WO2025062884A1 - 発光装置および測距装置 - Google Patents

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WO2025062884A1
WO2025062884A1 PCT/JP2024/028886 JP2024028886W WO2025062884A1 WO 2025062884 A1 WO2025062884 A1 WO 2025062884A1 JP 2024028886 W JP2024028886 W JP 2024028886W WO 2025062884 A1 WO2025062884 A1 WO 2025062884A1
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light emitting
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unit
emitting elements
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English (en)
French (fr)
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高志 小林
隼人 上水流
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Sony Semiconductor Solutions Corp
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Sony Semiconductor Solutions Corp
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
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    • G01C3/02—Details
    • G01C3/06—Use of electric means to obtain final indication
    • 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
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    • 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
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    • 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
    • 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
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/42—Arrays of surface emitting lasers

Definitions

  • This disclosure relates to a light emitting device and a distance measuring device.
  • a type of semiconductor laser is a surface-emitting laser, such as a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser).
  • VCSEL Vertical Cavity Surface Emitting Laser
  • multiple light-emitting elements are arranged in a two-dimensional array on the front or back surface of a substrate.
  • the wiring for the light-emitting elements becomes longer as the number of light-emitting elements increases. This results in problems such as the impedance of each wiring becoming larger and the difference in impedance between the wiring becoming larger. There is also a demand for an increase in the resolution of the measured values in distance measurements.
  • the present disclosure provides a light-emitting device and a distance measuring device that optimize the wiring structure for light-emitting elements and can increase the resolution of measured values.
  • the optical system includes a reflecting mirror.
  • the first driving section may rotate the reflecting mirror about a rotation axis.
  • the first drive unit may be rotated so as to irradiate between the multiple irradiation positions.
  • the reflecting mirror has a plurality of rotation axes
  • the first driving section may rotate the reflecting mirror so as to periodically reciprocate about a plurality of rotation axes.
  • the optical system includes a lens.
  • the first driving section may move an optical axis of the lens relative to the plurality of light-emitting elements.
  • the first drive unit may move the optical axis of the lens so as to irradiate between the multiple irradiation positions.
  • the first drive unit may periodically reciprocate the optical axis of the lens so as to irradiate between the multiple irradiation positions.
  • the device may further include a microlens array corresponding to each of the plurality of light-emitting elements and configured to focus the light emitted by the plurality of light-emitting elements.
  • the first driving unit may be any one of a voice coil motor, a piezoelectric element, a shape memory alloy, and a liquid crystal.
  • a light source unit that generates light and irradiates the subject with the light;
  • the light source unit includes: A plurality of light emitting elements arranged in a two-dimensional array, each having a first and a second terminal; a plurality of first terminal wirings including M first wirings (M is an integer of 2 or more) extending in a first direction and N second wirings (N is an integer of 2 or more) extending in a second direction intersecting the first direction and electrically connected to the M first wirings, respectively, and electrically connected to the first terminals of the light-emitting elements; a plurality of second terminal wirings electrically connected to the second terminals of the light emitting elements, each of which is electrically connected to P light emitting elements (P is an integer of 2 or more); a plurality of selection circuits electrically connected to one of the plurality of first terminal wirings and the plurality of second terminal wirings, and configured to select the light emitting element to be a
  • the control unit may be capable of changing the method of light irradiation depending on the area to be measured.
  • the control unit may change the number of scans, which is the number of times the light is irradiated between the multiple irradiation positions, depending on the area to be measured.
  • the control unit may change the frame rate, which is the number of times the light-emitting element emits light per given time, depending on the area to be measured.
  • the control unit may change which of the plurality of light-emitting elements emits light depending on the area to be measured.
  • the control unit may change the number of times the multiple light-emitting elements emit light depending on the area to be measured.
  • the control unit may change the light emission intensity of the plurality of light-emitting elements depending on the area to be measured.
  • a light receiving unit that receives light reflected from the subject; a distance measuring unit that measures a distance to the subject based on the light received by the light receiving unit; may also be provided.
  • the light receiving unit has a plurality of light receiving elements arranged in a matrix and included in a target area;
  • the control unit may specify an addition area including two or more light receiving elements among the plurality of light receiving elements, and control scanning in units of the specified addition area.
  • FIG. 1 is a schematic layout diagram showing a configuration example of a distance measuring device 1 according to a first embodiment.
  • 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a distance measuring device 1 according to a first embodiment;
  • 2 is a schematic diagram showing a structure of a light source unit 2 of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of a light-emitting unit 11 according to the first embodiment.
  • 2 is a circuit diagram showing a structure of a light source unit 2 of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a graph for explaining the performance of the light source unit 2 of the first embodiment.
  • FIG. 2A and 2B are a cross-sectional view and a plan view showing the structure of a light source unit 2 of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a schematic structure of a light source unit 2 according to the first embodiment.
  • 4 is a circuit diagram showing a structure of a light source unit 2 according to a first modified example of the first embodiment.
  • FIG. 13 is a circuit diagram showing a structure of a light source unit 2 according to a second modified example of the first embodiment.
  • FIG. FIG. 13 is a circuit diagram showing a structure of a light source unit 2 according to a third modified example of the first embodiment.
  • FIG. 13 is a circuit diagram showing a structure of a light source unit 2 according to a fourth modified example of the first embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic structure of a light source unit 2 according to the first embodiment.
  • 4 is a circuit diagram showing a structure of a light source unit 2 according to a first modified example of the first embodiment.
  • FIG. 13 is a circuit diagram showing a structure of a light source unit 2 according to a fifth modified example of the first embodiment.
  • FIG. 13 is another circuit diagram showing the structure of the light source unit 2 in the fifth modified example of the first embodiment.
  • 13A to 13C are circuit diagrams showing various examples of the structure of the light source unit 2 of the sixth modified example of the first embodiment.
  • FIG. 13 is a circuit diagram showing a structure of a light source unit 2 according to a seventh modified example of the first embodiment.
  • 13 is a timing chart showing an operation of the light source unit 2 according to the seventh modified example of the first embodiment.
  • 13A and 13B are a cross-sectional view and a plan view showing the structure of a light source unit 2 according to an eighth modified example of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a circuit diagram showing a structure of a light source unit 2 according to a second embodiment.
  • FIG. 13 is a plan view illustrating a schematic structure of a light source unit 2 according to a third embodiment. 13 is a diagram showing the irradiation position of irradiation light La minutely changed by the minute scanning unit 10.
  • FIG. 2 is a diagram showing a schematic example of the arrangement of light-emitting elements 2a of a light source unit 2.
  • FIG. 22 is a timing chart showing an example of irradiation control at the irradiation position shown in FIG. 21 .
  • FIG. 2 is a diagram showing four irradiation positions of irradiation light La.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of the overall structure of a distance measurement module in a light emitting device 1b according to a second embodiment.
  • FIG. 13A and 13B are diagrams showing example frames in which the irradiation position has been changed by the actuator 170.
  • 13 is a diagram showing an example of the configuration of a light source unit 2 according to a third embodiment.
  • FIG. FIG. 13 is a block diagram showing an example of the configuration of a distance measuring device 1 according to a fourth embodiment.
  • 6 is a diagram showing a schematic diagram of a recognition result of a recognition unit 600.
  • FIG. 6A and 6B are diagrams each showing an example of a signal generated by a recognition unit 600.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating in more detail an example of the configuration of a pixel array section 100 in a light receiving section 7 according to the fifth embodiment.
  • FIG. FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of a distance measuring unit 9a.
  • 13A to 13C are diagrams illustrating a distance measuring method according to a fifth embodiment.
  • 13A to 13C are diagrams illustrating a distance measuring method according to a fifth embodiment.
  • 13A to 13C are diagrams illustrating a distance measuring method according to a fifth embodiment.
  • 13A to 13C are diagrams illustrating a distance measuring method according to a fifth embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram of an example of an Indirect-Time of Flight sensor to which the present technology is applied.
  • FIG. 1 is a block diagram of an example of an Indirect-Time of Flight sensor to which the present technology is applied.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing an example configuration of a pixel 10230 according to an embodiment of the present technology.
  • 1 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a vehicle control system; 4 is an explanatory diagram showing an example of the installation positions of an outside-vehicle information detection unit and an imaging unit;
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing an example configuration of a pixel 10230 according to an embodiment of the present technology.
  • 1 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a vehicle control system
  • 4 is an explanatory diagram showing an example of the installation positions of an outside-vehicle information detection unit and an imaging unit
  • FIG. 1 is a schematic layout diagram showing a configuration example of the distance measuring device 1 of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the distance measuring device 1 of the first embodiment.
  • the distance measuring device 1 of this embodiment is mounted on, for example, an automobile.
  • the distance measuring device 1 includes a light emitting device 1a, a power supply circuit 4, a light receiving side optical system 6, a light receiving unit 7, a signal processing unit 8, a control unit 9, and an optical element m2.
  • the light emitting device 1a includes a light source unit 2, a light emitting side optical system 5, a minute scanning unit 10, and an optical element m4.
  • the light source unit 2 includes a light emitting unit 11 and a driving unit 3.
  • the light emitting side optical system 5 and the optical element m4 according to this embodiment may be referred to as an optical system.
  • the light source unit 2 emits light from multiple light sources in the light-emitting unit 11.
  • the light-emitting unit 11 has light-emitting elements 2a in the form of VCSELs (Vertical Cavity Surface Emitting Lasers) as each light source, and these light-emitting elements 2a are arranged in a predetermined manner, such as in a matrix.
  • VCSELs Vertical Cavity Surface Emitting Lasers
  • the driving unit 3 is, for example, a driver, and is configured with a power supply circuit for driving the light-emitting unit 11.
  • the power supply circuit 4 generates a power supply voltage for the drive unit 3 based on an input voltage from, for example, a battery (not shown) provided in the distance measuring device 1.
  • the drive unit 3 drives the light emitting unit 11 based on the power supply voltage.
  • the illumination light La emitted from the light-emitting unit 11 is irradiated onto the subject S, which is the object of distance measurement, via the light-emitting side optical system 5 and optical element m2.
  • the optical element m2 transmits the illumination light La that has passed through the light-emitting side optical system 5 and causes it to be incident on the optical element m4.
  • the optical element m2 is, for example, a half mirror.
  • the illumination light La can illuminate the entire illumination frame SS or a partial area. In other words, the multiple light-emitting elements 2a of the light-emitting unit 11 can all be made to emit light simultaneously, or selectively.
  • the light-emitting side optical system 5 is, for example, composed of a single lens or multiple lenses.
  • the optical element m4 has a reflecting surface that reflects the multiple irradiation lights La.
  • the multiple irradiation lights La are irradiated by the light emitted by the multiple light-emitting elements 2a.
  • the reflecting surface can be rotated around, for example, two mutually intersecting rotation axes r2 and r4.
  • the micro scan unit 10 can periodically and minutely vary the two rotation axes r2 and r4. That is, the micro scan unit 10 is a mechanism for periodically and minutely varying the two rotation axes r2 and r4, and is assumed to use, for example, a magnetic circuit or a piezoelectric element.
  • the irradiation position of the measurement light La may be minutely changed using a voice coil motor, a piezo, a shape memory alloy, a liquid crystal, or the like.
  • the optical element m4 periodically and minutely varies the irradiation position of the irradiation light La. It is also possible to increase the irradiation density of the irradiation light La.
  • the micro scan unit 10 according to this embodiment corresponds to the first driving unit. The details of the minute variations will be described later.
  • the reflected light from the subject S is reflected by optical element m4, then further reflected by optical element m2, and enters the light receiving surface of the light receiving unit 7 via the light receiving optical system 6.
  • the light receiving unit 7 is a light receiving element such as a CCD (Charge Coupled Device) sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor, and receives the reflected light from the subject S entering via the light receiving optical system 6 as described above, converts it into an electrical signal, and outputs it.
  • the light receiving optical system 6 is composed of, for example, a single lens or multiple lenses.
  • the light receiving unit 7 performs processes such as CDS (Correlated Double Sampling) and AGC (Automatic Gain Control) on the electrical signal obtained by photoelectrically converting the received light, and also performs A/D (Analog/Digital) conversion. The signal is then output as digital data to the downstream signal processing unit 8.
  • CDS Correlated Double Sampling
  • AGC Automatic Gain Control
  • the light receiving unit 7 in this example outputs a frame synchronization signal Fs to the driving unit 3.
  • This causes the driving unit 3 to cause the light emitting element 2a in the light emitting unit 11 to emit light with a timing signal TRIG_O (see FIG. 24 described below) that corresponds to the frame period of the light receiving unit 7.
  • TRIG_O a timing signal that corresponds to the frame period of the light receiving unit 7.
  • the signal processing unit 8 is configured as a signal processor, for example, a DSP (Digital Signal Processor).
  • the signal processing unit 8 performs various signal processing operations on the digital signal input from the light receiving unit 7.
  • the control unit 9 is configured with, for example, a microcomputer having a CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), etc., or an information processing device such as a DSP, and controls the drive unit 3 for controlling the light emission operation by the light emitter 11, and controls the light receiving operation by the light receiver 7.
  • the control unit 9 also controls the drive of the micro scan unit 10.
  • the control unit 9 has a function as a distance measuring unit 9a.
  • the distance measuring unit 9a measures the distance to the subject S based on a signal input via the signal processing unit 8 (i.e., a signal obtained by receiving reflected light from the subject S). In this example, the distance measuring unit 9a measures the distance to each part of the subject S in order to enable identification of the three-dimensional shape of the subject S.
  • a specific distance measurement method in the distance measuring device 1 will be described later.
  • (1.2) Distance Measurement Method As a distance measurement method in the distance measuring device 1, for example, a STL (Structured Light) method or a ToF (Time of Flight) method can be adopted.
  • STL Structured Light
  • ToF Time of Flight
  • the STL method is a method for measuring distance based on an image of a subject S illuminated with light having a predetermined light/dark pattern, such as a dot pattern or a grid pattern.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the STL method of the first embodiment.
  • a subject S is irradiated with pattern light Lp having a dot pattern, for example, as shown in FIG. 3A.
  • the pattern light Lp is divided into multiple blocks BL, and each block BL is assigned a different dot pattern (dot patterns are prevented from overlapping between blocks B).
  • a wall W and a box BX placed in front of it are treated as the subject S, and pattern light Lp is irradiated onto the subject S.
  • "G” in the figure shows a schematic representation of the angle of view of the light receiving unit 7.
  • BLn in the figure refers to the light of a certain block BL in the pattern light Lp
  • dn refers to the dot pattern of block BLn projected on the light receiving image by the light receiving unit 7.
  • the dot pattern of block BLn in the received light image is projected at the position "dn'" in the figure.
  • the position at which the pattern of block BLn is projected in the received light image differs depending on whether or not there is a box BX; specifically, the pattern is distorted.
  • the STL method uses the fact that the irradiated pattern is distorted by the object shape of the subject S to determine the shape and depth of the subject S. Specifically, it is a method that determines the shape and depth of the subject S from the way the pattern is distorted.
  • the distance measuring unit 9a controls the driving unit 3 so that the light emitting unit 11 emits pattern light, detects distortion of the pattern in the image signal obtained via the signal processing unit 8, and calculates the distance based on the way the pattern is distorted.
  • the ToF method measures the distance to an object by detecting the time of flight (time difference) of light emitted from the light-emitting unit 11, reflected by the object, and reaching the light-receiving unit 7.
  • the distance measuring unit 9a calculates the time difference between light emission and reception of the light emitted from the light emitting unit 11 and received by the light receiving unit 7 based on the signal input via the signal processing unit 8, and calculates the distance to each part of the subject S based on the time difference and the speed of light.
  • the distance to the subject S is calculated by calculating the time from light emission to reception, so if the light emission pulse width is narrowed, the time resolution is improved and more precise distance measurement is possible. Therefore, the dToF method is more suitable for this embodiment, which realizes high-power and short-pulse light emission.
  • a light receiving unit capable of receiving, for example, IR is used as the light receiving unit 7.
  • the distance to the subject is calculated from the phase difference between the emitted light and the light reflected from the subject and received, so it is desirable for the rise and fall of the waveform of the LDD output current during light emission to be steep.
  • This embodiment is also suitable for the iToF method, as the characteristics of the above waveform are improved by reducing the inductance of the wiring inside the light-emitting element 2a.
  • FIG. 4 is a diagram showing the structure of the light-emitting unit 11.
  • FIG. 4A is a diagram showing an example of the configuration of the light source unit 2 and the light-emitting side optical system 5 (see FIG. 1).
  • the light-emitting device 1a in FIG. 4A includes the light-emitting unit (VCSEL chip) 11 of the light source unit 2 described above, an LDD (Laser Diode Driver) substrate 12 including the driving unit 3 described above, a mounting substrate 13, a heat dissipation substrate 14, a correction lens holding portion 15, one or more correction lenses 16, and wiring 17.
  • the VCSEL chip 11 is also called a VCSEL substrate.
  • the VCSEL chip 11 is an example of the first substrate of the present disclosure
  • the LDD substrate 12 is an example of the second substrate of the present disclosure. That is, the one or more correction lenses 16 are an example of the configuration of the light-receiving side optical system 6, and the LDD substrate 12 is an example of the configuration including the driving unit 3.
  • the mounting substrate 13, the heat dissipation substrate 14, the correction lens holding portion 15, and the wiring 17 are configured as a package.
  • FIG. 4A shows the X-axis, Y-axis, and Z-axis, which are perpendicular to each other.
  • the +Z direction corresponds to the upward direction
  • the -Z direction corresponds to the downward direction. Note that the -Z direction may or may not strictly coincide with the direction of gravity.
  • the VCSEL chip 11 is disposed on the mounting substrate 13 via the heat dissipation substrate 14, and the LDD substrate 12 is also disposed on the mounting substrate 13.
  • the mounting substrate 13 is, for example, a printed circuit board.
  • the above-mentioned light receiving unit 7 and signal processing unit 8 may also be disposed on the mounting substrate 13.
  • the heat dissipation substrate 14 is, for example, a ceramic substrate such as an aluminum oxide substrate or an aluminum nitride substrate.
  • the correction lens holding portion 15 is disposed on the heat dissipation substrate 14 so as to surround the VCSEL chip 11, and holds one or more correction lenses 16 above the VCSEL chip 11. These correction lenses 16 are included in the light-emitting side optical system 5 described above. The light emitted from the light-emitting portion 2 in the VCSEL chip 11 is corrected by these correction lenses 16, and then irradiated onto the subject S described above.
  • FIG. 4A shows two correction lenses 16 held by the correction lens holding portion 15 as an example.
  • the wiring 17 is provided on the front, back, or inside of the mounting substrate 13, and electrically connects the VCSEL chip 11 and the LDD substrate 12.
  • the wiring 17 is, for example, a printed wiring provided on the front or back of the mounting substrate 13, or a via wiring that penetrates the mounting substrate 13. In this embodiment, the wiring 17 also passes through the inside or near the heat dissipation substrate 14.
  • FIG. 4B is a diagram showing an example cross section of a VCSEL chip 11 having multiple light-emitting elements.
  • the VCSEL chip 11 in FIG. 4B includes a substrate 21, a laminated film 22, and multiple light-emitting elements 23.
  • the light-emitting elements 23 are, for example, VCSEL emitters, and correspond to the locations that emit laser light. These light-emitting elements 23 are specific examples of the light-emitting elements 2a described above.
  • the substrate 21 is, for example, a compound semiconductor substrate such as a GaAs (gallium arsenide) substrate.
  • FIG. 4 shows a surface S1 of the substrate 21 facing the -Z direction and a back surface S2 of the substrate 21 facing the +Z direction.
  • the surface S1 and back surface S2 are perpendicular to the Z direction.
  • the surface S1 is the lower surface of the substrate 21, and the back surface S2 is the upper surface of the substrate 21.
  • the laminated film 22 includes multiple layers laminated on the surface S1 of the substrate 21. Examples of these layers include an n-type semiconductor layer, an active layer, a p-type semiconductor layer, and a light reflecting layer, as well as an insulating layer having a light exit window.
  • the laminated film 22 includes multiple post portions P that protrude in the -Z direction. Some of these post portions P serve as multiple light-emitting elements 23.
  • the light-emitting element 23 is provided on the surface S1 of the substrate 21 as part of the laminated film 22.
  • the light-emitting element 23 of this embodiment has a VCSEL structure and emits light in the +Z direction.
  • the light emitted from the light-emitting element 23 passes through the substrate 21 from the surface S1 to the back surface S2 of the substrate 21, and enters the above-mentioned correction lens 16 from the substrate 21.
  • the VCSEL chip 11 of this embodiment is a back-emission type VCSEL chip.
  • the light-emitting element 23 is also called a mesa portion.
  • Each light-emitting element 23 is provided between an anode wiring (anode electrode) and a cathode wiring (cathode electrode), not shown. Each light-emitting element 23 emits light when a current flows between the anode wiring and the cathode wiring. Further details of the anode wiring and the cathode wiring will be described later.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing the structure of the light source unit 2 according to the first embodiment.
  • the light source unit 2 according to the first embodiment includes a plurality of light-emitting elements 23 arranged in a two-dimensional array, and a plurality of transistors 24 electrically connected to these light-emitting elements 23.
  • These transistors 24 are, for example, N-type MOS (Metal-Oxide-Semiconductor) transistors.
  • FIG. 5 shows an example in which the light source unit 2 according to the first embodiment includes 9 ⁇ 9 light-emitting elements 23 and 9 ⁇ 9 transistors 24.
  • the light source unit 2 shown in FIG. 5 includes a 9ch ⁇ 9ch light-emitting element array.
  • the number of channels in the light-emitting element array is arbitrary.
  • the light source unit 2 further includes a first anode wiring 31, a second anode wiring 32, a third anode wiring 33, a plurality of first capacitors 34, a plurality of second capacitors 35, a plurality of third capacitors 36, a first selection circuit 37, a second selection circuit 38, a third selection circuit 39, a plurality of cathode wirings 41, and a plurality of gate wirings 42.
  • the first to third anode wirings 31 to 33 are an example of the first terminal wiring of the present disclosure
  • the cathode wiring 41 is an example of the second terminal wiring of the present disclosure.
  • the first to third capacitors 34 to 36 are an example of the first to Mth capacitors of the present disclosure
  • the first to third selection circuits 37 to 39 are an example of the first to Mth selection circuits of the present disclosure (M is an integer of 2 or more).
  • FIG. 5 shows an example where M is 3.
  • the first terminal wiring includes M first wirings (M is an integer of 2 or more) 31a, 32a, 33a extending in a first direction X, and N second wirings 31b, 32b, 33b extending in a second direction Y intersecting the first direction X and electrically connected to the M first wirings 31a, 32a, 33a, respectively.
  • the first terminal wirings are electrically connected to the first terminals of a plurality of light-emitting elements 23.
  • the first wiring 31a and the second wiring 31b connected to each other are called the first anode wiring
  • the second wiring 32a and the second wiring 32b connected to each other are called the second anode wiring 32
  • the third wiring 33a and the third wiring 33b connected to each other are called the third anode wiring 33.
  • the first direction X may be called the horizontal direction
  • the second direction Y may be called the vertical direction.
  • the first terminal wiring and one of the multiple second terminal wirings may be referred to as the anode wiring
  • the other of the first terminal wiring and the multiple second terminal wirings may be referred to as the cathode wiring.
  • the light source unit 2 includes L (L is an integer equal to or greater than 1) sets of the first to third anode wirings 31 to 33, with the first to third anode wirings 31 to 33 being one set.
  • the five sets of first anode wirings 31 each have a plurality (e.g., five) of first wirings 31a each extending in the first direction X (horizontal direction) and arranged along the second direction Y (vertical direction), and a plurality (e.g., five) of second wirings 31b each extending in the second direction Y (vertical direction) and arranged along the first direction X (horizontal direction).
  • first wirings 31a may be referred to as first horizontal wirings 31a
  • the second wirings 31b may be referred to as first vertical wirings 31b.
  • the five sets of second anode wirings 32 each include a plurality (e.g., five) of first wirings 32a each extending in the first direction X (horizontal direction) and arranged along the second direction Y (vertical direction), and a plurality (e.g., five) of second wirings 32b each extending in the second direction Y (vertical direction) and arranged along the first direction X (horizontal direction).
  • first wirings 32a may be referred to as second horizontal wirings 32a
  • the second wirings 32b may be referred to as second vertical wirings 32b.
  • the five sets of third anode wirings 33 each have a plurality (e.g., five) of first wirings 33a each extending in the first direction X (horizontal direction) and arranged along the second direction Y (vertical direction), and a plurality (e.g., five) of second wirings 33b each extending in the second direction Y (vertical direction) and arranged along the first direction X (horizontal direction).
  • first wirings 33a may be referred to as third horizontal wirings 33a
  • the second wirings 33b may be referred to as third vertical wirings 33b.
  • FIG. 5 shows an example in which the light source unit 2 according to the first embodiment includes five first horizontal wires 31a, five first vertical wires 31b, five second horizontal wires 32a, five second vertical wires 32b, five third horizontal wires 33a, and five third vertical wires 33b.
  • FIG. 5 shows an example in which L sets of M first wires and N second wires are provided.
  • the number of light-emitting elements 23 shown in FIG. 5, represented by N and L, is M(L-2) ⁇ N(L-2).
  • the first to third anode wirings 31 to 33 may include the first to Mth horizontal wirings of the La group and the first to Nth vertical wirings of the Lb group (La and Lb are integers of 2 or more such that La ⁇ Lb).
  • the number of light-emitting elements 23 in the light-emitting section 11 is M(La-2) ⁇ N(Lb-2).
  • the first selection circuit 37 includes transistors 37a and 37b connected in series.
  • the second selection circuit 38 includes transistors 38a and 38b connected in series.
  • the third selection circuit 39 includes transistors 39a and 39b connected in series.
  • Transistors 37a, 38a, and 39a are, for example, P-type MOS transistors.
  • Transistors 37b, 38b, and 39b are, for example, N-type MOS transistors.
  • Transistors 37a, 38a, and 39a are examples of a first switch of the present disclosure.
  • Transistors 37b, 38b, and 39b are examples of a second switch of the present disclosure.
  • first anode wiring 31 is indicated by a thick solid line
  • second anode wiring 32 is indicated by a thick dashed line
  • third anode wiring 33 is indicated by a thin solid line.
  • the first anode wiring 31 has a structure in which a plurality of first horizontal wires 31a and a plurality of first vertical wires 31b are arranged in a mesh pattern. These first horizontal wires 31a and first vertical wires 31b are electrically connected to each other at the points where the first horizontal wires 31a and the first vertical wires 31b intersect.
  • the second anode wiring 32 includes a plurality of second horizontal wires 32a and a plurality of second vertical wires 32b that are electrically connected to each other
  • the third anode wiring 33 includes a plurality of third horizontal wires 33a and a plurality of third vertical wires 33b that are electrically connected to each other. Meanwhile, the first to third anode wirings 31 to 33 are electrically insulated from each other.
  • the first to third horizontal wirings 31a to 33a extend in the first direction X (horizontal direction) and are adjacent to each other in the second direction Y (vertical direction).
  • the first to third horizontal wirings 31a to 33a extend linearly in the first direction X in FIG. 5, but may extend in a curved manner in the first direction X. In other words, the first to third horizontal wirings 31a to 33a may include bent portions.
  • first to third vertical wirings 31b to 33b extend in the second direction Y and are adjacent to each other in the first direction X.
  • the first to third vertical wirings 31b to 33b extend linearly in the second direction Y in FIG. 5, but may extend in a curved manner in the second direction Y.
  • the first to third vertical wirings 31b to 33b may also include bent portions.
  • FIG. 5 shows five sets of first to third horizontal wirings (first wirings) 31a to 33a.
  • the first, second, third, fourth, and fifth sets of first to third horizontal wirings 31a to 33a are arranged in order from top to bottom.
  • the first horizontal wiring 31a, the second horizontal wiring 32a, and the third horizontal wiring 33a are arranged in order from top to bottom.
  • the first set of first to third horizontal wirings 31a to 33a and the fifth set of first to third horizontal wirings 31a to 33a are arranged to sandwich 9 ⁇ 9 light-emitting elements 23.
  • Each of the second to fourth sets of first to third horizontal wirings 31a to 33a is arranged along one row (9 light-emitting elements) 23.
  • FIG. 5 further shows five sets of first to third vertical wirings (second wirings) 31b to 33b.
  • the first, second, third, fourth, and fifth sets of first to third vertical wirings 31b to 33b are arranged in order from left to right.
  • the first vertical wiring 31b, the second vertical wiring 32b, and the third vertical wiring 33b are arranged in order from left to right.
  • the first set of first to third vertical wirings 31b to 33b and the fifth set of first to third vertical wirings 31b to 33b are arranged to sandwich 9 ⁇ 9 light-emitting elements 23.
  • Each of the second to fourth sets of first to third vertical wirings 31b to 33b is arranged along one row (9 light-emitting elements) 23.
  • each light-emitting element 23 is electrically connected to one of the first to third vertical wirings 31b to 33b.
  • the light-emitting element 23 in the leftmost column is electrically connected to the first vertical wiring 31b in the second set of the first to third vertical wirings 31b to 33b.
  • the light-emitting element 23 in the rightmost column is electrically connected to the third vertical wiring 33b in the fourth set of the first to third vertical wirings 31b to 33b.
  • the anode of each light-emitting element 23 may be electrically connected to one of the first to third horizontal wirings 31a to 33a instead of being electrically connected to one of the first to third vertical wirings 31b to 33b.
  • the anode is an example of a first terminal in this disclosure.
  • Each cathode wiring 41 extends in the first direction X and is electrically connected to the cathodes of three light-emitting elements 23. Specifically, each cathode wiring 41 is electrically connected to one light-emitting element 23 electrically connected to the first vertical wiring 31b, one light-emitting element 23 electrically connected to the second vertical wiring 32b, and one light-emitting element 23 electrically connected to the third vertical wiring 33b. These three light-emitting elements 23 are adjacent to each other in the first direction X.
  • FIG. 5 shows 27 cathode wirings 41 for 81 light-emitting elements 23.
  • the cathode is an example of the second terminal of the present disclosure.
  • the number of light-emitting elements 23 connected to each cathode wiring 41 is not limited to three. It is sufficient that the cathodes of P light-emitting elements 23 (P is an integer of 2 or more) are electrically connected to each cathode wiring 41.
  • Each light-emitting element 23 is provided between a corresponding anode wiring, i.e., any one of the first to third anode wirings 31 to 33, and a corresponding cathode wiring, i.e., any one of the multiple cathode wirings 41.
  • Each light-emitting element 23 emits light when a current flows between the corresponding anode wiring and the corresponding cathode wiring.
  • Each gate wiring 42 extends in the first direction X and is electrically connected to the gates of three transistors 24.
