WO2020255697A1 - 光学的測距装置 - Google Patents

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light
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optical
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利明 長井
早樹人 三木
晶文 植野
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Definitions

  • the present disclosure relates to an optical ranging device.
  • an optical ranging device for detecting using light As a device for detecting an object in front, an optical ranging device for detecting using light has been developed (for example, Patent Document 1).
  • This device scans a strip-shaped beam elongated in the vertical direction in the horizontal direction (short side direction of the beam).
  • the light irradiation range in the vertical direction is determined by the length in the long side direction of the beam and the magnification of the projectile lens.
  • an optical ranging device using light includes a first light emitting element and a second light emitting element having a light emitting region whose length in the first direction intersects the first direction is longer than that in the second direction.
  • the light emitting units are arranged so as to be separated by a predetermined distance in the direction, and the first light emitting element and the second light emitting element are provided so as to be separated from each other in the second direction and in the first direction.
  • Two light emitting lenses arranged at overlapping positions, a scanner emitted from the light emitting unit and scanning a light emitting beam that has passed through the two light emitting lenses toward a measurement range, and emitted from the light emitting unit.
  • a light receiving unit that receives the reflected light of the light emitting beam and a measuring unit that measures the distance to the object according to the time from the light emission of the light emitting unit to the light reception by the light receiving unit are provided. According to this form, the angle of view of the emission beam can be increased while maintaining the intensity of light at the irradiation destination of the emission beam.
  • FIG. 1 is an explanatory view showing an optical ranging device.
  • FIG. 2 is a block diagram of an optical ranging device.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing the movement of the emitted beam and the reflected light in the optical ranging device.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing the configuration of the measuring unit.
  • FIG. 5 is an example of a histogram.
  • FIG. 6 is a diagram showing an emission beam and its angle of view.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of increasing the angle of view of the emission beam.
  • FIG. 8 is a view of the light emitting element and the floodlight lens when viewed from the x direction.
  • FIG. 9A is an explanatory diagram showing the second embodiment.
  • FIG. 9B is an explanatory diagram showing a modified example of the second embodiment.
  • FIG. 9C is an explanatory diagram showing a modified example of the second embodiment.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing an irradiated region and a non-irradiated region in the second embodiment.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing a third embodiment.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing a fourth embodiment.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing a fifth embodiment.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram showing a sixth embodiment.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram showing a seventh embodiment.
  • FIG. 16 is a perspective view of the light emitting portion.
  • FIG. 17 is a view of the light emitting portion including the projection lens when viewed from the z direction.
  • FIG. 18A has a configuration in which a light refraction member is provided as a light guide path for narrowing the distance between the two emission beams.
  • FIG. 18B has a configuration in which a reflector is provided as a light guide path for narrowing the distance between the two emission beams.
  • FIG. 19 is a view of the floodlight lens as viewed from the x direction.
  • FIG. 20 is an explanatory diagram showing a light emission control circuit of the light emitting element.
  • FIG. 21 is an example showing the light receiving intensity of the reflected light when the deviation between the two emission beams is large.
  • FIG. 22 is an example showing the light receiving intensity of the reflected light when the deviation between the two emission beams is small.
  • FIG. 23 is an example showing the light receiving intensity of the reflected light when two light emitting beams are individually emitted.
  • FIG. 24 is an explanatory diagram showing the configuration of the timing adjusting unit.
  • FIG. 25 shows an example of adjusting the light emission timing of the light emitting element by adjusting the slew rate of the drive pulse.
  • FIG. 26 shows an example of adjusting the light emission timing of the light emitting element by adjusting the peak voltage of the drive pulse.
  • FIG. 27 is an explanatory diagram showing a configuration example in which the timing adjusting unit has a delay circuit.
  • FIG. 28 is an explanatory diagram showing a configuration example of the delay circuit.
  • FIG. 29 is an example showing a case where the maximum range of the light receiving intensity of the reflected light of the two emission beams is exceeded.
  • FIG. 30 is an example showing the light receiving intensity of the reflected light when the emission timings of the two emission beams are shifted.
  • the optical ranging device 10 is mounted on a vehicle, for example, and is used to measure the distance to an object. As shown in FIG. 1, the optical ranging device 10 includes a light emitting unit 20, a light receiving unit 30, and a measuring unit 40. The light emitting unit 20 emits a light emitting beam IL with respect to the measurement range MR. In the present embodiment, the light emitting unit 20 scans the light emitting beam IL in the scanning direction SD.
  • the light emitting beam IL is formed in a rectangular shape whose longitudinal direction is orthogonal to the scanning direction SD.
  • the light receiving unit 30 receives the reflected light RL from the range including the measurement range MR corresponding to the irradiation of the light emitting beam IL, and outputs a signal corresponding to the received state of the reflected light RL.
  • the measuring unit 40 measures the distance to the object existing in the measurement range MR by using the signal output from the light receiving unit 30.
  • the scanning direction may be any direction, and the scanning direction may be two-dimensional.
  • FIG. 2 shows a block diagram of the optical ranging device 10.
  • the light emitting unit 20 includes a light emitting element 21, a light projecting lens 22, a scanning control unit 29, and a one-dimensional scanner 26 which is a scanning device.
  • the light emitting element 21 is composed of, for example, a semiconductor laser diode, and irradiates the one-dimensional scanner 26 with the pulsed laser light PL.
  • the projectile lens 22 passes the pulsed laser light PL to generate an elongated rectangular light emitting beam IL.
  • the one-dimensional scanner 26 reflects the emission beam IL and performs one-dimensional scanning in the SD direction of the measurement range MR.
  • the one-dimensional scanner 26 has a mirror and a forced / resonant MEMS.
  • the one-dimensional scanner 26 drives the forced / resonant MEMS to gradually rotate the angle of the mirror to change the direction of the light emitting beam IL and perform one-dimensional scanning in the SD direction.
  • a reciprocating or rotating motion mirror may be used instead of the forced / resonant MEMS.
  • the scanning control unit 29 detects the scanning angle of the one-dimensional scanner 26, and controls the emission of the pulsed laser light PL by the light emitting element 21 and the scanning of the emission beam IL using the one-dimensional scanner 26 based on the detection result. To do.
  • the light receiving unit 30 includes a light receiving element array 34 and a decoder 36.
  • the light receiving element array 34 is configured by arranging a plurality of light receiving elements 32 in a two-dimensional array of vertical n ⁇ horizontal m (n and m are natural numbers of 2 or more).
  • the light receiving element 32 is composed of a single photon avalanche photodiode (SPAD), and the light receiving element array 34 is a SPAD array.
  • the light receiving element 32 outputs a detection signal when light such as reflected light is incident on the light receiving surface. The configuration of the light receiving element 32 will be described later.
  • the decoder 36 is a circuit for selecting the light receiving element 32.
  • the decoder 36 includes selection control lines CL1 to CLn provided for each row of a matrix composed of a plurality of light receiving elements 32.
  • the selection control lines CL1 to CLn are connected to each row in which the light receiving elements 32 arranged in the corresponding rows are divided into m units.
  • the decoder 36 sequentially selects the light receiving elements 32 in column units by applying the selection control voltage to the selection control lines CL1 to CLn in order.
  • the data of the light receiving element 32 selected in column units is output from the data lines DL1 provided in each row to DLm.
  • the row directions correspond to the second direction described later, and the measuring unit 40 described later performs signal processing for each row along the second direction.
  • the measuring unit 40 measures the distance to the object reflecting the light emitting beam IL based on the difference between the time t0 when the light emitting unit 21 irradiates the light emitting beam IL and the time when the light receiving unit 30 detects the reflected light RL. Perform processing.
  • the measuring unit 40 is connected to DLm from the data lines DL1 provided for each row. Details of the configuration of the measuring unit 40 and data processing will be described later.
  • FIG. 3 will be described until the pulsed laser light emitted from the light emitting element 21 reaches the light receiving unit 30.
  • the pulsed laser light emitted from the light emitting element 21 having an elongated rectangular shape is magnified by the light projecting lens 22 to become a light emitting beam IL.
  • the light emitting beam IL having a rectangular shape is reflected by the one-dimensional scanner 26 and directed toward an object (not shown).
  • the reflected light RL diffusely reflected on the surface of the object is collected by the light receiving lens 31 and incident on the light receiving unit 30.
  • the light receiving element 32 is composed of a well-known circuit including an avalanche photodiode 32d, a quenching resistor 32r, an inverter circuit 32i, and an AND circuit 32a. More specifically, in the light receiving element 32, the quenching resistor 32r and the avalanche photodiode 32d are connected in series between the power supply and the ground line, and the input side of the inverter circuit 32i is connected to the connection point. It is composed of. The quenching resistor 32r is connected to the power supply side, and the avalanche photodiode 32d is connected to the ground line side so as to have a reverse bias.
  • the light receiving element 32 operates in the Geiger mode, and when the reflected light (one or more photons) reflected from the object is incident, it outputs a pulse signal indicating that the reflected light is incident with a certain probability.
  • a pulse signal indicating that the reflected light is incident and a signal for selecting the selection control line CL1 are input to the AND circuit 32a. That is, the pulse signal obtained from the selection control line selected by the decoder 36, for example, the light receiving element 32 arranged in the row connected to the selection control line CL1, is output from the data line DL1 to DLm, for example.
  • the measuring unit 40 includes a light receiving intensity measuring unit 45 and a distance calculating unit 48 for each of the data lines DL1 to DLm.
  • the light receiving intensity measuring unit 45 includes an adding unit 42, a histogram generating unit 44, and a peak detecting unit 46.
  • the addition unit 42 adds the number of pulse signals output to the data line DL1 substantially simultaneously from the plurality of light receiving elements 32 included in the light receiving unit 30 to obtain an addition value.
  • the addition unit 42 outputs the obtained addition value to the histogram generation unit 44.
  • the histogram generation unit 44 generates a histogram based on the added value output from the addition unit 42.
  • FIG. 5 shows an example of a histogram.
  • the class (horizontal axis) of the histogram indicates the flight time of light from the irradiation of light from the light emitting unit 21 to the reception of reflected light. This time is also called TOF (Time Of Flight).
  • the frequency (vertical axis) of the histogram is an addition value calculated by the addition unit 42, and indicates the intensity of the reflected light RL reflected from the object.
  • the histogram generation unit 44 generates a histogram by recording the addition value output from the addition unit 42 at predetermined time intervals according to the recording timing synchronized with the cycle of the emission beam emitted from the light emitting unit 21. .. If an object exists in the range irradiated by the light emitting unit 21, the frequency of the class corresponding to the time when the reflected light RL from the object is incident increases. That is, if there is a class having a large frequency in the histogram, the distance to the object can be calculated based on the time corresponding to the class. In generating one histogram, the frequency may be integrated by irradiating light a plurality of times. By doing so, the SN ratio can be improved.
  • the peak detection unit 46 detects the peak from the histogram.
  • the peak means a frequency exceeding a predetermined threshold value and a frequency at which the frequency becomes maximum.
  • the distance calculation unit 48 calculates the distance to the object from the time corresponding to the peak.
  • the pulsed laser light emitted from the light emitting element 21 becomes a light emitting beam IL by the light emitting lens 22, and is magnified as an irradiation light SL at a position at a distance E from the light emitting lens 22.
  • the length of the light emitting element 21 in the first direction is L1
  • the focal length of the projection lens 22 is f1
  • the length of the irradiation light SL in the first direction is Lm
  • the angle of view of the light emitting beam IL is ⁇ 1.
  • Lm L1 ⁇ E / f1 ...
  • Lm 2 ⁇ E ⁇ tan ( ⁇ 1 / 2)... (2) Will be.
  • the first direction is the longitudinal direction of the light emitting element 21, and in FIG. 6, it is the z direction.
  • the figures attached to the present specification, including FIG. 6, are diagrams schematically shown for easy viewing, and the sizes and angles on the drawings do not represent accurate sizes and angles. Further, the illustration of the one-dimensional scanner 26 is omitted.
  • the 7 and 8 are a method of doubling the angle of view of the emission beam in the present embodiment.
  • two light emitting elements 21a and 21b and two floodlight lenses 22a and 22b are provided.
  • Each of the two light emitting elements 21a and 21b has a length of L1 in the first direction (z direction), a length of D in the second direction (y direction) intersecting with the first direction, and L1>. It is D.
  • the two light emitting elements 21a and 21b are arranged apart by a distance B in the second direction.
  • the first light emitting lens 22a is provided corresponding to the first light emitting element 21a
  • the second light emitting lens 22b is provided corresponding to the second light emitting element 21b.
