【手続補正書】
【提出日】令和3年4月2日(2021.4.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体光学システムであって、
個々の光エミッタのアレイを含む送信器層を含む光送信モジュールと、
光センサのアレイを含むセンサ層を含む光感知モジュールであって、前記光エミッタのアレイ内の各光エミッタが、当該光感知モジュール内の対応する光センサと対になっている、光感知モジュールと、
前記光エミッタのアレイに結合され、一度に光エミッタのサブセットのみを起動するように構成された、エミッタアレイ発射回路と、
センサアレイ読み出し回路であって、前記光センサのアレイに結合され、対応する光エミッタの発射と同時に前記アレイ内の個々の光センサの読み出しを同期するように構成されており、そのため、前記個々の光エミッタのアレイ内の各光エミッタが起動され得て、前記光センサのアレイ内の各光センサが１回の放出サイクルで読み取られ得る、センサアレイ読み出し回路と、
を備えたことを特徴とする固体光学システム。
【請求項２】
各光エミッタの視野が、その対応する光センサの視野と一致する
ことを特徴とする請求項１に記載の固体光学システム。
【請求項３】
前記光送信モジュールが、バルク送信器光学系を更に含み、
前記光感知モジュールが、バルク受信器光学系を更に含む
ことを特徴とする請求項２に記載の固体光学システム。
【請求項４】
前記個々の光エミッタのアレイが、第１の寸法を有する二次元アレイに配置され、且つ、前記バルク送信器光学系を通して当該光学システムの外部のフィールドに個別の光ビームを投射するように構成され、
前記光センサのアレイが、第２の寸法を有する二次元アレイに配置され、且つ、光子が前記バルク受信器光学系を通過した後、前記フィールドの表面から反射された当該光子を検出するように構成され、
前記第１の寸法と前記第２の寸法と前記バルク送信器光学系と前記バルク受信器光学系との組み合わせは、バルク送信器光学系を通過する各エミッタ列の視野が、当該バルク受信器光学系を通過する対応するピクセル列の視野と顕著に同じである、というように設計されている
ことを特徴とする請求項３に記載の固体光学システム。
【請求項５】
前記光感知モジュールが、複数の開口部を有する開口層を更に含み、
前記開口層及び前記光センサのアレイが、複数の受信器チャネルを形成するように配置され、
前記複数の受信器チャネル内の各受信器チャネルが、前記複数の開口部からの１つの開口部と、前記光センサのアレイからの１つの光センサと、を含み、
前記開口部が、前記受信器チャネル内の前記光センサの前記視野を画定する
ことを特徴とする請求項１に記載の固体光学システム。
【請求項６】
前記光センサのアレイ内の各光センサが、ＳＰＡＤＳのアレイを含み、
各光エミッタが、垂直キャビティ面放出レーザ（ＶＣＳＥＬ）である
ことを特徴とする請求項５に記載の固体光学システム。
【請求項７】
前記光エミッタのアレイ及び前記光センサのアレイが、列によって、または行によって、起動される
ことを特徴とする請求項６に記載の固体光学システム。
【請求項８】
前記光送信モジュールが、第１の光送信モジュールであり、前記送信器層が、第１の送信器層であり、前記個々の光エミッタのアレイが、個々の光エミッタの第１のアレイであり、
当該システムが、個々の光エミッタの第２のアレイを含む第２の送信器層を含む第２の光送信モジュールを更に備え、
前記個々の光エミッタの第１及び第２のアレイが、それぞれ第１の照明パターン及び第２の照明パターンに従って、個別の光ビームを当該光学システムの外部のフィールドに投射するように位置合わせされ、
前記第１及び第２の照明パターンは、前記第１の照明パターンからの１つの個別のビーム及び前記第２の照明パターンからの１つの個別のビームが、前記複数の受信器チャネル内の各受信器チャネルの前記視野内に入る、というように位置合わせされる
ことを特徴とする請求項５に記載の固体光学システム。
【請求項９】
距離測定を実行するための固体光学システムであって、
バルク送信器光学系と、照明パターンに従って配置され、前記バルク送信器光学系を通して当該光学システムの前方のフィールドに個別の光ビームを投射するように位置合わせされた、光エミッタの二次元アレイを有する照明源と、を備える、光放出システムと、
バルク受信器光学系と、複数の開口部を含む開口層と、前記照明源から放出され、前記バルク受信器光学系を通過した後、前記フィールド内の表面から反射された光子を検出するように構成された光センサの二次元アレイを含む光センサ層と、を備える、光検出システムと、
前記光エミッタの二次元アレイに結合され、一度に光エミッタのサブセットのみを起動させるように構成された、エミッタアレイ発射回路と、
センサアレイ読み出し回路であって、前記光センサの二次元アレイに結合され、対応する光エミッタの発射と同時に前記アレイ内の個々の光センサの読み出しを同期するように構成されており、そのため、前記個々の光エミッタのアレイ内の各光エミッタが起動され得て、前記光センサのアレイ内の各光センサが１回の放出サイクルで読み取られ得る、センサアレイ読み出し回路と、
を備え、
前記開口層及び前記光センサ層が、前記照明パターンに対応する感知パターンに配置された複数の感知チャネルを形成するように配置され、
前記複数の感知チャネル内の各感知チャネルが、前記エミッタのアレイ内の１つのエミッタに対応し、前記開口層からの１つの開口部及び前記光センサ層からの１つの光センサを含む
ことを特徴とする固体光学システム。
【請求項１０】
各光エミッタの視野が、前記フィールド内の非重複視野を表し、その対応する光センサの視野と一致する
ことを特徴とする請求項９に記載の固体光学システム。
【請求項１１】
前記エミッタアレイ発射回路が、一度に１列または１行ずつ、光エミッタのサブセットを起動し、
前記センサアレイ読み出し回路が、一度に１列または１行ずつ、対応する光センサの読み出しを同期させる
ことを特徴とする請求項９に記載の固体光学システム。
【請求項１２】
前記光センサのアレイ内の各光センサが、ＳＰＡＤＳのアレイを含み、
各光エミッタが、垂直キャビティ面放出レーザ（ＶＣＳＥＬ）である
ことを特徴とする請求項１１に記載の固体光学システム。
【請求項１３】
前記エミッタアレイ発射回路が、各放出サイクルを通して単一方向に光エミッタの列または行を連続的に起動させる
ことを特徴とする請求項１１に記載の固体光学システム。
【請求項１４】
前記複数の感知チャネル内の各感知チャネルについて、当該感知チャネル内の前記光センサの感知面積が、そのそれぞれの開口部の面積よりも大きい
ことを特徴とする請求項９に記載の固体光学システム。
【請求項１５】
前記エミッタの二次元アレイが、第１のピッチによって互いに分離された複数の列を含み、
前記光センサの二次元アレイが、前記第１のピッチに等しい第２のピッチによって互いに分離された複数の行を含む
ことを特徴とする請求項９に記載の固体光学システム。
【請求項１６】
前記照明源と前記バルク送信器光学系との間に配設されたマイクロ光学チャネルアレイを更に備え、
前記マイクロ光学チャネルアレイが、複数のマイクロ光学送信器チャネルを画定し、
各マイクロ光学送信器チャネルが、前記光エミッタの二次元アレイからの１つの光エミッタから離間されたマイクロ光学レンズを含み、
前記マイクロ光学レンズが、そのそれぞれの送信器チャネルにおいて前記光エミッタから光円錐を受信するように、かつ、前記光エミッタと前記バルク送信器光学系との間の場所で前記光エミッタから変位した焦点に前記光エミッタの縮小サイズのスポット画像を生成するように構成されている
ことを特徴とする請求項９に記載の固体光学システム。
【請求項１７】