  • the sources of these three transistors 24 are electrically connected to the ground wiring (GND), and the drains of these three transistors 24 are electrically connected to the same single cathode wiring 41.
  • These three transistors 24 form one drive circuit E.
  • FIG. 5 shows 27 gate wirings 42 for 81 transistors 24.
  • Each drive circuit E is electrically connected to the cathodes of three light-emitting elements 23 via one cathode wiring 41.
  • Each drive circuit E (output stage) E is used to drive the light-emitting element 23 to generate (output) light from the light-emitting element 23.
  • a predetermined signal is applied to the gate wiring 42 of the drive circuit E for this light-emitting element 23. This causes the source and drain of each transistor 24 in this drive circuit E to become conductive, making it possible to pass a current through this light-emitting element 23.
  • the light source unit 2 shown in FIG. 5 has 27 drive circuits E for 81 light-emitting elements 23. Note that each drive circuit E in this embodiment corresponds to the drive unit 3 (see FIG. 2).
  • the first to third selection circuits 37 to 39 are electrically connected to the first to third horizontal wirings 31a to 33a of the first to third anode wirings 31 to 33, respectively.
  • the first selection circuit 37 is used to select the light-emitting element 23 electrically connected to the first anode wiring 31 as the light-emitting element 23 that generates light.
  • the second selection circuit 38 is used to select the light-emitting element 23 electrically connected to the second anode wiring 32 as the light-emitting element 23 that generates light.
  • the third selection circuit 39 is used to select the light-emitting element 23 electrically connected to the third anode wiring 33 as the light-emitting element 23 that generates light.
  • the first to third selection circuits 37 to 39 may be electrically connected to the first to third vertical wirings 31b to 33b of the first to third anode wirings 31 to 33, respectively, instead of the first to third horizontal wirings 31a to 33a of the first to third anode wirings 31 to 33.
  • the first selection circuit 37 includes a transistor 37a having a source electrically connected to the power supply wiring (VDD) and a transistor 37b having a source electrically connected to the ground wiring.
  • the drain of the transistor 37a and the drain of the transistor 37b are electrically connected to the first anode wiring 31.
  • the first selection circuit 37 is electrically connected to each of the first capacitors 34 via the first anode wiring 31.
  • Transistor 37a is used to accumulate charge in each first capacitor 34.
  • Transistor 37b is used to discharge charge from each first capacitor 34.
  • a specific signal is applied to the gate of transistor 37a
  • charge is accumulated in each first capacitor 34.
  • a specific signal is applied to the gate of transistor 37b
  • charge is discharged from each first capacitor 34. Therefore, according to this embodiment, by selectively accumulating charge in the first capacitor 34 of the first to third capacitors 34 to 36 using the first selection circuit 37, a current can be passed through each light-emitting element 23 electrically connected to the first anode wiring 31.
  • the structure of the second and third selection circuits 38, 39 is similar to that of the first selection circuit 37, as shown in FIG. 5. Therefore, according to this embodiment, the second selection circuit 38 stores charge in each second capacitor 35, thereby allowing a current to flow to each light-emitting element 23 electrically connected to the second anode wiring 32. Furthermore, according to this embodiment, the third selection circuit 39 stores charge in each third capacitor 36, thereby allowing a current to flow to each light-emitting element 23 electrically connected to the third anode wiring 33.
  • the first to third capacitors 34 to 36 are electrically connected to the first to third anode wirings 31 to 33, respectively.
  • Each first capacitor 34 accumulates electric charge to be supplied to the light-emitting element 23 electrically connected to the first anode wiring 31.
  • Each second capacitor 35 accumulates electric charge to be supplied to the light-emitting element 23 electrically connected to the second anode wiring 32.
  • Each third capacitor 36 accumulates electric charge to be supplied to the light-emitting element 23 electrically connected to the third anode wiring 33. According to this embodiment, electric charge is supplied from the first to third capacitors 34 to 36 to each light-emitting element 23, so that a current can flow through each light-emitting element 23.
  • Each of the first to third capacitors 34 to 36 has one electrode electrically connected to any one of the first to third anode wirings 31 to 33 and the other electrode electrically connected to a ground wiring.
  • the light source unit 2 shown in FIG. 5 includes a light-emitting element array including 9 ⁇ 9 light-emitting elements 23 arranged in a two-dimensional array. As shown in FIG. 5, the shape of this light-emitting element array is approximately square in plan view.
  • the light source unit 2 shown in FIG. 5 includes four sets of first to third capacitors 34-36 near the four sides of the square. Specifically, the light source unit 2 shown in FIG.
  • first to third capacitors 34-36 includes a first set of first to third capacitors 34-36 near the top side of the square, a second set of first to third capacitors 34-36 near the right side of the square, a third set of first to third capacitors 34-36 near the bottom side of the square, and a fourth set of first to third capacitors 34-36 near the left side of the square.
  • These first to third capacitors 34-36 are examples of K sets of first to M-th capacitors of the present disclosure (K is an integer of 2 or more).
  • FIG. 5 shows an example where K is 4.
  • the first to third capacitors 34 to 36 of the first and third groups are electrically connected to the first to third horizontal wires 31a to 33a of the first to third anode wirings 31 to 33, respectively.
  • the first to third capacitors 34 to 36 of the second and fourth groups are electrically connected to the first to third vertical wires 31b to 33b of the first to third anode wirings 31 to 33, respectively.
  • the first to third capacitors 34 to 36 shown in FIG. 5 are electrically connected to the first to third anode wirings 31 to 33, respectively.
  • the first to third capacitors 34 to 36 are arranged in order in a clockwise direction.
  • the first capacitor 34, the second capacitor 35, and the third capacitor 36 of the first group are arranged on the left, center, and right sides, respectively, near the top edge of the square.
  • the first capacitor 34, the second capacitor 35, and the third capacitor 36 of the second group are arranged on the upper, center, and lower sides, respectively, near the right edge of the square.
  • the four groups of the first to third capacitors 34 to 36 shown in FIG. 5 are arranged symmetrically with respect to the center of the square.
  • the center of the square is approximately located at the position of the light-emitting element 23 in the fifth row and fifth column of the 9 ⁇ 9 light-emitting elements 23.
  • the four groups of the first to third capacitors 34 to 36 are arranged in four-fold rotational symmetry (90-degree rotational symmetry).
  • each light-emitting element 23 and its four corresponding capacitors it is possible to set the average distance between each light-emitting element 23 and its four corresponding capacitors to a value close to the average distance between another light-emitting element 23 and its four corresponding capacitors.
  • the light-emitting element 23 at the top left is close to the first capacitor 34 above but far from the first capacitor 34 below.
  • the light-emitting element 23 at the bottom right is close to the third capacitor 36 on the right but far from the third capacitor 36 on the left. Therefore, the average distance between the light-emitting element 23 at the top left and the four first capacitors 34 is close to the average distance between the light-emitting element 23 at the bottom right and the four third capacitors 36.
  • the light-emitting elements 23 indicated by symbols P2 to P4 are electrically connected to the first anode wiring 31 and are electrically connected to different cathode wirings 41.
  • driving only these light-emitting elements 23 Simultaneous driving
  • only the first selection circuit 37 of the first to third selection circuits 37 to 39 is turned on, and only the drive circuit E for these cathode wirings 41 is turned on.
  • charge is stored only in the first capacitor 34 of the first to third capacitors 34 to 36, and only the nine light-emitting elements 23 electrically connected to these cathode wirings 41 are driven.
  • the light source unit 2 of this embodiment may include the first to third capacitors 34-36 only near one, two, or three of the four sides of the square. However, in this case, it is desirable that the first to third capacitors 34-36 are also arranged symmetrically or nearly symmetrically with respect to the center of the square. Therefore, it is desirable that the light source unit 2 of this embodiment includes the first to third capacitors 34-36 on two or more of the four sides of the square. For example, by arranging two sets of the first to third capacitors 34-36 near the top and bottom sides of the square, it is possible to realize an arrangement with two-fold rotational symmetry (180-degree rotational symmetry).
  • FIG. 6 is a graph for explaining the performance of the light source unit 2 of the first embodiment.
  • FIG. 6 represents the LDD output current (the output current from the LDD substrate 12 to each light-emitting element 23), and the horizontal axis of FIG. 6 represents time.
  • FIG. 6 shows the waveform of the LDD output current.
  • FIG. 6 further shows the peak value Ipeak of the LDD output current, the pulse width W of the LDD output current, and the half-width W' of the LDD output current.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view and a plan view showing the structure of the light source unit 2 of the first embodiment.
  • FIG. 7A shows the XZ cross section of the light source unit 2.
  • FIG. 7B shows the planar structure of the light source unit 2 shown in FIG. 7A.
  • the light source unit 2 of this embodiment may have the structure shown in A and B of FIG. 7.
  • the light source unit 2 of this embodiment includes a VCSEL chip 11, an LDD substrate 12, a mounting substrate 13, and four sets of first to third capacitors 34 to 36.
  • the mounting substrate 13 includes an insulating substrate 51, an insulating film 52, a wiring layer 53, an insulating film 54, a wiring layer 55, and a plurality of wirings 56.
  • the LDD substrate 12 shown in FIG. 7A is provided in the insulating substrate 51.
  • the insulating film 52 and the wiring layer 53 are formed in that order on the upper surface of the insulating substrate 51.
  • the insulating film 54 and the wiring layer 55 are formed in that order on the lower surface of the insulating substrate 51.
  • the VCSEL chip 11 shown in FIG. 7A is provided on the wiring layer 53.
  • Each wiring 56 is formed in the insulating substrate 51, the insulating film 52, and the wiring layer 53, and electrically connects the VCSEL chip 11 and the LDD substrate 12.
  • Each of the first to third capacitors 34 to 36 is disposed on the wiring layer 53 via a plurality of solder balls 57, and is electrically connected to the VCSEL chip 11 and the LDD substrate 12 via these solder balls 57 and the wiring layer 53.
  • the VCSEL chip 11 and the LDD substrate 12 have a square shape in plan view.
  • the light source section 2 of the light-emitting device 1a shown in FIG. 7B has four sets of first to third capacitors 34 to 36 near the four sides of the square planar shape of the VCSEL chip 11. These first to third capacitors 34 to 36 are arranged symmetrically with respect to the center of the square.
  • the light source section 2 of the light-emitting device 1a shown in FIG. 7B may have these first to third capacitors 34 to 36 only near one, two, or three of the four sides of the square. However, in this case, it is desirable to arrange the first to third capacitors 34 to 36 symmetrically or nearly symmetrically with respect to the center of the square. Therefore, it is desirable for the light source section 2 of the light-emitting device 1a shown in FIG. 7B to have these first to third capacitors 34 to 36 on two or more of the four sides of the square.
  • a plurality of light-emitting elements 23, a plurality of transistors 24, and the first to third selection circuits 37 to 39 are provided, for example, in the VCSEL chip 11 or in the LDD substrate 12.
  • the light-emitting element 23 is provided in the VCSEL chip 11, similar to the light-emitting element 23 shown in Figure 4B.
  • the transistor 24 and the first to third selection circuits 37 to 39 may be provided in the VCSEL chip 11 or in the LDD substrate 12.
  • the first to third capacitors 34 to 36 may be disposed on the VCSEL chip 11 or on the LDD substrate 12.
  • FIG. 8 is a perspective view that shows a schematic structure of the light source unit 2 in the first embodiment.
  • FIG. 8 shows a schematic diagram of the shapes of the VCSEL chip 11 and LDD substrate 12 shown in A and B of FIG. 7.
  • FIG. 8 also shows a schematic diagram and partial diagram of the first to third horizontal wirings 31a to 33a and the first to third vertical wirings 31b to 33b of the first to third anode wirings 31 to 33 described above, and a plurality of cathode wirings 41.
  • the first to third horizontal wirings 31a to 33a and the first to third vertical wirings 31b to 33b have a mesh-like structure.
  • first to third anode wirings 31 to 33 and the cathode wiring 41 shown in FIG. 8 are drawn between the VCSEL chip 11 and the LDD substrate 12, but they may be disposed within the VCSEL chip 11, within the LDD substrate 12, or between the VCSEL chip 11 and the LDD substrate 12.
  • FIG. 9 is a circuit diagram showing a structure of the light source unit 2 according to a first modified example of the first embodiment.
  • the light source unit 2 shown in FIG. 9 has the same structure as the light source unit 2 shown in FIG. 5. Here, we will explain how to drive the light emitting elements 23 indicated by the symbols P1 to P6.
  • the light-emitting element 23 indicated by the symbol P1 is electrically connected to the first anode wiring 31 and the cathode wiring 41 at the upper left.
  • first selection circuit 37 of the first to third selection circuits 37 to 39 is turned on, and only the drive circuit E for the cathode wiring 41 at the upper left is turned on.
  • charge is accumulated only in the first capacitor 34 of the first to third capacitors 34 to 36, and only the three light-emitting elements 23 electrically connected to the cathode wiring 41 at the upper left are driven.
  • the light-emitting elements 23 indicated by symbols P2 to P4 are electrically connected to the first anode wiring 31 and are electrically connected to different cathode wirings 41.
  • first selection circuit 37 of the first to third selection circuits 37 to 39 is turned on, and only the drive circuit E for these cathode wirings 41 is turned on.
  • charge is accumulated only in the first capacitor 34 of the first to third capacitors 34 to 36, and only the nine light-emitting elements 23 electrically connected to these cathode wirings 41 are to be driven.
  • the individual driving of the light-emitting element 23 indicated by reference symbol P1 can also be applied to the other 80 light-emitting elements 23.
  • FIG. 10 is a circuit diagram showing the structure of the light source unit 2 according to a second modified example of the first embodiment.
  • the light source unit 2 of this modified example has first to third cathode wirings 31' to 33' at the positions of the first to third anode wirings 31 to 33 shown in FIG. 5, has multiple anode wirings 41' at the positions of the multiple cathode wirings 41, and does not have multiple gate wirings 42.
  • the first to third cathode wirings 31' to 33' each include first to third horizontal wirings 31a' to 33a' and first to third vertical wirings 31b' to 33b'.
  • the first to third cathode wirings 31' to 33' are an example of the first terminal wiring of the present disclosure.
  • the anode wiring 41' is an example of the second terminal wiring of the present disclosure.
  • Each light-emitting element 23 in this modified example includes a cathode electrically connected to one of the first to third cathode wirings 31' to 33' and an anode electrically connected to one of the multiple anode wirings 41'.
  • the light source unit 2 of this modified example further includes first to third transistors 61 to 63 at the positions of the first to third capacitors 34 to 36 shown in FIG. 5, respectively.
  • the first to third transistors 61 to 63 are, for example, N-type MOS transistors.
  • the gates of the first to third transistors 61 to 63 are electrically connected to the first to third gate wirings 64 to 66, respectively.
  • Each of the first to third transistors 61 to 63 has a drain electrically connected to one of the first to third cathode wirings 31' to 33' and a source electrically connected to a ground wiring.
  • Each of the first to third transistors 61 to 63 forms a drive circuit E.
  • the drive circuit E including the first to third transistors 61 to 63 is an example of the first to Mth drive circuits, respectively.
  • the light source unit 2 of this modified example further includes a plurality of capacitors 67 at the positions of the plurality of transistors 24 shown in FIG. 5.
  • Each of these capacitors 67 has one electrode electrically connected to one of the plurality of anode wirings 41' and the other electrode electrically connected to a ground wiring.
  • the light source unit 2 of this modified example further includes a plurality of selection circuits 68 instead of the first to third selection circuits 37 to 39.
  • Each selection circuit 68 is electrically connected to a corresponding anode wiring 41'.
  • Each selection circuit 68 includes a transistor 68a having a source electrically connected to the power supply wiring, and a transistor 68b having a source electrically connected to the ground wiring.
  • the drain of the transistor 68a and the drain of the transistor 68b are electrically connected to the cathode wiring 41.
  • Each selection circuit 68 is electrically connected to a corresponding capacitor 67 via the anode wiring 41'.
  • the transistor 68a is, for example, a P-type MOS transistor.
  • the transistor 68b is, for example, an N-type MOS transistor.
  • the transistor 68a is an example of a first switch of the present disclosure.
  • the transistor 68b is an example of a second switch of the present disclosure.
  • the functions of the capacitor 67, the transistor 68a, and the transistor 68b are similar to those of the first to third capacitors 34 to 36, the transistors 37a to 39a, and the transistors 37b to 39b, respectively.
  • the transistor 68a can store charge in the corresponding capacitor 67.
  • the transistor 68b can discharge charge from the corresponding capacitor 67.
  • the capacitor 67 can supply charge to the light-emitting element 23 via the anode wiring 41', thereby causing a current to flow through the light-emitting element 23.
  • first to third transistors 61 to 63 and their drive circuit E are similar to those of the transistor 34 and its drive circuit E.
  • the first to third transistors 61 to 63 can drive the light-emitting elements 23 electrically connected to the first to third cathode wirings 31' to 33', respectively.
  • the light source unit 2 of this modified example has a different structure from that of the light source unit 2 of the first embodiment, but it is possible to achieve the same control as that of the light source unit 2 of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a circuit diagram showing the structure of a light source unit 2 according to a third modified example of the first embodiment.
  • the light source unit 2 of this modified example includes first to third cathode wirings 31' to 33' at the positions of the first to third anode wirings 31 to 33 shown in FIG. 5, multiple anode wirings 41' at the positions of the multiple cathode wirings 41, and multiple gate wirings 42' at the positions of the multiple gate wirings 42.
  • the first to third cathode wirings 31' to 33' each include first to third horizontal wirings 31a' to 33a' and first to third vertical wirings 31b' to 33b'.
  • the first to third cathode wirings 31' to 33' are an example of the first terminal wiring of the present disclosure.
  • the anode wiring 41' is an example of the second terminal wiring of the present disclosure.
  • Each light-emitting element 23 in this modified example includes a cathode electrically connected to one of the first to third cathode wirings 31' to 33' and an anode electrically connected to one of the multiple anode wirings 41'.
  • Each transistor 24 in this modified example includes a gate electrically connected to one of the multiple gate wirings 42', a drain electrically connected to one of the multiple anode wirings 41', and a source electrically connected to a power supply wiring.
  • Each transistor 24 in this modified example is, for example, a P-type MOS transistor.
  • the first to third capacitors 34 to 36 and the first to third selection circuits 37 to 39 in this modified example are electrically connected to the first to third cathode wirings 31' to 33', respectively.
  • the light source unit 2 of this modified example has a different structure from that of the light source unit 2 of the first embodiment, but it is possible to achieve the same control as that of the light source unit 2 of the first embodiment.
  • FIG. 12 is a circuit diagram showing the structure of a light source unit 2 according to a fourth modified example of the first embodiment.
  • the light source unit 2 of this modified example has six sets of first to third capacitors 34 to 36 instead of the four sets of first to third capacitors 34 to 36 shown in FIG. 5.
  • the first to third capacitors 34 to 36 of this modified example are disposed within the VCSEL chip 11 (or within the LDD substrate 12), and are therefore disposed near the light emitting element 23.
  • each first capacitor 34 is electrically connected to one of the horizontal wirings 31a
  • each second capacitor 35 is electrically connected to one of the horizontal wirings 32a
  • each third capacitor 36 is electrically connected to one of the horizontal wirings 33a.
  • the light source unit 2 of this modified example has a different structure from that of the light source unit 2 of the first embodiment, but it is possible to achieve the same control as that of the light source unit 2 of the first embodiment.
  • FIG. 13 is a circuit diagram showing the structure of a light source unit 2 according to a fifth modified example of the first embodiment.
  • the light source unit 2 of this modified example does not include the first to third capacitors 34 to 36.
  • the light source unit 2 of this modified example stores the electric charge to be supplied to each light-emitting element 2a in a parasitic capacitance (described below) instead of the first to third capacitors 34 to 36.
  • FIG. 14 is another circuit diagram showing the structure of the light source unit 2 in the fifth modified example of the first embodiment.
  • FIG. 14 shows a pair of light-emitting elements 23 and transistors 24 included in the light source unit 2 of this modified example.
  • FIG. 14 further shows the parasitic capacitance 23' of the light-emitting element 23 and the parasitic capacitance 24' of the transistor 24.
  • the light source unit 2 of this modified example stores charge to be supplied to each light-emitting element 2a in these parasitic capacitances 23', 24'. This allows current to flow through each light-emitting element 23, causing each light-emitting element 23 to emit light.
  • the storage in the parasitic capacitances 23', 24' is controlled by first to third selection circuits 37 to 39.
  • the light source unit 2 of this modified example has a different structure from that of the light source unit 2 of the first embodiment, but it is possible to achieve the same control as that of the light source unit 2 of the first embodiment.
  • FIG. 15 is a circuit diagram showing various examples of the structure of the light source unit 2 according to the sixth modified example of the first embodiment.
  • the light source unit 2 of this modified example has the structure shown in FIG. 5, similar to the light source unit 2 of the first embodiment.
  • each drive circuit E of the first embodiment has the structure shown in FIG. 15A
  • each drive circuit E of this modified example has the structure shown in any one of FIG. 15B to D.
  • the driving circuit E shown in FIG. 15B includes three transistors 24 electrically connected to a cathode wiring 41, and three transistors 25 electrically connected to these transistors 24.
  • the transistors 24 and 25 shown in FIG. 15B are, for example, N-type MOS transistors.
  • the gates of these transistors 24 are electrically connected to a common gate wiring 42, and the gates of these transistors 25 are electrically connected to a common gate wiring 43.
  • the transistors 24 and 25 are examples of the first and second transistors of the present disclosure, respectively.
  • Each transistor 24 is used to select the light-emitting element 23 that generates light.
  • Each transistor 25 is used as a current source. For example, when light is to be generated from a certain light-emitting element 23, a predetermined signal is applied to the gate wiring 42 of the drive circuit E for this light-emitting element 23, and a predetermined signal (DC bias voltage) is applied to the gate wiring 43 of the drive circuit E for this light-emitting element 23. This causes the source and drain of each transistor 24 in this drive circuit E to become conductive, and also causes the source and drain of each transistor 25 in this drive circuit E to become conductive, making it possible to pass a current through this light-emitting element 23. At this time, each transistor 25 functions as a current source.
  • the drive circuit E shown in FIG. 15C includes three transistors 24 electrically connected to a cathode wiring 41.
  • the transistors 24 shown in FIG. 15C are, for example, NPN-type bipolar transistors.
  • the wiring 42 is the "base wiring” rather than the "gate wiring.”
  • the operation of the drive circuit E shown in FIG. 15C is the same as that of the drive circuit E shown in FIG. 15A.
  • the drive circuit E shown in FIG. 15D includes three transistors 24 electrically connected to a cathode wiring 41, and three transistors 25 electrically connected to these transistors 24.
  • the transistors 24 and 25 shown in FIG. 15D are, for example, NPN-type bipolar transistors. In this case, the wiring 42 and 43 are "base wiring” rather than "gate wiring.”
  • the operation of the drive circuit E shown in FIG. 15D is the same as that of the drive circuit E shown in FIG. 15B.
  • the light source unit 2 of this modified example has a different structure from that of the light source unit 2 of the first embodiment, but it is possible to achieve the same control as that of the light source unit 2 of the first embodiment.
  • FIG. 16 is a circuit diagram showing the structure of the light source unit 2 according to the seventh modification of the first embodiment.
  • the light source unit 2 of this modified example includes, in addition to the components shown in FIG. 5, first to third voltage detection circuits 71 to 73.
  • the first voltage detection circuit 71 is electrically connected to the first horizontal wiring 31a of the first anode wiring 31 and the gate of the transistor 37a.
  • the second voltage detection circuit 72 is electrically connected to the second horizontal wiring 32a of the second anode wiring 32 and the gate of the transistor 38a.
  • the third voltage detection circuit 73 is electrically connected to the third horizontal wiring 33a of the third anode wiring 33 and the gate of the transistor 39a.
  • the first voltage detection circuit 71 detects the voltage of the first anode wiring 31 from the first horizontal wiring 31a of the first anode wiring 31. This voltage indicates the amount of charge stored in the four first capacitors 34. Therefore, the first voltage detection circuit 71 controls the gate voltage of the transistor 37a based on the voltage detected from the first anode wiring 31. For example, if the detected voltage is lower than a predetermined voltage, the transistor 37a is turned on to start storing charge. On the other hand, if the detected voltage is higher than the predetermined voltage, the transistor 37a is turned off to end storing charge. According to this modified example, it is possible to change the output power of the light-emitting element 2a by changing the value of this predetermined voltage. The value of this predetermined voltage is adjusted, for example, by the control unit 9 shown in FIG. 1.
  • the second voltage detection circuit 72 detects the voltage of the second anode wiring 32 and controls the gate voltage of the transistor 38a based on the detected voltage.
  • the third voltage detection circuit 73 detects the voltage of the third anode wiring 33 and controls the gate voltage of the transistor 39a based on the detected voltage.
  • FIG. 17 is a timing chart showing the operation of the light source unit 2 in the seventh modified example of the first embodiment.
  • Curves A1 and A2 show the gate voltage of the anode-side PMOS, i.e., transistors 37a to 39a.
  • Curve B shows the gate voltage of the anode-side NMOS, i.e., transistors 37b to 39b.
  • Curve C shows the gate voltage of the cathode-side NMOS, i.e., transistor 24.
  • Curves D1 and D2 show the voltages (anode voltages) of the first to third anode wirings 31 to 32.
  • Curves E1 and E2 show the output currents (LDD output currents) from the LDD substrate 12 to each light-emitting element 23.
  • Curve A1 shows the case where the pulse width of the gate voltage of transistors 37a to 39a is short. In this case, transistors 37a to 39a are turned off at a low anode voltage (curve D1), resulting in low-power emission (curve E1).
  • Curve A2 shows the case where the pulse width of the gate voltage of transistors 37a to 39a is long. In this case, transistors 37a to 39a are turned off at a high anode voltage (curve D2), resulting in high-power emission (curve E2).
  • FIG. 18 is a cross-sectional view and a plan view showing the structure of a light source unit 2 according to an eighth modified example of the first embodiment.
  • the light source unit 2 of this modified example has the structure shown in Fig. 18A and B.
  • Fig. 18A shows the XZ cross section of the light source unit 2 of this modified example.
  • Fig. 18B shows the planar structure of the light source unit 2 shown in Fig. 18A.
  • the LDD substrate 12 is disposed on the wiring layer 53 via a plurality of solder balls 58, and is electrically connected to the first to third capacitors 34 to 36 via these solder balls 58 and the wiring layer 53.
  • the VCSEL chip 11 is mounted on the LDD substrate 12 via a plurality of bumps 59, and is electrically connected to the LDD substrate 12 via these bumps 59.
  • These bumps 59 are formed of a metal such as gold (Au).
  • the rest of the structure of the light source unit 2 in this modified example is similar to the structure shown in Figures 7A and 7B.
  • the light source unit 2 of this modified example has a different structure from that of the light source unit 2 of the first embodiment, but it is possible to achieve the same control as that of the light source unit 2 of the first embodiment.
  • the light source unit 2 of this embodiment includes the first to third anode wirings 31 to 33 arranged in a mesh pattern, and the first to third capacitors 34 to 36 electrically connected to the first to third anode wirings 31 to 33 so as to be arranged symmetrically. Therefore, according to this embodiment, it is possible to suppress the above-mentioned problems of impedance and impedance difference, and improve the performance of the distance measuring device 1. Furthermore, according to this embodiment, by arranging the cathode wiring 41 for every three light-emitting elements 23, it is also possible to suppress problems related to the cathode wiring 41. In this way, according to this embodiment, it is possible to optimize the structure of the wiring for the light-emitting elements 23.
  • Fig. 21 is a diagram showing the irradiation position of the irradiation light La that has been minutely changed by the micro scanning unit 10.
  • the micro scanning unit 10 performs a micro-angle rotation of the optical element m4 around the two mutually intersecting rotation axes r2, r4 (see Fig. 1) of the optical element m4 in accordance with the synchronization signal F_SYNC supplied from the control unit 9.
  • frame SS1 is irradiated via optical element m4.
  • the micro scan unit 10 rotates the mirror surface of optical element m4 slightly, for example, in the horizontal direction around the rotation axis r4, and irradiates irradiation frame SS2.
  • the micro scan unit 10 rotates the mirror surface of optical element m4 slightly, for example, in the vertical direction around the rotation axis r2, and irradiates irradiation frame SS3.
  • the micro scan unit 10 rotates the mirror surface of optical element m4 slightly, for example, in the horizontal direction around the rotation axis r4, and irradiates irradiation frame SS4.
  • frames SS1 to SS4 correspond to the positions of the light-emitting elements 2a of the light-emitting unit 11 projected onto the mirror surface of optical element m4.
  • FIG. 22 is a diagram showing a schematic example of the arrangement of the light-emitting elements 2a of the light-emitting section 11.
  • the positions of the light-emitting elements 2a are indicated by A1 to G7. In this way, the light-emitting elements 2a are arranged in a matrix. Note that, although an example of 7 ⁇ 7 light-emitting elements 2a will be described, this is not limiting.
  • FIG. 23 is a timing chart showing an example of irradiation control at the irradiation position shown in FIG. 21.
  • the horizontal axis is time. From the top, it shows the control signal F_SYNC to the micro scan unit 10 of the control unit 9, the selection signal S_SYNC of the light emitting element 2a, and the light emission timing signal TRIG_O.
  • the micro scanning unit 10 minutely rotates the mirror surface of the optical element m4 around the two rotation axes r2 and r4 (see FIG. 1) in accordance with the control signal F_SYNC. In other words, the micro scanning unit 10 controls the orientation of the mirror surface of the optical element m4 to the irradiation positions of the frames SS1 to SS4 in accordance with the control signal F_SYNC.
  • the driving unit 3 selects the light-emitting element 2a to emit light in accordance with the selection signal S_SYNC.
  • the driving unit 3 (see FIG. 2) of the light source unit 2 then causes the light-emitting element 2a selected by the selection signal S_SYNC to emit light in accordance with the light emission timing signal TRIG_O.
  • the micro scan unit 10 controls the mirror surface of the optical element m4 to an orientation corresponding to the frame SS1. That is, during the period of the high-level signal Ss1 of the control signal F_SYNC, the mirror surface of the optical element m4 is fixed in an orientation corresponding to the frame SS1.
  • the selection signal S_SYNC is changed in sequence to high-level signals SA1 to SG7. For example, during the period of the high-level signal SA1, the light-emitting element A1 is selected, and during the period of the high-level signal SG7, the light-emitting element G7 is selected.
  • the driver 3 (see FIG. 2) of the light source unit 2 causes the light-emitting element 2a selected by the selection signal S_SYNC to emit light in accordance with the light emission timing signal TRIG_O.
  • the distance measurement unit 9a generates a distance value in accordance with the selection signal S_SYNC. That is, the light-receiving unit 7 is selected according to the selected light-emitting element, and the six emissions of the selected light-emitting element are accumulated to generate a distance value for the position of each light-receiving unit 7.
