JP7109673B2 - 光走査デバイス及び測距装置 - Google Patents
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Description
本開示は、光を測距対象物に向けて放射したのち、測距対象物によって反射されてきた光を反射させるための光走査デバイスと、光走査デバイスを備える測距装置とに関するものである。
測距装置の中には、光を測距対象物に向けて放射したのち、測距対象物によって反射されてきた光を反射させるための光走査デバイスを備える測距装置がある。
以下の特許文献１には、当該光走査デバイスとして用いることが可能なＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）スキャナが開示されている。
当該ＭＥＭＳスキャナは、光源から出力された光を測距対象物に向けて反射させたのち、測距対象物によって反射されてきた光を受光器に向けて反射させるためのミラーを備えている。また、当該ＭＥＭＳスキャナは、当該ミラーを第１の軸周りに回転させ、当該ミラーを第２の軸周りに回転させるアクチュエータを備えている。
光源から当該ミラーに向けて光が出力されているとき、当該アクチュエータが、例えば、以下のように、当該ミラーを２つの軸周りに回転させれば、測距対象物に対する光走査が可能である。
まず、アクチュエータが、第１の軸周りの回転角度θｘをθｘ１からθｘ２まで変化させてから、第２の軸周りの回転角度θｙをΔθだけ変化させる（以下、「第１の回転動作」と称する）。次に、アクチュエータが、第１の軸周りの回転角度θｘをθｘ２からθｘ１まで変化させてから、第２の軸周りの回転角度θｙをΔθだけ変化させる（以下、「第２の回転動作」と称する）。そして、アクチュエータが、第１の回転動作と第２の回転動作とを交互に繰り返し実施する。
以下の特許文献１には、当該光走査デバイスとして用いることが可能なＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）スキャナが開示されている。
当該ＭＥＭＳスキャナは、光源から出力された光を測距対象物に向けて反射させたのち、測距対象物によって反射されてきた光を受光器に向けて反射させるためのミラーを備えている。また、当該ＭＥＭＳスキャナは、当該ミラーを第１の軸周りに回転させ、当該ミラーを第２の軸周りに回転させるアクチュエータを備えている。
光源から当該ミラーに向けて光が出力されているとき、当該アクチュエータが、例えば、以下のように、当該ミラーを２つの軸周りに回転させれば、測距対象物に対する光走査が可能である。
まず、アクチュエータが、第１の軸周りの回転角度θｘをθｘ１からθｘ２まで変化させてから、第２の軸周りの回転角度θｙをΔθだけ変化させる（以下、「第１の回転動作」と称する）。次に、アクチュエータが、第１の軸周りの回転角度θｘをθｘ２からθｘ１まで変化させてから、第２の軸周りの回転角度θｙをΔθだけ変化させる（以下、「第２の回転動作」と称する）。そして、アクチュエータが、第１の回転動作と第２の回転動作とを交互に繰り返し実施する。
測距対象物に対する光走査の分解能は、Δθの大きさに依存しており、Δθが小さいほど、光走査の分解能が向上する。しかし、アクチュエータの機械構造上、広い視野角を設けようとすると、１回分の振れ角Δθを小さくすることが難しくなるので、所望の分解能を得ることができない課題があった。
本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、アクチュエータが、ミラーを２つの軸周りに回転させることのみによって、光を走査させるものよりも、光走査の分解能を高めることができる光走査デバイスを得ることを目的とする。
本開示に係る光走査デバイスは、出力する光の波長もしくは位相を変えることが可能な光源と、光源から出力された光を伝搬する光導波路に接続され、光源から出力された光の波長、もしくは、光源から出力された光の位相の連続的な変化に伴って、光導波路を伝搬した光の放射方向を連続的に変更する光モードコンバータと、光モードコンバータの外周に配置されており、光モードコンバータから放射されたのち、測距対象物によって反射された光を受光器に向けて反射させるミラーと、光モードコンバータ及びミラーを、２つの直交する軸周りにそれぞれ回転させるアクチュエータとを備えるものである。
本開示によれば、アクチュエータが、ミラーを２つの軸周りに回転させることのみによって、光を走査させるものよりも、光走査の分解能を高めることができる。
以下、本開示をより詳細に説明するために、本開示を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る光走査デバイス２を示す構成図である。
図２は、実施の形態１に係る光走査デバイス２を備える測距装置を示す構成図である。
光源１は、光を光走査デバイス２に出力する発振器である。
光源１は、光走査デバイス２に出力する光の波長、又は、光の位相を変えることが可能である。
また、光源１は、光を光走査デバイス２に出力したタイミングを示す信号（以下、「第１のタイミング信号」と称する）を距離算出部１１に出力する。
図２に示す測距装置では、光走査デバイス２の外部に設けられている光源１が、光走査デバイス２と直接接続されている。しかし、これは一例に過ぎず、光源１が、光ファイバー等を介して、光走査デバイス２と接続されていてもよい。
また、光走査デバイス２が、光源１を備えていてもよい。
図１は、実施の形態１に係る光走査デバイス２を示す構成図である。
図２は、実施の形態１に係る光走査デバイス２を備える測距装置を示す構成図である。
光源１は、光を光走査デバイス２に出力する発振器である。
光源１は、光走査デバイス２に出力する光の波長、又は、光の位相を変えることが可能である。
また、光源１は、光を光走査デバイス２に出力したタイミングを示す信号（以下、「第１のタイミング信号」と称する）を距離算出部１１に出力する。
図２に示す測距装置では、光走査デバイス２の外部に設けられている光源１が、光走査デバイス２と直接接続されている。しかし、これは一例に過ぎず、光源１が、光ファイバー等を介して、光走査デバイス２と接続されていてもよい。
また、光走査デバイス２が、光源１を備えていてもよい。
光走査デバイス２は、ｘ－ｙ－ｚの座標系で表される３次元空間に設置されている。
光走査デバイス２は、光入力ポート３、光導波路４、光モードコンバータ５、ミラー６及びアクチュエータ７を備えている。
光走査デバイス２は、光源１から出力された光を測距対象物８に向けて放射したのち、測距対象物８によって反射されてきた光を反射させるためのデバイスである。
光走査デバイス２は、光入力ポート３、光導波路４、光モードコンバータ５、ミラー６及びアクチュエータ７を備えている。
光走査デバイス２は、光源１から出力された光を測距対象物８に向けて放射したのち、測距対象物８によって反射されてきた光を反射させるためのデバイスである。
光入力ポート３は、光導波路４の一端が接続されている。
光入力ポート３は、光源１から出力された光を受光する。
光導波路４は、例えば、コアとクラッドとによって形成される光路を備えている。
光導波路４の一端は、光入力ポート３と接続され、光導波路４の他端は、光モードコンバータ５と接続されている。
光入力ポート３により受光された光は、光導波路４を介して、光モードコンバータ５まで伝搬される。
光入力ポート３は、光源１から出力された光を受光する。
光導波路４は、例えば、コアとクラッドとによって形成される光路を備えている。
光導波路４の一端は、光入力ポート３と接続され、光導波路４の他端は、光モードコンバータ５と接続されている。
光入力ポート３により受光された光は、光導波路４を介して、光モードコンバータ５まで伝搬される。
光モードコンバータ５は、例えば、グレーティングカプラ、又は、光フェーズアレイによって実現される。
光モードコンバータ５は、光源１から出力された光の波長、もしくは、光源１から出力された光の位相の変化に伴って、光の放射方向を変更する。
光モードコンバータ５の構造は、図５に示すように、光導波路４を伝搬してきた光を取り込む箱のような構造である。
図５は、光モードコンバータ５の構造を示す説明図である。図５において、導波路接続口５ａは、光導波路４の他端と接続される入力ポートである。
箱の内面のうち、少なくとも、光モードコンバータ５における光の放射面５ｂの内面には、グレーティングカプラ、又は、光フェーズアレイが施されている。グレーティングカプラ及び光フェーズアレイのそれぞれは、光透過型の回折格子に相当する。
