WO2019039312A1 - 駆動装置、駆動方法、及び、発光装置 - Google Patents

駆動装置、駆動方法、及び、発光装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2019039312A1
WO2019039312A1 PCT/JP2018/030019 JP2018030019W WO2019039312A1 WO 2019039312 A1 WO2019039312 A1 WO 2019039312A1 JP 2018030019 W JP2018030019 W JP 2018030019W WO 2019039312 A1 WO2019039312 A1 WO 2019039312A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
current
light
output
emitting element
light emitting
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/030019
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
直樹 増満
大尾　桂久
上江川　明仁
湯脇　武志
黒木　勝一
昌俊 北田
隼人 上水流
Original Assignee
ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
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 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 filed Critical ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
Priority to EP18848327.5A priority Critical patent/EP3674743B1/en
Priority to KR1020207002259A priority patent/KR20200041865A/ko
Priority to CN201880053481.9A priority patent/CN111033305B/zh
Priority to US16/639,657 priority patent/US11901700B2/en
Publication of WO2019039312A1 publication Critical patent/WO2019039312A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/06804—Stabilisation of laser output parameters by monitoring an external parameter, e.g. temperature
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483—Details of pulse systems
    • G01S7/484—Transmitters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4816—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of receivers alone
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483—Details of pulse systems
    • G01S7/486—Receivers
    • G01S7/4865—Time delay measurement, e.g. time-of-flight measurement, time of arrival measurement or determining the exact position of a peak
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/497—Means for monitoring or calibrating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
    • H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0225—Out-coupling of light
    • H01S5/02257—Out-coupling of light using windows, e.g. specially adapted for back-reflecting light to a detector inside the housing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
    • H01S5/0625—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in multi-section lasers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/06825—Protecting the laser, e.g. during switch-on/off, detection of malfunctioning or degradation
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/78—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G01S17/10—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
    • G01S17/14—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves wherein a voltage or current pulse is initiated and terminated in accordance with the pulse transmission and echo reception respectively, e.g. using counters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S17/894—3D imaging with simultaneous measurement of time-of-flight at a 2D array of receiver pixels, e.g. time-of-flight cameras or flash lidar
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483—Details of pulse systems
    • G01S7/486—Receivers
    • G01S7/4868—Controlling received signal intensity or exposure of sensor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/02208—Mountings; Housings characterised by the shape of the housings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/023—Mount members, e.g. sub-mount members
    • H01S5/02325—Mechanically integrated components on mount members or optical micro-benches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0233—Mounting configuration of laser chips
    • H01S5/02345—Wire-bonding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
    • H01S5/0428—Electrical excitation ; Circuits therefor for applying pulses to the laser
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
    • H01S5/06209—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in single-section lasers
    • H01S5/06216—Pulse modulation or generation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
    • H01S5/06835—Stabilising during pulse modulation or generation