前記バルク受信器光学系と前記光センサのアレイとの間に配設された光学フィルタを更に備え、
前記光学フィルタが、前記バルク受信器光学系を通過した光を受信し、前記複数のエミッタの動作波長を含む放射の狭帯域を前記複数の光センサに通過させつつ、前記帯域外の放射を遮断するように構成されている
ことを特徴とする請求項９に記載の固体光学システム。
【請求項１８】
距離測定を実行するための固体光学システムであって、
バルク送信器光学系と、照明パターンに従って、前記バルク送信器光学系を通して当該光学システムの外部のフィールドに個別の光ビームを投射するように位置合わせされた光エミッタの二次元アレイを含む照明源と、を備え、前記照明パターン内の各個別のビームが前記フィールド内の非重複視野を表す光放出システムと、
前記照明源から放出され前記フィールド内の表面から反射された光子を検出するように構成された光検出システムであって、バルク受信器光学系と、複数の開口部を含む開口層と、光センサの二次元アレイを含む光センサ層と、を備え、前記開口層及び前記光センサ層が、当該システムからの距離の範囲にわたってサイズ及び幾何学的形状において前記光エミッタのアレイの前記照明パターンと実質的に一致する前記フィールド内の感知パターンを有する複数の感知チャネルを形成するように配置され、前記複数の感知チャネル内の各感知チャネルが、前記エミッタのアレイ内の１つのエミッタに対応し、前記開口層からの１つの開口部及び前記光センサ層からの１つの光センサを含む、光検出システムと、
エミッタアレイ発射回路であって、前記光エミッタのアレイに結合され、複数の画像捕捉期間を実行するように構成され、各画像捕捉期間で、前記エミッタアレイ発射回路が、前記照明パターンが生成されるまで、発射シーケンスに従って前記光エミッタのアレイ内のエミッタの複数のサブセットを連続的に発射する、エミッタアレイ発射回路と、
前記光センサのアレイに結合され、前記アレイ内の個々の光センサの読み出しを、前記光エミッタのアレイ内の対応するエミッタの発射と同時に同期するように構成されたセンサアレイ読み出し回路と、
を備えたことを特徴とする固体光学システム。
【請求項１９】
前記光センサの二次元アレイ内の各光センサが、ＳＰＡＤＳのアレイを含み、
前記光エミッタの二次元アレイ内の各光エミッタが、垂直キャビティ面放出レーザ（ＶＣＳＥＬ）である
ことを特徴とする請求項１８に記載の固体光学システム。
【請求項２０】
前記バルク受信器光学系と前記光センサのアレイとの間に配設された光学フィルタを更に備え、
前記光学フィルタが、前記バルク受信器光学系を通過した光を受信し、前記複数のエミッタの動作波長を含む放射の狭帯域を前記複数の光センサに通過させつつ、前記帯域外の放射を遮断するように構成されている
ことを特徴とする請求項１８に記載の固体光学システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６７】
本開示を特定の実施形態に関して説明してきたが、本開示は、添付の特許請求の範囲内のすべての修正及び同等物を網羅することを意図していることが理解されよう。
なお、出願時の請求項は、以下の通りである。
＜請求項１＞
固体光学システムであって、
個々の光エミッタのアレイを含む送信器層を含む光送信モジュールと、
光センサのアレイを含むセンサ層を含む光感知モジュールであって、前記光エミッタのアレイ内の各光エミッタが、当該光感知モジュール内の対応する光センサと対になっている、光感知モジュールと、
前記光エミッタのアレイに結合され、一度に光エミッタのサブセットのみを起動するように構成された、エミッタアレイ発射回路と、
センサアレイ読み出し回路であって、前記光センサのアレイに結合され、対応する光エミッタの発射と同時に前記アレイ内の個々の光センサの読み出しを同期するように構成されており、そのため、前記個々の光エミッタのアレイ内の各光エミッタが起動され得て、前記光センサのアレイ内の各光センサが１回の放出サイクルで読み取られ得る、センサアレイ読み出し回路と、
を備えたことを特徴とする固体光学システム。
＜請求項２＞
各光エミッタの視野が、その対応する光センサの視野と一致する
ことを特徴とする請求項１に記載の固体光学システム。
＜請求項３＞
前記光送信モジュールが、バルク送信器光学系を更に含み、
前記光感知モジュールが、バルク受信器光学系を更に含む
ことを特徴とする請求項２に記載の固体光学システム。
＜請求項４＞
前記個々の光エミッタのアレイが、第１の寸法を有する二次元アレイに配置され、且つ、前記バルク送信器光学系を通して当該光学システムの外部のフィールドに個別の光ビームを投射するように構成され、
前記光センサのアレイが、第２の寸法を有する二次元アレイに配置され、且つ、光子が前記バルク受信器光学系を通過した後、前記フィールドの表面から反射された当該光子を検出するように構成され、
前記第１の寸法と前記第２の寸法と前記バルク送信器光学系と前記バルク受信器光学系との組み合わせは、バルク送信器光学系を通過する各エミッタ列の視野が、当該バルク受信器光学系を通過する対応するピクセル列の視野と顕著に同じである、というように設計されている
ことを特徴とする請求項３に記載の固体光学システム。
＜請求項５＞
前記光感知モジュールが、複数の開口部を有する開口層を更に含み、
前記開口層及び前記光センサのアレイが、複数の受信器チャネルを形成するように配置され、
前記複数の受信器チャネル内の各受信器チャネルが、前記複数の開口部からの１つの開口部と、前記光センサのアレイからの１つの光センサと、を含み、
前記開口部が、前記受信器チャネル内の前記光センサの前記視野を画定する
ことを特徴とする請求項１に記載の固体光学システム。
＜請求項６＞
前記光センサのアレイ内の各光センサが、ＳＰＡＤＳのアレイを含み、
各光エミッタが、垂直キャビティ面放出レーザ（ＶＣＳＥＬ）である
ことを特徴とする請求項５に記載の固体光学システム。
＜請求項７＞
前記光エミッタのアレイ及び前記光センサのアレイが、列によって、または行によって、起動される
ことを特徴とする請求項６に記載の固体光学システム。
＜請求項８＞
前記光送信モジュールが、第１の光送信モジュールであり、前記送信器層が、第１の送信器層であり、前記個々の光エミッタのアレイが、個々の光エミッタの第１のアレイであり、
当該システムが、個々の光エミッタの第２のアレイを含む第２の送信器層を含む第２の光送信モジュールを更に備え、
前記個々の光エミッタの第１及び第２のアレイが、それぞれ第１の照明パターン及び第２の照明パターンに従って、個別の光ビームを当該光学システムの外部のフィールドに投射するように位置合わせされ、
前記第１及び第２の照明パターンは、前記第１の照明パターンからの１つの個別のビーム及び前記第２の照明パターンからの１つの個別のビームが、前記複数の受信器チャネル内の各受信器チャネルの前記視野内に入る、というように位置合わせされる
ことを特徴とする請求項５に記載の固体光学システム。
＜請求項９＞
距離測定を実行するための固体光学システムであって、
バルク送信器光学系と、照明パターンに従って配置され、前記バルク送信器光学系を通して当該光学システムの前方のフィールドに個別の光ビームを投射するように位置合わせされた、光エミッタの二次元アレイを有する照明源と、を備える、光放出システムと、
バルク受信器光学系と、複数の開口部を含む開口層と、前記照明源から放出され、前記バルク受信器光学系を通過した後、前記フィールド内の表面から反射された光子を検出するように構成された光センサの二次元アレイを含む光センサ層と、を備える、光検出システムと、
前記光エミッタの二次元アレイに結合され、一度に光エミッタのサブセットのみを起動させるように構成された、エミッタアレイ発射回路と、