  • the micro scan unit 10 controls the mirror surface of optical element m4 to the orientation corresponding to frame SS2.
  • the selection signal S_SYNC is changed in sequence to high level signals SA1 to SG7.
  • the drive unit 3 of the light source unit 2 causes the light emitting element 2a selected by the selection signal S_SYNC to emit light in accordance with the light emission timing signal TRIG_O. This process is also repeated with high level signals Ss3 and Ss4 (not shown) of the control signal F_SYNC.
  • the position of the irradiation light La of frame SS1 is changed in sequence to A1 to G7, and six discrete irradiations are performed at each irradiation position.
  • the position of the irradiation light La of frame SS2 is changed in sequence to A1 to G7, and six discrete irradiations are performed at each irradiation position.
  • the position of the irradiation light La of frame SS3 is changed in sequence to A1 to G7, and six discrete irradiations are performed at each irradiation position.
  • the position of the irradiation light La of frame SS4 is changed in sequence to A1 to G7, and six discrete irradiations are performed at each irradiation position.
  • Figure 24 is a diagram showing an example of the four irradiation positions of the irradiation light La. It shows irradiation point Lss1 due to irradiation of frame SS1, irradiation point Lss2 due to irradiation of frame SS2, irradiation point Lss3 due to irradiation of frame SS3, and irradiation point Lss4 due to irradiation of frame SS4.
  • irradiation points Lss2, Lss3, and Lss4 are added by micro-scanning. In other words, irradiation points Lss2, Lss3, and Lss4 are irradiated between the irradiation points when micro-scanning is not performed.
  • control unit 9 causes the micro scan unit 10 to slightly rotate the mirror surface of the optical element m4 around the two rotation axes r2 and r4 (see FIG. 1) in a predetermined order.
  • the control unit 9 causes the light source unit 2 to irradiate frame SS1 in the first frame, then frames SS2 and SS3, and finally frame SS4.
  • the control unit 9 then causes the micro scan unit 10 to return to the irradiation position of frame SS1 again, and causes the light source unit 2 to irradiate in the first frame.
  • the irradiation position on the measurement object can be increased, and distance measurement with high resolution can be performed.
  • an example of 4 frames will be described, but this is not limiting. For example, 8, 16, 32 frames, etc. may also be used.
  • the light emitting elements 2a are sequentially illuminated, but this is not limited thereto.
  • the light emitting elements A1 to G1 in the column direction may be illuminated simultaneously, then the light emitting elements A2 to G2 in the column direction may be illuminated simultaneously, then the light emitting elements A3 to G3 in the column direction may be illuminated simultaneously, then the light emitting elements A4 to G4 in the column direction may be illuminated simultaneously, then the light emitting elements A5 to G5 in the column direction may be illuminated simultaneously, then the light emitting elements A6 to G6 in the column direction may be illuminated simultaneously, and then the light emitting elements A7 to G7 in the column direction may be illuminated simultaneously.
  • the light emission timing can be controlled according to the light emission timing signal TRIG_O.
  • Such processing can also be repeated with the high level signals Ss2, Ss3, and Ss4 of the control signal F_SYNC. That is, such control allows the measurement light La to be finely scanned in the column direction.
  • the irradiation positions are increased by the fine scanning irradiation by the frames SS1 to SS4, and the resolution of the measurement value is increased.
  • the light-emitting elements A1 to A7 in the row direction may be simultaneously lit, then the light-emitting elements B1 to B7 in the row direction may be simultaneously lit, then the light-emitting elements C1 to C7 in the row direction may be simultaneously lit, then the light-emitting elements D1 to D7 in the row direction may be simultaneously lit, then the light-emitting elements A1 to A7 in the row direction may be simultaneously lit, then the light-emitting elements A6 to G46 in the column direction may be simultaneously lit, and then the light-emitting elements E1 to E7 in the row direction may be simultaneously lit.
  • the light-emitting timing can be controlled according to the light-emitting timing signal TRIG_O.
  • Such processing can also be repeated with the high-level signals Ss2, Ss3, and Ss4 of the control signal F_SYNC. That is, such control allows the measurement light La to be finely scanned in the row direction.
  • the finely scanned irradiation by the frames SS1 to SS4 increases the number of irradiation positions, and increases the resolution of the measurement value.
  • the microscan unit 10 rotates the mirror surface of the optical element m4 around two rotation axes r2 and r4 (see FIG. 1) in a predetermined order, and the light source unit 2 emits light to the four reflecting surfaces.
  • the light source unit 2 includes the first to third anode wirings 31 to 33 arranged in a mesh shape, and the first to third capacitors 34 to 36 electrically connected to the first to third anode wirings 31 to 33 so as to be symmetrically arranged.
  • the light emitting device 1b according to the second embodiment differs from the light emitting device 1a according to the first embodiment in that the micro scan is controlled by driving the position of the collimator lens.
  • the differences from the light emitting device 1a according to the first embodiment will be described below.
  • FIG. 25 is a diagram showing an example of the overall structure of a distance measurement module in a distance measuring device 1 according to the second embodiment.
  • the distance measuring device 1 according to the second embodiment differs from the distance measuring device 1 according to the first embodiment in the configuration of the light emitting side optical system that irradiates the subject S with the light emitted from the light source unit 2, and the light receiving side optical system that causes reflected light to be incident on the light receiving unit 7.
  • the distance measuring device 1 comprises an actuator 170, a collimating lens 180, and a lens unit 212. That is, the light emitting device 1b according to the second embodiment differs from the light emitting device 1a according to the first embodiment in that it comprises an actuator 170 and a collimating lens 180.
  • the measurement light La from the light source unit 2 is supplied toward the collimator lens 180.
  • the collimator lens 180 converts the measurement light La into a predetermined irradiation angle.
  • the measurement light L is irradiated onto the object to be measured S at a predetermined irradiation angle.
  • the collimator lens 180 in this embodiment corresponds to the optical system.
  • the actuator 170 is a mechanism for vibrating the optical axis of the collimating lens 180 relative to the light source unit 2, and may be, for example, one that utilizes a magnetic circuit or a piezoelectric element. Alternatively, the irradiation position of the measurement light La may be minutely changed using a voice coil motor, piezoelectric, shape memory alloy, liquid crystal, or the like. Since the actuator 170 vibrates the collimating lens 180, it is possible to change the irradiation position of the measurement light La at higher speeds.
  • the actuator 170 in this embodiment corresponds to the first driving unit.
  • FIG. 26 shows an example of a frame in which the irradiation position has been changed by the actuator 170.
  • the actuator 170 controls the position of the collimator lens 180 according to the control signal F_SYNC from the control unit 9.
  • the light source unit 2 irradiates frame SS1 via the collimator lens 180.
  • the actuator 170 slightly moves the position of the optical axis of the collimator lens 180, for example, in the vertical direction relative to the light source unit 2, and irradiates irradiation frame SS4.
  • the actuator 170 slightly moves the position of the optical axis of the collimator lens 180, for example, in the horizontal direction, relative to the light source unit 2, and irradiates irradiation frame SS3.
  • the actuator 170 slightly moves the position of the optical axis of the collimator lens 180, for example, in the vertical direction relative to the light source unit 2, and irradiates irradiation frame SS2.
  • the irradiation position on the measurement object can be increased, and distance measurement with high resolution can be performed.
  • an example of 4 frames is described, but this is not limiting. For example, 8, 16, 32 frames, etc. may also be used.
  • the actuator 170 vibrates the collimator lens 180, the irradiation position of the measurement light La can be changed more quickly.
  • the actuator 170 causes the light source unit 2 to emit light to four positions obtained by slightly moving the position of the collimator lens 180 in a predetermined order. This increases the number of measurement points for the same range of the measurement target S, and increases the resolution of the measurement value. Furthermore, according to this embodiment, it is possible to increase the resolution of the measurement value while suppressing the problems of impedance and impedance difference as described above. Furthermore, according to this embodiment, by arranging the cathode wiring 41 for every three light-emitting elements 23, it is possible to increase the resolution of the measurement value while suppressing problems related to the cathode wiring 41.
  • the light emitting device 1c according to the third embodiment differs from the light emitting device 1a according to the first embodiment in that it further includes a microlens array 31. The differences from the light emitting device 1a according to the first embodiment will be described below.
  • the light emitting unit 110 of the light source unit 2 is a back-emitting VCSEL.
  • the light emitting element unit 120 is formed on the first main surface 150A side of the substrate 150 of the light emitting element 110. Then, the light beam LB from the light emitting element unit 120 is emitted from the second main surface 150B side opposite to the first main surface 150A. Although five light emitting element units 120 are shown in FIG. 27, the number of light emitting element units 120 can be any number.
  • the light emitting unit 110 corresponds to the light emitting unit 11 (see FIG. 2 and FIG. 25).
  • the light emitting element unit 120 is, for example, a VCSEL emitter, and corresponds to a portion that emits laser light. These light emitting element units 120 are an example of the light emitting element 2a described above.
  • a microlens array 31 is formed on the second main surface 150B side.
  • the microlens array 31 is formed integrally with the substrate 150 as an on-chip lens.
  • the microlens array 31 focuses the light beam LB emitted from the light emitting element unit 120 at a position VP.
  • the collimator lens 130 focuses the light beam LB, which diverges after being focused by the microlens array 31, at a focal point, and then diverges the light beam, which is then irradiated as irradiation light La onto the irradiation object.
  • the collimator lens 130 corresponds to the optical system (the irradiation side optical system 5 in FIG. 1, the collimator lens 180 in FIG. 25). That is, the collimator lens 130 can be micro-vibrated relative to the substrate 150. Alternatively, the irradiation light La can be micro-vibrated relative to the substrate 150 via the optical element m4.
  • the microlens array 31 can reduce the magnification (lateral magnification) of the image formed by the light beam LB. This allows the light density of the light beam LB to be increased when irradiating an object beyond the collimator lens 130. Although the spacing between the light beams LB increases, this can be compensated for by micro-scanning. Therefore, according to this embodiment, it is possible to simultaneously achieve a wide ranging range and high resolution while suppressing the problems of impedance and impedance difference as described above.
  • the light emitting device 1d according to the fourth embodiment is different from the light emitting device 1a according to the first embodiment in that the irradiation density of the measurement light La can be changed according to the characteristics of the measurement area.
  • the following describes the differences from the light emitting device 1a according to the first embodiment.
  • FIG. 28 is a block diagram showing an example of the configuration of a distance measuring device 1 according to the fourth embodiment.
  • the distance measuring device 1 according to this embodiment further includes an imaging unit 500, and the light emitting device 1d further includes a recognition unit 600.
  • the imaging unit 500 is, for example, a camera that uses visible light, and is capable of capturing two-dimensional digital images under the control of the control unit 9.
  • the recognition unit 600 performs recognition processing on the digital images captured by the imaging unit 500.
  • the recognition unit 600 can also perform recognition processing based on a distance image supplied by the distance measurement unit 9a.
  • the recognition unit 600 performs object recognition, for example, on a pixel-by-pixel basis, and outputs the recognition result to the control unit 9 as a recognition signal having information relating to the irradiation density and irradiation intensity for each recognized object.
  • the recognition signal contains coordinate information of the object recognized in the image.
  • the control unit 9 controls the light source unit 2 and the microscan unit 10 based on a recognition signal including information on irradiation density, irradiation intensity, coordinates, and frame rate supplied from the recognition unit 600. It is also possible to recognize the characteristics of the measurement area and information on the target object based on information from the signal processing unit 8 or distance measurement unit 9a without providing the imaging unit 500.
  • FIG. 29 is a diagram showing a schematic of the recognition result of the recognition unit 600. This is the object recognition result of the recognition unit 600.
  • a coordinate position is set at, for example, the center of gravity position of the pixel area constituting the object, as well as an identification name (for example, person, vehicle, white line, traffic light, sign, etc.).
  • the recognition unit 600 divides the area into a sky area (sky), a long distance area (fl), a short distance area (nl), etc., using distance information from a preliminary measurement of the distance measuring device 1 (for example, a measurement in which the number of lights emitted by the light emitting element 2a in the light emitting unit 11 is reduced).
  • the recognition unit 600 Based on this information, the recognition unit 600 generates information on the irradiation density, irradiation intensity, and coordinates for the irradiation range of the distance measuring device 1. More specifically, since traffic lights T1 and signs M1, etc. are highly reflective areas, a signal is generated to reduce the emission intensity of the light-emitting elements 2a in the light-emitting unit 11. For sky areas (sky), a signal is generated to reduce the number of microscans and to reduce the frame rate. In addition, a recognition signal may be generated to reduce the number of light-emitting points or to not emit light.
  • signals are generated to increase the number of micro scans, increase the frame rate, increase the number of emissions, and increase the resolution.
  • signals are generated to decrease the number of micro scans, decrease the frame rate, decrease the number of emissions, and decrease the resolution.
  • recognition signals are generated to increase the number of micro scans, increase the frame rate, decrease the number of emissions, and decrease the emission intensity.
  • FIG. 30 is a diagram showing a schematic diagram of an example of a signal generated by the recognition unit 600.
  • FIG. 30 is a diagram showing a schematic diagram of the irradiation density of the measurement light La in an example of a recognition signal of the recognition unit 600.
  • it is possible to shorten the measurement time and suppress power consumption, etc. Therefore, according to this embodiment, it is possible to change the irradiation density, irradiation intensity, and frame rate according to the need for monitoring while suppressing the above-mentioned problems of impedance and impedance difference, and it is also possible to increase the resolution of the measurement value.
  • the distance measuring device 1 according to the fifth embodiment differs from the distance measuring device 1 according to the first embodiment in that the distance measuring device 1 according to the fifth embodiment can further execute processing for increasing the resolution in the light receiving unit 7.
  • the differences from the distance measuring device 1 according to the first embodiment will be described below.
  • FIG. 31 is a diagram showing in more detail an example of the configuration of the pixel array section 100 in the light receiving section 7 according to the fifth embodiment.
  • the pixel array section 100 includes a total of (x x y) pixel circuits g10 arranged in x columns in the horizontal direction and y rows in the vertical direction.
  • the pixel circuit g10 is represented by a light receiving element 1000 included in the pixel circuit g10 and having a rectangular light receiving surface.
  • the pixel array section 100 includes a configuration in which the light receiving surfaces of the light receiving elements serving as pixel circuits g10 are arranged in a matrix.
  • each pixel circuit g10 included in the pixel array unit 100 is controlled for each element g11 including a total of nine pixel circuits g10, three in the horizontal direction and three in the vertical direction.
  • a signal EN_SPAD_H corresponding to the above-mentioned signal XEN_SPAD_H for controlling each pixel circuit g10 in the row direction (horizontal direction), i.e., in units of columns, is output from the control unit 9 as a 3-bit signal (shown as [2:0]) in units of element g11 and supplied to the horizontal control unit 102a.
  • this single 3-bit signal merges and transmits the signals EN_SPAD_H[0], EN_SPAD_H[1], and EN_SPAD_H[2] for the three pixel circuits g10 arranged consecutively in the horizontal direction.
  • signals EN_SPAD_H#0[2:0], EN_SPAD_H#1[2:0], ..., EN_SPAD_H#(x/3)[2:0] are generated by the control unit 9 and supplied to the horizontal control unit 102a.
  • the horizontal control unit 102a controls each column of the corresponding element g11 according to the 3-bit values (shown as [0], [1], and [2]) of each signal EN_SPAD_H#0[2:0], EN_SPAD_H#1[2:0], ..., EN_SPAD_H#(x/3)[2:0].
  • the signal EN_SPAD_V corresponding to the above-mentioned signal XEN_SPAD_V for controlling each pixel circuit g10 in the column direction (vertical direction), i.e., row by row, is output from the control unit 9 as a 3-bit signal in units of elements 11 and supplied to the vertical control unit 102b. That is, this single 3-bit signal merges and transmits the signals EN_SPAD_V[0], EN_SPAD_V[1], and EN_SPAD_V[2] for three pixel circuits g10 arranged consecutively in the vertical direction.
  • signals EN_SPAD_V#0[2:0], EN_SPAD_V#1[2:0], ..., EN_SPAD_V#(y/3)[2:0] are generated by the control unit 9 and supplied to the vertical control unit 102b, starting from element g11 at the bottom end of the pixel array unit 100.
  • the vertical control unit 102b controls each row of the corresponding element g11 according to the 3-bit values of each signal EN_SPAD_V#0[2:0], EN_SPAD_V#1[2:0], ..., EN_SPAD_V#(y/3)[2:0].
  • the signal EN_PR is output from the control unit 9 as a 3-bit signal in units of element g11, similar to the above-mentioned signal EN_SPAD_V, and is supplied to the vertical control unit 102b.
  • the vertical control unit 102b controls each row of the corresponding element according to the 3-bit value of each signal EN_PR.
  • FIG. 32 is a block diagram showing an example of the configuration of distance measurement unit 9a.
  • Distance measurement unit 9a has a generation unit 111 and a distance generation unit 112.
  • Generation unit 111 generates a histogram for each pixel.
  • Distance generation unit 112 generates distance information for each representative position in each pixel based on the generated histogram.
  • Fig. 33, Fig. 34, Fig. 35 and Fig. 36 are schematic diagrams showing a distance measurement method according to the fifth embodiment.
  • Fig. 33 shows an example in which the row direction of the pixel array section 100 in the light receiving section 7 is divided into pixels 52a1, 52a2, 52a3 and 52a4, each of which includes i pixel circuits g10 in the column direction and j pixel circuits g10 in the row direction, for a total of (i x j) pixel circuits g10.
  • the effective area in the pixel array section 100 is the subject of processing.
  • control unit 9 specifies a scanning area including the pixels 52a1, 52a2, 52a, and 52a4 for the pixel array unit 100, and executes scanning on the specified scanning area.
  • control unit 9 sets, for example, the signals EN_SPAD_H and EN_SPAD_V according to the size and position of the scanning area (each of the pixels 52a1, 52a2, 52a3, and 52a4) to be specified.
  • the control unit 9 passes the set signals EN_SPAD_H and EN_SPAD_V to the horizontal control unit 102a and the vertical control unit 102b, respectively.
  • the horizontal control unit 102a generates a signal XEN_SPAD_H that specifies, on a column-by-column basis, the pixel circuit g10 included in the pixel to be read out of each of the pixels 52a1, 52a2, 52a3, and 52a4 in accordance with the received signal EN_SPAD_H, and supplies this to each pixel circuit g10.
  • the vertical control unit 102b generates a signal XEN_SPAD_V that specifies each pixel circuit g10 in the height direction (column direction) of the scanning area including each of the pixels 52a1, 52a2, 52a3, and 52a4 in accordance with the received signal EN_SPAD_V, and supplies this to each pixel circuit g10.
  • the generation unit 111 By this scanning, in the distance measurement unit 9a, the generation unit 111 generates a histogram for each of the pixels 52a1, 52a2, 52a3, and 52a4. Based on the generated histogram, the distance generation unit 112 acquires distance information for each of the representative positions 53a1, 53a2, 53a3, and 53a4 in each of the pixels 52a1, 52a2, 52a3, and 52a4. Each piece of acquired distance information is associated with position information indicating the position of each of the representative positions 53a1 to 53a4, and is stored, for example, in a memory possessed by the distance generation unit 112.
  • control unit 9 When the control unit 9 finishes scanning the scanning area by the pixels 52a1 to 52a4, it assigns new pixels to positions shifted in the row direction from the positions of the pixels 52a1 to 52a4. That is, as shown in FIG. 34, the control unit 9 assigns the pixels 52b1, 52b2, 52b3, and 52b4 to positions shifted by j/2 pixel circuits g10 in the row direction (indicated by arrow A in the figure).
  • each of the pixels 52b1, 52b2, 52b3, and 52b4 overlaps partially with the corresponding pixels 52a1, 52a2, 52a3, and 52a4 before the positions are shifted.
  • the control unit 9 executes scanning of the new scanning area of these pixels 52b1-52b4. Through this scanning, the generation unit 111 generates a histogram for each of the pixels 52b1-52b4, and the distance generation unit 112 acquires distance information for each representative position 53b1-53b4 in each pixel 52b1-52b4 based on the generated histogram. Each representative position 53b1-53b4 is shifted in position (phase) in the row direction by j/2 pixel circuits g10 from each of the representative positions 53a1-53a4 described above. Each distance information acquired for each representative position 53b1-53b4 is associated with position information indicating the position of each representative position 53b1-53b4, and is stored, for example, in a memory possessed by the distance generation unit 112.
  • the control unit 9 specifies new pixels at positions shifted in the column direction from the positions of the original pixels 52a1, 52a2, 52a3, and 52a4. That is, as shown in Figure 35, the control unit 9 specifies pixels 52c1, 52c2, 52c3, and 52c4 at positions shifted by i/2 pixel circuits g10 in the column direction (indicated by arrow B in the figure).
  • each of pixels 52c1, 52c2, 52c3, and 52c4 partially overlaps with the corresponding pixels 52a1, 52a2, 52a3, and 52a4 before the positions are shifted.
  • the control unit 9 executes scanning of the scanning area of these pixels 52c1-52c4. Through this scanning, the generation unit 111 generates a histogram for each of the pixels 52c1-52c4, and the distance generation unit 112 acquires distance information for each of the representative positions 53c1-53c4 in each of the pixels 52c1-52c4 based on the generated histogram. Each of the representative positions 53c1-53c4 is shifted in position (phase) in the column direction by i/2 pixel circuits g10 with respect to each of the representative positions 53a1-53a4 described above. Each of the distance information acquired for each of the representative positions 53c1-53c4 is associated with position information indicating the position of each of the representative positions 53c1-53c4, and is stored, for example, in a memory possessed by the distance generation unit 112.
  • the control unit 9 performs scanning of the scanning area of these pixels 52c1 to 52c4 as a new scanning area for the scanning area of the pixels 52c1 to 52c4 that correspond in position in the row direction, and performs scanning of the scanning area shifted by j/2 pixel circuits g10 in the row direction as described with reference to FIG. 34, and further performs scanning of the scanning area shifted by i/2 pixel circuits g10 in the column direction as described with reference to FIG. 35 (not shown).
  • Figure 36 shows examples of representative positions 53a1, 53a2, 53a3, and 53a4, representative positions 53b1, 53b2, 53b3, and 53b4, representative positions 53c1, 53c2, 53c3, and 53c4, and representative positions 53d1, 53d2, 53d3, and 53d4 when scanning is performed according to the above-mentioned Figures 33 to 35, and on a scanning area shifted further in the row direction by j/2 pixel circuits g10 from Figure 35.
  • each of representative positions 53a1 to 53b4 and 53c1 to 53d4 is spaced apart by j/2 pixel circuits g10 in the row direction, and is spaced apart by i/2 pixel circuits g10 in the column direction.
  • the distance information at each representative position 53a1 to 53d4 is generated based on the signal Vpls read from each pixel circuit g10 included in a pixel of the same size as pixel 52a1, which includes (i x j) pixel circuits g10, as shown representatively in FIG. 36 by pixel 52a1. Therefore, the distance information at each representative position 53a1 to 53d4 is generated based on the signal Vpls read from four times the number of pixel circuits g10 compared to the example in FIG. 10B described above, making it possible to suppress the effects of noise, etc.
  • the light source unit 2 in the first to fifth embodiments is used as a light source for the distance measuring device 1, but may be used in other ways.
  • the light source unit 2 in these embodiments may be used as a light source for optical devices such as a printer, projector, or eyewear, or may be used as a lighting device.
  • a VCSEL chip and a VCSEL emitter have been given as specific examples of the light emitting unit 11 and the light emitting element 23, they are not limited to these, and may be another laser diode, or a superluminescence diode or a light emitting diode (LED).
  • Figure 37 shows a block diagram of an example of an Indirect-Time of Flight sensor to which this technology is applied.
  • Example of the configuration of an Indirect-Time of Flight sensor 37 shows a block diagram of an example of an Indirect-Time of Flight sensor 10000 to which an embodiment of the present technology is applied.
  • the Indirect-Time of Flight sensor 10000 includes a sensor chip 10001 and a circuit chip 10002 stacked on the sensor chip 10001.
  • the pixel area 10020 includes a plurality of pixels arranged in an array in a two-dimensional grid pattern on the sensor chip.
  • the pixel area 10020 may be arranged in a matrix and may include a plurality of column signal lines. Each column signal line is connected to each pixel.
  • a vertical drive circuit 10010, a column signal processing circuit 10040, a timing adjustment circuit 10050, and an output circuit 10060 are arranged on the circuit chip 10002.
  • the vertical drive circuit 10010 is configured to drive the pixels and output pixel signals to the column signal processing circuit 10040.
  • the column signal processing circuit 10040 performs analog-to-digital (AD) conversion processing on the pixel signals and outputs the AD converted pixel signals to the output circuit.
  • the output circuit 10060 performs CDS (Correlated Double Sampling) processing and the like on the data from the column signal processing circuit 10040 and outputs the data to the downstream signal processing circuit 10120.
  • CDS Correlated Double Sampling
  • the timing control circuit 10050 is configured to control the drive timing of each vertical drive circuit 10010.
  • the column signal processing section and the output circuit 10060 are synchronized with the vertical synchronization signal.
  • the pixel area 10020 has multiple pixels arranged in a two-dimensional grid pattern, and each pixel is configured to receive infrared light and perform photoelectric conversion to a pixel signal.
  • vertical signal lines VSL1 and VSL2 are wired in the vertical direction for each column of pixels 10230. If the total number of columns in the pixel region 10020 is M (M is an integer), then a total of 2 ⁇ M vertical signal lines are wired. Each pixel has two taps.
  • the vertical signal line VSL1 is connected to tap A of the pixel 10230, and the vertical signal line VSL2 is connected to tap B of the pixel 10230. Furthermore, the vertical signal line VSL1 transmits a pixel signal AIN P1 , and the vertical signal line VSL2 transmits a pixel signal AIN P2 .
  • the vertical drive circuit 210 sequentially selects and drives the rows of the pixel blocks 221, and simultaneously outputs pixel signals AINP1 and AINP2 for each pixel block 221 in that row. In other words, the vertical drive circuit 210 simultaneously drives the 2kth and 2k+1th rows of the pixels 230.
  • the vertical drive circuit 210 is an example of a drive circuit as described in the claims.
  • FIG. 38 is a circuit diagram showing an example of the configuration of a pixel 10230 in the embodiment of the present technology.
  • This pixel 230 includes a photodiode 10231, two transfer transistors 10232 and 10237, two reset transistors 10233 and 10238, two taps (floating diffusion layers 10234 and 10239), two amplification transistors 10235 and 10239, and two selection transistors 10236 and 10241.
  • the photodiode 10231 photoelectrically converts the received light to generate an electric charge.
  • the photodiode 10231 is disposed on the back side of the semiconductor substrate, with the surface on which the circuitry is disposed being regarded as the front side.
  • Such a solid-state imaging element is called a back-illuminated solid-state imaging element. Note that instead of the back-illuminated type, a front-illuminated type configuration can also be used in which the photodiode 10231 is disposed on the front side.
  • the transfer transistor 10232 sequentially transfers charge from the photodiode 10231 to the TAPA 10239 and the TAPB 10234 in accordance with a transfer signal TRG from the vertical drive circuit 10010.
  • the TAPA 10239 and the TAPB 10234 store the transferred charge and generate a voltage according to the amount of stored charge.
  • Overflow transistor 10242 is a transistor that sequentially drains the charge of photodiode 10231 to VDD and has the function of resetting the photodiode.
  • the reset transistors 10233 and 10238 extract electric charge from the TAPA 10239 and TAPB 10234, respectively, in response to a reset signal RSTp from the vertical drive circuit 210, to initialize the amount of electric charge.
  • the amplifier transistors 10235 and 10240 amplify the voltages of the TAPA 10239 and TAPB 10234, respectively.
  • the selection transistors 10236 and 10241 output the amplified voltage signal as a pixel signal to the column signal processing unit 10040 via two vertical signal lines (e.g., VSL1 and VSL2) in response to a selection signal SELp from the vertical drive circuit 210.
  • VSL1 and VSL2 are connected to the inputs of one analog-digital converter XXX in the column signal processing circuit 10040.
  • circuit configuration of pixel 230 is not limited to the configuration illustrated in FIG. 37, as long as it is capable of generating a pixel signal through photoelectric conversion.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure may be realized as a device mounted on any type of moving object, such as an automobile, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a motorcycle, a bicycle, a personal mobility device, an airplane, a drone, a ship, a robot, a construction machine, or an agricultural machine (tractor).
  • FIG. 39 is a block diagram showing a schematic configuration example of a vehicle control system 7000, which is an example of a mobile control system to which the technology disclosed herein can be applied.
  • the vehicle control system 7000 includes a plurality of electronic control units connected via a communication network 7010.
  • the vehicle control system 7000 includes a drive system control unit 7100, a body system control unit 7200, a battery control unit 7300, an outside vehicle information detection unit 7400, an inside vehicle information detection unit 7500, and an integrated control unit 7600.
  • the communication network 7010 connecting these multiple control units may be, for example, an in-vehicle communication network conforming to any standard such as CAN (Controller Area Network), LIN (Local Interconnect Network), LAN (Local Area Network), or FlexRay (registered trademark).
  • CAN Controller Area Network
  • LIN Local Interconnect Network
  • LAN Local Area Network
  • FlexRay registered trademark
  • Each control unit includes a microcomputer that performs arithmetic processing according to various programs, a storage unit that stores the programs executed by the microcomputer or parameters used in various calculations, and a drive circuit that drives various devices to be controlled.
  • Each control unit includes a network I/F for communicating with other control units via a communication network 7010, and a communication I/F for communicating with devices or sensors inside and outside the vehicle by wired or wireless communication.
  • the functional configuration of the integrated control unit 7600 includes a microcomputer 7610, a general-purpose communication I/F 7620, a dedicated communication I/F 7630, a positioning unit 7640, a beacon receiving unit 7650, an in-vehicle device I/F 7660, an audio/image output unit 7670, an in-vehicle network I/F 7680, and a storage unit 7690.
  • Other control units also include a microcomputer, a communication I/F, a storage unit, and the like.
  • the drive system control unit 7100 controls the operation of devices related to the drive system of the vehicle according to various programs.
  • the drive system control unit 7100 functions as a control device for a drive force generating device for generating a drive force for the vehicle, such as an internal combustion engine or a drive motor, a drive force transmission mechanism for transmitting the drive force to the wheels, a steering mechanism for adjusting the steering angle of the vehicle, and a braking device for generating a braking force for the vehicle.
  • the drive system control unit 7100 may also function as a control device such as an ABS (Antilock Brake System) or ESC (Electronic Stability Control).
  • the drive system control unit 7100 is connected to a vehicle state detection unit 7110.