Definitions

  • the present technology relates to a drive device, a drive method, and a light emitting device, and more particularly to a drive device, a drive method, and a light emitting device capable of appropriately driving a light emitting element.
  • the LD is installed at a position where the laser beam can be emitted to the outside, so background light exists around the LD. Therefore, the light receiving power detected by the light receiving element does not become 0 even when the LD is not emitting light. Therefore, when the threshold current of the LD is calculated according to the invention described in Patent Document 1, an error occurs in the calculation result due to the influence of background light. Then, there is a possibility that the LD can not be properly driven due to this error.
  • ToF Time of Flight
  • the present technology has been made in view of such a situation, and enables appropriate driving of a light emitting element such as an LD.
  • the light emitting element is detected based on a result of detecting an offset light amount when the light emitting element is not emitting light by using a light receiving element that receives a part of emitted light from the light emitting element.
  • a setting unit configured to set at least one of a bias current and a target current for setting the emitted light to a desired intensity, and at least one of the set bias current and the target current
  • an output control unit configured to control an output of a drive current of the light emitting element.
  • the driving method is based on the result that the driving device detects an offset light amount when the light emitting element is not emitting light by a light receiving element that receives a part of emitted light from the light emitting element. Setting at least one of a bias current of the light emitting element and a target current for setting the emitted light to a desired intensity, and setting at least one of the bias current and the target current Control the output of the drive current of the light emitting element based on
  • the light emitting device includes a light emitting element, a light receiving element that receives a part of light emitted from the light emitting element, and an offset light amount when the light emitting element does not emit light by the light receiving element.
  • a setting unit configured to set at least one of a bias current of the light emitting element and a target current for setting the emitted light to a desired intensity based on a detection result;
  • an output control unit configured to control an output of a drive current of the light emitting element based on at least one of the target currents.
  • the light receiving element that receives a part of the emitted light from the light emitting element detects the offset light quantity when the light emitting element is not emitting light, At least one of a bias current of the light emitting element and a target current for setting the emitted light to a desired intensity is set, and at least one of the set bias current and the target current is set.
  • the output of the drive current of the light emitting element is controlled based on
  • At least one of the bias current and the target current of the light emitting element can be set appropriately. Furthermore, according to the first aspect or the second aspect of the present technology, the light emitting element can be appropriately driven.
  • FIG. 1 It is a graph for demonstrating the detail of APC2. It is a flowchart for demonstrating the detail of APC1 light emission check process. It is a graph for demonstrating the detail of APC1 light emission check process. It is a flowchart for demonstrating the detail of APC2 light emission check process. It is a graph for demonstrating the detail of APC2 light emission check process. It is a figure for demonstrating the detail of APC2 light emission check process. It is a figure for demonstrating the detection method of the abnormality of a diffuser. It is a figure for demonstrating the detection method of the abnormality of a diffuser. It is a figure for demonstrating the difference
  • 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a switching current generation circuit. It is a circuit diagram showing an equivalent circuit of LD. It is a graph for demonstrating the fall of the slew rate of the drive current of LD. It is a graph for demonstrating the limit of the slew rate of the drive current of LD. It is a timing chart which shows the 1st example of operation of a switching current generation circuit. It is a timing chart which shows the 2nd example of operation of a switching current generation circuit. It is a timing chart which shows the 3rd example of operation of a switching current generation circuit. It is a circuit diagram showing a 2nd embodiment of a switching current generation circuit. It is a circuit diagram showing a 3rd embodiment of a switching current generation circuit.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a distance measuring module to which the present technology is applied.
  • the distance measuring module 100 is a module that measures the distance to an object using laser light according to the ToF method.
  • the distance measuring module 100 includes a substrate 111, an optical module 112, an LDD (Laser Diode Driver) 113, a lens 114, a distance image sensor 115, and an LSI 116.
  • the optical module 112, the LDD 113, the lens 114, the distance image sensor 115, and the LSI 116 are mounted on the substrate 111.
  • the optical module 112 and the LDD 113 constitute a light emitting unit 101 that emits a laser beam.
  • the optical module 112 includes an LD (Laser Diode) 121, a PD (Photo Diode) 122, and a diffuser 123.
  • LD Laser Diode
  • PD Photo Diode
  • the LD 121 is a light emitting element that emits laser light of a predetermined wavelength.
  • the LD 121 emits laser light used to measure the distance to the object under the control of the LDD 113.
  • the PD 122 is a light receiving element used to measure the intensity (power) of the laser beam emitted from the LD 121, and outputs a light receiving signal indicating the amount of light received. For example, the PD 122 receives the return light that is returned as a part of the laser light emitted from the LD 121 is reflected by the diffuser 123, and outputs a light reception signal indicating the light amount of the return light.
  • the diffuser 123 is a diffusion member provided for the purpose of ensuring that the laser light emitted from the LD 121 meets a safety standard such as the IEC (International Electrotechnical Commission) 60825-1.
  • the laser light emitted from the LD 121 is diffused by being transmitted through the diffuser 123 and becomes diffused light. Further, part of the laser light is reflected by the diffuser 123, and the return light thereof is incident on the PD 122.
  • the LDD 113 controls the light emission of the LD 121 by supplying a drive current to the LD 121. Further, the LDD 113 performs APC (Auto Power Control) for controlling the intensity (power) of the laser light emitted from the LD 121 based on the light reception signal from the PD 122.
  • APC Auto Power Control
  • the lens 114 focuses the reflected light that is reflected by the object and returned on the light receiving surface of the distance image sensor 115 when the laser light from the LD 121 is irradiated to the object to be distance-measured.
  • the distance image sensor 115 is, for example, a distance image sensor based on the ToF method, and detects the distance (depth) to the subject for each pixel. More specifically, the distance image sensor 115 detects, for each pixel, the phase difference between the laser light emitted from the LD 121 and the reflected light from the subject, and the distance image data indicating the detected phase difference is LSI116. Supply to
  • the LSI 116 controls the LDD 113 and the distance image sensor 115, and performs various processing such as detection of the distance to the subject based on the distance image data.
  • the arrangement of the optical module 112, the LDD 113, the lens 114, the distance image sensor 115, and the LSI 116 on the substrate 111 in FIG. 1 is an example, and can be changed as appropriate.
  • FIG. 2 shows a configuration example of the LDD 113 of FIG.
  • the LDD 113 includes an ADC (A / D converter) 151 and a driver 152.
  • the drive unit 152 includes a setting unit 161, an IDAC (current output D / A converter) 162, an IDAC 163, and an output control unit 164.
  • the anode of the LD 121 and the cathode of the PD 122 are connected to a power supply 171 of a predetermined voltage. That is, in this example, the LD 121 is an anode common.
  • the input terminal of the ADC 151 is grounded via the resistor 172.
  • the ADC 151 performs A / D conversion of the light reception signal supplied from the PD 122, and supplies a digital light reception signal to the setting unit 161.
  • the setting unit 161 sets the switching current and the bias current to be supplied to the LD 121 based on the light reception signal from the ADC 151 under the control of the LSI 116.
  • the setting unit 161 supplies the IDAC 162 with a digital input signal indicating the value of the switching current output from the IDAC 162.
  • the setting unit 161 also supplies a digital input signal indicating the value of the bias current output from the IDAC 163 to the IDAC 163.
  • the IDAC 162 performs D / A conversion of the input signal, generates a switching current of a value indicated by the input signal, and supplies the switching current to the output control unit 164.
  • the IDAC 163 performs D / A conversion of the input signal, generates a bias current of a value indicated by the input signal, and supplies the bias current to the output control unit 164.
  • the output control unit 164 controls the output of the drive current of the LD 121. For example, under the control of the LSI 116, the output control unit 164 amplifies the switching current, generates a pulse-like driving current having a peak obtained by adding the amplified switching current and the bias current, and supplies it to the LD 121. .
  • FIG. 3 shows a configuration example of the functions of the LSI 116 of FIG.
  • the LSI 116 implements functions including the control unit 201.
  • the control unit 201 includes an APC execution unit 211 and a distance measurement control unit 212.
  • the APC execution unit 211 controls the LDD 113 to execute the APC for adjusting the intensity of the laser beam emitted from the LD 121.
  • the ranging control unit 212 controls ranging by the ranging module 100. More specifically, the distance measurement control unit 212 controls the LDD 113 and the distance image sensor 115 to irradiate the object with laser light and control processing for acquiring distance image data.
  • APC execution processing executed by the distance measuring module 100 will be described with reference to the flowchart of FIG. 4 and the timing chart of FIG. Note that this process is performed, for example, before distance measurement each time distance measurement is performed by the distance measurement module 100.
  • step S1 the distance measuring module 100 executes a background light measurement process.
  • the details of the background light measurement process will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is performed in the BG section of FIG.
  • step S101 the LDD 113 causes the LD 121 to emit no light.
  • the setting unit 161 sets values of input signals to the IDAC 162 and the IDAC 163 so that the values of the switching current and the bias current become zero. As a result, the value of the drive current supplied to the LD 121 becomes 0, and the LD 121 does not emit light.
  • step S102 the LDD 113 detects and holds the offset light amount PD_BG.
  • the ADC 151 A / D converts the light reception signal from the PD 122 when the LD 121 is in the non-emission state, and supplies the light reception signal to the setting unit 161.
  • the setting unit 161 holds the offset light amount PD_BG which is the value of the light reception signal at this time.
  • FIG. 7 is a graph showing an example of the light emission characteristic of the LD 121.
  • the horizontal axis represents the drive current of the LD 121
  • the vertical axis represents the detected light amount of the PD 122.
  • the relationship between the drive current of the LD 121 and the detected light amount of the PD 122 (emission intensity of the LD 121) is shown.
  • the LD 121 does not emit light when the drive current is less than the threshold current Ith, and emits light when the drive current becomes equal to or higher than the threshold current Ith.
  • the light emission intensity (light emission power) of the LD 121 is substantially linear with respect to the drive current in a section until the drive current reaches a threshold current Ith or more and reaches a certain level (hereinafter referred to as a linear section). Change to Therefore, the detected light amount of the PD 122 changes substantially linearly with the drive current in the linear section.
  • the light emission intensity of the LD 121 changes nonlinearly with respect to the drive current. Specifically, the amount of change in the light emission intensity of the LD 121 relative to the drive current is smaller than that in the linear section.
  • a section where the drive current exceeds the linear section is referred to as a non-linear section.
  • the PD 122 also receives surrounding background light such as ambient light, in addition to the return light of the laser light. Therefore, the amount of light detected by the PD 122 does not become 0 even when the LD 121 is not emitting light. Therefore, the offset light amount PD_BG indicates the detected light amount of the background light by the PD 122.
  • step S102 After the process of step S102, the background light measurement process ends.
  • step S2 the distance measuring module 100 executes APC1.
  • APC1 the details of the APC 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that this process is performed within the APC1 section of FIG.
  • the LDD 113 causes the LD 121 to emit light by the bias current ILD_L1.
  • the setting unit 161 sets the values of the input signals to the IDAC 162 and the IDAC 163 so that the value of the switching current is 0 and the value of the bias current is ILD_L1.
  • a bias current having a value of ILD_L1 (hereinafter referred to as a bias current ILD_L1) is supplied to the LD 121, and the LD 121 emits light.
  • FIG. 9 shows the relationship between the drive current of the LD 121 and the amount of light detected by the PD 122, as in FIG.
  • the bias current ILD_L1 is set to, for example, a value near the threshold current Ith of the LD 121 and larger than the threshold current Ith in a linear section.
  • a design value for example, a catalog value
  • step S132 the LDD 113 detects and holds the sample light amount PD_L1.
  • the ADC 151 performs A / D conversion on the light reception signal from the PD 122 and supplies the light reception signal to the setting unit 161.
  • the setting unit 161 holds the sample light quantity PD_L1 which is the value of the light reception signal at this time.
  • the sample light amount PD_L1 is the detected light amount of the PD 122 when the LD 121 emits light due to the bias current ILD_L1, as shown in FIG.
  • step S133 the LDD 113 causes the LD 121 to emit light by the bias current ILD_H1.
  • the setting unit 161 sets the value of the input signal to the IDAC 162 and the IDAC 163 so that the value of the switching current is 0 and the value of the bias current is ILD_H1.
  • a bias current having a value of ILD_H1 (hereinafter referred to as bias current ILD_H1) is supplied to the LD 121, and the LD 121 emits light.
  • the value of the bias current ILD_H1 is set to a value near the threshold current Ith and larger than the bias current ILD_L1 in a linear section.
  • step S134 the sample light amount PD_H1 is detected and held by the same processing as step S132.
  • the sample light quantity PD_H1 is the detected light quantity of the PD 122 when the LD 121 emits light due to the bias current ILD_H1, as shown in FIG.
  • step S135 the setting unit 161 calculates the bias current ILD_th.
  • the bias current ILD_L1 and the bias current ILD_H1 are included in the linear section. Therefore, as illustrated in FIG. 9, the setting unit 161 performs two-point interpolation using a point L1 corresponding to the bias current ILD_L1 and the sample light quantity PD_L1, and a point H1 corresponding to the bias current ILD_H1 and the sample light quantity PD_H1.
  • the bias current ILD_th corresponding to the offset light amount PD_BG is calculated.
  • the bias current ILD_th has a value substantially equal to the threshold current Ith, and the accuracy of the bias current is improved.
  • the bias current ILD_th may be calculated by interpolation processing using three or more sample light amounts when the LD 121 is caused to emit light by bias currents different in three or more values.
  • step S136 the setting unit 161 determines whether the bias current ILD_th is within the assumed range. That is, the calculation result of the bias current ILD_th is checked. For example, the setting unit 161 compares the bias current ILD_th with the threshold current Ith, and when the difference between the two is within a predetermined determination value, determines that the bias current ILD_th is within the assumed range, and the process proceeds to step S137. Go to
  • step S137 the setting unit 161 stores the bias current ILD_th.
  • step S136 when the difference between the bias current ILD_th and the threshold current Ith exceeds the predetermined determination value in step S136, the setting unit 161 determines that the bias current ILD_th is out of the assumed range, and the process proceeds to step S138. .
  • step S138 the LDD 113 performs an error process.
  • the setting unit 161 supplies an error signal to the APC execution unit 211. Also, for example, under the control of the APC execution unit 211, the setting unit 161 sets the value of the input signal to the IDAC 162 and the IDAC 163 to zero. As a result, the value of the drive current supplied to the LD 121 becomes 0, and the LD 121 does not emit light.
  • step S3 the distance measuring module 100 executes APC2.
  • APC2 the details of the APC 2 will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is performed in the APC2 section of FIG.
  • step S161 the LDD 113 causes the LD 121 to emit light by the switching current ILD_L2.
  • the setting unit 161 sets values of input signals to the IDAC 162 and the IDAC 163 so that the value of the switching current becomes ILD_L2 and the value of the bias current becomes ILD_th.
  • switching current ILD_L2 a pulse-like drive current obtained by adding the switching current (hereinafter referred to as switching current ILD_L2) having a value of ILD_L2 and the bias current ILD_th is supplied to the LD 121, and the LD 121 emits light.
  • FIG. 11 shows the relationship between the drive current of the LD 121 and the amount of light detected by the PD 122, as in FIG.
  • the ranging module 100 it is necessary to irradiate a laser beam to a distant object and receive the reflected light, so the desired intensity (hereinafter referred to as target intensity) of the laser beam of the LD 121 used at the time of ranging is very high. To grow. Therefore, the drive current for emitting the laser light of the target intensity from the LD 121 is included in the non-linear section beyond the linear section.
  • the switching current ILD_L2 is set in the non-linear section. More specifically, for example, the switching current ILD_L2 is set to a value smaller than the virtual target current ILD_T 'in the non-linear section.
  • the virtual target current ILD_T ' is a virtual value of a switching current (a current obtained by subtracting the bias current ILD_th from the drive current) for emitting laser light of target intensity from the LD 121.
  • a value obtained by calculating the switching current with respect to the target light amount PD_T is set as the virtual target current ILD_T 'based on the straight line S2 assumed that the light emission intensity of the LD 121 linearly changes with the drive current also in the non-linear section.
  • the target light amount PD_T is a light amount detected by the PD 122 when the laser light of the target intensity is emitted from the LD 121, and is obtained in advance, for example, by actual measurement or calculation.
  • step S162 the sample light amount PD_L2 is detected and held by the same processing as step S132 in FIG.
  • the sample light quantity PD_L2 is the light quantity detected by the PD 122 when the LD 121 emits light due to the drive current obtained by adding the switching current ILD_L2 and the bias current ILD_th, as shown in FIG.
  • the LDD 113 causes the LD 121 to emit light by the switching current ILD_H2.
  • the setting unit 161 sets values of input signals to the IDAC 162 and the IDAC 163 so that the value of the switching current becomes ILD_H2 and the value of the bias current becomes ILD_th.
  • switching current ILD_H2 a pulse-like drive current obtained by adding the switching current (hereinafter referred to as switching current ILD_H2) having a value of ILD_H2 and the bias current ILD_th is supplied to the LD 121, and the LD 121 emits light.
  • the switching current ILD_H2 is set near the virtual target current ILD_T 'in the non-linear section, and is set to a value larger than the virtual target current ILD_T'.
  • step S164 the sample light amount PD_H2 is detected and held by the same processing as step S132 in FIG.
  • the sample light quantity PD_H2 is the light quantity detected by the PD 122 when the LD 121 emits light due to the drive current obtained by adding the switching current ILD_H2 and the bias current ILD_th, as shown in FIG.
  • step S165 the setting unit 161 calculates the target current ILD_T.
  • the setting unit 161 performs two-point interpolation using the point L2 corresponding to the switching current ILD_L2 and the sample light quantity PD_L2 and the point H2 corresponding to the switching current ILD_H2 and the sample light quantity PD_H2.
  • the target current ILD_T which is a switching current corresponding to the target light amount PD_T, is calculated.
  • the target current ILD_T is calculated based on a straight line S1 connecting the point L2 and the point H2. Therefore, for example, the accuracy of the target current is improved as compared with the virtual target current ILD_T 'calculated based on the straight line S2 on the assumption that the light emission intensity of the LD 121 linearly changes with respect to the drive current also in the non-linear section.
  • the target current ILD_T may be calculated by interpolation processing using three or more sample light amounts when the LD 121 is caused to emit light by switching currents having different values of three or more.
  • step S166 the setting unit 161 determines whether the target current ILD_T is within the assumed range. That is, the calculation result of the target current ILD_T is checked. For example, the setting unit 161 compares the target current ILD_T with the virtual target current ILD_T ′, and determines that the target current ILD_T is within the assumed range if the difference between the two is within the predetermined determination value, and the process The process proceeds to step S167.
  • step S167 the setting unit 161 stores the target current ILD_T.
  • APC2 ends.
  • step S166 when the difference between the target current ILD_T and the virtual target current ILD_T 'exceeds the predetermined determination value, the setting unit 161 determines that the target current ILD_T is out of the assumed range, and the process proceeds to step S168. Go to
  • step S168 an error process is performed as in the process of step S138 in FIG.
  • step S4 the distance measuring module 100 executes an APC1 light emission check process.
  • the details of the APC1 light emission check process will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is performed in the APC1 light emission check interval of FIG.
  • the LDD 113 causes the LD 121 to emit light by the bias current ILD_th under the control of the APC execution unit 211.
  • the setting unit 161 sets values of input signals to the IDAC 162 and the IDAC 163 such that the value of the switching current is 0 and the value of the bias current is ILD_th.
  • a bias current having a value of ILD_th (hereinafter referred to as bias current ILD_th) is supplied to the LD 121, and the LD 121 emits light.
  • step S192 the test light amount PD1_CHK is detected and held by the same processing as step S132 in FIG.
  • FIG. 13 shows the relationship between the drive current of the LD 121 and the amount of light detected by the PD 122, as in FIG.
  • the test light amount PD1_CHK is a detection light amount of the PD 122 when the LD 121 emits light due to the bias current ILD_th.
  • step S193 the setting unit 161 determines whether the difference between the test light amount PD1_CHK and the offset light amount PD_BG is within the determination value. By this determination processing, the accuracy of the bias current ILD_th set by the APC1 is confirmed. For example, if it is determined that the difference between the two is within the predetermined determination value, that is, if the accuracy of the bias current ILD_th is high, the process proceeds to step S194.
  • step S194 the setting unit 161 determines a bias current. That is, the setting unit 161 determines the bias current ILD_th set by the APC ⁇ b> 1 as the bias current of the LD 121.
  • step S193 determines whether the difference between the two exceeds the predetermined determination value, that is, if the accuracy of the bias current ILD_th is low. If it is determined in step S193 that the difference between the two exceeds the predetermined determination value, that is, if the accuracy of the bias current ILD_th is low, the process proceeds to step S195.
  • step S195 error processing is performed as in the process of step S138 of FIG.
  • step S5 the distance measuring module 100 executes an APC2 light emission check process.
  • the details of the APC2 light emission check process will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is executed in the APC2 light emission check interval of FIG.
  • the LDD 113 causes the LD 121 to emit light by the target current ILD_T under the control of the APC execution unit 211.
  • the setting unit 161 sets values of input signals to the IDAC 162 and the IDAC 163 such that the value of the switching current is ILD_T and the value of the bias current is ILD_th.
  • a pulse-like drive current obtained by adding the switching current (target current ILD_T) having a value of ILD_T and the bias current ILD_th is supplied to the LD 121, and the LD 121 emits light.
  • step S222 the test light amount PD2_CHK is detected and held by the same processing as step S132 in FIG.
  • FIG. 15 shows the relationship between the drive current of the LD 121 and the detected light amount of the PD 122, as in FIG.
  • the test light amount PD2_CHK is a detection light amount of the PD 122 when the LD 121 emits light by the drive current obtained by adding the target current ILD_T and the bias current ILD_th.
  • step S223 the setting unit 161 determines whether the difference between the test light amount PD2_CHK and the offset light amount PD_BG is within the determination value.
  • detection of abnormality of the diffuser 123 for example, installation abnormality or damage of the diffuser 123, etc. is performed.
  • the test light amount PD2_CHK is approximately equal to the light amount obtained by adding the return light and the background light.
  • the difference between the test light amount PD2_CHK and the offset light amount PD_BG becomes large, and exceeds a predetermined determination value.
  • the laser light emitted from the LD 121 is diffused by the diffuser 123, and the intensity is reduced, and then the object 301 is irradiated. Therefore, the laser beam emitted from the optical module 112 can meet the predetermined safety standard.
  • test light amount PD2_CHK is approximately equal to the light amount of the background light.
  • the test light amount PD2_CHK and the offset light amount PD_BG become substantially equal, and fall within a predetermined determination value.
  • the laser beam emitted from the LD 121 is directly irradiated to the object 301 without the intensity being reduced. Therefore, the laser light emitted from the optical module 112 may not meet the predetermined safety standard.
  • step S224 if it is determined that the difference between the test light amount PD2_CHK and the offset light amount PD_BG exceeds the predetermined determination value, that is, if no abnormality occurs in the diffuser 123, the process proceeds to step S224.
  • step S224 the setting unit 161 determines whether the difference between the test light amount PD2_CHK and the target light amount PD_T is within the determination value. By this determination process, the accuracy of the target current ILD_T set by the APC 2 is confirmed. For example, if it is determined that the difference between the two is within the predetermined determination value, that is, if the accuracy of the target current ILD_T is high, the process proceeds to step S225.
  • step S225 the setting unit 161 determines a target current. That is, the setting unit 161 determines the target current ILD_T set by the APC 2 as the switching current of the LD 121 at the time of distance measurement.
  • step S224 if it is determined in step S224 that the difference between the test light amount PD2_CHK and the target light amount PD_T exceeds the predetermined determination value, that is, if the accuracy of the target current ILD_T is low, the process proceeds to step S226.
  • step S223 When it is determined in step S223 that the difference between the test light amount PD2_CHK and the offset light amount PD_BG is within the predetermined determination value, that is, when it is assumed that an abnormality occurs in the diffuser 123, the process proceeds to step S226. Go to
  • step S226 error processing is performed as in the process of step S138 of FIG. Thereby, for example, when the diffuser 123 is detached, it is prevented that the laser light which does not satisfy the safety standard is irradiated to the human eye or the like.
  • step S6 the distance measuring module 100 starts distance measurement.
  • the drive current (bias current and target current) of the LD 121 can be appropriately set before distance measurement.
  • a bias current ILD_th ′ which is a current when the detected light amount of the PD 122 becomes zero, is calculated.
  • an error E1 occurs between the bias current ILD_th 'and the threshold current Ith of the LD 121.
  • the target current ILD_T ′ (the same current as the virtual target current ILD_T ′ described above) is calculated with respect to the target intensity of the LD 121.
  • an error E2 with respect to the target current calculated in consideration of the non-linear section occurs.
  • the timing at which the LD 121 emits light is delayed with respect to the drive current, and the pulse width of the laser light becomes narrower than the pulse width of the drive current. As a result, the distance measurement accuracy may be reduced.
  • the setting accuracy of the bias current and the target current of the LD 121 is improved in consideration of the influence of the background light and the non-linear section of the LD 121.
  • the distance measurement accuracy is improved.
  • the threshold current Ith of the LD 121 changes due to temperature or aging.
  • the bias current and the target current are appropriately set according to the change of the threshold current Ith.
  • the LD 121 is appropriately driven and the light emission delay of the LD 121 is suppressed, the distance measurement accuracy is improved.
  • the ranging module 100 can detect an abnormality of the diffuser 123 without using a physical detection mechanism. As a result, the safety of the ranging module 100 can be easily enhanced.
  • FIG. 20 is a circuit diagram showing a configuration example of the switching current generation circuit 401 according to the first embodiment of the switching current generation circuit.
  • the switching current generation circuit 401 includes a current mirror circuit. Specifically, the switching current generation circuit 401 includes a power supply 411, a current source 412, transistors 413a to 413c formed of n-type MOSFETs, switches 414a to 414c, a capacitor 415, a transistor 416 formed of n-type MOSFETs, and switches 417 and an output terminal 418 are provided.
  • the current source 412 is constituted of, for example, the IDAC 162 of FIG. 2 and is connected between the power supply 411 and the drains of the transistors 413a to 413c.
  • the gates of the transistors 413a to 413c and the gate of the transistor 416 are connected to each other and to the drains of the transistors 413a to 413c.
  • the source of the transistor 413a is grounded via the switch 414a.
  • the switch 414a is a dummy switch that is always on.
  • the source of the transistor 413b is grounded via the switch 414b.
  • the switch 414 b is turned on or off by an on signal or an off signal supplied from the APC execution unit 211 or the distance measurement control unit 212 in FIG. 3. Then, when the switch 414 b is turned on, the transistor 413 b is turned on, and when the switch 414 b is turned off, the transistor 413 b is turned off.
  • the source of the transistor 413c is grounded via the switch 414c.
  • the switch 414 c is turned on or off by an on signal or an off signal supplied from the APC execution unit 211 or the distance measurement control unit 212. Then, when the switch 414 c is turned on, the transistor 413 c is turned on, and when the switch 414 c is turned off, the transistor 413 c is turned off.
  • the drain of the transistor 416 is connected to the output terminal 418, and the source of the transistor 416 is grounded via the switch 417.
  • the switch 417 is turned on or off by an on signal or an off signal supplied from the APC execution unit 211 or the distance measurement control unit 212. Then, when the switch 417 is turned on, the transistor 416 is turned on, and when the switch 417 is turned off, the transistor 416 is turned off.
  • One end of the capacitor 415 is connected to the drains of the transistors 413a to 413c, and the other end of the capacitor 415 is grounded.
  • the capacitor 415 is provided to suppress a swing of gate voltages of the transistors 413 a to 413 c and the transistor 416 (hereinafter also referred to as a gate voltage of a current mirror circuit).
  • the transistors 413a to 413c constitute an input stage of a current mirror circuit
  • the transistor 416 constitutes an output stage of the current mirror circuit.
  • the ratio of the sizes (specifically, gate width / gate length) of the transistor 413a, the transistor 413b, the transistor 413c, and the transistor 416 is set to Na: Nb: Nc: (Na + Nb + Nc) ⁇ M.
  • the current mirror ratio (ratio of output current to input current, also referred to as return ratio) of the current mirror circuit changes according to the on or off state of the transistors 413a to 413c in the input stage.
  • the current mirror ratio Becomes (Na + Nb + Nc) ⁇ M / Na. In the initial state, no current is output because the transistor 416 is off.
  • the current mirror ratio is (Na + Nb + Nc) x It becomes M / (Na + Nb). Therefore, in the intermediate state, an output current (switching current) of (Na + Nb + Nc) ⁇ M / (Na + Nb) times the input current supplied from the current source 402 is output from the output terminal 408.
  • the current mirror ratio is: initial state> intermediate state> steady state.
  • the switching current generation circuit 401 can improve the slew rate of the drive current of the LD 121 by controlling the timing at which the transistor 413 b, the transistor 413 c, and the transistor 416 are turned on or off.
  • the right figure of FIG. 21 shows an equivalent circuit of the LD 121 on the left.
  • the equivalent circuit of the LD 121 is represented by an active resistor 431, a parasitic capacitance 432, a power supply 433 for supplying the lowest voltage of the operating voltage Vop of the LD 121, and a parasitic inductance 434.
  • the active resistor 431 and the parasitic capacitance 432 are connected in parallel between the power supply 171 and the + terminal of the power supply 433, and the parasitic inductance 434 is connected to the ⁇ terminal of the power supply 433.
  • the LD 121 is used in a range where the driving current is small.
  • the slew rate at the rise of the drive current is mainly determined by the time constant of the active resistor 431 and the parasitic capacitance 432.
  • the LD 121 is used in a range where the drive current is very large. Then, as the drive current increases, the influence of the parasitic inductance 434 from the active resistor 431 and the parasitic capacitance 432 increases with respect to the slew rate at the rise of the drive current.
  • FIG. 22 shows an example of waveforms of an ideal drive current of the LD 121 (hereinafter, referred to as an ideal drive current) and an actual drive current (hereinafter, referred to as an actual drive current).
  • the horizontal axis of FIG. 22 shows time, and the vertical axis shows current value.
  • the waveform of a dashed dotted line shows an ideal drive current
  • the waveform of a solid line shows an actual drive current.
  • the real drive current has a lower slew rate at the rise due to the influence of the parasitic inductance (parasitic L) 434 compared to the ideal drive current.
  • the parasitic inductance 434 limits the slew rate of the drive current, and it is difficult to accelerate the response speed of the drive current beyond that.