センサアレイ読み出し回路であって、前記光センサの二次元アレイに結合され、対応する光エミッタの発射と同時に前記アレイ内の個々の光センサの読み出しを同期するように構成されており、そのため、前記個々の光エミッタのアレイ内の各光エミッタが起動され得て、前記光センサのアレイ内の各光センサが１回の放出サイクルで読み取られ得る、センサアレイ読み出し回路と、
を備え、
前記開口層及び前記光センサ層が、前記照明パターンに対応する感知パターンに配置された複数の感知チャネルを形成するように配置され、
前記複数の感知チャネル内の各感知チャネルが、前記エミッタのアレイ内の１つのエミッタに対応し、前記開口層からの１つの開口部及び前記光センサ層からの１つの光センサを含む
ことを特徴とする固体光学システム。
＜請求項１０＞
各光エミッタの視野が、前記フィールド内の非重複視野を表し、その対応する光センサの視野と一致する
ことを特徴とする請求項９に記載の固体光学システム。
＜請求項１１＞
前記エミッタアレイ発射回路が、一度に１列または１行ずつ、光エミッタのサブセットを起動し、
前記センサアレイ読み出し回路が、一度に１列または１行ずつ、対応する光センサの読み出しを同期させる
ことを特徴とする請求項９に記載の固体光学システム。
＜請求項１２＞
前記光センサのアレイ内の各光センサが、ＳＰＡＤＳのアレイを含み、
各光エミッタが、垂直キャビティ面放出レーザ（ＶＣＳＥＬ）である
ことを特徴とする請求項１１に記載の固体光学システム。
＜請求項１３＞
前記エミッタアレイ発射回路が、各放出サイクルを通して単一方向に光エミッタの列または行を連続的に起動させる
ことを特徴とする請求項１１に記載の固体光学システム。
＜請求項１４＞
前記複数の感知チャネル内の各感知チャネルについて、当該感知チャネル内の前記光センサの感知面積が、そのそれぞれの開口部の面積よりも大きい
ことを特徴とする請求項９に記載の固体光学システム。
＜請求項１５＞
前記エミッタの二次元アレイが、第１のピッチによって互いに分離された複数の列を含み、
前記光センサの二次元アレイが、前記第１のピッチに等しい第２のピッチによって互いに分離された複数の行を含む
ことを特徴とする請求項９に記載の固体光学システム。
＜請求項１６＞
前記照明源と前記バルク送信器光学系との間に配設されたマイクロ光学チャネルアレイを更に備え、
前記マイクロ光学チャネルアレイが、複数のマイクロ光学送信器チャネルを画定し、
各マイクロ光学送信器チャネルが、前記光エミッタの二次元アレイからの１つの光エミッタから離間されたマイクロ光学レンズを含み、
前記マイクロ光学レンズが、そのそれぞれの送信器チャネルにおいて前記光エミッタから光円錐を受信するように、かつ、前記光エミッタと前記バルク送信器光学系との間の場所で前記光エミッタから変位した焦点に前記光エミッタの縮小サイズのスポット画像を生成するように構成されている
ことを特徴とする請求項９に記載の固体光学システム。
＜請求項１７＞
前記バルク受信器光学系と前記光センサのアレイとの間に配設された光学フィルタを更に備え、
前記光学フィルタが、前記バルク受信器光学系を通過した光を受信し、前記複数のエミッタの動作波長を含む放射の狭帯域を前記複数の光センサに通過させつつ、前記帯域外の放射を遮断するように構成されている
ことを特徴とする請求項９に記載の固体光学システム。
＜請求項１８＞
距離測定を実行するための固体光学システムであって、
バルク送信器光学系と、照明パターンに従って、前記バルク送信器光学系を通して当該光学システムの外部のフィールドに個別の光ビームを投射するように位置合わせされた光エミッタの二次元アレイを含む照明源と、を備え、前記照明パターン内の各個別のビームが前記フィールド内の非重複視野を表す光放出システムと、
前記照明源から放出され前記フィールド内の表面から反射された光子を検出するように構成された光検出システムであって、バルク受信器光学系と、複数の開口部を含む開口層と、光センサの二次元アレイを含む光センサ層と、を備え、前記開口層及び前記光センサ層が、当該システムからの距離の範囲にわたってサイズ及び幾何学的形状において前記光エミッタのアレイの前記照明パターンと実質的に一致する前記フィールド内の感知パターンを有する複数の感知チャネルを形成するように配置され、前記複数の感知チャネル内の各感知チャネルが、前記エミッタのアレイ内の１つのエミッタに対応し、前記開口層からの１つの開口部及び前記光センサ層からの１つの光センサを含む、光検出システムと、
エミッタアレイ発射回路であって、前記光エミッタのアレイに結合され、複数の画像捕捉期間を実行するように構成され、各画像捕捉期間で、前記エミッタアレイ発射回路が、前記照明パターンが生成されるまで、発射シーケンスに従って前記光エミッタのアレイ内のエミッタの複数のサブセットを連続的に発射する、エミッタアレイ発射回路と、
前記光センサのアレイに結合され、前記アレイ内の個々の光センサの読み出しを、前記光エミッタのアレイ内の対応するエミッタの発射と同時に同期するように構成されたセンサアレイ読み出し回路と、
を備えたことを特徴とする固体光学システム。
＜請求項１９＞
前記光センサの二次元アレイ内の各光センサが、ＳＰＡＤＳのアレイを含み、
前記光エミッタの二次元アレイ内の各光エミッタが、垂直キャビティ面放出レーザ（ＶＣＳＥＬ）である
ことを特徴とする請求項１８に記載の固体光学システム。
＜請求項２０＞
前記バルク受信器光学系と前記光センサのアレイとの間に配設された光学フィルタを更に備え、
前記光学フィルタが、前記バルク受信器光学系を通過した光を受信し、前記複数のエミッタの動作波長を含む放射の狭帯域を前記複数の光センサに通過させつつ、前記帯域外の放射を遮断するように構成されている
ことを特徴とする請求項１８に記載の固体光学システム。
＜請求項２１＞
距離測定を実行するための固体光学システムであって、
第１の照明パターンに従って、当該光学システムの外部のフィールドに個別の光ビームを投射するように位置合わせされた第１の光エミッタの二次元アレイを含む、第１の照明源と、
前記第１の照明パターンと同じサイズ及び幾何学的形状を有する第２の照明パターンに従って、個別の光ビームを前記フィールドに投射するように位置合わせされた第２の光エミッタの二次元アレイを含む、第２の照明源と、
前記第１及び第２の照明源から放出され前記フィールド内の表面から反射された光子を検出するように構成された光センサのアレイを含む光検出モジュールであって、前記光センサのアレイ内の各光センサが、前記第１の光エミッタのアレイからの１つのエミッタ及び前記第２の光エミッタのアレイからの１つのエミッタの視野と重複する視野を有する、光検出モジュールと、を備え、
前記第１及び第２の光エミッタのアレイならびに前記光センサのアレイは、１または複数の光エミッタが起動されるとき、前記光センサのうちの対応する１または複数のものが読み取られるように同期して動作する
ことを特徴とする固体光学システム。
＜請求項２２＞
エミッタアレイ発射回路であって、前記光エミッタの第１及び第２のアレイに結合され、複数の画像捕捉期間を実行するように構成され、各画像捕捉期間で、前記エミッタアレイ走査回路が、前記第１及び第２の照明パターンが生成されるまで、前記第１のエミッタアレイからのエミッタのサブセットを発射し、その後に前記第２のエミッタアレイからのエミッタのサブセットが続く、エミッタアレイ発射回路
を更に備えたことを特徴とする請求項２１に記載の光学システム。
＜請求項２３＞
各画像捕捉期間で、前記エミッタアレイ発射回路によって発射される前記第１のエミッタアレイからのエミッタの各サブセットが、前記第１の照明パターンの区別できる部分を表し、
