(57)【要約】      （修正有）【課題】走査領域内の正確な走査を行うことが可能な光走査装置及び当該走査領域内の対象物の正確な測距を行うことが可能な測距装置を提供する。【解決手段】出射光を出射する光源部１１と、出射光によって所定の領域を走査する走査部１２と、出射光が所定の領域内に存在する対象物によって反射した反射光に応じて受光信号を生成する受光部１３と、所定の領域に照射された出射光についての受光信号の信号対雑音比又は強度に基づいて、当該出射光の照射後に所定の領域に出射される出射光の出射態様を変化させるように、光源部を制御する制御部１６と、を有する。【選択図】図１Ａ
2019109142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出射光を出射する光源部と、
前記出射光によって所定の領域を走査する走査部と、
前記出射光が前記所定の領域内に存在する対象物によって反射した反射光に応じて受光信号を生成する受光部と、
前記所定の領域に照射された前記出射光についての前記受光信号の信号対雑音比又は強度に基づいて、当該出射光の照射後に前記所定の領域に出射される前記出射光の出射態様を変化させるように、前記光源部を制御する制御部と、を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記所定の領域内において、前記信号対雑音比が第１基準以下であった、又は前記受光信号の強度が第２基準以上であった信号品質低下領域に対する前記パルス光の出射態様を変化させるように、前記光源部を制御することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記走査部による前記所定の領域の第１の走査周期における前記信号品質低下領域に対する、前記第１の走査周期後の走査周期である第２の走査周期における前記パルス光の出射態様を変化させるように、前記光源部を制御することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１の走査周期において前記信号対雑音比が前記第１基準以下であった前記信号品質低下領域に対して、前記第２の走査周期において、前記所定の領域内における前記信号品質低下領域以外の領域よりも高い頻度又は強度で前記出射光を出射するように、前記光源部を制御することを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第１の走査周期において前記受光信号の強度が前記第２基準以上であった前記信号品質低下領域に対して、前記第２の走査周期において、前記所定の領域内における前記信号品質低下領域以外の領域よりも低い強度で前記出射光を出射するように、前記光源部を制御することを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記走査部は、前記出射光の照射方向を連続的に変化させることで前記所定の領域を走査し、
前記制御部は、前記出射光の照射方向に応じて前記出射光の出射態様を変化させるように、前記光源部を制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の光走査装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記走査部による走査の進行に伴う前記信号品質低下領域の遷移に基づいて、前記所定の領域内の一部の領域を制御領域として画定する制御領域画定部を有し、
前記制御部は、前記制御領域の画定後の走査周期において、前記制御領域に対して前記所定の領域内における前記制御領域以外の領域とは異なる出射態様で前記パルス光を出射するように、前記光源部を制御することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１つに記載の光走査装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１つに記載の光走査装置と、
前記受光信号に基づいて前記対象物までの距離を測定する測距部と、を有することを特徴とする測距装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査を行う光走査装置、及び光学的な測距を行う測距装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、測距装置は、光を走査領域内の物体に照射し、当該物体によって反射された光を検出することで、当該物体までの距離を測定するように構成されている。また、例えば、２次元的に走査を行う光走査部を有し、当該走査領域内における２次元的な測距結果を得る測距装置が知られている。
【０００３】