光モードコンバータ５は、光導波路４を伝搬してきた光を測距対象物８に向けて放射する。
箱の内面にグレーティングカプラ等が施されているため、光モードコンバータ５から放射される光の放射方向は、光源１から出力された光の波長の変化に伴って切り替わる。放射方向が切り替わる方向は、第１の軸７ｄ周りの回転に伴って、放射方向が切り替わる方向と交わる方向、又は、第２の軸７ｅ周りの回転に伴って、放射方向が切り替わる方向と交わる方向である。
図５に示す光モードコンバータ５では、光の放射面５ｂの内面にグレーティングカプラ等が施されている。しかし、これは一例に過ぎず、光モードコンバータ５が、光源１から出力された光の波長、又は、光源１から出力された光の位相が変化すると、光の放射方向を切り替える変換器等を有するものであってもよい。
光モードコンバータ５は、光源１から出力された光の波長、もしくは、光源１から出力された光の位相の変化に伴って、光の放射方向を変更する。
光モードコンバータ５の構造は、図５に示すように、光導波路４を伝搬してきた光を取り込む箱のような構造である。
図５は、光モードコンバータ５の構造を示す説明図である。図５において、導波路接続口５ａは、光導波路４の他端と接続される入力ポートである。
箱の内面のうち、少なくとも、光モードコンバータ５における光の放射面５ｂの内面には、グレーティングカプラ、又は、光フェーズアレイが施されている。グレーティングカプラ及び光フェーズアレイのそれぞれは、光透過型の回折格子に相当する。
光モードコンバータ５は、光導波路４を伝搬してきた光を測距対象物８に向けて放射する。
箱の内面にグレーティングカプラ等が施されているため、光モードコンバータ５から放射される光の放射方向は、光源１から出力された光の波長の変化に伴って切り替わる。放射方向が切り替わる方向は、第１の軸７ｄ周りの回転に伴って、放射方向が切り替わる方向と交わる方向、又は、第２の軸７ｅ周りの回転に伴って、放射方向が切り替わる方向と交わる方向である。
図５に示す光モードコンバータ５では、光の放射面５ｂの内面にグレーティングカプラ等が施されている。しかし、これは一例に過ぎず、光モードコンバータ５が、光源１から出力された光の波長、又は、光源１から出力された光の位相が変化すると、光の放射方向を切り替える変換器等を有するものであってもよい。
ミラー６は、光モードコンバータ５から放射されたのち、測距対象物８によって反射されてきた光を後述する受光器１０に向けて反射させるためのデバイスである。
図１に示す光走査デバイス２が備えるミラー６としては、どのようなミラーでもよく、例えば、メタルミラーであってもよいし、ガラスミラーであってもよい。
図１に示す光走査デバイス２が備えるミラー６としては、どのようなミラーでもよく、例えば、メタルミラーであってもよいし、ガラスミラーであってもよい。
アクチュエータ７は、光導波路４、光モードコンバータ５及びミラー６を保持している第１の平面部７ａと、光導波路４を保持している第２の平面部７ｂと、光入力ポート３を保持している第３の平面部７ｃと、第１の軸７ｄと、第２の軸７ｅとを備えている。
第１の平面部７ａ、第２の平面部７ｂ及び第３の平面部７ｃのそれぞれは、図中、ｘ－ｙ平面と平行に配置されている。
第１の平面部７ａ、第２の平面部７ｂ及び第３の平面部７ｃのそれぞれは、図中、ｘ－ｙ平面と平行に配置されている。
第１の平面部７ａの平面形状は、円形である。
第２の平面部７ｂの平面形状は、リングであり、リングの内側には第１の平面部７ａが配置されている。
第１の平面部７ａと第２の平面部７ｂとは、第２の軸７ｅを介して接続されている。
第３の平面部７ｃの平面形状は、矩形であり、内側に円形の穴が設けられている。第３の平面部７ｃの内側には、第２の平面部７ｂが配置されている。
第２の平面部７ｂと第３の平面部７ｃとは、第１の軸７ｄを介して接続されている。
第１の軸７ｄは、ｘ軸と平行な方向の、アクチュエータ７の回転軸である。
第２の軸７ｅは、第１の軸７ｄと直交しているアクチュエータ７の回転軸であって、ｙ軸と平行な方向の回転軸である。
図１に示す光走査デバイス２では、第１の軸７ｄと第２の軸７ｅとが直交している。しかし、第１の軸７ｄと第２の軸７ｅとは、厳密に直交しているものに限るものではなく、実用上問題のない範囲内で、直交からずれていてもよい。本明細書における「直交」は、実用上問題のない範囲内で、直交からずれているものも含む概念である。
第２の平面部７ｂの平面形状は、リングであり、リングの内側には第１の平面部７ａが配置されている。
第１の平面部７ａと第２の平面部７ｂとは、第２の軸７ｅを介して接続されている。
第３の平面部７ｃの平面形状は、矩形であり、内側に円形の穴が設けられている。第３の平面部７ｃの内側には、第２の平面部７ｂが配置されている。
第２の平面部７ｂと第３の平面部７ｃとは、第１の軸７ｄを介して接続されている。
第１の軸７ｄは、ｘ軸と平行な方向の、アクチュエータ７の回転軸である。
第２の軸７ｅは、第１の軸７ｄと直交しているアクチュエータ７の回転軸であって、ｙ軸と平行な方向の回転軸である。
図１に示す光走査デバイス２では、第１の軸７ｄと第２の軸７ｅとが直交している。しかし、第１の軸７ｄと第２の軸７ｅとは、厳密に直交しているものに限るものではなく、実用上問題のない範囲内で、直交からずれていてもよい。本明細書における「直交」は、実用上問題のない範囲内で、直交からずれているものも含む概念である。
アクチュエータ７は、後述する制御回路１２から出力される制御信号に従って光モードコンバータ５及びミラー６のそれぞれを第１の軸７ｄ周りに回転させ、光モードコンバータ５及びミラー６のそれぞれを第２の軸７ｅ周りに回転させる。
アクチュエータ７における第１の軸７ｄ周りの回転の原理及び第２の軸７ｅ周りの回転の原理のそれぞれは、公知である（例えば、特許文献１を参照）。
図１に示す光走査デバイス２では、第１の平面部７ａの平面形状が円形である。しかし、これは一例に過ぎず、例えば、第１の平面部７ａの平面形状が矩形であってもよい。第１の平面部７ａの平面形状が矩形である場合、第２の平面部７ｂの平面形状は、矩形状のリングであり、第３の平面部７ｃにおける内側の穴形状は、矩形である。
アクチュエータ７における第１の軸７ｄ周りの回転の原理及び第２の軸７ｅ周りの回転の原理のそれぞれは、公知である（例えば、特許文献１を参照）。
図１に示す光走査デバイス２では、第１の平面部７ａの平面形状が円形である。しかし、これは一例に過ぎず、例えば、第１の平面部７ａの平面形状が矩形であってもよい。第１の平面部７ａの平面形状が矩形である場合、第２の平面部７ｂの平面形状は、矩形状のリングであり、第３の平面部７ｃにおける内側の穴形状は、矩形である。
測距対象物８は、図２に示す測距装置によって測距される対象物である。
測距対象物８は、光走査デバイス２と同じ３次元空間に設置されている。
図２では、図面の簡単化のために、測距対象物８の形状が平面形状であるように描いている。しかし、実際には、測距対象物８の形状は、立体的であり、光走査デバイス２によって、測距対象物８の表面のうち、光走査デバイス２と対向している表面が光走査される。
図２に示す測距装置では、説明の簡単化のため、光走査デバイス２が設置されている３次元空間と測距対象物８が設置されている３次元空間とを、同一の座標系で表している。光走査デバイス２が設置されている３次元空間の座標系（以下、「第１の座標系」と称する）と、測距対象物８が設置されている３次元空間の座標系（以下、「第２の座標系」と称する）を別々に表す場合、第１の座標系におけるｘ軸方向と、第２の座標系におけるｘ軸方向とが、同一の方向になるとは限らない。また、第１の座標系におけるｙ軸方向と、第２の座標系におけるｙ軸方向とが、同一の方向になるとは限らない。
測距対象物８は、光走査デバイス２と同じ３次元空間に設置されている。
図２では、図面の簡単化のために、測距対象物８の形状が平面形状であるように描いている。しかし、実際には、測距対象物８の形状は、立体的であり、光走査デバイス２によって、測距対象物８の表面のうち、光走査デバイス２と対向している表面が光走査される。
図２に示す測距装置では、説明の簡単化のため、光走査デバイス２が設置されている３次元空間と測距対象物８が設置されている３次元空間とを、同一の座標系で表している。光走査デバイス２が設置されている３次元空間の座標系（以下、「第１の座標系」と称する）と、測距対象物８が設置されている３次元空間の座標系（以下、「第２の座標系」と称する）を別々に表す場合、第１の座標系におけるｘ軸方向と、第２の座標系におけるｘ軸方向とが、同一の方向になるとは限らない。また、第１の座標系におけるｙ軸方向と、第２の座標系におけるｙ軸方向とが、同一の方向になるとは限らない。