前記第１のエミッタアレイからのエミッタの前記サブセットに続いて発射される前記第２のエミッタアレイからのエミッタの各サブセットが、前記第１の照明パターンの前記区別できる部分に対応する前記第２の照明パターンの区別できる部分を表す
ことを特徴とする請求項２２に記載の光学システム。
＜請求項２４＞
前記光センサのアレイに結合され、前記アレイ内の個々の光センサの読み出しを、前記第１及び第２の光エミッタアレイからの対応する光エミッタの発射と同時に同期するように構成されたセンサアレイ読み出し回路
を更に備えたことを特徴とする請求項２３に記載の光学システム。
＜請求項２５＞
前記光センサのアレイが、前記光エミッタの前記第１のアレイと前記第２のアレイとの間に配設される
ことを特徴とする請求項２１に記載の光学システム。
＜請求項２６＞
前記第１の照明パターンの各個別スポット及び前記第２の照明パターンのその対応する個別スポットが、前記対応する感知チャネルの前記視野の非重複部分を表す
ことを特徴とする請求項２１に記載の光学システム。
＜請求項２７＞
前記光検出モジュールが、複数の開口部を含む開口層を更に含み、
前記開口層及び前記光センサのアレイが、複数の感知チャネルを形成するように配置され、
前記複数の感知チャネル内の各感知チャネルが、前記光センサのアレイからの１つの光センサ、前記チャネル内の前記光センサの第１の視野を画定する前記開口層の第１の開口部、及び、前記チャネル内の前記光センサの第２の視野を画定する前記開口層の第２の開口部を含み、
前記第１の視野が、前記第１の照明源のエミッタの視野と位置合わせされ、
前記第２の視野が、前記第２の照明源のエミッタの視野と位置合わせされる
ことを特徴とする請求項２６に記載の光学システム。
＜請求項２８＞
各感知チャネルが、前記第１の開口部と位置合わせされた第１のマイクロレンズと、前記第２の開口部と位置合わせされた第２のマイクロレンズと、を含む
ことを特徴とする請求項２７に記載の光学システム。
＜請求項２９＞
前記第１の照明パターン内の各個別スポットが、前記第２の照明パターン内のその対応するスポットと重複し、実質的に同じサイズである
ことを特徴とする請求項２１に記載の光学システム。
＜請求項３０＞
前記第１の照明パターンと同じサイズ及び幾何学的形状を有する第３の照明パターンに従って、個別の光ビームを当該光学システムの外部のフィールドに投射するように位置合わせされた第３の光エミッタの二次元アレイを含む第３の照明源を更に備え、
前記光センサのアレイが、前記第３の照明源から放出された光子を検出するように更に構成され、
前記第３の光エミッタアレイは、１または複数の光エミッタが起動されるとき、前記光センサのうちの対応する１または複数のものが読み取られるように、前記第１及び第２の光エミッタアレイならびに前記光センサのアレイと同期して動作する
ことを特徴とする請求項２１に記載の光学システム。
＜請求項３１＞
距離測定を実行するための固体光学システムであって、
第１のバルク送信器光学系と、第１の照明パターンに従って前記第１のバルク送信器光学系を通して当該光学システムの外部のフィールドに個別の光ビームを投射するように位置合わせされた第１の光エミッタの二次元アレイを含む第１の照明源と、を含む、第１の光放出モジュールと、
第２のバルク送信器光学系と、前記第１の照明パターンと同じサイズ及び幾何学的形状を有する第２の照明パターンに従って前記第２のバルク送信器光学系を通して個別の光ビームを前記フィールドに投射するように位置合わせされた第２の光エミッタの二次元アレイを含む第２の照明源と、を含む、第２の光放出モジュールと、
バルク受信器光学系と、複数の開口部を含む開口層と、前記第１及び第２の照明源から放出され前記バルク受信器光学系を通して前記フィールド内の表面から反射された光子を検出するように構成された光センサのアレイを含む光センサ層と、を備える光検出モジュールと、
を備え、
前記開口層及び前記光センサ層が、感知チャネルの二次元アレイを形成するように配置され、
各感知チャネルが、前記開口層からの１つの開口部及び前記光センサ層からの１つの光センサを含み、
前記第１のエミッタアレイからの１つのエミッタ及び前記第２のエミッタアレイからの１つのエミッタの視野と重複する視野を有しており、
前記第１及び第２の光エミッタのアレイならびに前記光センサのアレイは、１または複数の光エミッタが起動されるとき、前記光センサのうちの対応する１または複数が読み取られるように同期して動作する
ことを特徴とする固体光学システム。
＜請求項３２＞
エミッタアレイ発射回路であって、前記光エミッタの第１及び第２のアレイに結合され、複数の画像捕捉期間を実行するように構成され、各画像捕捉期間で、前記エミッタアレイ走査回路が、前記第１及び第２の照明パターンが生成されるまで、前記第１のエミッタアレイからのエミッタのサブセットを発射し、その後に前記第２のエミッタアレイからのエミッタのサブセットが続く、エミッタアレイ発射回路と、
前記光センサのアレイに結合され、前記アレイ内の個々の光センサの読み出しを、前記第１及び第２の光エミッタアレイからの対応する光エミッタの発射と同時に同期するように構成された、センサアレイ読み出し回路と、
を更に備えたことを特徴とする請求項３１に記載の光学システム。
＜請求項３３＞
各画像捕捉期間で、前記エミッタアレイ発射回路によって発射される前記第１のエミッタアレイからのエミッタの各サブセットが、前記第１の照明パターンの区別できる部分を表し、
前記第１のエミッタアレイからのエミッタの前記サブセットに続いて発射される前記第２のエミッタアレイからのエミッタの各サブセットが、前記第１の照明パターンの前記区別できる部分に対応する前記第２の照明パターンの区別できる部分を表す
ことを特徴とする請求項３２に記載の光学システム。
＜請求項３４＞
前記第１の照明パターンの各個別スポット及び前記第２の照明パターンのその対応する個別スポットが、前記対応する感知チャネルの前記視野の非重複部分を表す
ことを特徴とする請求項３１に記載の光学システム。
＜請求項３５＞
前記第１の照明パターン内の各個別スポットが、前記第２の照明パターン内のその対応するスポットと重複し、実質的に同じサイズである
ことを特徴とする請求項３１に記載の光学システム。
＜請求項３６＞
距離測定を実行するための固体光学システムであって、
バルク受信器光学系と、複数の開口部を含む開口層と、光センサの二次元アレイを含む光センサ層と、を備える光検出システムであって、前記開口層及び前記光センサ層が、感知パターンを有する複数の感知チャネルを形成するように配置され、前記複数の感知チャネル内の各感知チャネルが、当該光検出システムの前方のフィールド内の閾値距離を超える個別の非重複視野を画定し、前記開口層からの１つの開口部及び前記光センサ層からの１つの光センサを含む、光検出システムと、
第１のバルク送信器光学系と、第１の照明パターンに従って前記第１のバルク送信器光学系を通して個別の光ビームを前記フィールドに投射するように位置合わせされた第１の光エミッタの二次元アレイと、第２のバルク送信器光学系と、前記第１の照明パターンと同じサイズ及び幾何学的形状を有する第２の照明パターンに従って前記第２のバルク送信器光学系を通して個別の光ビームを前記フィールドに投射するように位置合わせされた第２の光エミッタの二次元アレイと、を備える光放出システムであって、前記第１及び第２の照明パターンは、前記第１の照明パターンからの１つの個別のビーム及び前記第２の照明パターンからの１つの個別のビームが、前記複数の感知チャネル内の各感知チャネルの前記視野内に入るように位置合わせされる、光放出システムと、