  • the vehicle state detection unit 7110 includes at least one of a gyro sensor that detects the angular velocity of the axial rotational motion of the vehicle body, an acceleration sensor that detects the acceleration of the vehicle, or a sensor for detecting the amount of operation of the accelerator pedal, the amount of operation of the brake pedal, the steering angle of the steering wheel, the engine speed, or the rotation speed of the wheels, etc.
  • the drive system control unit 7100 performs arithmetic processing using the signal input from the vehicle state detection unit 7110, and controls the internal combustion engine, the drive motor, the electric power steering device, the brake device, etc.
  • the body system control unit 7200 controls the operation of various devices installed in the vehicle body according to various programs.
  • the body system control unit 7200 functions as a control device for a keyless entry system, a smart key system, a power window device, or various lamps such as headlamps, tail lamps, brake lamps, turn signals, and fog lamps.
  • radio waves or signals from various switches transmitted from a portable device that replaces a key can be input to the body system control unit 7200.
  • the body system control unit 7200 accepts the input of these radio waves or signals and controls the vehicle's door lock device, power window device, lamps, etc.
  • the battery control unit 7300 controls the secondary battery 7310, which is the power supply source for the drive motor, according to various programs. For example, information such as the battery temperature, battery output voltage, or remaining capacity of the battery is input to the battery control unit 7300 from a battery device equipped with the secondary battery 7310. The battery control unit 7300 performs calculations using these signals, and controls the temperature regulation of the secondary battery 7310 or a cooling device or the like equipped in the battery device.
  • the outside vehicle information detection unit 7400 detects information outside the vehicle equipped with the vehicle control system 7000.
  • the imaging unit 7410 and the outside vehicle information detection unit 7420 is connected to the outside vehicle information detection unit 7400.
  • the imaging unit 7410 includes at least one of a ToF (Time Of Flight) camera, a stereo camera, a monocular camera, an infrared camera, and other cameras.
  • the outside vehicle information detection unit 7420 includes at least one of an environmental sensor for detecting the current weather or climate, or a surrounding information detection sensor for detecting other vehicles, obstacles, pedestrians, etc., around the vehicle equipped with the vehicle control system 7000.
  • the environmental sensor may be, for example, at least one of a raindrop sensor that detects rain, a fog sensor that detects fog, a sunshine sensor that detects the degree of sunshine, and a snow sensor that detects snowfall.
  • the surrounding information detection sensor may be at least one of an ultrasonic sensor, a radar device, and a LIDAR (Light Detection and Ranging, Laser Imaging Detection and Ranging) device.
  • the imaging unit 7410 and the outside vehicle information detection unit 7420 may each be provided as an independent sensor or device, or may be provided as a device in which multiple sensors or devices are integrated.
  • FIG. 40 shows an example of the installation positions of the imaging unit 7410 and the outside vehicle information detection unit 7420.
  • the imaging units 7910, 7912, 7914, 7916, 7918 are provided, for example, at least one of the front nose, side mirrors, rear bumper, back door, and the upper part of the windshield inside the vehicle cabin of the vehicle 7900.
  • the imaging unit 7910 provided on the front nose and the imaging unit 7918 provided on the upper part of the windshield inside the vehicle cabin mainly acquire images of the front of the vehicle 7900.
  • the imaging units 7912, 7914 provided on the side mirrors mainly acquire images of the sides of the vehicle 7900.
  • the imaging unit 7916 provided on the rear bumper or back door mainly acquires images of the rear of the vehicle 7900.
  • the imaging unit 7918, which is installed on the top of the windshield inside the vehicle is primarily used to detect preceding vehicles, pedestrians, obstacles, traffic signals, traffic signs, lanes, etc.
  • FIG. 40 shows an example of the imaging ranges of each of the imaging units 7910, 7912, 7914, and 7916.
  • Imaging range a indicates the imaging range of the imaging unit 7910 provided on the front nose
  • imaging ranges b and c indicate the imaging ranges of the imaging units 7912 and 7914 provided on the side mirrors, respectively
  • imaging range d indicates the imaging range of the imaging unit 7916 provided on the rear bumper or back door.
  • an overhead image of the vehicle 7900 viewed from above is obtained by superimposing the image data captured by the imaging units 7910, 7912, 7914, and 7916.
  • External information detection units 7920, 7922, 7924, 7926, 7928, 7930 provided on the front, rear, sides, corners, and upper part of the windshield inside the vehicle 7900 may be, for example, ultrasonic sensors or radar devices.
  • External information detection units 7920, 7926, 7930 provided on the front nose, rear bumper, back door, and upper part of the windshield inside the vehicle 7900 may be, for example, LIDAR devices. These external information detection units 7920 to 7930 are mainly used to detect preceding vehicles, pedestrians, obstacles, etc.
  • the outside-vehicle information detection unit 7400 causes the imaging unit 7410 to capture an image outside the vehicle, and receives the captured image data.
  • the outside-vehicle information detection unit 7400 also receives detection information from the connected outside-vehicle information detection unit 7420. If the outside-vehicle information detection unit 7420 is an ultrasonic sensor, a radar device, or a LIDAR device, the outside-vehicle information detection unit 7400 transmits ultrasonic waves or electromagnetic waves, and receives information on the received reflected waves.
  • the outside-vehicle information detection unit 7400 may perform object detection processing or distance detection processing for people, cars, obstacles, signs, or characters on the road surface, based on the received information.
  • the outside-vehicle information detection unit 7400 may perform environmental recognition processing for recognizing rainfall, fog, road surface conditions, etc., based on the received information.
  • the outside-vehicle information detection unit 7400 may calculate the distance to an object outside the vehicle based on the received information.
  • the outside vehicle information detection unit 7400 may also perform image recognition processing or distance detection processing to recognize people, cars, obstacles, signs, or characters on the road surface based on the received image data.
  • the outside vehicle information detection unit 7400 may perform processing such as distortion correction or alignment on the received image data, and may also generate an overhead image or a panoramic image by synthesizing image data captured by different imaging units 7410.
  • the outside vehicle information detection unit 7400 may also perform viewpoint conversion processing using image data captured by different imaging units 7410.
  • the in-vehicle information detection unit 7500 detects information inside the vehicle.
  • a driver state detection unit 7510 that detects the state of the driver is connected to the in-vehicle information detection unit 7500.
  • the driver state detection unit 7510 may include a camera that captures an image of the driver, a biosensor that detects the driver's biometric information, or a microphone that collects sound inside the vehicle.
  • the biosensor is provided, for example, on the seat or steering wheel, and detects the biometric information of a passenger sitting in the seat or a driver gripping the steering wheel.
  • the in-vehicle information detection unit 7500 may calculate the degree of fatigue or concentration of the driver based on the detection information input from the driver state detection unit 7510, or may determine whether the driver is dozing off.
  • the in-vehicle information detection unit 7500 may perform processing such as noise canceling on the collected sound signal.
  • the integrated control unit 7600 controls the overall operation of the vehicle control system 7000 according to various programs.
  • the input unit 7800 is connected to the integrated control unit 7600.
  • the input unit 7800 is realized by a device that can be operated by the passenger, such as a touch panel, a button, a microphone, a switch, or a lever. Data obtained by voice recognition of a voice input by a microphone may be input to the integrated control unit 7600.
  • the input unit 7800 may be, for example, a remote control device using infrared or other radio waves, or an externally connected device such as a mobile phone or a PDA (Personal Digital Assistant) that supports the operation of the vehicle control system 7000.
  • PDA Personal Digital Assistant
  • the input unit 7800 may be, for example, a camera, in which case the passenger can input information by gestures. Alternatively, data obtained by detecting the movement of a wearable device worn by the passenger may be input. Furthermore, the input unit 7800 may include, for example, an input control circuit that generates an input signal based on information input by a passenger or the like using the input unit 7800 and outputs the signal to the integrated control unit 7600. The passenger or the like operates the input unit 7800 to input various data to the vehicle control system 7000 and to instruct processing operations.
  • the storage unit 7690 may include a ROM (Read Only Memory) that stores various programs executed by the microcomputer, and a RAM (Random Access Memory) that stores various parameters, calculation results, sensor values, etc.
  • the storage unit 7690 may also be realized by a magnetic storage device such as a HDD (Hard Disc Drive), a semiconductor storage device, an optical storage device, or a magneto-optical storage device, etc.
  • the general-purpose communication I/F 7620 is a general-purpose communication I/F that mediates communication between various devices present in the external environment 7750.
  • the general-purpose communication I/F 7620 may implement cellular communication protocols such as GSM (registered trademark) (Global System of Mobile communications), WiMAX (registered trademark), LTE (registered trademark) (Long Term Evolution) or LTE-A (LTE-Advanced), or other wireless communication protocols such as wireless LAN (also called Wi-Fi (registered trademark)) and Bluetooth (registered trademark).
  • GSM Global System of Mobile communications
  • WiMAX registered trademark
  • LTE registered trademark
  • LTE-A Long Term Evolution
  • Bluetooth registered trademark
  • the general-purpose communication I/F 7620 may connect to devices (e.g., application servers or control servers) present on an external network (e.g., the Internet, a cloud network, or an operator-specific network) via, for example, a base station or an access point.
  • the general-purpose communication I/F 7620 may be connected to a terminal located near the vehicle (e.g., a driver's, pedestrian's, or store's terminal, or a Machine Type Communication (MTC) terminal) using, for example, P2P (Peer To Peer) technology.
  • P2P Peer To Peer
  • the dedicated communication I/F 7630 is a communication I/F that supports a communication protocol developed for use in vehicles.
  • the dedicated communication I/F 7630 may implement a standard protocol such as WAVE (Wireless Access in Vehicle Environment), which is a combination of the lower layer IEEE 802.11p and the higher layer IEEE 1609, DSRC (Dedicated Short Range Communications), or a cellular communication protocol.
  • WAVE Wireless Access in Vehicle Environment
  • DSRC Dedicated Short Range Communications
  • the dedicated communication I/F 7630 typically performs V2X communication, a concept that includes one or more of vehicle-to-vehicle communication, vehicle-to-infrastructure communication, vehicle-to-home communication, and vehicle-to-pedestrian communication.
  • the positioning unit 7640 performs positioning by receiving, for example, GNSS signals from GNSS (Global Navigation Satellite System) satellites (for example, GPS signals from GPS (Global Positioning System) satellites) and generates position information including the latitude, longitude, and altitude of the vehicle.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • GPS Global Positioning System
  • the positioning unit 7640 may determine the current position by exchanging signals with a wireless access point, or may obtain position information from a terminal such as a mobile phone, PHS, or smartphone that has a positioning function.
  • the beacon receiver 7650 receives, for example, radio waves or electromagnetic waves transmitted from radio stations installed on the road, and acquires information such as the current location, congestion, road closures, and travel time.
  • the functions of the beacon receiver 7650 may be included in the dedicated communication I/F 7630 described above.
  • the in-vehicle device I/F 7660 is a communication interface that mediates the connection between the microcomputer 7610 and various in-vehicle devices 7760 present in the vehicle.
  • the in-vehicle device I/F 7660 may establish a wireless connection using a wireless communication protocol such as wireless LAN, Bluetooth (registered trademark), NFC (Near Field Communication), or WUSB (Wireless USB).
  • the in-vehicle device I/F 7660 may also establish a wired connection such as USB (Universal Serial Bus), HDMI (registered trademark) (High-Definition Multimedia Interface), or MHL (Mobile High-Definition Link) via a connection terminal (and a cable, if necessary) not shown.
  • USB Universal Serial Bus
  • HDMI registered trademark
  • MHL Mobile High-Definition Link
  • the in-vehicle device 7760 may include, for example, at least one of a mobile device or wearable device owned by the passenger, or an information device carried into or attached to the vehicle.
  • the in-vehicle device 7760 may also include a navigation device that searches for a route to an arbitrary destination.
  • the in-vehicle device I/F 7660 exchanges control signals or data signals with these in-vehicle devices 7760.
  • the in-vehicle network I/F 7680 is an interface that mediates communication between the microcomputer 7610 and the communication network 7010.
  • the in-vehicle network I/F 7680 transmits and receives signals in accordance with a specific protocol supported by the communication network 7010.
  • the microcomputer 7610 of the integrated control unit 7600 controls the vehicle control system 7000 according to various programs based on information acquired through at least one of the general-purpose communication I/F 7620, the dedicated communication I/F 7630, the positioning unit 7640, the beacon receiving unit 7650, the in-vehicle device I/F 7660, and the in-vehicle network I/F 7680.
  • the microcomputer 7610 may calculate the control target value of the driving force generating device, the steering mechanism, or the braking device based on the acquired information inside and outside the vehicle, and output a control command to the drive system control unit 7100.
  • the microcomputer 7610 may perform cooperative control for the purpose of realizing the functions of an ADAS (Advanced Driver Assistance System), including vehicle collision avoidance or impact mitigation, following driving based on the distance between vehicles, vehicle speed maintenance driving, vehicle collision warning, vehicle lane departure warning, etc.
  • ADAS Advanced Driver Assistance System
  • the microcomputer 7610 may control the driving force generating device, steering mechanism, braking device, etc. based on the acquired information about the surroundings of the vehicle, thereby performing cooperative control for the purpose of autonomous driving, which allows the vehicle to travel autonomously without relying on the driver's operation.
  • the microcomputer 7610 may generate three-dimensional distance information between the vehicle and objects such as surrounding structures and people based on information acquired via at least one of the general-purpose communication I/F 7620, the dedicated communication I/F 7630, the positioning unit 7640, the beacon receiving unit 7650, the in-vehicle equipment I/F 7660, and the in-vehicle network I/F 7680, and may create local map information including information about the surrounding area of the vehicle's current position.
  • the microcomputer 7610 may also predict dangers such as vehicle collisions, the approach of pedestrians, or entry into closed roads based on the acquired information, and generate warning signals.