レンズ９は、ミラー６によって反射されてきた光を受光器１０に集光させるための光学素子である。
受光器１０は、レンズ９によって集光された光を受光する。
また、受光器１０は、光を受光したタイミングを示す信号（以下、「第２のタイミング信号」と称する）を距離算出部１１に出力する。
受光器１０をミラーの近傍に配置することによって、受光器１０が、ミラーを介さず、直接、反射光を受光するようにしてもよい。この場合、ミラーが不要になる。
受光器１０は、レンズ９によって集光された光を受光する。
また、受光器１０は、光を受光したタイミングを示す信号（以下、「第２のタイミング信号」と称する）を距離算出部１１に出力する。
受光器１０をミラーの近傍に配置することによって、受光器１０が、ミラーを介さず、直接、反射光を受光するようにしてもよい。この場合、ミラーが不要になる。
距離算出部１１は、例えば、距離算出回路によって実現される。
距離算出部１１は、時間計測部１１ａ及び距離算出処理部１１ｂを備えている。
距離算出部１１は、光源１から第１のタイミングを受けてから、受光器１０から第２のタイミングを受けるまでの時間に基づいて、光走査デバイス２から測距対象物８までの距離を算出する。
時間計測部１１ａは、光モードコンバータ５から光が放射されてから、受光器１０により反射光が受光されるまでの時間を計測する。即ち、時間計測部１１ａは、光源１から第１のタイミングを受けてから、受光器１０から第２のタイミングを受けるまでの時間を計測する。
距離算出処理部１１ｂは、時間計測部１１ａにより計測された時間に基づいて、光走査デバイス２から測距対象物８までの距離を算出する。
制御回路１２は、光走査デバイス２の外部に設けられている。
制御回路１２は、アクチュエータ７における第１の軸７ｄ周りの回転動作及び第２の軸７ｅ周りの回転動作のそれぞれを制御する。
距離算出部１１は、時間計測部１１ａ及び距離算出処理部１１ｂを備えている。
距離算出部１１は、光源１から第１のタイミングを受けてから、受光器１０から第２のタイミングを受けるまでの時間に基づいて、光走査デバイス２から測距対象物８までの距離を算出する。
時間計測部１１ａは、光モードコンバータ５から光が放射されてから、受光器１０により反射光が受光されるまでの時間を計測する。即ち、時間計測部１１ａは、光源１から第１のタイミングを受けてから、受光器１０から第２のタイミングを受けるまでの時間を計測する。
距離算出処理部１１ｂは、時間計測部１１ａにより計測された時間に基づいて、光走査デバイス２から測距対象物８までの距離を算出する。
制御回路１２は、光走査デバイス２の外部に設けられている。
制御回路１２は、アクチュエータ７における第１の軸７ｄ周りの回転動作及び第２の軸７ｅ周りの回転動作のそれぞれを制御する。
図１では、測距装置の構成要素である距離算出部１１が、専用のハードウェアである距離算出回路によって実現されるものを想定している。
距離算出回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又は、これらを組み合わせたものが該当する。
距離算出部１１は、専用のハードウェアによって実現されるものに限るものではなく、距離算出部１１が、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現されるものであってもよい。
ソフトウェア又はファームウェアは、プログラムとして、コンピュータのメモリに格納される。コンピュータは、プログラムを実行するハードウェアを意味し、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、あるいは、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）が該当する。
距離算出回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又は、これらを組み合わせたものが該当する。
距離算出部１１は、専用のハードウェアによって実現されるものに限るものではなく、距離算出部１１が、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現されるものであってもよい。
ソフトウェア又はファームウェアは、プログラムとして、コンピュータのメモリに格納される。コンピュータは、プログラムを実行するハードウェアを意味し、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、あるいは、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）が該当する。
図３は、距離算出部１１が、ソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合のコンピュータのハードウェア構成図である。
距離算出部１１が、ソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合、距離算出部１１の処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムがメモリ２１に格納される。そして、コンピュータのプロセッサ２２がメモリ２１に格納されているプログラムを実行する。
距離算出部１１が、ソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合、距離算出部１１の処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムがメモリ２１に格納される。そして、コンピュータのプロセッサ２２がメモリ２１に格納されているプログラムを実行する。
次に、図２に示す測距装置の動作について説明する。
光源１は、光を光走査デバイス２の光入力ポート３に出力する。
また、光源１は、光を出力したタイミングを示す第１のタイミング信号を距離算出部１１に出力する。
光入力ポート３は、光源１から出力された光を受光する。光入力ポート３により受光された光は、光導波路４を介して、光モードコンバータ５まで伝搬される。
光モードコンバータ５は、光導波路４を伝搬してきた光を測距対象物８に向けて放射する。
光モードコンバータ５から放射された光は、測距対象物８によって反射される。
光源１は、光を光走査デバイス２の光入力ポート３に出力する。
また、光源１は、光を出力したタイミングを示す第１のタイミング信号を距離算出部１１に出力する。
光入力ポート３は、光源１から出力された光を受光する。光入力ポート３により受光された光は、光導波路４を介して、光モードコンバータ５まで伝搬される。
光モードコンバータ５は、光導波路４を伝搬してきた光を測距対象物８に向けて放射する。
光モードコンバータ５から放射された光は、測距対象物８によって反射される。
ミラー６は、光モードコンバータ５から放射されたのち、測距対象物８によって反射されてきた光を受光器１０に向けて反射させる。
レンズ９は、ミラー６によって反射されてきた光を受光器１０に集光させる。
受光器１０は、レンズ９によって集光された光を受光し、光を受光したタイミングを示す第２のタイミング信号を距離算出部１１に出力する。
レンズ９は、ミラー６によって反射されてきた光を受光器１０に集光させる。
受光器１０は、レンズ９によって集光された光を受光し、光を受光したタイミングを示す第２のタイミング信号を距離算出部１１に出力する。
距離算出部１１は、光源１から第１のタイミング信号を受けた時刻ｔｓと、受光器１０から第２のタイミング信号を受けた時刻ｔｒとから、以下の式（１）に示すように、光が出力されてから光が受光されるまでの時間Ｔを算出する。
Ｔ＝ｔｒ－ｔｓ （１）
次に、距離算出部１１は、以下の式（２）に示すように、算出した時間Ｔを用いて、光走査デバイス２から、測距対象物８において、光が当たった位置までの距離Ｌを算出する。
式（２）において、ｃは、光速である。
Ｔ＝ｔｒ－ｔｓ （１）
次に、距離算出部１１は、以下の式（２）に示すように、算出した時間Ｔを用いて、光走査デバイス２から、測距対象物８において、光が当たった位置までの距離Ｌを算出する。
測距対象物８の表面における複数の位置までの距離Ｌを算出することができるようにするために、アクチュエータ７は、光モードコンバータ５及びミラー６のそれぞれを第１の軸７ｄ周りに回転させる。また、アクチュエータ７は、光モードコンバータ５及びミラー６のそれぞれを第２の軸７ｅ周りに回転させる。
