抗Rchgkを介して電源21が接続されている。さらに容量素子Cchgkの第2の端子と接地端子との間には、スイッチMが接続されている。スイッチMのゲートには制御部230の出力端子が接続されている。また、抵抗Rlimkの第2の端子には、ダイオードDclpkのアノードが接続されている。ダイオードDclpkのカソードは接地端子に接続されている。 Hereinafter, the discharge / charge of the capacitive element 22 will be described in detail using the capacitive element C chgk (k is an integer of 1 or more and n or less) as an example. The first terminal of the capacitor C Chgk connected first terminals of the resistor R LIMK is, the power supply 21 via the resistor R Chgk is connected to the second terminal of the capacitor C chgk. Further, a switch Mk is connected between the second terminal of the capacitive element C chgk and the ground terminal. The output terminal of the control unit 230 is connected to the gate of the switch Mk. Further , the anode of the diode D clpk is connected to the second terminal of the resistor R limk. The cathode of the diode D clpk is connected to the ground terminal.

抵抗Rlimkの第2の端子には、レーザダイオードLDのカソードが接続されている。そして、レーザダイオードLDのアノードは接地端子に接続されている。また、抵抗Rmkと容量素子Cpkとを直列接続したものに対し、レーザダイオードLDが並列接続されている。 The cathode of the laser diode LD k is connected to the second terminal of the resistor R limk. The anode of the laser diode LD k is connected to the ground terminal. Further, the laser diode LD k is connected in parallel to the resistor R mk and the capacitive element C pk connected in series.

充電時においては、電源21により容量素子Cchgkに高電圧Vhkを印加すると共に、トリガ信号VTkによりスイッチMをオフ状態とする。これにより、容量素子Cchgkは高電圧Vhkにより充電される。そして、放電時においては、トリガ信号VTkにより、スイッチMをオン状態とする。これにより、容量素子Cchgkに蓄えられた電荷が瞬間的に放電され、レーザダイオードLDが発光する。ここで、電源21としてはたとえばチャージポンプ等の高圧生成回路を用いることができる。容量素子Cchg1〜Cchgnのそれぞれについてトリガ信号VTkを設けることにより、独立に充放電を制御することができる。 During charging, to apply a high voltage V hk in the capacitor C Chgk by the power source 21, the switch M k turned off by the trigger signal V Tk. As a result, the capacitive element C chgk is charged by the high voltage V hk. Then, at the time of discharge, the switch Mk is turned on by the trigger signal VTk. As a result, the electric charge stored in the capacitive element C chg k is instantaneously discharged, and the laser diode LD k emits light. Here, as the power supply 21, for example, a high-voltage generation circuit such as a charge pump can be used. By providing a trigger signal V Tk for each of the capacitive elements C chg1 ~C chgn, it is possible to control the charge and discharge independently.

本実施例に係るトリガ信号VT1〜VTnのタイミングチャートの一例は、図7と同様に示すことができる。 An example of a timing chart of a trigger signal V T1 ~V Tn according to the present embodiment can be shown as in FIG 7.

なお、本実施例において、高電圧Vh1〜Vhnの電圧値は互いに同じであっても良いし、少なくとも一つが異なっていても良い。 In this embodiment, the voltage values of the high voltages V h1 to V hn may be the same as each other, or at least one may be different.

以上、本実施例においても、第2の実施形態と同様に、距離測定装置1が複数の発光素子10を備え、放電制御部23が、複数の容量素子22が放電するタイミングを個別に制御する。したがって、光源から出力されるパルスの制御の自由度を高めることができる。 As described above, also in this embodiment, as in the second embodiment, the distance measuring device 1 includes a plurality of light emitting elements 10, and the discharge control unit 23 individually controls the timing at which the plurality of capacitive elements 22 are discharged. .. Therefore, the degree of freedom in controlling the pulse output from the light source can be increased.

加えて、本実施例の放電制御部23は、第1のタイミングで第1の容量素子22を放電させて第1の発光素子10を発光させ、第1のタイミングとは異なる第2のタイミングで、第1の容量素子22とは異なる第2の容量素子22を放電させて第2の発光素子10を発光させることができる。したがって、距離測定装置1全体として、出力されるパルス発光の間隔を短くすることができる。 In addition, the discharge control unit 23 of the present embodiment discharges the first capacitance element 22 at the first timing to cause the first light emitting element 10 to emit light, and at a second timing different from the first timing. The second capacitive element 22, which is different from the first capacitive element 22, can be discharged to cause the second light emitting element 10 to emit light. Therefore, it is possible to shorten the interval between the output pulse emissions of the distance measuring device 1 as a whole.

(実施例4)
本実施例に係る光源駆動装置20は、実施例1〜3の少なくともいずれかに係る光源駆動装置20と同様の構成を有している。以下では、光源駆動装置20が、実施例1で説明した構成を有する場合について説明する。
(Example 4)
The light source driving device 20 according to the present embodiment has the same configuration as the light source driving device 20 according to at least one of the first to third embodiments. Hereinafter, a case where the light source driving device 20 has the configuration described in the first embodiment will be described.

本実施例の放電制御部23は、第3のタイミングt、および、第3のタイミングtとは異なる第4のタイミングtのそれぞれで、複数の容量素子22のうち少なくともいずれかを放電させる。そして、第4のタイミングtにおいて、第3のタイミングtよりも大きな電力を発光素子10に供給する。以下に詳しく説明する。 Discharge control unit 23 of this embodiment, the third timing t S, and, in each of the fourth timing t L which is different from the third timing t S, at least one of a plurality of capacitive elements 22 and discharge Let me. Then, at the fourth timing t L , a larger electric power than the third timing t S is supplied to the light emitting element 10. This will be described in detail below.

第4のタイミングtにおいて、第3のタイミングtよりも大きな電力を発光素子10に供給する本実施例の構成には、たとえば以下の第1例〜第3例がある。第4のタイミングtにおいて、第3のタイミングtよりも大きな電力が発光素子10に供給されることにより、第3のタイミングtよりも第4のタイミングtにおいてより大きな強度のパルス光が出力される。 In the fourth timing t L , the configuration of the present embodiment in which the electric power larger than that of the third timing t S is supplied to the light emitting element 10 includes, for example, the following first to third examples. At the fourth timing t L , a larger power than the third timing t S is supplied to the light emitting element 10, so that the pulsed light having a higher intensity at the fourth timing t L than the third timing t S. Is output.

図10は、実施例4の第1例に係るトリガ信号VT1〜VT4のタイミングチャートの一例である。第1例において、複数の容量素子22は、第3の容量素子22と、第3の容量素子22の容量よりも大きな容量を有する第4の容量素子22とを含む。そして、放電制御部23は、第3のタイミングtで第3の容量素子を放電させ、第4のタイミングtで第4の容量素子22を放電させる。本図の例において、たとえば、光源駆動装置20は少なくとも四つの容量素子22(容量素子Cchg1〜Cchg4)を備える。たとえば、容量素子Cchg1の容量とCchg2の容量は互いに同じであり、容量素子Cchg3の容量とCchg4の容量は互いに同じである。ここで、容量素子Cchg1および容量素子Cchg2を第3の容量素子22とし、容量素子Cchg3および容量素子Cchg4を第4の容量素子22とする。すなわち、容量素子Cchg3の容量は容量素子Cchg1の容量よりも大きい。 Figure 10 is an example of a timing chart of a trigger signal V T1 ~V T4 according to the first example of the fourth embodiment. In the first example, the plurality of capacitive elements 22 includes a third capacitive element 22 and a fourth capacitive element 22 having a capacitance larger than the capacitance of the third capacitive element 22. Then, the discharge control unit 23 discharges the third capacitance element at the third timing t S , and discharges the fourth capacitance element 22 at the fourth timing t L. In the example of this figure, for example, the light source driving device 20 includes at least four capacitive elements 22 (capacitive elements C chg1 to C chg4 ). For example, the capacitance of the capacitive element C chg1 and the capacitance of C chg2 are the same, and the capacitance of the capacitive element C chg3 and the capacitance of C chg4 are the same. Here, the capacitive element C chg1 and the capacitive element C chg2 are referred to as a third capacitive element 22, and the capacitive element C chg3 and the capacitive element C chg4 are referred to as a fourth capacitive element 22. That is, the capacitance of the capacitor C CHG3 is larger than the capacitance of the capacitor C chg1.