当該光走査型の測距装置は、例えば、光走査部として、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーと、当該ミラーに光を照射する光源と、測距対象物からの反射光を受光する受光部とを有する。当該光走査部は、当該ミラーによって反射された光を使用し、当該走査領域を２次元的に走査する。例えば、特許文献１には、送信波を所定範囲に放射する走査手段を有し、物標までの距離及び方向を検出するレーダ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2003-28960号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
測距装置の光走査部は、例えば、パルス状のレーザ光を走査領域に順次照射し、対象物からの反射光を受光することで光学的な走査情報（以下、光走査情報と称する）を取得する。また、測距装置は、当該光走査情報、例えば照射から受光にかかった時間に基づいて当該対象物までの距離を測定する。
【０００６】
ここで、測距装置は、種々の環境下に置かれた場合を考慮し、走査領域の走査及び対象物の測距を正確に行うように構成されていることが好ましい。例えば、正確な測距情報を得にくい環境としては、対象物の光の反射率が極端に低い若しくは高い場合、対象物が測距装置から非常に遠い位置若しくは近い位置に存在する場合、又は照射する光とは別の環境光、例えば太陽光の強度が大きい場合が挙げられる。
【０００７】
このような環境では、対象物からの反射光の強度が低下して当該環境光に埋もれ、信号対雑音比が低下するおそれがある。また、反射光の強度が大きくなりすぎ、受光信号が飽和するおそれがある。
【０００８】
測距装置は、例えばこのような環境に置かれた場合でも正確に走査領域内の光走査情報を取得できることが好ましい。また、同様に、測距装置は、走査領域内において正確に測距動作を行い、正確な測距情報を取得できることが好ましい。
【０００９】
本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、走査領域内の正確な光走査を行うことが可能な光走査装置及び当該走査領域内の対象物の正確な測距を行うことが可能な測距装置を提供することを課題の１つとしている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、出射光を出射する光源部と、出射光によって所定の領域を走査する走査部と、出射光が所定の領域内に存在する対象物によって反射した反射光に応じて受光信号を生成する受光部と、所定の領域に照射された出射光についての受光信号の信号対雑音比又は強度に基づいて、当該出射光の照射後に所定の領域に出射される出射光の出射態様を変化させるように、光源部を制御する制御部と、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の光走査装置と、受光信号に基づいて対象物までの距離を測定する測距部と、を有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】実施例１に係る測距装置の配置図である。
【図１Ｂ】実施例１に係る測距装置における制御部のブロック図である。
【図２Ａ】実施例１に係る測距装置における走査部の上面図である。
【図２Ｂ】実施例１に係る測距装置における走査部の断面図である。
【図３】実施例１に係る測距装置の走査部に印加される駆動信号の波形及び当該走査部によって反射された走査光の軌跡を示す図である。
【図４Ａ】実施例１に係る測距装置における信号品質低下領域の測距点の例を示す図である。
【図４Ｂ】実施例１に係る測距装置における信号品質低下領域の測距点の他の例を示す図である。
【図５Ａ】実施例２に係る測距装置における制御部のブロック図である。
【図５Ｂ】実施例２に係る測距装置によって画定された信号品質低下領域の変化及び次周期でのパルス光の制御領域の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明の実施例について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１Ａは、実施例１に係る測距装置１０の模式的な配置図である。測距装置１０は、所定の領域（以下、走査領域と称する）Ｒ０の光走査を行い、その走査結果に基づいて走査領域Ｒ０内に存在する測距対象物ＯＢまでの距離を測定する光測距装置である。図１Ａを用いて、測距装置１０の全体構成について説明する。なお、図の明確さのため、図１Ａには、走査領域Ｒ０及び測距対象物ＯＢを模式的に示している。
【００１５】
測距装置１０は、パルス化されたレーザ光（以下、パルス光と称する）によって走査領域Ｒ０を周期的に走査し、走査領域Ｒ０内の測距対象物ＯＢからの反射光を受光することで走査領域Ｒ０内の光走査情報を取得する光走査情報取得部ＳＣを有する。
【００１６】
光走査情報取得部ＳＣは、パルス光である出射光Ｌ１を生成及び出射する光源部１１を有する。本実施例においては、光源部１１は、出射光Ｌ１として、赤外領域にピーク波長を有するレーザ光を生成するレーザ装置を有する。
【００１７】
また、光走査情報取得部ＳＣは、出射光Ｌ１を用いて走査領域Ｒ０を周期的に走査する走査部１２を有する。走査部１２は、出射光Ｌ１を走査領域Ｒ０に向けて反射させる可動式の光反射面１２Ａを有する。本実施例においては、走査部１２は、光反射面１２Ａが設けられた可動ミラーを有する。