アクチュエータ７が、光モードコンバータ５及びミラー６のそれぞれを回転させることにより、図４の実線が示すように、光を走査することができる。
アクチュエータ７が、光モードコンバータ５及びミラー６のそれぞれを回転させることにより、図４の実線が示すように、光を走査することができる。
図４は、光の走査軌跡の一例を示す説明図である。
図４に示す光の走査軌跡は、光源１から光が出力されているとき、アクチュエータ７が、以下のように、光モードコンバータ５及びミラー６のそれぞれを回転させた場合に現れる。
まず、アクチュエータ７は、第１の軸７ｄ周りの回転角度θｘをθｘ１からθｘ２まで変化させることによって、測距対象物８の表面に当たる光の位置をｙ軸と平行な方向に移動させる（以下、「第１の回転動作」と称する）。なお、距離算出部１１は、第１の回転動作が行われている間の複数の位置において、距離Ｌの算出を行う。
次に、アクチュエータ７は、第２の軸７ｅ周りの回転角度θｙをΔθだけ変化させることによって、測距対象物８の表面に当たる光のｘ軸方向の位置を変化させる（以下、「第２の回転動作」と称する）。なお、距離算出部１１は、第２の回転動作が行われている間の複数の位置において、距離Ｌの算出を行う。以下、第１の回転動作と第２の回転動作との組を第１の光走査と称する。
図４の例では、アクチュエータ７が、第１の回転動作の終了間際に、第２の軸７ｅ周りの回転角度θｙを変化させているため、光の走査軌跡が、曲線を描いている。第１の回転動作が終了してから、アクチュエータ７が、第２の軸７ｅ周りの回転角度θｙを変化させた場合、測距対象物８の表面に当たる光の位置がｘ軸と平行な方向に変化する。
図４に示す光の走査軌跡は、光源１から光が出力されているとき、アクチュエータ７が、以下のように、光モードコンバータ５及びミラー６のそれぞれを回転させた場合に現れる。
まず、アクチュエータ７は、第１の軸７ｄ周りの回転角度θｘをθｘ１からθｘ２まで変化させることによって、測距対象物８の表面に当たる光の位置をｙ軸と平行な方向に移動させる（以下、「第１の回転動作」と称する）。なお、距離算出部１１は、第１の回転動作が行われている間の複数の位置において、距離Ｌの算出を行う。
次に、アクチュエータ７は、第２の軸７ｅ周りの回転角度θｙをΔθだけ変化させることによって、測距対象物８の表面に当たる光のｘ軸方向の位置を変化させる（以下、「第２の回転動作」と称する）。なお、距離算出部１１は、第２の回転動作が行われている間の複数の位置において、距離Ｌの算出を行う。以下、第１の回転動作と第２の回転動作との組を第１の光走査と称する。
図４の例では、アクチュエータ７が、第１の回転動作の終了間際に、第２の軸７ｅ周りの回転角度θｙを変化させているため、光の走査軌跡が、曲線を描いている。第１の回転動作が終了してから、アクチュエータ７が、第２の軸７ｅ周りの回転角度θｙを変化させた場合、測距対象物８の表面に当たる光の位置がｘ軸と平行な方向に変化する。
次に、アクチュエータ７は、第１の軸７ｄ周りの回転角度θｘをθｘ２からθｘ１まで変化させることによって、測距対象物８の表面に当たる光の位置をｙ軸と平行な方向に移動させる（以下、「第３の回転動作」と称する）。なお、距離算出部１１は、第３の回転動作が行われている間の複数の位置において、距離Ｌの算出を行う。
次に、アクチュエータ７は、第２の軸７ｅ周りの回転角度θｙをΔθだけ変化させることによって、測距対象物８の表面に当たる光のｘ軸方向の位置を変化させる（以下、「第４の回転動作」と称する）。なお、距離算出部１１は、第４の回転動作が行われている間の複数の位置において、距離Ｌの算出を行う。以下、第３の回転動作と第４の回転動作との組を第２の光走査と称する。
図４の例では、アクチュエータ７が、第３の回転動作の終了間際に、第２の軸７ｅ周りの回転角度θｙを変化させているため、光の走査軌跡が、曲線を描いている。第３の回転動作が終了してから、アクチュエータ７が、第２の軸７ｅ周りの回転角度θｙを変化させた場合、測距対象物８の表面に当たる光の位置がｘ軸と平行な方向に変化する。
アクチュエータ７が、第１の光走査と第２の光走査とを交互に繰り返し実施することにより、図４の実線が示すような光走査が実現される。アクチュエータ７が、第１の光走査及び第２の光走査の双方を同時に実施するようにしてもよい。
次に、アクチュエータ７は、第２の軸７ｅ周りの回転角度θｙをΔθだけ変化させることによって、測距対象物８の表面に当たる光のｘ軸方向の位置を変化させる（以下、「第４の回転動作」と称する）。なお、距離算出部１１は、第４の回転動作が行われている間の複数の位置において、距離Ｌの算出を行う。以下、第３の回転動作と第４の回転動作との組を第２の光走査と称する。
図４の例では、アクチュエータ７が、第３の回転動作の終了間際に、第２の軸７ｅ周りの回転角度θｙを変化させているため、光の走査軌跡が、曲線を描いている。第３の回転動作が終了してから、アクチュエータ７が、第２の軸７ｅ周りの回転角度θｙを変化させた場合、測距対象物８の表面に当たる光の位置がｘ軸と平行な方向に変化する。
アクチュエータ７が、第１の光走査と第２の光走査とを交互に繰り返し実施することにより、図４の実線が示すような光走査が実現される。アクチュエータ７が、第１の光走査及び第２の光走査の双方を同時に実施するようにしてもよい。
光源１は、光走査デバイス２に出力する光の波長、又は、光の位相を変えることが可能である。
図２に示す測距装置では、光源１が、自ら、光の波長、又は、光の位相を変えている。しかし、これは一例に過ぎず、制御回路１２から出力された制御信号に従って、光源１が、光の波長、又は、光の位相を変えるようにしてもよい。
光源１が、光走査デバイス２に出力する光の波長、又は、光の位相を変えることによって、光モードコンバータ５から放射される光の放射方向が変化する。
放射方向が切り替わる方向は、第１の軸７ｄ周りの回転に伴って、放射方向が切り替わる方向と交わる方向、又は、第２の軸７ｅ周りの回転に伴って、放射方向が切り替わる方向と交わる方向である。
図４に示す点線は、光モードコンバータ５から放射される光の放射方向が変化することによって現れている光の走査軌跡を示している。図４の例では、放射方向が切り替わる方向が、第１の軸７ｄ周りの回転に伴って、放射方向が切り替わる方向と交わる方向であることを示している。
図２では、放射方向が切り替わる方向が、第１の軸７ｄ周りの回転に伴って、放射方向が切り替わる方向と交わる方向と、第２の軸７ｅ周りの回転に伴って、放射方向が切り替わる方向と交わる方向との双方であることを示している。
例えば、図４の点線が示すような光の走査軌跡が現れることによって、光走査デバイス２におけるｘ軸と平行な方向の光走査の分解能が高まる。
図２に示す測距装置では、光源１が、自ら、光の波長、又は、光の位相を変えている。しかし、これは一例に過ぎず、制御回路１２から出力された制御信号に従って、光源１が、光の波長、又は、光の位相を変えるようにしてもよい。
光源１が、光走査デバイス２に出力する光の波長、又は、光の位相を変えることによって、光モードコンバータ５から放射される光の放射方向が変化する。
放射方向が切り替わる方向は、第１の軸７ｄ周りの回転に伴って、放射方向が切り替わる方向と交わる方向、又は、第２の軸７ｅ周りの回転に伴って、放射方向が切り替わる方向と交わる方向である。
図４に示す点線は、光モードコンバータ５から放射される光の放射方向が変化することによって現れている光の走査軌跡を示している。図４の例では、放射方向が切り替わる方向が、第１の軸７ｄ周りの回転に伴って、放射方向が切り替わる方向と交わる方向であることを示している。
図２では、放射方向が切り替わる方向が、第１の軸７ｄ周りの回転に伴って、放射方向が切り替わる方向と交わる方向と、第２の軸７ｅ周りの回転に伴って、放射方向が切り替わる方向と交わる方向との双方であることを示している。
例えば、図４の点線が示すような光の走査軌跡が現れることによって、光走査デバイス２におけるｘ軸と平行な方向の光走査の分解能が高まる。
以上の実施の形態１では、光源１から出力された光の波長、もしくは、光源１から出力された光の位相の変化に伴って、光の放射方向を変更する光モードコンバータ５と、光モードコンバータ５を、２つの直交する軸周りにそれぞれ回転させるアクチュエータ７とを備えるように、光走査デバイス２を構成した。したがって、光走査デバイス２は、アクチュエータが、ミラーを２つの軸周りに回転させることのみによって、光を走査させるものよりも、光走査の分解能を高めることができる。