  • the first light emitting element 21a is located on the optical axis 22ao of the light projecting lens 22a
  • the second light emitting element 21b is located on the optical axis 22bo of the light projecting lens 22b.
  • the optical axes 22ao and 22bo are parallel to the x direction.
  • the two projectile lenses 22a and 22b are arranged at positions that are separated from each other in the second direction and overlapped in the first direction. "Divided in the second direction" means that the two projectile lenses 22a and 22b do not overlap when the two projectile lenses 22a and 22b are viewed from the direction intersecting the second direction, for example, the x direction. Means to be visible.
  • the "position overlapping with the first direction” means that when the two projectile lenses 22a and 22b are viewed from a direction intersecting the first direction, for example, a direction along the second direction, the two projectile lenses 22a and 22b It means that at least a part of the above appears to overlap.
  • the focal lengths f2 of the two projection lenses 22a and 22b are both half the focal lengths f1 of the projection lens 22 of FIG.
  • the light emitting beam ILa which is the light emitted from the light emitting element 21a
  • the light emitting beam ILb which is the light emitted from the light emitting element 21b
  • the width C is represented by the following equation (3).
  • C D ⁇ E / f2...
  • the first light emitting lens 22a is provided corresponding to the first light emitting element 21a
  • the second light emitting lens 22b is provided corresponding to the second light emitting element 21b
  • the first light emitting beam ILa is the first light emitting beam ILa.
  • the second light emitting beam ILb does not pass through the first light emitting lens 22a without passing through the second light emitting lens 22b. Therefore, the two emission beams ILa and ILb are irradiated while maintaining a state of being shifted by B in the second direction, and the shift amount is not expanded at the irradiation destination and remains B. Then, among the widths C of the irradiation regions SLa and SLb, the range of the size of CB overlaps. In general, since E >> f2, C >> B. Therefore, the two emission beams ILa and ILb almost overlap each other, and can be regarded as substantially one emission beam.
  • the length D of the first light emitting element 21a and the second light emitting element 21b in the second direction is 10 ⁇ m
  • the focal length f1 is 5 mm
  • the distance E to the irradiation destination is 100 m
  • C is 0.2 m (200 mm). It becomes.
  • the distance between the two light emitting elements 21a and 21b is 6 mm
  • C + B is 206 mm
  • the two light emitting beams ILa and ILb almost overlap each other and can be regarded as substantially one light emitting beam. ..
  • the intensity of light per unit area in the overlapping portion of the two emission beams ILa and ILb is the same as the intensity of light per unit area in one emission beam IL of FIG.
  • the reason for this is that the amount of light in the overlapped portion is doubled due to the overlap of the two emission beams ILa and ILb at the irradiation destination, but the length in the first direction is doubled, so that the amount of light per area is increased. This is because the light intensity is the same.
  • the first light emitting element 21a and the second light emitting element 21a have a light emitting region longer than the length D in the second direction in which the length L1 of the light emitting region in the first direction intersects the first direction.
  • the light emitting unit 21b is provided in the second direction so as to correspond to the light emitting unit 21, the first light emitting element 21a, and the second light emitting element 21b, which are arranged apart from each other by a predetermined distance B in the second direction. Since the two projection lenses 22a and 22b are provided at positions that are separated from each other and overlap each other in the first direction, the configuration shown in FIG. 6 does not reduce the intensity of light per unit area at the irradiation destination.
  • the angle of view of the emission beams ILa and ILb can be increased to about twice as large as that of the above.
  • the first light emitting element 21a is arranged so as to be slightly displaced in the first direction (z direction) with respect to the second light emitting element 21b. That is, the optical axes 22ao and 22bo of the two projection lenses 22a and 22b are parallel, and the first light emitting element 21a is on the side opposite to the first direction ( ⁇ z direction) from the optical axis 22ao of the corresponding projection lens 22a.
  • the second light emitting element 21b is positioned so as to be shifted in the first direction from the optical axis 22bo of the corresponding light projecting lens 22b.
  • the first light emitting element 21a each has four light emitting regions lda arranged in the first direction. Between the adjacent light emitting regions lda, three non-light emitting regions ldn that do not emit light are provided. That is, the four light emitting regions lda are arranged in the first direction with a non-light emitting region ldn opened between the adjacent light emitting regions lda. The non-light emitting region ldn is provided in order to increase the output of the light emitting elements 21a and 21b in each light emitting region lda.
  • the second light emitting element 21b also includes a light emitting region ldb and a non-light emitting region ldn.
  • the size of the non-light emitting region ldn in the first direction is smaller than the size of the light emitting region lda in the first direction, and in the first direction, the light emitting region lda of the first light emitting element becomes the non-light emitting region ldn of the second light emitting element.
  • the first light emitting element and the second light emitting element are arranged so as to be positioned at overlapping positions so as to be shifted in the first direction.
  • the first emission beam ILa forms four irradiation regions SLa1, SLa2, SLa3, and SLa4 in the first direction at the irradiation destination, and the non-irradiation due to the non-irradiation region ldn between them. Regions ga1, ga2, and ga3 are generated.
  • the second emission beam ILb forms four irradiation regions SLb1, SLb2, SLb3, SLb4 in the first direction, and non-irradiation regions gb1, gb2, gb3 caused by the non-irradiation region ldn are formed between them. ing.
  • the four irradiation regions SLa1, SLa2, SLa3, SLa4 and the four irradiation regions SLb1, SLb2, SLb3, SLb4 overlap in the second direction in the size range of CB of the enlarged width C. ing.
  • the four irradiation regions SLa1, SLa2, SLa3, SLa4 and the four irradiation regions SLb1, SLb2, SLb3, SLb4 are also shifted in the first direction.
  • the irradiation region SLb2 of the second emission beam ILb is located in the non-irradiation region ga1 between the irradiation regions SLa1 and SLa2, and similarly, the irradiation region SLb3 is located in the non-irradiation region ga2 and the non-irradiation region ga3.
  • the irradiation region SLb4 is located at.
  • the irradiation region SLa1 of the first emission beam ILa is located in the non-irradiation region gb1 between the irradiation regions SLb1 and SLb2, the irradiation region SLa2 is located in the non-irradiation region gb2, and the irradiation region SLa3 is located in the non-irradiation region gb3. positioned.
  • the irradiation destination at least one of the first emission beam ILa and the second emission beam ILb is irradiated, so that there is no region where neither the first emission beam ILa nor the second emission beam ILb is irradiated. ..
  • the first light emitting element 21a and the second light emitting element 21b each have four light emitting regions lda arranged in the first direction, but the first light emitting element 21a and the second light emitting element 21b Any configuration may be used as long as it has n light emitting regions lda (n is 2 or more) arranged in the first direction. Further, the number of light emitting regions lda of the first light emitting element 21a and the second light emitting element 21b may be the same, or may be different by one.
  • the positions of the light receiving elements 32 corresponding to the non-irradiated regions ga1 to ga3 and gb1 to gb3 are known in advance. Therefore, even if the light receiving intensity of the reflected light RL in the light receiving element 32 corresponding to the non-irradiated regions ga1 to ga3 and gb1 to gb3 is small, the value of the histogram of the detection signal from the corresponding light receiving element 32 is doubled and normalized. By executing the above, it is possible to cope with the decrease in the light receiving intensity.
  • the example shown in FIG. 9B is a modification of the example shown in FIG. 9A, in which the optical axes 22ao and 22bo of the two light emitting lenses 22a and 22b are parallel, and the first light emitting element 21a is the corresponding light emitting lens 22a.
  • the second light emitting element 21b is located on the optical axis 22bo of the corresponding light projecting lens 22b, and the two optical axes 22ao and 22bo are positioned shifted in the first direction. .. Even with this configuration, the same effect as that of the second embodiment shown in FIG. 9A can be obtained.
  • the first light emitting element 21a is located on the optical axis 22ao of the corresponding light emitting lens 22a
  • the second light emitting element 21b is located on the optical axis 22bo of the corresponding light emitting lens 22b.
  • the optical axes 22ao and 22bo are inclined in the first direction and in directions opposite to the first direction, respectively. Even with this configuration, the same effect as that of the second embodiment shown in FIG. 9A can be obtained.
  • a cylindrical lens 27 is provided after the two projection lenses 22a and 22b.
  • the cylindrical lens 27 has a function of doubling the angle of view of the emission beams ILa and ILb in the first direction.
  • the cylindrical lens 27 does not enlarge the angle of view in the second direction.
  • the angles of view of the first emission beam ILa and the second emission beam ILb are magnified by using the cylindrical lens 27 to twice the angle of view when the cylindrical lens 27 is not used, and thus two projection lenses. Even if a projection lens having the same focal length as the focal length f1 of the projection lens 22 of FIG. 6 is used as the 22a and 22b, the angle of view can be doubled. Further, the intensity of light per unit area in the overlapping portion of the two emission beams ILa and ILb can be made the same as the intensity of light per unit area in one emission beam IL of FIG.
  • the cylindrical lens 27 does not expand the angle of view in the second direction, if the cylindrical lens 27 is used, the widths of the emission beams ILa and ILb in the second direction are not expanded, so that the resolution of detection in the second direction can be increased.
  • the angle of view in the first direction can be enlarged without lowering it.
  • the first light emission is such that the first region SLa irradiated by the first light emitting element 21a and the second region SLb irradiated by the second light emitting element 21b are in contact with each other in the first direction.
  • the element 21a and the second light emitting element 21b are arranged. That is, the first light emitting element 21a is located on the optical axis 22ao of the corresponding light emitting lens 22a, the second light emitting element 21b is located on the optical axis 22bo of the corresponding light emitting lens 22b, and the two optical axes 22ao,
  • the 22bo is tilted in each of the first direction and the direction opposite to the first direction.
  • the first emission beam ILa irradiates the region corresponding to the upper angle of view ⁇ 1 in FIG. 12, and the second emission beam ILb illuminates the region corresponding to the lower angle of view ⁇ 1 in FIG.
  • Both the first emission beam ILa and the second emission beam ILb irradiate the region corresponding to the angle of view 2 ⁇ 1.
  • the light intensities of the first region SLa and the second region SLb are the same as the light intensities in FIG.
  • the angles of view of the light emitting beams ILa and ILb are doubled, and the intensity of light per unit area at the irradiation destination is determined by the unit area of one light emitting beam IL of FIG. It can be the same as the intensity of light.
  • the first region SLa and the second region SLb are only shifted by B in the second direction, and are in contact with each other by the length of CB. Since C >> B, the first region SLa and the second region SLb can be regarded as substantially one. Since C >> B, it can be regarded as substantially one emission beam at the irradiation destination. Further, according to the fourth embodiment, since the centers of the two light projecting lenses 22a and 22b are arranged at the same position with respect to the first direction, there is no undetectable place.
  • a cylindrical lens 27 is provided after the two projectile lenses 22a and 22b, and the focal length of the projectile lenses 22a and 22b is 2f1 which is twice that of the example shown in FIG. ..
  • the angles of view of the emission beams ILa and ILb are doubled, and the intensity of light per unit area at the irradiation destination is determined by one emission beam of FIG. It can be the same as the intensity of light per unit area in IL. Further, since the cylindrical lens 27 does not enlarge the angle of view in the second direction, the angle of view in the first direction can be enlarged without deteriorating the accuracy in the second direction as in the third embodiment.
  • the first region SLa and the second region SLb are only shifted by B in the second direction, and have a length of CB. I'm in contact. Since C >> B, the first region SLa and the second region SLb can be regarded as substantially one. Further, even when the first light emitting element 21a and the second light emitting element 21b have a non-light emitting region, the four irradiation regions SLa1, SLa2, SLa3, and SLa4 expand in the first direction, so that the non-light emitting region is formed. The resulting non-irradiated regions ga1, ga2, and ga3 can be eliminated.
  • the sixth embodiment shown in FIG. 14 is substantially the same as the fourth embodiment shown in FIG. 12, but differs in the following points.
  • the central axis 22ao of the first floodlight lens 22a and the central axis 22bo of the second floodlight lens 22b are not parallel and spread in the first direction at the irradiation destination.
  • the central axis 22ao of the first floodlight lens 22a and the central axis 22bo of the second floodlight lens 22b are parallel to each other.
  • the first light emitting element 21a is positioned shifted from the optical axis 22ao of the corresponding light emitting lens 22a in the direction opposite to the first direction ( ⁇ z direction), and the second light emitting element 21b is located on the corresponding light emitting lens 22b. It is positioned shifted from the optical axis 22b0 in the first direction (z direction).