【００１８】
走査部１２は、光反射面１２Ａの向きを変化させることで、出射光Ｌ１が反射する方向を連続的かつ周期的に変化させる。走査部１２は、この光反射面１２Ａによって反射された出射光Ｌ１を走査光Ｌ２として用い、走査領域Ｒ０の光走査を行う。
【００１９】
なお、図１Ａに示すように、走査領域Ｒ０は、光反射面１２Ａの可動範囲に対応する幅及び高さを有し、走査光Ｌ２が到達及び反射したときに所定強度の反射光を受光可能な距離に対応する奥行を有する仮想の３次元空間である。図１Ａにおいては、走査領域Ｒ０の外縁を破線で示した。
【００２０】
例えば、図１Ａに示すように、走査領域Ｒ０内における走査光Ｌ２の光路上に測距対象物ＯＢが存在する場合、走査光Ｌ２が測距対象物ＯＢに照射される。また、測距対象物ＯＢが走査光Ｌ２を反射する特性を持った物体である場合、走査光Ｌ２は測距対象物ＯＢによって反射される。
【００２１】
また、光走査情報取得部ＳＣは、走査光Ｌ２が測距対象物ＯＢに照射されることで測距対象物ＯＢによって反射された光（以下、反射光と称する）Ｌ３を受光して検出する受光部１３を有する。受光部１３は、例えば、出射光Ｌ１の波長を含む波長帯域の光を検出する光検出器を含む。受光部１３は、受光した反射光Ｌ３に対して光電変換を行い、反射光Ｌ３に応じた電気信号（以下、受光信号と称する）ＳＲを生成する。
【００２２】
なお、本実施例の光走査情報取得部ＳＣにおいては、光源部１１と走査部１２の光反射面１２Ａとの間の出射光Ｌ１の光路上には、ビームスプリッタＢＳが設けられている。走査光Ｌ２は、測距対象物ＯＢによって反射されて反射光Ｌ３となり、光反射面１２Ａに向かって戻る。そして、反射光Ｌ３は、光反射面１２Ａによって反射され、ビームスプリッタＢＳによって分離された後、受光部１３によって受光される。なお、光源部１１によって出射された出射光Ｌ１は、ビームスプリッタＢＳを透過して走査部１２に向かって進む。
【００２３】
測距装置１０は、受光信号ＳＲに基づいて、測距対象物ＯＢまでの距離を測定する測距部１４を有する。本実施例においては、測距部１４は、受光信号ＳＲから反射光Ｌ３のパルスを検出し、出射光Ｌ１の出射からの時間差に基づくタイムオブフライト法によって測距対象物ＯＢ（及びその一部の表面領域）までの距離を測定する。測距部１４は、測定した距離情報を示すデータ（以下、測距データと称する）を生成する。
【００２４】
測距装置１０は、当該測距データに基づいて走査領域Ｒ０の画像化を行う測距画像生成部１５を有する。測距画像生成部１５は、走査光Ｌ２の出射方向（すなわち走査部１２における光反射面１２Ａの向き）と測距部１４が生成した測距データとを対応付けた測距画像データを生成する。
【００２５】
また、本実施例においては、測距画像生成部１５は、走査部１２の走査周期毎に１つの測距画像データを生成する。なお、走査周期とは、例えば、走査領域Ｒ０に対する走査を周期的に行う場合において、任意の走査状態（例えば走査光Ｌ２を出射する光反射面１２Ａの向き）の時点から、その後に再度当該走査状態に戻る時点までの期間をいう。また、１つの走査周期内における測距装置１０の動作及びこれによって得られる１つの測距画像データをフレームと称する。なお、測距画像生成部１５は、複数の測距画像データを時系列に沿って動画として表示する表示部（図示せず）を有していてもよい。
【００２６】
また、本実施例においては、測距部１４は、走査領域Ｒ０内の所定の領域を有効走査領域（又は測距領域）とし、この有効走査領域内に向けて出射された走査光Ｌ２に対応する反射光Ｌ３の受光信号ＳＲに基づいて、測距対象物ＯＢまでの距離を測定する。
【００２７】
なお、本明細書においては、説明上、走査領域Ｒ０内における走査部１２から所定の距離だけ離れた仮想の面を走査面（被走査面）Ｒ１と称する。また、本実施例においては、有効走査領域は、走査領域Ｒ０の外縁部分を除いた領域（空間）であり、図１Ａには走査面Ｒ１の外縁部分を除いた内側の領域である有効走査面Ｒ２として例示した。測距部１４の測距動作は、この仮想の被走査面の一部である有効走査面Ｒ２に向けて出射される走査光Ｌ２を用いて行われる。
【００２８】
測距装置１０は、光走査情報取得部ＳＣ（光源部１１、走査部１２、受光部１３を含む）、測距部１４及び測距画像生成部１５の動作制御を行う制御部１６を有する。まず、図１Ａに示すように、本実施例においては、制御部１６は、光源部１１に駆動信号（光源駆動信号）ＤＬを供給し、光源部１１の駆動及びその制御を行う。駆動信号ＤＬは、測距部１４にも供給され、測距部１４が出射光Ｌ１の出射タイミングを知ることに利用される。また、制御部１６は、走査部１２に駆動信号（第１及び第２のＭＥＭＳ駆動信号）ＤＸ及びＤＹを供給し、走査部１２の駆動及びその制御を行う。
【００２９】
なお、例えば、光走査情報取得部ＳＣ及び制御部１６は、光走査装置を構成する。
【００３０】
次に、図１Ｂは、制御部１６のブロック図である。本実施例においては、制御部１６は、光走査情報取得部ＳＣから、走査部１２の走査状況を示す情報を取得して、走査光Ｌ２の実際の軌道を判定する走査軌道判定部１６Ａを有する。
【００３１】
