(57)【要約】【課題】ヒートシンクを設けずに回路基板を十分に冷却することを可能とし、小型化と十分な冷却とを両立させる。【解決手段】半導体素子１１が設けられた回路基板１３と、前記回路基板をカバーするカバー部材２０１ａとを備える半導体回路ユニットであって、前記カバー部材と前記回路基板との隙間に熱伝導性部材２０３が挟み込まれて設けられており、前記熱伝導部材は、厚みが前記隙間の間隔よりも厚い弾性部材であることを特徴とし、これにより、ヒートシンクを設けずに回路基板を十分に冷却することが可能となり、小型化と十分な冷却とを両立させることができる。【選択図】図１５
2020085743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子が設けられた回路基板と、前記回路基板をカバーするカバー部材とを備える半導体回路ユニットであって、
前記カバー部材と前記回路基板との隙間に熱伝導性部材が挟み込まれて設けられており、
前記熱伝導部材は、厚みが前記隙間の間隔よりも厚い弾性部材であることを特徴とする半導体回路ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体回路ユニットにおいて、
前記熱伝導性部材は、前記回路基板上の電気抵抗素子に接触するように配置されることを特徴とする半導体回路ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体回路ユニットにおいて、
前記電気抵抗素子は、前記回路基板における前記半導体素子が設けられた第一基板面とは反対側の第二基板面上に設けられていることを特徴とする半導体回路ユニット。
【請求項４】
請求項３に記載の半導体回路ユニットにおいて、
前記電気抵抗素子は、前記回路基板の基板面方向で前記半導体素子と重ならない位置に設けられていることを特徴とする半導体回路ユニット。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか１項に記載の半導体回路ユニットにおいて、
前記電気抵抗素子が設けられる第二基板面上の位置に対応する第一基板面上の位置には、回路部品が設けられていないことを特徴とする半導体回路ユニット。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の半導体回路ユニットにおいて、
前記熱伝導性部材の当接による前記回路基板の変位を規制する変位規制部材を有することを特徴とする半導体回路ユニット。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の半導体回路ユニットにおいて、
前記熱伝導性部材に接触する前記カバー部材の接触面は、前記熱伝導性部材に接触する前記回路基板の基板面上の接触面と略平行であることを特徴とする半導体回路ユニット。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の半導体回路ユニットにおいて、
前記半導体素子を複数有し、
１つ又は２つ以上の前記半導体素子ごとに電気抵抗素子が一つ設けられていることを特徴とする半導体回路ユニット。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の半導体回路ユニットにおいて、
前記カバー部材に設けられる凸部の上面が前記熱伝導性部材に接触するように構成されていることを特徴とする半導体回路ユニット。
【請求項１０】
請求項９に記載の半導体回路ユニットにおいて、
前記カバー部材は、前記凸部の裏側に形成された凹部の底面に立設されるフィン形状部を有することを特徴とする半導体回路ユニット。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の半導体回路ユニットにおいて、
前記熱伝導性部材は、前記回路基板よりも熱伝導率が高いことを特徴とする半導体回路ユニット。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の半導体回路ユニットにおいて、
前記半導体素子は、発光素子であることを特徴とする半導体回路ユニット。
【請求項１３】
請求項１２に記載の半導体回路ユニットを有する光源装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の光源装置において、
前記半導体回路ユニットの半導体素子によって発光される光を変更する光偏向器を有することを特徴とする光源装置。
【請求項１５】
光源装置から照射される光が物体で反射した反射光に基づいて物体を検出する物体検出装置であって、
前記光源装置として、請求項１３又は１４に記載の光源装置を用いることを特徴とする物体検出装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の物体検出装置において、
前記カバー部材は、当該物体検出装置のカバーを兼ねていることを特徴とする物体検出装置。
【請求項１７】
請求項１５又は１６に記載の物体検出装置と、
前記物体検出装置の検出結果に基づいて、物体の有無、物体の位置、物体の移動方向及び物体の移動速度の少なくとも１つを含む物体情報を出力する物体情報出力部とを備えることを特徴とするセンシング装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載のセンシング装置において、
前記物体検出装置は、移動体の周囲に存在する物体を検出するものであり、
前記物体情報出力部の出力結果に基づいて、危険を判断する判断部を有することを特徴とするセンシング装置。
【請求項１９】
請求項１７又は１８に記載のセンシング装置を備えたことを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体回路ユニット、光源装置、物体検出装置、センシング装置及び移動体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子が設けられた回路基板を備える半導体回路ユニットが知られている。
【０００３】
特許文献１には、半導体発光素子の設けられる回路基板が熱伝導シートにより直接にヒートシンクと熱接続されている半導体光源装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のように、半導体素子が設けられた回路基板の冷却のためにヒートシンクを搭載すると、小型化の要望に応えることができない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、本発明は、半導体素子が設けられた回路基板を備える半導体回路ユニットであって、当該半導体回路ユニットのカバー部材と前記回路基板との両方に接触する熱伝導性部材を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ヒートシンクを設けずに回路基板を十分に冷却することが可能となり、小型化と十分な冷却とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態におけるレーザレーダの概略的構成を示すブロック図。