  • the warning signals may be, for example, signals for generating warning sounds or turning on warning lights.
  • the audio/image output unit 7670 transmits at least one of audio and image output signals to an output device capable of visually or audibly notifying the vehicle occupants or the outside of the vehicle of information.
  • an audio speaker 7710, a display unit 7720, and an instrument panel 7730 are illustrated as output devices.
  • the display unit 7720 may include, for example, at least one of an on-board display and a head-up display.
  • the display unit 7720 may have an AR (Augmented Reality) display function.
  • the output device may be other devices such as headphones, wearable devices such as glasses-type displays worn by the occupants, projectors, or lamps other than these devices.
  • the display device visually displays the results obtained by various processes performed by the microcomputer 7610 or information received from other control units in various formats such as text, images, tables, graphs, etc. Also, if the output device is an audio output device, the audio output device converts an audio signal consisting of reproduced voice data or acoustic data, etc., into an analog signal and outputs it audibly.
  • At least two control units connected via the communication network 7010 may be integrated into one control unit.
  • each control unit may be composed of multiple control units.
  • the vehicle control system 7000 may include another control unit not shown.
  • some or all of the functions performed by any of the control units may be provided by another control unit.
  • a specified calculation process may be performed by any of the control units.
  • a sensor or device connected to any of the control units may be connected to another control unit, and multiple control units may transmit and receive detection information to each other via the communication network 7010.
  • a computer program for implementing each function of the distance measuring device 1 according to this embodiment described with reference to Figures 1 and 2 can be implemented in any control unit, etc.
  • a computer-readable recording medium on which such a computer program is stored can also be provided.
  • the recording medium can be, for example, a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a flash memory, etc.
  • the above computer program can be distributed, for example, via a network, without using a recording medium.
  • the distance measuring device 1 according to this embodiment described using Figures 1 and 2 can be applied to the outside vehicle information detection unit 7420 of the application example shown in Figure 39.
  • the optical system includes a reflecting mirror.
  • the first driving unit rotates the reflecting mirror about a rotation axis.
  • a light emitting device according to (1).
  • the reflecting mirror has a plurality of rotation axes
  • the light emitting device according to (3) wherein the first drive unit rotates the reflecting mirror so as to periodically reciprocate around a plurality of rotation axes.
  • the optical system includes a lens.
  • the light emitting device according to any one of (1) to (7), further comprising a microlens array corresponding to each of the plurality of light emitting elements and configured to focus light emitted by the plurality of light emitting elements.
  • the first driving unit is any one of a voice coil motor, a piezoelectric element, a shape memory alloy, and a liquid crystal.
  • the plurality of selection circuits include first to Pth selection circuits electrically connected to the first to Nth first wirings or the first to Mth second wirings, respectively; The light emitting device according to (1), wherein each of the plurality of drive circuits is electrically connected to one of the second terminal wirings.
  • the light source unit includes: A plurality of light emitting elements arranged in a two-dimensional array, each having a first and a second terminal; a plurality of first terminal wirings including M first wirings (M is an integer of 2 or more) extending in a first direction and N second wirings (N is an integer of 2 or more) extending in a second direction intersecting the first direction and electrically connected to the M first wirings, respectively, and electrically connected to the first terminals of the light-emitting elements; a plurality of second terminal wirings electrically connected to the second terminals of the light emitting elements, each of which is electrically connected to P light emitting elements (P is an integer of 2 or more); a plurality of selection circuits electrically connected to one of the plurality of first terminal wirings and the plurality of second terminal wirings, and configured to select the light emitting element to be a light emitting target; a plurality of drive circuit
  • control unit is capable of changing a method of irradiating light depending on an area to be measured.
  • a light receiving unit that receives light reflected from the subject; a distance measuring unit that measures a distance to the subject based on the light received by the light receiving unit;
  • the light receiving unit has a plurality of light receiving elements arranged in a matrix and included in a target area;
  • the distance measuring device according to (19), wherein the control unit specifies an addition area including two or more light receiving elements among the plurality of light receiving elements, and controls scanning in units of the specified addition area.

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Abstract

［課題］発光素子用の配線の構造を好適化すると共に、測定値の解像度の増加が可能な発光装置および測距装置を提供する。 ［解決手段］本開示の発光装置は、２次元アレイ状に配置され、各々が第１および第２端子を有する複数の発光素子と、第１方向に延びる第１配線と、第１配線にそれぞれ電気的に接続された第２配線とを含み、発光素子の第１端子に電気的に接続された複数の第１端子配線と、発光素子の第２端子に電気的に接続され、各々が発光素子のうちのＰ個に電気的に接続された複数の第２端子配線と、第１および第２端子配線の一方に電気的に接続され、光を発生させる発光素子を選択する複数の選択回路と、第１および第２端子配線の他方に電気的に接続され、発光素子を駆動させる複数の駆動回路と、複数の発光素子が発光する光を複数の照射位置に照射させる光学系と、光学系を駆動し、複数の照射位置を変更させる第1駆動部と、を備える。

Description

発光装置および測距装置
　本開示は、発光装置および測距装置に関する。
　半導体レーザーの一種として、ＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ　Ｃａｖｉｔｙ　Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｌａｓｅｒ）等の面発光レーザーが知られている。一般に、面発光レーザーを利用した発光装置では、基板の表面または裏面に複数の発光素子が２次元アレイ状に設けられる。
特開２０２０－９６１６９号公報
　ＶＣＳＥＬの発光素子を個別に発光させる場合、発光素子の個数が多くなると、発光素子用の配線が長くなる。その結果、各配線のインピーダンスが大きくなることや、配線間のインピーダンスの差が大きくなることが問題となる。また、距離測定における測定値の解像度の増加が望まれている。
　そこで、本開示は、発光素子用の配線の構造を好適化すると共に、測定値の解像度の増加が可能な発光装置および測距装置を提供する。
　上記の課題を解決するために、本開示によれば、
　２次元アレイ状に配置され、各々が第１および第２端子を有する複数の発光素子と、
　第１方向に延びるＭ本の第１配線（Ｍは２以上の整数）と、前記第１方向に交差する第２方向に延び、前記Ｍ本の第１配線にそれぞれ電気的に接続されるＮ本の第２配線（Ｎは２以上の整数）とを含み、前記発光素子の前記第１端子に電気的に接続される複数の第１端子配線と、
　前記発光素子の前記第２端子に電気的に接続され、各々が前記発光素子のうちのＰ個（Ｐは２以上の整数）に電気的に接続される複数の第２端子配線と、
　前記複数の第１端子配線および前記複数の第２端子配線の一方に電気的に接続され、発光対象の前記発光素子を選択する複数の選択回路と、
　前記複数の第１端子配線および前記複数の第２端子配線の他方に電気的に接続され、前記複数の発光素子を駆動させる複数の駆動回路と、
　前記複数の発光素子が発光する光を複数の照射位置に照射させる光学系と、
　前記光学系を駆動し、前記複数の照射位置を変更させる第１駆動部と、
　を備え、
　前記Ｎは、前記Ｍと同じ又は異なる整数であり、
　前記Ｐは、前記Ｍ又は前記Ｎの少なくとも一方と同じ又は異なる整数である、
　発光装置が提供される。
　前記光学系は、反射ミラーを有し、
　前記第１駆動部は、前記反射ミラーを回動軸を中心に回転させてもよい。
　前記第１駆動部は、前記複数の照射位置の間を照射するように、回転させてもよい。
　前記反射ミラーは、複数の回動軸を有し、
　前記第１駆動部は、前記反射ミラーを複数の回動軸を中心に周期的に往復させる回転をさせてもよい。
　前記光学系は、レンズを有し、
　前記第１駆動部は、前記複数の発光素子に対して前記レンズの光軸を移動させてもよい。
　前記第１駆動部は、前記複数の照射位置の間を照射するように、前記レンズの光軸を移動させてもよい。
　前記第１駆動部は、前記複数の照射位置の間を照射するように、前記レンズの光軸を周期的に往復運動させてもよい。
　前記複数の発光素子のそれぞれに対応し、前記複数の発光素子が発光する光を集光するマイクロレンズアレイを更に備えてもよい。
　前記第１駆動部は、ボイスコイルモータ（Ｖｏｉｃｅ　Ｃｏｉｌ　Ｍｏｔｏｒ）、ピエゾ、形状記憶合金、及び液晶のいずれかであってもよい。
　上記の課題を解決するために、本開示によれば、
　光を発生させて被写体に照射する光源部と、
　制御部とを、備え、
　前記光源部は、
　２次元アレイ状に配置され、各々が第１および第２端子を有する複数の発光素子と、
　第１方向に延びるＭ本の第１配線（Ｍは２以上の整数）と、前記第１方向に交差する第２方向に延び、前記Ｍ本の第１配線にそれぞれ電気的に接続されるＮ本の第２配線（Ｎは２以上の整数）とを含み、前記発光素子の前記第１端子に電気的に接続される複数の第１端子配線と、
　前記発光素子の前記第２端子に電気的に接続され、各々が前記発光素子のうちのＰ個（Ｐは２以上の整数）に電気的に接続される複数の第２端子配線と、
　前記複数の第１端子配線および前記複数の第２端子配線の一方に電気的に接続され、発光対象の前記発光素子を選択する複数の選択回路と、
　前記複数の第１端子配線および前記複数の第２端子配線の他方に電気的に接続され、前記複数の発光素子を駆動させる複数の駆動回路と、
　前記複数の発光素子が発光する光を複数の照射位置に照射させる光学系と、
　前記光学系を駆動し、前記複数の照射位置を変更させる第１駆動部と、を有し、
　前記制御部は、前記選択回路、前記駆動回路、及び前記第１駆動部を制御し、
　前記Ｎは、前記Ｍと同じ又は異なる整数であり、
　前記Ｐは、前記Ｍ又は前記Ｎの少なくとも一方と同じ又は異なる整数である、
　測距装置が提供される。
　前記制御部は、測距したい領域に応じて、光照射の方法を変更可能であってもよい。
　前記制御部は、前記測距したい領域に応じて、前記複数の照射位置の間を照射する回数であるスキャン回数を変更してもよい。
　前記制御部は、前記測距したい領域に応じて、前記発光素子が所定の時間当たりに発光する回数であるフレームレートを変更してもよい。
　前記制御部は、前記測距したい領域に応じて、前記複数の発光素子のうちの発光する発光素子を変更してもよい。
　前記制御部は、前記測距したい領域に応じて、前記複数の発光素子の発光回数を変更してもよい。
　前記制御部は、前記測距したい領域に応じて、前記複数の発光素子の発光強度を変更してもよい。
　前記被写体から反射した光を受光する受光部と、
　前記受光部により受光された光に基づいて、前記被写体との距離を測定する測距部と、
　を備えてもよい。
　前記受光部は、行列状の配列で配置され、対象領域に含まれる複数の受光素子を有し、
　前記制御部は、前記複数の受光素子のうち２以上の受光素子を含む加算領域を指定し、指定した前記加算領域を単位とした走査の制御を行ってもよい。
第１実施形態の測距装置１の構成例を示す模式配置図である。 第１実施形態の測距装置１の構成例を示すブロック図である。 第１実施形態のＳＴＬ（Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ　Ｌｉｇｈｔ）方式を説明するための図である。 第１実施形態の光源部２の構造を示す概略図である。 第１実施形態の発光部１１の構造を示す断面図である。 第１実施形態の光源部２の構造を示す回路図である。 第１実施形態の光源部２の性能について説明するためのグラフである。 第１実施形態の光源部２の構造を示す断面図および平面図である。 第１実施形態の光源部２の構造を模式的に示す斜視図である。 第１実施形態の第１変形例の光源部２の構造を示す回路図である。 第１実施形態の第２変形例の光源部２の構造を示す回路図である。 第１実施形態の第３変形例の光源部２の構造を示す回路図である。 第１実施形態の第４変形例の光源部２の構造を示す回路図である。 第１実施形態の第５変形例の光源部２の構造を示す回路図である。 第１実施形態の第５変形例の光源部２の構造を示す別の回路図である。 第１実施形態の第６変形例の光源部２の構造の種々の例を示す回路図である。 第１実施形態の第７変形例の光源部２の構造を示す回路図である。 第１実施形態の第７変形例の光源部２の動作を示すタイミングチャートである。 第１実施形態の第８変形例の光源部２の構造を示す断面図および平面図である。 第２実施形態の光源部２の構造を示す回路図である。 第３実施形態の光源部２の構造を模式的に示す平面図である。 微小スキャン部１０により微小変動した照射光Ｌａの照射位置を示す図である。 光源部２の発光素子２ａの配置位置例を模式的に示す図である。 図２１で示す照射位置での照射制御例を示すタイミングチャートである。 照射光Ｌａの４点の照射位置を示す図である。 第２実施形態に係る発光装置１ｂおける距離測定モジュールの全体構造の一例を示す図である。 アクチュエータ１７０により照射位置を変更されたフレーム例を示す図である。 第３実施形態に係る光源部２の構成例を示図である。 第４実施形態の測距装置１の構成例を示すブロック図である。 認識部６００の認識結果を模式的に示す図である。 認識部６００の生成信号例を模式的に示す図である。 第５実施形態に係る受光部７における画素アレイ部１００の構成例をより具体的に示す図である。 測距部９ａの構成例を示すブロック図である。 第５実施形態に係る測距方法を概略的に示す図である。 第５実施形態に係る測距方法を概略的に示す図である。 第５実施形態に係る測距方法を概略的に示す図である。 第５実施形態に係る測距方法を概略的に示す図である。 本技術を適用したＩｎｄｉｒｅｃｔ－Ｔｉｍｅ　ｏｆ　Ｆｌｉｇｈｔセンサの一例のブロック図である。 本技術の形態における画素１０２３０の一構成例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、本開示の実施形態を、図面を参照して説明する。
　（第１実施形態）
　（１）第１実施形態の測距装置１
　（１．１）測距装置１の構成
　図１は、第１実施形態の測距装置１の構成例を示す模式配置図である。図２は、第１実施形態の測距装置１の構成例を示すブロック図である。本実施形態の測距装置１は、例えば自動車に搭載されている。図１、及び図２に示すように、測距装置１は、発光装置１ａと、電源回路４と、受光側光学系６と、受光部７と、信号処理部８と、制御部９と、光学素子ｍ２と、を備える。発光装置１ａは、光源部２と、発光側光学系５と、微小スキャン部１０と、光学素子ｍ４とを、有する。また、光源部２は、発光部１１と、駆動部３とを有する。なお、本実形態に係る発光側光学系５と、光学素子ｍ４とを光学系と称する場合がある。
　光源部２は、発光部１１における複数の光源により光を発する。本例の発光部１１は、各光源としてＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ　Ｃａｖｉｔｙ　Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　ＬＡＳＥＲ：垂直共振器面発光レーザ）による発光素子２ａを有しており、それら発光素子２ａが例えばマトリクス状等の所定態様により配列されて構成されている。
　駆動部３は、例えばドライバであり、発光部１１を駆動するための電源回路を有して構成される。
　電源回路４は、例えば測距装置１に設けられた不図示のバッテリ等からの入力電圧に基づき、駆動部３の電源電圧を生成する。駆動部３は、該電源電圧に基づいて発光部１１を駆動する。
　発光部１１より発せられた照射光Ｌａは、発光側光学系５、光学素子ｍ２を介して測距対象としての被写体Ｓに照射される。光学素子ｍ２は、発光側光学系５を介した照射光Ｌａを透過させて、光学素子ｍ４に入射させる。光学素子ｍ２は、例えばハーフミラーである。照射光Ｌａは、照射フレームＳＳの全体を照射することも、部分領域を照射することも可能である。すなわち、発光部１１の複数の発光素子２ａは、全てを同時に発光させることも、選択的に発光させることも可能である。発光側光学系５は、例えば単数、或いは複数のレンズで構成される。
　光学素子ｍ４は、複数の照射光Ｌａを反射する反射面を有する。複数の照射光Ｌａは、複数の発光素子２ａの発光により照射される。反射面は、例えば、互いに交差する２つの回動軸線ｒ２、ｒ４を中心として回動可能となっている。微小スキャン部１０は、２つの回動軸線ｒ２、ｒ４を周期的に微小変動させることが可能である。すなわち、この微小スキャン部１０は、２つの回動軸線ｒ２、ｒ４を周期的に微小変動させるための機構であり、例えば磁気回路または圧電素子を利用したものが想定される。或いは、ボイスコイルモータ（Ｖｏｉｃｅ　Ｃｏｉｌ　Ｍｏｔｏｒ）、ピエゾ、形状記憶合金、液晶等を用いて、測定光Ｌａの照射位置を微小に変更してもよい。これにより、光学素子ｍ４は、照射光Ｌａの照射位置を周期的に微小変動させる。また、照射光Ｌａの照射密度を上げることが可能となる。なお、本実施形態に係る微小スキャン部１０が、第１駆動部に対応する。また、微小変動の詳細は、後述する。
　被写体Ｓからの反射光は、光学素子ｍ４で反射され、光学素子ｍ２により更に反射され、受光側光学系６を介して受光部７の受光面に入射する。受光部７は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）センサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサ等の受光素子とされ、上記のように受光側光学系６を介して入射する被写体Ｓからの反射光を受光し、電気信号に変換して出力する。受光側光学系６は、例えば単数、或いは複数のレンズで構成される。
　受光部７は、受光した光を光電変換して得た電気信号について、例えばＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ　Ｄｏｕｂｌｅ　Ｓａｍｐｌｉｎｇ）処理、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｇａｉｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理等を実行し、さらにＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換処理を行う。そしてデジタルデータとしての信号を、後段の信号処理部８に出力する。
　また、本例の受光部７は、フレーム同期信号Ｆｓを駆動部３に出力する。これにより駆動部３は、発光部１１における発光素子２ａを受光部７のフレーム周期に応じたタイミング信号ＴＲＩＧ＿Ｏ（後述の図２４参照）で発光させる。これにより、発光素子２ａは、受光部７のフレーム周期に応じたタイミングで発光させることが可能となる。
　信号処理部８は、例えばＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等により信号処理プロセッサとして構成される。信号処理部８は、受光部７から入力されるデジタル信号に対して、各種の信号処理を施す。
　制御部９は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等を有するマイクロコンピュータ、またはＤＳＰ等の情報処理装置を備えて構成され、発光部１１による発光動作を制御するための駆動部３の制御や、受光部７による受光動作に係る制御を行う。また、制御部９は、微小スキャン部１０の駆動制御を行う。
　制御部９は、測距部９ａとしての機能を有する。測距部９ａは、信号処理部８を介して入力される信号（つまり被写体Ｓからの反射光を受光して得られる信号）に基づき、被写体Ｓまでの距離を測定する。本例の測距部９ａは、被写体Ｓの三次元形状の特定を可能とするために、被写体Ｓの各部について距離の測定を行う。
　ここで、測距装置１における具体的な測距の手法については後に改めて説明する。
　（１．２）測距手法について
　測距装置１における測距手法としては、例えばＳＴＬ（Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ　Ｌｉｇｈｔ：構造化光）方式やＴｏＦ（Ｔｉｍｅ　ｏｆ　Ｆｌｉｇｈｔ：光飛行時間）方式による測距手法を採用することができる。
　ＳＴＬ方式は、例えばドットパターンや格子パターン等の所定の明／暗パターンを有する光を照射された被写体Ｓの画像に基づいて距離を測定する方式である。
　図３は、第１実施形態のＳＴＬ方式を説明するための図である。
　ＳＴＬ方式では、例えば図３のＡに示すようなドットパターンによるパターン光Ｌｐを被写体Ｓに照射する。パターン光Ｌｐは、複数のブロックＢＬに分割されており、各ブロックＢＬにはそれぞれ異なるドットパターンが割当てられている（ブロックＢ間でドットパターンが重複しないようにされている）。
　図３のＢは、ＳＴＬ方式の測距原理についての説明図である。
　ここでは、壁Ｗとその前に配置された箱ＢＸとが被写体Ｓとされ、該被写体Ｓに対してパターン光Ｌｐが照射された例としている。図中の「Ｇ」は受光部７による画角を模式的に表している。
　また、図中の「ＢＬｎ」はパターン光Ｌｐにおける或るブロックＢＬの光を意味し、「ｄｎ」は受光部７による受光画像に映し出されるブロックＢＬｎのドットパターンを意味している。
　ここで、壁Ｗの前の箱ＢＸが存在しない場合、受光画像においてブロックＢＬｎのドットパターンは図中の「ｄｎ’」の位置に映し出される。すなわち、箱ＢＸが存在する場合と箱ＢＸが存在しない場合とで、受光画像においてブロックＢＬｎのパターンが映し出される位置が異なるものであり、具体的には、パターンの歪みが生じる。
　ＳＴＬ方式は、このように照射したパターンが被写体Ｓの物体形状によって歪むことを利用して被写体Ｓの形状や奥行きを求める方式となる。具体的には、パターンの歪み方から被写体Ｓの形状や奥行きを求める方式である。
　ＳＴＬ方式を採用する場合、受光部７としては、例えばグローバルシャッタ方式によるＩＲ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ：赤外線）受光部が用いられる。そして、ＳＴＬ方式の場合、測距部９ａは、発光部１１がパターン光を発光するように駆動部３を制御すると共に、信号処理部８を介して得られる画像信号についてパターンの歪みを検出し、パターンの歪み方に基づいて距離を計算する。
　続いて、ＴｏＦ方式は、発光部１１より発された光が対象物で反射されて受光部７に到達するまでの光の飛行時間（時間差）を検出することで、対象物までの距離を測定する方式である。
　ＴｏＦ方式として、いわゆるダイレクトＴｏＦ（ｄＴｏＦ）方式を採用する場合、受光部７としてはＳＰＡＤ（Ｓｉｎｇｌｅ　Ｐｈｏｔｏｎ　Ａｖａｌａｎｃｈｅ　Ｄｉｏｄｅ）を用い、また発光部１１はパルス駆動する。この場合、測距部９ａは、信号処理部８を介して入力される信号に基づき、発光部１１より発せられ受光部７により受光される光について発光から受光までの時間差を計算し、該時間差と光の速度とに基づいて被写体Ｓの各部の距離を計算する。ｄＴｏＦ方式では、発光から受光までの時間を計算することで被写体Ｓまでの距離を計算するため、発光パルス幅が狭くなれば時間の解像度が改善し、より精緻な測距が可能となる。したがって、ｄＴｏＦ方式は、発光の高パワー・短パルス化を実現する本実施形態により適している。
　なお、ＴｏＦ方式として、いわゆるインダイレクトＴｏＦ（ｉＴｏＦ）方式（位相差法）を採用する場合、受光部７としては例えばＩＲを受光することのできる受光部が用いられる。ｉＴｏＦ方式では、発光した光と被写体から反射して受光する光の位相差から被写体までの距離を計算するため、発光時のＬＤＤ出力電流の波形の立ち上がり・立ち下がりが急峻であることが望ましい。本実施形態は、発光素子２ａ内の配線のインダクタンスを低減することで上記波形の特性が改善するため、ｉＴｏＦ方式にも適している。
　（２）第１実施形態に係る発光装置１ａにおける光源部２と発光側光学系５の構成の詳細説明
　図４は、発光部１１の構造を示す図である。図４Ａは、光源部２と発光側光学系５（図１参照）の構成例を示す図である。図４Ａにおける発光装置１ａは、上述の光源部２が有する発光部（ＶＣＳＥＬチップ）１１と、上述の駆動部３を含むＬＤＤ（Ｌａｓｅｒ　Ｄｉｏｄｅ　Ｄｒｉｖｅｒ）基板１２と、実装基板１３と、放熱基板１４と、補正レンズ保持部１５と、１つ以上の補正レンズ１６と、配線１７とを備えている。ＶＣＳＥＬチップ１１は、ＶＣＳＥＬ基板とも呼ばれる。ＶＣＳＥＬチップ１１は、本開示の第１基板の例であり、ＬＤＤ基板１２は、本開示の第２基板の例である。すなわち、１つ以上の補正レンズ１６は、受光側光学系６の構成例であり、ＬＤＤ基板１２は、駆動部３を含む構成例である。また、実装基板１３、放熱基板１４と、補正レンズ保持部１５、及び配線１７は、パッケージとして構成される。
　図４Ａは、互いに垂直なＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を示している。＋Ｚ方向は上方向に相当し、－Ｚ方向は下方向に相当する。なお、－Ｚ方向は、厳密に重力方向に一致していてもよいし、厳密には重力方向に一致していなくてもよい。
　ＶＣＳＥＬチップ１１は、放熱基板１４を介して実装基板１３上に配置され、ＬＤＤ基板１２も、実装基板１３上に配置されている。実装基板１３は、例えばプリント基板である。実装基板１３にはさらに、上述の受光部７や信号処理部８が配置されていてもよい。放熱基板１４は、例えば酸化アルミニウム基板や窒化アルミニウム基板などのセラミック基板である。
　補正レンズ保持部１５は、ＶＣＳＥＬチップ１１を囲むように放熱基板１４上に配置されており、ＶＣＳＥＬチップ１１の上方に１つ以上の補正レンズ１６を保持している。これらの補正レンズ１６は、上述の発光側光学系５に含まれている。ＶＣＳＥＬチップ１１内の発光部２から発光された光は、これらの補正レンズ１６により補正された後、上述の被写体Ｓに照射される。図４Ａは、一例として、補正レンズ保持部１５に保持された２つの補正レンズ１６を示している。
　配線１７は、実装基板１３の表面、裏面、内部などに設けられており、ＶＣＳＥＬチップ１１とＬＤＤ基板１２とを電気的に接続している。配線１７は例えば、実装基板１３の表面や裏面に設けられたプリント配線や、実装基板１３を貫通するビア配線である。本実施形態の配線１７はさらに、放熱基板１４の内部または付近を通過している。
　図４Ｂは、複数の発光素子を有するＶＣＳＥＬチップ１１の断面例を示す図である。図４ＢにおけるＶＣＳＥＬチップ１１は、基板２１と、積層膜２２と、複数の発光素子２３とを備えている。発光素子２３は、例えばＶＣＳＥＬエミッタであり、レーザ光を発光する箇所に対応する。これらの発光素子２３は、上述の発光素子２ａの具体例となっている。
　基板２１は例えば、ＧａＡｓ（ガリウムヒ素）基板などの化合物半導体基板である。図４では、－Ｚ方向を向いている基板２１の表面Ｓ１と、＋Ｚ方向を向いている基板２１の裏面Ｓ２とを示している。表面Ｓ１および裏面Ｓ２は、Ｚ方向に垂直である。表面Ｓ１が基板２１の下面となっており、裏面Ｓ２が基板２１の上面となっている。
　積層膜２２は、基板２１の表面Ｓ１に積層された複数の層を含んでいる。これらの層の例は、ｎ型半導体層、活性層、ｐ型半導体層、および光反射層や、光の射出窓を有する絶縁層などである。積層膜２２は、－Ｚ方向に突出した複数のポスト部Ｐを含んでいる。これらのポスト部Ｐの一部が、複数の発光素子２３となっている。
　発光素子２３は、積層膜２２の一部として、基板２１の表面Ｓ１に設けられている。本実施形態の発光素子２３は、ＶＣＳＥＬ構造を有し、光を＋Ｚ方向に出射する。発光素子２３から出射された光は、基板２１の表面Ｓ１から裏面Ｓ２へと基板２１内を透過し、基板２１から上述の補正レンズ１６に入射する。このように、本実施形態のＶＣＳＥＬチップ１１は、裏面出射型のＶＣＳＥＬチップとなっている。発光素子２３は、メサ部とも呼ばれる。
　各発光素子２３は、不図示のアノード配線（アノード電極）とカソード配線（カソード電極）との間に設けられている。各発光素子２３は、アノード配線とカソード配線との間に電流が流れることで、光を出射する。アノード配線およびカソード配線のさらなる詳細については、後述する。
　図５は、第１実施形態に係る光源部２の構造を示す回路図である。
　図５に示すように、第１実施形態に係る光源部２は、２次元アレイ状に配置された複数の発光素子２３と、これらの発光素子２３に電気的に接続される複数のトランジスタ２４とを備える。これらのトランジスタ２４は、例えばＮ型のＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）トランジスタである。図５は、第１実施形態に係る光源部２が９×９個の発光素子２３と９×９個のトランジスタ２４とを備える例を示す。よって、図５に示す光源部２は、９ｃｈ×９ｃｈの発光素子アレイを備える。なお、発光素子アレイのチャネル数は任意である。
　第１実施形態に係る光源部２はさらに、図５に示すように、第１アノード配線３１と、第２アノード配線３２と、第３アノード配線３３と、複数の第１コンデンサ３４と、複数の第２コンデンサ３５と、複数の第３コンデンサ３６と、第１選択回路３７と、第２選択回路３８と、第３選択回路３９と、複数のカソード配線４１と、複数のゲート配線４２とを備える。第１～第３アノード配線３１～３３は、本開示の第１端子配線の一例であり、カソード配線４１は、本開示の第２端子配線の一例である。また、第１～第３コンデンサ３４～３６は、本開示の第１～第Ｍコンデンサの例であり、第１～第３選択回路３７～３９は、本開示の第１～第Ｍ選択回路の例である（Ｍは２以上の整数）。図５は、Ｍが３である例を示す。
　第１端子配線は、第１方向Ｘに延びるＭ本の第１配線（Ｍは２以上の整数）３１ａ、３２ａ、３３ａと、第１方向Ｘに交差する第２方向Ｙに延びてＭ本の第１配線３１ａ、３２ａ、３３ａにそれぞれ電気的に接続されるＮ本の第２配線３１ｂ、３２ｂ、３３ｂとを含む。図５は、Ｍ＝３、Ｎ＝３の例を示す。第１端子配線は、複数の発光素子２３の第１端子に電気的に接続される。本明細書では、互いに接続される第１配線３１ａと第２配線３１ｂを第１アノード配線３１と呼び、互いに接続される第２配線３２ａと第２配線３２ｂを第２アノード配線３２と呼び、互いに接続される第３配線３３ａと第３配線３３ｂを第３アノード配線３３と呼ぶ。また、本明細書では、第１方向Ｘを横方向、第２方向Ｙを縦方向と呼ぶことがある。また、以下では、第１端子配線および前記複数の第２端子配線の一方のことをアノード配線と呼ぶことがあり、第１端子配線および前記複数の第２端子配線の他方のことをカソード配線と呼ぶことがある。