そして、第3のタイミングtでトリガ信号VT1またはVT2が立ち上がることにより容量素子Cchg1またはCchg2が放電される。また、第4のタイミングtでトリガ信号VT3またはVT4が立ち上がることにより容量素子Cchg3またはCchg4が放電される。このように第4のタイミングtでより大きな容量の容量素子22が放電されることにより、第4のタイミングtにおいて、第3のタイミングtよりも大きな電流が発光素子10に流れ、大きな電力が発光素子10に供給される。 The capacitive element C chg1 or C chg2 is discharged by the trigger signal V T1 or V T2 rises at the third timing t S. The capacitor C CHG3 or C Chg4 is discharged by the trigger signal V T3 or V T4 rises at the fourth timing t L. By discharging the capacitive element 22 having a larger capacity at the fourth timing t L in this way, a larger current than the third timing t S flows through the light emitting element 10 at the fourth timing t L , and a large current flows to the light emitting element 10. Electric power is supplied to the light emitting element 10.

また、第3のタイミングが連続する場合において、容量素子Cchg1とCchg2とを交互に放電させ、第4のタイミングが連続する場合において、容量素子Cchg3とCchg4とを交互に放電させることにより、短いパルス間隔で発光素子10を発光させることができる。なお、光源駆動装置20は三個以上の第3の容量素子22および三個以上の第4の容量素子22を備えていても良い。すなわち、第3のタイミングが連続する場合、および第4のタイミングが連続する場合において、光源駆動装置20は三個以上の容量素子22を順に放電させても良い。 Further, when the third timing is continuous, the capacitive elements C chg1 and C chg2 are alternately discharged, and when the fourth timing is continuous, the capacitive elements C chg3 and Cchg4 are alternately discharged. Therefore, the light emitting element 10 can be made to emit light at short pulse intervals. The light source driving device 20 may include three or more third capacitive elements 22 and three or more fourth capacitive elements 22. That is, when the third timing is continuous and when the fourth timing is continuous, the light source driving device 20 may discharge three or more capacitive elements 22 in order.

図11は、実施例4の第2例に係るトリガ信号VT1〜VT4のタイミングチャートの一例である。本例において放電制御部23は、第4のタイミングtにおいて、第3のタイミングtよりも多くの容量素子22を放電させる。本図の例において、たとえば、光源駆動装置20は少なくとも四つの容量素子22(容量素子Cchg1〜Cchg4)を備える。たとえば、少なくとも容量素子Cchg1の容量とCchg2の容量は互いに同じであり、容量素子Cchg3の容量とCchg4の容量は互いに同じである。そして、第3のタイミングtではトリガ信号VT1またはVT2のみが立ち上がることにより容量素子Cchg1またはCchg2のみが放電される。また、第4のタイミングtでトリガ信号VT1とVT3とが同時に立ち上がることにより容量素子Cchg1とCchg3とが同時に放電される。または、第4のタイミングtでトリガ信号VT2とVT4とが同時に立ち上がることにより、容量素子Cchg2とCchg4とが同時に放電される。このように、第4のタイミングtで第3のタイミングtよりも多くの容量の容量素子22が放電されることにより、第4のタイミングtにおいて、第3のタイミングtよりも大きな電流が発光素子10に流れ、大きな電力が発光素子10に供給される。 Figure 11 is an example of a timing chart of a trigger signal V T1 ~V T4 according to the second example of the fourth embodiment. In this example, the discharge control unit 23 discharges more capacitance elements 22 than the third timing t S at the fourth timing t L. In the example of this figure, for example, the light source driving device 20 includes at least four capacitive elements 22 (capacitive elements C chg1 to C chg4 ). For example, capacity and capacity C chg2 at least the capacitive element C chg1 are mutually the same, capacity and capacity C Chg4 of the capacitor C CHG3 are the same as each other. Then, only the capacitance element C chg1 or C chg2 is discharged by only the third timing t S trigger signal V T1 or V T2 in rises. Moreover, and a capacitive element C chg1 and C CHG3 are discharged simultaneously by a trigger signal V T1 and V T3 in fourth timing t L rises at the same time. Or by a trigger signal V T2 and V T4 rises simultaneously fourth timing t L, and a capacitance element C chg2 and C Chg4 are discharged simultaneously. Large Thus, by capacitive element 22 of more space than the third timing t S in the fourth timing t L is discharged, the fourth timing t L, than the third timing t S A current flows through the light emitting element 10, and a large amount of electric power is supplied to the light emitting element 10.

また、本例においても、第3のタイミングが連続する場合、および第4のタイミングが連続する場合において、複数の容量素子22を交互に放電させることにより、短いパルス間隔で発光素子10を発光させることができる。なお、第3のタイミングが連続する場合、および第4のタイミングが連続する場合において、光源駆動装置20は三個以上の容量素子22を順に放電させても良い。また、同時に放電させる容量素子22の数は特に限定されない。 Further, also in this example, when the third timing is continuous and when the fourth timing is continuous, the light emitting element 10 is made to emit light at short pulse intervals by alternately discharging the plurality of capacitive elements 22. be able to. When the third timing is continuous and the fourth timing is continuous, the light source driving device 20 may discharge three or more capacitive elements 22 in order. Further, the number of capacitive elements 22 to be discharged at the same time is not particularly limited.

なお、第2例において、同時に放電されうる複数の容量素子22、すなわち容量素子Cchg1の容量とCchg3の容量は互いに同じであっても良いし、少なくとも一つが異なっていても良い。複数の容量素子22の容量が互いに異なる場合、たとえば二種の容量の組み合わせにより発光素子10の発光強度を3段階に変化させることができる。具体的には、本図の例において、容量素子Cchg3の容量およびCchg4の容量が、容量素子Cchg1の容量および容量素子Cchg2の容量よりも大きい場合、弱い強度のパルス光を出力したいタイミングでは容量素子Cchg1またはCchg2のみを放電させ、中程度の強度のパルス光を出力したいタイミングでは容量素子Cchg3またはCchg4のみを放電させ、強い強度のパルス光を出力したいタイミングでは容量素子Cchg1とCchg3、または、容量素子Cchg2とCchg4を組み合わせて同時に放電させればよい。 In the second example, the capacitances of the plurality of capacitive elements 22 that can be discharged at the same time, that is, the capacitances of the capacitive elements C chg1 and C chg3 may be the same as each other, or at least one may be different. When the capacities of the plurality of capacitance elements 22 are different from each other, the emission intensity of the light emitting element 10 can be changed in three stages by, for example, a combination of two types of capacitances. Specifically, in the example of this figure, when the capacitance of the capacitive element C chg3 and the capacitance of C chg4 are larger than the capacitance of the capacitive element C chg1 and the capacitance of the capacitive element C chg2 , it is desired to output weak intensity pulsed light. At the timing, only the capacitive element C chg1 or C chg2 is discharged, at the timing when you want to output medium intensity pulsed light, only the capacitive element C chg3 or Cchg4 is discharged, and at the timing when you want to output the strong intensity pulsed light, the capacitive element C chg1 and C CHG3, or, it is sufficient to discharge simultaneously by combining capacitive element C chg2 and C chg4.

図12は、実施例4の第3例に係る光源駆動装置20および発光素子10の回路構成を例示する図である。第3例に係る回路構成は、複数の電源21を備える点を除いて実施例1の回路構成と同様である。第3例に係るトリガ信号VT1およびVT2のタイミングチャートの一例は、図10と同様に表すことができる。第3例において、複数の容量素子22は、第3の容量素子22と、第3の容量素子22を充電する電圧よりも大きな電圧で充電される第4の容量素子22とを含む。そして、放電制御部23は、第3のタイミングtで第3の容量素子22を放電させ、第4のタイミングtで第4の容量素子22を放電させる。 FIG. 12 is a diagram illustrating a circuit configuration of the light source driving device 20 and the light emitting element 10 according to the third example of the fourth embodiment. The circuit configuration according to the third example is the same as the circuit configuration of the first embodiment except that a plurality of power supplies 21 are provided. An example of a timing chart of the trigger signal V T1 and V T2 according to the third example can be represented as in FIG 10. In the third example, the plurality of capacitive elements 22 includes a third capacitive element 22 and a fourth capacitive element 22 that is charged with a voltage larger than the voltage for charging the third capacitive element 22. Then, the discharge control unit 23 discharges the third capacitance element 22 at the third timing t S , and discharges the fourth capacitance element 22 at the fourth timing t L.