【図２】（ａ）は、同レーザレーダにおける投光光学系及び同期系を模式的に示した説明図。（ｂ）は、同レーザレーダにおける受光光学系を模式的に示した説明図。（ｃ）は、同レーザレーダにおける投光光学系と受光光学系の配置を説明する説明図。
【図３】同レーザレーダにおける検出系や同期系におけるＰＤ出力検出部の一例を示す模式図。
【図４】（ａ）は、同レーザレーダにおけるＬＤＡの各ＬＤの発光領域と、ＬＤＡを構成する１つのＬＤから出射されて投光光学系を介した光の照射範囲とを示す説明図。（ｂ）は、同レーザレーダにおけるＰＤＡの各ＰＤの受光領域と、ＰＤＡを構成する１つのＰＤでの物体からの反射光の受光可能範囲とを示す説明図。
【図５】同ＬＤＡの各ＬＤの照射範囲と同ＰＤＡの各ＰＤの受光可能範囲との関係を示す説明図。
【図６】検出範囲の解像度を表す模式図。
【図７】（ａ）は、構成例１におけるレーザレーダのＬＤとＰＤの関係を示す説明図。構成例２におけるレーザレーダのＬＤとＰＤの関係を示す説明図。
【図８】ＬＤＡ１１における同時に点灯されるＬＤ群を説明するための説明図。
【図９】各ＬＤ群の点灯タイミングを示すタイミングチャート。
【図１０】同レーザレーダを備えるセンシング装置を備えた自動車を示す模式図。
【図１１】同レーザレーダにおける光走査ユニットの内部構成を示す側面図。
【図１２】同光走査ユニットのＬＤＡの各ＬＤの駆動回路の一部（ＬＤ群Ａ）についての概略構成を示す回路図。
【図１３】同光走査ユニットのＶＣＳＥＬ駆動基板の回路配置の概略構成を示す裏面図。
【図１４】同ＶＣＳＥＬ駆動基板の断面図。
【図１５】同ＶＣＳＥＬ駆動基板と、同ＶＣＳＥＬ駆動基板の裏面（第二基板面）に対向するカバーケースの側面カバーとの対向部分を示す拡大図。
【図１６】同側面カバーの内壁面側を示す斜視図。
【図１７】同側面カバーの外壁面側を示す部分断面斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態における走査型の物体検出装置であるレーザレーダ１００の概略的構成を示すブロック図である。
本実施形態のレーザレーダ１００は、一例として、移動体としての自動車に搭載され、光を出射し、物体（例えば先行車両、停車車両、障害物、歩行者等）からの反射光（散乱光）を受光して、物体の有無や物体までの距離などを検出する走査型レーザレーダである。レーザレーダ１００は、例えば自動車のバッテリ（蓄電池）から電力の供給を受ける。
【０００９】
レーザレーダ１００は、図１に示されるように、複数の半導体素子であるＬＤ（レーザダイオード）を含むＬＤＡ（レーザダイオードアレイ）１１を光源として備え、ＬＤ駆動装置１２、投光光学系２０、受光光学系３０、検出系４０、同期系５０なども備えている。
【００１０】
ＬＤＡ１１の各ＬＤは、ＬＤ駆動装置１２により駆動され、レーザ光を出射する。ＬＤ駆動装置１２は、自動車のＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）４０１からＬＤ駆動信号（矩形パルス信号）が入力されたときにＬＤを点灯（発光）させる。ＬＤＡ１１の詳細については、後述する。
【００１１】
図２（ａ）は、投光光学系２０及び同期系５０を模式的に示した説明図である。図２（ｂ）は、受光光学系３０を模式的に示した説明図である。
以下では、図２（ａ）等に示されるＺ軸方向を鉛直方向とするＸＹＺ三次元直交座標系を適宜用いて説明する。
【００１２】
投光光学系２０は、図２（ａ）に示されるように、ＬＤＡ１１からの光の光路上に配置されたカップリングレンズ２２と、カップリングレンズ２２を介した光の光路上に配置された偏向器としての回転ミラー２６とを含む。ＬＤＡ１１から出射された光は、カップリングレンズ２２により所定のビームプロファイルの光に整形された後、回転ミラー２６でＸ軸周りに偏向される。
【００１３】
回転ミラー２６でＸ軸周りの所定の偏向範囲に偏向された光が投光光学系２０から投射された光、すなわちレーザレーダ１００から出射された光である。回転ミラー２６は、反射面を有し、カップリングレンズ２２からの光を回転軸（Ｘ軸）周りに回転しながら反射（偏向）することで、上述した偏向範囲に対応する有効走査領域を光により水平な１軸方向（ここではＹ軸方向）である主走査方向に走査する。なお、主走査方向（ここではＹ軸方向）に直交する方向（ここではＸ軸方向）は「副走査方向」と呼ばれる。
【００１４】
回転ミラー２６は、図２（ａ）から分かるように、反射面を２面（対向する２つの面）有しているが、これに限らず、１面でも３面以上でも良い。また、少なくとも２つの反射面を設け、回転ミラーの回転軸に対して異なった角度で傾けて配置して、走査・検出する領域をＸ軸方向に切り替えることも可能である。
【００１５】
本実施形態においては、ＬＤＡ１１、ＬＤ駆動装置１２及び投光光学系２０を含んで、有効走査領域を主走査方向に光走査する光源装置としての光走査装置である光走査ユニット２００が構成されている（図１参照）。
【００１６】
受光光学系３０は、図２（ｂ）に示されるように、投光光学系２０から投射され有効走査領域内にある物体で反射（散乱）された光を反射する回転ミラー２６と、回転ミラー２６からの光の光路上に配置され、光を後述する光検出器としてのＰＤＡ（フォトダイオードアレイ）４１に結像させる結像光学系３２とを含む。
【００１７】
図２（ｃ）は、ＬＤＡ１１から回転ミラー２６までの光路と、回転ミラー２６からＰＤＡ４１までの光路が一部省略されて示されている。図２（ｃ）から分かるように、投光光学系２０と受光光学系３０は、Ｘ軸方向に重なるように配置されており、回転ミラー２６は、投光光学系２０と受光光学系３０で共通となっている。これにより、物体上におけるＬＤＡ１１の照射範囲とＰＤＡ４１の受光可能範囲の相対的な位置ずれを小さくでき、安定した物体検出を実現できる。
【００１８】
検出系４０は、図２（ｂ）及び図１に示されるように、投光光学系２０から投射されて有効走査領域内にある物体で反射（散乱）された光を受光光学系３０を介して受光するＰＤＡ４１と、ＰＤＡ４１の受光信号を検出するＰＤ出力検出部４４と、ＬＤ駆動信号の立ち上がりタイミングとＰＤ出力検出部４４での受光信号の検出タイミングとの時間差から物体までの距離を算出する距離算出部４６とを含む。
【００１９】
投光光学系２０から投射されて物体で反射（散乱）された光は、回転ミラー２６を介して結像光学系３２に導かれ、結像光学系３２によりＰＤＡ４１に集光する（図２（ｂ）参照）。ここでは、結像光学系３２は２枚のレンズで構成されているが、１枚のレンズとしても良いし、３枚以上のレンズとしても良いし、ミラー光学系を用いても良い。ＰＤＡ４１については、後に詳述する。
【００２０】
同期系５０は、図２（ａ）及び図１に示されるように、ＬＤＡ１１から出射されてカップリングレンズ２２を介して回転ミラー２６で偏向された光のうち、有効走査領域から外れる光の光路上に配置された同期レンズ５２と、同期レンズ５２を介した光の光路上に配置された同期検知用ＰＤ５４と、同期検知用ＰＤ５４の出力信号を検出するＰＤ出力検出部５６とを含む。
【００２１】