エミッタアレイ走査回路であって、前記光エミッタの第１及び第２のアレイに結合され、複数の画像捕捉期間を実行するように構成され、各画像捕捉期間で、前記エミッタアレイ走査回路が、前記第１及び第２の照明パターンが生成されるまで、前記第１のエミッタアレイからのエミッタのサブセットを連続的に発射し、その後に前記第２のエミッタアレイからのエミッタのサブセットが続く、エミッタアレイ走査回路と、
前記光センサのアレイに結合され、前記アレイ内の個々の光センサの読み出しを、前記第１及び第２の光エミッタのアレイ内の対応するエミッタの発射と同時に同期するように構成された、センサアレイ走査回路と、
を備えたことを特徴とする固体光学システム。
＜請求項３７＞
前記第１の照明パターンの各個別スポット及び前記第２の照明パターンのその対応する個別スポットが、前記対応する感知チャネルの前記視野の非重複部分を表す
ことを特徴とする請求項３６に記載の光学システム。
＜請求項３８＞
各感知チャネルが、前記第１の照明パターンの個別のビームの視野に位置合わせされた第１のマイクロレンズと、前記第２の照明パターンの個別のビームの視野に位置合わせされた第２のマイクロレンズと、を含む、
ことを特徴とする請求項３７に記載の光学システム。
＜請求項３９＞
前記第１の照明パターン内の各個別スポットが、前記第２の照明パターン内のその対応するスポットと重複し、実質的に同じサイズである
ことを特徴とする請求項３６に記載の光学システム。
＜請求項４０＞
前記光センサの二次元アレイの各光センサが、ＳＰＡＤＳのアレイを含み、
前記第１及び第２の光エミッタのアレイの各光エミッタが、垂直キャビティ面放出レーザ（ＶＣＳＥＬ）である
ことを特徴とする請求項３６に記載の光学システム。
＜請求項４１＞
距離測定を実行するための光学システムであって、
個別の光ビームを当該光学システムの外部のフィールドに投射するように位置合わせされた光エミッタの列を含む、照明源と、
前記光エミッタの列に対して垂直に向けられた走査軸に沿って傾斜し、前記列からの放射を前記フィールドに反射して、前記光エミッタの列からの前記個別のビームが複数回繰り返され当該パターン内に複数の非重複列を形成する二次元照明パターンを生成するように構成された、ＭＥＭＳデバイスと、
前記照明源から放射され前記フィールド内の表面から反射された光子を検出するように構成された光検出システムであって、前記光検出システムが、前記システムからの距離の範囲にわたってサイズ及び幾何学的形状が前記ＭＥＭＳデバイスによって作成された前記二次元照明パターンと実質的に一致する前記フィールド内の感知パターンを有する光センサの二次元アレイを含む光センサ層を含む、光検出システムと、
回路であって、前記ＭＥＭＳデバイス及び前記光エミッタの列に結合され、複数の画像捕捉期間を実行するように構成され、各画像捕捉期間で、前記光エミッタの列が、前記照明パターンが生成されるまで、前記ＭＥＭＳデバイスがその軸に沿って傾けられている間、連続的に発射される、回路と、
前記光センサのアレイに結合され、前記アレイ内の個々の光センサの読み出しを、前記光エミッタの列内の対応するエミッタの発射と同時に同期するように構成された、センサアレイ走査回路と、
を備えたことを特徴とする光学システム。
＜請求項４２＞
前記光センサの二次元アレイが、ｍ×ｎの光センサのアレイを形成する、行ごとにｍ個の光センサと列ごとにｎ個の光センサとを含む
ことを特徴とする請求項４１に記載の光学システム。
＜請求項４３＞
前記照明源が、ｎ個の光エミッタを含む光エミッタの一次元アレイである
ことを特徴とする請求項４２に記載の光学システム。
＜請求項４４＞
前記回路が、各画像捕捉期間中に同時に前記ｎ個の光エミッタを発光するように前記照明光源を動作させるように構成される
ことを特徴とする請求項４３に記載の光学システム。
＜請求項４５＞
前記回路は、前記ＭＥＭＳミラーが前記二次元照明パターンを作成するために前記走査軸に沿って連続的に傾斜している間に、ｍ個の画像捕捉期間にわたって前記照明源を動作させるように更に構成され、
前記二次元照明パターンが、当該光学システムの外部の前記フィールドにｍ×ｎの個別の光ビームのアレイを形成する、当該光学システムの外部の前記フィールドへの行ごとのｍ個の個別の光ビーム及び当該光学システムの外部の前記フィールドへの列ごとのｎ個の個別の光ビームを含む
ことを特徴とする請求項４４に記載の光学システム。
＜請求項４６＞
前記ＭＥＭＳデバイスが、前記走査軸に沿って一次元で傾斜するＭＥＭＳ傾斜ミラーである
ことを特徴とする請求項４１に記載の光学システム。
＜請求項４７＞
前記光検出システムが、複数の開口部を含む開口層を更に含み、
前記開口層及び前記光センサ層が、複数の感知チャネルを形成するように配置される
ことを特徴とする請求項４１に記載の光学システム。
＜請求項４８＞
前記複数の感知チャネル内の各感知チャネルが、前記エミッタのアレイ内の１つのエミッタに対応し、前記開口層からの１つの開口部及び前記光センサ層からの１つの光センサを含む
ことを特徴とする請求項４７に記載の光学システム。
＜請求項４９＞
距離測定を実行するための光学システムであって、
バルク送信器光学系と、当該バルク送信器光学系を通して当該光学システムの外部のフィールドに個別の光ビームを投射するように位置合わせされた光エミッタの列を含む照明源と、を備える、光放出システムと、
前記バルク送信器光学系と前記照明源との間に配設されたＭＥＭＳデバイスであって、前記光エミッタの列に対して垂直に向けられた走査軸に沿って傾斜し、前記列からの放射を当該光学システムの外部のフィールドに反射して、前記光エミッタの列からの前記個別のビームが複数回繰り返され当該パターン内に複数の非重複列を形成する二次元照明パターンを生成するように構成された、ＭＥＭＳデバイスと、
前記照明源から放出され前記フィールド内の表面から反射された光子を検出するように構成された光検出システムであって、バルク受信器光学系と、複数の開口部を含む開口層と、光センサの二次元アレイを含む光センサ層と、を備え、前記開口層及び前記光センサ層が、当該システムからの距離の範囲にわたってサイズ及び幾何学的形状において前記ＭＥＭＳデバイスによって作成された前記二次元照明パターンと実質的に一致する前記フィールド内の感知パターンを有する複数の感知チャネルを形成するように配置され、前記複数の感知チャネル内の各感知チャネルが、前記エミッタのアレイ内の１つのエミッタに対応し、前記開口層からの１つの開口部及び前記光センサ層からの１つの光センサを含む、光検出システムと、
回路であって、前記ＭＥＭＳデバイス及び前記光エミッタの列に結合され、複数の画像捕捉期間を実行するように構成され、各画像捕捉期間で、前記光エミッタの列が、前記照明パターンが生成されるまで、前記ＭＥＭＳデバイスがその軸に沿って傾けられている間、連続的に発射される、回路と、
前記光センサのアレイに結合され、前記アレイ内の個々の光センサの読み出しを、前記光エミッタの列内の対応するエミッタの発射と同時に同期するように構成された、センサアレイ走査回路と、
を備えたことを特徴とする光学システム。
＜請求項５０＞
前記光センサの二次元アレイが、ｍ×ｎの光センサのアレイを形成する、行ごとにｍ個の光センサと列ごとにｎ個の光センサとを含む
ことを特徴とする請求項４９に記載の光学システム。
＜請求項５１＞
前記照明源が、ｎ個の光エミッタを含む光エミッタの一次元アレイである
ことを特徴とする請求項５０に記載の光学システム。
＜請求項５２＞
前記回路が、各画像捕捉期間中に同時に前記ｎ個の光エミッタを発光するように前記照明光源を動作させるように構成される
ことを特徴とする請求項５１に記載の光学システム。
＜請求項５３＞
前記回路は、前記ＭＥＭＳミラーが前記二次元照明パターンを作成するために前記走査軸に沿って連続的に傾斜している間に、ｍ個の画像捕捉期間にわたって前記照明源を動作させるように更に構成され、