　第１実施形態に係る光源部２は、第１～第３アノード配線３１～３３を一組とするＬ（Ｌは１以上の整数）組の第１～第３アノード配線３１～３３を備える。図５はＬ＝５の例を示す。
　５組の第１アノード配線３１は、それぞれが第１方向Ｘ（横方向）に延びて第２方向Ｙ（縦方向）に沿って配置される複数（例えば５本）の第１配線３１ａと、それぞれが第２方向Ｙ（縦方向）に延びて第１方向Ｘ（横方向）に沿って配置される複数（例えば５本）の第２配線３１ｂとを有する。本明細書では、第１配線３１ａを第１横配線３１ａと呼び、第２配線３１ｂを第１縦配線３１ｂと呼ぶことがある。
　５組の第２アノード配線３２は、それぞれが第１方向Ｘ（横方向）に延びて第２方向Ｙ（縦方向）に沿って配置される複数（例えば５本）の第１配線３２ａと、それぞれが第２方向Ｙ（縦方向）に延びて第１方向Ｘ（横方向）に沿って配置される複数（例えば５本）の第２配線３２ｂとを有する。本明細書では、第１配線３２ａを第２横配線３２ａと呼び、第２配線３２ｂを第２縦配線３２ｂと呼ぶことがある。
　５組の第３アノード配線３３は、それぞれが第１方向Ｘ（横方向）に延びて第２方向Ｙ（縦方向）に沿って配置される複数（例えば５本）の第１配線３３ａと、それぞれが第２方向Ｙ（縦方向）に延びて第１方向Ｘ（横方向）に沿って配置される複数（例えば５本）の第２配線３３ｂとを有する。本明細書では、第１配線３３ａを第３横配線３３ａと呼び、第２配線３３ｂを第３縦配線３３ｂと呼ぶことがある。
　図５は、第１実施形態に係る光源部２が、５本の第１横配線３１ａと、５本の第１縦配線３１ｂと、５本の第２横配線３２ａと、５本の第２縦配線３２ｂと、５本の第３横配線３３ａと、５本の第３縦配線３３ｂとを備える例を示す。図５は、Ｍ本の第１配線およびＮ本の第２配線がＬ組設けられる例を示す。図５に示す発光素子２３の個数は、ＮおよびＬで表すと、Ｍ（Ｌ－２）×Ｎ（Ｌ－２）個である。
　なお、第１～第３アノード配線３１～３３は、Ｌａ組の第１～第Ｍ横配線と、Ｌｂ組の第１～第Ｎ縦配線とを含んでいてもよい（ＬａおよびＬｂは、Ｌａ≠Ｌｂを満たす２以上の整数）。この場合、発光部１１の発光素子２３の個数は、Ｍ（Ｌａ－２）×Ｎ（Ｌｂ－２）個となる。
　第１選択回路３７は、直列に接続されるトランジスタ３７ａ、３７ｂを含む。同様に、第２選択回路３８は、直列に接続されるトランジスタ３８ａ、３８ｂを含む。同様に、第３選択回路３９は、直列に接続されるトランジスタ３９ａ、３９ｂを含む。トランジスタ３７ａ、３８ａ、３９ａは、例えばＰ型のＭＯＳトランジスタである。トランジスタ３７ｂ、３８ｂ、３９ｂは、例えばＮ型のＭＯＳトランジスタである。トランジスタ３７ａ、３８ａ、３９ａは、本開示の第１スイッチの例である。トランジスタ３７ｂ、３８ｂ、３９ｂは、本開示の第２スイッチの例である。
　［第１～第３アノード配線３１～３３］
　図５は、第１～第３アノード配線３１～３３を互いに区別するため、第１アノード配線３１を太い実線で示し、第２アノード配線３２を太い破線で示し、第３アノード配線３３を細い実線で示す。
　第１アノード配線３１は、複数の第１横配線３１ａおよび複数の第１縦配線３１ｂがメッシュ状に配置された構造を有する。これらの第１横配線３１ａおよび第１縦配線３１ｂは、第１横配線３１ａと第１縦配線３１ｂとが交差する箇所で、互いに電気的に接続される。同様に、第２アノード配線３２は、互いに電気的に接続される複数の第２横配線３２ａおよび複数の第２縦配線３２ｂを含み、第３アノード配線３３は、互いに電気的に接続される複数の第３横配線３３ａおよび複数の第３縦配線３３ｂを含む。一方、第１～第３アノード配線３１～３３は、互いに電気的に絶縁されている。
　第１～第３横配線３１ａ～３３ａは、第１方向Ｘ（横方向）に延び、第２方向Ｙ（縦方向）に互いに隣接している。第１～第３横配線３１ａ～３３ａは、図５では第１方向Ｘに直線状に延びているが、第１方向Ｘに曲線状に延びていてもよい。即ち、第１～第３横配線３１ａ～３３ａは、折れ曲がり部分を含んでいてもよい。
　一方、第１～第３縦配線３１ｂ～３３ｂは、第２方向Ｙに延び、第１方向Ｘに互いに隣接している。第１～第３縦配線３１ｂ～３３ｂは、図５では第２方向Ｙに直線状に延びているが、第２方向Ｙに曲線状に延びていてもよい。即ち、第１～第３縦配線３１ｂ～３３ｂも、折れ曲がり部分を含んでいてもよい。
　図５は、５組の第１～第３横配線（第１配線）３１ａ～３３ａを示す。図５では、１組目、２組目、３組目、４組目、および５組目の第１～第３横配線３１ａ～３３ａが、上から下に順に並んでいる。各組では、第１横配線３１ａと、第２横配線３２ａと、第３横配線３３ａが、上から下に順に並んでいる。１組目の第１～第３横配線３１ａ～３３ａと、５組目の第１～第３横配線３１ａ～３３ａは、９×９個の発光素子２３を挟むように配置されている。２～４組目の第１～第３横配線３１ａ～３３ａの各々は、１行（９個）の発光素子２３に沿って配置されている。
　図５はさらに、５組の第１～第３縦配線（第２配線）３１ｂ～３３ｂを示す。図５では、１組目、２組目、３組目、４組目、および５組目の第１～第３縦配線３１ｂ～３３ｂが、左から右に順に並んでいる。各組では、第１縦配線３１ｂと、第２縦配線３２ｂと、第３縦配線３３ｂが、左から右に順に並んでいる。１組目の第１～第３縦配線３１ｂ～３３ｂと、５組目の第１～第３縦配線３１ｂ～３３ｂは、９×９個の発光素子２３を挟むように配置されている。２～４組目の第１～第３縦配線３１ｂ～３３ｂの各々は、１列（９個）の発光素子２３に沿って配置されている。
　各発光素子２３のアノードは、第１～第３縦配線３１ｂ～３３ｂのいずれかに電気的に接続される。例えば、最も左の列の発光素子２３は、２組目の第１～第３縦配線３１ｂ～３３ｂ内の第１縦配線３１ｂに電気的に接続される。また、最も右の列の発光素子２３は、４組目の第１～第３縦配線３１ｂ～３３ｂ内の第３縦配線３３ｂに電気的に接続される。なお、各発光素子２３のアノードは、第１～第３縦配線３１ｂ～３３ｂのいずれかに電気的に接続される代わりに、第１～第３横配線３１ａ～３３ａのいずれかに電気的に接続されてもよい。アノードは、本開示の第１端子の例である。
　［カソード配線４１］
　各カソード配線４１は、第１方向Ｘに延びており、３つの発光素子２３のカソードに電気的に接続される。具体的には、各カソード配線４１は、第１縦配線３１ｂに電気的に接続される１つの発光素子２３と、第２縦配線３２ｂに電気的に接続される１つの発光素子２３と、第３縦配線３３ｂに電気的に接続される１つの発光素子２３とに電気的に接続される。これら３つの発光素子２３は、第１方向Ｘに互いに隣接している。図５は、８１個の発光素子２３用の２７本のカソード配線４１を示す。カソードは、本開示の第２端子の例である。各カソード配線４１に接続される発光素子２３の数は、３つに限定されない。各カソード配線４１には、Ｐ個（Ｐは２以上の整数）の発光素子２３のカソードが電気的に接続されていればよい。
　各発光素子２３は、対応するアノード配線、即ち、第１～第３アノード配線３１～３３のうちのいずれか１本と、対応するカソード配線、即ち、複数のカソード配線４１のうちのいずれか１本との間に設けられている。各発光素子２３は、対応するアノード配線と対応するカソード配線との間に電流が流れることで、光を出射する。
　［ゲート配線４２］
　各ゲート配線４２は、第１方向Ｘに延びており、３つのトランジスタ２４のゲートに電気的に接続される。これら３つのトランジスタ２４のソースは、接地配線（ＧＮＤ）に電気的に接続されており、これら３つのトランジスタ２４のドレインは、同じ１本のカソード配線４１に電気的に接続される。これら３つのトランジスタ２４は、１つの駆動回路Ｅを形成している。図５は、８１個のトランジスタ２４用の２７本のゲート配線４２を示す。
　各駆動回路Ｅは、１本のカソード配線４１を介して、３つの発光素子２３のカソードに電気的に接続される。各駆動回路Ｅ（出力段）Ｅは、発光素子２３を駆動させて、発光素子２３から光を発生（出力）させるために用いられる。例えば、ある発光素子２３から光を発生させる場合には、この発光素子２３用の駆動回路Ｅのゲート配線４２に所定の信号を印加する。これにより、この駆動回路Ｅ内の各トランジスタ２４のソースとドレインとが導通し、この発光素子２３に電流を流すことが可能となる。この発光素子２３に電流が流れると、この発光素子２３から光が発生する。図５に示す光源部２は、８１個の発光素子２３用に２７個の駆動回路Ｅを備える。なお、本実施形態に係る各駆動回路Ｅが駆動部３（図２参照）に対応する。
　［第１～第３選択回路３７～３９］
　第１～第３選択回路３７～３９はそれぞれ、第１～第３アノード配線３１～３３の第１～第３横配線３１ａ～３３ａに電気的に接続される。第１選択回路３７は、第１アノード配線３１に電気的に接続される発光素子２３を、光を発生させる発光素子２３として選択するために用いられる。第２選択回路３８は、第２アノード配線３２に電気的に接続される発光素子２３を、光を発生させる発光素子２３として選択するために用いられる。第３選択回路３９は、第３アノード配線３３に電気的に接続される発光素子２３を、光を発生させる発光素子２３として選択するために用いられる。第１～第３選択回路３７～３９はそれぞれ、第１～第３アノード配線３１～３３の第１～第３横配線３１ａ～３３ａの代わりに、第１～第３アノード配線３１～３３の第１～第３縦配線３１ｂ～３３ｂに電気的に接続されていてもよい。
　第１選択回路３７は、電源配線（ＶＤＤ）に電気的に接続されるソースを有するトランジスタ３７ａと、接地配線に電気的に接続されるソースを有するトランジスタ３７ｂとを含む。トランジスタ３７ａのドレインと、トランジスタ３７ｂのドレインは、第１アノード配線３１に電気的に接続される。第１選択回路３７は、第１アノード配線３１を介して、各第１コンデンサ３４に電気的に接続される。
　トランジスタ３７ａは、各第１コンデンサ３４に電荷を蓄積するために用いられる。トランジスタ３７ｂは、各第１コンデンサ３４から電荷を放電するために用いられる。トランジスタ３７ａのゲートに所定の信号を印加すると、各第１コンデンサ３４に電荷が蓄積される。トランジスタ３７ｂのゲートに所定の信号を印加すると、各第１コンデンサ３４から電荷が放電される。よって、本実施形態によれば、第１選択回路３７により第１～第３コンデンサ３４～３６のうちの第１コンデンサ３４に電荷を選択的に蓄積することで、第１アノード配線３１に電気的に接続される各発光素子２３に電流を流すことができる。
　第２および第３選択回路３８、３９の構造は、図５に示すように、第１選択回路３７の構造と同様である。よって、本実施形態によれば、第２選択回路３８により各第２コンデンサ３５に電荷を蓄積することで、第２アノード配線３２に電気的に接続される各発光素子２３に電流を流すことができる。さらに、本実施形態によれば、第３選択回路３９により各第３コンデンサ３６に電荷を蓄積することで、第３アノード配線３３に電気的に接続される各発光素子２３に電流を流すことができる。
　［第１～第３コンデンサ３４～３６］
　第１～第３コンデンサ３４～３６はそれぞれ、第１～第３アノード配線３１～３３に電気的に接続される。各第１コンデンサ３４は、第１アノード配線３１と電気的に接続される発光素子２３に供給する電荷を蓄積する。各第２コンデンサ３５は、第２アノード配線３２と電気的に接続される発光素子２３に供給する電荷を蓄積する。各第３コンデンサ３６は、第３アノード配線３３と電気的に接続される発光素子２３に供給する電荷を蓄積する。本実施形態によれば、第１～第３コンデンサ３４～３６から各発光素子２３に電荷を供給することで、各発光素子２３に電流を流すことができる。第１～第３コンデンサ３４～３６の各々は、第１～第３アノード配線３１～３３のいずれかに電気的に接続される一方の電極と、接地配線に電気的に接続される他方の電極とを備える。
　図５に示す光源部２は、２次元アレイ状に配置された９×９個の発光素子２３を含む発光素子アレイを備える。この発光素子アレイの形状は、図５に示すように、平面視でおおむね正方形となっている。図５に示す光源部２は、この正方形の４辺の付近に、４組の第１～第３コンデンサ３４～３６を備える。具体的には、図５に示す光源部２は、正方形の上辺付近に１組目の第１～第３コンデンサ３４～３６を備え、正方形の右辺付近に２組目の第１～第３コンデンサ３４～３６を備え、正方形の下辺付近に３組目の第１～第３コンデンサ３４～３６を備え、正方形の左辺付近に４組目の第１～第３コンデンサ３４～３６を備える。これらの第１～第３コンデンサ３４～３６は、本開示のＫ組の第１～第Ｍコンデンサの例である（Ｋは２以上の整数）。図５は、Ｋが４である例を示す。
　１組目や３組目の第１～第３コンデンサ３４～３６はそれぞれ、第１～第３アノード配線３１～３３の第１～第３横配線３１ａ～３３ａに電気的に接続される。一方、２組目や４組目の第１～第３コンデンサ３４～３６はそれぞれ、第１～第３アノード配線３１～３３の第１～第３縦配線３１ｂ～３３ｂに電気的に接続される。その結果、図５に示す第１～第３コンデンサ３４～３６はそれぞれ、第１～第３アノード配線３１～３３に電気的に接続される。
　各組では、第１～第３コンデンサ３４～３６が、時計周りに順に並んでいる。例えば、１組目の第１コンデンサ３４、第２コンデンサ３５、および第３コンデンサ３６はそれぞれ、正方形の上辺付近で左側、中央、および右側に配置されている。また、２組目の第１コンデンサ３４、第２コンデンサ３５、および第３コンデンサ３６はそれぞれ、正方形の右辺付近で上側、中央、および下側に配置されている。その結果、図５に示す４組の第１～第３コンデンサ３４～３６は、正方形の中心に対し対称に配置されている。正方形の中心はおおむね、９×９個の発光素子２３のうちの５行目かつ５列目の発光素子２３の位置に位置している。図５では、４組の第１～第３コンデンサ３４～３６の配置が、４回回転対称（９０度回転対称）となっている。
　本実施形態によれば、各発光素子２３と、対応する４つコンデンサとの平均距離を、別の発光素子２３と、対応する４つのコンデンサとの平均距離と近い値に設定することが可能となる。
　例えば、左上端の発光素子２３は、上側の第１コンデンサ３４には近いが、下側の第１コンデンサ３４からは遠い。一方、右下端の発光素子２３は、右側の第３コンデンサ３６には近いが、左側の第３コンデンサ３６からは遠い。よって、左上端の発光素子２３と４つの第１コンデンサ３４との平均距離は、右下端の発光素子２３と４つの第３コンデンサ３６との平均距離と近い値となる。これは、その他の７９個の発光素子２３についても同様である。これにより、各発光素子２３と、対応する４つのコンデンサとの間のアノード配線に関し、異なる発光素子２３の配線間のインピーダンスの差を小さくすることが可能となる。
　なお、符号Ｐ２～Ｐ４で示す発光素子２３は、第１アノード配線３１に電気的に接続されており、かつ、互いに異なるカソード配線４１に電気的に接続されている。これらの発光素子２３だけを駆動させる場合には（同時駆動）、第１～第３選択回路３７～３９のうちの第１選択回路３７のみをオンにし、かつ、これらのカソード配線４１用の駆動回路Ｅのみをオンにする。その結果、第１～第３コンデンサ３４～３６のうちの第１コンデンサ３４のみに電荷が蓄積され、かつ、これらのカソード配線４１に電気的に接続された９つの発光素子２３のみが駆動対象となる。これにより、符号Ｐ２～Ｐ４で示す発光素子２３のみに電流が流れ、これらの発光素子２３のみが発光する。
　本実施形態の光源部２は、正方形の４辺のうちの１辺、２辺、または３辺付近のみに、第１～第３コンデンサ３４～３６を備えていてもよい。ただし、この場合の第１～第３コンデンサ３４～３６も、正方形の中心に対し対称または対称に近い形状に配置することが望ましい。そのため、本実施形態の光源部２は、正方形の４辺のうちの２辺以上に、第１～第３コンデンサ３４～３６を備えることが望ましい。例えば、正方形の上辺および下辺付近に２組の第１～第３コンデンサ３４～３６を配置することで、２回回転対称（１８０度回転対称）の配置を実現することが可能となる。
　図６は、第１実施形態の光源部２の性能について説明するためのグラフである。
　図６の縦軸は、ＬＤＤ出力電流（ＬＤＤ基板１２から各発光素子２３への出力電流）を表しており、図６の横軸は、時間を表している。図６は、ＬＤＤ出力電流の波形を示している。図６はさらに、ＬＤＤ出力電流のピーク値Ｉｐｅａｋと、ＬＤＤ出力電流のパルス幅Ｗと、ＬＤＤ出力電流の半値幅Ｗ’とを示している。
　測距装置１の性能を向上させるためには、ピーク値Ｉｐｅａｋを高くし、パルス幅Ｗ（または半値幅Ｗ’）を短くすることが望ましい。本実施形態によれば、各配線のインピーダンスや、配線間のインピーダンスの差を小さくすることにより、ピーク値Ｉｐｅａｋを高くすることや、パルス幅Ｗ（または半値幅Ｗ’）を短くすることが可能となる。
　図７は、第１実施形態の光源部２の構造を示す断面図および平面図である。図７のＡは、光源部２のＸＺ断面を示している。図７のＢは、図７のＡに示す光源部２の平面構造を示している。
　本実施形態の光源部２は、図７のＡおよびＢに示す構造を有していてもよい。図７のＡおよびＢにおいて、本実施形態の光源部２は、ＶＣＳＥＬチップ１１と、ＬＤＤ基板１２と、実装基板１３と、４組の第１～第３コンデンサ３４～３６とを備えている。
　この実装基板１３は、絶縁基板５１と、絶縁膜５２と、配線層５３と、絶縁膜５４と、配線層５５と、複数の配線５６とを含んでいる。図７のＡに示すＬＤＤ基板１２は、絶縁基板５１内に設けられている。絶縁膜５２および配線層５３は、絶縁基板５１の上面に順に形成されている。絶縁膜５４および配線層５５は、絶縁基板５１の下面に順に形成されている。図７のＡに示すＶＣＳＥＬチップ１１は、配線層５３上に設けられている。各配線５６は、絶縁基板５１、絶縁膜５２、および配線層５３内に形成されており、ＶＣＳＥＬチップ１１とＬＤＤ基板１２とを電気的に接続している。
　第１～第３コンデンサ３４～３６の各々は、複数の半田ボール５７を介して配線層５３上に配置されており、これらの半田ボール５７および配線層５３を介してＶＣＳＥＬチップ１１およびＬＤＤ基板１２と電気的に接続されている。
　図７のＢでは、ＶＣＳＥＬチップ１１およびＬＤＤ基板１２の形状が、平面視で正方形となっている。図７のＢに示す発光装置１ａの光源部２は、ＶＣＳＥＬチップ１１の平面形状である正方形の４辺の付近に、４組の第１～第３コンデンサ３４～３６を備えている。これら第１～第３コンデンサ３４～３６は、この正方形の中心に対し対称に配置されている。なお、図７のＢに示す発光装置１ａの光源部２は、この正方形の４辺のうちの１辺、２辺、または３辺付近のみに、これら第１～第３コンデンサ３４～３６を備えていてもよい。ただし、この場合の第１～第３コンデンサ３４～３６も、この正方形の中心に対し対称または対称に近い形状に配置することが望ましい。そのため、図７のＢに示す発光装置１ａの光源部２は、この正方形の４辺のうちの２辺以上に、これら第１～第３コンデンサ３４～３６を備えていることが望ましい。
　図７のＡおよびＢでは、複数の発光素子２３、複数のトランジスタ２４、および第１～第３選択回路３７～３９（図５）が例えば、ＶＣＳＥＬチップ１１内またはＬＤＤ基板１２内に設けられている。例えば、発光素子２３は、図４Ｂに示す発光素子２３と同様に、ＶＣＳＥＬチップ１１内に設けられている。一方、トランジスタ２４と第１～第３選択回路３７～３９は、ＶＣＳＥＬチップ１１内に設けられていてもよいし、ＬＤＤ基板１２内に設けられていてもよい。なお、第１～第３コンデンサ３４～３６は、ＶＣＳＥＬチップ１１上またはＬＤＤ基板１２上に配置されていてもよい。
　図８は、第１実施形態の光源部２の構造を模式的に示す斜視図である。
　図８は、図７のＡおよびＢに示すＶＣＳＥＬチップ１１およびＬＤＤ基板１２の形状を模式的に示している。図８はさらに、前述の第１～第３アノード配線３１～３３の第１～第３横配線３１ａ～３３ａおよび第１～第３縦配線３１ｂ～３３ｂと、複数のカソード配線４１とを模式的かつ部分的に示している。図８に示すように、第１～第３横配線３１ａ～３３ａおよび第１～第３縦配線３１ｂ～３３ｂは、メッシュ状の構造を有している。
　なお、図８に示す第１～第３アノード配線３１～３３とカソード配線４１は、ＶＣＳＥＬチップ１１とＬＤＤ基板１２との間に描かれているが、ＶＣＳＥＬチップ１１内に配置されていてもよいし、ＬＤＤ基板１２内に配置されていてもよいし、ＶＣＳＥＬチップ１１とＬＤＤ基板１２との間に配置されていてもよい。
　次に、図９～図１８を参照して、本実施形態の種々の変形例の光源部２について説明する。図１～図８を参照して説明した内容は、これらの変形例にも適用される。
　（３）第１変形例の光源部２
　図９は、第１実施形態の第１変形例の光源部２の構造を示す回路図である。
　図９に示す光源部２は、図５に示す光源部２と同じ構造を有している。ここでは、符号Ｐ１～Ｐ６で示す発光素子２３を駆動する方法について説明する。
　符号Ｐ１で示す発光素子２３は、第１アノード配線３１と、左上端のカソード配線４１とに電気的に接続されている。この発光素子２３だけを駆動させる場合には（個別駆動）、第１～第３選択回路３７～３９のうちの第１選択回路３７のみをオンにし、かつ、左上端のカソード配線４１用の駆動回路Ｅのみをオンにする。その結果、第１～第３コンデンサ３４～３６のうちの第１コンデンサ３４のみに電荷が蓄積され、かつ、左上端のカソード配線４１に電気的に接続された３つの発光素子２３のみが駆動対象となる。これにより、符号Ｐ１で示す発光素子２３のみに電流が流れ、この発光素子２３のみが発光する。
　符号Ｐ２～Ｐ４で示す発光素子２３は、第１アノード配線３１に電気的に接続されており、かつ、互いに異なるカソード配線４１に電気的に接続されている。これらの発光素子２３だけを駆動させる場合には（同時駆動）、第１～第３選択回路３７～３９のうちの第１選択回路３７のみをオンにし、かつ、これらのカソード配線４１用の駆動回路Ｅのみをオンにする。その結果、第１～第３コンデンサ３４～３６のうちの第１コンデンサ３４のみに電荷が蓄積され、かつ、これらのカソード配線４１に電気的に接続された９つの発光素子２３のみが駆動対象となる。これにより、符号Ｐ２～Ｐ４で示す発光素子２３のみに電流が流れ、これらの発光素子２３のみが発光する。
　符号Ｐ５、Ｐ６で示す発光素子２３は、第１および第２アノード配線３１、３２にそれぞれ電気的に接続されており、かつ、同じ１本のカソード配線４１に電気的に接続されている。これらの発光素子２３だけを駆動させる場合には（同時駆動）、第１～第３選択回路３７～３９のうちの第１および第２選択回路３７、３８のみをオンにし、かつ、このカソード配線４１用の駆動回路Ｅのみをオンにする。その結果、第１～第３コンデンサ３４～３６のうちの第１および第２コンデンサ３４、３５のみに電荷が蓄積され、かつ、このカソード配線４１に電気的に接続された３つの発光素子２３のみが駆動対象となる。これにより、符号Ｐ５、Ｐ６で示す発光素子２３のみに電流が流れ、これらの発光素子２３のみが発光する。
　なお、符号Ｐ１で示す発光素子２３に関する個別駆動は、他の８０個の発光素子２３にも適用可能である。これは、符号Ｐ２～Ｐ６で示す発光素子２３に関する同時駆動についても同様である。同時駆動の対象となる発光素子２３の個数は、何個でもよい。これら個別駆動や同時駆動の制御は、例えば図１に示す制御部９により行われる。
　（４）第２変形例の光源部２
　図１０は、第１実施形態の第２変形例の光源部２の構造を示す回路図である。
　本変形例の光源部２は、図５に示す第１～第３アノード配線３１～３３の位置に第１～第３カソード配線３１’～３３’を備えており、複数のカソード配線４１の位置に複数のアノード配線４１’を備えており、複数のゲート配線４２は備えていない。また、第１～第３カソード配線３１’～３３’はそれぞれ、第１～第３アノード配線３１～３３と同様に、第１～第３横配線３１ａ’～３３ａ’および第１～第３縦配線３１ｂ’～３３ｂ’を含んでいる。第１～第３カソード配線３１’～３３’は、本開示の第１端子配線の例である。アノード配線４１’は、本開示の第２端子配線の例である。
　本変形例の各発光素子２３は、第１～第３カソード配線３１’～３３’のいずれかに電気的に接続されたカソードと、複数のアノード配線４１’のいずれかに電気的に接続されたアノードとを含んでいる。
　本変形例の光源部２はさらに、図５に示す第１～第３コンデンサ３４～３６の位置に、それぞれ第１～第３トランジスタ６１～６３を備えている。第１～第３トランジスタ６１～６３は、例えばＮ型のＭＯＳトランジスタである。第１～第３トランジスタ６１～６３のゲートはそれぞれ、第１～第３ゲート配線６４～６６に電気的に接続されている。第１～第３トランジスタ６１～６３の各々は、第１～第３カソード配線３１’～３３’のいずれかに電気的に接続されたドレインと、接地配線に電気的に接続されたソースとを有している。第１～第３トランジスタ６１～６３の各々は、駆動回路Ｅを形成している。第１～第３トランジスタ６１～６３を含む駆動回路Ｅはそれぞれ、第１～第Ｍ駆動回路の例である。
　本変形例の光源部２はさらに、図５に示す複数のトランジスタ２４の位置に、複数のコンデンサ６７を備えている。これらのコンデンサ６７の各々は、複数のアノード配線４１’のいずれかに電気的に接続された一方の電極と、接地配線に電気的に接続された他方の電極とを備えている。
　本変形例の光源部２はさらに、第１～第３選択回路３７～３９の代わりに、複数の選択回路６８を備えている。各選択回路６８は、対応する１本のアノード配線４１’に電気的に接続されている。各選択回路６８は、電源配線に電気的に接続されたソースを有するトランジスタ６８ａと、接地配線に電気的に接続されたソースを有するトランジスタ６８ｂとを含んでいる。トランジスタ６８ａのドレインと、トランジスタ６８ｂのドレインは、カソード配線４１に電気的に接続されている。各選択回路６８は、アノード配線４１’を介して、対応する１個のコンデンサ６７に電気的に接続されている。トランジスタ６８ａは、例えばＰ型のＭＯＳトランジスタである。トランジスタ６８ｂは、例えばＮ型のＭＯＳトランジスタである。トランジスタ６８ａは、本開示の第１スイッチの例である。トランジスタ６８ｂは、本開示の第２スイッチの例である。
　コンデンサ６７、トランジスタ６８ａ、およびトランジスタ６８ｂの機能はそれぞれ、第１～第３コンデンサ３４～３６、トランジスタ３７ａ～３９ａ、およびトランジスタ３７ｂ～３９ｂの機能と同様である。トランジスタ６８ａは、対応するコンデンサ６７に電荷を蓄積することができる。トランジスタ６８ｂは、対応するコンデンサ６７から電荷を放電することができる。コンデンサ６７は、アノード配線４１’を介して発光素子２３に電荷を供給することで、発光素子２３に電流を流すことができる。
　また、第１～第３トランジスタ６１～６３や、その駆動回路Ｅの機能は、トランジスタ３４や、その駆動回路Ｅの機能と同様である。第１～第３トランジスタ６１～６３はそれぞれ、第１～第３カソード配線３１’～３３’に電気的に接続された発光素子２３を駆動させることができる。
　本変形例の光源部２によれば、第１実施形態の光源部２と異なる構造により、第１実施形態の光源部２と同様の制御を実現することが可能となる。
　（５）第３変形例の光源部２
　図１１は、第１実施形態の第３変形例の光源部２の構造を示す回路図である。
　本変形例の光源部２は、図５に示す第１～第３アノード配線３１～３３の位置に第１～第３カソード配線３１’～３３’を備え、複数のカソード配線４１の位置に複数のアノード配線４１’を備え、複数のゲート配線４２の位置に複数のゲート配線４２’を備えている。また、第１～第３カソード配線３１’～３３’はそれぞれ、第１～第３アノード配線３１～３３と同様に、第１～第３横配線３１ａ’～３３ａ’および第１～第３縦配線３１ｂ’～３３ｂ’を含んでいる。第１～第３カソード配線３１’～３３’は、本開示の第１端子配線の例である。アノード配線４１’は、本開示の第２端子配線の例である。
　本変形例の各発光素子２３は、第１～第３カソード配線３１’～３３’のいずれかに電気的に接続されたカソードと、複数のアノード配線４１’のいずれかに電気的に接続されたアノードとを含んでいる。本変形例の各トランジスタ２４は、複数のゲート配線４２’のいずれかに電気的に接続されたゲートと、複数のアノード配線４１’のいずれかに電気的に接続されたドレインと、電源配線に電気的に接続されたソースとを含んでいる。本変形例の各トランジスタ２４は、例えばＰ型のＭＯＳトランジスタである。本変形例の第１～第３コンデンサ３４～３６と第１～第３選択回路３７～３９はそれぞれ、第１～第３カソード配線３１’～３３’に電気的に接続されている。
　本変形例の光源部２によれば、第１実施形態の光源部２と異なる構造により、第１実施形態の光源部２と同様の制御を実現することが可能となる。
　（６）第４変形例の光源部２
　図１２は、第１実施形態の第４変形例の光源部２の構造を示す回路図である。
　本変形例の光源部２は、図５に示す４組の第１～第３コンデンサ３４～３６の代わりに、６組の第１～第３コンデンサ３４～３６を備えている。本変形例の第１～第３コンデンサ３４～３６は、ＶＣＳＥＬチップ１１内（またはＬＤＤ基板１２内）に配置されているため、発光素子２３付近に配置されている。本変形例では、各第１コンデンサ３４は、いずれかの横配線３１ａに電気的に接続され、各第２コンデンサ３５は、いずれかの横配線３２ａに電気的に接続され、各第３コンデンサ３６は、いずれかの横配線３３ａに電気的に接続されている。
　本変形例の光源部２によれば、第１実施形態の光源部２と異なる構造により、第１実施形態の光源部２と同様の制御を実現することが可能となる。
　（７）第５変形例の光源部２
　図１３は、第１実施形態の第５変形例の光源部２の構造を示す回路図である。
　本変形例の光源部２は、第１～第３コンデンサ３４～３６を備えていない。本変形例の光源部２は、各発光素子２ａに供給するための電荷を、第１～第３コンデンサ３４～３６の代わりに、後述する寄生容量に蓄積する。
　図１４は、第１実施形態の第５変形例の光源部２の構造を示す別の回路図である。
　図１４は、本変形例の光源部２に含まれる１組の発光素子２３およびトランジスタ２４を示している。図１４はさらに、発光素子２３の寄生容量２３’と、トランジスタ２４の寄生容量２４’とを示している。本変形例の光源部２は、各発光素子２ａに供給するための電荷を、このような寄生容量２３’、２４’に蓄積する。これにより、各発光素子２３に電流を流し、各発光素子２３を発光させることが可能となる。寄生容量２３’、２４’への蓄積は、第１～第３選択回路３７～３９により制御される。
　本変形例の光源部２によれば、第１実施形態の光源部２と異なる構造により、第１実施形態の光源部２と同様の制御を実現することが可能となる。
　（８）第６変形例の光源部２
　図１５は、第１実施形態の第６変形例の光源部２の構造の種々の例を示す回路図である。
　本変形例の光源部２は、第１実施形態の光源部２と同様に、図５に示す構造を有している。ただし、第１実施形態の各駆動回路Ｅが、図１５のＡに示す構造を有しているのに対し、本変形例の各駆動回路Ｅは、図１５のＢ～Ｄのいずれかに示す構造を有している。
　図１５のＢに示す駆動回路Ｅは、カソード配線４１に電気的に接続された３つのトランジスタ２４と、これらのトランジスタ２４に電気的に接続された３つのトランジスタ２５とを含んでいる。図１５のＢに示すトランジスタ２４、２５は、例えばＮ型のＭＯＳトランジスタである。これらのトランジスタ２４のゲートは、共通のゲート配線４２に電気的に接続されており、これらのトランジスタ２５のゲートは、共通のゲート配線４３に電気的に接続されている。トランジスタ２４、２５はそれぞれ、本開示の第１および第２トランジスタの例である。
　各トランジスタ２４は、光を発生させる発光素子２３を選択するために用いられる。各トランジスタ２５は、電流源として用いられる。例えば、ある発光素子２３から光を発生させる場合には、この発光素子２３用の駆動回路Ｅのゲート配線４２に所定の信号を印加し、かつ、この発光素子２３用の駆動回路Ｅのゲート配線４３に所定の信号（ＤＣバイアス電圧）を印加する。これにより、この駆動回路Ｅ内の各トランジスタ２４のソースとドレインとが導通し、かつ、この駆動回路Ｅ内の各トランジスタ２５のソースとドレインとが導通し、この発光素子２３に電流を流すことが可能となる。この際、各トランジスタ２５は、電流源として機能する。
　図１５のＣに示す駆動回路Ｅは、カソード配線４１に電気的に接続された３つのトランジスタ２４を含んでいる。図１５のＣに示すトランジスタ２４は、例えばＮＰＮ型のバイポーラトランジスタである。この場合、配線４２は「ゲート配線」ではなく「ベース配線」となる。図１５のＣに示す駆動回路Ｅの動作は、図１５のＡに示す駆動回路Ｅと同様である。
　図１５のＤに示す駆動回路Ｅは、カソード配線４１に電気的に接続された３つのトランジスタ２４と、これらのトランジスタ２４に電気的に接続された３つのトランジスタ２５とを含んでいる。図１５のＤに示すトランジスタ２４、２５は、例えばＮＰＮ型のバイポーラトランジスタである。この場合、配線４２、４３は「ゲート配線」ではなく「ベース配線」となる。図１５のＤに示す駆動回路Ｅの動作は、図１５のＢに示す駆動回路Ｅと同様である。
　本変形例の光源部２によれば、第１実施形態の光源部２と異なる構造により、第１実施形態の光源部２と同様の制御を実現することが可能となる。
　（９）第７変形例の光源部２
　図１６は、第１実施形態の第７変形例の光源部２の構造を示す回路図である。
　本変形例の光源部２は、図５に示す構成要素に加えて、第１～第３電圧検出回路７１～７３を備えている。第１電圧検出回路７１は、第１アノード配線３１の第１横配線３１ａと、トランジスタ３７ａのゲートとに電気的に接続されている。第２電圧検出回路７２は、第２アノード配線３２の第２横配線３２ａと、トランジスタ３８ａのゲートとに電気的に接続されている。第３電圧検出回路７３は、第３アノード配線３３の第３横配線３３ａと、トランジスタ３９ａのゲートとに電気的に接続されている。
　第１電圧検出回路７１は、第１アノード配線３１の第１横配線３１ａから、第１アノード配線３１の電圧を検出する。この電圧は、４つの第１コンデンサ３４に蓄積されている電荷の量を示している。よって、第１電圧検出回路７１は、第１アノード配線３１から検出された電圧に基づいて、トランジスタ３７ａのゲート電圧を制御する。例えば、検出された電圧が所定の電圧より低い場合には、トランジスタ３７ａをオンにして、電荷の蓄積を開始する。一方、検出された電圧が所定の電圧より高い場合には、トランジスタ３７ａをオフにして、電荷の蓄積を終了する。本変形例によれば、この所定の電圧の値を変化させることで、発光素子２ａの出力パワーを変化させることが可能となる。この所定の電圧の値は、例えば図１に示す制御部９により調整される。
　同様に、第２電圧検出回路７２は、第２アノード配線３２の電圧を検出し、検出された電圧に基づいてトランジスタ３８ａのゲート電圧を制御する。第３電圧検出回路７３は、第３アノード配線３３の電圧を検出し、検出された電圧に基づいてトランジスタ３９ａのゲート電圧を制御する。
　図１７は、第１実施形態の第７変形例の光源部２の動作を示すタイミングチャートである。
　曲線Ａ１、Ａ２は、アノード側のＰＭＯＳ、即ち、トランジスタ３７ａ～３９ａのゲート電圧を示している。曲線Ｂは、アノード側のＮＭＯＳ、即ち、トランジスタ３７ｂ～３９ｂのゲート電圧を示している。曲線Ｃは、カソード側のＮＭＯＳ、即ち、トランジスタ２４のゲート電圧を示している。曲線Ｄ１、Ｄ２は、第１～第３アノード配線３１～３２の電圧（アノード電圧）を示している。曲線Ｅ１、Ｅ２は、ＬＤＤ基板１２から各発光素子２３への出力電流（ＬＤＤ出力電流）を示している。
　曲線Ａ１は、トランジスタ３７ａ～３９ａのゲート電圧のパルス幅が短い場合を示している。この場合、低いアノード電圧でトランジスタ３７ａ～３９ａがオフになり（曲線Ｄ１）、低パワー発光が得られる（曲線Ｅ１）。
　曲線Ａ２は、トランジスタ３７ａ～３９ａのゲート電圧のパルス幅が長い場合を示している。この場合、高いアノード電圧でトランジスタ３７ａ～３９ａがオフになり（曲線Ｄ２）、高パワー発光が得られる（曲線Ｅ２）。
　このように、本変形例によれば、発光素子２ａの出力パワーを自在に変化させることが可能となる。
　（１０）第８変形例の光源部２
　図１８は、第１実施形態の第８変形例の光源部２の構造を示す断面図および平面図である。
　本変形例の光源部２は、図７のＡおよびＢに示す構造の代わりに、図１８のＡおよびＢに示す構造を有している。図１８のＡは、本変形例の光源部２のＸＺ断面を示している。図１８のＢは、図１８のＡに示す光源部２の平面構造を示している。
　本変形例では、ＬＤＤ基板１２が、複数の半田ボール５８を介して配線層５３上に配置されており、これらの半田ボール５８および配線層５３を介して第１～第３コンデンサ３４～３６と電気的に接続されている。さらに、ＶＣＳＥＬチップ１１は、複数のバンプ５９を介してＬＤＤ基板１２上に積載されており、これらのバンプ５９を介してＬＤＤ基板１２と電気的に接続されている。これらのバンプ５９は例えば、金（Ａｕ）などの金属で形成されている。本変形例の光源部２のその他の構造は、図７のＡおよびＢに示す構造と同様である。
　本変形例の光源部２によれば、第１実施形態の光源部２と異なる構造により、第１実施形態の光源部２と同様の制御を実現することが可能となる。
　以上のように、本実施形態の光源部２は、メッシュ状に配置された第１～第３アノード配線３１～３３と、対称的に配置されるように第１～第３アノード配線３１～３３に電気的に接続された第１～第３コンデンサ３４～３６とを備えている。よって、本実施形態によれば、上述のようなインピーダンスやインピーダンス差の問題を抑制し、測距装置１の性能を向上させることが可能となる。また、本実施形態によれば、カソード配線４１を３つの発光素子２３ごとに配置することで、カソード配線４１に関する問題も抑制することが可能となる。このように、本実施形態によれば、発光素子２３用の配線の構造を好適化することが可能となる。
　（１１）微小スキャンについて
　図１及び図２を参照にしつつ、図２１乃至図２４を用いて、微小スキャンについて説明する。図２１は、微小スキャン部１０により微小変動した照射光Ｌａの照射位置を示す図である。上述のように、微小スキャン部１０は、制御部９から供給される同期信号Ｆ＿ＳＹＮＣに従い、光学素子ｍ４の互いに交差する２つの回動軸線ｒ２、ｒ４（図１参照）を中心として、微小角度の回動を光学素子ｍ４に対して実行する。