回転ミラー２６の回転により、回転ミラー２６の各反射面で反射された光が同期検知用ＰＤ５４で受光される度に同期検知用ＰＤ５４から信号が出力される。すなわち、同期検知用ＰＤ５４からは定期的に信号が出力されることになる。このように回転ミラー２６からの光を同期検知用ＰＤ５４に照射するための同期点灯を行うことで、同期検知用ＰＤ５４での受光タイミングに基づいて、回転ミラー２６の回転タイミングを得ることが可能となる。よって、ＬＤＡ１１を同期点灯してから所定時間経過後にＬＤＡ１１をパルス点灯することで、有効走査領域を主走査方向に光走査することができる。すなわち、同期検知用ＰＤ５４に光が照射されるタイミングの前後期間にＬＤＡ１１をパルス点灯することで有効走査領域を主走査方向に光走査することができる。
【００２２】
ここで、時間計測（距離計測）や同期検知に用いる受光素子としては、上述したＰＤ（Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）の他、ＡＰＤ（Ａｖａｌａｎｃｈｅ  Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）、ガイガーモードＡＰＤであるＳＰＡＤ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｈｏｔｏｎ  Ａｖａｌａｎｃｈｅ  Ｄｉｏｄｅ）等を用いることが可能である。ＡＰＤやＳＰＡＤは、ＰＤに対して感度が高いため、検出精度や検出距離の点で有利である。
【００２３】
図３は、検出系４０や同期系５０におけるＰＤ出力検出部の一例を示す模式図である。
ＰＤ出力検出部での動作としては、受光信号の信号増幅及び受光信号のタイミング検出の２つの動作がある。受光信号の信号増幅についてはアンプなどの増幅器を用いて増幅し、受光信号のタイミング検出についてはコンパレータなどの比較器を用いて、ＰＤからの受光信号の一定出力（スレッシュレベル）以上となる立ち上り波形部を検出する。すなわち、ＰＤ出力検出部は、コンパレータを用いて受光信号を２値化した論理信号として得ることができる。
【００２４】
同期系５０のＰＤ出力検出部５６は、同期検知用ＰＤ５４の受光信号（立ち上がり波形部）を検出すると同期信号をＥＣＵ４０１に出力する（図１参照）。ＥＣＵ４０１は、ＰＤ出力検出部５６からの同期信号に基づいてＬＤ駆動信号を生成し、ＬＤ駆動信号をＬＤ駆動装置１２及び距離算出部４６に出力する。
【００２５】
一方、検出系４０のＰＤ出力検出部４４は、ＰＤＡ４１のＰＤの受光信号（立ち上がり波形部）を検出すると検出信号（矩形パルス信号）を距離算出部４６に出力する。距離算出部４６は、ＥＣＵ４０１からのＬＤ駆動信号の立ち上がりタイミングとＰＤ出力検出部４４からの検出信号の立ち上がりタイミングとの時間差を物体までの往復距離と推定し、時間差を距離に変換することで物体までの距離を算出し、その算出結果をＥＣＵ４０１に測定信号として出力する。ＥＣＵ４０１は、距離算出部４６からの測定信号に基づいて例えば自動車の速度制御等を行う。自動車の速度制御としては、例えば自動ブレーキ（オートブレーキ）が挙げられる。
【００２６】
ここで、ＥＣＵ４０１からＬＤ駆動装置１２に出力されるＬＤ駆動信号は、同期点灯を行うための単一の駆動パルスからなるバイアス発光制御信号と、バイアス発光制御信号に対して遅延した、パルス点灯を行うための複数の駆動パルスからなるパルス発光制御信号とで構成される。バイアス発光制御信号及びパルス発光制御信号は、ＥＣＵ４０１により同期信号に基づいて生成される。
【００２７】
バイアス発光制御信号は、回転ミラー２６の回転タイミングが同期検知用ＰＤ５４に光が入射するタイミングに一致する間、ＬＤ駆動装置１２に入力される。
【００２８】
パルス発光制御信号は、回転ミラー２６の回転タイミングが有効走査領域の走査開始タイミングから走査終了タイミングまでの間に、ＬＤ駆動装置１２に入力される。
【００２９】
ＬＤ駆動装置１２は、バイアス発光制御信号が入力されたときにＬＤを同期点灯（バイアス点灯）させる。このとき、ＬＤから出射された光は、カップリングレンズ２２、回転ミラー２６、同期レンズ５２の経路を辿り、同期検知用ＰＤ５４上に集光する。
【００３０】
また、ＬＤ駆動装置１２は、パルス発光制御信号が入力されたときにＬＤをパルス点灯（パルス発光）させる。このとき、ＬＤから出射された光は、カップリングレンズ２２、回転ミラー２６の経路を辿り、有効走査領域に向けて投射される。
【００３１】
図４（ａ）は、ＬＤＡ１１の各ＬＤの発光領域と、ＬＤＡ１１を構成する１つのＬＤから出射されて投光光学系２０を介した光の照射範囲とを示す説明図である。
ＬＤＡ１１は、図４（ａ）から分かるように、複数（例えば１６個）のＬＤ１−１，１−２，１−３，１−４，２−１，２−２，２−３，２−４，３−１，３−２，３−３，３−４，４−１，４−２，４−３，４−４がＸ軸方向（副走査方向）に配列された垂直スタック型のレーザアレイである。ここでは、ＬＤ１−１〜４−４は、−Ｘ方向に昇順に並んでいる。
【００３２】
図４（ｂ）は、ＰＤＡ４１の各ＰＤの受光領域と、ＰＤＡ４１を構成する１つのＰＤでの物体からの反射光の受光可能範囲とを示す説明図である。
ＰＤＡ４１は、図４（ｂ）から分かるように、複数（例えば４個）のＰＤ１〜４がＸ軸方向（副走査方向）に配列された垂直スタック型のフォトダイオードアレイである。ここでは、ＰＤ１〜４は、−Ｘ方向に昇順に並んでいる。
【００３３】
図５は、ＬＤＡ１１の各ＬＤの照射範囲とＰＤＡ４１の各ＰＤの受光可能範囲との関係を示す説明図である。
ＬＤ１−１〜１−４の照射範囲はＰＤ１の受光可能範囲に対応し、ＬＤ２−１〜２−４の照射範囲はＰＤ２の受光可能範囲に対応し、ＬＤ３−１〜３−４の照射範囲はＰＤ３の受光可能範囲に対応し、ＬＤ４−１〜４−４の照射範囲はＰＤ４の受光可能範囲に対応している。すなわち、ＬＤ１−１〜１−４からの光はＰＤ１で受光され、ＬＤ２−１〜２−４からの光はＰＤ２で受光され、ＬＤ３−１〜３−４からの光はＰＤ３で受光され、ＬＤ４−１〜４−４からの光はＰＤ４で受光される。
【００３４】
各ＰＤの受光可能範囲は、対応する４つのＬＤの照射範囲よりもわずかに大きくなるように設定されている。これにより、受光可能範囲を効率よく照射できるため、受光可能範囲における光量を増大でき、検出精度及び検出距離を向上できる。また、製造誤差の範囲で照射範囲と受光可能範囲がわずかにずれても、検出精度及び検出距離が低下するのを抑制できる。
【００３５】
図６は、検出範囲の解像度を表す模式図である。
図６に示される最小の四角は、１回の計測で計測できる範囲（解像度）を示す。主走査方向（Ｙ軸方向）の解像度を高めるためには、レーザ光の射出時間間隔を狭くすればよい。主走査方向に直交する副走査方向（Ｘ軸方向）の解像度を高めるためには、ＬＤの個数を増やすか、ＰＤの個数を増やせばよい。なお、図６では、副走査方向の解像度は１６とされている。
【００３６】
ここで、図７（ａ）に示される構成例１のレーザレーダは、副走査方向に一次元配列された１６個のＬＤ（ＬＤ１’〜１６’）を含むＬＤＡ１１と、１６個のＬＤに対応する１個のＰＤ（ＰＤ１’）を有している。すなわち、１６個のＬＤの照射領域と１個のＰＤの受光可能範囲が対応している。構成例１では、ＰＤが１個であるため、１６個のＬＤを時分割で切り替え、データを取得する必要があり、データの取得に時間がかかる。すなわち、図７（ａ）における１列分のデータを取得するのに、ＬＤを時分割で１６回点灯させる必要があり、検出データ取得時間の長期化を余儀なくされる。
【００３７】