図12において、光源駆動装置20は複数の電源21を備える。そして、複数の電源21の出力電圧は高電圧Vh1〜hnで表される。容量素子Cchgkの第1の端子には抵抗Rlimkが接続され、容量素子Cchgkの第2の端子には抵抗Rchgkを介して電源21が接続され、高電圧Vhkが印加されている。 In FIG. 12, the light source driving device 20 includes a plurality of power supplies 21. The output voltages of the plurality of power supplies 21 are represented by high voltages V h1 to V hn. The first terminal of the capacitor C Chgk resistor R LIMK is connected, to the second terminal of the capacitor C Chgk connected power 21 through a resistor R Chgk, the high voltage V hk is applied ..

本例において、光源駆動装置20は少なくとも四つの容量素子22(容量素子Cchg1〜Cchg4)および四つの電源21を備えている。たとえば、高電圧Vh1と高電圧Vh2は互いに同じであり、高電圧Vh3と高電圧Vh4は互いに同じである。ここで、たとえば高電圧Vh3は高電圧Vh1より大きくなっている。そうすることにより、容量素子Cchg3および容量素子Cchg4は容量素子Cchg1および容量素子Cchg2よりも大きな電圧で充電され、より多くの電荷が蓄積される。そして、第3のタイミングtでトリガ信号VT1またはVT2が立ち上がることにより容量素子Cchg1または容量素子Cchg2が放電される。また、第4のタイミングtでトリガ信号VT3またはVT4が立ち上がることにより容量素子Cchg3または容量素子Cchg4が放電される。このように第4のタイミングtで、第3のタイミングtよりも大きな電荷が蓄積された容量素子22が放電されることにより、第4のタイミングtにおいて、第3のタイミングtよりも大きな電流が発光素子10に流れ、大きな電力が発光素子10に供給される。 In this example, the light source driving device 20 includes at least four capacitive elements 22 (capacitive elements C chg1 to C chg4 ) and four power supplies 21. For example, the high voltage V h1 and the high voltage V h2 are the same as each other, and the high voltage V h3 and the high voltage V h4 are the same as each other. Here, for example, the high voltage V h3 is larger than the high voltage V h1. By doing so, the capacitive element C chg3 and the capacitive element C chg4 are charged with a voltage larger than that of the capacitive element C chg1 and the capacitive element C chg2, and more charges are accumulated. The capacitive element C chg1 or capacitive element C chg2 is discharged by the trigger signal V T1 or V T2 rises at the third timing t S. The capacitor C CHG3 or capacitive element C Chg4 is discharged by the trigger signal V T3 or V T4 rises at the fourth timing t L. In this way, at the fourth timing t L , the capacitive element 22 in which a charge larger than the third timing t S is accumulated is discharged, so that at the fourth timing t L , from the third timing t S. A large current flows through the light emitting element 10, and a large power is supplied to the light emitting element 10.

また、本例においても、第3のタイミングtが連続する場合、および第4のタイミングtが連続する場合において、複数の容量素子22を交互に放電させることにより、短いパルス間隔で発光素子10を発光させることができる。なお、第3のタイミングが連続する場合、および第4のタイミングが連続する場合において、光源駆動装置20は三個以上の容量素子22を順に放電させても良い。 Further, also in this example, when the third timing t S is continuous and when the fourth timing t L is continuous, the plurality of capacitive elements 22 are alternately discharged to emit light at short pulse intervals. 10 can be made to emit light. When the third timing is continuous and the fourth timing is continuous, the light source driving device 20 may discharge three or more capacitive elements 22 in order.

放電制御部23は、大きな強度のパルス光を出力したいタイミングを第4のタイミングtとし、それ以外のタイミングを第3のタイミングtとするよう、第1例から第3例で説明したようなトリガ信号を出力する。具体的にはたとえば、光源駆動装置20が距離測定装置1に含まれる場合、放電制御部23は初期状態として第3のタイミングtを予め定められた間隔で繰り返し設ける。そして、ユーザが距離測定の精度を上げる旨の操作を距離測定装置1に行ってから予め定められた時間が経過するまでの間、第4のタイミングtを予め定められた間隔で繰り返し設ける。このようにすることでユーザが希望する場合に発光素子10の出力強度を上げ、測定精度を向上させることができる。 As described in the first to third examples, the discharge control unit 23 sets the timing at which the pulsed light of high intensity is desired to be the fourth timing t L , and the other timings as the third timing t S. Trigger signal is output. Specifically, for example, when the light source driving device 20 is included in the distance measuring device 1, the discharge control unit 23 repeatedly provides a third timing t S as an initial state at predetermined intervals. Then, the fourth timing t L is repeatedly provided at predetermined intervals from the time when the user performs the operation to improve the accuracy of the distance measurement to the distance measuring device 1 until the predetermined time elapses. By doing so, the output intensity of the light emitting element 10 can be increased and the measurement accuracy can be improved when the user desires.

なお、本実施例において、各容量素子22の放電の間隔は、たとえば各容量素子22がフル充電できる時間以上とすることができる。 In this embodiment, the discharge interval of each capacitance element 22 may be, for example, longer than the time during which each capacitance element 22 can be fully charged.

また、上記の第1例から第3例では、第3のタイミングtが連続する場合、および第4のタイミングtが連続する場合において、複数の容量素子22を交互に放電させる例を示したが、これに限定されない。第3のタイミングtが連続する場合、および第4のタイミングtが連続する場合において、同じ容量素子22が続けて放電されても良い。この場合でも、上記したのと同様に発光強度を制御することができる。 Further, in the first to third examples described above, an example is shown in which a plurality of capacitive elements 22 are alternately discharged when the third timing t S is continuous and when the fourth timing t L is continuous. However, it is not limited to this. The same capacitive element 22 may be continuously discharged when the third timing t S is continuous and when the fourth timing t L is continuous. Even in this case, the emission intensity can be controlled in the same manner as described above.

また、第1例から第3例と同様の方法を実施例2の光源駆動装置20および発光素子10に適用しても良い。 Further, the same method as in the first to third examples may be applied to the light source driving device 20 and the light emitting element 10 of the second embodiment.

以上、本実施例においても、光源駆動装置20が複数の容量素子22を備え、放電制御部23が、複数の容量素子22が放電するタイミングを個別に制御する。したがって、光源から出力されるパルスの制御の自由度を高めることができる。 As described above, also in this embodiment, the light source driving device 20 includes a plurality of capacitive elements 22, and the discharge control unit 23 individually controls the timing at which the plurality of capacitive elements 22 are discharged. Therefore, the degree of freedom in controlling the pulse output from the light source can be increased.

加えて、本実施例によれば、第4のタイミングtにおいて、第3のタイミングtよりも大きな電力を発光素子10に供給する。したがって、光源から出力されるパルス光の強度を制御することができる。 In addition, according to the present embodiment, at the fourth timing t L , a larger electric power than the third timing t S is supplied to the light emitting element 10. Therefore, the intensity of the pulsed light output from the light source can be controlled.

(実施例5)
図13は、実施例5に係る距離測定装置1の機能構成を例示するブロック図である。本実施例に係る距離測定装置1は、発光素子10、光源駆動装置20、可動反射部30、制御部70、処理部80、および受光部50を備える。距離測定装置1はたとえばLIDAR(Laser Imaging Detection and Ranging)装置である。
(Example 5)
FIG. 13 is a block diagram illustrating a functional configuration of the distance measuring device 1 according to the fifth embodiment. The distance measuring device 1 according to this embodiment includes a light emitting element 10, a light source driving device 20, a movable reflection unit 30, a control unit 70, a processing unit 80, and a light receiving unit 50. The distance measuring device 1 is, for example, a LIDAR (Laser Imaging Detection and Ranging) device.