図１示す光走査デバイス２では、ｘ軸と平行な方向の回転軸が第１の軸７ｄであり、ｙ軸と平行な方向の回転軸が第２の軸７ｅである。しかし、これは一例に過ぎず、ｘ軸と平行な方向の回転軸が第２の軸７ｅであって、ｙ軸と平行な方向の回転軸が第１の軸７ｄであってもよい。
図２に示す測距装置は、１つの受光器１０を備えている。しかし、これは一例に過ぎず、例えば、ミラー６による光の反射方向が大きく変化する場合、図６に示すように、光の反射方向に沿って、複数の受光器１０を１次元にアレイ化するようにしてもよい。
図６は、実施の形態１に係る光走査デバイス２を備える他の測距装置を示す構成図である。
図６は、実施の形態１に係る光走査デバイス２を備える他の測距装置を示す構成図である。
実施の形態２．
実施の形態２では、光導波路４’が複数に分岐されており、光導波路４’における複数の分岐先４ａ，４ｂ，４ｃのそれぞれに、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３がそれぞれ接続されている光走査デバイス２について説明する。
実施の形態２では、光導波路４’が複数に分岐されており、光導波路４’における複数の分岐先４ａ，４ｂ，４ｃのそれぞれに、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３がそれぞれ接続されている光走査デバイス２について説明する。
図７は、実施の形態２に係る光走査デバイス２を示す構成図である。図７において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
光導波路４’は、例えば、コアとクラッドとによって形成される光路を備えている。
光導波路４’の一端は、光入力ポート３と接続され、光導波路４’の他端は、複数に分岐されている。
図７に示す光走査デバイス２では、光導波路４’の他端が３つに分岐されている。しかし、これは一例に過ぎず、光導波路４’の他端が２つ、又は、４つ以上に分岐されていてもよい。
光導波路４’の他端における３つの分岐先４ａ，４ｂ，４ｃのそれぞれには、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれが接続されている。
光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれは、図２に示す光モードコンバータ５と同様の光モードコンバータである。
図７に示す光走査デバイス２では、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれが、第１の平面部７ａに対して、互いに異なる位置に配置され、かつ、互いに異なる向きに配置されている。したがって、光源１から光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれに出力される光の波長及び位相の双方が同じであっても、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれから放射される光の方向が異なる。そのため、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれから放射される光は、測距対象物８に対して、互いに異なる位置に当たる。光源１から光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれに出力される光の波長、又は、光の位相が互いに異なっていてもよく、この場合でも、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれから放射される光は、測距対象物８に対して、互いに異なる位置に当たる。
光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれが、互いに異なる向きに配置される場合、図６に示すように、複数の受光器１０を用いるようにしてもよい。それぞれの受光器１０は、それぞれの光モードコンバータ５－１，５－２，５－３から放射されたのち、測距対象物８によって反射された光を受光する位置に配置される。
光導波路４’は、例えば、コアとクラッドとによって形成される光路を備えている。
光導波路４’の一端は、光入力ポート３と接続され、光導波路４’の他端は、複数に分岐されている。
図７に示す光走査デバイス２では、光導波路４’の他端が３つに分岐されている。しかし、これは一例に過ぎず、光導波路４’の他端が２つ、又は、４つ以上に分岐されていてもよい。
光導波路４’の他端における３つの分岐先４ａ，４ｂ，４ｃのそれぞれには、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれが接続されている。
光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれは、図２に示す光モードコンバータ５と同様の光モードコンバータである。
図７に示す光走査デバイス２では、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれが、第１の平面部７ａに対して、互いに異なる位置に配置され、かつ、互いに異なる向きに配置されている。したがって、光源１から光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれに出力される光の波長及び位相の双方が同じであっても、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれから放射される光の方向が異なる。そのため、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれから放射される光は、測距対象物８に対して、互いに異なる位置に当たる。光源１から光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれに出力される光の波長、又は、光の位相が互いに異なっていてもよく、この場合でも、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれから放射される光は、測距対象物８に対して、互いに異なる位置に当たる。
光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれが、互いに異なる向きに配置される場合、図６に示すように、複数の受光器１０を用いるようにしてもよい。それぞれの受光器１０は、それぞれの光モードコンバータ５－１，５－２，５－３から放射されたのち、測距対象物８によって反射された光を受光する位置に配置される。
アクチュエータ７における第１の平面部７ａは、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３及びミラー６を保持している。
アクチュエータ７は、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３及びミラー６のそれぞれを第１の軸７ｄ周りに回転させ、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３及びミラー６のそれぞれを第２の軸７ｅ周りに回転させる。
アクチュエータ７は、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３及びミラー６のそれぞれを第１の軸７ｄ周りに回転させ、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３及びミラー６のそれぞれを第２の軸７ｅ周りに回転させる。
図８は、光の走査軌跡の一例を示す説明図である。
アクチュエータ７は、実施の形態１と同様に、第１の光走査と第２の光走査とを交互に繰り返し実施することにより、図８の実線が示すように、光を走査する。
光源１が、光走査デバイス２に出力する光の波長、又は、光の位相を変えることによって、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれから放射される光の放射方向が変化する。
光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれから放射される光の放射方向が変化することにより、図８の点線が示すような光の走査軌跡が現れる。図８の点線が示すような光の走査軌跡が現れることによって、光走査デバイス２におけるｘ軸と平行な方向の光走査の分解能が高まる。
アクチュエータ７は、実施の形態１と同様に、第１の光走査と第２の光走査とを交互に繰り返し実施することにより、図８の実線が示すように、光を走査する。