　図２１に示すように、先ず光学素子ｍ４を介したフレームＳＳ１の照射を行う。次に、微小スキャン部１０は、光学素子ｍ４のミラー面を、回動軸線ｒ４を中心として、例えば水平方向に微小回転させ、照射フレームＳＳ２の照射を行う。次に、微小スキャン部１０は、光学素子ｍ４のミラー面を、回動軸線ｒ２を中心として、例えば垂直方向に微小回転させ、照射フレームＳＳ３の照射を行う。次に、微小スキャン部１０は、光学素子ｍ４のミラー面を、回動軸線ｒ４を中心として、例えば水平方向に微小回転させ、照射フレームＳＳ４の照射を行う。換言すると、フレームＳＳ１～ＳＳ４は、光学素子ｍ４のミラー面に投影された発光部１１の発光素子２ａの配置位置に対応する。
　図２２は、発光部１１の発光素子２ａの配置位置例を模式的に示す図である。図２３では、発光素子２ａの位置をＡ１～Ｇ７で示している。このように、発光素子２ａは、行列状に配置される。なお、発光素子２ａを７×７の例で説明するが、これに限定されない。
　図２３は、図２１で示す照射位置での照射制御例を示すタイミングチャートである。横軸は時間である。上から制御部９の微小スキャン部１０への制御信号Ｆ＿ＳＹＮＣ、発光素子２ａの選択信号Ｓ＿ＳＹＮＣ、発光タイミング信号ＴＲＩＧ＿Ｏを示す。
　微小スキャン部１０は、制御信号Ｆ＿ＳＹＮＣにしたがい、２つの回動軸線ｒ２、ｒ４（図１参照）を中心に光学素子ｍ４のミラー面を微小回転せる。すなわち、微小スキャン部１０は、制御信号Ｆ＿ＳＹＮＣにしたがい、フレームＳＳ１～ＳＳ４の照射位置に、光学素子ｍ４のミラー面の向きを制御する。
　光源部２の駆動部３（図２参照）は、選択信号Ｓ＿ＳＹＮＣにしたがい、発光させる発光素子２ａを選択する。そして、光源部２の駆動部３（図２参照）は、選択信号Ｓ＿ＳＹＮＣにより選択された発光素子２ａを発光タイミング信号ＴＲＩＧ＿Ｏに従い、発光させる。
　図２３に示すように、先ず、制御信号Ｆ＿ＳＹＮＣのハイレベル信号Ｓｓ１の期間に、微小スキャン部１０は、光学素子ｍ４のミラー面をフレームＳＳ１に対応する向きに制御する。すなわち、制御信号Ｆ＿ＳＹＮＣのハイレベル信号Ｓｓ１の期間には、光学素子ｍ４のミラー面は、フレームＳＳ１に対応する向きに固定される。このハイレベル信号Ｓｓ１の期間の間に、選択信号Ｓ＿ＳＹＮＣが順番にハイレベル信号ＳＡ１～ＳＧ７に変更される。例えば、ハイレベル信号ＳＡ１の期間は発光素子Ａ１が選択され、ハイレベル信号ＳＧ７の期間は発光素子Ｇ７が選択される。
　光源部２の駆動部３（図２参照）は、選択信号Ｓ＿ＳＹＮＣにより選択された発光素子２ａを発光タイミング信号ＴＲＩＧ＿Ｏに従い、発光させる。測距部９ａでは、選択信号Ｓ＿ＳＹＮＣに従い、距離値を生成する。すなわち、選択された発光素子に応じて、受光部７が選択され、選択された発光素子の６回の発光を積算して、それぞれの受光部７の位置の距離値を生成する。
　次に、制御信号Ｆ＿ＳＹＮＣのハイレベル信号Ｓｓ２の期間に、微小スキャン部１０は、光学素子ｍ４のミラー面をフレームＳＳ２に対応する向きに制御する。このハイレベル信号Ｓｓ２の期間の間に、選択信号Ｓ＿ＳＹＮＣが順番にハイレベル信号ＳＡ１～ＳＧ７に変更される。光源部２の駆動部３（図２参照）は、選択信号Ｓ＿ＳＹＮＣにより選択された発光素子２ａを発光タイミング信号ＴＲＩＧ＿Ｏに従い、発光させる。このような処理が、制御信号Ｆ＿ＳＹＮＣのハイレベル信号Ｓｓ３、Ｓｓ４（不図示）でも繰り返される。
　このような制御により、先ず、フレームＳＳ１（図２１参照）の照射光Ｌａの位置が順番にＡ１～Ｇ７に変更され、各照射位置で６回の照射が離散的に行われる。次に、フレームＳＳ２（図２１参照）の照射光Ｌａの位置が順番にＡ１～Ｇ７に変更され、各照射位置で６回の照射が離散的に行われる。次に、フレームＳＳ３（図２１参照）の照射光Ｌａの位置が順番にＡ１～Ｇ７に変更され、各照射位置で６回の照射が離散的に行われる。次に、フレームＳＳ４（図２１参照）の照射光Ｌａの位置が順番にＡ１～Ｇ７に変更され、各照射位置で６回の照射が離散的に行われる。
　図２４は、照射光Ｌａの４点の照射位置例を示す図である。フレームＳＳ１の照射による照射点Ｌｓｓ１、フレームＳＳ２の照射による照射点Ｌｓｓ２、フレームＳＳ３の照射による照射点Ｌｓｓ３、フレームＳＳ４の照射による照射点Ｌｓｓ４を示している。微小スキャンにより、照射点Ｌｓｓ１に加えて、照射点Ｌｓｓ２、Ｌｓｓ３、Ｌｓｓ４が増加する。つまり、照射点Ｌｓｓ２、Ｌｓｓ３、Ｌｓｓ４は、微小スキャンしない場合の照射点の間に照射される。
　このように、制御部９は、微小スキャン部１０に対して、光学素子ｍ４のミラー面を２つの回動軸線ｒ２、ｒ４（図１参照）を中心に、所定順に微小回転させる。これにより、制御部９は、光源部２に対して、最初のフレームで、フレームＳＳ１の照射を行わせ、続けてフレームＳＳ２、フレームＳＳ３の照射を行わせて、最後にフレームＳＳ４の照射を行わせる。そして、制御部９は、微小スキャン部１０に対して、再びフレームＳＳ１の照射位置に戻させ、光源部２に対して、最初のフレームで照射させる。これにより、例えば、フレームＳＳ１～ＳＳ４の照射により、測定対象に対しての照射位置を増加させ、解像度の高い測距を行うことができる。なお、本実施形態では４フレームの例で説明するが、これに限定されない。例えば、８、１６、３２フレームなどでもよい。
　（列方向スキャン）
　図２３では、発光素子２ａを順番に発光させているがこれに限定されない。例えば、制御信号Ｆ＿ＳＹＮＣのハイレベル信号Ｓｓ１の期間に、列方向の発光素子Ａ１～Ｇ１を同時に発光させ、次に列方向の発光素子Ａ２～Ｇ２を同時に発光させ、次に列方向の発光素子Ａ３～Ｇ３を同時に発光させ、次に列方向の発光素子Ａ４～Ｇ４を同時に発光させ、次に列方向の発光素子Ａ５～Ｇ５を同時に発光させ、次に列方向の発光素子Ａ６～Ｇ６を同時に発光させ、次に列方向の発光素子Ａ７～Ｇ７を同時に発光させてもよい。この場合にも、発光タイミング信号ＴＲＩＧ＿Ｏに従い、発光タイミングの制御が可能である。このような処理を、制御信号Ｆ＿ＳＹＮＣのハイレベル信号Ｓｓ２、Ｓｓ３、Ｓｓ４でも繰り返させることが可能である。すなわち、このような制御では測定光Ｌａを列方向に微小スキャン可能となる。この場合にも、フレームＳＳ１～ＳＳ４による微小スキャン照射により、照射位置が増加し、測定値の解像度が増加する。
　（行方向スキャン）
　例えば、制御信号Ｆ＿ＳＹＮＣのハイレベル信号Ｓｓ１の期間に、行方向の発光素子Ａ１～Ａ７を同時に発光させ、次に行方向の発光素子Ｂ１～Ｂ７を同時に発光させ、次に行方向の発光素子Ｃ１～Ｃ７を同時に発光させ、次に行方向の発光素子Ｄ１～Ｄ７を同時に発光させ、次に行方向の発光素子Ａ１～Ａ７を同時に発光させ、次に列方向の発光素子Ａ６～Ｇ４６を同時に発光させ、次に行方向の発光素子Ｅ１～Ｅ７を同時に発光させてもよい。この場合にも、発光タイミング信号ＴＲＩＧ＿Ｏに従い、発光タイミングの制御が可能である。このような処理を、制御信号Ｆ＿ＳＹＮＣのハイレベル信号Ｓｓ２、Ｓｓ３、Ｓｓ４でも繰り返させることが可能である。すなわち、このような制御では測定光Ｌａを行方向に微小スキャン可能となる。この場合にも、フレームＳＳ１～ＳＳ４による微小スキャン照射により、照射位置が増加し、測定値の解像度が増加する。
　以上説明したように、本実施形態によれば、微小スキャン部１０が、光学素子ｍ４のミラー面を２つの回動軸線ｒ２、ｒ４（図１参照）を中心に、所定順に微小回転させた４つの反射面に対して、光源部２が発光することとした。これにより、測定対象Ｓの同一範囲に対する測定点が増加し、測定値の解像度を増加させることができる。この場合、光源部２は、メッシュ状に配置された第１～第３アノード配線３１～３３と、対称的に配置されるように第１～第３アノード配線３１～３３に電気的に接続された第１～第３コンデンサ３４～３６とを備えている。よって、本実施形態によれば、上述のようなインピーダンスやインピーダンス差の問題を抑制しつつ、測定値の解像度を増加させることが可能となる。また、本実施形態によれば、カソード配線４１を３つの発光素子２３ごとに配置することで、カソード配線４１に関する問題も抑制しつつ、測定値の解像度を増加させることが可能となる。
　（第２実施形態）
　第２実施形態に係る発光装置１ｂは、微小スキャンをコリメートレンズの位置駆動により制御する点で第１実施形態に係る発光装置１ａと相違する。以下では第１実施形態に係る発光装置１ａと相違する点を説明する。
　図２５は、第２実施形態に係る測距装置１における距離測定モジュールの全体構造の一例を示す図である。この第２実施形態に係る測距装置１は、光源部２の発光を被写体Ｓに照射する発光側光学系と、受光部７に反射光を入射する受光側光学系の構成が、第１実施形態に係る測距装置１と相違する。測距装置１は、アクチュエータ１７０と、コリメートレンズ１８０と、レンズユニット２１２と、を備える。すなわち、第２実施形態に係る発光装置１ｂは、アクチュエータ１７０と、コリメートレンズ１８０と、を備える点で第１実施形態に係る発光装置１ａと相違する。
　光源部２からの測定光Ｌａは、コリメートレンズ１８０に向けて供給される。コリメートレンズ１８０は、測定光Ｌａを所定の照射角に変換する。すなわち、測定光Ｌは、所定の照射角で被測定対象Ｓに照射される。なお、本実施形態に係るコリメートレンズ１８０が光学系に対応する。
　アクチュエータ１７０は、コリメートレンズ１８０の光軸を光源部２に対して振動させるための機構であり、例えば磁気回路または圧電素子を利用したものが想定される。或いは、ボイスコイルモータ（Ｖｏｉｃｅ　Ｃｏｉｌ　Ｍｏｔｏｒ）、ピエゾ、形状記憶合金、液晶等を用いて、測定光Ｌａの照射位置を微小に変更してもよい。アクチュエータ１７０によりコリメートレンズ１８０を振動させるため、より高速に測定光Ｌａの照射位置を変更可能である。なお、本実施形態に係るアクチュエータ１７０が、第１駆動部に対応する。
　図２６は、アクチュエータ１７０により照射位置を変更されたフレーム例を示す図である。アクチュエータ１７０は、制御部９の制御信号Ｆ＿ＳＹＮＣにしたがい、コリメートレンズ１８０の位置を制御する。
　図２６に示すように、先ず、光源部２は、コリメートレンズ１８０を介したフレームＳＳ１の照射を行う。次に、アクチュエータ１７０は、コリメートレンズ１８０の光軸の位置を、光源部２に対して、例えば垂直方向に微小移動させ、照射フレームＳＳ４の照射を行う。次に、アクチュエータ１７０は、コリメートレンズ１８０の光軸の位置を、光源部２に対して、例えば水平方向に微小移動させ、照射フレームＳＳ３の照射を行う。次に、アクチュエータ１７０は、コリメートレンズ１８０の光軸の位置を、光源部２に対して、例えば垂直方向に微小移動させ、照射フレームＳＳ２の照射を行う。
　このように、例えば、フレームＳＳ１～ＳＳ４の照射により、測定対象に対しての照射位置を増加させ、解像度の高い測距を行うことができる。なお、本実施形態では４フレームの例で説明するが、これに限定されない。例えば、８、１６、３２フレームなどでもよい。また、アクチュエータ１７０によりコリメートレンズ１８０を振動させるため、より高速に測定光Ｌａの照射位置を変更可能である。
　以上説明したように、本実施形態によれば、アクチュエータ１７０が、コリメートレンズ１８０の位置を、所定順に微小に移動させた４つの位置に対して、光源部２を発光させることとした。これにより、測定対象Ｓの同一範囲に対する測定点が増加し、測定値の解像度を増加させることができる。また、本実施形態によれば、上述のようなインピーダンスやインピーダンス差の問題を抑制しつつ、測定値の解像度を増加させることが可能となる。また、本実施形態によれば、カソード配線４１を３つの発光素子２３ごとに配置することで、カソード配線４１に関する問題も抑制しつつ、測定値の解像度を増加させることが可能となる。
　（第３実施形態）
　第３実施形態に係る発光装置１ｃは、マイクロレンズアレイ３１を更に備える点で、第１実施形態に係る発光装置１ａと相違する。以下では第１実施形態に係る発光装置１ａと相違する点を説明する。
　図２７は、第３実施形態に係る発光装置１ｃにおける光源部２の構成例を示す図である。図２７を参照して、第３実施形態に係る光源部２の構成例について説明する。図２７に示すように、光源部２が有する発光部１１０は、裏面出射型のＶＣＳＥＬである実施形態である。例えば、発光部１１０の基板１５０の第１主面１５０Ａ側に発光素子部１２０が形成される。そして、発光素子部１２０からの光ビームＬＢが第１主面１５０Ａとは反対側の第２主面１５０Ｂ側から出射される。なお、図２７では５個の発光素子部１２０が図示されているが、発光素子部１２０の数は適宜な数とすることができる。なお、本実施形態に係る発光部１１０は、発光部１１（図２、図２５参照）に対応する。また、発光素子部１２０は、例えばＶＣＳＥＬエミッタであり、レーザ光を発光する箇所に対応する。これらの発光素子部１２０は、上述の発光素子２ａの一例となっている。
　第２主面１５０Ｂ側には、マイクロレンズアレイ３１が形成される。マイクロレンズアレイ３１は、基板１５０に対してオンチップレンズとして一体的に形成される。マイクロレンズアレイ３１は、発光素子部１２０から出射される光ビームＬＢを位置ＶＰで集光する。コリメータレンズ１３０は、マイクロレンズアレイ３１の集光後に発散する光ビームＬＢを、焦点で集光した後に発散し、照射光Ｌａとして照射対象物に照射する。なお、本実施形態に係るコリメータレンズ１３０が光学系（図１の照射側光学系５、図２５のコリメータレンズ１８０）に対応する。すなわち、コリメータレンズ１３０を基板１５０に対して微小振動させることが可能である。或いは、照射光Ｌａを光学素子ｍ４を介して、基板１５０に対して微小振動させることが可能である。
　マイクロレンズアレイ３１によって、光ビームＬＢによって形成される像の倍率（横倍率）を縮小させることができる。これによって、コリメータレンズ１３０より先の照射対象物への光照射では、光ビームＬＢの光密度を上げることができる。光ビームＬＢの間隔は拡大するが、これは微小スキャンにより補完することができる。よって、本実施形態によれば、上述のようなインピーダンスやインピーダンス差の問題を抑制しつつ、高い測距レンジの実現と、高い解像度を同時に実現することができる。
　（第４実施形態）
　第４実施形態に係る発光装置１ｄは、測定領域の特性応じて測定光Ｌａの照射密度を変更可能である点で第１実施形態に係る発光装置１ａと相違する。以下では第１実施形態に係る発光装置１ａと相違する点を説明する。
　図２８は、第４実施形態の測距装置１の構成例を示すブロック図である。本実施形態の測距装置１は、更に撮像部５００を備え、発光装置１ｄは、更に認識部６００を備えている。
　撮像部５００は、例えば可視光を用いたカメラであり、制御部９の制御下で２次元のデジタル画像の撮像が可能である。認識部６００は、撮像部５００が撮像したデジタル画像に対して認識処理を実行する。認識部６００は、測距部９ａより供給される距離画像にも基づいて、認識処理を実行することも可能である。認識部６００は、例えば画素単位で物体認識を行い、認識結果を、認識された物体を単位として、照射密度、照射強度に関連付けた情報を有する認識信号を制御部９に出力するこの際、認識信号には、画像内において認識された物体の座標情報が含まれる。
　　制御部９は、認識部６００から供給される照射密度、照射強度、座標、及びフレームレートの情報を含む認識信号に基づき、光源部２、微小スキャン部１０を制御する。なお、撮影部５００を備えず、信号処理部８あるいは測距部９ａからの情報を元に、測定領域の特性、対象物の情報を認識することも可能である。
　図２９は、認識部６００の認識結果を模式的に示す図である。認識部６００の物体認識結果である。歩行者Ｈ１乃至Ｈ４、車両Ｃ１乃至Ｃ４、白線Ｌ１、Ｌ２、信号機Ｔ１、および標識Ｍ１のそれぞれには、物体を構成する画素領域の、例えば、重心位置等に座標位置、並びに、識別名称（例えば、人物、車両、白線、信号機、または標識など）が設定される。さらに、認識部６００は、測距装置１の予備測定（例えば、発光部１１における発光素子２ａの発光数を低減させた測定）での距離情報を用いて、空領域（ｓｋｙ）、遠距離領域（ｆｌ）、近距離領域（ｎｌ）等に領域を分割する。
　認識部６００は、これらの情報に基づき、測距装置１の照射範囲に対して、照射密度、照射強度、及び座標の情報を生成する。より具体的には、信号機Ｔ１、および標識Ｍ１等は高反射領域であるので、発光部１１における発光素子２ａの発光強度を下げる信号を生成する。空領域（ｓｋｙ）に対しては、微小スキャン数を減らすと共に、フレームレートを下げる信号を生成する。加えて、発光ポイントを減らす、或いは発光しない認識信号を生成してもよい。
　遠距離領域（ｆｌ）の進行方向領域ａ１０に対しては、微小スキャン数を増やす、フレームレートを上げる、発光回数を増やす、及び解像度を上げる信号を生成する。一方で、遠距離領域（ｆｌ）の進行方向領域ａ１０外に対しては、微小スキャン数を減らす、フレームレートを下げる、発光回数を減らす、及び解像度を下げる信号を生成する。また、近距離領域（ｎｌ）に対しては、微小スキャン数を増やす、フレームレートを上げる、発光回数を減らす、及び発光強度を下げる認識信号を生成する。
　図３０は、認識部６００の生成信号例を模式的に示す図である。図３０は、認識部６００の認識信号例における測定光Ｌａの照射密度を模式的に示す図である。このように、監視の必要性に応じて、照射密度、照射強度、フレームレートを変更することにより、測定時間を短縮するとともに、消費電力などを抑制可能となる。よって、本実施形態によれば、上述のようなインピーダンスやインピーダンス差の問題を抑制しつつ、監視の必要性に応じて、照射密度、照射強度、フレームレートを変更することが可能となると共に、測定値の解像度を増加できる。
（第５実施形態）
　第５実施形態に係る測距装置１は、受光部７における高解像度化の処理を更に実行可能である点で第１実施形態に係る測距装置１と相違する。以下では第１実施形態に係る測距装置１と相違する点を説明する。
　図３１は、第５実施形態に係る受光部７における画素アレイ部１００の構成例をより具体的に示す図である。図３１において、画素アレイ部１００は、水平方向にｘ列、垂直方向ｙ行の、計（ｘ×ｙ）個の画素回路ｇ１０を含む。なお、図３１および以降の同様な図において、画素回路ｇ１０は、画素回路ｇ１０に含まれる、受光面が矩形とされる受光素子１０００により示されている。すなわち、画素アレイ部１００は、画素回路ｇ１０としての受光素子の受光面が行列上に配置された構成を含む。
　また、各実施形態では、画素アレイ部１００に含まれる各画素回路ｇ１０は、水平方向に３個、垂直方向に３個の計９個の画素回路ｇ１０を含むエレメントｇ１１毎に制御される。例えば、行方向（水平方向）、すなわち列単位で各画素回路ｇ１０を制御するための、上述の信号ＸＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｈに対応する信号ＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｈは、エレメントｇ１１を単位とする３ビット信号（［２：０］として示す）により制御部９から出力され、水平制御部１０２ａに供給される。すなわち、この１つの３ビット信号により、水平方向に連続して配置される３つの画素回路ｇ１０に対する信号ＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｈ［０］、ＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｈ［１］およびＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｈ［２］がマージされて伝送される。
　図３１の例では、画素アレイ部１００の左端のエレメントｇ１１から順に、信号ＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｈ＃０［２：０］、ＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｈ＃１［２：０］、…、ＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｈ＃（ｘ／３）［２：０］が、制御部９により生成され、水平制御部１０２ａに供給される。水平制御部１０２ａは、各信号ＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｈ＃０［２：０］、ＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｈ＃１［２：０］、…、ＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｈ＃（ｘ／３）［２：０］の３ビットの値（［０］、［１］、［２］として示す）に従い、それぞれ対応するエレメントｇ１１の各列を制御する。
　同様に、例えば、列方向（垂直方向）、すなわち行単位で各画素回路ｇ１０を制御するための、上述の信号ＸＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｖに対応する信号ＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｖは、エレメント１１を単位とする３ビット信号で制御部９から出力され、垂直制御部１０２ｂに供給される。すなわち、この１つの３ビット信号により、垂直方向に連続して配置される３つの画素回路ｇ１０に対する信号ＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｖ［０］、ＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｖ［１］およびＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｖ［２］がマージされて伝送される。
　図３１の例では、画素アレイ部１００の下端のエレメントｇ１１から順に、信号ＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｖ＃０［２：０］、ＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｖ＃１［２：０］、…、ＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｖ＃（ｙ／３）［２：０］が、制御部９により生成され、垂直制御部１０２ｂに供給される。垂直制御部１０２ｂは、各信号ＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｖ＃０［２：０］、ＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｖ＃１［２：０］、…、ＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｖ＃（ｙ／３）［２：０］の３ビットの値に従い、それぞれ対応するエレメントｇ１１の各行を制御する。
　なお、図示は省略するが、信号ＥＮ＿ＰＲは、例えば、上述の信号ＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｖと同様に、エレメントｇ１１を単位とする３ビットの信号として制御部９から出力され、垂直制御部１０２ｂに供給される。垂直制御部１０２ｂは、各信号ＥＮ＿ＰＲの３ビットの値に従い、それぞれ対応するエレメントの各行を制御する。
　図３２は、測距部９ａの構成例を示すブロック図である。測距部９ａは、生成部１１１と、距離生成部１１２とを有する。生成部１１１は、各画素それぞれについてヒストグラムを生成する。距離生成部１１２は、生成されたヒストグラムに基づき、各画素における各代表位置の各距離情報を生成する。
　図３３、図３４、図３５および図３６は、第５実施形態に係る測距方法を概略的に示す図である。図３３は、受光部７における画素アレイ部１００の行方向を、それぞれ列方向にｉ個、行方向にｊ個の、合計（ｉ×ｊ）個の画素回路ｇ１０を含む各画素５２ａ１、５２ａ２、５２ａ３および５２ａ４に分割した例を示すである。なお、実際には、画素アレイ部１００内の有効領域が、処理の対象とされる。
　例えば制御部９は、画素アレイ部１００に対して、各画素５２ａ１、５２ａ２、５２ａおよび５２ａ４を含む走査領域を指定し、指定した当該走査領域に対して走査実行する。
　例えば、制御部９は、指定したい走査領域（各画素５２ａ１、５２ａ２、５２ａ３および５２ａ４）のサイズおよび位置などに応じて、例えば信号ＥＮ＿ＳＰＡＤ＿ＨおよびＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｖを設定する。制御部９は、設定した信号ＥＮ＿ＳＰＡＤ＿ＨおよびＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｖを、それぞれ水平制御部１０２ａおよび垂直制御部１０２ｂに渡す。
　水平制御部１０２ａは、渡された信号ＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｈに従い、各画素５２ａ１、５２ａ２、５２ａ３および５２ａ４のうち読み出しを行う画素に含まれる画素回路ｇ１０を列単位で指定する信号ＸＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｈを生成し、各画素回路ｇ１０に供給する。同様に、垂直制御部１０２ｂは、渡された信号ＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｖに従い、各画素５２ａ１、５２ａ２、５２ａ３および５２ａ４を含む走査領域の高さ方向（列方向）の各画素回路ｇ１０を指定する信号ＸＥＮ＿ＳＰＡＤ＿Ｖを生成し、各画素回路ｇ１０に供給する。
　この走査により、測距部９ａにおいて、生成部１１１は、各画素５２ａ１、５２ａ２、５２ａ３および５２ａ４それぞれについてヒストグラムを生成する。距離生成部１１２は、生成されたヒストグラムに基づき、各画素５２ａ１、５２ａ２、５２ａ３および５２ａ４における各代表位置５３ａ１、５３ａ２、５３ａ３および５３ａ４における各距離情報を取得する。取得された各距離情報は、各代表位置５３ａ１～５３ａ４の位置を示す位置情報と関連付けられて、例えば距離生成部１１２が有するメモリに記憶される。
　制御部９は、画素５２ａ１～５２ａ４による走査領域に対する走査が終了すると、画素５２ａ１～５２ａ４の位置を行方向にずらした位置に、新たな画素を指定する。すなわち、制御部９は、図３４に示されるように、各画素５２ａ１～５２ａ４の位置を、行方向（図中に矢印Ａで示す）に向けて画素回路ｇ１０のｊ／２個分をずらした位置に画素５２ｂ１、５２ｂ２、５２ｂ３および５２ｂ４を指定する。
　すなわち、各画素５２ｂ１、５２ｂ２、５２ｂ３および５２ｂ４は、位置をずらす前の、それぞれ対応する画素５２ａ１、５２ａ２、５２ａ３および５２ａ４に対して、それぞれ一部が重複している。
　制御部９は、これら画素５２ｂ１～５２ｂ４による新たな走査領域に対して走査を実行する。この走査により、生成部１１１は、各画素５２ｂ１～５２ｂ４それぞれについてヒストグラムを生成し、距離生成部１１２は、生成されたヒストグラムに基づき各画素５２ｂ１～５２ｂ４における各代表位置５３ｂ１～５３ｂ４における各距離情報を取得する。各代表位置５３ｂ１～５３ｂ４は、上述した各代表位置５３ａ１～５３ａ４に対して、画素回路ｇ１０のｊ／２個分だけ、行方向に位置（位相）がずれている。各代表位置５３ｂ１～５３ｂ４について取得された各距離情報は、各代表位置５３ｂ１～５３ｂ４の位置を示す位置情報と関連付けられて、例えば距離生成部１１２が有するメモリに記憶される。
　なお、図３４の例では、画素５２ｂ４の右半分の領域が画素アレイ部１００からはみ出ているが、この部分については、走査は行われない。
　図３３および図３４の走査により、画素アレイ部１００の行方向の１回分の走査が完了する。次に、制御部９は、元の各画素５２ａ１、５２ａ２、５２ａ３および５２ａ４の位置を列方向にずらした位置に、新たな画素を指定する。すなわち、制御部９は、図３５に示されるように、各画素５２ａ１～５２ａ４の位置を、列方向（図中に矢印Ｂで示す）に向けて画素回路ｇ１０のｉ／２個分をずらした位置に画素５２ｃ１、５２ｃ２、５２ｃ３および５２ｃ４を指定する。
　すなわち、各画素５２ｃ１、５２ｃ２、５２ｃ３および５２ｃ４は、位置をずらす前の、それぞれ対応する画素５２ａ１、５２ａ２、５２ａ３および５２ａ４に対して、それぞれ一部が重複している。
　制御部９は、これら画素５２ｃ１～５２ｃ４による走査領域に対して走査を実行する。この走査により、生成部１１１は、各画素５２ｃ１～５２ｃ４それぞれについてヒストグラムを生成し、距離生成部１１２は、生成されたヒストグラムに基づき各画素５２ｃ１～５２ｃ４における各代表位置５３ｃ１～５３ｃ４における各距離情報を取得する。各代表位置５３ｃ１～５３ｃ４は、上述した各代表位置５３ａ１～５３ａ４に対して、画素回路ｇ１０のｉ／２個分だけ、列方向に位置（位相）がずれている。各代表位置５３ｃ１～５３ｃ４ついて取得された各距離情報は、各代表位置５３ｃ１～５３ｃ４の位置を示す位置情報と関連付けられて、例えば距離生成部１１２が有するメモリに記憶される。
　制御部９は、これら画素５２ｃ１～５２ｃ４よる走査領域を、行方向の位置が対応する画素５２ｃ１～５２ｃ４による走査領域に対する新たな走査領域として、図３４を用いて説明した、行方向に画素回路ｇ１０のｊ／２個分位置をずらした走査領域に対する走査を実行し、さらに、図３５を用いて説明した、列方向に画素回路ｇ１０のｉ／２個分位置をずらした走査領域に対する走査を実行する（図示は省略する）。
　図３６は、上述した図３３～図３５による走査、および、図３５からさらに行方向に画素回路ｇ１０のｊ／２個分位置をずらした走査領域に対する走査を実行した場合の各代表位置５３ａ１、５３ａ２、５３ａ３および５３ａ４と、代表位置５３ｂ１、５３ｂ２、５３ｂ３および５３ｂ４と、代表位置５３ｃ１、５３ｃ２、５３ｃ３および５３ｃ４と、代表位置５３ｄ１、５３ｄ２、５３ｄ３および５３ｄ４と、の例を示す。このように、例えば各代表位置５３ａ１～５３ｂ４、および、５３ｃ１～５３ｄ４は、それぞれ、行方向に画素回路ｇ１０のｊ／２個分の間隔を有し、また、列方向に画素回路ｇ１０のｉ／２個分の間隔を有する。これは、列方向のサイズが画素回路ｇ１０のｉ個分、行方向のサイズが画素アレイ部１００の幅に対応する走査領域に相当し、この走査領域内に１６個の代表位置５３ａ１～５３ｄ４を含むことになる。これにより、既存技術による高解像度での距離情報の取得が実現できる。こように、発光側の測定点の増加との相乗効果により、より高解像度での距離情報の取得ができる。
　さらに、第５実施形態では、各代表位置５３ａ１～５３ｄ４における各距離情報は、図３６に画素５２ａ１で代表して示されるように、それぞれ、（ｉ×ｊ）個の画素回路ｇ１０を含む画素５２ａ１と同サイズの画素に含まれる各画素回路ｇ１０から読み出された信号Ｖｐｌｓに基づき生成される。したがって、各代表位置５３ａ１～５３ｄ４における各距離情報は、上述した図１０Ｂの例に対して４倍の数の画素回路ｇ１０から読み出した信号Ｖｐｌｓに基づき生成されることになり、ノイズなどの影響を抑制することが可能である。
　第１～第５実施形態の光源部２は、測距装置１の光源として使用されているが、その他の態様にて使用されてもよい。例えば、これらの実施形態の光源部２は、プリンタ、プロジェクタ、アイウエアなどの光学機器の光源として使用されてもよいし、照明装置として使用されてもよい。また、発光部１１、発光素子２３の具体例として、ＶＣＳＥＬチップ、ＶＣＳＥＬエミッタを挙げたが、これに限定されるものではなく、別のレーザダイオードでも良いし、スーパールミネッセンスダイオードや、発光ダイオード（ＬＥＤ）を適用することも可能である。
　以上、本開示の実施形態について説明したが、これらの実施形態は、本開示の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の変更を加えて実施してもよい。例えば、２つ以上の実施形態を組み合わせて実施してもよい。
　図３７は本技術を適用したＩｎｄｉｒｅｃｔ－Ｔｉｍｅ　ｏｆ　Ｆｌｉｇｈｔセンサの一例のブロック図を示している。
［Ｉｎｄｉｒｅｃｔ－ＴｉｍｅｏｆＦｌｉｇｈｔセンサの構成例］
　図３７は本技術の実施例を適用したＩｎｄｉｒｅｃｔ－Ｔｉｍｅ　ｏｆ　Ｆｌｉｇｈｔセンサ１００００の一例のブロック図を示している。Ｉｎｄｉｒｅｃｔ－Ｔｉｍｅ　ｏｆ　Ｆｌｉｇｈｔセンサ１００００はセンサチップ１０００１およびセンサチップ１０００１に積層された回路チップ１０００２を含む。
　画素エリア１００２０は、センサチップ上に二次元のグリッドパターンでアレイ状に配置された複数の画素を含んでいる。画素エリア１００２０は行列上に配置されていても良く、また、複数の列信号線を含んでも良い。それぞれの列信号線はそれぞれの画素に接続されている。さらに、垂直駆動回路１００１０、カラム信号処理回路１００４０、タイミング調整回路１００５０および出力回路１００６０が回路チップ１０００２に配置されている。
　垂直駆動回路１００１０は画素を駆動し、カラム信号処理部１００４０に画素信号を出力するように構成されている。カラム信号処理部１００４０は前記画素信号に対して、アナログ―デジタル（ＡＤ）変換処理を実施し、ＡＤ変換処理した画素信号を出力回路に出力する。出力回路１００６０はＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ　Ｄｏｕｂｌｅ　Ｓａｍｐｌｉｎｇ）処理などをカラム信号処理回路１００４０からのデータに対して実行し、後段の信号処理回路１０１２０にデータを出力する。
　タイミング制御回路１００５０はそれぞれの垂直駆動回路１００１０の駆動タイミングを制御するように構成されている。カラム信号処理部、出力回路１００６０は垂直同期信号と同期している。
　画素エリア１００２０は二次元状のグリッドパターンで複数の画素が配置されており、それぞれの画素は赤外光を受光し、画素信号に光電変換可能な構成となっている。
　また、画素１０２３０の列ごとに、垂直方向に垂直信号線ＶＳＬ１およびＶＳＬ２が配線される。画素領域１００２０内の列の総数をＭ（Ｍは、整数）とすると、合計で２×Ｍ本の垂直信号線が配線される。それぞれの画素において、２つのタップを有している。垂直信号線ＶＳＬ１は画素１０２３０のタップＡに接続され、垂直信号線ＶＳＬ２は画素１０２３０のタップＢに接続される。また、垂直信号線ＶＳＬ１は、画素信号ＡＩＮＰ１を伝送し、垂直信号線ＶＳＬ２は、画素信号ＡＩＮＰ２を伝送する。
　垂直駆動回路２１０は、画素ブロック２２１の行を順に選択して駆動し、その行において画素ブロック２２１ごとに画素信号ＡＩＮＰ１およびＡＩＮＰ２を同時に出力させる。言い換えれば、垂直駆動回路２１０は、画素２３０の２ｋ行目および２ｋ＋１行目を同時に駆動する。なお、垂直駆動回路２１０は、特許請求の範囲に記載の駆動回路の一例である。
　図３８は、本技術の形態における画素１０２３０の一構成例を示す回路図である。この画素２３０は、フォトダイオード１０２３１、二つの転送トランジスタ１０２３２、１０２３７、二つのリセットトランジスタ１０２３３、１０２３８、２つのタップ（浮遊拡散層１０２３４、１０２３９）、二つの増幅トランジスタ１０２３５、１０２３９、および二つの選択トランジスタ１０２３６、１０２４１を備える。
　フォトダイオード１０２３１は、受光した光を光電変換して電荷を生成するものである。このフォトダイオード１０２３１は、半導体基板において回路を配置する面を表面として、表面に対する裏面に配置される。このような固体撮像素子は、裏面照射型の固体撮像素子と呼ばれる。なお、裏面照射型の代わりに、表面にフォトダイオード１０２３１を配置する表面照射型の構成を用いることもできる。
　転送トランジスタ１０２３２は、垂直駆動回路１００１０からの転送信号ＴＲＧに従ってフォトダイオード１０２３１からＴＡＰＡ１０２３９、ＴＡＰＢ１０２３４にそれぞれシーケンシャルに電荷を転送するものである。ＴＡＰＡ１０２３９およびＴＡＰＢ１０２３４は、転送された電荷を蓄積して、蓄積した電荷の量に応じた電圧を生成するものである。
　オーバーフロートランジスタ１０２４２はフォトダイオード１０２３１の電荷をシーケンシャルにＶＤＤに排出するトランジスタで、フォトダイオードをリセットする機能を持つ。
　リセットトランジスタ１０２３３、１０２３８は、垂直駆動回路２１０からのリセット信号ＲＳＴｐに従ってからＴＡＰＡ１０２３９、ＴＡＰＢ１０２３４のそれぞれから電荷を引き抜いて、電荷量を初期化するものである。増幅トランジスタ１０２３５、１０２４０は、ＴＡＰＡ１０２３９、ＴＡＰＢ１０２３４の電圧をそれぞれ増幅するものである。選択トランジスタ１０２３６、１０２４１は、垂直駆動回路２１０からの選択信号ＳＥＬｐに従って、増幅された電圧の信号を画素信号としてふたつの垂直信号線（例えば、ＶＳＬ１、ＶＳＬ２）を介してカラム信号処理部１００４０へ出力するものである。ＶＳＬ１およびＶＳＬ２は、カラム信号処理回路１００４０内の一つのアナログ―デジタル変換器ＸＸＸの入力に接続されている。
　なお、画素２３０の回路構成は、光電変換により画素信号を生成することができるものであれば、図３７に例示した構成に限定されない。
　＜＜応用例＞＞
　本開示に係る技術は、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、建設機械、農業機械（トラクター）など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３９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７０００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７０００は、通信ネットワーク７０１０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３９に示した例では、車両制御システム７０００は、駆動系制御ユニット７１００、ボディ系制御ユニット７２００、バッテリ制御ユニット７３００、車外情報検出ユニット７４００、車内情報検出ユニット７５００、及び統合制御ユニット７６００を備える。これらの複数の制御ユニットを接続する通信ネットワーク７０１０は、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ　Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）又はＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）等の任意の規格に準拠した車載通信ネットワークであってよい。