  • the ranging module 100 a large assist current is required because the drive current is increased. Therefore, if the differential current due to the conventional capacity is used as the assist current, it is difficult to improve the slew rate because the amount of current is insufficient.
  • an additional addition circuit for supplying the assist current is needed, and the size of the transistor 416 is increased.
  • the parasitic capacitance between the drain and gate and between the gate and source of the transistor 416 increases.
  • the horizontal axes in FIGS. 24 to 26 indicate time, and the vertical axes indicate gate voltages (gate voltages of current mirror circuits) of the transistors 413 a to 413 c and the transistor 416.
  • a of FIG. 24 shows a change in gate voltage due to the switch 417 in the output stage being turned on or off and the transistor 416 being turned on or off.
  • B of FIG. 24 shows a change in gate voltage due to the switch 414 b and the switch 414 c in the input stage being turned on or off and the transistor 413 b and the transistor 413 c being turned on or off.
  • C of FIG. 24 shows the actual gate voltage which put A and B of FIG. 24 together.
  • the switch 414a is turned on and the switch 414b, the switch 414c, and the switch 417 are turned off, so that the transistor 413a is turned on and the transistor 413b, the transistor 413c, and the transistor 416 are turned off. That is, the current mirror circuit is set to the initial state, and the current mirror ratio is set to (Na + Nb + Nc) ⁇ M / Na. However, since the transistor 416 is off, no current is output from the switching current generation circuit 401.
  • the gate voltage is higher than that in the steady state in which all the transistors 413a to 413c are on.
  • the switch 414b, the switch 414c, and the switch 417 are turned on, whereby the transistor 413b, the transistor 413c, and the transistor 416 are turned on.
  • the current mirror circuit transitions from the initial state to the steady state, and the current mirror ratio falls from (Na + Nb + Nc) ⁇ M / Na to M (the current mirror ratio is lowered). Further, the output of the output current of M times the input current is started from the switching current generation circuit 401.
  • the gate voltage gradually decreases and is stabilized at a predetermined voltage.
  • the switch 414b, the switch 414c, and the switch 417 are turned off, whereby the transistor 413b, the transistor 413c, and the transistor 416 are turned off.
  • the current mirror circuit transitions from the steady state to the initial state, and the current mirror ratio rises from M to (Na + Nb + Nc) ⁇ M / Na (the current mirror ratio is increased).
  • the output of the current from the switching current generation circuit 401 is stopped. Therefore, a section from time t1 to time t2 is an output section of the output current.
  • the transistor 416 is turned off, which causes the gate voltage to fluctuate due to the parasitic capacitance of the transistor 416. That is, as shown in FIG. 24A, at time t2, the gate voltage rises for a moment, and then gradually returns to the original voltage and becomes stable.
  • the gate voltage is gradually increased as shown in B of FIG. 24 and stabilized at the voltage in the initial state.
  • the fluctuation of the gate voltage due to the switching of the output stage shown in A of FIG. 24 and the reduction of the gate voltage due to the switching of the input stage shown in B of FIG. You can offset the rise. That is, even if a large capacitance is not added, a charge is supplied to the parasitic capacitance of the transistor 416 of the output stage by the difference between the gate voltages before and after switching of the transistor 413b and the transistor 413c of the input stage, and the parasitic capacitance is charged. Ru. This cancels out the swing of the gate voltage when the transistor 416 is switched.
  • the gate voltage has a substantially flat characteristic. That is, in the initial state before time t1, since the transistor 413b and the transistor 413c are off, the gate voltage is the voltage V1 higher than the voltage V2 in the steady state. At time t1, as the transistor 413b, the transistor 413c, and the transistor 416 are turned on and transition from the initial state to the steady state, the gate voltage instantaneously falls to the voltage V2 and becomes stable. In addition, at time t2, as the transistor 413b, the transistor 413c, and the transistor 416 are turned off and transition from the steady state to the initial state, the gate voltage instantaneously rises to the voltage V2 and is stabilized.
  • the output current of the switching current generation circuit 401 also changes into a substantially flat pulse shape, and the waveform of the output current is stabilized.
  • transistor 416 in the output stage is turned on or off, and then delayed by delay time ⁇ Tnsec to make transistors 413b and 413c in the input stage.
  • the delay time ⁇ T is variable, and is set, for example, within 3 nsec.
  • a of FIG. 25 shows a change in gate voltage due to the switch 417 of the output stage being on or off and the transistor 416 being on or off.
  • FIG. 25B shows a change in gate voltage due to the switch 414b and the switch 414c in the input stage being turned on or off and the transistor 413b and the transistor 413c being turned on or off.
  • C of FIG. 25 shows the actual gate voltage which put A and B of FIG. 25 together.
  • the waveform of the gate voltage A in FIG. 25 is the same as the waveform of the gate voltage Become.
  • the timing at which the switch 414b and the switch 414c in the input stage and the transistor 413b and the transistor 413c turn on or off is the delay time ⁇ T from the timing at which the switch 417 and the transistor 416 in the output stage turn on or off.
  • the waveform of the gate voltage of B of FIG. 25 is a waveform delayed from the waveform of the gate voltage of B of FIG. 24 by the delay time ⁇ T.
  • the gate voltage becomes the voltage V1 higher than the voltage V2.
  • the size of the assist current is adjusted by adjusting the size ratio Na: Nb: Nc of the transistors 413a to 413c in the input stage. Further, by adjusting the delay time ⁇ T, the time for supplying the assist current is adjusted. Therefore, by setting the size ratio Na: Nb: Nc and the delay time ⁇ T appropriately, the influence of the parasitic inductance 434 can be suppressed, and the slew rate of the drive current of the LD 121 can be improved.
  • the gate voltage gradually decreases and is stabilized at the voltage V2. Also, the current mirror ratio drops from (Na + Nb + Nc) ⁇ M / Na to M (the current mirror ratio is lowered). As a result, the output current of the switching current generation circuit 401 becomes a predetermined current (target current) and is stabilized.
  • the gate voltage gradually rises and is stabilized at the voltage V1. Also, the current mirror ratio rises from M to (Na + Nb + Nc) ⁇ M / Na (the current mirror ratio is raised).
  • the swing of the gate voltage after time t2 basically does not affect the output current since the transistor 416 is off. However, if, for example, the interval until the transistor 416 is turned on next is short and the swing of the gate voltage affects the output current, the gate voltage swing is masked, for example, by adding a simple logic circuit. It is possible.
  • FIG. 26 shows the waveform of the gate voltage, as in FIG. 24C and FIG. 25C.
  • the switch 414b and the switch 417 are turned on, whereby the transistor 413b in the input stage and the transistor 416 in the output stage are turned on.
  • the current mirror circuit transitions from the initial state to the intermediate state, and the current mirror ratio decreases from (Na + Nb + Nc) ⁇ M / Na to (Na + Nb + Nc) ⁇ M / (Na + Nb) (the current mirror ratio decreases).
  • the output of the output current of (Na + Nb + Nc) ⁇ M / (Na + Nb) times (> M times) of the input current is started from the switching current generation circuit 401.
  • the output current becomes larger than the steady state output current (M times the input current), and can be used as the assist current at the rise of the drive current of the LD 121.
  • the size of the assist current is adjusted by adjusting the size ratio Na: Nb: Nc of the transistors 413a to 413c in the input stage. Further, by adjusting the delay time ⁇ T, the time for supplying the assist current is adjusted. Therefore, by setting the size ratio Na: Nb: Nc and the delay time ⁇ T appropriately, the influence of the parasitic inductance 434 can be suppressed, and the slew rate of the drive current of the LD 121 can be improved.
  • the switch 414c is turned on, whereby the transistor 413c in the input stage is turned on.
  • the current mirror circuit transitions from the intermediate state to the steady state, and the current mirror ratio changes from (Na + Nb + Nc) ⁇ M / (Na + Nb) to M (the current mirror ratio is lowered).
  • the gate voltage drops from voltage V12 to voltage V2 and becomes stable.
  • the output current of the switching current generation circuit 401 becomes a predetermined current (target current) and is stabilized.
  • the switch 414b and the switch 417 are turned off, whereby the transistor 413b in the input stage and the transistor 416 in the output stage are turned off.
  • the gate voltage rises from voltage V2 to voltage V12 and becomes stable. Also, the output of the current from the switching current generation circuit 401 is stopped.
  • the switch 414c is turned off, whereby the transistor 413c in the input stage is turned off.
  • the current mirror ratio is increased from (Na + Nb + Nc) ⁇ M / (Na + Nb) to (Na + Nb + Nc) ⁇ M / Na (the current mirror ratio is increased).
  • the gate voltage instantaneously rises from voltage V12 to voltage V11 and becomes stable.
  • the slew rate of the drive current of the LD 121 can be improved and the waveform of the drive current can be stabilized flat without providing a dedicated circuit or a large capacitance and without increasing the circuit size. Thereby, LD121 can be driven appropriately. Further, since a dedicated circuit or current source is not used for the assist current, an increase in power consumption can be suppressed.
  • the switching current generation circuit 401 can be applied to various types of LD regardless of the type.
  • the switching current generation circuit 401 can be applied whether the control of the drive current is analog or digital.
  • FIG. 27 is a circuit diagram showing a configuration example of a switching current generation circuit 451 according to a second embodiment of the switching current generation circuit.
  • the switching current generation circuit 401 described above is effective particularly when the voltage of the power supply 171 (FIG. 2) to which the LD 121 is connected is sufficiently high.
  • the switching current generation circuit 401 may not operate sufficiently. That is, in the switching current generation circuit 401, when the drive current starts to flow to the LD 121, the drain voltage of the transistor 416 drops due to the counter electromotive voltage generated by the parasitic inductance 434. When the voltage of the power supply 171 is low, the drain voltage of the transistor 416 may be insufficient, and the drain current (output current) may not be sufficiently output.
  • the switching current generation circuit 451 of FIG. 27 is a countermeasure against this phenomenon.
  • the switching current generation circuit 451 differs from the switching current generation circuit 401 in FIG. 20 in that a variable resistor 461, a switch 462, and an AND circuit 463 are added.
  • the variable resistor 461 has a very small resistance value and constitutes a shunt circuit.
  • the variable resistor 461 is connected to the output stage of the current mirror circuit via the switch 417. More specifically, the variable resistor 461 is connected between the drain (output terminal 418) of the transistor 416 and the ground via the switch 417.
  • the variable resistor 461 is connected by the switch 417 to the output stage of the current mirror circuit or separated from the output stage of the current mirror circuit.
  • the AND circuit 463 inputs the ON signal to the switch 462 when the ON signal is input to the switch 414 b and the OFF signal to the switch 414 c, and inputs the OFF signal to the switch 462 otherwise. Accordingly, the switch 462 is turned on when the switch 413b is turned on and the transistor 413b is turned on, and turned off when the switch 413c is turned off, and turned off otherwise. As a result, in the period from time t1 to time t11 in FIG. 26, the variable resistor 461 is connected to the output stage of the current mirror circuit.
  • the LD 121 is driven by the voltage applied through the variable resistor 461.
  • the slew rate of the drive current of the LD 121 can be increased without being influenced by the drain voltage of the transistor 416.
  • the on signal is input to the switch 414c at time t11, and the switch 462 receives the off signal when the transistor 413c is turned on. And turned off.
  • the variable resistor 461 is disconnected from the output stage of the current mirror circuit. As described above, even when the variable resistor 461 is disconnected, the drain voltage of the transistor 416 is stable, so that the driving current can be stably supplied to the LD 121.
  • the degree to which the slew rate of the drive current of the LD 121 is improved by the shunt circuit changes depending on the magnitude of the steady drive current (drive current in the steady state) after the operation of the LD 121 is stabilized. That is, as the steady drive current increases, the amount of improvement by the shunt circuit increases, and as the steady drive current decreases, the amount of improvement by the shunt circuit decreases. Therefore, it is desirable to reduce the resistance value of the variable resistor 461 as the steady drive current increases, and to increase the resistance value of the variable resistor 461 as the steady drive current decreases.
  • the steady drive current of the LD 121 fluctuates due to the output current (switching current) from the switching current generation circuit 451, and the output current fluctuates due to the input current inputted to the switching current generation circuit 451 by the current source 412. . Therefore, it is desirable to decrease the resistance value of the variable resistor 461 as the input current increases and to increase the resistance value of the variable resistor 461 as the input current decreases. As a result, regardless of the magnitude of the steady drive current of the LD 121, it is possible to keep the effect of the shunt circuit substantially uniform and keep the slew rate of the drive current substantially uniform.
  • FIG. 28 is a circuit diagram showing a configuration example of a switching current generation circuit 501 which is a third embodiment of the switching current generation circuit.
  • the switching current generation circuit 501 is different from the switching current generation circuit 451 of FIG. 27 in that the variable resistor 461 is eliminated and a resistor 511 and a transistor 512 formed of an N-type MOSFET are added.
  • the resistor 511 is connected between the current source 412 and the drain of the transistor 413a.
  • the drain of the transistor 512 is connected to the output terminal 418, the gate is connected between the current source 412 and the resistor 511, and the source is grounded via the switch 462.
  • a variable resistor corresponding to the variable resistor 461 of the switching current generation circuit 451 of FIG. 27 is realized by the on resistance of the transistor 512.
  • the gate voltage of the transistor 512 is defined by the current (input current) of the current source 412 and the resistor 511. That is, the gate voltage of the transistor 512 linearly changes due to the voltage generated across the resistor 511 due to the input current, and increases as the input current increases and decreases as the input current decreases.
  • the gate voltage of the transistor 512 increases and the on resistance decreases.
  • the gate voltage of the transistor 512 decreases and the on resistance increases.
  • the resistance value of the shunt circuit (the on resistance of the transistor 512) can be changed linearly in conjunction with the input current.
  • FIG. 29 is a circuit diagram showing a configuration example of a switching current generation circuit 551 according to a fourth embodiment of the switching current generation circuit.
  • Switching current generation circuit 551 differs from switching current generation circuit 501 of FIG. 28 in that switch 561 is added.
  • the switch 561 is connected between the current source 412 and the resistor 511 and between the gate of the transistor 512.
  • the switch 561 is turned on when the on signal is input from the APC execution unit 211 or the distance measurement control unit 212, and the gate of the transistor 512 is connected between the current source 412 and the resistor 511. As a result, the transistor 512 is turned on, and the shunt circuit is enabled.
  • the switch 561 is turned off when the off signal is input from the APC execution unit 211 or the distance measurement control unit 212, and the gate of the transistor 512 is connected to the ground. As a result, the transistor 512 is turned off and the shunt circuit is invalidated.
  • the switch 561 can be turned off to invalidate the shunt circuit.
  • the APC2 in step S3 and the APC2 light emission check process in step S5 may be omitted, and the target current may be a fixed value.
  • the process of detecting the abnormality of the diffuser 123 may be left.
  • the background light measurement process of step S1, the APC1 of step S2, and the APC1 light emission check process of step S4 are omitted in the APC execution process of FIG.
  • the current may be fixed.
  • the offset light amount may be detected without using the background light measurement process, and the detected offset light amount may be used to calculate the target current.
  • step S138 of FIG. 6, step S168 of FIG. 10, and step S195 of FIG. 12 emission of laser light from the LD 121 may not be stopped.
  • subsequent processing may be continued using a preset bias current or target current without using a bias current or target current for which an error has been determined.
  • the emission of the laser beam from the LD 121 may not be stopped except in the case where the abnormality of the diffuser 123 is detected.
  • the subsequent processing may be continued using a preset target current without using the target current for which the error determination has been made.
  • each current mirror circuit of FIG. 20 and FIG. 27 to FIG. 29 an example is shown in which an N-type MOSFET is used for each transistor on the premise that the LD 121 is an anode common.
  • a P-type MOSFET may be used for each transistor.
  • the PD 122 may receive part of the laser light emitted from the LD 121 by a method other than return light.
  • the structural example of the ranging module 100 is not limited to the example mentioned above.
  • the light emitting unit 101, the distance image sensor 115, and the LSI 116 can be provided in different modules, or one of three can be provided in a different module.
  • the present technology can also be applied to the case of driving a light emitting element that emits light other than laser light.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure is realized as a device mounted on any type of mobile object such as a car, an electric car, a hybrid electric car, a motorcycle, a bicycle, personal mobility, an airplane, a drone, a ship, a robot May be
  • FIG. 30 is a block diagram showing a schematic configuration example of a vehicle control system that is an example of a moving object control system to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • Vehicle control system 12000 includes a plurality of electronic control units connected via communication network 12001.
  • the vehicle control system 12000 includes a drive system control unit 12010, a body system control unit 12020, an external information detection unit 12030, an in-vehicle information detection unit 12040, and an integrated control unit 12050.
  • a microcomputer 12051, an audio image output unit 12052, and an in-vehicle network I / F (interface) 12053 are illustrated as a functional configuration of the integrated control unit 12050.
  • the driveline control unit 12010 controls the operation of devices related to the driveline of the vehicle according to various programs.
  • the drive system control unit 12010 includes a drive force generation device for generating a drive force of a vehicle such as an internal combustion engine or a drive motor, a drive force transmission mechanism for transmitting the drive force to the wheels, and a steering angle of the vehicle. adjusting steering mechanism, and functions as a control device of the braking device or the like to generate a braking force of the vehicle.
  • Body system control unit 12020 controls the operation of the camera settings device to the vehicle body in accordance with various programs.
  • the body system control unit 12020 functions as a keyless entry system, a smart key system, a power window device, or a control device of various lamps such as a headlamp, a back lamp, a brake lamp, a blinker or a fog lamp.
  • the body system control unit 12020 the signal of the radio wave or various switches is transmitted from wireless controller to replace the key can be entered.
  • Body system control unit 12020 receives an input of these radio or signal, the door lock device for a vehicle, the power window device, controls the lamp.
  • Outside vehicle information detection unit 12030 detects information outside the vehicle equipped with vehicle control system 12000.
  • an imaging unit 12031 is connected to the external information detection unit 12030.
  • the out-of-vehicle information detection unit 12030 causes the imaging unit 12031 to capture an image outside the vehicle, and receives the captured image.
  • the external information detection unit 12030 may perform object detection processing or distance detection processing of a person, a vehicle, an obstacle, a sign, characters on a road surface, or the like based on the received image.
  • Imaging unit 12031 receives light, an optical sensor for outputting an electric signal corresponding to the received light amount of the light.
  • the imaging unit 12031 can output an electric signal as an image or can output it as distance measurement information.
  • the light image pickup unit 12031 is received may be a visible light, it may be invisible light such as infrared rays.
  • Vehicle information detection unit 12040 detects the vehicle information.
  • a driver state detection unit 12041 that detects a state of a driver is connected to the in-vehicle information detection unit 12040.
  • the driver state detection unit 12041 includes, for example, a camera for imaging the driver, and the in-vehicle information detection unit 12040 determines the degree of fatigue or concentration of the driver based on the detection information input from the driver state detection unit 12041. It may be calculated or it may be determined whether the driver does not go to sleep.
  • the microcomputer 12051 calculates a control target value of the driving force generation device, the steering mechanism or the braking device based on the information inside and outside the vehicle acquired by the outside information detecting unit 12030 or the in-vehicle information detecting unit 12040, and a drive system control unit A control command can be output to 12010.
  • the microcomputer 12051 is collision avoidance or cushioning of the vehicle, follow-up running based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintained running, functions realized in the vehicle collision warning, or ADAS including lane departure warning of the vehicle (Advanced Driver Assistance System) It is possible to perform coordinated control aiming at
  • the microcomputer 12051 the driving force generating device on the basis of the information around the vehicle acquired by the outside information detection unit 12030 or vehicle information detection unit 12040, by controlling the steering mechanism or braking device, the driver automatic operation such that autonomously traveling without depending on the operation can be carried out cooperative control for the purpose of.
  • the microcomputer 12051 can output a control command to the body system control unit 12020 based on the information outside the vehicle acquired by the external information detection unit 12030.
  • the microcomputer 12051 controls the headlamps in response to the preceding vehicle or the position where the oncoming vehicle is detected outside the vehicle information detection unit 12030, the cooperative control for the purpose of achieving the anti-glare such as switching the high beam to the low beam It can be carried out.
  • Audio and image output unit 12052 transmits, to the passenger or outside of the vehicle, at least one of the output signal of the voice and image to be output device to inform a visually or aurally information.
  • an audio speaker 12061, a display unit 12062, and an instrument panel 12063 are illustrated as output devices.
  • Display unit 12062 may include at least one of the on-board display and head-up display.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating an example of the installation position of the imaging unit 12031.
  • the vehicle 12100 includes imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105 as the imaging unit 12031.
  • the imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105 are provided, for example, at positions such as the front nose of the vehicle 12100, a side mirror, a rear bumper, a back door, and an upper portion of a windshield of a vehicle interior.
  • the imaging unit 12101 provided in the front nose and the imaging unit 12105 provided in the upper part of the windshield in the vehicle cabin mainly acquire an image in front of the vehicle 12100.
  • the imaging units 12102 and 12103 included in the side mirror mainly acquire an image of the side of the vehicle 12100.
  • the imaging unit 12104 provided in the rear bumper or the back door mainly acquires an image of the rear of the vehicle 12100. Images in the front acquired by the imaging units 12101 and 12105 are mainly used to detect a preceding vehicle or a pedestrian, an obstacle, a traffic light, a traffic sign, a lane, or the like.
  • FIG. 31 illustrates an example of the imaging range of the imaging units 12101 to 12104.
  • Imaging range 12111 indicates an imaging range of the imaging unit 12101 provided in the front nose
  • imaging range 12112,12113 are each an imaging range of the imaging unit 12102,12103 provided on the side mirror
  • an imaging range 12114 is The imaging range of the imaging part 12104 provided in the rear bumper or the back door is shown. For example, by overlaying the image data captured by the imaging units 12101 to 12104, a bird's eye view of the vehicle 12100 viewed from above can be obtained.
  • At least one of the imaging unit 12101 through 12104 may have a function of obtaining distance information.
  • at least one of the imaging units 12101 to 12104 may be a stereo camera including a plurality of imaging devices, or an imaging device having pixels for phase difference detection.
  • the microcomputer 12051 based on the distance information obtained from to no imaging unit 12101 12104, and the distance to the three-dimensional object in to no imaging range 12111 in 12114, the temporal change of the distance (relative speed with respect to the vehicle 12100) In particular, it is possible to extract a three-dimensional object traveling at a predetermined speed (for example, 0 km / h or more) in substantially the same direction as the vehicle 12100 as a leading vehicle, in particular by finding the it can. Further, the microcomputer 12051 can set an inter-vehicle distance to be secured in advance before the preceding vehicle, and can perform automatic brake control (including follow-up stop control), automatic acceleration control (including follow-up start control), and the like. Automatic operation or the like for autonomously traveling without depending on the way of the driver operation can perform cooperative control for the purpose.
  • automatic brake control including follow-up stop control
  • automatic acceleration control including follow-up start control
  • the microcomputer 12051 converts three-dimensional object data relating to three-dimensional objects into two-dimensional vehicles such as two-wheeled vehicles, ordinary vehicles, large vehicles, classification and extracted, can be used for automatic avoidance of obstacles.
  • the microcomputer 12051 identifies obstacles around the vehicle 12100 into obstacles visible to the driver of the vehicle 12100 and obstacles difficult to see.
  • the microcomputer 12051 determines a collision risk which indicates the risk of collision with the obstacle, when a situation that might collide with the collision risk set value or more, through an audio speaker 12061, a display portion 12062 By outputting a warning to the driver or performing forcible deceleration or avoidance steering via the drive system control unit 12010, driving support for collision avoidance can be performed.
  • At least one of the imaging unit 12101 to 12104 may be an infrared camera that detects infrared rays.
  • the microcomputer 12051 can recognize a pedestrian by determining whether a pedestrian is present in the images captured by the imaging units 12101 to 12104.
  • Such pedestrian recognition is, for example, a procedure for extracting feature points in images captured by the imaging units 12101 to 12104 as an infrared camera, and pattern matching processing on a series of feature points indicating the outline of an object to determine whether it is a pedestrian or not
  • the procedure is to determine Microcomputer 12051 is, determines that the pedestrian in the captured image of the imaging unit 12101 to 12104 is present, recognizing the pedestrian, the sound image output unit 12052 is rectangular outline for enhancement to the recognized pedestrian to superimpose, controls the display unit 12062.
  • the audio image output unit 12052 is, an icon or the like indicating a pedestrian may control the display unit 12062 to display the desired position.
  • the example of the vehicle control system to which the technology according to the present disclosure can be applied has been described above.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to, for example, the imaging units 12101 to 12104 and the like among the configurations described above.
  • the distance measuring module 100 of FIG. 1 can be applied. This makes it possible to improve the detection accuracy of the distance to an object around the vehicle.
  • the series of processes described above can be performed by hardware or software.
  • a program that configures the software is installed on a computer.
  • various functions can be executed by installing a computer (for example, the LSI 116 or the like in FIG. 1) or various programs incorporated in a dedicated hardware into the computer, for example, a general purpose computer. Personal computer etc.
  • the program executed by the computer may be a program that performs processing in chronological order according to the order described in this specification, in parallel, or when necessary, such as when a call is made. It may be a program to be processed.
  • a system means a set of a plurality of components (devices, modules (parts), etc.), and it does not matter whether all the components are in the same case. Therefore, a plurality of devices housed in separate housings and connected via a network, and one device housing a plurality of modules in one housing are all systems. .
  • the present technology can have a cloud computing configuration in which one function is shared and processed by a plurality of devices via a network.
  • each step described in the above-described flowchart can be executed by one device or in a shared manner by a plurality of devices.
  • the plurality of processes included in one step can be executed by being shared by a plurality of devices in addition to being executed by one device.
  • the present technology can also be configured as follows.
  • the bias current of the light emitting element and the emitted light are desired based on the result of detection of the offset light quantity when the light emitting element is not emitting light by the light receiving element that receives a part of the emitted light from the light emitting element.
  • a setting unit configured to set at least one of target currents for setting the intensity;
  • An output control unit configured to control an output of a drive current of the light emitting element based on at least one of the set bias current and the target current.
  • the setting unit is configured to cause each of the plurality of light emitting elements to emit light by a first driving current having a plurality of different values in a linear section in which the light emission intensity of the light emitting element changes substantially linearly with the driving current.
  • the drive device wherein the setting of the bias current is performed based on a result of detection of the amount of light of the sample 1 and the amount of offset light by the light receiving element.
  • the setting unit detects the first test light amount when the light emitting element is caused to emit light by a drive current based on the set bias current, and the detection result of the offset light amount.
  • the drive device which detects an abnormality of the bias current.
  • the drive device which detects an abnormality of the bias current.
  • the plurality of first drive currents are currents in the vicinity of a threshold current of the light emitting element.
  • the setting unit is configured to cause each of the plurality of light emitting elements to emit light by a second driving current having a plurality of different values larger than a linear section in which the light emission intensity of the light emitting element changes substantially linearly with the driving current.
  • the drive device according to any one of (1) to (4), wherein the target current larger than the linear section is set based on a result of detection of the amount of light of the sample 2 and the amount of offset light by the light receiving element.
  • the setting unit detects an abnormality of the target current based on a result of detection by the light receiving element of a second test light amount when the light emitting element is caused to emit light by a driving current based on the set target current.
  • the drive device according to (5).
  • the light receiving element receives return light reflected by a diffusion member that diffuses the emitted light
  • the drive unit according to (6), wherein the setting unit detects an abnormality of the diffusion member based on a detection result of the offset light amount and a detection result of the second test light amount.
  • the drive control device according to any one of (1) to (7), wherein the output control unit controls an output of a drive current obtained by adding the target current and the bias current.
  • the emitted light is used to measure the distance to the object;
  • the setting unit performs setting of at least one of the bias current and the target current based on the detection result of the offset light amount before measurement of the distance.
  • the driving device according to any one of (1) to (9), wherein the light receiving element receives return light that is returned from the predetermined member after the outgoing light is reflected.
  • the output control unit includes a current mirror circuit having a variable current mirror ratio, and controls an output of a drive current obtained by adding an output current of the current mirror circuit and the bias current. Any one of (1) to (10) The drive device described in. (12) The drive device according to (11), wherein the current mirror ratio is lowered when starting output of the output current. (13) The drive device according to (11) or (12), wherein the current mirror ratio is lowered after a predetermined delay time has elapsed since the output of the output current is started. (14) The delay time is variable. The driving device according to (13).
  • a shunt circuit connectable to the output stage of the current mirror circuit is provided, The shunt circuit is connected to the output stage from the start of output of the output current until the delay time elapses, and is disconnected from the output stage after the delay time elapses (13) or The drive device according to (14).
  • the resistor constituting the shunt circuit is constituted by the on resistance of a field effect transistor, The drive device according to (15), wherein the gate voltage of the field effect transistor changes linearly according to the input current of the current mirror circuit.
  • the input stage of the current mirror circuit comprises a plurality of transistors, The drive device according to any one of (11) to (16), wherein the current mirror ratio changes according to the on or off state of the plurality of transistors.
  • the drive device described in. (19) The drive is The bias current of the light emitting element and the emitted light are desired based on the result of detection of the offset light quantity when the light emitting element is not emitting light by the light receiving element that receives a part of the emitted light from the light emitting element.
  • Set at least one of the target currents to set the Controlling the output of the drive current of the light emitting element based on at least one of the set bias current and the target current.
  • a setting unit for performing at least one setting An output control unit configured to control an output of a drive current of the light emitting element based on at least one of the set bias current and the target current.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