  • the first emission beam ILa is not parallel to the central axis 22ao of the first projection lens 22a
  • the second emission beam ILb is not parallel to the central axis 22bo of the second projection lens 22b.
  • the angles of view of the emission beams ILa and ILb are doubled, and the intensity of light per unit area at the irradiation destination is determined by one emission beam of FIG. It can be the same as the intensity of light per unit area in IL. Further, since C >> B, it can be regarded as substantially one emission beam at the irradiation destination.
  • the seventh embodiment shown in FIG. 15 is substantially the same as the fifth embodiment shown in FIG. 13, but similarly to the sixth embodiment with respect to the fourth embodiment, the central axis 22ao of the first floodlight lens 22a and The central axis 22bo of the second light emitting lens 22b is parallel to the central axis 22bo of the first light emitting lens 22a, and the positions of the light emitting elements 21a and 21b in the first direction are shifted. Instead, the second emission beam ILb is not parallel to the central axis 22bo of the second projection lens 22b.
  • the angles of view of the emission beams ILa and ILb are doubled, and the intensity of light per unit area at the irradiation destination is determined by one emission beam of FIG. It can be the same as the intensity of light per unit area in IL. Further, since C >> B, it can be regarded as substantially one emission beam at the irradiation destination.
  • FIG. 16 is a perspective view
  • FIG. 17 is a view of the light emitting unit 20 including the projection lens 22a22b from the z direction. As described above, the configurations shown in FIGS. 16 and 17 are applicable to the first to seventh embodiments.
  • the first light emitting element 21a is installed on one surface 23a1 of the first substrate 23a
  • the second light emitting element 21b is installed on one surface 23b1 of the second substrate 23b.
  • the surfaces 23a1 and 23b1 face each other.
  • the light emitting beams ILa and ILb emitted from the first light emitting element 21a and the second light emitting element 21b pass through the light projecting lenses 22a and 22b, respectively, and are irradiated in the x direction.
  • a lens barrel 22t is provided on the outer edge of the projectile lenses 22a and 22b.
  • the lens barrel 22t also covers the circumference of the first light emitting element 21a on the first substrate 23a and the second light emitting element 21b on the second substrate 23b.
  • the surface 23a1 on which the first light emitting element 21a is arranged and the surface 23b1 on which the second light emitting element 21b is arranged face each other, so that the first light emitting element 21a and the second light emitting element 21b The interval B between them can be reduced. As a result, the ratio of the emission beams ILa and ILb overlapping at the irradiation destination can be increased.
  • the first light emitting element 21a and the second light emitting element 21b are arranged on the opposing surfaces 23a1 and 23b1, the back surfaces of the surfaces 23a1 and 23b1, that is, the surfaces 23a2 and 23b2 are like heat dissipation plates.
  • a heat dissipation structure can be attached. As a result, the heat generated in the first light emitting element 21a and the second light emitting element 21b can be easily dissipated.
  • FIGS. 18A and 18B includes a light guide path that narrows the distance between the light emitting beams ILa and ILb. As described above, these configurations are also applicable in the first to seventh embodiments.
  • the configuration shown in FIG. 18A includes light refraction members 24a and 24b after the light projecting lenses 22a and 22b.
  • the light refracting members 24a and 24b function as a light guide path, refract the light emitting beams ILa and ILb, and further narrow the distance between them. As a result, the ratio of the emission beams ILa and ILb overlapping at the irradiation destination can be increased.
  • the configuration shown in FIG. 18B includes light reflecting members 24c, 24d, and 24e in the rear stage of the floodlight lenses 22a and 22b.
  • the light reflecting members 24c, 24d, and 24e also function as light guide paths, and by reflecting the light emitting beams ILa and ILb, the intervals thereof are further narrowed. As a result, the ratio of the emission beams ILa and ILb overlapping at the irradiation destination can be increased.
  • FIG. 19 is a view of the floodlight lenses 22a and 22b according to the first to seventh embodiments as viewed from the x direction.
  • the two light projecting lenses 22a and 22b have flat portions 22af and 22bf on their outer edges, respectively, and a lens barrel 22t is provided on the outer edges of the flat portions 22af and 22bf, respectively.
  • a light-shielding wall 22s is provided between the two projection lenses 22a and 22b. The z-direction of the light-shielding wall 22s is in contact with the lens barrel 22t.
  • the light emitting beams ILa and ILb of the two projectile lenses 22a and 22b are surrounded by the lens barrel 22t or the light shielding wall 22s, the light emitting beams ILa and ILb are not mixed.
  • the effective lens diameter means a region where the angle of view of the emission beams ILa and ILb can be enlarged.
  • the second direction (y direction) does not participate in the expansion of the angle of view of the emission beams ILa and ILb by the projectile lenses 22a and 22b in the first direction (z direction)
  • the center of the first projectile lens 22a since the second direction (y direction) does not participate in the expansion of the angle of view of the emission beams ILa and ILb by the projectile lenses 22a and 22b in the first direction (z direction), the center of the first projectile lens 22a.
  • the distance between the shaft 22ao and the central shaft 22bo of the second projection lens 22b may be ea or narrower than ea.
  • the control of the first light emitting element 21a and the second light emitting element 21b in each of the above embodiments will be described with reference to FIG. As described above, the light emission control described with reference to FIGS. 20 and 20 can be applied to any of the first to seventh embodiments.
  • the light emitting unit 20 includes a pulse generating unit 50, a timing adjusting unit 51, and laser driving units 52a and 52b.
  • the light receiving unit 30 includes a light receiving element 32, a light receiving intensity measuring unit 45, a distance calculating unit 48, and a deviation time measuring unit 49.
  • the pulse generation unit 50 generates the drive pulse P0.
  • the drive pulse P0 is input to the timing adjusting unit 51, which is an adjusting mechanism for adjusting the light emitting timings of the two light emitting elements 21a and 21b.
  • the timing adjustment unit 51 adjusts the timing of the pulse P0 and generates the drive pulses Pa and Pb. A configuration example of the timing adjusting unit 51 will be described later.
  • the first laser driving unit 52a receives the input of the driving pulse Pa and drives the first light emitting element 21a to cause the first light emitting element 21a to emit the light emitting beam ILa.
  • the second laser driving unit 52b receives the input of the driving pulse Pb, drives the second light emitting element 21b, and causes the second light emitting element 21b to emit the light emitting beam ILb.
  • the reflected light RLa and RLb are received by the light receiving unit 30.
  • the light receiving intensity measuring unit 45 measures the light receiving intensity in the light receiving unit 30.
  • the light receiving intensity measuring unit 45 measures the light receiving intensity by using, for example, the result of the histogram generation unit 44 when the reflected light RL from an object arranged at a predetermined distance is received. If there is a large difference in the light emission timing between the first light emitting element 21a and the second light emitting element 21b, the output signal of the light receiving intensity measuring unit 45 has two peaks as shown in FIG. If the light emitting timings of the first light emitting element 21a and the second light emitting element 21b match, one peak is obtained as shown in the graph above FIG.
  • the deviation time measuring unit 49 calculates a correction amount ⁇ t for matching the light emitting timings of the first light emitting element 21a and the second light emitting element 21b using these waveforms, and the timing adjusting unit 51 calculates the calculated correction amount.
  • Send ⁇ t the timing adjusting unit 51 may perform timing adjustment at the time of shipping inspection of the optical ranging device 10, and even after shipping and mounting on the vehicle, during periodic inspection of the vehicle or during operation of this device. You may go intermittently.
  • the timing adjusting unit 51 may be performed while the vehicle is not traveling. When the four irradiation regions of each laser are output by different drive pulses, the four timing deviations may be measured and corrected individually.
  • FIG. 21 shows the reflected light RLa and RLb when there is a large deviation between the emission beams ILa and ILb.
  • the graph showing the reflected light RLa and RLb corresponds to a smooth curve of the histogram shown in FIG. 4B.
  • the received waveforms of the reflected light RLa and RLb show two peaks, a peak caused by the emission beam ILa and a peak caused by the emission beam ILb.
  • the shift time measuring unit 49 directly obtains these two peak positions, that is, the time ta at which the reflected light RLa of the light emitting beam ILa peaks and the time tb at which the reflected light RLb of the light emitting beam ILb peaks. Is also good. Further, the time ta1 in which the reflected light RLa of the light emitting beam ILa exceeds the threshold value Rth and the time ta2 in which the reflected light RLa of the light emitting beam ILa cuts the threshold value Rth are obtained, and the intermediate time (ta1 + ta2) / 2 is set in the light emitting beam ILa. The time ta at which the reflected light RLa peaks may be set.
  • the time tb at which the reflected light RLb of the light emitting beam ILb peaks may be obtained.
  • the time ta and tb can be easily obtained.
  • FIG. 22 shows a case where the deviation between the emission beams ILa and ILb is small.
  • the timings of the emission beams ILa and ILb match, the timings of the reflected lights RLa and RLb almost match as in the ideal waveform, the reflected lights RLa and RLb become one peak, and the peak becomes the threshold value Rth.
  • the pulse width ⁇ t1 which is the time exceeding the above, is the shortest, and the peak value Rp1 is the highest.
  • the timings of the emission beams ILa and ILb are slightly different, the two emission beams ILa and ILb overlap to form a broad waveform.
  • the pulse width ⁇ t2 which is the time when the threshold value Rth is exceeded, becomes longer, and the peak value Rp2 becomes lower.
  • the larger the deviation amount the larger the pulse width ⁇ t2 and the lower the peak value Lp2. Therefore, the deviation time measuring unit 49 can determine how much the emission beam ILa and ILb are displaced by measuring the pulse width ⁇ t2 and comparing it with the pulse width ⁇ t1 of the ideal waveform measured in advance. .. At this time, the deviation time measuring unit 49 may consider how much the peak value Rp2 is lower than the peak value Rp1.
  • the deviation time measuring unit 49 repeatedly changes the correction amount ⁇ t little by little and outputs it, and measures the time ⁇ t2 when the two emission beams ILa and ILb exceed the threshold value Rth when the correction amount ⁇ t is output.
  • the correction amount ⁇ t at which the time ⁇ t2 at which the two reflected lights RLa and RLb exceed the threshold value Lth is the shortest may be determined.
  • the shift time measuring unit 49 has a time tpa at which the reflected light RLa peaks when only the first laser driving unit 52a is driven to emit light only the first light emitting element 21a, and a second The time tpb at which the reflected light RLb peaks when only the second light emitting element 21b is driven by driving only the laser driving unit 52b may be acquired, and the difference ⁇ t may be used as the correction amount.
  • the time tapa and tpb can be obtained by the same method as in FIG.
  • the timing adjusting unit 51 includes two inverters 51i1 and 51i2, a digital analog converter 51a (hereinafter referred to as “DAC51a”), and an amplifier 51b.
  • the inverters 51i1 and 51i2 generate a drive pulse Pb in which the drive pulse P0 is delayed.
  • the DAC 51a converts the correction value ⁇ t, which is a digital value calculated by the deviation time measuring unit 49, into an analog voltage Vin.
  • the amplifier 51b has a level shifter or a variable resistor, and generates a drive pulse Pb in which the drive pulse P0 is delayed based on the analog voltage Vin.
  • the amplifier 51b adjusts the rising slew rate of the drive pulse Pb based on the input voltage Vin. For example, when Vin is large (Vin1), the amplifier 51b raises the drive pulse Pb1 at a short slew rate. In this case, the input threshold value Pbth of the second laser driving unit 52b is exceeded at time t1. When the magnitude of the pulse Pb1 exceeds the input threshold value Pbth, power is supplied to the light emitting element 21b, and the light emitting element 21b emits light. When Vin2 is smaller than Vin1, the amplifier 51b raises the drive pulse Pb at a slew rate longer than the drive pulse Pb1 like Pb2.
  • the input threshold value Pbth of the second laser driving unit 52b is exceeded at time t2.
  • Time t2 is later than time t1.
  • Vin3 is smaller than Vin2
  • the input threshold value Pbth of the second laser drive unit 52b is exceeded at time t3 later than time t2, power is supplied to the light emitting element 21b, and the light emitting element 21b emits light.
  • the amplifier 51b adjusts the rising slew rate of the drive pulse Pb based on the input voltage Vin.
  • the delay amounts of the two inverters 51i1 and 51i2 are set so that the first light emitting element 21a and the second light emitting element 21b emit light at almost the same time when Vin is Vin2, when Vin is Vin1
  • the light emission timing of the second light emitting element 21b can be earlier than the light emission timing of the first light emitting element 21a, and when Vin is Vin 3, the light emission timing of the second light emitting element 21bb can be delayed from the light emission timing of the first light emitting element 21a.