また、図７（ｂ）に示される構成例２のレーザレーダは、１個のＬＤ（ＬＤ１’）と、１個のＬＤに対応する、副走査方向に対応する方向に一次元配列された１６個のＰＤ（ＰＤ１’〜１６’）を含むＰＤＡ４１を有している。構成例２では、１個のＬＤで１６個のＰＤをカバーする構成としているため、構成例１と比べて、ＬＤ１つ当たりの光量が等しいとすると、ＰＤ１つ当たりの光量が小さい（構成例１の１／１６）ため、検出距離の短距離化を余儀なくされる。
【００３８】
これに対し、本実施形態のレーザレーダ１００では、図８に示されるように、ＬＤＡ１１におけるＡと表記された４個のＬＤ（これらを併せてＬＤ群Ａとも呼ぶ）は、電気的に接続され（例えば配線で接続され）、同時に点灯する。ＬＤＡ１１におけるＢと表記された４個のＬＤ（これらを併せてＬＤ群Ｂとも呼ぶ）は、電気的に接続され、同時に点灯する。ＬＤＡ１１におけるＣと表記された４個のＬＤ（これらを併せてＬＤ群Ｃとも呼ぶ）は、電気的に接続され、同時に点灯する。ＬＤＡ１１におけるＤと表記された４個のＬＤ（これらを併せてＬＤ群Ｄとも呼ぶ）は、電気的に接続され、同時に点灯する。
【００３９】
ＬＤ群Ａの最も＋Ｘ側のＬＤは前記ＬＤ１−１であり、ＬＤ群Ｂの最も＋Ｘ側のＬＤは前記ＬＤ１−２であり、ＬＤ群Ｃの最も＋Ｘ側のＬＤは前記ＬＤ１−３であり、ＬＤ群Ｄの最も＋Ｘ側のＬＤは前記ＬＤ１−４である。ＬＤ群Ａの２番目に＋Ｘ側のＬＤは前記ＬＤ２−１であり、ＬＤ群Ｂの２番目に＋Ｘ側のＬＤは前記ＬＤ２−２であり、ＬＤ群Ｃの２番目に＋Ｘ側のＬＤは前記ＬＤ２−３であり、ＬＤ群Ｄの２番目に＋Ｘ側のＬＤは前記ＬＤ２−４である。ＬＤ群Ａの３番目に＋Ｘ側のＬＤは前記ＬＤ３−１であり、ＬＤ群Ｂの３番目に＋Ｘ側のＬＤは前記ＬＤ３−２であり、ＬＤ群Ｃの３番目に＋Ｘ側のＬＤは前記ＬＤ３−３であり、ＬＤ群Ｄの３番目に＋Ｘ側のＬＤは前記ＬＤ３−４である。ＬＤ群Ａの４番目に＋Ｘ側のＬＤは前記ＬＤ４−１であり、ＬＤ群Ｂの４番目に＋Ｘ側のＬＤは前記ＬＤ４−２であり、ＬＤ群Ｃの４番目に＋Ｘ側のＬＤは前記ＬＤ４−３であり、ＬＤ群Ｄの４番目に＋Ｘ側のＬＤは前記ＬＤ４−４である。また、図８において、ＰＤＡ４１における１〜４と表記された４個のＰＤは、それぞれＰＤ１〜４である。
【００４０】
本実施形態では、ＬＤ群Ａの４個のＬＤを同時点灯させ、対応するＰＤ１〜４で反射光の検出を行う。次に、ＬＤ群Ｂの４個のＬＤを同時点灯させ、対応するＰＤ１〜４で反射光の検出を行う。次に、ＬＤ群Ｃの４個のＬＤを同時点灯させ、対応するＰＤ１〜４で反射光の検出を行う。次に、ＬＤ群Ｄの４個のＬＤを同時点灯させ、対応するＰＤ１〜４で反射光の検出を行う。なお、ＰＤ１〜４は、増幅器１〜４に個別に接続されている。増幅器１〜４は、ＰＤ出力検出部４４に接続されている。各ＰＤの出力信号は、対応する増幅器で増幅され、ＰＤ出力検出部４４に送られる。この結果、図６における副走査方向の１列に相当する距離データを取得できる。
【００４１】
このように、ＬＤとＰＤの両方をアレイ化し、アレイ状光源であるＬＤＡ１１の一部（複数のＬＤからなるＬＤ群）毎に点灯する構成とし、点灯させるＬＤ群を時間的に切り替える（点灯タイミングをＬＤ群間で異ならせる）ことで、点灯させるＬＤを時間的に切り替える（点灯タイミングをＬＤ毎に異ならせる）場合に比べて切り替え回数を少なくすることができ、その結果、副走査方向に高解像度の距離データを、高速に取得することができる。ここでは、１６個のＬＤ、４個のＰＤに対して切り替え回数４回で、副走査方向に１６の解像度の距離データを得ることができる。
【００４２】
レーザレーダ１００による走査、検出を行う際、このような副走査方向の点灯動作を主走査方向の各走査位置で（パルス発光制御信号の各駆動パルスに対応する位置で）行うことで、走査位置で副走査方向に高解像度の距離データを高速に取得できることとなる。結果として、図６に示されるような主走査方向及び副走査方向に高解像度の距離データ（ここでは副走査方向により高解像度な距離データ）を得ることができる。
【００４３】
ところで、図８に示されるように、複数のＬＤを電気的に接続し、同時点灯させる場合は、隣り合わないＬＤを電気的に接続するのが好ましい。これにより、熱が局所的に発生するのを抑制でき、ＬＤの発光光量低下等の発熱による悪影響を回避できる。また、電気的に接続された複数のＬＤは、異なる複数のＰＤに個別に対応することが好ましい。つまり、図８に示されるように、複数のＬＤを電気的に接続する場合は、異なるＰＤに対応するＬＤ同士を電気的に接続することが好ましく、そのようにすることで、１回の同時発光（同時点灯）により、副走査方向において異なる複数位置の距離データを略同時に取得でき、データを取得する効率が良くなるばかりか、光を有効に利用でき、検出距離を増大できる。
【００４４】
また、図９に示されるタイミングチャートのように、４つのＬＤ群Ａ〜Ｄは、各ＬＤ群が周期的に（ここでは同一の点灯周期Ｔで）、かつＬＤ群間で異なるタイミングで点灯され、点灯させるＬＤ群の切り替え時間、すなわち一のＬＤ群の点灯終了時から次のＬＤ群の点灯開始時までの時間が点灯周期Ｔよりも短く設定されている。これにより、各ＬＤ群の点灯周期Ｔを長くとることができ、熱の発生を抑えＬＤ群の各ＬＤの発光光量低下を抑制できるだけでなく、ＬＤの寿命を長くすることができる。
【００４５】
図１０は、レーザレーダ１００を備えるセンシング装置３００を備えた移動体としての自動車４００を示す模式図である。
センシング装置３００は、自動車４００に搭載され、レーザレーダ１００に加えて、レーザレーダ１００に電気的に接続された監視制御装置３０１を備えている。本実施形態のセンシング装置３００は、レーザレーダ１００が車内のルームミラー近傍に取り付けられるが、車両のバンパー付近など、レーザレーダ１００を他の場所に取り付けてもよい。
【００４６】
監視制御装置３０１は、レーザレーダ１００の検出結果に基づいて、物体の形状や大きさの推定、物体の位置情報の算出、移動情報の算出、物体の種類の認識等の処理を行って、それらの情報（物体情報）を出力する物体情報出力部と、物体情報出力部の出力結果に基づいて危険を判断する判断部としての機能を有する。
【００４７】
監視制御装置３０１は、危険ありと判断すると、アラーム等の警報を発したり表示モニタ４０２に警告画像を表示したりして自動車４００の運転者に注意を促したり、ハンドルを切って危険を回避するための制動指令などをＥＣＵ４０１へ出力したりする。なお、センシング装置３００は、例えば車両のバッテリから電力の供給を受ける。
【００４８】
本実施形態では、監視制御装置３０１が自動車４００に搭載されているが、自動車４００の外部に配置し、自動車４００が通信可能なネットワークを介して監視制御装置３０１と通信するようにしてもよい。監視制御装置３０１が自動車４００に搭載される場合、監視制御装置３０１は、レーザレーダ１００と一体的に設けられても良いし、レーザレーダ１００とは別体に設けられても良い。また、監視制御装置３０１は、ＥＣＵ４０１が行う制御の少なくとも一部を行っても良い。
【００４９】
次に、本発明の特徴部分である半導体回路ユニットとしての光走査ユニット２００について説明する。
図１１は、本実施形態の光走査ユニット２００の内部構成を示す側面図である。