走査軌道判定部１６Ａは、例えば走査部１２内又は走査部１２に接続された揺動位置センサ（図示せず）の出力値を取得し、走査光Ｌ２がどの方向を向いているか（有効走査面Ｒ２内のどの位置に照射されているか）を判定する。なお、走査軌道判定部１６Ａは、当該揺動位置センサの出力値に代えて、走査部１２のＭＥＭＳ駆動信号ＤＸ及びＤＹを取得することで、走査光Ｌ２の軌道を判定してもよい。
【００３２】
制御部１６は、受光部１３が生成した受光信号ＳＲを監視する受光信号監視部（信号監視部）１６Ｂを有する。本実施例においては、受光信号監視部１６Ｂは、反射光Ｌ３の受光信号ＳＲの信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）を算出する。なお、例えば、ここでいう信号Ｓは、反射光Ｌ３を受光することで生ずる受光信号パルスの波高値であり、雑音Ｎは、反射光Ｌ３を受光していないときの信号の実効値（ＲＭＳ値）である。受光信号監視部１６Ｂは、走査部１２による走査光Ｌ２の方向毎に受光信号ＳＲの信号対雑音比を監視する。
【００３３】
制御部１６は、受光信号ＳＲの信号対雑音比の変化に基づいて、走査領域Ｒ０内における受光信号ＳＲの信号対雑音比が低い１又は複数の領域（以下、信号品質低下領域と称する）を画定する信号品質低下領域画定部１６Ｃを有する。
【００３４】
例えば、信号品質低下領域画定部１６Ｃは、走査領域Ｒ０内における受光信号ＳＲの信号対雑音比が所定の閾値（第１基準）以下となった領域及びその周辺領域を信号品質低下領域として画定することができる。また、例えば、信号品質低下領域画定部１６Ｃは、１つの走査周期（１フレーム）内における受光信号ＳＲの信号対雑音比が相対的に低い時間範囲を選択し、この選択範囲に対応する走査領域Ｒ０内の領域を信号品質低下領域として画定してもよい。すなわち、信号品質低下領域は、走査領域Ｒ０内における受光信号ＳＲの信号対雑音比が絶対的に低い領域であってもよいし、相対的に低い領域であってもよい。
【００３５】
また、信号品質低下領域画定部１６Ｃは、走査領域Ｒ０内における受光信号ＳＲの強度が所定の閾値（第２基準）以上となった領域及びその周辺領域を信号品質低下領域として画定してもよい。
【００３６】
制御部１６は、受光信号監視部１６Ｂによる受光信号ＳＲの監視結果及び信号品質低下領域画定部１６Ｃによる信号品質低下領域の画定結果に基づいて、その監視結果及び画定結果を取得した後の走査周期における光源部１１の出射光Ｌ１の出射態様を制御する光源制御部１６Ｄを有する。光源制御部１６Ｄは、信号品質低下領域に対する出射光Ｌ１の出射態様を走査領域Ｒ０内の信号品質低下領域以外の領域（以下、他の領域と称する場合がある）に対する出射光Ｌ１の出射態様から変化させるように、光源部１１を制御する。
【００３７】
光源制御部１６Ｄは、例えば、走査領域Ｒ０内における信号品質低下領域に対して他の領域よりも出射光Ｌ１の出射密度又は強度を上げるように、光源部１１を制御する。例えば、信号品質低下領域画定部１６Ｃは、走査部１２による走査領域Ｒ０の走査周期毎に信号品質低下領域を画定する。また、例えば、光源制御部１６Ｄは、当該信号品質低下領域が画定された直後の走査周期において、当該画定された信号品質低下領域に向けた出射光Ｌ１の出射密度を上げるように光源部１１を制御する。
【００３８】
なお、受光信号監視部１６Ｂによる受光信号ＳＲの監視周期（監視結果の出力周期）、及び信号品質低下領域１６Ｃによる信号品質低下領域の画定周期（画定結果の出力周期）は、走査部１２による走査周期と同一であってもよいし、当該走査周期とは異なっていてもよい。例えば、信号品質低下領域画定部１６Ｃは、２つの走査周期に対応する期間（２フレーム）毎に信号品質低下領域を画定してもよい。
【００３９】
図２Ａは、走査部１２の模式的な上面図である。図２Ｂは、走査部１２の断面図である。図２Ｂは、図２ＡのＶ−Ｖ線に沿った断面図である。図２Ａ及び図２Ｂを用いて、走査部１２の構成例について説明する。
【００４０】
本実施例においては、走査部１２は、光反射面１２Ａを有する光反射膜（可動ミラー）２４を含み、この光反射膜２４が揺動するＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーである。また、本実施例においては、走査部１２は、電磁気的に光反射膜２４を揺動させるように構成されている。
【００４１】
より具体的には、走査部１２は、固定部（ベース部）２１、可動部（揺動部）２２、駆動力生成部２３及び光反射膜２４を有する。また、本実施例においては、走査部１２は、互いに直交する２つの揺動軸（第１及び第２の揺動軸）ＡＸ及びＡＹを中心に光反射膜２４が揺動するように構成されている。
【００４２】
本実施例においては、固定部２１は、固定基板Ｂ１及び固定基板Ｂ１上に形成された環状の固定枠Ｂ２を含む。可動部２２は、各々の一端が固定枠Ｂ２の内側に固定された一対のトーションバー（第１のトーションバー）ＴＸを含む。一対のトーションバーＴＸの各々は、少なくとも周方向の弾性を有する棒状の弾性部材からなり、揺動軸ＡＸに沿って整列している。また、可動部２２は、外周部側面が一対のトーションバーＴＸの各々の他端に接続された環状の揺動枠（可動枠）ＳＸを有する。