  • the amplifier 51b adjusts the slew rate of the drive pulse Pb, but in the example shown in FIG. 26, the amplifier 51b peaks the drive pulse Pb based on the input voltage Vin. Adjust the voltage. For example, when Vin is large (Vin1), the amplifier 51b sets the peak voltage of the drive pulse Pb1 to V1. In this case, the input threshold value Pbth of the second laser driving unit 52b is exceeded at time t1. Similarly, when Vin is smaller than Vin1, the drive pulse Pb2 exceeds the input threshold Pbth at time t2 later than time t1, and when Vin is Vin3 smaller than Vin2, the drive pulse Pb3 is , The input threshold value Pbth is exceeded at time t3, which is later than time t2. In this way, the amplifier 51b can adjust the light emission timing of the light emitting element 21b by adjusting the peak voltage of the drive pulse Pb based on the input voltage Vin.
  • the timing adjusting unit 51 adjusts the timing of the drive pulse Pb, but the timing of the drive pulse Pa and the timing of both the drive pulse Pa and Pb may be adjusted.
  • the examples shown in FIGS. 25 and 26 are examples of changing the waveform (slew rate or peak voltage) of the drive pulse Pb, but the example shown in FIG. 27 is an example in which the timing adjusting unit 51 includes a delay circuit.
  • the timing adjusting unit 51 includes a first delay circuit 53a that delays the drive pulse P0 to generate the drive pulse Pa, and a second delay circuit 53b that delays the drive pulse P0 to generate the drive pulse Pb.
  • the first delay circuit 53a includes an even number of inverter INVs connected in series and a delay selection unit 53as.
  • the output of the drive pulse Pa and the even-numbered inverter INV is input to the delay selection unit 53as, and one of them is selected according to the correction amount and output as the drive pulse Pa.
  • the first delay circuit 53a outputs the drive pulse Pa in which the drive pulse P0 is delayed in this way.
  • the delay selection unit 53as selects the drive pulse P0, the drive pulse Pa coincides with the drive pulse P0 and outputs a drive pulse Pa that is not substantially delayed.
  • the second delay circuit 53b is the same circuit, and the drive pulse P0 is delayed to generate the drive pulse Pb.
  • the first delay circuit 53a has a configuration in which only an even number, for example, two inverter INVs are provided without the delay selection unit 53as. You may.
  • the delay selection unit 53as selects the drive pulse P0, the drive pulse Pa can be delayed with respect to the drive pulse Pb.
  • the delay selection unit 53as selects the output P1 of the second-stage inverter, the drive pulse Pa and the drive pulse Pb can be set at almost the same timing, and the delay selection unit 53as can select the output P2 of the fourth-stage inverter.
  • the drive pulse Pb can be delayed with respect to the drive pulse Pa.
  • the timing adjusting unit 51 can adjust the light emitting timing of the light emitting elements 21a and 21b regardless of which of the light emitting elements 21a and 21b is earlier.
  • FIG. 29 shows a case where the light emitting beams ILa and ILb are irradiated to a substance having high reflectance, and the light receiving unit 30 receives the reflected light RL.
  • the light receiving intensity exceeds the maximum range Rmax of the light receiving unit 30.
  • the portion where the light receiving intensity exceeds Rmax becomes broad, the light receiving intensity measuring unit 45 cannot accurately cut off the peaks of the reflected light RLa and RLb, and the distance calculating unit 48 is a substance having high reflectance. It can be difficult to accurately measure the distance to.
  • the measuring unit 40 uses the light receiving intensity of the reflected light RLa and RLb in the light receiving unit 30 to intentionally notify the timing adjusting unit 51 of the light emitting timing of the first light emitting element 21a and the second light emitting element 21b.
  • the light emission timing may be adjusted so as to be different.
  • the light receiving intensity of the reflected light RLa of the light emitting beam ILa does not exceed the maximum range Rmax of the light receiving unit 30, and the light receiving intensity of the reflected light RLb of the light emitting beam ILb is the maximum range Rmax of the light receiving unit 30. Do not exceed.
  • the light receiving intensity measuring unit 45 correctly determines each peak of the reflected light RLa and RLb, and the distance calculating unit 48 can measure the distance to the substance having high reflectance. Since the emission timing of the emission beam ILa and the adjustment amount of the emission timing of the emission beam ILb performed by the timing adjustment unit 51 are known in advance, the distance calculation unit 48 can easily correct the emission timing.
  • the emission timing of the emission beam ILa and the emission timing of the emission beam ILb may be the same, and FIGS. As explained in the above, the timing may be intentionally different.
  • the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be realized by various configurations within a range not deviating from the purpose.
  • the technical features of the embodiments corresponding to the technical features in each embodiment described in the column of the outline of the invention are for solving a part or all of the above-mentioned problems, or a part of the above-mentioned effects. Or, in order to achieve all of them, it is possible to replace or combine them as appropriate. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be appropriately deleted.