本技術は、発光素子を適切に駆動することができるようにする駆動装置、駆動方法、及び、発光装置に関する。 駆動装置は、発光素子からの出射光の一部を受光する受光素子により前記発光素子が発光していないときのオフセット光量を検出した結果に基づいて、前記発光素子のバイアス電流、及び、前記出射光を所望の強度に設定するためのターゲット電流のうちの少なくとも１つの設定を行う設定部と、設定された前記バイアス電流及び前記ターゲット電流のうちの少なくとも１つに基づいて、前記発光素子の駆動電流の出力を制御する出力制御部とを備える。本技術は、例えば、測距モジュールに適用できる。 本発明は、発光素子を適切に駆動することができるようにする駆動装置、駆動方法、及び、発光装置に関する。本発明の駆動装置は、発光素子（ＬＤ１２１）からの出射光の一部を受光する受光素子（ＰＤ１２２）により前記発光素子（ＬＤ１２１）が発光していないときのオフセット光量を検出した結果に基づいて、前記発光素子（ＬＤ１２１）のバイアス電流、及び、前記出射光を所望の強度に設定するためのターゲット電流のうちの少なくとも１つの設定を行う設定部（１６１）と、設定された前記バイアス電流及び前記ターゲット電流のうちの少なくとも１つに基づいて、前記発光素子（ＬＤ１２１）の駆動電流の出力を制御する出力制御部（１６４）とを備える。本発明は、例えば、測距モジュールに適用できる。