光源１が、光走査デバイス２に出力する光の波長、又は、光の位相を変えることによって、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれから放射される光の放射方向が変化する。
光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれから放射される光の放射方向が変化することにより、図８の点線が示すような光の走査軌跡が現れる。図８の点線が示すような光の走査軌跡が現れることによって、光走査デバイス２におけるｘ軸と平行な方向の光走査の分解能が高まる。
以上の実施の形態２では、光導波路４’が複数に分岐されており、光導波路４’における複数の分岐先４ａ，４ｂ，４ｃのそれぞれに、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３がそれぞれ接続されており、アクチュエータ７が、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３及びミラー６のそれぞれを第１の軸７ｄ周りに回転させ、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３及びミラー６のそれぞれを第２の軸７ｅ周りに回転させるように、図７に示す光走査デバイス２を構成した。したがって、図７に示す光走査デバイス２は、アクチュエータが、ミラーを２つの軸周りに回転させることのみによって、光を走査させるものよりも、光走査の分解能を高めることができる。また、図７に示す光走査デバイス２は、図２に示す光走査デバイス２よりも、アクチュエータ７における第２の軸７ｅ周りの回転の動作を減らしても、測距対象物８の表面のうち、光走査デバイス２と対向している表面の全体の光走査が可能である。
実施の形態３．
実施の形態３では、複数の光導波路４－１，４－２，４－３と、複数の光モードコンバータ５－１，５－２，５－３とを備える光走査デバイス２について説明する。
実施の形態３では、複数の光導波路４－１，４－２，４－３と、複数の光モードコンバータ５－１，５－２，５－３とを備える光走査デバイス２について説明する。
図９は、実施の形態３に係る光走査デバイス２を示す構成図である。図９において、図１及び図７と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
光導波路４－１，４－２，４－３は、例えば、コアとクラッドとによって形成される光路を備えている。
光導波路４－１，４－２，４－３におけるそれぞれの一端は、光入力ポート３を介して、１つの光源１と接続されている。
光導波路４－１の他端は、光モードコンバータ５－１と接続され、光導波路４－２の他端は、光モードコンバータ５－２と接続されている。また、光導波路４－３の他端は、光モードコンバータ５－３と接続されている。
光モードコンバータ５－１，５－２，５－３は、同じ向きに配置されていてもよいし、互いに異なる向きに配置されていてもよい。
光導波路４－１，４－２，４－３は、例えば、コアとクラッドとによって形成される光路を備えている。
光導波路４－１，４－２，４－３におけるそれぞれの一端は、光入力ポート３を介して、１つの光源１と接続されている。
光導波路４－１の他端は、光モードコンバータ５－１と接続され、光導波路４－２の他端は、光モードコンバータ５－２と接続されている。また、光導波路４－３の他端は、光モードコンバータ５－３と接続されている。
光モードコンバータ５－１，５－２，５－３は、同じ向きに配置されていてもよいし、互いに異なる向きに配置されていてもよい。
図９に示す光走査デバイス２は、光導波路４－１，４－２，４－３及び光モードコンバータ５－１，５－２，５－３を備えている。しかし、これは一例に過ぎず、図９に示す光走査デバイス２が備える光導波路４の個数及び光走査デバイス２が備える光モードコンバータ５の個数は、それぞれ２つ、又は、それぞれ４つ以上であってもよい。
光走査デバイス２が、光導波路４－１，４－２，４－３及び光モードコンバータ５－１，５－２，５－３を備える場合も、図７に示す光走査デバイス２と同様の効果が得られる。
光走査デバイス２が、光導波路４－１，４－２，４－３及び光モードコンバータ５－１，５－２，５－３を備える場合も、図７に示す光走査デバイス２と同様の効果が得られる。
図１０は、実施の形態３に係る光走査デバイス２を備える測距装置を示す構成図である。図１０において、図２と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
図１０に示す測距装置は、図９に示す光走査デバイス２を備えている。
光源１－１，１－２，１－３のそれぞれは、図２に示す光源１と同様の光源である。
光源１－１は、光導波路４－１を介して、光モードコンバータ５－１に光を出力し、光源１－２は、光導波路４－２を介して、光モードコンバータ５－２に光を出力する。また、光源１－３は、光導波路４－３を介して、光モードコンバータ５－３に光を出力する。
光源１－１，１－２，１－３のそれぞれは、光を出力すると、光を出力した旨を距離算出部１１に通知する。
図１０に示す測距装置は、図９に示す光走査デバイス２を備えている。
光源１－１，１－２，１－３のそれぞれは、図２に示す光源１と同様の光源である。
光源１－１は、光導波路４－１を介して、光モードコンバータ５－１に光を出力し、光源１－２は、光導波路４－２を介して、光モードコンバータ５－２に光を出力する。また、光源１－３は、光導波路４－３を介して、光モードコンバータ５－３に光を出力する。
光源１－１，１－２，１－３のそれぞれは、光を出力すると、光を出力した旨を距離算出部１１に通知する。
光源１－１，１－２，１－３は、互いに波長が異なる光、又は、互いに位相が異なる光を出力する。
即ち、光源１－１は、波長λ１の光を光モードコンバータ５－１に出力し、光源１－２は、波長λ２の光を光モードコンバータ５－２に出力し、光源１－３は、波長λ３の光を光モードコンバータ５－３に出力する。
また、光源１－１は、波長λ１を例えば（λ１－Δλ１）～（λ１＋Δλ１）の範囲で変化させ、光源１－２は、波長λ２を例えば（λ２－Δλ２）～（λ２＋Δλ２）の範囲で変化させ、光源１－３は、波長λ３を例えば（λ３－Δλ３）～（λ３＋Δλ３）の範囲で変化させる。
あるいは、光源１－１は、位相θ１の光を光モードコンバータ５－１に出力し、光源１－２は、位相θ２の光を光モードコンバータ５－２に出力し、光源１－３は、位相θ３の光を光モードコンバータ５－３に出力する。
また、光源１－１は、位相θ１を例えば（θ１－Δθ１）～（θ１＋Δθ１）の範囲で変化させ、光源１－２は、位相θ２を例えば（θ２－Δθ２）～（θ２＋Δθ２）の範囲で変化させ、光源１－３は、位相θ３を例えば（θ３－Δθ３）～（θ３＋Δθ３）の範囲で変化させる。
即ち、光源１－１は、波長λ１の光を光モードコンバータ５－１に出力し、光源１－２は、波長λ２の光を光モードコンバータ５－２に出力し、光源１－３は、波長λ３の光を光モードコンバータ５－３に出力する。
また、光源１－１は、波長λ１を例えば（λ１－Δλ１）～（λ１＋Δλ１）の範囲で変化させ、光源１－２は、波長λ２を例えば（λ２－Δλ２）～（λ２＋Δλ２）の範囲で変化させ、光源１－３は、波長λ３を例えば（λ３－Δλ３）～（λ３＋Δλ３）の範囲で変化させる。
あるいは、光源１－１は、位相θ１の光を光モードコンバータ５－１に出力し、光源１－２は、位相θ２の光を光モードコンバータ５－２に出力し、光源１－３は、位相θ３の光を光モードコンバータ５－３に出力する。
また、光源１－１は、位相θ１を例えば（θ１－Δθ１）～（θ１＋Δθ１）の範囲で変化させ、光源１－２は、位相θ２を例えば（θ２－Δθ２）～（θ２＋Δθ２）の範囲で変化させ、光源１－３は、位相θ３を例えば（θ３－Δθ３）～（θ３＋Δθ３）の範囲で変化させる。
距離算出部１１の時間計測部１１ａは、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれから光が放射されてから、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれによって反射光が受光されるまでの時間を計測する。
距離算出処理部１１ｂは、時間計測部１１ａにより計測されたそれぞれの時間に基づいて、光走査デバイス２から測距対象物８までの距離を算出する。
距離算出処理部１１ｂは、時間計測部１１ａにより計測されたそれぞれの時間に基づいて、光走査デバイス２から測距対象物８までの距離を算出する。