Landscapes

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Abstract

光を用いた光学的測距装置（１０）は、発光領域の第１方向の長さが前記第１方向に交差する第２方向に比べて長い発光領域を有する第１発光素子（２１ａ）と第２発光素子（２１ｂ）とを、前記第２方向に予め定められた距離だけ離間して配置した発光部（２０）と、前記第１発光素子、前記第２発光素子にそれぞれ対応して設けられ、前記第２方向に隔たり、かつ、前記第１方向に重なる位置に配置された２個の投光レンズ（２２ａ、２２ｂ）と、前記発光部から射出され、２個の前記投光レンズを通過した発光ビームを測定範囲に向けて走査させるスキャナ（２６）と、前記発光部から射出された前記発光ビームの反射光を受光する受光部（３０）と、前記発光部の発光から前記受光部での受光までの時間に応じて対象物までの距離を測定する測定部（４０）と、を備える。

Description

光学的測距装置 関連出願の相互参照
　本願は、２０１９年６月１９日に出願された出願番号２０１９－１１３８４７号の日本出願に基づく優先権を主張し、その開示の全てが参照により本願に組み込まれる。
　本開示は、光学的測距装置に関する。
　前方の対象物を検出する装置として、光を用いて検出する光学的測距装置が開発されている（例えば特許文献１）。この装置は、鉛直方向に細長い帯状のビームを、水平方向（ビームの短辺方向）に走査する。鉛直方向の光照射範囲は、ビームの長辺方向の長さと投光レンズの倍率で決められている。
特開２０１５－７８９５３号公報
　近年、光照射範囲、特に鉛直方向の光照射範囲を大きくして、対象物の検出範囲を大きくすることが求められている。そこで、簡単な構成で鉛直方向の光照射範囲を大きくする構成が求められていた。
　本開示の一形態によれば、光を用いた光学的測距装置が提供される。光学的測距装置は、発光領域の第１方向の長さが前記第１方向に交差する第２方向に比べて長い発光領域を有する第１発光素子と第２発光素子とを、前記第２方向に予め定められた距離だけ離間して配置した発光部と、前記第１発光素子、前記第２発光素子にそれぞれ対応して設けられ、前記第２方向に隔たり、かつ、前記第１方向に重なる位置に配置された２個の投光レンズと、前記発光部から射出され、２個の前記投光レンズを通過した発光ビームを測定範囲に向けて走査させるスキャナと、前記発光部から射出された前記発光ビームの反射光を受光する受光部と、前記発光部の発光から前記受光部での受光までの時間に応じて対象物までの距離を測定する測定部と、を備える。この形態によれば、発光ビームの照射先における光の強度を維持したまま発光ビームの画角を大きくできる。
図１は、光学的測距装置を示す説明図であり、 図２は、光学的測距装置のブロック図であり、 図３は、光学的測距装置における発光ビームとその反射光の動きを示す説明図であり、 図４は、測定部の構成を示す説明図であり、 図５は、ヒストグラムの一例であり、 図６は、発光ビームとその画角を示す図であり、 図７は、発光ビームの画角を大きくする例を示す図であり、 図８は、発光素子と投光レンズをｘ方向から見た時の図であり、 図９Aは、第２実施形態を示す説明図であり、 図９Bは、第２実施形態の変形例を示す説明図であり、 図９Cは、第２実施形態の変形例を示す説明図であり、 図１０は、第２実施形態における照射領域と非照射領域を示す説明図であり、 図１１は、第３実施形態を示す説明図であり、 図１２は、第４実施形態を示す説明図であり、 図１３は、第５実施形態を示す説明図であり、 図１４は、第６実施形態を示す説明図であり、 図１５は、第７実施形態を示す説明図であり、 図１６は、発光部の斜視図であり、 図１７は、投光レンズを含めた発光部をｚ方向から見た時の図であり、 図１８Ａは、２つの発光ビームの間隔を狭める導光路として光屈折部材を備える構成であり、 図１８Ｂは、２つの発光ビームの間隔を狭める導光路として反射鏡を備える構成であり、 図１９は、投光レンズをｘ方向から見た図であり、 図２０は、発光素子の発光制御回路を示す説明図であり、 図２１は、２つの発光ビームのズレが大きい場合における反射光の受光強度を示す例であり、 図２２は、２つの発光ビームのズレが小さい場合における反射光の受光強度を示す例であり、 図２３は、２つの発光ビームを個々の発光させた場合における反射光の受光強度を示す例であり、 図２４は、タイミング調整部の構成を示す説明図であり、 図２５は、駆動パルスのスルーレートを調整することで発光素子の発光タイミングを調整する例であり、 図２６は、駆動パルスのピーク電圧を調整することで発光素子の発光タイミングを調整する例であり、 図２７は、タイミング調整部が遅延回路を有する構成例を示す説明図であり、 図２８は、遅延回路の構成例を示す説明図であり、 図２９は、２つの発光ビームの反射光の受光強度の最大レンジを越える場合を示す例であり、 図３０は、２つの発光ビームの発光タイミングをズラした場合における反射光の受光強度を示す例である。
・第１実施形形態：
　光学的測距装置１０は、例えば車両に搭載され、対象物までの距離を測定するために用いられる。図１に示すように、光学的測距装置１０は、発光部２０と、受光部３０と、測定部４０と、を備える。発光部２０は、測定範囲ＭＲに対して発光ビームＩＬを射出する。本実施形態では、発光部２０は、発光ビームＩＬを走査方向ＳＤに走査する。発光ビームＩＬは、走査方向ＳＤに直交する方向が長手方向となる矩形形状に形成されている。受光部３０は、発光ビームＩＬの照射に応じた測定範囲ＭＲを含む範囲からの反射光ＲＬを受光し、反射光ＲＬの受光状態に応じた信号を出力する。測定部４０は、受光部３０から出力された信号を用いて、測定範囲ＭＲ内に存在する対象物までの距離を測定する。なお、走査方向は、いずれの方向でもよく、２次元的に走査してもよい。
　図２に光学的測距装置１０のブロック図を示す。発光部２０は、発光素子２１と、投光レンズ２２と、走査制御部２９と、スキャン装置である一次元のスキャナ２６と、を備える。発光素子２１は、例えば半導体レーザダイオードで構成されており、パルスレーザ光ＰＬを一次元スキャナ２６に照射する。投光レンズ２２は、パルスレーザ光ＰＬを通過させて細長い矩形形状の発光ビームＩＬを生成する。
　一次元スキャナ２６は、発光ビームＩＬを反射して測定範囲ＭＲのＳＤ方向の一次元の走査を行う。一次元スキャナ２６は、ミラーと、強制・共振型ＭＥＭＳと、を有している。一次元スキャナ２６は、強制・共振型ＭＥＭＳを駆動することにより、ミラーの角度を少しずつ回転させることで、発光ビームＩＬの方向を変え、ＳＤ方向への一次元の走査を行う。強制・共振型ＭＥＭＳの代わりに、往復または回転運動型ミラーを用いても良い。
　走査制御部２９は、一次元スキャナ２６の走査角度を検出し、この検出結果に基づいて、発光素子２１によるパルスレーザ光ＰＬの発光と、一次元スキャナ２６を用いた発光ビームＩＬの走査を制御する。
　受光部３０は、受光素子アレイ３４とデコーダ３６とを備える。受光素子アレイ３４は、複数の受光素子３２を縦ｎ×横ｍ（ｎ、ｍは、２以上の自然数）の二次元のアレイ状に配列することで構成されている。受光素子３２は、シングルフォトンアバランシフォトダイオード（ＳＰＡＤ）で構成されており、受光素子アレイ３４は、ＳＰＡＤアレイである。受光素子３２は、その受光面に反射光等の光が入射すると、検出信号を出力する。受光素子３２の構成については、後述する。
　デコーダ３６は、受光素子３２を選択するための回路である。デコーダ３６は、複数の受光素子３２により構成される行列の列毎に設けられた選択制御線ＣＬ１からＣＬｎを備える。選択制御線ＣＬ１からＣＬｎは、対応する列に配置されている受光素子３２をｍ個ずつに分けた列毎に接続される。デコーダ３６は、選択制御線ＣＬ１からＣＬｎに順に選択制御電圧を印加することにより、列単位で受光素子３２を順に選択する。列単位で選択された受光素子３２のデータは、それぞれの行に設けられたデータ線ＤＬ１からＤＬｍに出力される。行の方向は、後述する第２方向に対応しており、後述する測定部４０では、第２方向に沿った行毎に信号処理が行われる。
　測定部４０は、発光部２１が発光ビームＩＬを照射した時刻ｔ０と、受光部３０が反射光ＲＬを検出した時刻との差に基づいて、発光ビームＩＬを反射した物体までの距離を計測する処理を行う。測定部４０は、行毎に設けられているデータ線ＤＬ１からＤＬｍに接続されている。測定部４０の構成とデータ処理についての詳細は後述する。
　図３を用いて、発光素子２１から発光されたパルスレーザ光が受光部３０に到達するまでを説明する。細長い矩形形状を有する発光素子２１から発光されたパルスレーザ光は、投光レンズ２２により拡大されて発光ビームＩＬになる。矩形形状を有する発光ビームＩＬは、一次元スキャナ２６で反射して物体（図示せず）に向かう。物体の表面で乱反射した反射光ＲＬは、受光レンズ３１により集光されて、受光部３０に入射する。
　図４に示すように、受光素子３２は、アバランシェフォトダイオード３２ｄと、クエンチング抵抗器３２ｒと、インバータ回路３２ｉと、ＡＮＤ回路３２ａを含む周知の回路によって構成されている。より具体的には、受光素子３２は、電源と接地ラインとの間に直列にクエンチング抵抗器３２ｒとアバランシェフォトダイオード３２ｄとが接続され、その接続点にインバータ回路３２ｉの入力側が接続されることにより構成されている。クエンチング抵抗器３２ｒは電源側に接続され、アバランシェフォトダイオード３２ｄは、逆バイアスとなるように接地ライン側に接続されている。受光素子３２は、ガイガーモードで動作し、物体から反射された反射光（１つ以上のフォトン）が入射されると、その反射光が入射したことを示すパルス信号を一定の確率で出力する。ＡＮＤ回路３２ａには、反射光が入射したことを示すパルス信号と、選択制御線ＣＬ１を選択する信号とが入力されている。すなわち、デコーダ３６で選択された選択制御線、例えば選択制御線ＣＬ１に接続された列に配置されている受光素子３２から得られるパルス信号を、例えばデータ線ＤＬ１からＤＬｍに出力する。
　測定部４０は、データ線ＤＬ１からＤＬｍのそれぞれに、受光強度計測部４５と、距離算出部４８と、を備える。受光強度計測部４５は、加算部４２と、ヒストグラム生成部４４と、ピーク検出部４６とを備える。
　加算部４２は、受光部３０に含まれる複数の受光素子３２から略同時にデータ線ＤＬ１に出力されたパルス信号の数を加算して加算値を求める。加算部４２は、求めた加算値をヒストグラム生成部４４に出力する。
　ヒストグラム生成部４４は、加算部４２から出力された加算値に基づきヒストグラムを生成する。図５は、ヒストグラムの一例を示している。ヒストグラムの階級（横軸）は、発光部２１から光が照射されてから反射光が受光されるまでの光の飛行時間を示している。この時間のことを、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ　Ｏｆ　Ｆｌｉｇｈｔ）ともいう。ヒストグラムの度数（縦軸）は、加算部４２によって算出された加算値であり、物体から反射してきた反射光ＲＬの強度を示している。ヒストグラム生成部４４は、発光部２１から照射される発光ビームの周期に同期した記録タイミングに従って、加算部４２から出力された加算値を予め定められた時間間隔ごとに記録することによってヒストグラムを生成する。発光部２１によって光が照射される範囲に物体が存在すれば、その物体からの反射光ＲＬが入射する時刻に対応する階級の度数が大きくなる。つまり、ヒストグラムにおいて大きな度数を有する階級が存在すれば、その階級に対応する時刻に基づいて、物体までの距離を算出することができる。なお、１つのヒストグラムを生成するにあたり、光を複数回照射して度数を積算してもよい。こうすることにより、ＳＮ比を向上させることができる。
　ピーク検出部４６は、ヒストグラムからピークを検出する。本実施形態において、ピークとは、予め定めた閾値を超える度数であり、かつ、度数が極大となる度数を意味する。距離算出部４８は、ピークに対応する時刻から、物体までの距離を算出する。
　図６に示すように、発光素子２１から射出されたパルスレーザ光は、投光レンズ２２により発光ビームＩＬとなり、投光レンズ２２から距離Ｅの位置で照射光ＳＬとして拡大される。ここで、発光素子２１の第１方向の長さをＬ１、投光レンズ２２の焦点距離をｆ１、照射光ＳＬの第１方向の長さをＬｍ、発光ビームＩＬの画角をθ１とすると、
Ｌｍ＝Ｌ１×Ｅ／ｆ１　…（１）
Ｌｍ＝２×Ｅ×ｔａｎ（θ１／２）　…（２）
となる。ここで、第１方向とは、発光素子２１の長手方向であり、図６では、ｚ方向である。なお、図６を含め、本明細書に添付する図は、見やすくするために模式的に示した図であり、図面上のサイズや角度は、正確なサイズ、角度を表していない。また、一次元スキャナ２６の図示を省略している。