【００４３】
また、可動部２２は、各々の一端が可動枠ＳＸの内周部側面に接続され、一対のトーションバーＴＸに直交する方向（揺動軸ＡＹに沿った方向）に整列した一対のトーションバー（第２のトーションバー）ＴＹと、外周部側面が一対のトーションバーＴＹの各々の他端に接続された揺動板（可動板）ＳＹと、を有する。一対のトーションバーＴＹの各々は、少なくとも周方向の弾性を有する棒状の弾性部材からなる。
【００４４】
本実施例においては、揺動枠ＳＸは揺動軸ＡＸを中心に（揺動中心として）揺動し、揺動板ＳＹは揺動軸ＡＸ及びＡＹを中心に揺動する。また、揺動板ＳＹ上には光反射膜２４が形成されている。従って、光反射膜２４の光反射面２４Ａは、揺動板ＳＹと共に、互いに直交する揺動軸ＡＸ及びＡＹを中心に揺動する。
【００４５】
駆動力生成部２３は、固定基板Ｂ１上に配置された永久磁石ＭＧと、揺動枠ＳＸ上において揺動枠ＳＸの外周に沿って配線された金属配線（第１のコイル）ＣＸと、揺動板ＳＹ上において揺動板ＳＹの外周に沿って配線された金属配線（第２のコイル）ＣＹと、を含む。
【００４６】
本実施例においては、永久磁石ＭＧは、固定基板Ｂ１上における固定枠Ｂ２の外側領域に設けられた複数の磁石片からなる。本実施例においては、４つの磁石片が、それぞれ、揺動軸ＡＸ及びＡＹの各々に沿ってかつ一対のトーションバーＴＸ及びＴＹの外側の位置に配置されている。
【００４７】
また、揺動軸ＡＸに沿った方向において互いに対向する２つの磁石片は、互いに反対の極性を示す部分が対向するように配置されている。同様に、揺動軸ＡＹに沿った方向において互いに対向する２つの磁石片は、互いに反対の極性を示す部分が対向するように配置されている。
【００４８】
本実施例においては、金属配線ＣＸに電流が流れると、揺動軸ＡＹに沿った方向に並んだ永久磁石ＭＧの２つの磁石片によって生じた磁界との相互作用により、一対のトーションバーＴＸが周方向にねじれ、揺動枠ＳＸが揺動軸ＡＸを中心に揺動する。同様に、金属配線ＣＹに流れた電流による電界と揺動枠ＡＸに沿った方向に並んだ永久磁石ＭＧの２つの磁石片による磁界とによって一対のトーションバーＴＹがねじれ、揺動板ＳＹが揺動軸ＡＹを中心に揺動する。
【００４９】
また、図２Ａに示すように、金属配線ＣＸ及びＣＹは、制御部１６に接続されている。制御部１６は、金属配線ＣＸ及びＣＹにＭＥＭＳ駆動信号ＤＸ及びＤＹを供給する。駆動力生成部２３は、当該ＭＥＭＳ駆動信号ＤＸ及びＤＹの印加によって、可動部２２及び光反射膜２４を揺動させる電磁気力を生成する。
【００５０】
なお、本実施例においては、光反射膜２４は、円板形状を有する。また、光反射膜２４は、揺動軸ＡＸ及びＡＹに直交する中心軸ＡＣを有する。可動部２２及び光反射膜２４は、光反射膜２４の中心軸ＡＣに関して９０度回転対称に形成されている。
【００５１】
また、図２Ｂを参照すると、本実施例においては、固定部２１の固定基板Ｂ１は、凹部を有する。また、固定枠Ｂ２は、固定基板Ｂ１の当該凹部に可動部２２を懸架するように固定基板Ｂ１に固定されている。また、固定枠Ｂ２及び可動部２２（揺動枠ＳＸ、揺動板ＳＹ並びにトーションバーＴＸ及びＴＹ）は、例えば半導体基板を加工することで形成された当該半導体基板の部分である。
【００５２】
光反射膜２４は、揺動板ＳＹと共に、固定基板Ｂ１の凹部に揺動可能に懸架（支持）されている。また、永久磁石ＭＧは、固定基板Ｂ１上における凹部の外側に形成されている。また、本実施例においては、トーションバーＴＸ及びＴＹがねじれることで、固定枠Ｂ２の内側において、トーションバーＴＸ及びＴＹを挟んだ可動部２２の両端部が固定基板Ｂ１の凹部に向かう方向及び離れる方向に揺動する。また、光反射膜２４は、中心軸ＡＣ上の１点を揺動中心とし、固定枠Ｂ２に対して傾斜するように揺動する。
【００５３】
光反射膜２４（光反射面２４Ａ）が揺動することで、出射光Ｌ１の反射方向、すなわち走査光Ｌ２の出射方向が変化する。このようにして、光走査情報取得部ＳＣは、走査光Ｌ２を用いて走査領域Ｒ０の走査を行う。すなわち、本実施例においては、走査部１２は、出射光Ｌ１の出射方向を連続的に変化させることで走査領域Ｒ０を所定の周期で周期的に走査する。
【００５４】
図３は、制御部１６が生成するＭＥＭＳ駆動信号（以下、単に駆動信号と称する）ＤＸ及びＤＹと、これに基づいた光反射膜２４の揺動状態の変化及び走査光Ｌ２の走査軌道と、の関係を模式的に示す図である。図３を用いて、走査部１２による走査領域Ｒ０の走査態様について説明する。
【００５５】
まず、制御部１６が生成する駆動信号ＤＸは、Ａ1及びＢ1を定数とし、θ1を変数としたとき、ＤＸ（θ1）＝Ａ1ｓｉｎ（θ1＋Ｂ1）の式で示される正弦波の信号である。また、駆動信号ＤＹは、Ａ2及びＢ2を定数とし、θ2を変数としたとき、ＤＹ（θ2）＝Ａ2ｓｉｎ（θ2＋Ｂ2）の式で示される正弦波の信号である。
【００５６】
また、変数θ1は、駆動信号ＤＸが、走査部１２のトーションバーＴＸ、揺動枠ＳＸ、トーションバーＴＹ及び揺動板ＳＹの共振周波数に対応する周波数の正弦波となるように設定される。また、変数θ2は、駆動信号ＤＹが、走査部１２のトーションバーＴＹ及び揺動板ＳＹの共振周波数に対応する周波数の正弦波となるように設定される。