本実施例に係る光源駆動装置20は、第1の実施形態、第2の実施形態、実施例1〜4のうち少なくともいずれかの光源駆動装置20と同様の構成を有する。また、上記した通り、発光素子10はたとえば半導体レーザである。発光素子10から出力される光の波長は特に限定されないが、たとえば700nm以上1050nm以下の近赤外光である。可動反射部30は、たとえばMEMSミラーおよび駆動回路を含んで構成される。MEMSミラーは反射面の角度は制御部70により制御される。そして、可動反射部30はその反射面で発光素子10から発せられた光を反射することで所望の方向に向けて光を出力する。可動反射部30はたとえば2軸駆動のMEMSミラーを含むことにより、光で対象物体を二次元に走査することができる。ただし、距離測定装置1において、光の出力方向が可変であれば距離測定装置1の構成は特に限定されない。たとえば、発光素子10が可動ステージに固定され、制御部70が発光素子10の方向を制御することにより、光の出力方向を制御しても良い。 The light source driving device 20 according to the present embodiment has the same configuration as the light source driving device 20 of at least one of the first embodiment, the second embodiment, and the first to fourth embodiments. Further, as described above, the light emitting element 10 is, for example, a semiconductor laser. The wavelength of the light output from the light emitting element 10 is not particularly limited, but is, for example, near-infrared light of 700 nm or more and 1050 nm or less. The movable reflection unit 30 includes, for example, a MEMS mirror and a drive circuit. The angle of the reflective surface of the MEMS mirror is controlled by the control unit 70. Then, the movable reflecting unit 30 reflects the light emitted from the light emitting element 10 on the reflecting surface, and outputs the light in a desired direction. The movable reflection unit 30 can scan the target object two-dimensionally with light, for example, by including a two-axis drive MEMS mirror. However, in the distance measuring device 1, the configuration of the distance measuring device 1 is not particularly limited as long as the light output direction is variable. For example, the light emitting element 10 may be fixed to the movable stage, and the control unit 70 may control the direction of the light emitting element 10 to control the light output direction.

なお、光源駆動装置20が第2の実施形態、実施例2および実施例3の少なくともいずれかに説明した構成を有する場合には、距離測定装置1は複数の発光素子10を備えている。その場合、たとえば図示しない光学系を用いることにより、複数の発光素子10からの光は同軸上に出力されるよう構成される。 When the light source driving device 20 has the configuration described in at least one of the second embodiment, the second embodiment and the third embodiment, the distance measuring device 1 includes a plurality of light emitting elements 10. In that case, for example, by using an optical system (not shown), the light from the plurality of light emitting elements 10 is configured to be output coaxially.

制御部70および処理部80のハードウエア構成は図6と同様に例示することができる。制御部70および処理部80は上記した集積回路100を用いて実装されている。本実施例において、入出力インタフェース110には光源駆動装置20のスイッチM〜M、可動反射部30の駆動回路、受光部50が接続されている。 The hardware configuration of the control unit 70 and the processing unit 80 can be exemplified in the same manner as in FIG. The control unit 70 and the processing unit 80 are mounted by using the integrated circuit 100 described above. In the present embodiment, the switch M 1 ~M n of the light source drive unit 20 output interface 110, the drive circuit of the movable reflector 30, the light receiving unit 50 are connected.

ストレージデバイス108は、制御部70および処理部80の機能を実現するためのプログラムモジュールを記憶している。プロセッサ104は、このプログラムモジュールをメモリ106に読み出して実行することで、制御部70および処理部80の機能を実現する。 The storage device 108 stores a program module for realizing the functions of the control unit 70 and the processing unit 80. The processor 104 realizes the functions of the control unit 70 and the processing unit 80 by reading the program module into the memory 106 and executing the program module.

受光部50は、たとえばフォトダイオードと検出回路とを含んで構成される。受光部50では、フォトダイオードの受光面に入射した光が光電変換され、受光信号が生成される。 The light receiving unit 50 includes, for example, a photodiode and a detection circuit. In the light receiving unit 50, the light incident on the light receiving surface of the photodiode is photoelectrically converted, and a light receiving signal is generated.

処理部80は、発光素子10が光を出射してからその光の反射光を受光部50が受光するまでの時間を用いて、その光の出射方向において光を反射した物体までの距離を算出する。具体的には、処理部80には光源駆動装置20の放電制御部23から、光の出力タイミングを示すトリガが入力される。また、処理部80は、受光部50から受光信号を取得する。なお、処理部80は、受光信号に対し、必要に応じてノイズ除去等の処理を施しても良い。処理部80は放電制御部23からのトリガおよび受光部50からの受光信号に基づいて、発光素子10が光を出射してからその光の反射光を受光部50が受光するまでの時間を算出する。さらに処理部80は必要に応じて算出した時間を補正しても良い。処理部80は、発光素子10が光を出射してからその光の反射光を受光部50が受光するまでの時間に、光の速度を乗じ、2分の1倍することで、距離測定装置1から物体までの距離を算出する。また、処理部80は、制御部70から光の出射方向を示す情報を取得することで、物体の方向と距離とを示す情報を生成することができる。 The processing unit 80 calculates the distance to the object that reflected the light in the emission direction of the light by using the time from when the light emitting element 10 emits the light until the light receiving unit 50 receives the reflected light of the light. do. Specifically, a trigger indicating the light output timing is input to the processing unit 80 from the discharge control unit 23 of the light source driving device 20. Further, the processing unit 80 acquires a light receiving signal from the light receiving unit 50. The processing unit 80 may perform processing such as noise removal on the received light signal, if necessary. The processing unit 80 calculates the time from when the light emitting element 10 emits light until the light receiving unit 50 receives the reflected light of the light, based on the trigger from the discharge control unit 23 and the light receiving signal from the light receiving unit 50. do. Further, the processing unit 80 may correct the calculated time as necessary. The processing unit 80 is a distance measuring device by multiplying the time from when the light emitting element 10 emits light until the light receiving unit 50 receives the reflected light by multiplying the speed of light by half. Calculate the distance from 1 to the object. Further, the processing unit 80 can generate information indicating the direction and the distance of the object by acquiring the information indicating the light emission direction from the control unit 70.

たとえば距離測定装置1が移動体に取り付けられている場合、距離測定装置1の周囲をパルス光が繰り返し出力しながら二次元に走査することで、周囲の物体の方向と距離を検出することができる。この場合、距離測定装置1がパルスを出力すべき基本のタイミングは予め定められている。通常は、距離測定装置1は一定の間隔でパルスを出力する。ただし、走査範囲の領域によって、パルスの間隔は異なっていても良い。実施例1に係る放電制御部23はたとえば、このような基本のタイミングのうちいずれかを第1のタイミングとし、他のいずれかを第2のタイミングとして決定する。また、実施例3に係る放電制御部23はたとえば、このような基本のタイミングのうちいずれかを第3のタイミングtとし、他のいずれかを第4のタイミングtとして決定する。 For example, when the distance measuring device 1 is attached to a moving body, the direction and distance of the surrounding objects can be detected by scanning the surroundings of the distance measuring device 1 in two dimensions while repeatedly outputting pulsed light. .. In this case, the basic timing at which the distance measuring device 1 should output a pulse is predetermined. Normally, the distance measuring device 1 outputs pulses at regular intervals. However, the pulse interval may be different depending on the region of the scanning range. The discharge control unit 23 according to the first embodiment determines, for example, one of these basic timings as the first timing and the other timing as the second timing. Further, the discharge control unit 23 according to the third embodiment determines, for example, one of such basic timings as the third timing t S and the other one as the fourth timing t L.

本実施例に係る光源駆動装置20が実施例3の構成を有する場合、放電制御部23が第3のタイミングtおよび第4のタイミングtを決めるための処理の例にはたとえば以下の第1の処理例〜第3の処理例がある。 When the light source driving device 20 according to the present embodiment has the configuration of the third embodiment, the following first example of the processing for the discharge control unit 23 to determine the third timing t S and the fourth timing t L is as follows. There are 1 processing example to 3rd processing example.