　図７、図８は、本実施形態における発光ビームの画角を２倍にする方法である。本実施形態では、２個の発光素子２１ａ、２１ｂと、２個の投光レンズ２２ａ、２２ｂを備えている。２個の発光素子２１ａ、２１ｂは、いずれも第１方向（ｚ方向）の長さがＬ１であり、第１方向と交差する第２方向（ｙ方向）の長さがＤであり、Ｌ１＞Ｄである。２個の発光素子２１ａ、２１ｂは、第２方向に間隔Ｂだけ離間して配置されている。第１投光レンズ２２ａは、第１発光素子２１ａに対応して設けられ、第２投光レンズ２２ｂは、第２発光素子２１ｂに対応して設けられている。第１発光素子２１ａは、投光レンズ２２ａの光軸２２ａｏ上に位置し、第２発光素子２１ｂは、投光レンズ２２ｂの光軸２２ｂｏ上に位置している。光軸２２ａｏ、２２ｂｏはｘ方向に平行である。２つの投光レンズ２２ａ、２２ｂは、第２方向に隔たり、かつ、第１方向に重なる位置に配置されている。「第２方向に隔たる」とは、第２方向と交わる方向、例えばｘ方向から２つの投光レンズ２２ａ、２２ｂを見た時に、２個の投光レンズ２２ａ、２２ｂが重なっていないように見えることを意味する。「第１方向に重なる位置」とは、第１方向と交わる方向、例えば第２方向に沿った方向から２個の投光レンズ２２ａ、２２ｂを見た時に、２個の投光レンズ２２ａ、２２ｂの少なくとも一部同士が重なっているように見えることを意味する。２個の投光レンズ２２ａ、２２ｂの焦点距離ｆ２は、いずれも図６の投光レンズ２２の焦点距離ｆ１の半分である。
　本実施形態では、発光素子２１ａから射出された光である発光ビームＩＬａと、発光素子２１ｂから射出された光である発光ビームＩＬｂは、照射先において、照射領域ＳＬａ、ＳＬｂの第２方向の幅がＣに拡大されている。幅Ｃは、以下の式（３）で表される。
　Ｃ＝Ｄ×Ｅ／ｆ２　…（３）
　第１投光レンズ２２ａは、第１発光素子２１ａに対応して設けられ、第２投光レンズ２２ｂは、第２発光素子２１ｂに対応して設けられており、第１発光ビームＩＬａは、第２投光レンズ２２ｂを通過せず、第２発光ビームＩＬｂは、第１投光レンズ２２ａを通過しない。そのため、２つの発光ビームＩＬａ、ＩＬｂは、第２方向についてＢだけシフトした状態を維持して照射され、照射先では、シフト量は拡大されず、Ｂのままである。そして、照射領域ＳＬａ、ＳＬｂの幅Ｃのうち、Ｃ－Ｂの大きさの範囲が重なる。一般に、Ｅ＞＞ｆ２であるので、Ｃ＞＞Ｂであり、そのため、２つの発光ビームＩＬａ、ＩＬｂはほとんど重なっており、実質的に一本の発光ビームとみなせる。例えば、第１発光素子２１ａ、第２発光素子２１ｂの第２方向の長さＤを１０μｍ、焦点距離ｆ１を５ｍｍ、照射先までの距離Ｅを１００ｍとすると、Ｃは、０．２ｍ（２００ｍｍ）となる。２つの発光素子２１ａ、２１ｂの間隔を６ｍｍとすると、Ｃ＋Ｂは２０６ｍｍであり、Ｃ＞＞Ｂであり、２つの発光ビームＩＬａ、ＩＬｂはほとんど重なっており、実質的に一本の発光ビームとみなせる。
　２つの発光ビームＩＬａ、ＩＬｂの重なり部分における単位面積当たりの光の強度は、図６の１つの発光ビームＩＬにおける単位面積当たりの光の強度と同じである。この理由は、照射先において、２つの発光ビームＩＬａ、ＩＬｂが重なる分、重なった部分の光量は２倍になるが、第１方向の長さが２倍に拡大しているため、面積当たりの光強度は、同じになるからである。
　以上、第１実施形態によれば、発光領域の第１方向の長さＬ１が第１方向に交差する第２方向の長さＤに比べて長い発光領域を有する第１発光素子２１ａと第２発光素子２１ｂとを、第２方向に予め定められた距離Ｂだけ離間して配置した発光部２１と、第１発光素子２１ａ、第２発光素子２１ｂにそれぞれ対応して設けられ、第２方向に隔たり、かつ、第１方向に重なる位置に配置された２個の投光レンズ２２ａ、２２ｂとを備えるので、照射先において、単位面積当たりの光の強度を低下させることなく、図６に示す構成に比べて発光ビームＩＬａ、ＩＬｂの画角を約２倍に大きくできる。
・第２実施形態：
　図９Ａに示す例は、第１発光素子２１ａを第２発光素子２１ｂに対して第１方向（ｚ方向）に僅かにずらして配置している。すなわち、２個の投光レンズ２２ａ、２２ｂの光軸２２ａｏ、２２ｂｏは平行であり、第１発光素子２１ａは対応する投光レンズ２２ａの光軸２２ａｏから第１方向と反対側（－ｚ方向）にシフトして位置し、第２発光素子２１ｂは対応する投光レンズ２２ｂの光軸２２ｂｏから第１方向にシフトして位置している。本実施形態では、第１発光素子２１ａは、それぞれ第１方向に並ぶ４つの発光領域ｌｄａを有する。隣接する発光領域ｌｄａの間には、光を射出しない３つの非発光領域ｌｄｎが設けられている。すなわち、４つの発光領域ｌｄａは、隣接する発光領域ｌｄａの間に非発光領域ｌｄｎを開けて第１方向に並べられている。非発光領域ｌｄｎを設けるのは、発光素子２１ａ、２１ｂの各発光領域ｌｄａにおける出力を大きくするためである。第２発光素子２１ｂも同様に発光領域ｌｄｂと非発光領域ｌｄｎを備える。非発光領域ｌｄｎの第１方向の大きさは、発光領域ｌｄａの第１方向の大きさよりも小さく、第１方向において、第１発光素子の発光領域ｌｄａが第２発光素子の非発光領域ｌｄｎに重なる位置に位置するように、第１発光素子と第２発光素子とが第１方向にシフトして配置されている。
　図１０に示すように、第１発光ビームＩＬａは、照射先では、第１方向に４つの照射領域ＳＬａ１、ＳＬａ２、ＳＬａ３、ＳＬａ４を形成し、それらの間に非発光領域ｌｄｎに起因する非照射領域ｇａ１、ｇａ２、ｇａ３が生じている。同様に、第２発光ビームＩＬｂは、第１方向に４つの照射領域ＳＬｂ１、ＳＬｂ２、ＳＬｂ３、ＳＬｂ４を形成し、それらの間に非発光領域ｌｄｎに起因する非照射領域ｇｂ１、ｇｂ２、ｇｂ３が生じている。４つの照射領域ＳＬａ１、ＳＬａ２、ＳＬａ３、ＳＬａ４と、４つの照射領域ＳＬｂ１、ＳＬｂ２、ＳＬｂ３、ＳＬｂ４とは、第２方向において、拡大後の幅Ｃのうち、Ｃ－Ｂの大きさの範囲が重なっている。４つの照射領域ＳＬａ１、ＳＬａ２、ＳＬａ３、ＳＬａ４と、４つの照射領域ＳＬｂ１、ＳＬｂ２、ＳＬｂ３、ＳＬｂ４とは、第１方向にもシフトしている。具体的には、照射領域ＳＬａ１、ＳＬａ２の間の非照射領域ｇａ１に第２発光ビームＩＬｂの照射領域ＳＬｂ２が位置し、同様に、非照射領域ｇａ２に照射領域ＳＬｂ３が位置し、非照射領域ｇａ３に照射領域ＳＬｂ４が位置している。逆に、照射領域ＳＬｂ１、ＳＬｂ２の間の非照射領域ｇｂ１に第１発光ビームＩＬａの照射領域ＳＬａ１が位置し、非照射領域ｇｂ２に照射領域ＳＬａ２が位置し、非照射領域ｇｂ３に照射領域ＳＬａ３が位置している。その結果、照射先では、第１発光ビームＩＬａと第２発光ビームＩＬｂの少なくとも一方が照射されるので、第１発光ビームＩＬａと第２発光ビームＩＬｂのいずれもが照射されない領域を存在しなくできる。その結果、発光ビームＩＬａ、ＩＬｂが照射されず検出不能となる領域を無くすことができる。
　上記第２実施形態において、第１発光素子２１ａ、第２発光素子２１ｂは、それぞれ第１方向に並ぶ４つの発光領域ｌｄａを有するとしたが、第１発光素子２１ａ、第２発光素子２１ｂは、それぞれ第１方向に並ぶｎ個（ｎは２以上）の発光領域ｌｄａを有する構成であればよい。また、第１発光素子２１ａと第２発光素子２１ｂの発光領域ｌｄａは同じ数であってもよく、１個違いであってもよい。
　非照射領域ｇａ１からｇａ３、ｇｂ１からｇｂ３に対応する受光素子３２の位置は予め分かっている。そのため、非照射領域ｇａ１からｇａ３、ｇｂ１からｇｂ３に対応する受光素子３２における反射光ＲＬの受光強度が小さくても、対応する受光素子３２から検出信号のヒストグラムの値を２倍にするなど正規化を実行することで、受光強度が小さくなることに対応できる。
　図９Ｂに示す例は、図９Ａに示す例の変形例であり、２個の投光レンズ２２ａ、２２ｂの光軸２２ａｏ、２２ｂｏは平行であり、第１発光素子２１ａは対応する投光レンズ２２ａの光軸２２ａｏ上に位置し、第２発光素子２１ｂは対応する投光レンズ２２ｂの光軸２２ｂｏ上に位置し、２本の光軸２２ａｏ、２２ｂｏが第１方向にシフトして位置している。このように構成しても、図９Ａに示す第２実施形態と同様の効果を奏する。
　図９Ｃに示す例は、第１発光素子２１ａは対応する投光レンズ２２ａの光軸２２ａｏ上に位置し、第２発光素子２１ｂは対応する投光レンズ２２ｂの光軸２２ｂｏ上に位置し、２個の光軸２２ａｏ、２２ｂｏは、第１方向と第１方向と反対方向にそれぞれに傾いている。このように構成しても、図９Ａに示す第２実施形態と同様の効果を奏する。
・第３実施形態：
　図１１に示す第３実施形態では、２つの投光レンズ２２ａ、２２ｂの後段に、シリンドリカルレンズ２７を備える。シリンドリカルレンズ２７は、発光ビームＩＬａ、ＩＬｂの第１方向の画角を２倍に拡大する機能を有する。なお、シリンドリカルレンズ２７は、第２方向の画角を拡大しない。
　第３実施形態によれば、シリンドリカルレンズ２７を用いて第１発光ビームＩＬａと第２発光ビームＩＬｂの画角を、シリンドリカルレンズ２７を用いない場合の２倍に拡大するので、２つの投光レンズ２２ａ、２２ｂとして、図６の投光レンズ２２の焦点距離ｆ１と同じ焦点距離の投光レンズを用いても、画角を２倍にできる。また、２つの発光ビームＩＬａ、ＩＬｂの重なり部分における単位面積当たりの光の強度を、図６の１つの発光ビームＩＬにおける単位面積当たりの光の強度と同じにできる。また、シリンドリカルレンズ２７は、第２方向の画角を拡大しないので、シリンドリカルレンズ２７を用いれば、発光ビームＩＬａ、ＩＬｂの第２方向の幅が拡大されないことから、第２方向の検出の解像度を低下させること無く、第１方向の画角を拡大できる。
・第４実施形態：
　図１２に示す第４実施形態では、第１発光素子２１ａが照射する第１領域ＳＬａと、第２発光素子２１ｂが照射する第２領域ＳＬｂとが、第１方向において接するように、第１発光素子２１ａと第２発光素子２１ｂとが配置されている。すなわち、第１発光素子２１ａは対応する投光レンズ２２ａの光軸２２ａｏ上に位置し、第２発光素子２１ｂは対応する投光レンズ２２ｂの光軸２２ｂｏ上に位置し、２つの光軸２２ａｏ、２２ｂｏは、第１方向と第１方向と反対方向にそれぞれに傾いている。その結果、第１発光ビームＩＬａは、図１２の上側の画角θ１に対応する領域を照射し、第２発光ビームＩＬｂは、図１２の下側の画角θ１に対応する領域を照射し、第１発光ビームＩＬａと第２発光ビームＩＬｂの両方で、画角２θ１に対応する領域を照射している。第１領域ＳＬａと第２領域ＳＬｂの光の強度は、図６における光の強度と同じである。
　以上、第４実施形態によれば、発光ビームＩＬａ、ＩＬｂの画角を２倍にするとともに、照射先における単位面積当たりの光の強度を、図６の１つの発光ビームＩＬにおける単位面積当たりの光の強度と同じにできる。
　第４実施形態によれば、第１領域ＳＬａと、第２領域ＳＬｂとは、第２方向にＢだけシフトしているだけであり、Ｃ－Ｂの長さで接している。Ｃ＞＞Ｂであるので、第１領域ＳＬａと、第２領域ＳＬｂとは、実質的に１本とみなせる。Ｃ＞＞Ｂであるので、照射先では、実質的に１本の発光ビームとみなすことができる。また、第４実施形態によれば、２つの投光レンズ２２ａ、２２ｂの中心が第１方向に対して同じ位置に配置されているので、検出できない場所がない。
・第５実施形態：
　図１３に示す第５実施形態では、２つの投光レンズ２２ａ、２２ｂの後段に、シリンドリカルレンズ２７を備え、投光レンズ２２ａ、２２ｂの焦点距離を図６に示す例の２倍の２ｆ１としている。
　第５実施形態によれば、第４実施形態と同様に、発光ビームＩＬａ、ＩＬｂの画角を２倍にするとともに、照射先における単位面積当たりの光の強度を、図６の１つの発光ビームＩＬにおける単位面積当たりの光の強度と同じにできる。また、シリンドリカルレンズ２７は、第２方向の画角を拡大しないので、第３実施形態と同様に、第２方向の精度を低下させること無く、第１方向の画角を拡大できる。
　第５実施形態によれば、第４実施形態と同様に、第１領域ＳＬａと、第２領域ＳＬｂとは、第２方向にＢだけシフトしているだけであり、Ｃ－Ｂの長さで接している。Ｃ＞＞Ｂであるので、第１領域ＳＬａと、第２領域ＳＬｂとは、実質的に１本とみなすことができる。また、第１発光素子２１ａ、第２発光素子２１ｂが非発光領域を備えている場合であっても、４つの照射領域ＳＬａ１、ＳＬａ２、ＳＬａ３、ＳＬａ４が第１方向に広がるため、非発光領域に起因する非照射領域ｇａ１、ｇａ２、ｇａ３を無くすことができる。
・第６実施形態：
　図１４に示す第６実施形態は、図１２に示す第４実施形態とほぼ同じであるが、以下の点が異なっている。第４実施形態では、第１投光レンズ２２ａの中心軸２２ａｏと、第２投光レンズ２２ｂの中心軸２２ｂｏとが、平行でなく、照射先で第１方向に対して広がっている。これに対し、第６実施形態では、第１投光レンズ２２ａの中心軸２２ａｏと、第２投光レンズ２２ｂの中心軸２２ｂｏとは、平行である。そして、第１発光素子２１ａは対応する投光レンズ２２ａの光軸２２ａｏから第１方向と反対方向（－ｚ方向）にシフトして位置し、第２発光素子２１ｂは対応する投光レンズ２２ｂの光軸２２ｂ０から第１方向（ｚ方向）にシフトして位置している。そして、第１発光ビームＩＬａは、第１投光レンズ２２ａの中心軸２２ａｏと平行でなく、第２発光ビームＩＬｂは、第２投光レンズ２２ｂの中心軸２２ｂｏと平行でなくしている。