本実施形態のＬＤＡ１１を構成する各ＬＤは、垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）であり、ＬＤＡ１１が実装される回路基板であるＶＣＳＥＬ駆動基板１３の基板面に対して垂直方向に光を出射する。本実施形態の光走査ユニット２００は、ＶＣＳＥＬからなるＬＤＡ１１が実装されたＶＣＳＥＬ駆動基板１３と、ＬＤ駆動装置１２と、カップリングレンズ２２や回転ミラー２６等の投光光学系２０と、これらを収容するカバーケース２０１とがユニット化されたものである。ただし、半導体回路ユニットは、少なくともＶＣＳＥＬからなるＬＤＡ１１が実装されたＶＣＳＥＬ駆動基板１３と、他の構成要素とを、カバーケースに収容してユニット化した構成であればよい。したがって、半導体回路ユニットは、例えば、投光光学系２０を含まず、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３とＬＤ駆動装置１２とからなるＬＤＡユニットとして構成してもよいし、レーザレーダ１００の全体をユニット化したレーダユニットとして構成してもよい。
【００５０】
本実施形態の光走査ユニット２００のカバーケース２０１には、光を外部へ射出するための光透過性部材であるウィンドウ部２０２が設けられており、カバーケース２０１の内部は密閉構造となっている。
【００５１】
図１２は、ＬＤＡ１１の各ＬＤの駆動回路の一部（ＬＤ群Ａ）についての概略構成を示す回路図である。
ＶＣＳＥＬ駆動基板１３上には、ＶＣＳＥＬであるＬＤＡ１１を構成するＬＤ１−１〜ＬＤ４−４と充電抵抗、コンデンサ、ダイオード他、発光に必要な素子が配設されている。なお、図１２には、ＬＤ群Ａに含まれる４個のＬＤ１−１，２−１，３−１，４−１の部分についてのみ記載してあるが、残りのＬＤ群Ｂ〜Ｄについても同様であるため、以下、４個のＬＤ１−１〜４−１のみを対象に説明する。
【００５２】
図１２中符号Ｄ１−１〜Ｄ４−１は逆電流を防止するダイオード、図１２中符号ＳＷ１−１〜ＳＷ４−１は充電電流を流すスイッチ、図１２中符号ＳＷ２はパルス状の駆動電流を供給するパワースイッチ、図１２中符号Ｃ１−１〜Ｃ４−１は駆動電流の電荷を供給するコンデンサ、図１２中符号Ｒ１はコンデンサへの充電電流を制限する電気抵抗素子としての充電抵抗、図１２中符号Ｖ１はコンデンサを充電する電源電圧である。
【００５３】
スイッチＳＷ１−１〜４−１，ＳＷ２は、ＬＤ駆動装置１２に接続され、指定したコンデンサの充電、ＬＤ駆動電流の供給を繰り返す。動作としては、まず、ＬＤ駆動装置１２により、スイッチＳＷ１−１〜ＳＷ４−１のいずれか１つ又は複数同時にＯＮし、接続先のコンデンサＣ１−１〜Ｃ４−１を充電する。充電時間の時定数τ１は充電抵抗Ｒ１によって制限される。充電電圧が９０％以上の指定電圧になると、パワースイッチＳＷ２をＯＮし、ＬＤ１−１〜ＬＤ４−１にＬＤ駆動電流を供給する。本回路方式において使用するＬＤＡ１１は、カソードを接続する必要があるが、カソードを下面電極で共通化し、接続ノード数を少なくして、小型化することが可能である。
【００５４】
本実施形態の光走査ユニット２００が搭載されるレーザレーダ１００は、走査方向の解像度を上げるためにはレーザの射出時間間隔を小さくする必要がある。射出間隔を小さくすると、その分だけコンデンサＣ１−１〜Ｃ４−１への充電時間が短くなるので、短い充電時間の中で所望の電荷を溜めるためには充電抵抗Ｒ１の抵抗値を下げてコンデンサＣ１−１〜Ｃ４−１の時定数τ１を上げる必要がある。そのため、充電抵抗Ｒ１に大きな電流が流れるため、発熱量が大きくなってしまう。しかも、より遠方の物体を検出しようとすると、ＬＤの光量を上げて反射光量をかせぐ必要があるので、走査方向の解像度を得ながら、かつ、遠方の物体を検出しようとすると、短時間で大光量の発光が必要となり、そのために充電抵抗Ｒ１には大電流が流れ、発熱量が大きくなる。
【００５５】
充電抵抗Ｒ１に限らず、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３上の回路素子、電子部品は、定格温度以下で使用する必要がある。特に、半導体素子であるＬＤは、温度によって発光特性が変化し、温度が上がった状態で使用され続けると、寿命が短くなるといった特性を持つ。このため、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３の温度やその周辺の雰囲気温度を下げることが、ＬＤを使った半導体回路ユニットでは重要となる。特に、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３上で最も発熱する充電抵抗Ｒ１の温度を下げることと、その発熱によるＬＤへの熱的影響を小さくすることが求められる。
【００５６】
図１３は、本実施形態におけるＶＣＳＥＬ駆動基板１３の回路配置の概略構成を示す裏面図である。
図１４は、本実施形態におけるＶＣＳＥＬ駆動基板１３の断面図である。
ＬＤ１−１〜ＬＤ４−１の発光は、コンデンサＣ１−１〜Ｃ４−１の電荷をＬＤ１−１〜ＬＤ４−１へ供給することで行われるため、効率的にロスを少なくして電荷をＬＤ１−１〜ＬＤ４−１へ供給するためには、コンデンサＣ１−１〜Ｃ４−１とＬＤ１−１〜ＬＤ４−１との間の配線長を短くするのが望ましい。そのため、本実施形態のＶＣＳＥＬ駆動基板１３では、ＬＤ１−１〜ＬＤ４−１の直近にコンデンサＣ１−１〜Ｃ４−１を配置している。
【００５７】
一方で、充電抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１−１〜Ｃ４−１との間には電圧が印加されているので、それほど効率に気を使う必要がない。そのため、本実施形態では、発熱源となる充電抵抗Ｒ１をなるべくＬＤ１−１〜ＬＤ４−１から遠ざけるために、図１３や図１４に示すように、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３のＬＤ１−１〜ＬＤ４−１が実装された第一基板面（表面）とは反対側の第二基板面（裏面）に、充電抵抗Ｒ１を配置している。このような配置とすることで、ＬＤ１−１〜ＬＤ４−１を含むＬＤＡ１１に対し、充電抵抗Ｒ１の熱の影響を受けにくい構成としている。
【００５８】
また、ＬＤ１−１〜ＬＤ４−４の１６個のＬＤを発光させる際、上述したようにＬＤ群Ａ〜Ｄを順次点灯していくため、ＬＤ群Ａ〜Ｄの１つに対してそれぞれ１つの充電抵抗Ｒ１〜Ｒ４が設けられている。そのため、本実施形態のＶＣＳＥＬ駆動基板１３上には、４つの充電抵抗Ｒ１〜Ｒ４が設けられている。充電抵抗Ｒ１〜Ｒ４は、長尺な形状で、その長手方向の両端に端子を備えているため、本実施形態では、発熱原となる充電抵抗Ｒ１〜Ｒ４の設置エリアを狭めるために、４つの充電抵抗Ｒ１〜Ｒ４をその短手方向に並べて実装してある。これにより、この設置エリアから効率的に熱を除去することにより、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３の温度上昇を効果的に抑制でき、ＬＤＡ１１に対して充電抵抗Ｒ１〜Ｒ４の熱の影響を受けにくい構成を実現できる。
【００５９】
図１５は、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３と、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３の裏面（第二基板面）に対向するカバーケース２０１のカバー部材である側面カバー２０１ａとの対向部分を示す拡大図である。