図14は、第1の処理例を説明するための図である。また、図15は、本処理例を行う光源駆動装置20の機能構成を例示する図である。第1の処理例において、距離測定装置1は移動体90に取り付けられている。すなわち、発光素子10および光源駆動装置20は、移動体90に取り付けられている。光源駆動装置20は、移動体90の周囲の地図情報を取得する取得部24をさらに備える。そして放電制御部23は、地図情報に基づいて、第4のタイミングtを決定する。以下に詳しく説明する。 FIG. 14 is a diagram for explaining the first processing example. Further, FIG. 15 is a diagram illustrating a functional configuration of the light source driving device 20 that performs this processing example. In the first processing example, the distance measuring device 1 is attached to the moving body 90. That is, the light emitting element 10 and the light source driving device 20 are attached to the moving body 90. The light source driving device 20 further includes an acquisition unit 24 for acquiring map information around the moving body 90. Then, the discharge control unit 23 determines the fourth timing t L based on the map information. This will be described in detail below.

移動体90はたとえば車両である。道路上の移動体90の移動を円滑に行わせるよう、移動体90の位置を高い精度で特定したい場合がある。そのための一つの方法として、地図上の目印となるランドマーク92の位置と、実際に距離測定装置1で特定されるランドマーク92の位置とを照合して移動体90の位置の特定精度を高める方法がある。その場合、ランドマーク92が位置すると思われる方向dに対して、その他の方向dよりも高い強度のパルス光を出力し、移動体90からみたランドマーク92の方向およびランドマーク92と移動体90との距離を測定すると、S/N比が大きくなるため、移動体90の位置の特定精度を高めることができる。ランドマーク92はたとえば道路脇に並んでいるキロポスト、100mポスト、デリニエータ、交通インフラ設備(たとえば標識、方面看板、信号)、電柱、街灯などの地物である。 The mobile body 90 is, for example, a vehicle. There are cases where it is desired to specify the position of the moving body 90 with high accuracy so that the moving body 90 can move smoothly on the road. As one method for that purpose, the position of the landmark 92 that serves as a mark on the map is compared with the position of the landmark 92 that is actually specified by the distance measuring device 1 to improve the accuracy of specifying the position of the moving body 90. There is a way. Moving the case with respect to the direction d 2 of the landmark 92 is likely to be located, and outputs the pulse light intensity higher than other directions d 1, the direction and the landmark 92 of the moving body 90 as viewed from the landmark 92 When the distance to the body 90 is measured, the S / N ratio becomes large, so that the accuracy of specifying the position of the moving body 90 can be improved. Landmark 92 is, for example, a feature such as a kilometer post, a 100 m post, a delineator, a transportation infrastructure facility (for example, a sign, a direction sign, a signal), a utility pole, a street light, etc., which are lined up on the side of a road.

本処理例において、移動体90はたとえばGPSおよび方位計等の内界センサ(不図示)を備える。そして、取得部24は、移動体90のおよその位置(たとえば緯度および経度)及び向きを示す事前情報を内界センサから取得する。また、取得部24は事前情報が示す位置の周囲の地図情報を、通信ネットワークを介して、たとえば地図サービスのサーバから取得する。地図情報はランドマーク92の位置を示す情報を含む。次いで、取得部24は事前情報および地図情報に基づいて、ランドマーク92が位置すると予想される方向および距離を算出する。 In this processing example, the mobile body 90 includes an internal sensor (not shown) such as a GPS and an azimuth meter. Then, the acquisition unit 24 acquires prior information indicating the approximate position (for example, latitude and longitude) and orientation of the moving body 90 from the internal sensor. Further, the acquisition unit 24 acquires the map information around the position indicated by the prior information from, for example, the server of the map service via the communication network. Map information includes information indicating the location of landmark 92. Next, the acquisition unit 24 calculates the direction and distance in which the landmark 92 is expected to be located, based on the prior information and the map information.

取得部24は上記したような集積回路100で実現される。ストレージデバイス108は、取得部24の機能を実現するためのプログラムモジュールを記憶している。プロセッサ104は、このプログラムモジュールをメモリ106に読み出して実行することで、取得部24の機能を実現する。 The acquisition unit 24 is realized by the integrated circuit 100 as described above. The storage device 108 stores a program module for realizing the function of the acquisition unit 24. The processor 104 realizes the function of the acquisition unit 24 by reading the program module into the memory 106 and executing the program module.

本処理例において距離測定装置1は移動体90の周囲をパルス光で走査している。そして、放電制御部23は、ランドマーク92が位置すると予想される方向に向けてパルス光を出力するタイミングを第4のタイミングtとする。そして、その他のタイミングを第3のタイミングtとする。そうすることにより、移動体90からみたランドマーク92の方向およびランドマーク92と移動体90との距離をより高精度で測定できる。処理部80は、予想されたランドマーク92の方向および距離と、距離測定装置1で測定されたランドマーク92の方向および距離とのズレ量を算出し、そのズレ量を減らすように事前情報を補正して移動体90の位置の特定精度を高める。 In this processing example, the distance measuring device 1 scans the periphery of the moving body 90 with pulsed light. Then, the discharge control unit 23 sets the timing at which the pulsed light is output in the direction in which the landmark 92 is expected to be located as the fourth timing t L. Then, the other timing is defined as the third timing t S. By doing so, the direction of the landmark 92 as seen from the moving body 90 and the distance between the landmark 92 and the moving body 90 can be measured with higher accuracy. The processing unit 80 calculates the amount of deviation between the expected direction and distance of the landmark 92 and the direction and distance of the landmark 92 measured by the distance measuring device 1, and provides advance information so as to reduce the amount of deviation. It is corrected to improve the accuracy of specifying the position of the moving body 90.

次に、第2の処理例について説明する。本処理例において、取得部24は天候を示す天候情報を取得する。取得部24はたとえば事前情報が示す位置の周囲の天候を示す情報を、通信ネットワークを介して、たとえば天候情報提供サービスのサーバから取得できる。そして、放電制御部23は、天候情報に基づいて第4のタイミングtを決定する。以下に詳しく説明する。 Next, a second processing example will be described. In this processing example, the acquisition unit 24 acquires weather information indicating the weather. For example, the acquisition unit 24 can acquire information indicating the weather around the position indicated by the prior information from, for example, a server of the weather information providing service via a communication network. Then, the discharge control unit 23 determines the fourth timing t L based on the weather information. This will be described in detail below.

距離測定装置1から出射される光は、物体に反射され、受光されるまでの間にたとえば雨や霧等の粒子に反射、吸収されうる。その場合、受光強度が低下し、正確な距離測定が難しくなる場合がある。そこで、天候が雨、霧、雪等の場合には、高い強度のパルス光を出力し、測定精度を向上させることが好ましい。 The light emitted from the distance measuring device 1 is reflected by an object and can be reflected and absorbed by particles such as rain and fog before being received. In that case, the light receiving intensity may decrease, making accurate distance measurement difficult. Therefore, when the weather is rain, fog, snow, etc., it is preferable to output high-intensity pulsed light to improve the measurement accuracy.

取得部24はたとえば、取得した天候情報が雨、霧、または雪を示す場合、走査における全ての出射タイミングを第4のタイミングtとする。一方、天候情報が晴れ、または曇りを示す場合、走査における全ての出射タイミングを第3のタイミングtとする。取得部24は予め定められた所定の時間が経過するごとに天候情報を取得し、第3のタイミングtまたは第4のタイミングtを設定する。なお、放電制御部23は、天候情報が示す雨、霧、または雪の程度に基づいて、三段階以上にパルス光の強度を切り替えるようにしても良い。三段階以上に強度を切り替える方法は、たとえば実施例4の第2例において説明した通りである。放電制御部23は、雨、霧、または雪の程度が強いほど、大きな電力を発光素子10に供給するよう一つ以上の容量素子22を放電させればよい。 For example, when the acquired weather information indicates rain, fog, or snow, the acquisition unit 24 sets all emission timings in scanning as the fourth timing t L. On the other hand, the weather information is clear, or may exhibit fogging, to all emission timing in the scan and the third timing t S. The acquisition unit 24 acquires weather information every time a predetermined predetermined time elapses, and sets a third timing t S or a fourth timing t L. The discharge control unit 23 may switch the intensity of the pulsed light in three or more stages based on the degree of rain, fog, or snow indicated by the weather information. The method of switching the strength to three or more steps is as described, for example, in the second example of the fourth embodiment. The discharge control unit 23 may discharge one or more capacitive elements 22 so as to supply a larger amount of electric power to the light emitting element 10 as the degree of rain, fog, or snow is stronger.