　第６実施形態によれば、第４実施形態と同様に、発光ビームＩＬａ、ＩＬｂの画角を２倍にするとともに、照射先における単位面積当たりの光の強度を、図６の１つの発光ビームＩＬにおける単位面積当たりの光の強度と同じにできる。また、Ｃ＞＞Ｂであるので、照射先では、実質的に１本の発光ビームとみなすことができる。
・第７実施形態：
　図１５に示す第７実施形態は、図１３に示す第５実施形態とほぼ同じであるが、第４実施形態に対する第６実施形態と同様に、第１投光レンズ２２ａの中心軸２２ａｏと、第２投光レンズ２２ｂの中心軸２２ｂｏとは、平行であり、発光素子２１ａ、２１ｂの第１方向の位置をずらし、第１発光ビームＩＬａは、第１投光レンズ２２ａの中心軸２２ａｏと平行でなく、第２発光ビームＩＬｂは、第２投光レンズ２２ｂの中心軸２２ｂｏと平行でなくしている。
　第７実施形態によれば、第５実施形態と同様に、発光ビームＩＬａ、ＩＬｂの画角を２倍にするとともに、照射先における単位面積当たりの光の強度を、図６の１つの発光ビームＩＬにおける単位面積当たりの光の強度と同じにできる。また、Ｃ＞＞Ｂであるので、照射先では、実質的に１本の発光ビームとみなすことができる。
・各構成要素の実施形態：
　以下、第１発光素子２１ａと第２発光素子２１ｂの構成、及び制御について順次説明する。なお、これらの構成や制御は、上述した第１実施形態から第７実施形態に適用可能である。
・・第１発光素子２１ａと第２発光素子２１ｂの構成：
　図１６、図１７を用いて、第１発光素子２１ａと第２発光素子２１ｂの構成を説明する。図１６は斜視図であり、図１７は、ｚ方向から投光レンズ２２ａ２２ｂを含めた発光部２０を見た図である。図１６、図１７に示す構成は、上述したように、第１実施形態から第７実施形態において適用可能である。
　第１発光素子２１ａは、第１基板２３ａの一方の面２３ａ１に設置されており、第２発光素子２１ｂは、第２基板２３ｂの一方の面２３ｂ１に設置されている。面２３ａ１と面２３ｂ１とは、互いに向かい合っている。第１発光素子２１ａ、第２発光素子２１ｂから射出された発光ビームＩＬａ、ＩＬｂは、それぞれ投光レンズ２２ａ、２２ｂを通過してｘ方向に照射される。投光レンズ２２ａ、２２ｂからの外縁には、鏡筒２２ｔが設けられている。鏡筒２２ｔは、第１基板２３ａ上の第１発光素子２１ａ、第２基板２３ｂ上の第２発光素子２１ｂの回りも覆っている。
　この構成によれば、第１発光素子２１ａが配置される面２３ａ１と、第２発光素子２１ｂが配置される面２３ｂ１とが互いに向かい合っているので、第１発光素子２１ａと第２発光素子２１ｂとの間の間隔Ｂを小さくできる。その結果、照射先で発光ビームＩＬａ、ＩＬｂが重なる割合を大きくできる。
　この構成によれば、第１発光素子２１ａ、第２発光素子２１ｂは、対向する面２３ａ１、２３ｂ１に配置されているので、面２３ａ１、２３ｂ１の裏面すなわち、面２３ａ２、２３ｂ２に放熱板のような放熱構造を取り付けることができる。その結果、第１発光素子２１ａ、第２発光素子２１ｂに生じる熱を放熱し易くできる。
・・導光路を備える構成：
　図１８Ａ、図１８Ｂに示す構成は、発光ビームＩＬａ、ＩＬｂの間隔を狭める導光路を備える構成である。これら構成も、上述したように、第１実施形態から第７実施形態において適用可能である。図１８Ａに示す構成は、投光レンズ２２ａ、２２ｂの後段に、光屈折部材２４ａ、２４ｂを備える。光屈折部材２４ａ、２４ｂは、導光路として機能し、発光ビームＩＬａ、ＩＬｂを屈折し、その間隔をさらに狭める。その結果、照射先で発光ビームＩＬａ、ＩＬｂが重なる割合を大きくできる。
　図１８Ｂに示す構成は、投光レンズ２２ａ、２２ｂの後段に、光反射部材２４ｃ、２４ｄ、２４ｅを備える。光反射部材２４ｃ、２４ｄ、２４ｅも導光路として機能し、発光ビームＩＬａ、ＩＬｂを反射することで、その間隔をさらに狭める。その結果、照射先で発光ビームＩＬａ、ＩＬｂが重なる割合を大きくできる。
　図１９は、第１実施形態から第７実施形態における投光レンズ２２ａ、２２ｂをｘ方向から見た図である。２つの投光レンズ２２ａ、２２ｂは、それぞれ外縁に平坦部２２ａｆ、２２ｂｆを有し、平坦部２２ａｆ、２２ｂｆの外縁に鏡筒２２ｔが設けられている。２つの投光レンズ２２ａ、２２ｂの間には、遮光壁２２ｓが設けられている。遮光壁２２ｓのｚ方向は、鏡筒２２ｔと接している。２つの投光レンズ２２ａ、２２ｂは、発光ビームＩＬａ、ＩＬｂの方向（ｘ方向）と交わる方向が鏡筒２２ｔまたは遮光壁２２ｓにより囲われているので、発光ビームＩＬａ、ＩＬｂが、混ざらない。
　投光レンズ２２ａ、２２ｂのレンズ有効径をｅａ、遮光壁２２ｓの厚さをｈとすると、第１投光レンズ２２ａの中心軸２２ａｏと、第２投光レンズ２２ｂの中心軸２２ｂｏの間の間隔は、ｅａ＋ｈである。レンズ有効径とは、発光ビームＩＬａ、ＩＬｂの画角を拡大できる領域を意味する。ここで、第２方向（ｙ方向）は、投光レンズ２２ａ、２２ｂによる発光ビームＩＬａ、ＩＬｂの画角の第１方向（ｚ方向）の拡大に関与しないので、第１投光レンズ２２ａの中心軸２２ａｏと、第２投光レンズ２２ｂの中心軸２２ｂｏの間の間隔をｅａ、あるいは、ｅａよりも狭くしても良い。
・・発光制御：
　図２０を用いて、上記各実施形態における第１発光素子２１ａ、第２発光素子２１ｂの制御を説明する。図２０以降で説明する発光制御は、上述したように、第１実施形態から第７実施形態のいずれにおいても適用できる。発光部２０は、パルス発生部５０と、タイミング調整部５１と、レーザ駆動部５２ａ、５２ｂと、を備える。受光部３０は、受光素子３２と、受光強度計測部４５と、距離算出部４８と、ズレ時間計測部４９と、を備える。
　パルス発生部５０は、駆動パルスＰ０を発生する。駆動パルスＰ０は、２つの発光素子２１ａ、２１ｂの発光タイミングを調整する調整機構であるタイミング調整部５１に入力される。タイミング調整部５１は、パルスＰ０のタイミングを調整し、駆動パルスＰａ、Ｐｂを生成する。タイミング調整部５１の構成例については、後述する。第１レーザ駆動部５２ａは、駆動パルスＰａの入力を受けて、第１発光素子２１ａを駆動し、第１発光素子２１ａに発光ビームＩＬａを発光させる。第２レーザ駆動部５２ｂは、駆動パルスＰｂの入力を受けて、第２発光素子２１ｂを駆動し、第２発光素子２１ｂに発光ビームＩＬｂを発光させる。
　反射光ＲＬａ、ＲＬｂは、受光部３０により受光される。受光強度計測部４５は、受光部３０における受光強度を計測する。受光強度計測部４５は、例えば、予め定められた距離に配置された物体からの反射光ＲＬを受光したときのヒストグラム生成部４４の結果を用いて、受光強度を計測する。第１発光素子２１ａと第２発光素子２１ｂの発光タイミングに大きなズレがあれば、受光強度計測部４５の出力信号は、図２１に示すように、２つのピークを有する。第１発光素子２１ａと第２発光素子２１ｂの発光タイミングが一致していれば、図２２の上のグラフに示すように、１つのピークとなる。第１発光素子２１ａと第２発光素子２１ｂの発光タイミングが僅かにズレている場合には、図２２の下のグラフに示すように、１つのピークであるが、ブロードなピークとなる。ズレ時間計測部４９は、これらの波形を用いて、第１発光素子２１ａと第２発光素子２１ｂの発光タイミングを一致させるための補正量Δｔを算出し、タイミング調整部５１に、算出した補正量Δｔを送る。例えば、タイミング調整部５１は、光学的測距装置１０の出荷検査時に、タイミング調整を行っても良く、出荷し、車両に搭載されたあとでも、車両の定期点検時や本装置の動作中に間欠的に行っても良い。適切な距離に反射物を配置することで、より正確なタイミング調整を実行できる。なお、タイミング調整部５１は、車両の非走行中に行っても良い。各レーザにおける4つの照射領域がそれぞれ別の駆動パルスによって出力される場合、タイミングのずれを4つそれぞれ計測し、個別に補正してもよい。
　図２１は、発光ビームＩＬａとＩＬｂのズレが多い場合の反射光ＲＬａ、ＲＬｂを示すこの反射光ＲＬａ、ＲＬｂを示すグラフは、図４Ｂに示すヒストグラムを滑らかな曲線としたものに相当する。発光ビームＩＬａとＩＬｂのズレが多い場合、反射光ＲＬａ、ＲＬｂの受光波形は、発光ビームＩＬａに起因するピークと、発光ビームＩＬｂに起因するピークの２つのピークを示す。この場合、ズレ時間計測部４９は、この２つのピーク位置、すなわち、発光ビームＩＬａの反射光ＲＬａがピークになる時刻ｔａと、発光ビームＩＬｂの反射光ＲＬｂがピークになる時刻ｔｂを直接求めても良い。また、発光ビームＩＬａの反射光ＲＬａが閾値Ｒｔｈを越える時刻ｔａ１と、発光ビームＩＬａの反射光ＲＬａが閾値Ｒｔｈを切る時刻ｔａ２とを求め、その中間の時刻（ｔａ１＋ｔａ２）／２を発光ビームＩＬａの反射光ＲＬａがピークになる時刻ｔａとしてもよい。時刻ｔａで波形が本当にピークになったか否かを判断することが難しい場合があるが、時刻ｔａ１、ｔａ２を測定するのは、容易だからある。発光ビームＩＬｂについても同様に発光ビームＩＬｂの反射光ＲＬｂがピークになる時刻ｔｂを求めても良い。時刻ｔａ、ｔｂを容易に求めることができる。
　図２２を用いて、発光ビームＩＬａとＩＬｂのズレが少ない場合を示す。発光ビームＩＬａとＩＬｂのタイミングが一致している場合には、理想波形にように、反射光ＲＬａ、ＲＬｂのタイミングもほぼ一致し、反射光ＲＬａ、ＲＬｂは１つのピークとなり、該ピークが閾値Ｒｔｈを越えている時間であるパルス幅Δｔ１が最も短くなり、ピーク値Ｒｐ１は最も高くなる。発光ビームＩＬａとＩＬｂのタイミングが僅かにズレている場合には、２つの発光ビームＩＬａ、ＩＬｂは重なり、ブロードな波形となる。閾値Ｒｔｈを越えている時間であるパルス幅Δｔ２が長くなり、ピーク値Ｒｐ２は低くなる。そして、ズレ量が大きいほど、パルス幅Δｔ２が大きくなり、ピーク値Ｌｐ２は低くなる。したがって、ズレ時間計測部４９は、パルス幅Δｔ２を測定し、予め測定していた理想波形のパルス幅Δｔ１と比較することで、発光ビームＩＬａとＩＬｂとがどれだけズレているか否かを判断できる。ズレ時間計測部４９は、このとき、ピーク値Ｒｐ２がピーク値Ｒｐ１に比べてどれくらい低くなっているかを考慮して良い。
　ズレ時間計測部４９は、補正量Δｔを少しずつ変えて出力して、その補正量Δｔを出力したときに２つの発光ビームＩＬａ、ＩＬｂが閾値Ｒｔｈを越えている時間Δｔ２を測定することを繰り返し、２つの反射光ＲＬａ、ＲＬｂが閾値Ｌｔｈを越えている時間Δｔ２が最も短くなる補正量Δｔを決めても良い。
　ズレ時間計測部４９は、図２３に示すように、第１レーザ駆動部５２ａのみを駆動して第１発光素子２１ａのみを発光させたときの反射光ＲＬａがピークとなる時刻ｔｐａと、第２レーザ駆動部５２ｂのみを駆動して第２発光素子２１ｂのみを発光させたときの反射光ＲＬｂがピークとなる時刻ｔｐｂとを取得し、その差Δｔを補正量としても良い。この方式では、反射光ＲＬａと反射光ＲＬｂとは、重ならないので、図２１と同様の方法で時刻ｔｐａ、ｔｐｂを取得できる。
　次に、タイミング調整部５１の構成例について説明する。図２４に示すように、タイミング調整部５１は、２つのインバータ５１ｉ１、５１ｉ２と、デジタルアナログコンバータ５１ａ（以下「ＤＡＣ５１ａ」と呼ぶ。）と、アンプ５１ｂと、を備える。インバータ５１ｉ１、５１ｉ２は、駆動パルスＰ０を遅延させた駆動パルスＰｂを生成する。ＤＡＣ５１ａは、ズレ時間計測部４９により算出されたデジタル値である補正値Δｔを、アナログの電圧Ｖｉｎに変換する。アンプ５１ｂは、レベルシフタあるいは可変抵抗を有し、アナログの電圧Ｖｉｎに基づいて、駆動パルスＰ０を遅延させた駆動パルスＰｂを生成する。
　図２５に示すように、アンプ５１ｂは、入力される電圧Ｖｉｎに基づいて、駆動パルスＰｂの立ち上がりのスルーレートを調整する。例えば、Ｖｉｎが大きい場合（Ｖｉｎ１）には、アンプ５１ｂは、駆動パルスＰｂ１を短いスルーレートで立ち上げる。この場合、時刻ｔ１で第２レーザ駆動部５２ｂの入力閾値Ｐｂｔｈを超える。パルスＰｂ１の大きさが、入力閾値Ｐｂｔｈを超えると発光素子２１ｂに電力が供給され、発光素子２１ｂが発光する。ＶｉｎがＶｉｎ１より小さいＶｉｎ２の場合、アンプ５１ｂは、駆動パルスＰｂをＰｂ２のように駆動パルスＰｂ１より長いスルーレートで立ち上げる。この場合、時刻ｔ２で第２レーザ駆動部５２ｂの入力閾値Ｐｂｔｈを超える。時刻ｔ２は、時刻ｔ１より遅い。ＶｉｎがＶｉｎ２よりさらに小さいＶｉｎ３の場合、同様に、時刻ｔ２より遅い時刻ｔ３で第２レーザ駆動部５２ｂの入力閾値Ｐｂｔｈを超え、発光素子２１ｂに電力が供給され、発光素子２１ｂが発光する。このように、アンプ５１ｂは、入力される電圧Ｖｉｎに基づいて、駆動パルスＰｂの立ち上がりのスルーレートを調整する。例えば、ＶｉｎがＶｉｎ２のときに、第１発光素子２１ａと第２発光素子２１ｂとがほぼ同時に発光するように、２つのインバータ５１ｉ１、５１ｉ２の遅延量を設定しておけば、ＶｉｎがＶｉｎ１の時には、第２発光素子２１ｂの発光タイミングを第１発光素子２１ａの発光タイミングより早め、ＶｉｎがＶｉｎ３の時には、第２発光素子２１ｂｂの発光タイミングを第１発光素子２１ａの発光タイミングより遅らせることができる。