前記二次元照明パターンが、当該光学システムの外部の前記フィールドにｍ×ｎの個別の光ビームのアレイを形成する、当該光学システムの外部の前記フィールドへの行ごとのｍ個の個別の光ビーム及び当該光学システムの外部の前記フィールドへの列ごとのｎ個の個別の光ビームを含む
ことを特徴とする請求項５２に記載の光学システム。
＜請求項５４＞
距離測定を実行するための光学システムであって、
バルク送信器光学系と、前記バルク送信器光学系を通して前記光学システムの外部のフィールドに個別の光ビームを投射するように位置合わせされた単一の光エミッタを備える照明源と、を備える、光放出システムと、
前記バルク送信器光学系と前記照明源との間に配設され、前記単一の光エミッタからのスポットパターンを生成するように構成された、光学要素と、
前記光学要素と前記照明源との間に配設されたＭＥＭＳデバイスであって、前記ＭＥＭＳデバイスが、走査軸に沿って傾斜し、前記単一の光エミッタからの放射を当該光学システムの外部のフィールドに反射して、前記光のスポットパターンが複数回繰り返され当該パターン内に複数の非重複列を形成する二次元照明パターンを生成するように構成された、ＭＥＭＳデバイスと、
前記照明源から放出され前記フィールド内の表面から反射された光子を検出するように構成された光検出システムであって、前記光検出システムが、バルク受信器光学系と、複数の開口部を含む開口層と、光センサの二次元アレイを含む光センサ層と、を備え、前記開口層及び前記光センサ層が、当該システムからの距離の範囲にわたってサイズ及び幾何学的形状において前記ＭＥＭＳデバイスによって作成された前記二次元照明パターンと実質的に一致する前記フィールド内の感知パターンを有する複数の感知チャネルを形成するように配置され、前記複数の感知チャネル内の各感知チャネルが、前記二次元照明パターン内のスポットに対応し、前記開口層からの１つの開口部及び前記光センサ層からの１つの光センサを含む、光検出システムと、
回路であって、ＭＥＭＳデバイス及び前記単一の光エミッタに結合され、複数の画像捕捉期間を実行するように構成され、各画像捕捉期間で、前記単一の光エミッタが、前記照明パターンが生成されるまで、前記ＭＥＭＳデバイスがその軸に沿って傾けられている間、連続的に発射される、回路と、
前記光センサのアレイに結合され、前記アレイ内の個々の光センサの読み出しを、前記単一の光エミッタの発射と同時に同期するように構成された、センサアレイ走査回路と、を備えたことを特徴とする光学システム。
＜請求項５５＞
前記光学要素が、前記単一の光エミッタから放出される前記個別の光ビームを個別の光ビームの一次元アレイに回折するように構成された回折光学要素であり、
前記個別の光ビームの一次元アレイが、ｎ個の個別の光ビームを含む
ことを特徴とする請求項５４に記載の光学システム。
＜請求項５６＞
前記ＭＥＭＳデバイスの前記走査軸が、前記個別の光ビームの一次元アレイに対して垂直に向けられている
ことを特徴とする請求項５５に記載の光学システム。
＜請求項５７＞
前記回路は、前記ＭＥＭＳミラーが前記二次元照明パターンを作成するために前記走査軸に沿って連続的に傾斜している間に、ｍ個の画像捕捉期間にわたって前記照明源を動作させるように更に構成される
ことを特徴とする請求項５６に記載の光学システム。
＜請求項５８＞
前記二次元照明パターンが、当該光学システムの外部の前記フィールドにｍ×ｎの個別の光ビームのアレイを形成する、当該光学システムの外部の前記フィールドへの行ごとのｍ個の個別の光ビーム及び当該光学システムの外部の前記フィールドへの列ごとのｎ個の個別の光ビームを含む
ことを特徴とする請求項５７に記載の光学システム。
＜請求項５９＞
前記光センサの二次元アレイが、ｍ×ｎの光センサのアレイを形成する、行ごとにｍ個の光センサと列ごとにｎ個の光センサとを含む
ことを特徴とする請求項５９に記載の光学システム。
＜請求項６０＞
前記ＭＥＭＳデバイスが、前記走査軸に沿って一次元で傾斜するＭＥＭＳ傾斜ミラーである
ことを特徴とする請求項５４に記載の光学システム。
＜請求項６１＞
距離測定を実行するための光学システムであって、
照明パターン内の各個別のビームがフィールド内の非重複視野を表すような照明パターンに従って、当該光学システムの外部のフィールドに個別の光ビームを投射するように位置合わせされた、光エミッタの二次元アレイと、
光センサの二次元アレイで形成された光センサ層を含む光検出システムであって、前記光センサの二次元アレイは、第１の光エミッタの視野が前記光センサの第１のサブセット内の各光センサの各視野の少なくとも一部分と重複するように、前記光エミッタのアレイの第１の光エミッタに対応するように位置付けられた光センサの第１のサブセットを含み、
前記光センサの第１のサブセット内の各光センサが、前記第１の光エミッタから放出された光の少なくとも一部分を受信するように構成される、光検出システムと、
を備えたことを特徴とする光学システム。
＜請求項６２＞
前記光センサのアレイは、第２の光エミッタの視野が前記光センサの第２のサブセット内の各光センサの各視野の少なくとも一部分と重複するように、前記光エミッタのアレイの第２の光エミッタに対応するように位置付けられた光センサの第２のサブセットを更に含み、
前記光センサの第２のサブセット内の各光センサが、前記第２の光エミッタから放出された光の少なくとも一部分を受信するように構成される
ことを特徴とする請求項６１に記載の光学システム。
＜請求項６３＞
前記光センサの第１のサブセット及び前記光センサの第２のセットのうちの少なくとも１つの光センサが、前記第１の光エミッタ及び前記第２の光エミッタの両方からの光の少なくとも一部分を受信するように構成される
ことを特徴とする請求項６２に記載の光学システム。
＜請求項６４＞
前記光センサのアレイを互いに光学的に分離された複数の行に分割する複数の行分割器
を更に備えたことを特徴とする請求項６１に記載の光学システム。
＜請求項６５＞
前記複数の行の各行が、互いに直接隣接して位置付けられた光センサの少なくとも２行を含む
ことを特徴とする請求項６４に記載の光学システム。
＜請求項６６＞
前記光エミッタのアレイ上に位置付けられた開口部のアレイを含む開口層を更に備え、
各開口部が、前記光エミッタのアレイのそれぞれの光エミッタの前記フィールド内の前記視野を画定する
ことを特徴とする請求項６１に記載の光学システム。
＜請求項６７＞
距離測定を実行するための光学システムであって、
個別の光ビームをフィールドに放出するように構成された光放出システムであって、バルク送信器光学系と、照明パターン内の各個別のビームがフィールド内の非重複視野を表すような照明パターンに従って前記バルク送信器光学系を通して当該光学システムの外部のフィールドに前記個別の光ビームを投射するように位置合わせされた、光エミッタの二次元アレイと、を含む、光放出システムと、
前記照明源から放出され前記フィールド内の表面から反射された光子を検出するように構成された光検出システムであって、バルク受信器光学系と、第１の光エミッタの視野が前記光センサの第１のサブセット内の各光センサの各視野の少なくとも一部分と重複するように、前記光エミッタのアレイの第１の光エミッタに対応するように位置付けられた光センサの第１のサブセットを含む光センサの二次元アレイで形成された光センサ層であって、前記光センサの第１のサブセット内の各光センサが、前記第１の光エミッタから放出された光の少なくとも一部分を受信するように構成される、光センサ層と、を含む、光検出システムと、