以上の実施の形態３では、測距装置が、複数の光源１－１，１－２，１－３を備え、光源１－１，１－２，１－３が、互いに波長が異なる光、又は、互いに位相が異なる光を出力するように構成した。したがって、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれから放射される光の放射方向の切り替わり方向を、別々の切り替わり方向に設定することができる。
図１０に示す測距装置では、光源１－１，１－２，１－３が、互いに波長が異なる光、又は、互いに位相が異なる光を出力している。
実施の形態４．
実施の形態４では、光導波路４を伝搬してきた光を波長別に分波する光分波器１３を備える光走査デバイス２について説明する。
実施の形態４では、光導波路４を伝搬してきた光を波長別に分波する光分波器１３を備える光走査デバイス２について説明する。
図１１は、実施の形態４に係る光走査デバイス２を示す構成図である。図１１において、図１及び図７と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
光分波器１３は、光導波路４の途中に挿入されている。
光分波器１３は、光導波路４を伝搬してきた光を波長別に分波する。
光源１から複数の波長λ１，λ２，λ３を含む光が出力される場合、光分波器１３は、光導波路４を伝搬してきた光を波長別に分波する。光分波器１３は、例えば、波長λ１の光を光モードコンバータ５－１に出力し、波長λ２の光を光モードコンバータ５－２に出力し、波長λ３の光を光モードコンバータ５－３に出力する。
光分波器１３は、光導波路４の途中に挿入されている。
光分波器１３は、光導波路４を伝搬してきた光を波長別に分波する。
光源１から複数の波長λ１，λ２，λ３を含む光が出力される場合、光分波器１３は、光導波路４を伝搬してきた光を波長別に分波する。光分波器１３は、例えば、波長λ１の光を光モードコンバータ５－１に出力し、波長λ２の光を光モードコンバータ５－２に出力し、波長λ３の光を光モードコンバータ５－３に出力する。
以上の実施の形態４では、光導波路４の途中に挿入され、光導波路４を伝搬してきた光を波長別に分波する光分波器１３と、光モードコンバータ５として、光分波器１３による複数の分波後の光のそれぞれを測距対象物８に向けて放射する複数の光モードコンバータ５－１，５－２，５－３とを備えるように、図１１に示す光走査デバイス２を構成した。したがって、図１１に示す光走査デバイス２は、アクチュエータが、ミラーを２つの軸周りに回転させることのみによって、光を走査させるものよりも、光走査の分解能を高めることができる。また、図１１に示す光走査デバイス２は、図２に示す光走査デバイス２よりも、アクチュエータ７における第２の軸７ｅ周りの回転の動作を減らしても、測距対象物８の表面のうち、光走査デバイス２と対向している表面の全体の光走査が可能である。さらに、光モードコンバータ５－１，５－２，５－３のそれぞれから放射される光の放射方向の切り替わり方向を、別々の切り替わり方向に設定することができる。
実施の形態５．
実施の形態５では、ミラー６を実装する代わりに、光モードコンバータ５’が、測距対象物８によって反射されてきた光を受光し、受光した光を光導波路４に出力する光走査デバイス２について説明する。
実施の形態５では、ミラー６を実装する代わりに、光モードコンバータ５’が、測距対象物８によって反射されてきた光を受光し、受光した光を光導波路４に出力する光走査デバイス２について説明する。
図１２は、実施の形態５に係る光走査デバイス２を示す構成図である。図１２において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
光モードコンバータ５’は、図１に示す光モードコンバータ５と同様の構造の光モードコンバータであり、光導波路４を伝搬してきた光を測距対象物８に向けて放射する。
光モードコンバータ５’は、図１に示す光モードコンバータ５と異なり、光を測距対象物８に向けて放射してから、測距対象物８によって反射されてきた光を受光し、受光した光を光導波路４に出力する。
光モードコンバータ５’は、図１に示す光モードコンバータ５と同様の構造の光モードコンバータであり、光導波路４を伝搬してきた光を測距対象物８に向けて放射する。
光モードコンバータ５’は、図１に示す光モードコンバータ５と異なり、光を測距対象物８に向けて放射してから、測距対象物８によって反射されてきた光を受光し、受光した光を光導波路４に出力する。
光サーキュレータ１４は、光導波路４に挿入されている。
光サーキュレータ１４は、光源１から出力された光を、光導波路４を介して、光モードコンバータ５’に出力する。
また、光サーキュレータ１４は、光モードコンバータ５’から出力された光を、後述する光出力ポート１５を介して、受光器１０に出力する。
光サーキュレータ１４は、光源１から出力された光を、光導波路４を介して、光モードコンバータ５’に出力する。
また、光サーキュレータ１４は、光モードコンバータ５’から出力された光を、後述する光出力ポート１５を介して、受光器１０に出力する。
光出力ポート１５は、例えば、光ファイバーを介して、受光器１０と接続されている。
図１２に示す光走査デバイス２では、光モードコンバータ５’が、光導波路４、光サーキュレータ１４及び光出力ポート１５を介して、受光器１０と接続されているため、測距装置は、レンズ９を備える必要がない。
なお、光モードコンバータ５’により受光された光は、光導波路４、光サーキュレータ１４及び光出力ポート１５を介して、受光器１０まで伝搬される。
図１２に示す光走査デバイス２では、光モードコンバータ５’が、光導波路４、光サーキュレータ１４及び光出力ポート１５を介して、受光器１０と接続されているため、測距装置は、レンズ９を備える必要がない。
なお、光モードコンバータ５’により受光された光は、光導波路４、光サーキュレータ１４及び光出力ポート１５を介して、受光器１０まで伝搬される。
実施の形態１～５に係る測距装置では、光源１、又は、光源１－１，１－２，１－３が、常に、光モードコンバータ５等に出力する光の波長、又は、光モードコンバータ５等に出力する光の位相を変化させている。
しかし、これは一例に過ぎず、光源１、又は、光源１－１，１－２，１－３が、光モードコンバータ５等に出力する光の波長、又は、光モードコンバータ５等に出力する光の位相を一時的に変化させるようにしてもよい。
図１３は、光の走査軌跡の一例を示す説明図である。
図１３の例では、光走査デバイス２と対向している、測距対象物８の表面のうち、２つの箇所１６の測距を行うときだけ、光源１、又は、光源１－１，１－２，１－３が、光モードコンバータ５等に出力する光の波長、又は、光モードコンバータ５等に出力する光の位相を変化させている。２つの箇所１６以外の測距を行うときは、光源１、又は、光源１－１，１－２，１－３が、光モードコンバータ５等に出力する光の波長は、一定であり、また、光モードコンバータ５等に出力する光の位相は、一定である。
測距対象物８の表面のうち、測距を詳細に行う必要がある箇所１６が、一部のみである場合、光源１等が、光モードコンバータ５等に出力する光の波長等を一時的に変化させることによって、箇所１６の測距精度の低下を招くことなく、不要な測距を減らして、測距時間を短縮することができる。
しかし、これは一例に過ぎず、光源１、又は、光源１－１，１－２，１－３が、光モードコンバータ５等に出力する光の波長、又は、光モードコンバータ５等に出力する光の位相を一時的に変化させるようにしてもよい。
図１３は、光の走査軌跡の一例を示す説明図である。
図１３の例では、光走査デバイス２と対向している、測距対象物８の表面のうち、２つの箇所１６の測距を行うときだけ、光源１、又は、光源１－１，１－２，１－３が、光モードコンバータ５等に出力する光の波長、又は、光モードコンバータ５等に出力する光の位相を変化させている。２つの箇所１６以外の測距を行うときは、光源１、又は、光源１－１，１－２，１－３が、光モードコンバータ５等に出力する光の波長は、一定であり、また、光モードコンバータ５等に出力する光の位相は、一定である。
測距対象物８の表面のうち、測距を詳細に行う必要がある箇所１６が、一部のみである場合、光源１等が、光モードコンバータ５等に出力する光の波長等を一時的に変化させることによって、箇所１６の測距精度の低下を招くことなく、不要な測距を減らして、測距時間を短縮することができる。
なお、本開示は、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