　図２５に示す例は、アンプ５１ｂが駆動パルスＰｂのスルーレートを調整する例であったが、図２６に示す例では、アンプ５１ｂは、入力される電圧Ｖｉｎに基づいて、駆動パルスＰｂのピーク電圧を調整する。例えば、Ｖｉｎが大きい場合（Ｖｉｎ１）には、アンプ５１ｂは、駆動パルスＰｂ１のピーク電圧をＶ１とする。この場合、時刻ｔ１で第２レーザ駆動部５２ｂの入力閾値Ｐｂｔｈを超える。同様に、Ｖｉｎが、Ｖｉｎ１より小さいＶｉｎ２の場合には、駆動パルスＰｂ２は、時刻ｔ１より遅い時刻ｔ２で入力閾値Ｐｂｔｈを超え、Ｖｉｎが、Ｖｉｎ２よりさらに小さいＶｉｎ３の場合には、駆動パルスＰｂ３は、時刻ｔ２よりさらに遅い時刻ｔ３で入力閾値Ｐｂｔｈを超える。このように、アンプ５１ｂは、入力される電圧Ｖｉｎに基づいて、駆動パルスＰｂのピーク電圧を調整することで、発光素子２１ｂの発光タイミングを調整できる。
　なお、本実施形態では、タイミング調整部５１は、駆動パルスＰｂのタイミングを調整しているが、駆動パルスＰａのタイミング、駆動パルスＰａ、Ｐｂの両方のタイミングを調整するようにしても良い。
　図２５、図２６に示す例は、駆動パルスＰｂの波形（スルーレートあるいはピーク電圧）を変える例であるが、図２７に示す例は、タイミング調整部５１は、遅延回路を備える例である。タイミング調整部５１は、駆動パルスＰ０を遅延させて駆動パルスＰａを生成する第１遅延回路５３ａと、駆動パルスＰ０を遅延させて駆動パルスＰｂを生成する第２遅延回路５３ｂと、を備える。
　第１遅延回路５３ａは、図２８に示すように、直列に接続された偶数個のインバータＩＮＶと、遅延選択部５３ａｓとを備える。遅延選択部５３ａｓには、駆動パルスＰａ及び偶数番目のインバータＩＮＶの出力が入力されており、補正量に応じて、そのうちの１つを選択しては、駆動パルスＰａとして出力する。第１遅延回路５３ａは、このように、駆動パルスＰ０を遅延させた駆動パルスＰａを出力する。但し、遅延選択部５３ａｓが駆動パルスＰ０を選択する場合には、駆動パルスＰａは駆動パルスＰ０と一致し、実質的に遅延していない駆動パルスＰａを出力する。第２遅延回路５３ｂについても同様の回路であり、駆動パルスＰ０を遅延させて駆動パルスＰｂを生成する。なお、第１遅延回路５３ａと、第２遅延回路５３ｂの一方、例えば、第１遅延回路５３ａは、遅延選択部５３ａｓを備えずに、偶数個、例えば２個のインバータＩＮＶのみを備える構成であってもよい。この場合、遅延選択部５３ａｓに駆動パルスＰ０を選択させれば、駆動パルスＰａを駆動パルスＰｂに対して遅らせることができる。遅延選択部５３ａｓに２段目のインバータの出力Ｐ１を選択させれば、駆動パルスＰａと駆動パルスＰｂをほぼ同じタイミングにでき、遅延選択部５３ａｓに４段目のインバータの出力Ｐ２を選択させれば、駆動パルスＰｂを駆動パルスＰａに対して遅らせることができる。
　この形態によれば、タイミング調整部５１は、発光素子２１ａ、２１ｂの発光タイミングのいずれが早い場合でも、発光素子２１ａ、２１ｂの発光タイミングを合わせることができる。
　図２９は、発光ビームＩＬａ、ＩＬｂが、反射率の高い物質に照射され、その反射光ＲＬを受光部３０が受光した場合を示す。この場合、受光強度が受光部３０の最大レンジＲｍａｘを越えてしまう。この場合、受光強度がＲｍａｘを越えた部分は、ブロードとなり、受光強度計測部４５は、反射光ＲＬａ、ＲＬｂのそれぞれのピークを正確に断できず、距離算出部４８は、反射率の高い物質までの距離を正確に測定することが難しい場合がある。この場合、計測部４０は、計測部４０は受光部３０における反射光ＲＬａ、ＲＬｂの受光強度を用いて、タイミング調整部５１に、故意に第１発光素子２１ａと第２発光素子２１ｂの発光タイミングを異ならせるように、発光タイミングを調整してもよい。その結果、図３０に示すように、発光ビームＩＬａの反射光ＲＬａの受光強度は受光部３０の最大レンジＲｍａｘを越えず、発光ビームＩＬｂの反射光ＲＬｂの受光強度は受光部３０の最大レンジＲｍａｘを越えない。その結果、受光強度計測部４５は、反射光ＲＬａ、ＲＬｂのそれぞれのピークを正しく判断し、距離算出部４８は、反射率の高い物質までの距離を測定できる。なお、タイミング調整部５１が行った発光ビームＩＬａの発光タイミングと、発光ビームＩＬｂの発光タイミングの調整量は、予め分かっているので、距離算出部４８は、容易に補正できる。
　タイミング調整部５１が発光ビームＩＬａの発光タイミングと、発光ビームＩＬｂの発光タイミングを調整する場合、発光ビームＩＬａの発光タイミングと、発光ビームＩＬｂの発光タイミングを同一にしてもよく、図２９、図３０で説明したように、故意に異なるタイミングとしてもよい。
　本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

Claims (19)

  1. 　光を用いた光学的測距装置（１０）であって、
    　発光領域の第１方向（ｚ方向）の長さが前記第１方向に交差する第２方向（ｙ方向）に比べて長い発光領域を有する第１発光素子（２１ａ）と第２発光素子（２１ｂ）とを、前記第２方向に予め定められた距離だけ離間して配置した発光部（２０）と、
    　前記第１発光素子、前記第２発光素子にそれぞれ対応して設けられ、前記第２方向に隔たり、かつ、前記第１方向に重なる位置に配置された２個の投光レンズ（２２ａ、２２ｂ）と、
    　前記発光部から射出され、２個の前記投光レンズを通過した発光ビームを測定範囲に向けて走査させるスキャナ（２６）と、
    　前記発光部から射出された前記発光ビームの反射光を受光する受光部（３０）と、
    　前記発光部の発光から前記受光部での受光までの時間に応じて対象物までの距離を測定する測定部（４０）と、
    　を備える、光学的測距装置。
  2. 　請求項１に記載の光学的測距装置であって、
    　前記第１発光素子と前記第２発光素子は、それぞれ、前記第１方向に非発光領域（ｌｄｎ）を開けて並べられた複数の発光領域（ｌｄａ）を有し、
    　前記非発光領域の前記第１方向の大きさは、前記発光領域の前記第１方向の長さよりも小さく、
    　前記第１方向において、前記第１発光素子の前記発光領域が前記第２発光素子の前記非発光領域に重なる位置に位置するように、前記第１発光素子と前記第２発光素子とが前記第１方向にシフトして配置されている、光学的測距装置。
  3. 　請求項２に記載の光学的測距装置であって、
    　２個の前記投光レンズの光軸は平行であり、
    　前記第１発光素子は対応する前記投光レンズ（２２ａ）の光軸（２２ａｏ）上から前記第１方向にシフトして位置し、前記第２発光素子は対応する前記投光レンズ（２２ｂ）の光軸（２２ｂｏ）上から前記第１方向と反対方向にシフトして位置している、光学的測距装置。
  4. 　請求項２に記載の光学的測距装置であって、
    　２個の前記投光レンズの光軸は平行であり、
    　前記第１発光素子は対応する前記投光レンズ（２２ａ）の光軸（２２ａｏ）上に位置し、前記第２発光素子は対応する前記投光レンズ（２２ｂ）の光軸（２２ｂｏ）上に位置し、
    　２個の前記投光レンズの光軸が前記第１方向にシフトして位置している、光学的測距装置。
  5. 　請求項２に記載の光学的測距装置であって、
    　前記第１発光素子は対応する前記投光レンズ（２２ａ）の光軸（２２ａｏ）上に位置し、前記第２発光素子は対応する前記投光レンズ（２２ｂ）の光軸（２２ｂｏ）上に位置し、
    　２個の前記投光レンズの２つの光軸は、前記第１方向と前記第１方向と反対方向にそれぞれに傾いている、光学的測距装置。
  6. 　請求項１に記載の光学的測距装置であって、
    　前記第１発光素子が前記測定範囲に照射する第１領域（ＳＬａ）と、前記第２発光素子が前記測定範囲に照射する第２領域（ＳＬｂ）とが、前記第１方向において接するように、前記第１発光素子と前記第２発光素子とが配置されている、光学的測距装置。
  7. 　請求項６に記載の光学的測距装置であって、
    　前記第１発光素子は対応する前記投光レンズ（２２ａ）の光軸（２２ａｏ）上に位置し、前記第２発光素子は対応する前記投光レンズ（２２ｂ）の光軸（２２ｂｏ）上に位置し、
    　２個の前記投光レンズの２つの光軸は、前記第１方向と前記第１方向と反対方向にそれぞれに傾いている、光学的測距装置。
  8. 　請求項６に記載の光学的測距装置であって、
    　２個の前記投光レンズの光軸は平行であり、
    　前記第１発光素子は対応する前記投光レンズ（２２ａ）の光軸（２２ａｏ）上から前記第１方向にシフトして位置し、前記第２発光素子は対応する前記投光レンズ（２２ｂ）の光軸（２２ｂｏ）上から前記第１方向にシフトして位置している、光学的測距装置。
  9. 　請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の光学的測距装置であって、
    　２個の前記投光レンズの後段に、画角を前記第１方向に拡大するシリンドリカルレンズ（２７）を備える、
    　光学的測距装置。
  10. 　請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の光学的測距装置であって、
    　前記受光部は、２次元のアレイ状に並べられた受光素子（３２）を備え、
    　前記第２方向に沿った行毎に信号処理が行われる、
    　光学的測距装置。
  11. 　請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の光学的測距装置であって、
    　前記第１発光素子を配置する第１基板（２３ａ）と、
    　前記第２発光素子を配置する第２基板（２３ｂ）と、
    　を備え、
    　前記第１基板の前記第１発光素子を配置する面（２３ａ１）と、前記第２基板の前記第２発光素子を配置する面（２３ｂ１）とは、互いに向かい合っている、
    　光学的測距装置。
  12. 　請求項１１に記載の光学的測距装置であって、
    　２個の前記投光レンズの後段に前記第１発光素子から射出された第１発光ビーム（ＩＬａ）と、前記第２発光素子から射出された第２発光ビーム（ＩＬｂ）との前記第２方向の間隔を狭める導光路（２４ａから２４ｅ）を備える、光学的測距装置。
  13. 　請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載に光学的測距装置であって、
    　２個の前記投光レンズは、中心軸の間の距離が前記投光レンズの有効径（ｅａ）だけ離れており、
    　２個の前記投光レンズの間に遮光壁（２２ｓ）を有する、
    　光学的測距装置。
  14. 　請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の光学的測距装置であって、
    　駆動パルス（Ｐａ）を発生させるパルス発生部（５０）と、
    　前記駆動パルスを用いて前記第１発光素子と前記第２発光素子とを発光させるレーザ駆動部（５２ａ、５２ｂ）と、
    　前記第１発光素子と前記第２発光素子の発光タイミングを調整する調整機構（５１）と、
    　を備える、光学的測距装置。
  15. 　請求項１４に記載の光学的測距装置であって、
    　前記調整機構は、前記パルス発生部と、前記レーザ駆動部との間に配置され、前記駆動パルスのスルーレートまたは電圧の少なくとも一方を調整するアンプ（５１ｂ）である、光学的測距装置。
  16. 　請求項１４または請求項１５に記載の光学的測距装置であって、
    　前記調整機構は、前記パルス発生部と、前記レーザ駆動部との間に配置された遅延回路（５３ａ、５３ｂ）である、光学的測距装置。
  17. 　請求項１４から請求項１６のいずれか一項に記載の光学的測距装置であって、
    　前記受光部における、前記第１発光素子の反射光の受光波形と、前記第２発光素子の反射光の受光波形とを用いてズレ時間を検出する、光学的測距装置。
  18. 　請求項１７に記載の光学的測距装置であって、
    　前記受光部における受光波形のパルス幅とピーク位置との少なくとも一方を用いて、前記第１発光素子と前記第２発光素子の発光タイミングのズレを検出する、光学的測距装置。
  19. 　請求項１４から請求項１６のいずれか一項に記載の光学的測距装置であって、
    　前記受光部における前記反射光の受光強度を用いて、前記第１発光素子と前記第２発光素子の発光タイミングを調整する、光学的測距装置。
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