　各制御ユニットは、各種プログラムにしたがって演算処理を行うマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータにより実行されるプログラム又は各種演算に用いられるパラメータ等を記憶する記憶部と、各種制御対象の装置を駆動する駆動回路とを備える。各制御ユニットは、通信ネットワーク７０１０を介して他の制御ユニットとの間で通信を行うためのネットワークＩ／Ｆを備えるとともに、車内外の装置又はセンサ等との間で、有線通信又は無線通信により通信を行うための通信Ｉ／Ｆを備える。図３９では、統合制御ユニット７６００の機能構成として、マイクロコンピュータ７６１０、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０、音声画像出力部７６７０、車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０及び記憶部７６９０が図示されている。他の制御ユニットも同様に、マイクロコンピュータ、通信Ｉ／Ｆ及び記憶部等を備える。
　駆動系制御ユニット７１００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７１００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。駆動系制御ユニット７１００は、ＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ　Ｂｒａｋｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）又はＥＳＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）等の制御装置としての機能を有してもよい。
　駆動系制御ユニット７１００には、車両状態検出部７１１０が接続される。車両状態検出部７１１０には、例えば、車体の軸回転運動の角速度を検出するジャイロセンサ、車両の加速度を検出する加速度センサ、あるいは、アクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量、ステアリングホイールの操舵角、エンジン回転数又は車輪の回転速度等を検出するためのセンサのうちの少なくとも一つが含まれる。駆動系制御ユニット７１００は、車両状態検出部７１１０から入力される信号を用いて演算処理を行い、内燃機関、駆動用モータ、電動パワーステアリング装置又はブレーキ装置等を制御する。
　ボディ系制御ユニット７２００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７２００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７２００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７２００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。
　バッテリ制御ユニット７３００は、各種プログラムにしたがって駆動用モータの電力供給源である二次電池７３１０を制御する。例えば、バッテリ制御ユニット７３００には、二次電池７３１０を備えたバッテリ装置から、バッテリ温度、バッテリ出力電圧又はバッテリの残存容量等の情報が入力される。バッテリ制御ユニット７３００は、これらの信号を用いて演算処理を行い、二次電池７３１０の温度調節制御又はバッテリ装置に備えられた冷却装置等の制御を行う。
　車外情報検出ユニット７４００は、車両制御システム７０００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７４００には、撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０のうちの少なくとも一方が接続される。撮像部７４１０には、ＴｏＦ（Ｔｉｍｅ　Ｏｆ　Ｆｌｉｇｈｔ）カメラ、ステレオカメラ、単眼カメラ、赤外線カメラ及びその他のカメラのうちの少なくとも一つが含まれる。車外情報検出部７４２０には、例えば、現在の天候又は気象を検出するための環境センサ、あるいは、車両制御システム７０００を搭載した車両の周囲の他の車両、障害物又は歩行者等を検出するための周囲情報検出センサのうちの少なくとも一つが含まれる。
　環境センサは、例えば、雨天を検出する雨滴センサ、霧を検出する霧センサ、日照度合いを検出する日照センサ、及び降雪を検出する雪センサのうちの少なくとも一つであってよい。周囲情報検出センサは、超音波センサ、レーダ装置及びＬＩＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｒａｎｇｉｎｇ、Ｌａｓｅｒ　Ｉｍａｇｉｎｇ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｒａｎｇｉｎｇ）装置のうちの少なくとも一つであってよい。これらの撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０は、それぞれ独立したセンサないし装置として備えられてもよいし、複数のセンサないし装置が統合された装置として備えられてもよい。
　ここで、図４０は、撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０の設置位置の例を示す。撮像部７９１０、７９１２、７９１４、７９１６、７９１８は、例えば、車両７９００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のうちの少なくとも一つ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７９１０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７９１８は、主として車両７９００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７９１２、７９１４は、主として車両７９００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７９１６は、主として車両７９００の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部７９１８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４０には、それぞれの撮像部７９１０、７９１２、７９１４、７９１６の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲ａは、フロントノーズに設けられた撮像部７９１０の撮像範囲を示し、撮像範囲ｂ、ｃは、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部７９１２、７９１４の撮像範囲を示し、撮像範囲ｄは、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部７９１６の撮像範囲を示す。例えば、撮像部７９１０、７９１２、７９１４、７９１６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７９００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
　車両７９００のフロント、リア、サイド、コーナ及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部７９２０、７９２２、７９２４、７９２６、７９２８、７９３０は、例えば超音波センサ又はレーダ装置であってよい。車両７９００のフロントノーズ、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に設けられる車外情報検出部７９２０、７９２６、７９３０は、例えばＬＩＤＡＲ装置であってよい。これらの車外情報検出部７９２０～７９３０は、主として先行車両、歩行者又は障害物等の検出に用いられる。
　図３９に戻って説明を続ける。車外情報検出ユニット７４００は、撮像部７４１０に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像データを受信する。また、車外情報検出ユニット７４００は、接続されている車外情報検出部７４２０から検出情報を受信する。車外情報検出部７４２０が超音波センサ、レーダ装置又はＬＩＤＡＲ装置である場合には、車外情報検出ユニット７４００は、超音波又は電磁波等を発信させるとともに、受信された反射波の情報を受信する。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、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。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、降雨、霧又は路面状況等を認識する環境認識処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、車外の物体までの距離を算出してもよい。
　また、車外情報検出ユニット７４００は、受信した画像データに基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等を認識する画像認識処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット７４００は、受信した画像データに対して歪補正又は位置合わせ等の処理を行うとともに、異なる撮像部７４１０により撮像された画像データを合成して、俯瞰画像又はパノラマ画像を生成してもよい。車外情報検出ユニット７４００は、異なる撮像部７４１０により撮像された画像データを用いて、視点変換処理を行ってもよい。
　車内情報検出ユニット７５００は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット７５００には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部７５１０が接続される。運転者状態検出部７５１０は、運転者を撮像するカメラ、運転者の生体情報を検出する生体センサ又は車室内の音声を集音するマイク等を含んでもよい。生体センサは、例えば、座面又はステアリングホイール等に設けられ、座席に座った搭乗者又はステアリングホイールを握る運転者の生体情報を検出する。車内情報検出ユニット７５００は、運転者状態検出部７５１０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。車内情報検出ユニット７５００は、集音された音声信号に対してノイズキャンセリング処理等の処理を行ってもよい。
　統合制御ユニット７６００は、各種プログラムにしたがって車両制御システム７０００内の動作全般を制御する。統合制御ユニット７６００には、入力部７８００が接続されている。入力部７８００は、例えば、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチ又はレバー等、搭乗者によって入力操作され得る装置によって実現される。統合制御ユニット７６００には、マイクロフォンにより入力される音声を音声認識することにより得たデータが入力されてもよい。入力部７８００は、例えば、赤外線又はその他の電波を利用したリモートコントロール装置であってもよいし、車両制御システム７０００の操作に対応した携帯電話又はＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の外部接続機器であってもよい。入力部７８００は、例えばカメラであってもよく、その場合搭乗者はジェスチャにより情報を入力することができる。あるいは、搭乗者が装着したウェアラブル装置の動きを検出することで得られたデータが入力されてもよい。さらに、入力部７８００は、例えば、上記の入力部７８００を用いて搭乗者等により入力された情報に基づいて入力信号を生成し、統合制御ユニット７６００に出力する入力制御回路などを含んでもよい。搭乗者等は、この入力部７８００を操作することにより、車両制御システム７０００に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりする。
　記憶部７６９０は、マイクロコンピュータにより実行される各種プログラムを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、及び各種パラメータ、演算結果又はセンサ値等を記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）を含んでいてもよい。また、記憶部７６９０は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｃ　Ｄｒｉｖｅ）等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等によって実現してもよい。
　汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、外部環境７７５０に存在する様々な機器との間の通信を仲介する汎用的な通信Ｉ／Ｆである。汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　Ｍｏｂｉｌｅ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、ＷｉＭＡＸ（登録商標）、ＬＴＥ（登録商標）（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）若しくはＬＴＥ－Ａ（ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ）などのセルラー通信プロトコル、又は無線ＬＡＮ（Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）ともいう）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などのその他の無線通信プロトコルを実装してよい。汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、例えば、基地局又はアクセスポイントを介して、外部ネットワーク（例えば、インターネット、クラウドネットワーク又は事業者固有のネットワーク）上に存在する機器（例えば、アプリケーションサーバ又は制御サーバ）へ接続してもよい。また、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、例えばＰ２Ｐ（Ｐｅｅｒ　Ｔｏ　Ｐｅｅｒ）技術を用いて、車両の近傍に存在する端末（例えば、運転者、歩行者若しくは店舗の端末、又はＭＴＣ（Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｔｙｐｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）端末）と接続してもよい。
　専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、車両における使用を目的として策定された通信プロトコルをサポートする通信Ｉ／Ｆである。専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、例えば、下位レイヤのＩＥＥＥ８０２．１１ｐと上位レイヤのＩＥＥＥ１６０９との組合せであるＷＡＶＥ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　Ａｃｃｅｓｓ　ｉｎ　Ｖｅｈｉｃｌｅ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ　Ｓｈｏｒｔ　Ｒａｎｇｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、又はセルラー通信プロトコルといった標準プロトコルを実装してよい。専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、典型的には、車車間（Ｖｅｈｉｃｌｅ　ｔｏ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）通信、路車間（Ｖｅｈｉｃｌｅ　ｔｏ　Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）通信、車両と家との間（Ｖｅｈｉｃｌｅ　ｔｏ　Ｈｏｍｅ）の通信及び歩車間（Ｖｅｈｉｃｌｅ　ｔｏ　Ｐｅｄｅｓｔｒｉａｎ）通信のうちの１つ以上を含む概念であるＶ２Ｘ通信を遂行する。
　測位部７６４０は、例えば、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からのＧＮＳＳ信号（例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からのＧＰＳ信号）を受信して測位を実行し、車両の緯度、経度及び高度を含む位置情報を生成する。なお、測位部７６４０は、無線アクセスポイントとの信号の交換により現在位置を特定してもよく、又は測位機能を有する携帯電話、ＰＨＳ若しくはスマートフォンといった端末から位置情報を取得してもよい。
　ビーコン受信部７６５０は、例えば、道路上に設置された無線局等から発信される電波あるいは電磁波を受信し、現在位置、渋滞、通行止め又は所要時間等の情報を取得する。なお、ビーコン受信部７６５０の機能は、上述した専用通信Ｉ／Ｆ７６３０に含まれてもよい。
　車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、マイクロコンピュータ７６１０と車内に存在する様々な車内機器７７６０との間の接続を仲介する通信インタフェースである。車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ　Ｆｉｅｌｄ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）又はＷＵＳＢ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　ＵＳＢ）といった無線通信プロトコルを用いて無線接続を確立してもよい。また、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、図示しない接続端子（及び、必要であればケーブル）を介して、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）、ＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ－Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、又はＭＨＬ（Ｍｏｂｉｌｅ　Ｈｉｇｈ－ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　Ｌｉｎｋ）等の有線接続を確立してもよい。車内機器７７６０は、例えば、搭乗者が有するモバイル機器若しくはウェアラブル機器、又は車両に搬入され若しくは取り付けられる情報機器のうちの少なくとも１つを含んでいてもよい。また、車内機器７７６０は、任意の目的地までの経路探索を行うナビゲーション装置を含んでいてもよい。車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、これらの車内機器７７６０との間で、制御信号又はデータ信号を交換する。
　車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０は、マイクロコンピュータ７６１０と通信ネットワーク７０１０との間の通信を仲介するインタフェースである。車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０は、通信ネットワーク７０１０によりサポートされる所定のプロトコルに則して、信号等を送受信する。
　統合制御ユニット７６００のマイクロコンピュータ７６１０は、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０及び車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、各種プログラムにしたがって、車両制御システム７０００を制御する。例えば、マイクロコンピュータ７６１０は、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７１００に対して制御指令を出力してもよい。例えば、マイクロコンピュータ７６１０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ってもよい。また、マイクロコンピュータ７６１０は、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ってもよい。
　マイクロコンピュータ７６１０は、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０及び車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、車両と周辺の構造物や人物等の物体との間の３次元距離情報を生成し、車両の現在位置の周辺情報を含むローカル地図情報を作成してもよい。また、マイクロコンピュータ７６１０は、取得される情報に基づき、車両の衝突、歩行者等の近接又は通行止めの道路への進入等の危険を予測し、警告用信号を生成してもよい。警告用信号は、例えば、警告音を発生させたり、警告ランプを点灯させたりするための信号であってよい。
　音声画像出力部７６７０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３９の例では、出力装置として、オーディオスピーカ７７１０、表示部７７２０及びインストルメントパネル７７３０が例示されている。表示部７７２０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。表示部７７２０は、ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ　Ｒｅａｌｉｔｙ）表示機能を有していてもよい。出力装置は、これらの装置以外の、ヘッドホン、搭乗者が装着する眼鏡型ディスプレイ等のウェアラブルデバイス、プロジェクタ又はランプ等の他の装置であってもよい。出力装置が表示装置の場合、表示装置は、マイクロコンピュータ７６１０が行った各種処理により得られた結果又は他の制御ユニットから受信された情報を、テキスト、イメージ、表、グラフ等、様々な形式で視覚的に表示する。また、出力装置が音声出力装置の場合、音声出力装置は、再生された音声データ又は音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して聴覚的に出力する。
　なお、図３９に示した例において、通信ネットワーク７０１０を介して接続された少なくとも二つの制御ユニットが一つの制御ユニットとして一体化されてもよい。あるいは、個々の制御ユニットが、複数の制御ユニットにより構成されてもよい。さらに、車両制御システム７０００が、図示されていない別の制御ユニットを備えてもよい。また、上記の説明において、いずれかの制御ユニットが担う機能の一部又は全部を、他の制御ユニットに持たせてもよい。つまり、通信ネットワーク７０１０を介して情報の送受信がされるようになっていれば、所定の演算処理が、いずれかの制御ユニットで行われるようになってもよい。同様に、いずれかの制御ユニットに接続されているセンサ又は装置が、他の制御ユニットに接続されるとともに、複数の制御ユニットが、通信ネットワーク７０１０を介して相互に検出情報を送受信してもよい。
　なお、図１、及び２を用いて説明した本実施形態に係る測距装置１の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを、いずれかの制御ユニット等に実装することができる。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供することもできる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等である。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信されてもよい。
　以上説明した車両制御システム７０００において、図１、及び２を用いて説明した本実施形態に係る測距装置１は、図３９に示した応用例の車外情報検出部７４２０に適用することができる。
　なお、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
　（１）
　２次元アレイ状に配置され、各々が第１および第２端子を有する複数の発光素子と、
　第１方向に延びるＭ本の第１配線（Ｍは２以上の整数）と、前記第１方向に交差する第２方向に延び、前記Ｍ本の第１配線にそれぞれ電気的に接続されるＮ本の第２配線（Ｎは２以上の整数）とを含み、前記発光素子の前記第１端子に電気的に接続される複数の第１端子配線と、
　前記発光素子の前記第２端子に電気的に接続され、各々が前記発光素子のうちのＰ個（Ｐは２以上の整数）に電気的に接続される複数の第２端子配線と、
　前記複数の第１端子配線および前記複数の第２端子配線の一方に電気的に接続され、発光対象の前記発光素子を選択する複数の選択回路と、
　前記複数の第１端子配線および前記複数の第２端子配線の他方に電気的に接続され、前記複数の発光素子を駆動させる複数の駆動回路と、
　前記複数の発光素子が発光する光を複数の照射位置に照射させる光学系と、
　前記光学系を駆動し、前記複数の照射位置を変更させる第１駆動部と、
　を備える発光装置。
　（２）
　前記光学系は、反射ミラーを有し、
　前記第１駆動部は、前記反射ミラーを回動軸を中心に回転させる、
　（１）に記載の発光装置。
　（３）
　前記第１駆動部は、前記複数の照射位置の間を照射するように、回転させる、（２）に記載の発光装置。
　（４）
　前記反射ミラーは、複数の回動軸を有し、
　前記第１駆動部は、前記反射ミラーを複数の回動軸を中心に周期的に往復させる回転をさせる、（３）に記載の発光装置。
　（５）
　前記光学系は、レンズを有し、
　前記第１駆動部は、前記複数の発光素子に対して前記レンズの光軸を移動させる、（１）に記載の発光装置。
　（６）
　前記第１駆動部は、前記複数の照射位置の間を照射するように、前記レンズの光軸を移動させる、（５）に記載の発光装置。
　（７）
　前記第１駆動部は、前記複数の照射位置の間を照射するように、前記レンズの光軸を周期的に往復運動させる、（５）に記載の発光装置。
　（８）
　前記複数の発光素子のそれぞれに対応し、前記複数の発光素子が発光する光を集光するマイクロレンズアレイを更に備える、（１）乃至（７）のいずれか一項に記載の発光装置。
　（９）
　前記第１駆動部は、ボイスコイルモータ（Ｖｏｉｃｅ　Ｃｏｉｌ　Ｍｏｔｏｒ）、ピエゾ、形状記憶合金、及び液晶のいずれかである、（１）乃至（７）のいずれか一項に記載の発光装置。
　（１０）
　前記選択回路、前記駆動回路、及び前記第１駆動部を制御する制御部を更に備える（１）乃至（８）のいずれか一項に記載の発光装置。
　（１１）
　前記複数の選択回路は、前記第１～第Ｎの第１配線または前記第１～第Ｍの第２配線にそれぞれ電気的に接続された第１～第Ｐ選択回路を含み、
　前記複数の駆動回路は、各々が前記第２端子配線のうちの１つに電気的に接続されている、（１）に記載の発光装置。
　（１２）
　光を発生させて被写体に照射する光源部と、
　制御部とを、備え、
　前記光源部は、
　２次元アレイ状に配置され、各々が第１および第２端子を有する複数の発光素子と、
　第１方向に延びるＭ本の第１配線（Ｍは２以上の整数）と、前記第１方向に交差する第２方向に延び、前記Ｍ本の第１配線にそれぞれ電気的に接続されるＮ本の第２配線（Ｎは２以上の整数）とを含み、前記発光素子の前記第１端子に電気的に接続される複数の第１端子配線と、
　前記発光素子の前記第２端子に電気的に接続され、各々が前記発光素子のうちのＰ個（Ｐは２以上の整数）に電気的に接続される複数の第２端子配線と、
　前記複数の第１端子配線および前記複数の第２端子配線の一方に電気的に接続され、発光対象の前記発光素子を選択する複数の選択回路と、
　前記複数の第１端子配線および前記複数の第２端子配線の他方に電気的に接続され、前記複数の発光素子を駆動させる複数の駆動回路と、
　前記複数の発光素子が発光する光を複数の照射位置に照射させる光学系と、
　前記光学系を駆動し、前記複数の照射位置を変更させる第１駆動部と、を有し、
　前記制御部は、前記選択回路、前記駆動回路、及び前記第１駆動部を制御し、
　前記Ｎは、前記Ｍと同じ又は異なる整数であり、
　前記Ｐは、前記Ｍ又は前記Ｎの少なくとも一方と同じ又は異なる整数である、
　測距装置。
　（１３）
　前記制御部は、測距したい領域に応じて、光照射の方法を変更可能である、（１２）に記載の測距装置。
　（１４）
　前記制御部は、前記測距したい領域に応じて、前記複数の照射位置の間を照射する回数であるスキャン回数を変更する、（１３）に記載の測距装置。
　（１５）
　前記制御部は、前記測距したい領域に応じて、前記発光素子が所定の時間当たりに発光する回数であるフレームレートを変更する、（１３）に記載の測距装置。
　（１６）
　前記制御部は、前記測距したい領域に応じて、前記複数の発光素子のうちの発光する発光素子を変更する、（１３）に記載の測距装置。
　（１７）
　前記制御部は、前記測距したい領域に応じて、前記複数の発光素子の発光回数を変更する、（１３）に記載の測距装置。
　（１８）
　前記制御部は、前記測距したい領域に応じて、前記複数の発光素子の発光強度を変更する、（１３）に記載の測距装置。
　（１９）
　前記被写体から反射した光を受光する受光部と、
　前記受光部により受光された光に基づいて、前記被写体との距離を測定する測距部と、
　を更に備える、（１２）乃至（１８）のいずれか一項に記載の測距装置。
　（２０）
　前記受光部は、行列状の配列で配置され、対象領域に含まれる複数の受光素子を有し、
　前記制御部は、前記複数の受光素子のうち２以上の受光素子を含む加算領域を指定し、指定した前記加算領域を単位とした走査の制御を行う、（１９）に記載の測距装置。
　１：測距装置、１ａ：発光装置、１ｂ：発光装置、１ｃ：発光装置、１ｄ：発光装置、
　２：光源部、２ａ：発光素子、３：駆動部、
　４：電源回路、５：発光側光学系、６：受光側光学系、７：受光部、
　８：信号処理部、９：制御部、９ａ：測距部、１０：微小スキャン部、
　１１：発光部、ＶＣＳＥＬチップ、１２：ＬＤＤ基板、１３：実装基板、１４：放熱基板、
　１５：補正レンズ保持部、１６：補正レンズ、１７：配線、
　２１：基板、２２：積層膜、２３：発光素子、２３’：寄生容量、
　２４：トランジスタ、２４’：寄生容量、２５：トランジスタ、
　３１：第１アノード配線、３１ａ：第１横配線、３１ｂ：第１縦配線、
　３２：第２アノード配線、３２ａ：第２横配線、３２ｂ：第２縦配線、
　３３：第３アノード配線、３３ａ：第３横配線、３３ｂ：第３縦配線、
　３１’：第１カソード配線、３１ａ’：第１横配線、３１ｂ’：第１縦配線、
　３２’：第２カソード配線、３２ａ’：第２横配線、３２ｂ’：第２縦配線、
　３３’：第３カソード配線、３３ａ’：第３横配線、３３ｂ’：第３縦配線、
　３４：第１コンデンサ、３５：第２コンデンサ、３６：第３コンデンサ、
　３７：第１選択回路、３７ａ：トランジスタ、３７ｂ：トランジスタ、
　３８：第２選択回路、３８ａ：トランジスタ、３８ｂ：トランジスタ、
　３９：第３選択回路、３９ａ：トランジスタ、３９ｂ：トランジスタ、
　４１：カソード配線、４１’：アノード配線、
　４２：ゲート配線、４２’：ゲート配線、４３：ゲート配線、
　５１：絶縁基板、５２：絶縁膜、５３：配線層、５４：絶縁膜、５５：配線層、
　５６：配線、５７：半田ボール、５８：半田ボール、５９：バンプ、
　６１：第１トランジスタ、６２：第２トランジスタ、６３：第３トランジスタ、
　６４：第１ゲート配線、６５：第２ゲート配線、６６：第３ゲート配線、
　６７：コンデンサ、６８：選択回路、６８ａ：トランジスタ、６８ｂ：トランジスタ、
　７１：第１電圧検出回路、７２：第２電圧検出回路、７３：第３電圧検出回路、
　８１：第４アノード配線、８１ａ：第４横配線、８１ｂ：第４縦配線、
　８２：第４コンデンサ、８３：第４選択回路、
　８３ａ：トランジスタ、８３ｂ：トランジスタ、１７０：アクチュエータ、
　１８０：コリメートレンズ

Claims (20)

  1. 　２次元アレイ状に配置され、各々が第１および第２端子を有する複数の発光素子と、
    　第１方向に延びるＭ本の第１配線（Ｍは２以上の整数）と、前記第１方向に交差する第２方向に延び、前記Ｍ本の第１配線にそれぞれ電気的に接続されるＮ本の第２配線（Ｎは２以上の整数）とを含み、前記発光素子の前記第１端子に電気的に接続される複数の第１端子配線と、
    　前記発光素子の前記第２端子に電気的に接続され、各々が前記発光素子のうちのＰ個（Ｐは２以上の整数）に電気的に接続される複数の第２端子配線と、
    　前記複数の第１端子配線および前記複数の第２端子配線の一方に電気的に接続され、発光対象の前記発光素子を選択する複数の選択回路と、
    　前記複数の第１端子配線および前記複数の第２端子配線の他方に電気的に接続され、前記複数の発光素子を駆動させる複数の駆動回路と、
    　前記複数の発光素子が発光する光を複数の照射位置に照射させる光学系と、
    　前記光学系を駆動し、前記複数の照射位置を変更させる第１駆動部と、
    　を備え、
    　前記Ｎは、前記Ｍと同じ又は異なる整数であり、
    　前記Ｐは、前記Ｍ又は前記Ｎの少なくとも一方と同じ又は異なる整数である、
    　発光装置。
  2. 　前記光学系は、反射ミラーを有し、
    　前記第１駆動部は、前記反射ミラーを回動軸を中心に回転させる、
    　請求項１に記載の発光装置。
  3. 　前記第１駆動部は、前記複数の照射位置の間を照射するように、回転させる、請求項２に記載の発光装置。
  4. 　前記反射ミラーは、複数の回動軸を有し、
    　前記第１駆動部は、前記反射ミラーを複数の回動軸を中心に周期的に往復させる回転をさせる、請求項３に記載の発光装置。
  5. 　前記光学系は、レンズを有し、
    　前記第１駆動部は、前記複数の発光素子に対して前記レンズの光軸を移動させる、請求項１に記載の発光装置。
  6. 　前記第１駆動部は、前記複数の照射位置の間を照射するように、前記レンズの光軸を移動させる、請求項５に記載の発光装置。
  7. 　前記第１駆動部は、前記複数の照射位置の間を照射するように、前記レンズの光軸を周期的に往復運動させる、請求項５に記載の発光装置。
  8. 　前記複数の発光素子のそれぞれに対応し、前記複数の発光素子が発光する光を集光するマイクロレンズアレイを更に備える、請求項１に記載の発光装置。
  9. 　前記第１駆動部は、ボイスコイルモータ（Ｖｏｉｃｅ　Ｃｏｉｌ　Ｍｏｔｏｒ）、ピエゾ、形状記憶合金、及び液晶のいずれかである、請求項２に記載の発光装置。
  10. 　前記発光素子の前記第１および第２端子の一方は、アノードであり、
    　前記発光素子の前記第１および第２端子の他方は、カソードであり、
    　前記第１および第２端子配線の一方は、アノード配線であり、
    　前記第１および第２端子配線の他方は、カソード配線である、
    　請求項１に記載の発光装置。
  11. 　前記複数の選択回路は、前記第１～第Ｍの第１配線または前記第１～第Ｎの第２配線にそれぞれ電気的に接続された第１～第Ｐ選択回路を含み、
    　前記複数の駆動回路は、各々が前記第２端子配線のうちの１つに電気的に接続されている、請求項１に記載の発光装置。
  12. 　光を発生させて被写体に照射する光源部と、
    　制御部とを、備え、
    　前記光源部は、
    　２次元アレイ状に配置され、各々が第１および第２端子を有する複数の発光素子と、
    　第１方向に延びるＭ本の第１配線（Ｍは２以上の整数）と、前記第１方向に交差する第２方向に延び、前記Ｍ本の第１配線にそれぞれ電気的に接続されるＮ本の第２配線（Ｎは２以上の整数）とを含み、前記発光素子の前記第１端子に電気的に接続される複数の第１端子配線と、
    　前記発光素子の前記第２端子に電気的に接続され、各々が前記発光素子のうちのＰ個（Ｐは２以上の整数）に電気的に接続される複数の第２端子配線と、
    　前記複数の第１端子配線および前記複数の第２端子配線の一方に電気的に接続され、発光対象の前記発光素子を選択する複数の選択回路と、
    　前記複数の第１端子配線および前記複数の第２端子配線の他方に電気的に接続され、前記複数の発光素子を駆動させる複数の駆動回路と、
    　前記複数の発光素子が発光する光を複数の照射位置に照射させる光学系と、
    　前記光学系を駆動し、前記複数の照射位置を変更させる第１駆動部と、を有し、
    　前記制御部は、前記選択回路、前記駆動回路、及び前記第１駆動部を制御し、
    　前記Ｎは、前記Ｍと同じ又は異なる整数であり、
    　前記Ｐは、前記Ｍ又は前記Ｎの少なくとも一方と同じ又は異なる整数である、
    　測距装置。
  13. 　前記制御部は、測距したい領域に応じて、光照射の方法を変更可能である、請求項１２に記載の測距装置。
  14. 　前記制御部は、前記測距したい領域に応じて、前記複数の照射位置の間を照射する回数であるスキャン回数を変更する、請求項１３に記載の測距装置。
  15. 　前記制御部は、前記測距したい領域に応じて、前記発光素子が所定の時間当たりに発光する回数であるフレームレートを変更する、請求項１３に記載の測距装置。
  16. 　前記制御部は、前記測距したい領域に応じて、前記複数の発光素子のうちの発光する発光素子を変更する、請求項１３に記載の測距装置。
  17. 　前記制御部は、前記測距したい領域に応じて、前記複数の発光素子の発光回数を変更する、請求項１３に記載の測距装置。
  18. 　前記制御部は、前記測距したい領域に応じて、前記複数の発光素子の発光強度を変更する、請求項１３に記載の測距装置。
  19. 　前記被写体から反射した光を受光する受光部と、
    　前記受光部により受光された光に基づいて、前記被写体との距離を測定する測距部と、
    　を更に備える、請求項１２に記載の測距装置。
  20. 　前記受光部は、行列状の配列で配置され、対象領域に含まれる複数の受光素子を有し、
    　前記制御部は、前記複数の受光素子のうち２以上の受光素子を含む加算領域を指定し、指定した前記加算領域を単位とした走査の制御を行う、請求項１９に記載の測距装置。
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