【００５７】
従って、光反射膜２４（揺動板ＳＹ）は、揺動軸ＡＸを中心に共振し、かつ揺動軸ＡＹを中心に共振する。従って、図３に示すように、走査領域Ｒ０の走査面Ｒ１を見たとき、光反射膜２４に反射された出射光Ｌ１である走査光Ｌ２は、リサージュ曲線を描くような軌跡ＴＲ（Ｌ２）を示す。
【００５８】
換言すれば、本実施例においては、走査部１２は、出射光Ｌ１を反射させかつ互いに直交する第１及び第２の揺動軸ＡＸ及びＡＹを中心に揺動する光反射面１２Ａを有し、リサージュ曲線に従った軌跡ＴＲを描くように走査領域Ｒ０を走査する走査態様を有する。
【００５９】
次に、図４Ａ及び図４Ｂを用いて、測距部１４が測距する有効走査面Ｒ２内の測距ポイントである測距点、すなわち、光反射面１２Ａの揺動位置（揺動角度）と出射光Ｌ１の出射タイミングとの関係について説明する。図４Ａ及び図４Ｂは、２つの走査周期（フレーム）Ｐ１及びＰ２内における図３の破線で囲まれた領域Ｒ２１を拡大して示す図である。
【００６０】
なお、第１の走査周期Ｐ１は、信号品質低下領域画定部１６Ｃによって信号品質低下領域が画定される前の走査周期であり、第２の走査周期Ｐ２は、信号品質低下領域が画定された後の走査周期である。以下においては、領域Ｒ２１の一部領域が信号品質低下領域ＲＢとして画定される場合について説明する。
【００６１】
まず、図４Ａに示すように、走査部１２によって走査光Ｌ２が照射される走査面Ｒ１内の被照射スポット、すなわち、測距部１４が測距を行うポイントである測距点ＭＰは、走査光Ｌ２の軌跡ＴＲ上に存在する。従って、測距点ＭＰの集合を測距点群ＭＧとした場合、測距点群ＭＧは、この軌跡ＴＲ上において、出射光Ｌ１の出射間隔と光反射面１２Ａの変位速度とに応じた間隔で点在する測距点ＭＰからなる。
【００６２】
例えば、初期設定として光源部１１が一定の間隔（第１の間隔）で出射光Ｌ１を出射するように動作を行う場合の走査周期を第１の走査周期Ｐ１とする。この場合、図４Ａに示すように、第１の走査周期Ｐ１では、測距点ＭＰの各々は、走査領域Ｒ０の全体において、当該第１の間隔及び光反射面１２Ａの変位速度に応じた間隔で設けられる。
【００６３】
一方、信号品質低下領域画定部１６Ｃによって信号品質低下領域ＲＢが画定（定義）された後の走査周期を第２の走査周期Ｐ２とする。この第２の走査周期Ｐ２では、光源制御部１６Ｄによって、信号品質低下領域ＲＢを走査するタイミングでの光源部１１による出射光Ｌ１の出射密度又は強度が変化する。
【００６４】
例えば、図４Ａに示すように、第２の走査周期Ｐ２では、光源制御部１６Ｄは、信号品質低下領域ＲＢに向けた出射光Ｌ１の出射頻度を他の領域よりも高くするように、光源部１１を制御する。従って、信号品質低下領域ＲＢを走査するタイミングでは高頻度で出射光Ｌ１が出射され、他の領域を走査するタイミングでは第１の走査周期Ｐ１と同様の頻度で出射光Ｌ１が出射される。従って、信号品質低下領域ＲＢ内には他の領域よりも高い密度の測距点ＭＰ１が設けられる。
【００６５】
信号品質低下領域ＲＢに他の領域よりも高い密度の測距点ＭＰ１が設けられることで、例えば、信号品質低下領域ＲＢの全体として受光信号ＳＲの品質の低下が抑制される。例えば、測距画像生成部１５は、複数の測距点ＭＰ１における受光信号ＳＲをまとめて１つの受光信号ＲＳとして処理することができる。例えば、測距画像生成部１５は、隣接する複数の測距点ＭＰ１の受光信号ＳＲを単純に加算・平均する処理を行ってもいい。これによって、信号品質低下領域ＲＢ内の受光信号ＳＲの信号対雑音比が改善される。
【００６６】
また、図４Ｂに示すように、光源制御部１６Ｄは、信号品質低下領域ＲＢに向けた出射光Ｌ１の出射強度を他の領域よりも高くするように、光源部１１を制御してもよい。この場合、信号品質低下領域ＲＢを走査するタイミングでは他の領域よりも高い強度の出射光Ｌ１が出射される。従って、信号品質低下領域ＲＢ内の測距点ＭＰ１では、第１の走査周期Ｐ１に比べて、信号対雑音比が改善される。
【００６７】
なお、光源制御部１６Ｄは、信号品質低下領域ＲＢに対し、高頻度でパルス光Ｌ１を出射し、かつそれぞれの出射光Ｌ１の出射強度を上げるような制御をなすように構成されていてもよい。すなわち、信号品質低下領域ＲＢには、他の領域よりも高密度かつ高強度な走査光Ｌ２が照射されてもよい。
【００６８】
このように、本実施例においては、測距装置１０は、走査部１２が走査領域Ｒ０を走査する所定の期間（監視期間、例えば１又は複数の走査周期）内における受光信号ＳＲの信号対雑音比を監視し、当該信号対雑音比が低い信号品質低下領域ＲＢを画定する。また、測距装置１０は、この信号品質低下領域ＲＢの画定結果に基づいて、当該監視期間後の走査周期における出射光Ｌ１の頻度又は強度を調節するように構成されている。
【００６９】
なお、信号品質低下領域ＲＢの画定周期は、走査部１２の走査周期と同一の周期であってもよい。具体的には、例えば、信号雑音比監視部１６Ｂは、走査部１２の走査中は常に受光信号ＳＲの信号対雑音比を監視（算出）してもよい。また、信号品質低下領域画定部１６Ｃは、走査部１２の走査周期毎に信号品質低下領域ＲＢを画定してもよい。