ＶＣＳＥＬ駆動基板１３の裏面（第二基板面）に対向するカバーケース２０１の側面カバー２０１ａは、ウィンドウ部２０２を保持するウィンドウホルダ部２０１ｂと背面カバー２０１ｃに対してそれぞれネジ止めされて固定されている。本実施形態において、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３と側面カバー２０１ａとの間には、その両方に接触するように熱伝導性部材としての熱伝導シート２０３が挟み込まれるように配置される。
【００６０】
ＶＣＳＥＬ駆動基板１３の裏面（第二基板面）上には、多数の回路部品（電子部品）が配置されており、部品によって高さが異なるため、発熱原である充電抵抗Ｒ１〜Ｒ４と熱伝導シート２０３との密着性を確保するために、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３上の充電抵抗Ｒ１〜Ｒ４と側面カバー２０１ａとの間隔よりも熱伝導シート２０３の厚みを大きくすることが重要である。本実施形態の熱伝導シート２０３は変形可能な柔軟性のある部材であるため、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３上の充電抵抗Ｒ１〜Ｒ４と側面カバー２０１ａとの間で熱伝導シート２０３を押しつぶすように挟持することで、充電抵抗Ｒ１〜Ｒ４と熱伝導シート２０３との密着性が確保される。
【００６１】
ただし、熱伝導シート２０３の厚みが大きすぎると、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３に大きな押圧力がかかり、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３が撓んで回路部品の接点不良などを引き起こしかねないので、適切な寸法設定が必要である。ＶＣＳＥＬ駆動基板１３上の熱伝導シート２０３と側面カバー２０１ａとの間隔は、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３のできあがり寸法の積み上がりで決定されるので、これを考慮して熱伝導シート２０３の厚みを設定する必要がある。
【００６２】
一方で、確実に熱伝導シート２０３と熱伝導シート２０３とを接触させるためには、少なからず強い押圧力が必要であり、また、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３の基材は剛体ではないので、その押圧力により撓みが発生する。撓みは上述したように回路部品の接点不良の原因になりかねないので、本実施形態では、図１４に示すように、その撓みを防ぐために、充電抵抗Ｒ１〜Ｒ４が設けられる裏面（第二基板面）上の位置に対応する表面（第一基板面）上の位置を、回路素子が設けられていない非実装領域Ｅとし、その非実装領域Ｅに、熱伝導シート２０３の当接によるＶＣＳＥＬ駆動基板１３の撓み（変位）を規制する変位規制部材としての撓み規制用壁面２０４が当接するように構成してある。本実施形態では、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３を保持する基板保持部材２０５に撓み規制用壁面２０４を設けている。このような撓み規制用壁面２０４を設けることで、押圧力が大きい場合でもＶＣＳＥＬ駆動基板１３の撓みが撓み規制用壁面２０４で規制され、過剰な撓みの発生が抑制される。
【００６３】
本実施形態によれば、光走査ユニット２００の側面カバー２０１ａとＶＣＳＥＬ駆動基板１３との両方に接触する熱伝導シート２０３を有することで、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３上の発熱原である充電抵抗Ｒ１〜Ｒ４が熱伝導シート２０３を介して側面カバー２０１ａと熱的に接続される。これにより、充電抵抗Ｒ１〜Ｒ４の熱を熱伝導シート２０３から側面カバー２０１ａへと効率的に移動させることができ、側面カバー２０１ａから外部雰囲気へ放熱が行われることで、充電抵抗Ｒ１〜Ｒ４の熱を効率よく逃がすことが可能となる。
【００６４】
特に、本実施形態では、図１６に示すように、側面カバー２０１ａ上の熱伝導シート２０３を設置する箇所を、側面カバー２０１ａに設けられる凸部２０６の上面としている。このように、熱伝導シート２０３の設置面を、側面カバー２０１ａの周囲の面（カバー内壁面）とは別の面とすることで、製造上、側面カバー２０１ａのカバー内壁面（基準面）からの寸法公差を小さく設定できる。これは製造上の面で寸法を出しやすいことと機能上の面で積みあがり公差が小さくなるので利点がある。
【００６５】
また、熱伝導シート２０３を安価に得るためには、四角形状のシート状基材から所望の寸法の熱伝導シート２０３を切り出して用いるが、この場合、熱伝導シート２０３も四角形状であるのが、最も取り数が多くなるので経済的である。また、側面カバー２０１ａ上の熱伝導シート２０３の設置面（凸部２０６の上面）は、熱伝導シート２０３よりも大きくとってあり、熱伝導シート２０３の位置決め公差が大きくても、確実な接触が確保できるように組み立て性に配慮してある。これにより、熱伝導シート２０３と側面カバー２０１ａとの確実な接触が確保される結果、熱伝導シート２０３から側面カバー２０１ａへの効率の良い熱伝達が維持される。
【００６６】
また、本実施形態の基板保持部材２０５は、光走査ユニット２００の底面に位置するベース部材にネジで固定されており、また、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３は基板保持部材２０５にネジで固定されている。同様に、ウィンドウホルダ部２０１ｂ、背面カバー２０１ｃもベース部材にネジで固定されている。側面カバー２０１ａは背面カバー２０１ｃとウィンドウホルダ部２０１ｂにネジで固定されている。熱伝導シート２０３が設置される空間は、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３と側面カバー２０１ａとの間に設けられ、その空間の隙間は、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３とその上の回路部品、基板保持部材２０５、ベース部材、背面カバー２０１ｃ、ウィンドウホルダ部２０１ｂ、側面カバー２０１ａの各寸法とその公差によって決定される。熱伝導シート２０３の厚みは、前記隙間寸法と隙間公差、熱伝導シート２０３の厚み公差がばらついても、隙間が確実に埋まる寸法（熱伝導シート２０３の密着が確保される寸法）で、かつ隙間がばらつきで最大になったとしても厚みの１０％程度は潰れている状態になるように設定するのが好ましい。
【００６７】