Description

駆動装置、駆動方法、及び、発光装置
　本技術は、駆動装置、駆動方法、及び、発光装置に関し、特に、発光素子を適切に駆動できるようにした駆動装置、駆動方法、及び、発光装置に関する。
　従来、ＬＤ（Laser Diode、半導体レーザ）の閾値電流近傍の値が異なる２種類のバイアス電流、及び、２種類のバイアス電流によりＬＤを発光させた場合に受光素子により検出される受光パワーに基づいて、ＬＤのバイアス電流と受光パワーとの関係式を求めることが提案されている。また、求めた関係式において受光パワーが０のときの電流値をＬＤの閾値電流として算出することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平７－１４７４４６号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の発明では、外光等の背景光の影響が考慮されていない。
　例えば、レーザプリンタや光ディスク装置においては、ＬＤが筺体内に設置されるため、背景光がＬＤの周辺にほとんど存在しない。
　一方、ＴｏＦ（Time of Flight）を用いた測距モジュールにおいては、レーザ光を外部に向けて出射可能な位置にＬＤが設置されるため、背景光がＬＤの周辺に存在する。そのため、ＬＤの未発光時も受光素子により検出される受光パワーは０にならない。従って、特許文献１に記載の発明によりＬＤの閾値電流を算出する場合、背景光の影響により算出結果に誤差が生じる。そして、この誤差によりＬＤを適切に駆動できなくなるおそれがある。
　本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ＬＤ等の発光素子を適切に駆動できるようにするものである。
　本技術の第１の側面の駆動装置は、発光素子からの出射光の一部を受光する受光素子により前記発光素子が発光していないときのオフセット光量を検出した結果に基づいて、前記発光素子のバイアス電流、及び、前記出射光を所望の強度に設定するためのターゲット電流のうちの少なくとも１つの設定を行う設定部と、設定された前記バイアス電流及び前記ターゲット電流のうちの少なくとも１つに基づいて、前記発光素子の駆動電流の出力を制御する出力制御部とを備える。
　本技術の第１の側面の駆動方法は、駆動装置が、発光素子からの出射光の一部を受光する受光素子により前記発光素子が発光していないときのオフセット光量を検出した結果に基づいて、前記発光素子のバイアス電流、及び、前記出射光を所望の強度に設定するためのターゲット電流のうちの少なくとも１つの設定を行い、設定された前記バイアス電流及び前記ターゲット電流のうちの少なくとも１つに基づいて、前記発光素子の駆動電流の出力を制御する。
　本技術の第２の側面の発光装置は、発光素子と、前記発光素子からの出射光の一部を受光する受光素子と、前記受光素子により前記発光素子が発光していないときのオフセット光量を検出した結果に基づいて、前記発光素子のバイアス電流、及び、前記出射光を所望の強度に設定するためのターゲット電流のうちの少なくとも１つの設定を行う設定部と、設定された前記バイアス電流及び前記ターゲット電流のうちの少なくとも１つに基づいて、前記発光素子の駆動電流の出力を制御する出力制御部とを備える。
　本技術の第１の側面又は第２の側面においては、発光素子からの出射光の一部を受光する受光素子により前記発光素子が発光していないときのオフセット光量を検出した結果に基づいて、前記発光素子のバイアス電流、及び、前記出射光を所望の強度に設定するためのターゲット電流のうちの少なくとも１つの設定が行われ、設定された前記バイアス電流及び前記ターゲット電流のうちの少なくとも１つに基づいて、前記発光素子の駆動電流の出力が制御される。
　本技術の第１の側面又は第２の側面によれば、発光素子のバイアス電流及びターゲット電流のうちの少なくとも１つを適切に設定することができる。また、本技術の第１の側面又は第２の側面によれば、発光素子を適切に駆動することができる。
　なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載された何れかの効果であってもよい。
本技術を適用した測距モジュールの一実施の形態を示すブロック図である。 ＬＤＤの構成例を示すブロック図である。 ＬＳＩの機能の構成例を示すブロック図である。 測距モジュールにより実行されるＡＰＣ実行処理を説明するためのフローチャートである。 測距モジュールにより実行されるＡＰＣ実行処理を説明するためのタイミングチャートである。 背景光測定処理の詳細を説明するためのフローチャートである。 背景光測定処理の詳細を説明するためのグラフである。 ＡＰＣ１の詳細を説明するためのフローチャートである。 ＡＰＣ１の詳細を説明するためのグラフである。 ＡＰＣ２の詳細を説明するためのフローチャートである。 ＡＰＣ２の詳細を説明するためのグラフである。 ＡＰＣ１発光チェック処理の詳細を説明するためのフローチャートである。 ＡＰＣ１発光チェック処理の詳細を説明するためのグラフである。 ＡＰＣ２発光チェック処理の詳細を説明するためのフローチャートである。 ＡＰＣ２発光チェック処理の詳細を説明するためのグラフである。 ディフューザの異常の検出方法を説明するための図である。 ディフューザの異常の検出方法を説明するための図である。 バイアス電流及びターゲット電流の誤差を説明するための図である。 バイアス電流及びターゲット電流の誤差による発光遅延を説明するための図である。 スイッチング電流生成回路の第１の実施の形態を示す回路図である。 ＬＤの等価回路を示す回路図である。 ＬＤの駆動電流のスルーレートの低下を説明するためのグラフである。 ＬＤの駆動電流のスルーレートの限界を説明するためのグラフである。 スイッチング電流生成回路の動作の第１の例を示すタイミングチャートである。 スイッチング電流生成回路の動作の第２の例を示すタイミングチャートである。 スイッチング電流生成回路の動作の第３の例を示すタイミングチャートである。 スイッチング電流生成回路の第２の実施の形態を示す回路図である。 スイッチング電流生成回路の第３の実施の形態を示す回路図である。 スイッチング電流生成回路の第４の実施の形態を示す回路図である。 車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
　以下、本技術を実施するための形態について説明する。説明は以下の順序で行う。
　１．実施の形態
　２．変形例
　３．その他
　＜＜１．実施の形態＞＞
　＜測距モジュールの構成例＞
　図１は、本技術を適用した測距モジュールの一実施の形態を示している。
　測距モジュール１００は、ＴｏＦ方式により、レーザ光を用いて対象物までの距離を測定するモジュールである。測距モジュール１００は、基板１１１、光学モジュール１１２、ＬＤＤ（Laser Diode Driver）１１３、レンズ１１４、距離画像センサ１１５、及び、ＬＳＩ１１６を備える。光学モジュール１１２、ＬＤＤ１１３、レンズ１１４、距離画像センサ１１５、及び、ＬＳＩ１１６は、基板１１１上に装着されている。また、光学モジュール１１２及びＬＤＤ１１３により、レーザ光の発光を行う発光部１０１が構成される。
　光学モジュール１１２は、ＬＤ（Laser Diode）１２１、ＰＤ（Photo Diode）１２２、及び、ディフューザ１２３を備える。
　ＬＤ１２１は、所定の波長のレーザ光を出射する発光素子である。例えば、ＬＤ１２１は、ＬＤＤ１１３の制御の下に、対象物までの距離の測定に用いるレーザ光を出射する。
　ＰＤ１２２は、ＬＤ１２１から出射されるレーザ光の強度（パワー）の測定に用いられる受光素子であり、受光量を示す受光信号を出力する。例えば、ＰＤ１２２は、ＬＤ１２１から出射されたレーザ光の一部がディフューザ１２３により反射されることにより戻ってくる戻り光を受光し、戻り光の光量を示す受光信号を出力する。
　ディフューザ１２３は、ＬＤ１２１から出射されるレーザ光が、ＩＥＣ（International Electrotechnical Commission）６０８２５-１等の安全基準を満たすようにする目的で設けられる拡散部材である。ＬＤ１２１から出射されたレーザ光は、ディフューザ１２３を透過することにより拡散され、拡散光となる。また、レーザ光の一部はディフューザ１２３により反射され、その戻り光がＰＤ１２２に入射する。
　ＬＤＤ１１３は、ＬＤ１２１に駆動電流を供給することにより、ＬＤ１２１の発光を制御する。また、ＬＤＤ１１３は、ＰＤ１２２からの受光信号に基づいて、ＬＤ１２１から出射されるレーザ光の強度（パワー）を制御するＡＰＣ（Auto Power Control）を行う。
　レンズ１１４は、ＬＤ１２１からのレーザ光を測距対象となる対象物に照射したときに、対象物により反射されて戻ってくる反射光を距離画像センサ１１５の受光面に結像させる。
　距離画像センサ１１５は、例えば、ＴｏＦ方式の距離画像センサであり、被写体までの距離（デプス）を画素毎に検出する。より具体的には、距離画像センサ１１５は、ＬＤ１２１から出射されるレーザ光と、被写体からの反射光との間の位相差を画素毎に検出し、検出した位相差を示す距離画像データをＬＳＩ１１６に供給する。
　ＬＳＩ１１６は、ＬＤＤ１１３及び距離画像センサ１１５の制御を行ったり、距離画像データに基づいて、被写体までの距離の検出等の各種の処理を行ったりする。
　なお、図１の光学モジュール１１２、ＬＤＤ１１３、レンズ１１４、距離画像センサ１１５、及び、ＬＳＩ１１６の基板１１１上の配置は、その一例であり、適宜変更することが可能である。
　＜ＬＤＤの構成例＞
　図２は、図１のＬＤＤ１１３の構成例を示している。ＬＤＤ１１３は、ＡＤＣ（Ａ／Ｄコンバータ）１５１及び駆動部１５２を備える。駆動部１５２は、設定部１６１、ＩＤＡＣ（電流出力Ｄ／Ａコンバータ）１６２、ＩＤＡＣ１６３、及び、出力制御部１６４を備える。
　なお、ＬＤ１２１のアノード及びＰＤ１２２のカソードは、所定の電圧の電源１７１に接続されている。すなわち、この例では、ＬＤ１２１がアノードコモンとなっている。また、ＡＤＣ１５１の入力端子は、抵抗１７２を介して接地されている。
　ＡＤＣ１５１は、ＰＤ１２２から供給される受光信号のＡ／Ｄ変換を行い、デジタルの受光信号を設定部１６１に供給する。
　設定部１６１は、ＬＳＩ１１６の制御の下に、ＡＤＣ１５１からの受光信号に基づいて、ＬＤ１２１に供給するスイッチング電流及びバイアス電流の設定を行う。設定部１６１は、ＩＤＡＣ１６２から出力させるスイッチング電流の値を示すデジタルの入力信号をＩＤＡＣ１６２に供給する。また、設定部１６１は、ＩＤＡＣ１６３から出力させるバイアス電流の値を示すデジタルの入力信号をＩＤＡＣ１６３に供給する。
　ＩＤＡＣ１６２は、入力信号のＤ／Ａ変換を行い、入力信号により示される値のスイッチング電流を生成し、出力制御部１６４に供給する。
　ＩＤＡＣ１６３は、入力信号のＤ／Ａ変換を行い、入力信号により示される値のバイアス電流を生成し、出力制御部１６４に供給する。
　出力制御部１６４は、ＬＤ１２１の駆動電流の出力の制御を行う。例えば、出力制御部１６４は、ＬＳＩ１１６の制御の下に、スイッチング電流を増幅し、増幅後のスイッチング電流とバイアス電流を加算した値をピークとするパルス状の駆動電流を生成し、ＬＤ１２１に供給する。
　＜ＬＳＩの機能の構成例＞
　図３は、図１のＬＳＩ１１６の機能の構成例を示している。ＬＳＩ１１６は、制御部２０１を含む機能を実現する。制御部２０１は、ＡＰＣ実行部２１１及び測距制御部２１２を備える。
　ＡＰＣ実行部２１１は、ＬＤＤ１１３を制御することにより、ＬＤ１２１から出射されるレーザ光の強度を調整するＡＰＣを実行する。
　測距制御部２１２は、測距モジュール１００による測距の制御を行う。より具体的には、測距制御部２１２は、ＬＤＤ１１３及び距離画像センサ１１５を制御することにより、対象物にレーザ光を照射し、距離画像データを取得する処理を制御する。
　＜ＡＰＣ実行処理＞
　次に、図４のフローチャート、及び、図５のタイミングチャートを参照して、測距モジュール１００により実行されるＡＰＣ実行処理について説明する。なお、この処理は、例えば、測距モジュール１００により測距を行う度に、測距前に実行される。
　ステップＳ１において、測距モジュール１００は、背景光測定処理を実行する。ここで、図６のフローチャートを参照して、背景光測定処理の詳細について説明する。なお、この処理は、図５のＢＧ区間内に実行される。
　ステップＳ１０１において、ＬＤＤ１１３は、ＬＤ１２１を非発光状態にする。具体的には、設定部１６１は、ＡＰＣ実行部２１１の制御の下に、スイッチング電流及びバイアス電流の値が０になるように、ＩＤＡＣ１６２及びＩＤＡＣ１６３への入力信号の値を設定する。これにより、ＬＤ１２１に供給される駆動電流の値が０になり、ＬＤ１２１が非発光状態となる。
　ステップＳ１０２において、ＬＤＤ１１３は、オフセット光量ＰＤ＿ＢＧを検出し、保持する。具体的には、ＡＤＣ１５１は、ＬＤ１２１が非発光状態のときのＰＤ１２２からの受光信号をＡ／Ｄ変換し、設定部１６１に供給する。設定部１６１は、このときの受光信号の値であるオフセット光量ＰＤ＿ＢＧを保持する。
　図７は、ＬＤ１２１の発光特性の例を示すグラフである。図７において、横軸はＬＤ１２１の駆動電流を示し、縦軸はＰＤ１２２の検出光量を示しており、ＬＤ１２１の駆動電流とＰＤ１２２の検出光量（ＬＤ１２１の発光強度）との関係が示されている。
　ＬＤ１２１は、駆動電流が閾値電流Ｉｔｈ未満では発光せず、駆動電流が閾値電流Ｉｔｈ以上になると発光する。
　また、ＬＤ１２１の発光強度（発光パワー）は、駆動電流が閾値電流Ｉｔｈ以上となってから、ある程度のレベルに達するまでの区間（以下、線形区間と称する）内において、駆動電流に対して略線形に変化する。従って、ＰＤ１２２の検出光量は、線形区間内において駆動電流に対して略線形に変化する。
　これに対して、駆動電流が大きくなり線形区間を超えると、ＬＤ１２１の発光強度は駆動電流に対して非線形に変化するようになる。具体的には、線形区間と比較して、ＬＤ１２１の発光強度の駆動電流に対する変化量が小さくなる。なお、以下、駆動電流が線形区間を超えた区間を非線形区間と称する。
　また、ＰＤ１２２は、レーザ光の戻り光以外に、外光等の周辺の背景光を受光する。そのため、ＰＤ１２２の検出光量は、ＬＤ１２１が未発光のときにも０にならない。従って、オフセット光量ＰＤ＿ＢＧは、ＰＤ１２２による背景光の検出光量を示す。
　ステップＳ１０２の処理の後、背景光測定処理は終了する。
　図４に戻り、ステップＳ２において、測距モジュール１００は、ＡＰＣ１を実行する。ここで、図８のフローチャートを参照して、ＡＰＣ１の詳細について説明する。なお、この処理は、図５のＡＰＣ１区間内に実行される。
　ステップＳ１３１において、ＬＤＤ１１３は、バイアス電流ＩＬＤ＿Ｌ１によりＬＤ１２１を発光させる。具体的には、設定部１６１は、ＡＰＣ実行部２１１の制御の下に、スイッチング電流の値が０、及び、バイアス電流の値がＩＬＤ＿Ｌ１になるように、ＩＤＡＣ１６２及びＩＤＡＣ１６３への入力信号の値を設定する。これにより、値がＩＬＤ＿Ｌ１のバイアス電流（以下、バイアス電流ＩＬＤ＿Ｌ１と称する）がＬＤ１２１に供給され、ＬＤ１２１が発光する。
　図９は、図７と同様に、ＬＤ１２１の駆動電流とＰＤ１２２の検出光量との関係を示している。バイアス電流ＩＬＤ＿Ｌ１は、例えば、線形区間内において、ＬＤ１２１の閾値電流Ｉｔｈ近傍であって、閾値電流Ｉｔｈより大きい値に設定される。なお、ＡＰＣ実行処理において、閾値電流Ｉｔｈには、例えば、事前に算出された設計値（例えば、カタログ値）が用いられる。
　ステップＳ１３２において、ＬＤＤ１１３は、サンプル光量ＰＤ＿Ｌ１を検出し、保持する。具体的には、ＡＤＣ１５１は、ＰＤ１２２からの受光信号をＡ／Ｄ変換し、設定部１６１に供給する。設定部１６１は、このときの受光信号の値であるサンプル光量ＰＤ＿Ｌ１を保持する。サンプル光量ＰＤ＿Ｌ１は、図９に示されるように、バイアス電流ＩＬＤ＿Ｌ１によりＬＤ１２１が発光しているときのＰＤ１２２の検出光量となる。
　ステップＳ１３３において、ＬＤＤ１１３は、バイアス電流ＩＬＤ＿Ｈ１によりＬＤ１２１を発光させる。具体的には、設定部１６１は、ＡＰＣ実行部２１１の制御の下に、スイッチング電流の値が０、及び、バイアス電流の値がＩＬＤ＿Ｈ１になるように、ＩＤＡＣ１６２及びＩＤＡＣ１６３への入力信号の値を設定する。これにより、値がＩＬＤ＿Ｈ１のバイアス電流（以下、バイアス電流ＩＬＤ＿Ｈ１と称する）がＬＤ１２１に供給され、ＬＤ１２１が発光する。
　バイアス電流ＩＬＤ＿Ｈ１の値は、例えば、図９に示されるように、線形区間内において、閾値電流Ｉｔｈ近傍であって、バイアス電流ＩＬＤ＿Ｌ１より大きい値に設定される。
　ステップＳ１３４において、ステップＳ１３２と同様の処理により、サンプル光量ＰＤ＿Ｈ１が検出され、保持される。サンプル光量ＰＤ＿Ｈ１は、図９に示されるように、バイアス電流ＩＬＤ＿Ｈ１によりＬＤ１２１が発光しているときのＰＤ１２２の検出光量となる。
　ステップＳ１３５において、設定部１６１は、バイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈを算出する。
　上述したように、バイアス電流ＩＬＤ＿Ｌ１及びバイアス電流ＩＬＤ＿Ｈ１は、線形区間内に含まれる。そこで、設定部１６１は、図９に示されるように、バイアス電流ＩＬＤ＿Ｌ１及びサンプル光量ＰＤ＿Ｌ１に対応する点Ｌ１、並びに、バイアス電流ＩＬＤ＿Ｈ１及びサンプル光量ＰＤ＿Ｈ１に対応する点Ｈ１を用いた２点補間の演算を行うことにより、オフセット光量ＰＤ＿ＢＧに対応するバイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈを算出する。このバイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈは、閾値電流Ｉｔｈとほぼ等しい値となり、バイアス電流の精度が向上する。
　なお、例えば、３以上の値が異なるバイアス電流によりＬＤ１２１を発光させた場合の３以上のサンプル光量を用いた補間処理により、バイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈを算出するようにしてもよい。
　ステップＳ１３６において、設定部１６１は、バイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈが想定の範囲内であるか否かを判定する。すなわち、バイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈの演算結果のチェックが行われる。例えば、設定部１６１は、バイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈと閾値電流Ｉｔｈとを比較し、両者の差が所定の判定値以内である場合、バイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈが想定の範囲内であると判定し、処理はステップＳ１３７に進む。
　ステップＳ１３７において、設定部１６１は、バイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈを記憶する。
　その後、ＡＰＣ１は終了する。
　一方、ステップＳ１３６において、設定部１６１は、バイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈと閾値電流Ｉｔｈとの差が所定の判定値を超える場合、バイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈが想定の範囲外であると判定し、処理はステップＳ１３８に進む。
　ステップＳ１３８において、ＬＤＤ１１３は、エラー処理を行う。
　例えば、設定部１６１は、ＡＰＣ実行部２１１にエラー信号を供給する。また、例えば、設定部１６１は、ＡＰＣ実行部２１１の制御の下に、ＩＤＡＣ１６２及びＩＤＡＣ１６３への入力信号の値を０に設定する。これにより、ＬＤ１２１に供給される駆動電流の値が０になり、ＬＤ１２１が非発光状態となる。
　その後、測距は行われずに、ＡＰＣ実行処理は終了する。
　図４に戻り、ステップＳ３において、測距モジュール１００は、ＡＰＣ２を実行する。ここで、図１０のフローチャートを参照して、ＡＰＣ２の詳細について説明する。なお、この処理は、図５のＡＰＣ２区間内に実行される。
　ステップＳ１６１において、ＬＤＤ１１３は、スイッチング電流ＩＬＤ＿Ｌ２によりＬＤ１２１を発光させる。具体的には、設定部１６１は、ＡＰＣ実行部２１１の制御の下に、スイッチング電流の値がＩＬＤ＿Ｌ２、及び、バイアス電流の値がＩＬＤ＿ｔｈになるように、ＩＤＡＣ１６２及びＩＤＡＣ１６３への入力信号の値を設定する。これにより、値がＩＬＤ＿Ｌ２のスイッチング電流（以下、スイッチング電流ＩＬＤ＿Ｌ２と称する）とバイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈを加算したパルス状の駆動電流がＬＤ１２１に供給され、ＬＤ１２１が発光する。
　図１１は、図７と同様に、ＬＤ１２１の駆動電流とＰＤ１２２の検出光量との関係を示している。
　測距モジュール１００では、遠方の対象物にレーザ光を照射し、その反射光を受光する必要があるため、測距時に用いるＬＤ１２１のレーザ光の所望の強度（以下、ターゲット強度と称する）は非常に大きくなる。従って、ＬＤ１２１からターゲット強度のレーザ光を出射させるための駆動電流は、線形区間を超え、非線形区間内に含まれる。
　そこで、スイッチング電流ＩＬＤ＿Ｌ２は、非線形区間内において設定される。より具体的には、例えば、スイッチング電流ＩＬＤ＿Ｌ２は、非線形区間内において、仮想ターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔ’より小さい値に設定される。
　ここで、仮想ターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔ’とは、ターゲット強度のレーザ光をＬＤ１２１から出射させるためのスイッチング電流（駆動電流からバイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈを引いた電流）の仮想値である。例えば、非線形区間においてもＬＤ１２１の発光強度が駆動電流に対して線形に変化すると仮定した直線Ｓ２に基づいて、ターゲット光量ＰＤ＿Ｔに対するスイッチング電流を計算した値が、仮想ターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔ’に設定される。
　また、ターゲット光量ＰＤ＿Ｔは、ＬＤ１２１からターゲット強度のレーザ光を出射したときにＰＤ１２２により検出される光量であり、例えば、実測又は計算により事前に求められる。
　ステップＳ１６２において、図１０のステップＳ１３２と同様の処理により、サンプル光量ＰＤ＿Ｌ２が検出され、保持される。サンプル光量ＰＤ＿Ｌ２は、図１１に示されるように、スイッチング電流ＩＬＤ＿Ｌ２とバイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈを加算した駆動電流によりＬＤ１２１が発光しているときのＰＤ１２２の検出光量となる。
　ステップＳ１６３において、ＬＤＤ１１３は、スイッチング電流ＩＬＤ＿Ｈ２によりＬＤ１２１を発光させる。具体的には、設定部１６１は、ＡＰＣ実行部２１１の制御の下に、スイッチング電流の値がＩＬＤ＿Ｈ２、及び、バイアス電流の値がＩＬＤ＿ｔｈになるように、ＩＤＡＣ１６２及びＩＤＡＣ１６３への入力信号の値を設定する。これにより、値がＩＬＤ＿Ｈ２のスイッチング電流（以下、スイッチング電流ＩＬＤ＿Ｈ２と称する）とバイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈを加算したパルス状の駆動電流がＬＤ１２１に供給され、ＬＤ１２１が発光する。
　スイッチング電流ＩＬＤ＿Ｈ２は、例えば、図１１に示されるように、非線形区間内において、仮想ターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔ’の近傍であって、仮想ターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔ’より大きい値に設定される。
　ステップＳ１６４において、図１０のステップＳ１３２と同様の処理により、サンプル光量ＰＤ＿Ｈ２が検出され、保持される。サンプル光量ＰＤ＿Ｈ２は、図１１に示されるように、スイッチング電流ＩＬＤ＿Ｈ２とバイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈを加算した駆動電流によりＬＤ１２１が発光しているときのＰＤ１２２の検出光量となる。
　ステップＳ１６５において、設定部１６１は、ターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔを算出する。例えば、設定部１６１は、図１１に示されるように、スイッチング電流ＩＬＤ＿Ｌ２及びサンプル光量ＰＤ＿Ｌ２に対応する点Ｌ２、並びに、スイッチング電流ＩＬＤ＿Ｈ２及びサンプル光量ＰＤ＿Ｈ２に対応する点Ｈ２を用いた２点補間の演算を行うことにより、ターゲット光量ＰＤ＿Ｔに対応するスイッチング電流であるターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔを算出する。
　これにより、点Ｌ２と点Ｈ２とを結ぶ直線Ｓ１に基づいて、ターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔが算出される。従って、例えば、非線形区間においてもＬＤ１２１の発光強度が駆動電流に対して線形に変化すると仮定した直線Ｓ２に基づいて算出される仮想ターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔ’と比較して、ターゲット電流の精度が向上する。
　なお、例えば、３以上の値が異なるスイッチング電流によりＬＤ１２１を発光させた場合の３以上のサンプル光量を用いた補間処理により、ターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔを算出するようにしてもよい。
　ステップＳ１６６において、設定部１６１は、ターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔが想定の範囲内であるか否かを判定する。すなわち、ターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔの演算結果のチェックが行われる。例えば、設定部１６１は、ターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔと仮想ターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔ’とを比較し、両者の差が所定の判定値以内である場合、ターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔが想定の範囲内であると判定し、処理はステップＳ１６７に進む。
　ステップＳ１６７において、設定部１６１は、ターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔを記憶する。
　その後、ＡＰＣ２は終了する。
　一方、ステップＳ１６６において、設定部１６１は、ターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔと仮想ターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔ’との差が所定の判定値を超える場合、ターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔが想定の範囲外であると判定し、処理はステップＳ１６８に進む。
　ステップＳ１６８において、図８のステップＳ１３８の処理と同様に、エラー処理が行われる。
　その後、測距は行われずに、ＡＰＣ実行処理は終了する。
　図４に戻り、ステップＳ４において、測距モジュール１００は、ＡＰＣ１発光チェック処理を実行する。ここで、図１２のフローチャートを参照して、ＡＰＣ１発光チェック処理の詳細について説明する。なお、この処理は、図５のＡＰＣ１発光チェック区間内に実行される。