図16は、第3の処理例に係る光源駆動装置20およびその使用環境を示す図である。本処理例において、距離測定装置1は発光素子10の発光強度をモニタするためのモニタ受光部12を備える。モニタ受光部12はたとえばフォトダイオードおよび検出回路を含んで構成される。本処理例の取得部24は、発光素子10から発せられた光の少なくとも一部を受光するモニタ受光部12の検出結果を取得する。そして、放電制御部23は、モニタ受光部12の検出結果に基づいて第4のタイミングtを決定する。以下に詳しく説明する。 FIG. 16 is a diagram showing a light source driving device 20 and a usage environment thereof according to a third processing example. In this processing example, the distance measuring device 1 includes a monitor light receiving unit 12 for monitoring the light emitting intensity of the light emitting element 10. The monitor light receiving unit 12 includes, for example, a photodiode and a detection circuit. The acquisition unit 24 of this processing example acquires the detection result of the monitor light receiving unit 12 that receives at least a part of the light emitted from the light emitting element 10. Then, the discharge control unit 23 determines the fourth timing t L based on the detection result of the monitor light receiving unit 12. This will be described in detail below.

発光素子10の発光強度は、同じ入力電力であっても素子の劣化やその他の要因により変動しうる。そこで、モニタ受光部12により発光素子10の発光強度をモニタし、モニタされた発光強度に基づいて放電制御部23が第3のタイミングtと第4のタイミングtとを決めることで、所望の発光強度を維持できる。 The emission intensity of the light emitting element 10 may fluctuate due to deterioration of the element or other factors even if the input power is the same. Therefore, the light emitting intensity of the light emitting element 10 is monitored by the monitor light receiving unit 12, and the discharge control unit 23 determines the third timing t S and the fourth timing t L based on the monitored light emitting intensity, which is desired. The emission intensity of can be maintained.

本処理例において、発光素子10からの出力光はたとえばハーフミラー等により分岐され、一部がモニタ受光部12の検出面に入射する。モニタ受光部12では入射した光の強度を示す情報が生成され放電制御部23がそれを取得する。なお、発光素子10の光の分岐とモニタ受光部12の検出は、距離測定装置1の通常の走査の間に常時行われていても良いし、予め定められた時間ごとに行われても良い。 In this processing example, the output light from the light emitting element 10 is branched by, for example, a half mirror or the like, and a part of the output light is incident on the detection surface of the monitor light receiving unit 12. The monitor light receiving unit 12 generates information indicating the intensity of the incident light, and the discharge control unit 23 acquires it. The light branching of the light emitting element 10 and the detection of the monitor light receiving unit 12 may be performed constantly during the normal scanning of the distance measuring device 1, or may be performed at predetermined time intervals. ..

たとえば放電制御部23は、モニタ受光部12が受光した光の強度が予め定められた基準より低くなった場合に、第4のタイミングtを設ける。具体的には放電制御部23は、モニタ受光部12の検出結果が予め定められた基準よりも大きい場合にそれ以後の出射タイミングを第3のタイミングtとし、検出結果が予め定められた基準よりも小さい場合にそれ以後の出射タイミングを第4のタイミングtとする。検出結果に対する基準は予めストレージデバイス108等に記憶されており、放電制御部23は、その基準を読み出して用いることができる。 For example, the discharge control unit 23 provides a fourth timing t L when the intensity of the light received by the monitor light receiving unit 12 becomes lower than a predetermined reference. Reference discharge controller 23 specifically includes a subsequent emission timing when the detection result of the monitor light receiving portion 12 is larger than a predetermined reference as a third timing t S, the detection result is predetermined If it is smaller than that, the subsequent emission timing is defined as the fourth timing t L. The reference for the detection result is stored in the storage device 108 or the like in advance, and the discharge control unit 23 can read and use the reference.

なお、本処理例において、取得部24は、モニタ受光部12の代わりに受光部50から光の検出結果を取得しても良い。そうすれば、距離測定装置1が受光する光が弱く、距離の測定が難しい場合に第4のタイミングtが設けられ、充分な受光量を確保することができる。その場合、距離測定装置1はモニタ受光部12を別途備えなくても良い。 In this processing example, the acquisition unit 24 may acquire the light detection result from the light receiving unit 50 instead of the monitor light receiving unit 12. Then, when the light received by the distance measuring device 1 is weak and it is difficult to measure the distance, the fourth timing t L is provided, and a sufficient amount of light received can be secured. In that case, the distance measuring device 1 does not have to be separately provided with the monitor light receiving unit 12.

以上、本実施例においても、光源駆動装置20が複数の容量素子22を備え、放電制御部23が、複数の容量素子22が放電するタイミングを個別に制御する。したがって、光源から出力されるパルスの制御の自由度を高めることができる。 As described above, also in this embodiment, the light source driving device 20 includes a plurality of capacitive elements 22, and the discharge control unit 23 individually controls the timing at which the plurality of capacitive elements 22 are discharged. Therefore, the degree of freedom in controlling the pulse output from the light source can be increased.