熱伝導シート２０３は、シート状のものが安価で手に入りやすいため、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３と側面カバー２０１ａとが平行となるように配置されるのが好ましい。そのため、熱伝導シート２０３に接触する側面カバー２０１ａの接触面は、熱伝導シート２０３に接触するＶＣＳＥＬ駆動基板１３の基板面上の接触面と平行になるように配置するのが好ましい。そのためには、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３の取り付け基準面２０７と熱伝導シート２０３の取り付け基準面（凸部２０６の上面）とが略平行となるように構成することが好ましい。これにより、安価な熱伝導シート２０３を用いる場合でも、熱伝導シート２０３の接触領域全域にわたって偏りなく押圧力を掛けることが可能となる。本実施形態においては、側面カバー２０１ａ上の凸部２０６とＶＣＳＥＬ駆動基板１３との隙間が３ｍｍとなるように設定しているが、この設定は適宜変更することができる。
【００６８】
また、本実施形態において、側面カバー２０１ａは、肉厚が２ｍｍ程度の均肉なアルミニウム製の板状部材であり、熱伝導性が高く、熱伝導シート２０３から受けた熱について高い放熱効果が得られる。特に、本実施形態では、図１７に示すように、側面カバー２０１ａに設けられる凸部２０６の裏側（側面カバー２０１ａの外壁面側）には凹部２０６ａが形成されており、その底面には複数のフィン形状部２０６ｂが立設されている。これにより、熱伝導シート２０３から受けた熱を放熱するための表面積が広く、より高い放熱効果が得られる。
【００６９】
本実施形態では、光走査ユニット２００の側面カバー２０１ａの外壁面上にフィン形状部２０６ｂが形成されていることで、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３上にヒートシンク（放熱フィン）を設けることなく、十分な基板冷却効果が実現される。そして、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３上にヒートシンク（放熱フィン）を設けないことで、光走査ユニット２００内におけるＶＣＳＥＬ駆動基板１３の占有領域が狭まり、光走査ユニット２００の小型化が実現可能である。特に、本実施形態では、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３の熱を熱伝導シート２０３を介して光走査ユニット２００の側面カバー２０１ａへ伝達されるように、光走査ユニット２００の側面カバー２０１ａの内壁面がＶＣＳＥＬ駆動基板１３の近くに位置するように構成されるため、光走査ユニット２００の小型化が実現されるものである。しかも低コストの実現が容易である。
【００７０】
本実施形態における熱伝導シート２０３の熱伝導率は、１〜５Ｗ／ｍ・Ｋであるが、コストと目標温度によって適宜選択できる。ＶＣＳＥＬ駆動基板１３は、一般的なプリント配線用ガラスエポキシ多層銅張積層板で、その熱伝導率は０．１〜０．５Ｗ／ｍ・Ｋ程度である。境界面において多少の熱的接触抵抗はあるものの、ＶＣＳＥＬ駆動基板１３の熱は発熱源である充電抵抗Ｒ１〜Ｒ４から熱伝導シート２０３を伝わってアルミニウム製の側面カバー２０１ａへ伝わり、外部雰囲気中に放熱される。
【００７１】
なお、本実施形態におけるレーザレーダ１００の構成は、適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、複数のＬＤ１−１〜４−４が副走査方向に一次元配列されたＬＤＡ１１を用いているが、これに限られない。例えば、複数のＬＤが二次元配列されたＬＤＡ１１であってもよい。また、本実施形態では、光源がＶＣＳＥＬである例で説明したが、これに限らず、ＬＤ（端面発光レーザ）など、その他の半導体発光素子でもよい。また、本実施形態では、半導体素子が半導体発光素子である場合について説明したが、非発光の半導体素子であってもよく、その用途などに制限はない。
【００７２】
また、本実施形態において、電気的に接続された複数（例えば４個）のＬＤのうち少なくとも２つのＬＤは、隣り合っていても良い。また、投光光学系は、カップリングレンズに代えて又は加えて、他のレンズを有していても良い。また、投光光学系及び受光光学系は、反射ミラーを有していても良い。すなわち、ＬＤＡ１１からの光を、反射ミラーで光路を折り返して回転ミラーに入射させ、物体で反射され回転ミラーで偏向された光を反射ミラーで光路を折り返してＰＤＡ４１に導いても良い。また、受光光学系は、レンズに代えて又は加えて、他の光学素子（例えば集光ミラー）を有していても良い。また、偏向器として、回転ミラーに代えて、例えば、ポリゴンミラー（回転多面鏡）、ガルバノミラー、ＭＥＭＳミラー等の他のミラーを用いても良い。また、同期系は、同期レンズに代えて、他の光学素子（例えば集光ミラー）を有していても良い。
【００７３】
また、本実施形態では、レーザレーダ１００が搭載される移動体として自動車を例に説明したが、移動体は、自動車以外の車両、航空機、船舶等であっても良い。
【００７４】
以上の説明で用いた具体的な数、形状などは、一例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である
【００７５】
以上の説明から明らかなように、本実施形態のレーザレーダ１００は、物体の有無や、物体までの距離などを検出する、いわゆるＴｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ（ＴＯＦ）法を用いた技術であり、移動体におけるセンシングの他、モーションキャプチャ技術、測距計などの産業分野などで幅広く用いられる。すなわち、本発明の物体検出装置は、必ずしも移動体に搭載されなくても良い。
【００７６】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［第１態様］
第１態様は、半導体素子（例えばＬＤ１−１〜４−４）が設けられた回路基板（例えばＶＣＳＥＬ駆動基板１３）と、前記回路基板をカバーするカバー部材（例えば側面カバー２０１ａ）とを備える半導体回路ユニット（例えば光走査ユニット２００）であって、前記カバー部材と前記回路基板との隙間に熱伝導性部材（例えば熱伝導シート２０３）が挟み込まれて設けられており、前記熱伝導部材は、厚みが前記隙間の間隔よりも厚い弾性部材であることを特徴とするものである。
本態様によれば、半導体素子が設けられた回路基板の熱を、熱伝導性部材により当該半導体回路ユニットのカバー部材へ逃がし、放熱することができる。しかも、熱伝導性部材が接触する回路基板やカバー部材の面に凹凸があっても、密着性を確保でき、効率的な熱伝達を実現できる。これにより、ヒートシンクを設けずに回路基板を十分に冷却することが可能となり、一般にトレードオフの関係にある小型化と十分な冷却とを両立させることができる。
【００７７】
［第２態様］
第２態様は、第１態様において、前記熱伝導性部材は、前記回路基板上の電気抵抗素子（例えば充電抵抗Ｒ１〜Ｒ４）に接触するように配置されることを特徴とするものである。
本態様によれば、大きな発熱原となり得る電気抵抗素子の熱を直接的に熱伝導性部材へ逃がすことができるので、電気抵抗素子による回路基板の温度上昇を抑制できる。
【００７８】
［第３態様］
第３態様は、第２態様において、前記電気抵抗素子は、前記回路基板における前記半導体素子が設けられた第一基板面とは反対側の第二基板面上に設けられていることを特徴とするものである。