前記光エミッタのアレイに結合され、複数の捕捉期間を実行するように構成されたエミッタアレイ発射回路であって、各捕捉期間で、当該エミッタアレイ発射回路が、前記照明パターンが生成されるまで、発射シーケンスに従って前記光エミッタのアレイ内のエミッタの複数のサブセットを連続的に発射する、エミッタアレイ発射回路と、
前記光センサのアレイに結合され、前記アレイ内の個々の光センサの読み出しを、前記光エミッタのアレイ内の対応するエミッタの発射と同時に同期するように構成された、センサアレイ読み出し回路と、
を備えたことを特徴とする光学システム。
＜請求項６８＞
発射されるエミッタの各サブセットが、発射されない少なくとも１つのエミッタによって離間された少なくとも２つのエミッタを含む
ことを特徴とする請求項６７に記載の光学システム。
＜請求項６９＞
前記発射される少なくとも２つのエミッタ及び前記発射されない少なくとも１つのエミッタが、前記光エミッタの二次元アレイ内の同じ行に位置付けられる
ことを特徴とする請求項６８に記載の光学システム。
＜請求項７０＞
発射されるエミッタの各サブセットが、発射されないエミッタの少なくとも１つの列によってそれぞれ離間された少なくとも２つのエミッタの列を含む
ことを特徴とする請求項６７に記載の光学システム。
＜請求項７１＞
前記光センサのアレイは、第２の光エミッタの視野が前記光センサの第２のサブセット内の各光センサの各視野の少なくとも一部分と重複するように、前記光エミッタのアレイの第２の光エミッタに対応するように位置付けられた光センサの第２のサブセットを更に含み、
前記光センサの第２のサブセット内の各光センサが、前記第２の光エミッタから放出された光の少なくとも一部分を受信するように構成される
ことを特徴とする請求項６７に記載の光学システム。
＜請求項７２＞
前記光センサの第１のサブセット及び前記光センサの第２のセットのうちの少なくとも１つの光センサが、前記第１の光エミッタ及び前記第２の光エミッタの両方からの光の少なくとも一部分を受信するように構成される
ことを特徴とする請求項７１に記載の光学システム。
＜請求項７３＞
前記光センサのアレイを互いに光学的に分離された複数の行に分割する複数の行分割器
を更に備えたことを特徴とする請求項６７に記載の光学システム。
＜請求項７４＞
前記複数の行の各行が、互いに直接隣接して位置付けられた光センサの少なくとも２行を含む
ことを特徴とする請求項７３に記載の光学システム。
＜請求項７５＞
距離測定を実行するための光学システムであって、
個別の光ビームをフィールドに放出するように構成された光放出システムであって、バルク送信器光学系と、照明パターン内の各個別のビームがフィールド内の非重複視野を表すような照明パターンに従って前記バルク送信器光学系を通して当該光学システムの外部のフィールドに前記個別の光ビームを投射するように位置合わせされた、光エミッタの二次元アレイと、を含む、光放出システムと、
前記照明源から放出され前記フィールド内の表面から反射された光子を検出するように構成された光検出システムであって、バルク受信器光学系と、第１の光エミッタの視野が前記光センサの第１のサブセット内の各光センサの各視野の少なくとも一部分と重複するように、前記光エミッタのアレイの第１の光エミッタに対応するように位置付けられた光センサの第１のサブセットを含む光センサの二次元アレイで形成された光センサ層であって、前記光センサの第１のサブセット内の各光センサが、前記第１の光エミッタから放出された光の少なくとも一部分を受信するように構成される、光センサ層と、を含む、光検出システムと、
前記光エミッタのアレイに結合され、複数の捕捉期間を実行するように構成されたエミッタアレイ発射回路であって、各捕捉期間で、当該エミッタアレイ発射回路が、前記照明パターンが生成されるまで、発射シーケンスに従って前記光エミッタのアレイ内のエミッタの複数のサブセットを連続的に発射する、エミッタアレイ発射回路と、
前記光センサのアレイに結合され、前記アレイ内の個々の光センサの読み出しを、前記光エミッタのアレイ内の対応するエミッタの発射と同時に同期するように構成された、センサアレイ読み出し回路と、
を備えたことを特徴とする光学システム。
＜請求項７６＞
前記光センサのアレイは、第２の光エミッタの視野が前記光センサの第２のサブセット内の各光センサの各視野の少なくとも一部分と重複するように、前記光エミッタのアレイの第２の光エミッタに対応するように位置付けられた光センサの第２のサブセットを更に含み、
前記光センサの第２のサブセット内の各光センサが、前記第２の光エミッタから放出された光の少なくとも一部分を受信するように構成される
ことを特徴とする請求項７５に記載の光学システム。
＜請求項７７＞
前記光センサの第１のサブセット及び前記光センサの第２のセットのうちの少なくとも１つの光センサが、前記第１の光エミッタ及び前記第２の光エミッタの両方からの光の少なくとも一部分を受信するように構成される
ことを特徴とする請求項７６に記載の光学システム。
＜請求項７８＞
前記光センサのアレイを互いに光学的に分離された複数の行に分割する複数の行分割器
を更に備えたことを特徴とする請求項７５に記載の光学システム。
＜請求項７９＞
前記複数の行の各行が、互いに直接隣接して位置付けられた光センサの少なくとも２行を含む
ことを特徴とする請求項７８に記載の光学システム。
＜請求項８０＞
発射されるエミッタの各サブセットが、発射されないエミッタの少なくとも１つの列によってそれぞれ離間された少なくとも２つのエミッタの列を含む
ことを特徴とする請求項７５に記載の光学システム。
＜請求項８１＞
光測距デバイスであって、
照明パターン内の各個別のビームがフィールド内の非重複視野を表すような照明パターンに従って、当該光学システムの外部のフィールドに個別の光ビームを投射するように位置合わせされた光エミッタの二次元アレイを含む半導体エミッタアレイであって、前記光エミッタの二次元アレイが、並列に位置合わせされた複数のエミッタバンクを含み、各エミッタバンクが、前記光エミッタの二次元アレイ内のエミッタのサブセットを含み、エミッタの当該サブセットから光を放出するように独立して動作可能である、半導体エミッタアレイと、
前記複数のエミッタバンクに結合されたエミッタアレイ駆動回路であって、当該エミッタアレイ駆動回路が、起動されるバンク内のエミッタのサブセットが発射される発射シーケンスに従って、前記複数のエミッタバンク内の１つのエミッタバンクを一度に起動するように構成される、エミッタアレイ駆動回路と、
を備えたことを特徴とする光測距デバイス。
＜請求項８２＞
前記半導体エミッタアレイが、複数の半導体ダイから形成され、
前記エミッタアレイ駆動回路が、複数のドライバを含み、
前記複数のドライバの各々が、前記半導体ダイの表面に直接取り付けられる
ことを特徴とする請求項８１に記載の光測距デバイス。
＜請求項８３＞
前記半導体エミッタアレイが、単一の半導体ダイから形成され、
前記エミッタアレイ駆動回路が、前記半導体ダイに直接取り付けられる
ことを特徴とする請求項８１に記載の光測距デバイス。
＜請求項８４＞
前記半導体エミッタアレイが、単一の半導体ダイから形成され、
前記エミッタアレイ駆動回路が、前記光エミッタの二次元アレイが位置付けられる表面とは反対側の前記半導体ダイの底面に取り付けられた別個のＡＳＩＣ上に形成される
ことを特徴とする請求項８１に記載の光測距デバイス。
＜請求項８５＞
前記半導体エミッタアレイが、隣接するエミッタバンク間の複数の分離領域を含む単一の半導体ダイで形成され、
各分離領域は、前記半導体ダイが単一構造のままである間、前記隣接するエミッタバンクが互いに電気的に分離されるように、前記半導体ダイの厚さを部分的に通って延在する
ことを特徴とする請求項８１に記載の光測距デバイス。
＜請求項８６＞