　ステップＳ１９１において、ＬＤＤ１１３は、ＡＰＣ実行部２１１の制御の下に、バイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈによりＬＤ１２１を発光させる。例えば、設定部１６１は、ＡＰＣ実行部２１１の制御の下に、スイッチング電流の値が０、及び、バイアス電流の値がＩＬＤ＿ｔｈになるように、ＩＤＡＣ１６２及びＩＤＡＣ１６３への入力信号の値を設定する。これにより、値がＩＬＤ＿ｔｈのバイアス電流（以下、バイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈと称する）がＬＤ１２１に供給され、ＬＤ１２１が発光する。
　ステップＳ１９２において、図１０のステップＳ１３２と同様の処理により、テスト光量ＰＤ１＿ＣＨＫが検出され、保持される。
　図１３は、図７と同様に、ＬＤ１２１の駆動電流とＰＤ１２２の検出光量との関係を示している。テスト光量ＰＤ１＿ＣＨＫは、バイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈによりＬＤ１２１が発光しているときのＰＤ１２２の検出光量となる。
　ステップＳ１９３において、設定部１６１は、テスト光量ＰＤ１＿ＣＨＫとオフセット光量ＰＤ＿ＢＧの差が判定値以内であるか否かを判定する。この判定処理により、ＡＰＣ１により設定されたバイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈの精度の確認が行われる。例えば、両者の差が所定の判定値以内であると判定された場合、すなわち、バイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈの精度が高い場合、処理はステップＳ１９４に進む。
　ステップＳ１９４において、設定部１６１は、バイアス電流を決定する。すなわち、設定部１６１は、ＡＰＣ１により設定されたバイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈをＬＤ１２１のバイアス電流に決定する。
　その後、ＡＰＣ１発光チェック処理は終了する。
　一方、ステップＳ１９３において、両者の差が所定の判定値を超えていると判定された場合、すなわち、バイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈの精度が低い場合、処理はステップＳ１９５に進む。
　ステップＳ１９５において、図８のステップＳ１３８の処理と同様に、エラー処理が行われる。
　その後、測距は行われずに、ＡＰＣ実行処理は終了する。
　図４に戻り、ステップＳ５において、測距モジュール１００は、ＡＰＣ２発光チェック処理を実行する。ここで、図１４のフローチャートを参照して、ＡＰＣ２発光チェック処理の詳細について説明する。なお、この処理は、図５のＡＰＣ２発光チェック区間内に実行される。
　ステップＳ２２１において、ＬＤＤ１１３は、ＡＰＣ実行部２１１の制御の下に、ターゲット電流ＩＬＤ＿ＴによりＬＤ１２１を発光させる。例えば、設定部１６１は、ＡＰＣ実行部２１１の制御の下に、スイッチング電流の値がＩＬＤ＿Ｔ、及び、バイアス電流の値がＩＬＤ＿ｔｈになるように、ＩＤＡＣ１６２及びＩＤＡＣ１６３への入力信号の値を設定する。これにより、値がＩＬＤ＿Ｔのスイッチング電流（ターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔ）とバイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈを加算したパルス状の駆動電流がＬＤ１２１に供給され、ＬＤ１２１が発光する。
　ステップＳ２２２において、図１０のステップＳ１３２と同様の処理により、テスト光量ＰＤ２＿ＣＨＫが検出され、保持される。
　図１５は、図７と同様に、ＬＤ１２１の駆動電流とＰＤ１２２の検出光量との関係を示している。テスト光量ＰＤ２＿ＣＨＫは、ターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔとバイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈを加算した駆動電流によりＬＤ１２１が発光しているときのＰＤ１２２の検出光量となる。
　ステップＳ２２３において、設定部１６１は、テスト光量ＰＤ２＿ＣＨＫとオフセット光量ＰＤ＿ＢＧの差が判定値以内であるか否かを判定する。この判定処理により、ディフューザ１２３の異常（例えば、ディフューザ１２３の設置異常や破損等）の検出が行われる。
　例えば、図１６のＡ及びＢに示されるように、ディフューザ１２３が正常に設置されている場合、ＬＤ１２１からのレーザ光の戻り光がＰＤ１２２に入射する。従って、テスト光量ＰＤ２＿ＣＨＫは、戻り光と背景光を加算した光量とほぼ等しくなる。その結果、テスト光量ＰＤ２＿ＣＨＫとオフセット光量ＰＤ＿ＢＧの差が大きくなり、所定の判定値を超える。
　この場合、ＬＤ１２１から出射されたレーザ光は、ディフューザ１２３により拡散光となり、強度が弱められてから対象物３０１に照射される。従って、光学モジュール１１２から出射されるレーザ光は、所定の安全規格を満たすことができる。
　一方、図１７のＡ及びＢに示されるように、ディフューザ１２３が外れている場合、ＬＤ１２１からのレーザ光の戻り光がＰＤ１２２に入射しない。従って、テスト光量ＰＤ２＿ＣＨＫは、背景光の光量とほぼ等しくなる。その結果、テスト光量ＰＤ２＿ＣＨＫとオフセット光量ＰＤ＿ＢＧがほぼ等しくなり、所定の判定値以内となる。
　この場合、ＬＤ１２１から出射されたレーザ光は、強度が弱められることなく直接対象物３０１に照射される。従って、光学モジュール１１２から出射されるレーザ光が、所定の安全規格を満たさないおそれがある。
　そして、テスト光量ＰＤ２＿ＣＨＫとオフセット光量ＰＤ＿ＢＧの差が所定の判定値を超えていると判定された場合、すなわち、ディフューザ１２３の異常が発生していない場合、処理はステップＳ２２４に進む。
　ステップＳ２２４において、設定部１６１は、テスト光量ＰＤ２＿ＣＨＫとターゲット光量ＰＤ＿Ｔの差が判定値以内であるか否かを判定する。この判定処理により、ＡＰＣ２により設定されたターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔの精度の確認が行われる。例えば、両者の差が所定の判定値以内であると判定された場合、すなわち、ターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔの精度が高い場合、処理はステップＳ２２５に進む。
　ステップＳ２２５において、設定部１６１は、ターゲット電流を決定する。すなわち、設定部１６１は、ＡＰＣ２により設定されたターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔを測距時のＬＤ１２１のスイッチング電流に決定する。
　その後、ＡＰＣ２発光チェック処理は終了する。
　一方、ステップＳ２２４において、テスト光量ＰＤ２＿ＣＨＫとターゲット光量ＰＤ＿Ｔの差が所定の判定値を超えていると判定された場合、すなわち、ターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔの精度が低い場合、処理はステップＳ２２６に進む。
　また、ステップＳ２２３において、テスト光量ＰＤ２＿ＣＨＫとオフセット光量ＰＤ＿ＢＧの差が所定の判定値以内であると判定された場合、すなわち、ディフューザ１２３に異常が発生していると想定される場合、処理はステップＳ２２６に進む。
　ステップＳ２２６において、図８のステップＳ１３８の処理と同様に、エラー処理が行われる。これにより、例えば、ディフューザ１２３が外れている場合に、安全規格を満たさないレーザ光が、人の目などに照射されることが防止される。
　その後、測距は行われずに、ＡＰＣ実行処理は終了する。
　図４に戻り、ステップＳ６において、測距モジュール１００は、測距を開始する。
　その後、ＡＰＣ実行処理は終了する。
　以上のようにして、測距前にＬＤ１２１の駆動電流（バイアス電流及びターゲット電流）を適切に設定することができる。
　例えば、図１８に示されるように、背景光の影響を考慮しない場合、ＰＤ１２２の検出光量が０になるときの電流であるバイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈ’が算出される。その結果、バイアス電流ＩＬＤ＿ｔｈ’とＬＤ１２１の閾値電流Ｉｔｈとの間に誤差Ｅ１が生じる。
　また、例えば、図１８に示されるように、ＬＤ１２１の非線形区間を考慮しない場合、ＬＤ１２１のターゲット強度に対してターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔ’（上述した仮想ターゲット電流ＩＬＤ＿Ｔ’と同じ電流）が算出される。その結果、非線形区間を考慮した場合に算出されるターゲット電流との誤差Ｅ２が生じる。
　そして、このバイアス電流及びターゲット電流の誤差により、例えば、図１９に示されるように、ＬＤ１２１の発光遅延が発生するおそれがある。すなわち、駆動電流に対してＬＤ１２１が発光するタイミングが遅延し、レーザ光のパルス幅が、駆動電流のパルス幅より狭くなる。その結果、測距精度が低下するおそれがある。
　一方、測距モジュール１００では、背景光の影響及びＬＤ１２１の非線形区間が考慮され、ＬＤ１２１のバイアス電流及びターゲット電流の設定精度が向上する。その結果、ＬＤ１２１が適切に駆動され、ＬＤ１２１の発光遅延が抑制されるため、測距精度が向上する。
　また、ＬＤ１２１の閾値電流Ｉｔｈは、温度や経年劣化により変化する。一方、測距モジュール１００では、測距前にＡＰＣが行われるため、閾値電流Ｉｔｈの変化に応じて、バイアス電流及びターゲット電流が適切に設定される。その結果、ＬＤ１２１が適切に駆動され、ＬＤ１２１の発光遅延が抑制されるため、測距精度が向上する。
　さらに、測距モジュール１００では、物理的な検出機構を用いずに、ディフューザ１２３の異常を検出することができる。その結果、測距モジュール１００の安全性を容易に高めることができる。
　＜スイッチング電流生成回路の第１の実施の形態＞
　次に、ＬＤＤ１１３の出力制御部１６４においてスイッチング電流の生成及び出力を行うスイッチング電流生成回路の第１の実施の形態について説明する。
　図２０は、スイッチング電流生成回路の第１の実施の形態であるスイッチング電流生成回路４０１の構成例を示す回路図である。
　スイッチング電流生成回路４０１は、カレントミラー回路を備えている。具体的には、スイッチング電流生成回路４０１は、電源４１１、電流源４１２、Ｎ型のＭＯＳＦＥＴからなるトランジスタ４１３ａ乃至トランジスタ４１３ｃ、スイッチ４１４ａ乃至スイッチ４１４ｃ、コンデンサ４１５、Ｎ型のＭＯＳＦＥＴからなるトランジスタ４１６、スイッチ４１７、及び、出力端子４１８を備えている。
　電流源４１２は、例えば、図２のＩＤＡＣ１６２により構成され、電源４１１と、トランジスタ４１３ａ乃至トランジスタ４１３ｃのドレインとの間に接続されている。
　トランジスタ４１３ａ乃至トランジスタ４１３ｃのゲート及びトランジスタ４１６のゲートは、互いに接続されるともに、トランジスタ４１３ａ乃至トランジスタ４１３ｃのドレインに接続されている。
　トランジスタ４１３ａのソースは、スイッチ４１４ａを介して接地されている。スイッチ４１４ａは、常時オンしているダミーのスイッチである。
　トランジスタ４１３ｂのソースは、スイッチ４１４ｂを介して接地されている。スイッチ４１４ｂは、図３のＡＰＣ実行部２１１又は測距制御部２１２から供給されるオン信号又はオフ信号により、オン又はオフする。そして、スイッチ４１４ｂがオンすることにより、トランジスタ４１３ｂがオンし、スイッチ４１４ｂがオフすることにより、トランジスタ４１３ｂがオフする。
　トランジスタ４１３ｃのソースは、スイッチ４１４ｃを介して接地されている。スイッチ４１４ｃは、ＡＰＣ実行部２１１又は測距制御部２１２から供給されるオン信号又はオフ信号により、オン又はオフする。そして、スイッチ４１４ｃがオンすることにより、トランジスタ４１３ｃがオンし、スイッチ４１４ｃがオフすることにより、トランジスタ４１３ｃがオフする。
　トランジスタ４１６のドレインは、出力端子４１８に接続され、トランジスタ４１６のソースは、スイッチ４１７を介して接地されている。スイッチ４１７は、ＡＰＣ実行部２１１又は測距制御部２１２から供給されるオン信号又はオフ信号により、オン又はオフする。そして、スイッチ４１７がオンすることにより、トランジスタ４１６がオンし、スイッチ４１７がオフすることにより、トランジスタ４１６がオフする。
　コンデンサ４１５の一端は、トランジスタ４１３ａ乃至トランジスタ４１３ｃのドレインに接続され、コンデンサ４１５の他端は接地されている。コンデンサ４１５は、トランジスタ４１３ａ乃至トランジスタ４１３ｃ及びトランジスタ４１６のゲート電圧（以下、カレントミラー回路のゲート電圧とも称する）の揺れを抑制するために設けられている。
　スイッチング電流生成回路４０１では、トランジスタ４１３ａ乃至トランジスタ４１３ｃによりカレントミラー回路の入力段が構成され、トランジスタ４１６によりカレントミラー回路の出力段が構成されている。
　また、トランジスタ４１３ａ、トランジスタ４１３ｂ、トランジスタ４１３ｃ、及び、トランジスタ４１６のサイズ（具体的には、ゲート幅／ゲート長）の比は、Ｎａ：Ｎｂ：Ｎｃ：（Ｎａ＋Ｎｂ＋Ｎｃ）×Ｍに設定されている。そして、入力段のトランジスタ４１３ａ乃至トランジスタ４１３ｃのオン又はオフの状態により、カレントミラー回路のカレントミラー比（出力電流と入力電流の比、折り返し比ともいう）が変化する。
　具体的には、入力段のトランジスタ４１３ａのみがオンし、入力段のトランジスタ４１３ｂ及びトランジスタ４１３ｃ、及び、出力段のトランジスタ４１６がオフしている状態（以下、初期状態と称する）において、カレントミラー比は（Ｎａ＋Ｎｂ＋Ｎｃ）×Ｍ／Ｎａとなる。初期状態においては、トランジスタ４１６がオフしているため、電流は出力されない。
　入力段のトランジスタ４１３ａ及びトランジスタ４１３ｂ、並びに、出力段のトランジスタ４１６がオンし、入力段のトランジスタ４１３ｃがオフしている状態（以下、中間状態と称する）において、カレントミラー比は、（Ｎａ＋Ｎｂ＋Ｎｃ）×Ｍ／（Ｎａ＋Ｎｂ）となる。従って、中間状態において、電流源４０２から供給される入力電流に対して、（Ｎａ＋Ｎｂ＋Ｎｃ）×Ｍ／（Ｎａ＋Ｎｂ）倍の出力電流（スイッチング電流）が出力端子４０８から出力される。
　入力段のトランジスタ４１３ａ、トランジスタ４１３ｂ及びトランジスタ４１３ｃ、及び、出力段のトランジスタ４１６が全てオンしている状態（以下、定常状態と称する）において、カレントミラー比は、（Ｎａ＋Ｎｂ＋Ｎｃ）×Ｍ／（Ｎａ＋Ｎｂ＋Ｎｃ）＝Ｍとなる。従って、定常状態において、電流源４０２から供給される入力電流に対して、Ｍ倍の出力電流（スイッチング電流）が出力端子４０８から出力される。
　従って、カレントミラー比は、初期状態＞中間状態＞定常状態となる。
　そして、後述するように、スイッチング電流生成回路４０１は、トランジスタ４１３ｂ、トランジスタ４１３ｃ、及び、トランジスタ４１６をオン又はオフするタイミングを制御することにより、ＬＤ１２１の駆動電流のスルーレートを向上させることができる。
　ここで、図２１乃至図２３を参照して、ＬＤ１２１の駆動電流のスルーレートが低下する原因について説明する。
　図２１の右の図は、左のＬＤ１２１の等価回路を示している。
　ＬＤ１２１の等価回路は、活性抵抗４３１、寄生容量４３２、ＬＤ１２１の動作電圧Ｖｏｐの最低電圧を供給する電源４３３、及び、寄生インダクタンス４３４により表される。そして、電源１７１と電源４３３の＋端子との間に、活性抵抗４３１及び寄生容量４３２が並列に接続されており、電源４３３の－端子に寄生インダクタンス４３４が接続されている。
　例えば、プリンタや光ディスク等では、必要なレーザ光の強度が小さいため、駆動電流が小さい範囲でＬＤ１２１が使用される。そして、駆動電流が小さい範囲においては、駆動電流の立ち上がり時のスルーレートは、主に活性抵抗４３１と寄生容量４３２の時定数により定まる。
　一方、上述したように、測距モジュール１００では、駆動電流が非常に大きい範囲でＬＤ１２１が使用される。そして、駆動電流が大きくなるにつれて、駆動電流の立ち上がり時のスルーレートに対して、活性抵抗４３１と寄生容量４３２より、寄生インダクタンス４３４の影響が大きくなる。
　例えば、図２２は、ＬＤ１２１の理想的な駆動電流（以下、理想駆動電流と称する）と実際の駆動電流（以下、実駆動電流と称する）の波形の例を示している。図２２の横軸は時間を示し、縦軸は電流値を示している。また、一点鎖線の波形は理想駆動電流を示し、実線の波形は実駆動電流を示している。
　このグラフに示されるように、実駆動電流は理想駆動電流と比較して、寄生インダクタンス（寄生Ｌ）４３４の影響により、立ち上がり時のスルーレートが低下する。
　これに対して、駆動電流の立ち上がり時に、何らかの手段により補助的なアシスト電流を供給することにより、スルーレートを改善することが考えられる。ただし、この場合、図２３の点線で示されるように、寄生インダクタンス４３４により駆動電流のスルーレートに限界が生じ、それ以上は駆動電流の応答速度を速めることは困難である。
　また、測距モジュール１００では、駆動電流が大きくなるため、大きなアシスト電流が必要になる。そのため、従来の容量による微分電流をアシスト電流として用いたのでは、電流量が足りないため、スルーレートの改善は困難である。
　従って、アシスト電流を供給するための加算系の回路が別途必要になり、トランジスタ４１６のサイズが大きくなってしまう。トランジスタ４１６のサイズが大きくなると、トランジスタ４１６のドレイン－ゲート間及びゲート－ソース間の寄生容量が大きくなる。
　この寄生容量により、トランジスタ４１６のオン時にトランジスタ４１６のゲート電圧が一瞬下降し、その後徐々に上昇する。そして、トランジスタ４１６のゲート電圧が下降することにより、トランジスタ４１６のドレイン電流（カレントミラー回路の出力電流）が低下する。これにより、カレントミラー回路の出力電流にサグのような歪みが発生する。
　このトランジスタ４１６に寄生容量によるゲート電圧の低下を軽減するために、トランジスタ４１６のゲートに大きな容量を設けることが考えられる。しかし、トランジスタ４１６の寄生容量によりゲートの容量から引き抜かれた電荷を補う経路がないため、出力電流の歪みを多少小さくすることはできても、その効果は限定的である。また、必要な容量が非常に大きくなるため、トランジスタ４１６を構成する半導体内部への実装が困難である。
　＜スイッチング電流生成回路の動作＞
　次に、図２４乃至図２６のタイミングチャートを参照して、スイッチング電流生成回路４０１の動作について説明する。
　なお、図２４乃至図２６の横軸は、時間を示し、縦軸は、トランジスタ４１３ａ乃至トランジスタ４１３ｃ及びトランジスタ４１６のゲート電圧（カレントミラー回路のゲート電圧）を示している。
　まず、図２４を参照して、スイッチ４１４ｂ、スイッチ４１４ｃ、及び、スイッチ４１７を同時にオン又はオフすることにより、スイッチング電流生成回路４０１の出力電流（スイッチング電流）をオン又はオフする場合について説明する。
　図２４のＡは、出力段のスイッチ４１７がオン又はオフし、トランジスタ４１６がオン又はオフすることによるゲート電圧の変化を示している。図２４のＢは、入力段のスイッチ４１４ｂ及びスイッチ４１４ｃがオン又はオフし、トランジスタ４１３ｂ及びトランジスタ４１３ｃがオン又はオフすることによるゲート電圧の変化を示している。図２４のＣは、図２４のＡとＢを合わせた実際のゲート電圧を示している。
　時刻ｔ１以前において、スイッチ４１４ａがオンし、スイッチ４１４ｂ、スイッチ４１４ｃ、及び、スイッチ４１７がオフすることにより、トランジスタ４１３ａがオンし、トランジスタ４１３ｂ、トランジスタ４１３ｃ、及び、トランジスタ４１６がオフしている。すなわち、カレントミラー回路が初期状態に設定され、カレントミラー比が（Ｎａ＋Ｎｂ＋Ｎｃ）×Ｍ／Ｎａに設定されている。ただし、トランジスタ４１６がオフしているため、スイッチング電流生成回路４０１から電流は出力されない。
　また、入力段のトランジスタ４１３ａのみがオンしているため、トランジスタ４１３ａ乃至トランジスタ４１３ｃが全てオンしている定常状態と比較して、ゲート電圧が高くなる。
　時刻ｔ１において、スイッチ４１４ｂ、スイッチ４１４ｃ、及び、スイッチ４１７がオンすることにより、トランジスタ４１３ｂ、トランジスタ４１３ｃ、及び、トランジスタ４１６がオンする。これにより、カレントミラー回路が初期状態から定常状態に遷移し、カレントミラー比が（Ｎａ＋Ｎｂ＋Ｎｃ）×Ｍ／ＮａからＭに低下する（カレントミラー比が下げられる）。また、スイッチング電流生成回路４０１から入力電流のＭ倍の出力電流の出力が開始される。
　このとき、出力段のトランジスタ４１６がオンすることにより、トランジスタ４１６のドレイン－ゲート間及びゲート－ソース間の寄生容量によるゲート電圧の揺れが発生する。すなわち、図２４のＡに示されるように、時刻ｔ１において、ゲート電圧が一瞬下降し、その後徐々に元の電圧に戻り、安定する。
　また、入力段のトランジスタ４１３ｂ及びトランジスタ４１３ｃがオンすることにより、図２４のＢに示されるように、ゲート電圧が徐々に下がり、所定の電圧で安定する。
　時刻ｔ２において、スイッチ４１４ｂ、スイッチ４１４ｃ、及び、スイッチ４１７がオフすることにより、トランジスタ４１３ｂ、トランジスタ４１３ｃ、及び、トランジスタ４１６がオフする。これにより、カレントミラー回路が定常状態から初期状態に遷移し、カレントミラー比がＭから（Ｎａ＋Ｎｂ＋Ｎｃ）×Ｍ／Ｎａに上昇する（カレントミラー比が上げられる）。また、スイッチング電流生成回路４０１からの電流の出力が停止される。従って、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの区間が、出力電流の出力区間となる。
　このとき、トランジスタ４１６がオフすることにより、トランジスタ４１６の寄生容量によるゲート電圧の揺れが発生する。すなわち、図２４のＡに示されるように、時刻ｔ２において、ゲート電圧が一瞬上昇し、その後徐々に元の電圧に戻り、安定する。
　また、入力段のトランジスタ４１３ｂ及びトランジスタ４１３ｃがオフすることにより、図２４のＢに示されるように、ゲート電圧が徐々に上昇し、初期状態の電圧で安定する。
　ここで、トランジスタ４１３ａのサイズを適切に設定することにより、図２４のＡに示される出力段のスイッチングによるゲート電圧の揺れと、図２４のＢに示される入力段のスイッチングによるゲート電圧の低下及び上昇を相殺することができる。すなわち、大きな容量を追加しなくても、入力段のトランジスタ４１３ｂ及びトランジスタ４１３ｃのスイッチング前と後のゲート電圧の差により、出力段のトランジスタ４１６の寄生容量に電荷が供給され、寄生容量がチャージされる。これにより、トランジスタ４１６のスイッチング時のゲート電圧の揺れが相殺される。
　その結果、図２４のＣに示されるように、ゲート電圧がほぼフラットな特性になる。すなわち、時刻ｔ１以前の初期状態において、トランジスタ４１３ｂ及びトランジスタ４１３ｃがオフしているため、ゲート電圧は、定常状態の電圧Ｖ２より高い電圧Ｖ１となる。時刻ｔ１において、トランジスタ４１３ｂ、トランジスタ４１３ｃ、及び、トランジスタ４１６がオンし、初期状態から定常状態に遷移するのに伴い、ゲート電圧が瞬時に電圧Ｖ２まで下降し、安定する。また、時刻ｔ２において、トランジスタ４１３ｂ、トランジスタ４１３ｃ、及び、トランジスタ４１６がオフし、定常状態から初期状態に遷移するのに伴い、ゲート電圧が瞬時に電圧Ｖ２まで上昇し、安定する。
　このように、ゲート電圧がほぼフラットなパルス状に変化することにより、スイッチング電流生成回路４０１の出力電流も、ほぼフラットなパルス状に変化するようになり、出力電流の波形が安定する。
　次に、図２５を参照して、スイッチング電流生成回路４０１から電流を出力する際に、出力段のトランジスタ４１６をオン又はオフした後、遅延時間ΔＴｎｓｅｃだけ遅延させて入力段のトランジスタ４１３ｂ及びトランジスタ４１３ｃをオン又はオフする場合について説明する。なお、遅延時間ΔＴは可変であり、例えば、３ｎｓｅｃ以内に設定される。
　図２５のＡは、図２４のＡと同様に、出力段のスイッチ４１７がオン又はオフし、トランジスタ４１６がオン又はオフすることによるゲート電圧の変化を示している。図２５のＢは、図２４のＢと同様に、入力段のスイッチ４１４ｂ及びスイッチ４１４ｃがオン又はオフし、トランジスタ４１３ｂ及びトランジスタ４１３ｃがオン又はオフすることによるゲート電圧の変化を示している。図２５のＣは、図２５のＡとＢを合わせた実際のゲート電圧を示している。
　出力段のスイッチ４１７及びトランジスタ４１６がオン又はオフするタイミングは、図２４の例とで同じであるため、図２５のＡのゲート電圧の波形は、図２４のＡのゲート電圧の波形と同様になる。
　一方、上述したように、入力段のスイッチ４１４ｂ及びスイッチ４１４ｃ、並びに、トランジスタ４１３ｂ及びトランジスタ４１３ｃがオン又はオフするタイミングは、出力段のスイッチ４１７及びトランジスタ４１６がオン又はオフするタイミングから遅延時間ΔＴだけ遅延する。従って、図２５のＢのゲート電圧の波形は、図２４のＢのゲート電圧の波形から遅延時間ΔＴだけ遅延した波形となる。
　従って、図２５のＣに示されるように、時刻ｔ１以前においては、図２４のＣの例と同様に、ゲート電圧は、電圧Ｖ２より高い電圧Ｖ１となる。
　時刻ｔ１において、トランジスタ４１６がオンするのに伴い、ゲート電圧は、一瞬下降した後、上昇する。これにより、時刻ｔ１から、遅延時間ΔＴ経過後の時刻ｔ１１においてトランジスタ４１３ｂ及びトランジスタ４１３ｃがオンするまでの間に、ゲート電圧が定常状態の電圧Ｖ２より高くなる持ち上がり部分が生じる。
　この間、トランジスタ４１３ａのみオンし、トランジスタ４１３ｂ及びトランジスタ４１３ｃがオフしているため、カレントミラー比は（Ｎａ＋Ｎｂ＋Ｎｃ）×Ｍ／Ｎａとなり、入力電流の（Ｎａ＋Ｎｂ＋Ｎｃ）×Ｍ／Ｎａ倍の出力電流が出力される。この出力電流は、定常状態の出力電流（入力電流のＭ倍）より大きいため、ＬＤ１２１の駆動電流の立ち上がり時のアシスト電流とすることができる。
　ここで、入力段のトランジスタ４１３ａ乃至トランジスタ４１３ｃのサイズ比Ｎａ：Ｎｂ：Ｎｃを調整することにより、アシスト電流の大きさが調整される。また、遅延時間ΔＴを調整することにより、アシスト電流を供給する時間が調整される。従って、サイズ比Ｎａ：Ｎｂ：Ｎｃ及び遅延時間ΔＴを適切に設定することにより、寄生インダクタンス４３４の影響を抑制し、ＬＤ１２１の駆動電流のスルーレートを改善することができる。
　時刻ｔ１１において、トランジスタ４１３ｂ及びトランジスタ４１３ｃがオンするのに伴い、ゲート電圧は、徐々に下降し、電圧Ｖ２で安定する。また、カレントミラー比が、（Ｎａ＋Ｎｂ＋Ｎｃ）×Ｍ／ＮａからＭに低下する（カレントミラー比が下げられる）。これにより、スイッチング電流生成回路４０１の出力電流が、所定の電流（ターゲット電流）となり安定する。
　時刻ｔ２において、トランジスタ４１６がオフするのに伴い、ゲート電圧は、一瞬上昇した後、下降する。また、スイッチング電流生成回路４０１からの電流の出力が停止される。
　時刻ｔ２から遅延時間ΔＴ経過後の時刻ｔ１２において、トランジスタ４１３ｂ及びトランジスタ４１３ｃがオフするのに伴い、ゲート電圧は、徐々に上昇し、電圧Ｖ１で安定する。また、カレントミラー比が、Ｍから（Ｎａ＋Ｎｂ＋Ｎｃ）×Ｍ／Ｎａに上昇する（カレントミラー比が上げられる）。
　この時刻ｔ２以降のゲート電圧の揺れは、トランジスタ４１６がオフしているため基本的に出力電流には影響しない。ただし、例えば、次にトランジスタ４１６がオンするまでの間隔が短く、このゲート電圧の揺れが出力電流に影響するようであれば、例えば簡単なロジック回路を追加することにより、ゲート電圧の揺れをマスクすることが可能である。
　次に、図２６を参照して、スイッチング電流生成回路４０１から電流を出力する際に、入力段のトランジスタ４１３ｂ及び出力段のトランジスタ４１６をオン又はオフした後、遅延時間ΔＴだけ遅延させて入力段のトランジスタ４１３ｃをオン又はオフする場合について説明する。
　図２６は、図２４のＣ及び図２５のＣと同様に、ゲート電圧の波形を示している。