以上、図面を参照して実施形態及び実施例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
以下、参考形態の例を付記する。
1. 互いに並列であり、かつ、それぞれが放電時に発光素子に電力を供給する複数の容量素子と、
前記複数の容量素子を充電する電源と、
前記複数の容量素子が放電するタイミングを個別に制御する放電制御部と、を備える光源駆動装置。
2. 1.に記載の光源駆動装置において、
前記放電制御部は、第1のタイミングで第1の前記容量素子を放電させ、前記第1のタイミングとは異なる第2のタイミングで、前記第1の容量素子とは異なる第2の前記容量素子を放電させる光源駆動装置。
3. 2.に記載の光源駆動装置において、
前記第1のタイミングと前記第2のタイミングの間隔は、前記第1の容量素子を充電し始めてから充電が完了するまでにかかる時間、および前記第2の容量素子を充電し始めてから充電が完了するまでにかかる時間の少なくとも一方よりも短い光源駆動装置。
4. 1.から3.のいずれか一つに記載の光源駆動装置において、
前記放電制御部は、第3のタイミング、および、前記第3のタイミングとは異なる第4のタイミングのそれぞれで、前記複数の容量素子のうち少なくともいずれかを放電させ、
前記第4のタイミングにおいて、前記第3のタイミングよりも大きな前記電力を前記発光素子に供給する光源駆動装置。
5. 4.に記載の光源駆動装置において、
前記複数の容量素子は、第3の前記容量素子と、前記第3の容量素子の容量よりも大きな容量を有する第4の前記容量素子とを含み、
前記放電制御部は、前記第3のタイミングで前記第3の容量素子を放電させ、前記第4のタイミングで前記第4の容量素子を放電させる光源駆動装置。
6. 4.に記載の光源駆動装置において、
前記複数の容量素子は、第3の前記容量素子と、前記第3の容量素子を充電する電圧よりも大きな電圧で充電される第4の前記容量素子とを含み、
前記放電制御部は、前記第3のタイミングで前記第3の容量素子を放電させ、前記第4のタイミングで前記第4の容量素子を放電させる光源駆動装置。
7. 4.に記載の光源駆動装置において、
前記放電制御部は、前記第4のタイミングにおいて、前記第3のタイミングよりも多くの前記容量素子を放電させる光源駆動装置。
8. 4.から7.のいずれか一つに記載の光源駆動装置において、
前記発光素子および当該光源駆動装置は、移動体に取り付けられており、
前記移動体の周囲の地図情報を取得する取得部をさらに備え、
前記放電制御部は、前記地図情報に基づいて、前記第4のタイミングを決定する光源駆動装置。
9. 4.から7.のいずれか一つに記載の光源駆動装置において、
天候を示す天候情報を取得する取得部をさらに備え、
前記放電制御部は、前記天候情報に基づいて前記第4のタイミングを決定する光源駆動装置。
10. 4.から7.のいずれか一つに記載の光源駆動装置において、
前記発光素子から発せられた光の少なくとも一部を受光する受光部の検出結果を取得する取得部をさらに備え、
前記放電制御部は、前記検出結果に基づいて前記第4のタイミングを決定する光源駆動装置。
11. 10.に記載の光源駆動装置において、
前記放電制御部は、前記受光部が受光した光の強度が予め定められた基準より低くなった場合に、前記第4のタイミングを設ける光源駆動装置。
12. 1.から11.のいずれか一つに記載の光源駆動装置と、
前記発光素子と、
前記発光素子が光を出射してから当該光の反射光を受光するまでの時間を用いて、当該光の出射方向において当該光を反射した反射物までの距離を算出する処理部と、を備える距離測定装置。
Although the embodiments and examples have been described above with reference to the drawings, these are examples of the present invention, and various configurations other than the above can be adopted.
Hereinafter, an example of the reference form will be added.
1. 1. Multiple capacitive elements that are parallel to each other and each supply power to the light emitting element during discharge.
A power source for charging the plurality of capacitive elements and
A light source drive device including a discharge control unit that individually controls the timing at which the plurality of capacitive elements are discharged.
2. 2. 1. 1. In the light source driving device described in 1.
The discharge control unit discharges the first capacitance element at the first timing, and the second capacitance element different from the first capacitance element at the second timing different from the first timing. Light source drive device that discharges.
3. 3. 2. 2. In the light source driving device described in 1.
The interval between the first timing and the second timing is the time required from the start of charging the first capacitive element to the completion of charging, and the charging is completed after the second capacitive element is started to be charged. A light source drive that is shorter than at least one of the time it takes to do so.
4. 1. 1. From 3. In the light source driving device according to any one of
The discharge control unit discharges at least one of the plurality of capacitive elements at each of the third timing and the fourth timing different from the third timing.
A light source driving device that supplies electric power larger than that of the third timing to the light emitting element at the fourth timing.
5. 4. In the light source driving device described in 1.
The plurality of capacitive elements include the third capacitive element and the fourth capacitive element having a capacitance larger than the capacitance of the third capacitive element.
The discharge control unit is a light source driving device that discharges the third capacitive element at the third timing and discharges the fourth capacitive element at the fourth timing.
6. 4. In the light source driving device described in 1.
The plurality of capacitive elements include the third capacitive element and the fourth capacitive element that is charged with a voltage larger than the voltage for charging the third capacitive element.
The discharge control unit is a light source driving device that discharges the third capacitive element at the third timing and discharges the fourth capacitive element at the fourth timing.
7. 4. In the light source driving device described in 1.
The discharge control unit is a light source driving device that discharges more of the capacitive elements at the fourth timing than at the third timing.
8. 4. From 7. In the light source driving device according to any one of
The light emitting element and the light source driving device are attached to a moving body, and the light emitting element and the light source driving device are attached to the moving body.
Further equipped with an acquisition unit for acquiring map information around the moving body,
The discharge control unit is a light source driving device that determines the fourth timing based on the map information.
9. 4. From 7. In the light source driving device according to any one of
It also has an acquisition unit that acquires weather information that indicates the weather.
The discharge control unit is a light source driving device that determines the fourth timing based on the weather information.
10. 4. From 7. In the light source driving device according to any one of
Further, an acquisition unit for acquiring the detection result of the light receiving unit that receives at least a part of the light emitted from the light emitting element is provided.
The discharge control unit is a light source driving device that determines the fourth timing based on the detection result.
11. 10. In the light source driving device described in 1.
The discharge control unit is a light source driving device that provides the fourth timing when the intensity of the light received by the light receiving unit becomes lower than a predetermined reference.
12. 1. 1. From 11. The light source driving device according to any one of the above,
With the light emitting element
It is provided with a processing unit that calculates the distance to the reflecting object that reflected the light in the emission direction of the light by using the time from the emission of the light to the reception of the reflected light of the light. Distance measuring device.

1 距離測定装置
10 発光素子
12 モニタ受光部
20 光源駆動装置
21 電源
22 容量素子
23 放電制御部
24 取得部
30 可動反射部
50 受光部
70 制御部
80 処理部
90 移動体
92 ランドマーク
100 集積回路
102 バス
104 プロセッサ
106 メモリ
108 ストレージデバイス
110 入出力インタフェース
112 ネットワークインタフェース
201 充電経路
202 放電経路
1 Distance measuring device 10 Light emitting element 12 Monitor light receiving unit 20 Light source driving device 21 Power supply 22 Capacitive element 23 Discharge control unit 24 Acquisition unit 30 Movable reflection unit 50 Light receiving unit 70 Control unit 80 Processing unit 90 Mobile unit 92 Landmark 100 Integrated circuit 102 Bus 104 Processor 106 Memory 108 Storage device 110 I / O interface 112 Network interface 201 Charging path 202 Discharging path 202

Claims (13)