前記個別の光ビームを受信し、当該受信した個別の光ビームを非重複構成で前記フィールドに投射するように位置付けられたバルク送信器光学系
を更に備えたことを特徴とする請求項８１に記載の光測距デバイス。
＜請求項８７＞
前記バルク送信器光学系と前記半導体エミッタアレイとの間に位置付けられたマイクロ光学チャネルアレイ
を更に備え、
各マイクロ光学チャネルが、それぞれのエミッタに対応するように位置付けられている
ことを特徴とする請求項８６に記載の光測距デバイス。
＜請求項８８＞
前記マイクロ光学チャネルアレイが、基板と、前記基板上に位置付けられた光学面と、を含み、
前記光学面が、開口層を通して前記個別の光ビームを集束させて前記個別の光ビームの輝度を高めるように構成される
ことを特徴とする請求項８７に記載の光測距デバイス。
＜請求項８９＞
光センサのアレイを含むセンサ層を含む光感知モジュールであって、前記光エミッタの二次元アレイ内の各光エミッタが、当該光感知モジュール内の対応する１つの光センサと対になっている、光感知モジュールと、
センサアレイ読み出し回路であって、前記光センサのアレイに結合され、対応するエミッタバンクの発射と同時に前記アレイ内の個々の光センサの読み出しを同期するように構成されており、そのため、個々の光エミッタのアレイ内の各光エミッタが起動され得て、前記光センサのアレイ内の各光センサが１回の放出サイクルで読み取られ得る、センサアレイ読み出し回路と、
を更に備えたことを特徴とする請求項８１に記載の光測距デバイス。
＜請求項９０＞
前記複数のバンク内の各バンクが、ｘ列を含み、前記エミッタアレイ駆動回路が、単一の放出サイクル中に、前記複数のバンク内の各バンクをｘ回起動させるように構成され、
前記単一の放出サイクルで特定のバンクが起動されるたびに、前記センサアレイ読み出し回路が、前記エミッタアレイ駆動回路と同期されて、起動されるバンクに対応する前記センサアレイ内の異なる列を読み出す
ことを特徴とする請求項８９に記載の光測距デバイス。
＜請求項９１＞
光測距デバイスであって、
相互接続構造と、
前記相互接続構造に結合された半導体エミッタアレイであって、バルク送信器光学系と、照明パターン内の各個別のビームがフィールド内の非重複視野を表すような照明パターンに従って、前記バルク送信器光学系を通して当該光学システムの外部のフィールドに個別の光ビームを投射するように位置合わせされた光エミッタの二次元アレイと、を含み、前記光エミッタの二次元アレイが、並列に位置合わせされた複数のエミッタバンクを含み、各エミッタバンクが、光を放出するように独立して動作可能である、半導体エミッタアレイと、
前記半導体エミッタアレイの表面に直接取り付けられ、前記光エミッタのアレイに電気的に結合された複数のドライバであって、各ドライバが、発射シーケンスに従ってそれぞれのエミッタバンクの起動を制御するように構成される、複数のドライバと、
その上に前記半導体エミッタアレイが結合される表面とは反対の前記相互接続構造の表面に結合されたヒートシンクであって、複数のフィンを含み、前記半導体エミッタアレイによって生成される熱を放散するように構成される、ヒートシンクと、
前記相互接続構造と前記ヒートシンクとの間に位置付けられた熱電冷却器であって、前記相互接続構造から前記ヒートシンクに熱を伝達するように構成される、熱電冷却器と、を備えたことを特徴とする光測距デバイス。
＜請求項９２＞
前記相互接続構造が、熱伝導性材料で形成され、熱を前記半導体エミッタアレイから前記熱電冷却器に伝達するように構成された、複数のビアを含む
ことを特徴とする請求項９１に記載の光測距デバイス。
＜請求項９３＞
前記複数のドライバが、前記光エミッタの二次元アレイが位置付けられるエリアの横の領域において、前記半導体エミッタアレイの上面に直接取り付けられる
ことを特徴とする請求項９１に記載の光測距デバイス。
＜請求項９４＞
前記複数のドライバは、当該複数のドライバが前記相互接続構造と前記半導体エミッタアレイとの間に位置付けられるように、前記半導体エミッタアレイの底面に直接取り付けられる
ことを特徴とする請求項９１に記載の光測距デバイス。
＜請求項９５＞
前記半導体エミッタアレイが、隣接するエミッタバンク間の複数の分離領域を含む単一の半導体ダイで形成され、
各分離領域は、前記半導体ダイが単一構造のままである間、前記隣接するエミッタバンクが互いに電気的に分離されるように、前記半導体ダイの厚さを部分的に通って延在する
ことを特徴とする請求項９１に記載の光測距デバイス。
＜請求項９６＞
光測距デバイスであって、
相互接続構造と、
前記相互接続構造に結合されたエミッタアレイであって、バルク送信器光学系と、照明パターン内の各個別のビームがフィールド内の非重複視野を表すような照明パターンに従って、前記バルク送信器光学系を通して当該光学システムの外部のフィールドに個別の光ビームを投射するように位置合わせされた光エミッタの二次元アレイと、を含み、前記光エミッタの二次元アレイが、並列に位置合わせされた複数のエミッタバンクを含み、各エミッタバンクが、その上に前記光エミッタのアレイのそれぞれの光エミッタのサブセットが構築される半導体ダイである、エミッタアレイと、
コンデンサバンクであって、前記相互接続構造に取り付けられ、前記コンデンサバンクと前記光エミッタのアレイとの間に位置付けられた第１のコンタクトアレイを介して前記光エミッタのアレイに電気的に結合され、蓄積エネルギーを充電及び放電して前記光エミッタのアレイを起動して個別の光ビームを投射するように構成された複数のコンデンサを含み、各コンデンサが、そのそれぞれのエミッタバンクに結合され、前記それぞれの光エミッタのサブセットを起動するように構成される、コンデンサバンクと、
前記相互接続構造に取り付けられ、前記光エミッタのアレイとの間に位置付けられた第２のコンタクトアレイを介して前記光エミッタのアレイに電気的に結合された複数のドライバであって、各ドライバが、前記それぞれの光エミッタのサブセットの起動を制御するように構成される、複数のドライバと、
前記相互接続構造に取り付けられ、前記複数のドライバに電気的に結合された電気コネクタであって、外部デバイスと結合され、当該外部デバイスが前記光放出システムの前記動作を制御することを許容するように構成される、電気コネクタと、
を備えたことを特徴とする光測距デバイス。
＜請求項９７＞
光エミッタのサブセットが、前記複数のエミッタバンクのそれぞれのエミッタバンク上に形成され、前記複数のコンデンサのそれぞれのコンデンサ及び前記複数のドライバのそれぞれの１または複数のドライバと電気的に結合され、その結果、前記光エミッタのサブセット、前記それぞれのコンデンサ、及び前記それぞれの１または複数のドライバが、光エミッタの他のサブセット及びそれらのそれぞれのコンデンサならびに１または複数のドライバから分離された回路を形成する
ことを特徴とする請求項９６に記載の光測距デバイス。
＜請求項９８＞
各エミッタバンクが、エアギャップで形成された分離領域によって隣接するエミッタバンクから分離された別個の半導体ダイで形成される
ことを特徴とする請求項９６に記載の光測距デバイス。
＜請求項９９＞
前記複数のドライバが、前記光エミッタの二次元アレイが位置付けられるエリアの横の領域において、前記半導体エミッタアレイの上面に直接取り付けられる
ことを特徴とする請求項９６に記載の光測距デバイス。
＜請求項１００＞
前記エミッタアレイが、前記光エミッタのアレイに結合された複数のコンタクトアレイを更に含み、
各コンタクトアレイが、前記それぞれの光エミッタのサブセットに結合され、その上に前記それぞれの光エミッタのサブセットが構築される前記半導体ダイの一部として形成される
ことを特徴とする請求項９６に記載の光測距デバイス。