本開示は、光を空間に放射したのち、測距対象物によって反射されてきた光を反射させるための光走査デバイスに適している。
本開示は、光走査デバイスを備える測距装置に適している。
本開示は、光走査デバイスを備える測距装置に適している。
１，１－１，１－２，１－３ 光源、２ 光走査デバイス、３ 光入力ポート、４，４’，４－１，４－２，４－３ 光導波路、４ａ，４ｂ，４ｃ 分岐先、５，５’，５－１，５－２，５－３ 光モードコンバータ、５ａ 導波路接続口、５ｂ 放射面、６ ミラー、７ アクチュエータ、７ａ 第１の平面部、７ｂ 第２の平面部、７ｃ 第３の平面部、７ｄ 第１の軸、７ｅ 第２の軸、８ 測距対象物、９ レンズ、１０ 受光器、１１ 距離算出部、１１ａ 時間計測部、１１ｂ 距離算出処理部、１２ 制御回路、１３ 光分波器、１４ 光サーキュレータ、１５ 光出力ポート、１６ 箇所、２１ メモリ、２２ プロセッサ。
Claims (8)
- 出力する光の波長もしくは位相を変えることが可能な光源と、
前記光源から出力された光を伝搬する光導波路に接続され、前記光源から出力された光の波長、もしくは、前記光源から出力された光の位相の連続的な変化に伴って、前記光導波路を伝搬した前記光の放射方向を連続的に変更する光モードコンバータと、
前記光モードコンバータの外周に配置されており、前記光モードコンバータから放射されたのち、測距対象物によって反射された光を受光器に向けて反射させるミラーと、
前記光モードコンバータ及び前記ミラーを、２つの直交する軸周りにそれぞれ回転させるアクチュエータと
を備えた光走査デバイス。 - 前記光源から出力された光の波長、もしくは、前記光源から出力された光の位相の変化に伴って、前記光モードコンバータからの光の放射方向が、第１の軸周りに回転され、
前記第１の軸は、前記アクチュエータにおける２つの回転軸のうちのいずれかの回転軸であることを特徴とする請求項１記載の光走査デバイス。 - 前記光モードコンバータが複数用いられ、
それぞれの光モードコンバータは、箱状に形成され、前記アクチュエータの基準となる平面に対して互いに異なる位置に配置され、かつ、当該平面に対して光の放射面が互いに異なる向きに配置されていることを特徴とする請求項１記載の光走査デバイス。 - 前記光モードコンバータが複数用いられ、
それぞれの光モードコンバータには、前記光源から互いに波長が異なる光、又は、互いに位相が異なる光が出力されることを特徴とする請求項１記載の光走査デバイス。 - 前記光モードコンバータは、前記光源から前記光導波路を伝搬して当該光モードコンバータの放射面から放射され前記測距対象物によって反射された光である反射光を受光することを特徴とする請求項１記載の光走査デバイス。
- 請求項５記載の光走査デバイスと、
前記光モードコンバータから光が放射されてから、前記光モードコンバータによって反射光が受光されるまでの時間を計測する時間計測部と
を備えたことを特徴とする測距装置。 - 請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の光走査デバイスと、
前記光モードコンバータから放射されたのち、前記測距対象物によって反射された光である反射光を受光する受光器と、
前記光モードコンバータから光が放射されてから、前記受光器により反射光が受光されるまでの時間を計測する時間計測部と
を備えたことを特徴とする測距装置。 - 前記光モードコンバータが複数用いられ、
それぞれの光モードコンバータは、箱状に形成され、前記アクチュエータの基準となる平面に対して互いに異なる位置に配置され、かつ、当該平面に対して光の放射面が互いに異なる向きに配置されており、
前記受光器が複数用いられ、
それぞれの受光器は、それぞれの光モードコンバータから放射されたのち、前記測距対象物によって反射された光である反射光を受光する位置に配置されていることを特徴とする請求項７記載の測距装置。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130250387A1 (en) | 2012-03-22 | 2013-09-26 | Primesense Ltd. | Diffraction-based sensing of mirror position |
| JP2015501951A (ja) | 2011-12-06 | 2015-01-19 | オステンド・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | 空間光学型及び時空間光学型指向性光変調器 |
| JP2017097340A (ja) | 2015-11-18 | 2017-06-01 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | 傾動格子出力カプラのためのシステム及び方法 |
| WO2019031403A1 (ja) | 2017-08-10 | 2019-02-14 | パイオニア株式会社 | 光学装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7485485B2 (en) | 2004-02-09 | 2009-02-03 | Microvision, Inc. | Method and apparatus for making a MEMS scanner |
| JP4999733B2 (ja) * | 2008-03-07 | 2012-08-15 | 日本信号株式会社 | 光学装置 |
| JP2010068435A (ja) * | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Toshiba Corp | 光通信装置 |
| JP6520879B2 (ja) * | 2016-09-23 | 2019-05-29 | 株式会社豊田中央研究所 | スイッチ式光アンテナ、スイッチ式光アンテナアレイ、および光走査装置 |
| US10684358B2 (en) * | 2016-11-11 | 2020-06-16 | Raytheon Company | Situational awareness sensor using a fixed configuration of optical phased arrays (OPAs) |
| US11585899B2 (en) * | 2017-03-01 | 2023-02-21 | Pointcloud Inc. | Modular three-dimensional optical sensing system |
| WO2018175387A1 (en) * | 2017-03-20 | 2018-09-27 | Velodyne Lidar, Inc. | Lidar based 3-d imaging with structured light and integrated illumination and detection |
| US11061140B2 (en) * | 2017-04-25 | 2021-07-13 | Analog Photonics LLC | Wavelength division multiplexed LiDAR |
| US11112491B2 (en) * | 2017-06-29 | 2021-09-07 | Rockley Photonics Limited | Optical scanner and detector |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015501951A (ja) | 2011-12-06 | 2015-01-19 | オステンド・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | 空間光学型及び時空間光学型指向性光変調器 |
| US20130250387A1 (en) | 2012-03-22 | 2013-09-26 | Primesense Ltd. | Diffraction-based sensing of mirror position |
| JP2017097340A (ja) | 2015-11-18 | 2017-06-01 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | 傾動格子出力カプラのためのシステム及び方法 |
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