　時刻ｔ１以前において、図２４及び図２５の例と同様に、トランジスタ４１３ａのみがオンしている。
　時刻ｔ１において、スイッチ４１４ｂ及びスイッチ４１７がオンすることにより、入力段のトランジスタ４１３ｂ及び出力段のトランジスタ４１６がオンする。これにより、カレントミラー回路が初期状態から中間状態に遷移し、カレントミラー比が（Ｎａ＋Ｎｂ＋Ｎｃ）×Ｍ／Ｎａから（Ｎａ＋Ｎｂ＋Ｎｃ）×Ｍ／（Ｎａ＋Ｎｂ）に低下する（カレントミラー比が下げられる）。また、スイッチング電流生成回路４０１から入力電流の（Ｎａ＋Ｎｂ＋Ｎｃ）×Ｍ／（Ｎａ＋Ｎｂ）倍（＞Ｍ倍）の出力電流の出力が開始される。
　ここで、入力段のトランジスタ４１３ａ乃至トランジスタ４１３ｃのサイズ比Ｎａ：Ｎｂ：Ｎｃを適切に設定することにより、図２６に示されるように、時刻ｔ１以前の初期状態のゲート電圧を、図２４のＣ及び図２５のＣの電圧Ｖ１より高い適切な電圧Ｖ１１に設定することができる。これにより、図２４のＣの時刻ｔ１の場合と同様に、トランジスタ４１６がオンしたときのトランジスタ４１６の寄生容量によるゲート電圧の揺れを抑制し、ゲート電圧を瞬時に電圧Ｖ１２までフラットに下げ、安定させることができる。
　また、時刻ｔ１から時刻ｔ１１までの間、出力電流は、定常状態の出力電流（入力電流のＭ倍）より大きくなり、ＬＤ１２１の駆動電流の立ち上がり時のアシスト電流とすることができる。
　ここで、入力段のトランジスタ４１３ａ乃至トランジスタ４１３ｃのサイズ比Ｎａ：Ｎｂ：Ｎｃを調整することにより、アシスト電流の大きさが調整される。また、遅延時間ΔＴを調整することにより、アシスト電流を供給する時間が調整される。従って、サイズ比Ｎａ：Ｎｂ：Ｎｃ及び遅延時間ΔＴを適切に設定することにより、寄生インダクタンス４３４の影響を抑制し、ＬＤ１２１の駆動電流のスルーレートを改善することができる。
　時刻ｔ１１において、スイッチ４１４ｃがオンすることにより、入力段のトランジスタ４１３ｃがオンする。これにより、カレントミラー回路が中間状態から定常状態に遷移し、カレントミラー比が、（Ｎａ＋Ｎｂ＋Ｎｃ）×Ｍ／（Ｎａ＋Ｎｂ）からＭに変化する（カレントミラー比が下げられる）。また、ゲート電圧が、電圧Ｖ１２から電圧Ｖ２に下降し、安定する。さらに、スイッチング電流生成回路４０１の出力電流が、所定の電流（ターゲット電流）となり安定する。
　時刻ｔ２において、スイッチ４１４ｂ及びスイッチ４１７がオフすることにより、入力段のトランジスタ４１３ｂ及び出力段のトランジスタ４１６がオフする。これにより、カレントミラー比が、Ｍから（Ｎａ＋Ｎｂ＋Ｎｃ）×Ｍ／（Ｎａ＋Ｎｂ）に変化する（カレントミラー比が上げられる）。これにより、ゲート電圧が、電圧Ｖ２から電圧Ｖ１２に上昇し、安定する。また、スイッチング電流生成回路４０１からの電流の出力が停止される。
　時刻ｔ１２において、スイッチ４１４ｃがオフすることにより、入力段のトランジスタ４１３ｃがオフする。これにより、カレントミラー比が、（Ｎａ＋Ｎｂ＋Ｎｃ）×Ｍ／（Ｎａ＋Ｎｂ）から（Ｎａ＋Ｎｂ＋Ｎｃ）×Ｍ／Ｎａに上昇する（カレントミラー比が上げられる）。また、ゲート電圧が、瞬時に電圧Ｖ１２から電圧Ｖ１１にフラットに上昇し、安定する。
　以上のようにして、専用の回路や大きな容量を設けることなく、回路規模を増大させずに、ＬＤ１２１の駆動電流のスルーレートを改善したり、駆動電流の波形をフラットに安定させることができる。これにより、ＬＤ１２１を適切に駆動することができる。また、アシスト電流用に専用の回路や電流源を用いないため、消費電力の増大を抑制することができる。
　さらに、スイッチング電流生成回路４０１は、種類を問わずに各種のＬＤに適用することが可能である。また、スイッチング電流生成回路４０１は、駆動電流の制御がアナログ及びデジタルのいずれの場合においても適用することが可能である。
　＜スイッチング電流生成回路の第２の実施の形態＞
　図２７は、スイッチング電流生成回路の第２の実施の形態であるスイッチング電流生成回路４５１の構成例を示す回路図である。
　上述したスイッチング電流生成回路４０１は、特にＬＤ１２１が接続される電源１７１（図２）の電圧が十分に高い場合には有効である。
　一方、電源１７１の電圧が低い場合、スイッチング電流生成回路４０１が十分に作用しないときがある。すなわち、スイッチング電流生成回路４０１では、ＬＤ１２１に駆動電流を流し始めるときに、寄生インダクタンス４３４により発生する逆起電圧によりトランジスタ４１６のドレイン電圧が下降する。そして、電源１７１の電圧が低い場合、トランジスタ４１６のドレイン電圧が不足し、ドレイン電流（出力電流）が十分に出力されなくなるおそれがある。
　図２７のスイッチング電流生成回路４５１は、この現象に対する対策を施したものである。スイッチング電流生成回路４５１は、図２０のスイッチング電流生成回路４０１と比較して、可変抵抗４６１、スイッチ４６２、及び、ＡＮＤ回路４６３が追加されている点が異なる。
　可変抵抗４６１は、抵抗値が非常に小さく、シャント回路を構成する。また、可変抵抗４６１は、スイッチ４１７を介して、カレントミラー回路の出力段に接続されている。より具体的には、可変抵抗４６１は、スイッチ４１７を介して、トランジスタ４１６のドレイン（出力端子４１８）とグラウンドとの間に接続されている。そして、可変抵抗４６１は、スイッチ４１７により、カレントミラー回路の出力段に接続されたり、カレントミラー回路の出力段から切り離されたりする。
　ＡＮＤ回路４６３は、スイッチ４１４ｂにオン信号が入力され、スイッチ４１４ｃにオフ信号が入力されている場合、スイッチ４６２にオン信号を入力し、それ以外の場合、スイッチ４６２にオフ信号を入力する。従って、スイッチ４６２は、スイッチ４１４ｂがオンすることによりトランジスタ４１３ｂがオンし、スイッチ４１４ｃがオフすることによりトランジスタ４１３ｃがオフしている場合にオンし、それ以外の場合にオフする。これにより、図２６の時刻ｔ１から時刻ｔ１１までの期間において、カレントミラー回路の出力段に可変抵抗４６１が接続された状態となる。
　従って、ＬＤ１２１に駆動電流が流れ始める瞬間において、可変抵抗４６１を介して印加される電圧によりＬＤ１２１が駆動される。これにより、電源１７１の電圧が低くても、トランジスタ４１６のドレイン電圧に左右されることなく、ＬＤ１２１の駆動電流のスルーレートを早めることができる。
　その後、寄生インダクタンス４３４に電流が流れ始め、トランジスタ４１６のドレイン電圧が安定した後、時刻ｔ１１において、スイッチ４１４ｃにオン信号が入力され、トランジスタ４１３ｃがオンするときに、スイッチ４６２は、オフ信号が入力され、オフする。これにより、可変抵抗４６１が、カレントミラー回路の出力段から切り離される。このように可変抵抗４６１が切り離されても、トランジスタ４１６のドレイン電圧が安定しているため、ＬＤ１２１に駆動電流を安定して供給することができる。
　なお、シャント回路によりＬＤ１２１の駆動電流のスルーレートを改善する度合いは、ＬＤ１２１の動作が安定した後の定常的な駆動電流（定常状態の駆動電流）の大きさにより変化する。すなわち、定常的な駆動電流が大きくなるほど、シャント回路による改善量が大きくなり、定常的な駆動電流が小さくなるほど、シャント回路による改善量が小さくなる。従って、定常的な駆動電流が大きくなるほど、可変抵抗４６１の抵抗値を小さくし、定常的な駆動電流が小さくなるほど、可変抵抗４６１の抵抗値を大きくすることが望ましい。
　一方、ＬＤ１２１の定常的な駆動電流は、スイッチング電流生成回路４５１からの出力電流（スイッチング電流）により変動し、出力電流は、電流源４１２によりスイッチング電流生成回路４５１に入力される入力電流により変動する。従って、入力電流が大きくなるほど、可変抵抗４６１の抵抗値を小さくし、入力電流が小さくなるほど、可変抵抗４６１の抵抗値を大きくすることが望ましい。これにより、ＬＤ１２１の定常的な駆動電流の大きさに関わらず、シャント回路の効果をほぼ一様に保ち、駆動電流のスルーレートをほぼ一様に保つことが可能になる。
　＜スイッチング電流生成回路の第３の実施の形態＞
　図２８は、スイッチング電流生成回路の第３の実施の形態であるスイッチング電流生成回路５０１の構成例を示す回路図である。
　スイッチング電流生成回路５０１は、図２７のスイッチング電流生成回路４５１と比較して、可変抵抗４６１が削除され、抵抗５１１、及び、Ｎ型のＭＯＳＦＥＴからなるトランジスタ５１２が追加されている点が異なる。
　抵抗５１１は、電流源４１２とトランジスタ４１３ａのドレインの間に接続されている。
　トランジスタ５１２のドレインは出力端子４１８に接続され、ゲートは、電流源４１２と抵抗５１１の間に接続され、ソースは、スイッチ４６２を介して接地されている。
　このスイッチング電流生成回路５０１では、図２７のスイッチング電流生成回路４５１の可変抵抗４６１に相当する可変抵抗が、トランジスタ５１２のオン抵抗により実現されている。
　具体的には、トランジスタ５１２のゲート電圧は、電流源４１２の電流（入力電流）と抵抗５１１により規定される。すなわち、トランジスタ５１２のゲート電圧は、入力電流により抵抗５１１の両端に生じる電圧により線形に変化し、入力電流が大きくなると上昇し、入力電流が小さくなると下降する。
　従って、入力電流が大きくなると、トランジスタ５１２のゲート電圧が大きくなり、オン抵抗が小さくなる。一方、入力電流が小さくなると、トランジスタ５１２のゲート電圧が小さくなり、オン抵抗が大きくなる。
　このように、シャント回路の抵抗値（トランジスタ５１２のオン抵抗）を、入力電流に連動して線形に変化させることができる。その結果、ＬＤ１２１の定常的な駆動電流の大きさに関わらず、シャント回路の効果をほぼ一様に保ち、駆動電流のスルーレートをほぼ一様に保つことが可能になる。
　＜スイッチング電流生成回路の第４の実施の形態＞
　図２９は、スイッチング電流生成回路の第４の実施の形態であるスイッチング電流生成回路５５１の構成例を示す回路図である。
　スイッチング電流生成回路５５１は、図２８のスイッチング電流生成回路５０１と比較して、スイッチ５６１が追加されている点が異なる。
　スイッチ５６１は、電流源４１２と抵抗５１１の間と、トランジスタ５１２のゲートとの間に接続されている。スイッチ５６１は、ＡＰＣ実行部２１１又は測距制御部２１２からオン信号が入力されることによりオンし、トランジスタ５１２のゲートを電流源４１２と抵抗５１１の間に接続する。その結果、トランジスタ５１２がオンし、シャント回路が有効になる。一方、スイッチ５６１は、ＡＰＣ実行部２１１又は測距制御部２１２からオフ信号が入力されることによりオフし、トランジスタ５１２のゲートをグラウンドに接続する。その結果、トランジスタ５１２がオフし、シャント回路が無効になる。
　これにより、例えば、ＬＤ１２１が接続される電源１７１の電圧が十分に高く、シャント回路が特に必要ない場合、スイッチ５６１をオフし、シャント回路を無効にすることができる。
　＜＜２．変形例＞＞
　以下、上述した本技術の実施の形態の変形例について説明する。
　例えば、バイアス電流の精度のみを向上させたい場合、図４のＡＰＣ実行処理において、ステップＳ３のＡＰＣ２及びステップＳ５のＡＰＣ２発光チェック処理を省略し、ターゲット電流を固定値とするようにしてもよい。なお、ＡＰＣ２発光チェック処理を省略する場合に、ディフューザ１２３の異常の検出処理を残すようにしてもよい。
　また、例えば、ターゲット電流の精度のみを向上させたい場合、図４のＡＰＣ実行処理において、ステップＳ１の背景光測定処理、ステップＳ２のＡＰＣ１、及び、ステップＳ４のＡＰＣ１発光チェック処理を省略し、バイアス電流を固定値とするようにしてもよい。なお、例えば、背景光測定処理を省略せずに、オフセット光量を検出するようにして、ターゲット電流の算出に、検出したオフセット光量を用いるようにしてもよい。
　また、例えば、図６のステップＳ１３８、図１０のステップＳ１６８、及び、図１２のステップＳ１９５のエラー処理において、ＬＤ１２１からのレーザ光の出射を停止しないようにしてもよい。例えば、エラー判定が下されたバイアス電流又はターゲット電流を用いずに、予め設定したバイアス電流又はターゲット電流を用いて、その後の処理を継続するようにしてもよい。
　さらに、例えば、図１４のステップＳ２２６の処理においても同様に、ディフューザ１２３の異常が検出された場合を除いて、ＬＤ１２１からのレーザ光の出射を停止しないようにしてもよい。例えば、エラー判定が下されたターゲット電流を用いずに、予め設定したターゲット電流を用いて、その後の処理を継続するようにしてもよい。
　また、図２０及び図２７乃至図２９の各カレントミラー回路において、ＬＤ１２１がアノードコモンとなっていることを前提にして、各トランジスタにＮ型のＭＯＳＦＥＴを用いる例を示したが、例えば、ＬＤ１２１がカソードコモンとなっている場合、各トランジスタにＰ型のＭＯＳＦＥＴを用いるようにすればよい。また、例えば、各カレントミラー回路において、ＭＯＳＦＥＴ以外のトランジスタを用いることも可能である。
　さらに、上述した説明では、ＰＤ１２２が、ディフューザ１２３により反射されたレーザ光を戻り光として受光する例を示したが、例えば、他の部材により反射された戻り光を受光するようにしてもよい。また、ＰＤ１２２が、戻り光以外の方法により、ＬＤ１２１から出射されたレーザ光の一部を受光するようにしてもよい。
　また、測距モジュール１００の構成例は、上述した例に限定されるものではない。例えば、発光部１０１、距離画像センサ１１５、及び、ＬＳＩ１１６をそれぞれ異なるモジュールに設けたり、３つのうちの１つを異なるモジュールに設けたりすることが可能である。
　さらに、本技術は、レーザ光以外の光を出射する発光素子の駆動を行う場合にも適用することができる。
　＜＜３．その他＞＞
　＜移動体への応用例＞
　本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
　図３０は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。
　車両制御システム１２０００は、通信ネットワーク１２００１を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図３０に示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１２０５３が図示されている。
　駆動系制御ユニット１２０１０は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット１２０１０は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。
　ボディ系制御ユニット１２０２０は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット１２０２０は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット１２０２０には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット１２０２０は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
　車外情報検出ユニット１２０３０は、車両制御システム１２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット１２０３０には、撮像部１２０３１が接続される。車外情報検出ユニット１２０３０は、撮像部１２０３１に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット１２０３０は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。
　撮像部１２０３１は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部１２０３１は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部１２０３１が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。
　車内情報検出ユニット１２０４０は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット１２０４０には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１２０４１が接続される。運転者状態検出部１２０４１は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット１２０４０は、運転者状態検出部１２０４１から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。
　マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット１２０１０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｄｒｉｖｅｒ　Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。
　また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
　また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット１２０２０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
　音声画像出力部１２０５２は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図３０の例では、出力装置として、オーディオスピーカ１２０６１、表示部１２０６２及びインストルメントパネル１２０６３が例示されている。表示部１２０６２は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。
　図３１は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
　図３１では、車両１２１００は、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５を有する。
　撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５は、例えば、車両１２１００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部１２１０１及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として車両１２１００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部１２１０２，１２１０３は、主として車両１２１００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部１２１０４は、主として車両１２１００の後方の画像を取得する。撮像部１２１０１及び１２１０５で取得される前方の画像は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
　なお、図３１には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
　撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
　例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０ｋｍ／ｈ以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
　例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
　撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。
　以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４等に適用され得る。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つが距離情報を取得する機能を有する場合に、図１の測距モジュール１００を適用することができる。これにより、車両の周辺の物体までの距離の検出精度を向上させることが可能になる。
　上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ（例えば、図１のＬＳＩ１１６等）や、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
　なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
　また、本明細書において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。
　さらに、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
　例えば、本技術は、１つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
　また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
　さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
　＜構成の組み合わせ例＞
　本技術は、以下のような構成をとることもできる。
（１）
　発光素子からの出射光の一部を受光する受光素子により前記発光素子が発光していないときのオフセット光量を検出した結果に基づいて、前記発光素子のバイアス電流、及び、前記出射光を所望の強度に設定するためのターゲット電流のうちの少なくとも１つの設定を行う設定部と、
　設定された前記バイアス電流及び前記ターゲット電流のうちの少なくとも１つに基づいて、前記発光素子の駆動電流の出力を制御する出力制御部と
　を備える駆動装置。
（２）
　前記設定部は、前記発光素子の発光強度が駆動電流に対して略線形に変化する線形区間内の複数の値が異なる第１の駆動電流により前記発光素子をそれぞれ発光させた場合の複数の第１のサンプル光量、及び、前記オフセット光量を前記受光素子により検出した結果に基づいて、前記バイアス電流の設定を行う
　前記（１）に記載の駆動装置。
（３）
　前記設定部は、設定された前記バイアス電流に基づく駆動電流により前記発光素子を発光させた場合の第１のテスト光量を前記受光素子により検出した結果、及び、前記オフセット光量の検出結果に基づいて、前記バイアス電流の異常の検出を行う
　前記（２）に記載の駆動装置。
（４）
　前記複数の第１の駆動電流は、前記発光素子の閾値電流の近傍の電流である
　前記（２）又は（３）に記載の駆動装置。
（５）
　前記設定部は、前記発光素子の発光強度が駆動電流に対して略線形に変化する線形区間より大きい複数の値が異なる第２の駆動電流により前記発光素子をそれぞれ発光させた場合の複数の第２のサンプル光量、及び、前記オフセット光量を前記受光素子により検出した結果に基づいて、前記線形区間より大きい前記ターゲット電流を設定する
　前記（１）乃至（４）のいずれかに記載の駆動装置。
（６）
　前記設定部は、設定された前記ターゲット電流に基づく駆動電流により前記発光素子を発光させた場合の第２のテスト光量を前記受光素子により検出した結果に基づいて、前記ターゲット電流の異常の検出を行う
　前記（５）に記載の駆動装置。
（７）
　前記受光素子は、前記出射光を拡散させる拡散部材により反射された戻り光を受光し、
　前記設定部は、前記オフセット光量の検出結果及び前記第２のテスト光量の検出結果に基づいて、前記拡散部材の異常の検出を行う
　前記（６）に記載の駆動装置。
（８）
　前記出力制御部は、前記ターゲット電流及び前記バイアス電流を加算した駆動電流の出力を制御する
　前記（１）乃至（７）のいずれかに記載の駆動装置。
（９）
　前記出射光を用いて対象物までの距離の測定が行われ、
　前記設定部は、前記距離の測定前に、前記オフセット光量の検出結果に基づいて、前記バイアス電流及び前記ターゲット電流のうちの少なくとも１つの設定を行う
　前記（１）乃至（８）のいずれかに記載の駆動装置。
（１０）
　前記受光素子は、前記出射光が所定の部材により反射されて戻ってくる戻り光を受光する
　前記（１）乃至（９）のいずれかに記載の駆動装置。
（１１）
　前記出力制御部は、カレントミラー比が可変のカレントミラー回路を備え、前記カレントミラー回路の出力電流と前記バイアス電流を加算した駆動電流の出力を制御する
　前記（１）乃至（１０）のいずれかに記載の駆動装置。
（１２）
　前記カレントミラー比は、前記出力電流の出力を開始するときに下げられる
　前記（１１）に記載の駆動装置。
（１３）
　前記カレントミラー比は、前記出力電流の出力が開始されてから所定の遅延時間が経過した後に下げられる
　前記（１１）又は（１２）に記載の駆動装置。
（１４）
　前記遅延時間は可変である
　前記（１３）に記載の駆動装置。
（１５）
　前記カレントミラー回路の出力段に接続可能なシャント回路が設けられており、
　前記シャント回路は、前記出力電流の出力が開始されてから前記遅延時間が経過するまでの間、前記出力段に接続され、前記遅延時間の経過後に、前記出力段から切り離される
　前記（１３）又は（１４）に記載の駆動装置。
（１６）
　前記シャント回路を構成する抵抗は、電界効果トランジスタのオン抵抗により構成され、
　前記電界効果トランジスタのゲート電圧は、前記カレントミラー回路の入力電流により線形に変化する
　前記（１５）に記載の駆動装置。
（１７）
　前記カレントミラー回路の入力段は、複数のトランジスタを備え、
　前記複数のトランジスタのオン又はオフの状態により、前記カレントミラー比が変化する
　前記（１１）乃至（１６）のいずれかに記載の駆動装置。
（１８）
　前記出力電流の出力開始前に、前記複数のトランジスタのうちの一部がオフしており、
　前記出力電流の出力を開始するとき、又は、前記出力電流の出力が開始されてから所定の遅延時間が経過した後に、前記オフしているトランジスタのうちの少なくとも一部がオンする
　前記（１７）に記載の駆動装置。
（１９）
　駆動装置が、
　発光素子からの出射光の一部を受光する受光素子により前記発光素子が発光していないときのオフセット光量を検出した結果に基づいて、前記発光素子のバイアス電流、及び、前記出射光を所望の強度に設定するためのターゲット電流のうちの少なくとも１つの設定を行い、
　設定された前記バイアス電流及び前記ターゲット電流のうちの少なくとも１つに基づいて、前記発光素子の駆動電流の出力を制御する
　駆動方法。
（２０）
　発光素子と、
　前記発光素子からの出射光の一部を受光する受光素子と、
　前記受光素子により前記発光素子が発光していないときのオフセット光量を検出した結果に基づいて、前記発光素子のバイアス電流、及び、前記出射光を所望の強度に設定するためのターゲット電流のうちの少なくとも１つの設定を行う設定部と、
　設定された前記バイアス電流及び前記ターゲット電流のうちの少なくとも１つに基づいて、前記発光素子の駆動電流の出力を制御する出力制御部と
　を備える発光装置。
　なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
　１００　測距モジュール，　１０１　発光部，　１１２　光学モジュール，　１１３　ＬＤＤ，　１１５　距離画像センサ，　１１６　ＬＳＩ，　１２１　ＬＤ，　１２２　ＰＤ，　１２３　ディフューザ，　１５１　ＡＤＣ，　１５２　駆動部，　１６１　設定部，　１６２，１６３　ＩＤＡＣ，　１６４　出力制御部，　１７１　電源，　２０１　制御部，　２１１　ＡＰＣ実行部，　２１２　測距制御部，　４０１　スイッチング電流生成回路，　４１２　電流源，　４１３ａ乃至４１３ｃ　トランジスタ，　４１４ａ乃至４１４ｃ　スイッチ，　４１６　トランジスタ，　４１７　スイッチ，　４３４　寄生インダクタンス，　４５１　スイッチング電流生成回路，　４６１　可変抵抗，　４６２　スイッチ，　５０１　スイッチング電流生成回路，　５１１　抵抗，　５１２　トランジスタ，　５５１　スイッチング電流生成回路，　５６１　スイッチ