これによれば、大きな発熱原となり得る電気抵抗素子を、半導体素子と同一基板面に設ける場合よりも、電気抵抗素子の熱が半導体素子へ伝搬しにくく、半導体素子の温度上昇による悪影響を抑制することができる。
【００７９】
［第４態様］
第４態様は、第３態様において、前記電気抵抗素子は、前記回路基板の基板面方向で前記半導体素子と重ならない位置に設けられていることを特徴とするものである。
これによれば、更に電気抵抗素子の熱が半導体素子へ伝搬しにくく、半導体素子の温度上昇による悪影響を抑制することができる。
【００８０】
［第５態様］
第５態様は、第２乃至第４態様のいずれかにおいて、前記電気抵抗素子が設けられる第二基板面上の位置に対応する第一基板面上の位置には、回路部品が設けられていないことを特徴とするものである。
これによれば、電気抵抗素子の熱が回路部品へ伝搬することによる悪影響を抑制することができる。
【００８１】
［第６態様］
第６態様は、第１乃至第５態様のいずれかにおいて、前記熱伝導性部材の当接による前記回路基板の変位を規制する変位規制部材（例えば撓み規制用壁面２０４）を有することを特徴とするものである。
これによれば、熱伝導性部材の当接による回路基板の変位によって回路部品の接点不良などの不具合が発生することが抑制される。
【００８２】
［第７態様］
第７態様は、第１乃至第６態様のいずれかにおいて、前記熱伝導性部材に接触する前記カバー部材の接触面（例えば凸部２０６の上面）は、前記熱伝導性部材に接触する前記回路基板の基板面上の接触面と略平行であることを特徴とするものである。
これによれば、熱伝導性部材の接触領域全域にわたって偏りなく押圧力が掛かり、密着性を確保しやすい。
【００８３】
［第８態様］
第８態様は、第１乃至第７態様のいずれかにおいて、前記半導体素子を複数有し、１つ又は２つ以上の前記半導体素子ごとに電気抵抗素子が一つ設けられていることを特徴とするものである。
本態様によれば、１つ又は２つ以上の前記半導体素子ごとに電気抵抗素子が一つ設けられる回路構成において、小型化と十分な冷却とを両立させることができる。
【００８４】
［第９態様］
第９態様は、第１乃至第８態様のいずれかにおいて、前記カバー部材に設けられる凸部２０６の上面が前記熱伝導性部材に接触するように構成されていることを特徴とするものである。
カバー部材に設けられる熱伝導性部材の設置面が周囲の面と異なることで、面の位置精度（シートの厚み方向）が良くなる。
【００８５】
［第１０態様］
第１０態様は、第９態様において、前記カバー部材は、前記凸部の裏側に形成された凹部の底面に立設されるフィン形状部を有することを特徴とするものである。
これによれば、熱伝導性部材から受けた熱を放熱するためのカバー部材の表面積が広く、より高い放熱効果が得られる。
【００８６】
［第１１態様］
第１１態様は、第１乃至第１０態様のいずれかにおいて、前記熱伝導性部材は、前記回路基板よりも熱伝導率が高いことを特徴とするものである。
これによれば、回路基板の熱を熱伝導性部材へ効率よく逃がすことができる。
【００８７】
［第１２態様］
第１２態様は、第１乃至１１態様のいずれかにおいて、前記半導体素子は、発光素子であることを特徴とするものである。
熱的影響の大きな発光素子の回路基板において、小型化と十分な冷却とを両立させることができる。特に、当該発光素子を例えば物体検出装置やセンシング装置に用いる場合、より遠方の物体を検出したりセンシングしたりするためには、発行素子の発光光量を大きくする必要があるため、その分だけ回路基板の発熱が増大することから、回路基板の冷却が必須である。しかしながら、回路基板の冷却のために回路基板にヒートシングを設けると、当該半導体回路ユニットが大型化し、これを搭載する物体検出装置やセンシング装置なども大型化する。本態様は、互いにトレードオフの関係にある冷却と小型化の両立を図ることができる
【００８８】
［第１３態様］
第１３態様は、光源装置であって、第１２態様の半導体回路ユニットを有するものである。
これによれば、小型化と十分な冷却とが両立された光源装置を提供できる。
【００８９】
［第１４態様］
第１４態様は、第１３態様において、前記半導体回路ユニットの半導体素子によって発光される光を変更する光偏向器（例えば回転ミラー２６）を有することを特徴とするものである。
これによれば、光偏向器を備えた光源装置において、小型化と十分な冷却とを両立させることができる。
【００９０】
［第１５態様］
第１５態様は、光源装置（例えば光走査ユニット２００）から照射される光が物体で反射した反射光に基づいて物体を検出する物体検出装置（例えばレーザレーダ１００）であって、前記光源装置として、第１３又は第１４態様の光源装置を用いることを特徴とするものである。
これによれば、小型化と十分な冷却とが両立された物体検出装置を提供できる。
【００９１】
［第１６態様］
第１６態様は、第１５態様において、前記カバー部材は、当該物体検出装置のカバーを兼ねていることを特徴とするものである。
これによれば、より効率のよい放熱が可能となる。
【００９２】
［第１７態様］
第１７態様は、センシング装置３００であって、第１５又は第１６態様の物体検出装置と、前記物体検出装置の検出結果に基づいて、物体の有無、物体の位置、物体の移動方向及び物体の移動速度の少なくとも１つを含む物体情報を出力する物体情報出力部とを備えることを特徴とするものである。
これによれば、物体情報を利用した各種処理、各種制御を実行することができる。
【００９３】
［第１８態様］
第１８態様は、第１７態様において、前記物体検出装置は、移動体の周囲に存在する物体を検出するものであり、前記物体情報出力部の出力結果に基づいて、危険を判断する判断部を有することを特徴とするものである。
これによれば、移動体の周囲に存在する物体による危険を判断して、適宜、危険回避の処理、制御を実行することが可能となる。
【００９４】
［第１９態様］
第１９態様は、移動体（例えば自動車４００）であって、第１７又は第１８態様のセンシング装置を備えたことを特徴とするものである。
これによれば、物体情報を利用した移動体を提供できる。
【符号の説明】
【００９５】
１−１〜４−４：ＬＤ
１１：ＬＤＡ
１２：ＬＤ駆動装置
１３：ＶＣＳＥＬ駆動基板
２０：投光光学系
２６：回転ミラー
３０：受光光学系
３２：結像光学系
４０：検出系
４４：ＰＤ出力検出部
４６：距離算出部
５０：同期系
５２：同期レンズ
５６：ＰＤ出力検出部
１００：レーザレーダ
２００：光走査ユニット
２０１：カバーケース
２０１ａ：側面カバー
２０１ｂ：ウィンドウホルダ部
２０１ｃ：背面カバー
２０２：ウィンドウ部
２０３：熱伝導シート
２０４：撓み規制用壁面
２０５：基板保持部材
２０６：凸部
２０６ａ：凹部
２０６ｂ：フィン形状部
２０７：取り付け基準面
３００：センシング装置
３０１：監視制御装置
４００：自動車
４０１：ＥＣＵ
４０２：表示モニタ
Ｒ１〜Ｒ４：充電抵抗
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９６】
【特許文献１】特開２０１６−０３３６６８号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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