【００７０】
この場合、光源制御部１６Ｄによる出射光Ｌ１の制御周期も、走査部１２の走査周期と同一の周期となる。例えば、光源制御部１６Ｄは、走査周期毎に新たな信号品質低下領域ＲＢの画定結果を取得する。従って、光源制御部１６Ｄは、走査周期毎のその次の走査周期における走査領域Ｒ０への出射光Ｌ１の出射態様を切替えるように、光源部１１を制御することとなる。
【００７１】
また、光源制御部１６Ｄによる走査周期毎の出射光Ｌ１の出射制御は、例えば信号品質低下領域ＲＢが画定されていない場合のパルス光Ｌ１の出射態様を基準態様とし、当該基準態様から所定の変更単位で出射光Ｌ１の頻度又は強度を変更するように行われてもよい。また、光源制御部１６Ｄによる走査周期毎の出射光Ｌ１の出射制御は、直前の走査周期内での出射態様を直前態様とし、当該直前態様から所定の変更単位で出射光Ｌ１の頻度又は強度を変更するように行われてもよい。
【００７２】
これによって、例えば、信号品質低下領域ＲＢにおける次の走査周期の測距点数が増加すること、又はその測距点での受光信号ＳＲの信号対雑音比が改善されることが予想される。従って、当該次の走査周期においては、走査領域Ｒ０（測距領域）の全体で正確な走査結果（測距結果）を得ることができる。これによって、この走査結果及び測距結果の種々の用途への有用度が大幅に向上する。例えば、測距対象物ＯＢとしての障害物の検出精度が向上する。
【００７３】
なお、制御部１６は、走査周期毎の出射光Ｌ１の光量、例えば、当該走査周期内で出射された出射光Ｌ１の光量（周期内の総光量）及び当該走査周期内で信号品質低下領域ＲＢに向けて出射された出射光Ｌ１の光量（領域内の総光量）を算出し、これに基づいて次の走査周期の出射光Ｌ１の出射制御を行ってもよい。
【００７４】
例えば、信号品質低下領域画定部１６Ｂが比較的広い領域を信号品質低下領域ＲＢとして画定した場合、その次の走査周期では当該広い領域に対して高頻度で出射光Ｌ１が出射されることとなる。従って、当該走査周期中においては、走査領域Ｒ０には大光量の走査光Ｌ２が照射されることとなる。
【００７５】
ここで、測距装置１０は、例えば車両などの移動体に搭載される場合、当該車両の周辺領域を走査領域Ｒ０とした光走査を行う。換言すれば、走査領域Ｒ０内には、道路や交差点の他、歩行者及び他車両の運転者などが測距対象物ＯＢとして存在することが想定され、これらに走査光Ｌ２であるレーザ光が照射されることとなる。
【００７６】
従って、測距装置１０は、走査光Ｌ２が人体などの生物に照射された場合でも当該生物に影響が及ばないように、出射光Ｌ１の出射量を制御するように構成されていることが好ましい。例えば、制御部１６は、単位時間（例えば１の走査周期）内に出射された出射光Ｌ１の総光量を算出してもよい。また、制御部１６（光源制御部１６Ｄ）は、算出された光量に基づいて、当該算出後の走査周期における信号品質低下領域ＲＢへの出射光Ｌ１の出射頻度及び強度を制御してもよい。
【００７７】
例えば、日本工業規格（ＪＩＳ）には、レーザの安全基準が定められている。例えば、制御部１６は、この安全基準の試験条件（例えばレーザ光の照射量を測定する時間や領域サイズ）などを考慮して光量算出の際の閾値を設定する。
【００７８】
例えば、制御部１６は、当該安全基準の試験時間よりも十分に短い時間を光量の算出時間（単位時間）として設定する。制御部１６は、例えば１つの走査周期を当該算出時間として、走査周期毎の出射光Ｌ１の光量を算出する。
【００７９】
また、制御部１６は、走査周期内の出射光Ｌ１の総光量の上限値（閾値）を設定する。例えば、制御部１６は、安全基準のレーザ光の光量の上限値及びその試験時間から、当該走査周期（単位時間）当たりの出射光Ｌ１の光量の閾値を設定する。そして、光源制御部１６Ｄは、算出した出射光Ｌ１の光量が閾値を超えないように、次の走査周期における出射光Ｌ１の出射量、例えば信号品質低下領域ＲＢに対する出射光Ｌ１の頻度又は強度の上昇量を抑制する。
【００８０】
なお、この光量の閾値は、当該閾値をその後一定時間超えた場合でも安全基準の上限値を超えないように、当該上限値となる光量の単位時間分の値よりも十分に小さい値に設定されることができる。
【００８１】
本実施例においては、測距装置１０は、例えば単位時間毎に出射光Ｌ１の出射量を算出し、安全基準を満たす光量の範囲内で、信号品質低下領域ＲＢに対する出射光Ｌ１の出射頻度及び強度を他の領域よりも大きくするように制御される。換言すれば、光源部１１は、例えば、走査領域Ｒ０に向けて出射される出射光Ｌ１の走査周期毎の総光量が所定値未満となるように、出射光Ｌ１の出射態様を調節する。従って、安全にかつ正確な光走査及び測距を行うことができる。
【００８２】
なお、制御部１６による出射光Ｌ１の制御態様は上記に限定されない。例えば、本実施例においては、信号品質低下領域ＲＢに対して、他の領域よりも高い頻度又は強度で出射光Ｌ１が出射される場合について説明した。しかし、信号品質低下領域ＲＢに対しては、他の領域よりも低い頻度又は強度で出射光Ｌ１が出射されてもよい。