Claims (20)

  1. 　発光素子からの出射光の一部を受光する受光素子により前記発光素子が発光していないときのオフセット光量を検出した結果に基づいて、前記発光素子のバイアス電流、及び、前記出射光を所望の強度に設定するためのターゲット電流のうちの少なくとも１つの設定を行う設定部と、
    　設定された前記バイアス電流及び前記ターゲット電流のうちの少なくとも１つに基づいて、前記発光素子の駆動電流の出力を制御する出力制御部と
    　を備える駆動装置。
  2. 　前記設定部は、前記発光素子の発光強度が駆動電流に対して略線形に変化する線形区間内の複数の値が異なる第１の駆動電流により前記発光素子をそれぞれ発光させた場合の複数の第１のサンプル光量、及び、前記オフセット光量を前記受光素子により検出した結果に基づいて、前記バイアス電流の設定を行う
    　請求項１に記載の駆動装置。
  3. 　前記設定部は、設定された前記バイアス電流に基づく駆動電流により前記発光素子を発光させた場合の第１のテスト光量を前記受光素子により検出した結果、及び、前記オフセット光量の検出結果に基づいて、前記バイアス電流の異常の検出を行う
    　請求項２に記載の駆動装置。
  4. 　前記複数の第１の駆動電流は、前記発光素子の閾値電流の近傍の電流である
    　請求項２に記載の駆動装置。
  5. 　前記設定部は、前記発光素子の発光強度が駆動電流に対して略線形に変化する線形区間より大きい複数の値が異なる第２の駆動電流により前記発光素子をそれぞれ発光させた場合の複数の第２のサンプル光量、及び、前記オフセット光量を前記受光素子により検出した結果に基づいて、前記線形区間より大きい前記ターゲット電流を設定する
    　請求項１に記載の駆動装置。
  6. 　前記設定部は、設定された前記ターゲット電流に基づく駆動電流により前記発光素子を発光させた場合の第２のテスト光量を前記受光素子により検出した結果に基づいて、前記ターゲット電流の異常の検出を行う
    　請求項５に記載の駆動装置。
  7. 　前記受光素子は、前記出射光を拡散させる拡散部材により反射された戻り光を受光し、
    　前記設定部は、前記オフセット光量の検出結果及び前記第２のテスト光量の検出結果に基づいて、前記拡散部材の異常の検出を行う
    　請求項６に記載の駆動装置。
  8. 　前記出力制御部は、前記ターゲット電流及び前記バイアス電流を加算した駆動電流の出力を制御する
    　請求項１に記載の駆動装置。
  9. 　前記出射光を用いて対象物までの距離の測定が行われ、
    　前記設定部は、前記距離の測定前に、前記オフセット光量の検出結果に基づいて、前記バイアス電流及び前記ターゲット電流のうちの少なくとも１つの設定を行う
    　請求項１に記載の駆動装置。
  10. 　前記受光素子は、前記出射光が所定の部材により反射されて戻ってくる戻り光を受光する
    　請求項１に記載の駆動装置。
  11. 　前記出力制御部は、カレントミラー比が可変のカレントミラー回路を備え、前記カレントミラー回路の出力電流と前記バイアス電流を加算した駆動電流の出力を制御する
    　請求項１に記載の駆動装置。
  12. 　前記カレントミラー比は、前記出力電流の出力を開始するときに下げられる
    　請求項１１に記載の駆動装置。
  13. 　前記カレントミラー比は、前記出力電流の出力が開始されてから所定の遅延時間が経過した後に下げられる
    　請求項１１に記載の駆動装置。
  14. 　前記遅延時間は可変である
    　請求項１３に記載の駆動装置。
  15. 　前記カレントミラー回路の出力段に接続可能なシャント回路が設けられており、
    　前記シャント回路は、前記出力電流の出力が開始されてから前記遅延時間が経過するまでの間、前記出力段に接続され、前記遅延時間の経過後に、前記出力段から切り離される
    　請求項１３に記載の駆動装置。
  16. 　前記シャント回路を構成する抵抗は、電界効果トランジスタのオン抵抗により構成され、
    　前記電界効果トランジスタのゲート電圧は、前記カレントミラー回路の入力電流により線形に変化する
    　請求項１５に記載の駆動装置。
  17. 　前記カレントミラー回路の入力段は、複数のトランジスタを備え、
    　前記複数のトランジスタのオン又はオフの状態により、前記カレントミラー比が変化する
    　請求項１１に記載の駆動装置。
  18. 　前記出力電流の出力開始前に、前記複数のトランジスタのうちの一部がオフしており、
    　前記出力電流の出力を開始するとき、又は、前記出力電流の出力が開始されてから所定の遅延時間が経過した後に、前記オフしているトランジスタのうちの少なくとも一部がオンする
    　請求項１７に記載の駆動装置。
  19. 　駆動装置が、
    　発光素子からの出射光の一部を受光する受光素子により前記発光素子が発光していないときのオフセット光量を検出した結果に基づいて、前記発光素子のバイアス電流、及び、前記出射光を所望の強度に設定するためのターゲット電流のうちの少なくとも１つの設定を行い、
    　設定された前記バイアス電流及び前記ターゲット電流のうちの少なくとも１つに基づいて、前記発光素子の駆動電流の出力を制御する
    　駆動方法。
  20. 　発光素子と、
    　前記発光素子からの出射光の一部を受光する受光素子と、
    　前記受光素子により前記発光素子が発光していないときのオフセット光量を検出した結果に基づいて、前記発光素子のバイアス電流、及び、前記出射光を所望の強度に設定するためのターゲット電流のうちの少なくとも１つの設定を行う設定部と、
    　設定された前記バイアス電流及び前記ターゲット電流のうちの少なくとも１つに基づいて、前記発光素子の駆動電流の出力を制御する出力制御部と
    　を備える発光装置。
PCT/JP2018/030019 2017-08-24 2018-08-10 駆動装置、駆動方法、及び、発光装置 WO2019039312A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18848327.5A EP3674743B1 (en) 2017-08-24 2018-08-10 Driving device, driving method, and light-emitting device
KR1020207002259A KR20200041865A (ko) 2017-08-24 2018-08-10 구동 장치, 구동 방법, 및, 발광 장치
CN201880053481.9A CN111033305B (zh) 2017-08-24 2018-08-10 驱动装置、驱动方法以及发光装置
US16/639,657 US11901700B2 (en) 2017-08-24 2018-08-10 Driving device, driving method, and light-emitting unit

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-160847 2017-08-24
JP2017160847A JP2019041201A (ja) 2017-08-24 2017-08-24 駆動装置、駆動方法、及び、発光装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019039312A1 true WO2019039312A1 (ja) 2019-02-28

Family

ID=65440049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/030019 WO2019039312A1 (ja) 2017-08-24 2018-08-10 駆動装置、駆動方法、及び、発光装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11901700B2 (ja)
EP (1) EP3674743B1 (ja)
JP (1) JP2019041201A (ja)
KR (1) KR20200041865A (ja)
CN (1) CN111033305B (ja)
WO (1) WO2019039312A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020075496A1 (ja) * 2018-10-09 2020-04-16 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 測距装置、及び検出方法
WO2020084957A1 (ja) * 2018-10-25 2020-04-30 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 異常検出装置と異常検出方法およびプログラムと測距装置
WO2020183935A1 (ja) * 2019-03-13 2020-09-17 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 故障検出装置、発光駆動装置および発光装置
US20210313776A1 (en) * 2019-03-25 2021-10-07 Fujifilm Business Innovation Corp. Light-emission device, optical device, and information processing device
EP3943974A4 (en) * 2019-03-20 2022-12-21 Fujifilm Business Innovation Corp. LIGHT EMITTING DEVICE, OPTICAL DEVICE AND INFORMATION PROCESSING DEVICE

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7356287B2 (ja) * 2019-08-06 2023-10-04 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 半導体レーザ駆動装置、および、電子機器
KR20210078114A (ko) * 2019-12-18 2021-06-28 주식회사 동운아나텍 광원 구동 제어장치 및 방법
KR102391818B1 (ko) * 2019-12-27 2022-04-29 주식회사 동운아나텍 광파워 출력 안정화 장치 및 그 방법
US20230048083A1 (en) * 2020-01-10 2023-02-16 Sony Semiconductor Solutions Corporation Light receiving device, distance measuring device, and light receiving circuit
JP2023145810A (ja) * 2020-08-11 2023-10-12 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 面発光レーザ装置及び電子機器
JP2023066230A (ja) * 2021-10-28 2023-05-15 株式会社デンソー 制御装置、制御方法、制御プログラム
JP2023066229A (ja) * 2021-10-28 2023-05-15 株式会社デンソー 制御装置、制御方法、制御プログラム

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07147446A (ja) 1993-11-25 1995-06-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ファイバーモジュールのｌｄ駆動回路
JPH07294248A (ja) * 1994-04-28 1995-11-10 Hamamatsu Photonics Kk 測距装置
JPH11298077A (ja) * 1998-04-15 1999-10-29 Ricoh Co Ltd 半導体レーザ制御装置
JPH11304470A (ja) * 1998-04-16 1999-11-05 Hamamatsu Photonics Kk 距離検出器
US20110006188A1 (en) * 2009-07-07 2011-01-13 Intersil Americas Inc. Proximity sensors with improved ambient light rejection
JP2011198877A (ja) * 2010-03-18 2011-10-06 Ricoh Co Ltd 半導体レーザ駆動装置、該半導体レーザ駆動装置を具備する光走査装置および画像形成装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6466695A (en) 1987-09-08 1989-03-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Liquid crystal driver
JP2783241B2 (ja) * 1996-02-20 1998-08-06 日本電気株式会社 発光素子駆動回路
WO2001050640A1 (en) 1999-12-30 2001-07-12 Maxim Integrated Products, Inc. Sub-threshold bias control for burst mode optical transmitters
EP1298449A3 (de) 2001-09-21 2005-04-27 Leuze electronic GmbH + Co. Optischer Sensor
JP2005191036A (ja) * 2003-12-24 2005-07-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発光素子駆動回路、デジタルアナログ変換器及び電流駆動回路
CN201007441Y (zh) 2007-02-12 2008-01-16 赖奇石 电子蜡烛
JP4574650B2 (ja) 2007-07-09 2010-11-04 キヤノン株式会社 レーザダイオード駆動装置及び光走査装置
US7907061B2 (en) 2007-11-14 2011-03-15 Intersil Americas Inc. Proximity sensors and methods for sensing proximity
JP5292808B2 (ja) 2007-12-28 2013-09-18 株式会社リコー 半導体レーザ駆動装置及びその半導体レーザ駆動装置を備えた画像形成装置
JP5864863B2 (ja) * 2010-03-09 2016-02-17 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP6225475B2 (ja) 2013-05-15 2017-11-08 株式会社リコー 半導体レーザー駆動装置及び画像形成装置
CN106104297B (zh) 2014-03-14 2020-06-30 赫普塔冈微光有限公司 可操作以识别虚假反射并补偿由虚假反射导致的误差的光电模块
DE102015212477A1 (de) 2015-07-03 2017-01-05 Osram Oled Gmbh Organisches lichtemittierendes Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines organischen lichtemittierenden Bauelements

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07147446A (ja) 1993-11-25 1995-06-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ファイバーモジュールのｌｄ駆動回路
JPH07294248A (ja) * 1994-04-28 1995-11-10 Hamamatsu Photonics Kk 測距装置
JPH11298077A (ja) * 1998-04-15 1999-10-29 Ricoh Co Ltd 半導体レーザ制御装置
JPH11304470A (ja) * 1998-04-16 1999-11-05 Hamamatsu Photonics Kk 距離検出器
US20110006188A1 (en) * 2009-07-07 2011-01-13 Intersil Americas Inc. Proximity sensors with improved ambient light rejection
JP2011198877A (ja) * 2010-03-18 2011-10-06 Ricoh Co Ltd 半導体レーザ駆動装置、該半導体レーザ駆動装置を具備する光走査装置および画像形成装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3674743A4

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020075496A1 (ja) * 2018-10-09 2020-04-16 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 測距装置、及び検出方法
WO2020084957A1 (ja) * 2018-10-25 2020-04-30 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 異常検出装置と異常検出方法およびプログラムと測距装置
WO2020183935A1 (ja) * 2019-03-13 2020-09-17 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 故障検出装置、発光駆動装置および発光装置
US11564305B2 (en) 2019-03-13 2023-01-24 Sony Semiconductor Solutions Corporation Malfunction detection device, light-emission driving device, and light emitting device
EP3943974A4 (en) * 2019-03-20 2022-12-21 Fujifilm Business Innovation Corp. LIGHT EMITTING DEVICE, OPTICAL DEVICE AND INFORMATION PROCESSING DEVICE
US20210313776A1 (en) * 2019-03-25 2021-10-07 Fujifilm Business Innovation Corp. Light-emission device, optical device, and information processing device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019041201A (ja) 2019-03-14
KR20200041865A (ko) 2020-04-22
US20200176951A1 (en) 2020-06-04
US11901700B2 (en) 2024-02-13
CN111033305B (zh) 2023-11-24
EP3674743A1 (en) 2020-07-01
EP3674743B1 (en) 2022-10-26
EP3674743A4 (en) 2020-09-02
CN111033305A (zh) 2020-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019039312A1 (ja) 駆動装置、駆動方法、及び、発光装置
US11818481B2 (en) Solid-state image sensor and electronic device
CN113396579B (zh) 事件信号检测传感器和控制方法
WO2021054269A1 (en) Light detecting device, method of detecting light, and distance measuring system
EP3913338A1 (en) Light reception device and distance measurement device
US20210293958A1 (en) Time measurement device and time measurement apparatus
CN114616443A (zh) 感测装置和测距设备
WO2019044487A1 (ja) 測距装置、及び、測距方法
US20230048083A1 (en) Light receiving device, distance measuring device, and light receiving circuit
CN114424083A (zh) 距离测量传感器、信号处理方法及距离测量模块
US20210325244A1 (en) Light receiving element and ranging system
US20230324518A1 (en) Distance measurement system and photodetection device
US20220260691A1 (en) Distance measurement device and distance measurement method
US20220136896A1 (en) Measurement device, distance measurement device, electronic device, and measurement method
US20230231060A1 (en) Photodetection circuit and distance measuring device
US20230204770A1 (en) Ranging device and ranging system
US20230318604A1 (en) Control circuit and driving circuit
WO2024075409A1 (en) Photodetection device
WO2021145212A1 (ja) 測距センサ、測距システム、および、電子機器
WO2021106623A1 (ja) 測距センサ、測距システム、および、電子機器
KR20230149294A (ko) 광 검출 장치 및 광 검출 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18848327

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018848327

Country of ref document: EP

Effective date: 20200324