互いに並列であり、かつ、それぞれが放電時に発光素子に電力を供給する複数の容量素子と、
前記複数の容量素子を充電する電源と、
前記複数の容量素子が放電するタイミングを個別に制御する放電制御部と、を備え、
前記複数の容量素子のうち少なくとも1つの容量素子を充電している間に他の少なくとも1つの容量素子を放電させ
前記容量素子の放電により前記発光素子をパルス発光させる光源駆動装置。
Multiple capacitive elements that are parallel to each other and each supply power to the light emitting element during discharge.
A power source for charging the plurality of capacitive elements and
A discharge control unit that individually controls the discharge timing of the plurality of capacitive elements is provided.
While charging at least one of the plurality of capacitive elements, the other at least one capacitive element is discharged .
Discharged by the light source driving device Ru is pulse emission of the light emitting element of the capacitive element.
請求項1に記載の光源駆動装置において、
前記放電制御部は、第1のタイミングで第1の前記容量素子を放電させ、前記第1のタイミングとは異なる第2のタイミングで、前記第1の容量素子とは異なる第2の前記容量素子を放電させる光源駆動装置。
In the light source driving device according to claim 1,
The discharge control unit discharges the first capacitance element at the first timing, and the second capacitance element different from the first capacitance element at the second timing different from the first timing. Light source drive device that discharges.
請求項2に記載の光源駆動装置において、
前記第1のタイミングと前記第2のタイミングの間隔は、前記第1の容量素子を充電し始めてから充電が完了するまでにかかる時間、および前記第2の容量素子を充電し始めてから充電が完了するまでにかかる時間の少なくとも一方よりも短い光源駆動装置。
In the light source driving device according to claim 2,
The interval between the first timing and the second timing is the time required from the start of charging the first capacitive element to the completion of charging, and the charging is completed after the second capacitive element is started to be charged. A light source drive that is shorter than at least one of the time it takes to do so.
請求項1から3のいずれか一項に記載の光源駆動装置において、
前記放電制御部は、第3のタイミング、および、前記第3のタイミングとは異なる第4のタイミングのそれぞれで、前記複数の容量素子のうち少なくともいずれかを放電させ、
前記第4のタイミングにおいて、前記第3のタイミングよりも大きな前記電力を前記発光素子に供給する光源駆動装置。
The light source driving device according to any one of claims 1 to 3.
The discharge control unit discharges at least one of the plurality of capacitive elements at each of the third timing and the fourth timing different from the third timing.
A light source driving device that supplies electric power larger than that of the third timing to the light emitting element at the fourth timing.
請求項4に記載の光源駆動装置において、
前記複数の容量素子は、第3の前記容量素子と、前記第3の容量素子の容量よりも大きな容量を有する第4の前記容量素子とを含み、
前記放電制御部は、前記第3のタイミングで前記第3の容量素子を放電させ、前記第4のタイミングで前記第4の容量素子を放電させる光源駆動装置。
In the light source driving device according to claim 4,
The plurality of capacitive elements include the third capacitive element and the fourth capacitive element having a capacitance larger than the capacitance of the third capacitive element.
The discharge control unit is a light source driving device that discharges the third capacitive element at the third timing and discharges the fourth capacitive element at the fourth timing.
請求項4に記載の光源駆動装置において、
前記複数の容量素子は、第3の前記容量素子と、前記第3の容量素子を充電する電圧よりも大きな電圧で充電される第4の前記容量素子とを含み、
前記放電制御部は、前記第3のタイミングで前記第3の容量素子を放電させ、前記第4のタイミングで前記第4の容量素子を放電させる光源駆動装置。
In the light source driving device according to claim 4,
The plurality of capacitive elements include the third capacitive element and the fourth capacitive element that is charged with a voltage larger than the voltage for charging the third capacitive element.
The discharge control unit is a light source driving device that discharges the third capacitive element at the third timing and discharges the fourth capacitive element at the fourth timing.
請求項4に記載の光源駆動装置において、
前記放電制御部は、前記第4のタイミングにおいて、前記第3のタイミングよりも多くの前記容量素子を放電させる光源駆動装置。
In the light source driving device according to claim 4,
The discharge control unit is a light source driving device that discharges more of the capacitive elements at the fourth timing than at the third timing.
請求項4から7のいずれか一項に記載の光源駆動装置において、
前記発光素子および当該光源駆動装置は、移動体に取り付けられており、
前記移動体の周囲の地図情報を取得する取得部をさらに備え、
前記放電制御部は、前記地図情報に基づいて、前記第4のタイミングを決定する光源駆動装置。
In the light source driving device according to any one of claims 4 to 7.
The light emitting element and the light source driving device are attached to a moving body, and the light emitting element and the light source driving device are attached to the moving body.
Further equipped with an acquisition unit for acquiring map information around the moving body,
The discharge control unit is a light source driving device that determines the fourth timing based on the map information.
請求項4から7のいずれか一項に記載の光源駆動装置において、
天候を示す天候情報を取得する取得部をさらに備え、
前記放電制御部は、前記天候情報に基づいて前記第4のタイミングを決定する光源駆動装置。
In the light source driving device according to any one of claims 4 to 7.
It also has an acquisition unit that acquires weather information that indicates the weather.
The discharge control unit is a light source driving device that determines the fourth timing based on the weather information.
請求項4から7のいずれか一項に記載の光源駆動装置において、
前記発光素子から発せられた光の少なくとも一部を受光する受光部の検出結果を取得する取得部をさらに備え、
前記放電制御部は、前記検出結果に基づいて前記第4のタイミングを決定する光源駆動装置。
In the light source driving device according to any one of claims 4 to 7.
Further, an acquisition unit for acquiring the detection result of the light receiving unit that receives at least a part of the light emitted from the light emitting element is provided.
The discharge control unit is a light source driving device that determines the fourth timing based on the detection result.
請求項10に記載の光源駆動装置において、
前記放電制御部は、前記受光部が受光した光の強度が予め定められた基準より低くなった場合に、前記第4のタイミングを設ける光源駆動装置。
In the light source driving device according to claim 10,
The discharge control unit is a light source driving device that provides the fourth timing when the intensity of the light received by the light receiving unit becomes lower than a predetermined reference.
請求項1から11のいずれか一項に記載の光源駆動装置において、In the light source driving device according to any one of claims 1 to 11.
前記発光素子はレーザダイオードである光源駆動装置。The light emitting element is a light source driving device that is a laser diode.
請求項1から1のいずれか一項に記載の光源駆動装置と、
前記発光素子と、
前記発光素子が光を出射してから当該光の反射光を受光するまでの時間を用いて、当該光の出射方向において当該光を反射した反射物までの距離を算出する処理部と、を備える距離測定装置。
A light source driving device according to any one of claims 1 1 2,
With the light emitting element
It is provided with a processing unit that calculates the distance to the reflecting object that reflected the light in the emission direction of the light by using the time from the emission of the light to the reception of the reflected light of the light. Distance measuring device.
JP2016150780A 2016-07-29 2016-07-29 Light source drive and distance measurement device Active JP6980369B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016150780A JP6980369B2 (en) 2016-07-29 2016-07-29 Light source drive and distance measurement device
JP2021186823A JP2022016541A (en) 2016-07-29 2021-11-17 Light source drive device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016150780A JP6980369B2 (en) 2016-07-29 2016-07-29 Light source drive and distance measurement device

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021186823A Division JP2022016541A (en) 2016-07-29 2021-11-17 Light source drive device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018019044A JP2018019044A (en) 2018-02-01
JP6980369B2 true JP6980369B2 (en) 2021-12-15

Family

ID=61075257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016150780A Active JP6980369B2 (en) 2016-07-29 2016-07-29 Light source drive and distance measurement device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6980369B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7021618B2 (en) * 2018-08-10 2022-02-17 オムロン株式会社 Manufacturing method of laser diode array device, laser emission circuit and ranging device
JP7354717B2 (en) * 2018-11-30 2023-10-03 株式会社リコー Drive circuit, light emitting device, distance measuring device, and moving object
JP2022516673A (en) * 2019-01-09 2022-03-01 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッド Optical transmitter, distance measuring device, mobile platform
WO2021039542A1 (en) * 2019-08-23 2021-03-04 ローム株式会社 Drive device
US11740333B2 (en) 2019-12-04 2023-08-29 Waymo Llc Pulse energy plan for light detection and ranging (lidar) devices based on areas of interest and thermal budgets
DE112022000325T5 (en) * 2021-01-29 2023-09-07 Murata Manufacturing Co., Ltd. lighting device

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0540175A (en) * 1991-08-07 1993-02-19 Mitsubishi Electric Corp Vehicle-born distance meter
JPH07318650A (en) * 1994-05-24 1995-12-08 Mitsubishi Electric Corp Obstacle detector
JP2000067399A (en) * 1998-08-26 2000-03-03 Aisin Seiki Co Ltd Laser radar device adaptive to environment
JP5657456B2 (en) * 2011-03-31 2015-01-21 本田技研工業株式会社 Solid-state imaging device
JP2013037763A (en) * 2011-06-29 2013-02-21 Arco Giken:Kk Led lighting circuit and led lighting device
EP3171201B1 (en) * 2012-03-07 2018-05-09 Safran Vectronix AG Distance sensor
US9368936B1 (en) * 2013-09-30 2016-06-14 Google Inc. Laser diode firing system
JP6410522B2 (en) * 2014-08-22 2018-10-24 株式会社トプコン Light emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018019044A (en) 2018-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6980369B2 (en) Light source drive and distance measurement device
US10627491B2 (en) Integrated LIDAR illumination power control
CN108885263B (en) LIDAR-based 3D imaging with variable pulse repetition
CA3017819C (en) Lidar based 3-d imaging with varying illumination intensity
CA3017817C (en) Lidar based 3-d imaging with varying illumination field density
US20210333362A1 (en) Light emitting device, distance measuring device and mobile platform
US10712434B2 (en) Multi-channel LIDAR illumination driver
WO2020142947A1 (en) Light emitting device, distance measuring device and mobile platform
BR102016023584B1 (en) APPARATUS, E, METHOD FOR SCANNING A TARGET REGION
CN112020660A (en) LIDAR-based distance measurement with layered power control
KR20220011219A (en) Light detection and ranging (lidar) device range aliasing resilience by multiple hypotheses
US10132926B2 (en) Range finder, mobile object and range-finding method
US20200205250A1 (en) Adaptive power control for pulsed laser diodes
US20210050708A1 (en) Multi-pulse generation for pulsed laser diodes using low-side drivers
WO2021108786A1 (en) Systems and methods for selecting light emitters for emitting light
US20220334253A1 (en) Strobe based configurable 3d field of view lidar system
JP2023022138A (en) Optical scanning device and control method
JP2017129426A (en) Laser radar device
US11579291B2 (en) Optical ranging system having multi-mode operation using short and long pulses
US20200292667A1 (en) Object detector
JP2022016541A (en) Light source drive device
JP2023119024A (en) Light source drive device
JP2018048896A (en) Measuring device, controller, and computer program
US20220011437A1 (en) Distance measuring device, distance measuring system, distance measuring method, and non-transitory storage medium
KR20220082849A (en) Method and device for determining distances to a scene

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190624

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200730

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200818

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20201009

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201210

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210330

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210810

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211007

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211019

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211117

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6980369

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150