【００８３】
例えば、光反射率が高い測距対象物ＯＢが測距装置１０に近接した位置に存在する場合、設計上の強度を大きく超えた強度の反射光Ｌ３が測距装置１０に戻って来る。この場合受光部１３は、検出可能な強度（感度範囲）を超えた光を受光することで、その後、一定時間動作不能な状態（例えば信号レベルが最大値の受光信号ＳＲを出力し続ける状態）となったり、受光信号ＳＲが飽和して正確なピークを検出できなくなる。そこで、信号品質低下領域１６Ｃは、受光信号ＳＲの強度が所定の閾値（第２基準）以上となった領域及びその周辺領域を信号品質低下領域として画定してもよい。
【００８４】
この場合は、その後の走査周期での測距精度及び動作の安定性を考慮すると、信号品質低下領域ＲＢには低い強度で出射光Ｌ１を出射すること、又は出射光Ｌ１の出射を停止することが好ましい。
【００８５】
このように、制御部１６は、受光部１３による受光信号ＳＲ及びその信号対雑音比と、画定された信号品質低下領域ＲＢとを考慮し、当該信号品質低下領域ＲＢに対し、他の領域とは異なる態様で出射光Ｌ１を出射するように構成されていればよい。
【００８６】
また、本実施例においては、制御部１６が信号対雑音比の低い領域である信号品質低下領域ＲＢを画定し、光源部１１が信号品質低下領域ＲＢに対して出射光Ｌ１の出射態様を変化させる場合について説明した。しかし、制御部１６は、信号対雑音比に基づいて、走査領域Ｒ０内の任意の一部の領域を、出射光Ｌ１の出射態様を変化させる領域として画定すればよい。
【００８７】
例えば、制御部１６は、所定の期間内における信号対雑音比が所定の基準値（当該基準値は、信号対雑音比が過度に高いことを検出するための値として設定されることができる）よりも高い領域（すなわち信号品質上昇領域）を画定してもよい。この場合、光源部１１は、この信号品質上昇領域に対して他の領域よりも低い頻度又は強度で出射光Ｌ１を出射してもよい。
【００８８】
換言すれば、制御部１６は、所定の期間内における受光信号ＳＲの信号対雑音比の変化に基づいて、走査領域Ｒ０内の一部の領域を、その後の走査において出射光Ｌ１の出射態様を他の領域から変化させるべき領域として画定すればよい。また、光源部１１は、走査部１２が当該一部の領域を走査する期間においては、他の期間とは異なる頻度又は強度で出射光Ｌ１を出射するように構成されていればよい。
【００８９】
また、本実施例においては、制御部１６が走査周期毎に信号品質低下領域ＲＢを画定し、走査周期毎に信号品質低下領域ＲＢへの出射光Ｌ１の出射制御を行う場合について説明した。しかし、信号品質低下領域ＲＢは、画定されなくてもよい。
【００９０】
例えば、光源部１６は、受光部１３による受光信号ＳＲの信号対雑音比の所定の期間内の変化に基づいて、当該所定の期間よりも後の走査周期（例えば当該所定期間の直後の走査周期Ｐ２）における出射光Ｌ１の出射態様（例えば頻度及び／又は強度）を調節するように構成されていればよい。例えば、走査領域Ｒ０の全体における出射光Ｌ１の頻度及び強度が走査周期毎に変化してもよい。
【００９１】
また、本実施例においては、走査部１２が電磁気的に光反射面１２Ａを揺動させるＭＥＭＳミラーを有し、走査軌跡ＴＲがリサージュ曲線を描くような走査態様を有する場合について説明した。しかし、走査部１２による構成及び走査態様は、上記に限定されない。
【００９２】
例えば、走査部１２の駆動力は電磁気力に限定されず、静電気力であってもよいし、圧電力であってもよい。例えば静電気力によって光反射面１２Ａを揺動させる場合、駆動力生成部２３は、永久磁石ＭＧ及び金属配線ＣＸ及びＣＹではなく、それぞれ固定枠Ｂ２上、揺動枠ＳＸ上及び揺動板ＳＹ上において互いに離間して配置された電極対であればよい。
【００９３】
また、走査部１２は、リサージュ曲線に従った軌道で走査領域Ｒ０を走査する場合に限定されない。例えば、ラスタースキャンを行う走査軌道であってもよいし、走査周期毎（例えば画像データのフレーム毎）に走査軌道が異なっていてもよい。走査部１２は、出射光Ｌ１（走査光Ｌ２）によって走査領域Ｒ０（有効走査面Ｒ２）を走査するように構成されていればよい。
【００９４】
また、本実施例においては、走査部１２が走査光Ｌ２の出射方向（照射方向）を連続的に変化させることで走査領域Ｒ０を走査し、また当該照射方向を周期的に変化させることで走査領域Ｒ０を周期的に走査する場合について説明した。また、本実施例においては、制御部１６は、走査部１２の走査周期毎に光源部１１の出射光Ｌ１の出射態様を調節する場合について説明した。しかし、走査部１２の構成はこれに限定されない。
【００９５】
例えば、リサージュ曲線に従った走査を行う場合などにおいては、１つの走査周期内（１フレーム内）においても、複数回に亘って信号品質低下領域ＲＢに走査光Ｌ２を照射する場合がある。従って、制御部１６は、走査周期毎のみならず、走査周期中においても、画定した信号品質低下領域ＲＢに走査光Ｌ２を照射する際には、光源部１１を制御して出射光Ｌ１の出射態様を切替えてもよい。
【００９６】
従って、例えば、走査部１２が走査の周期性を持たず、走査領域Ｒ０に照射される走査光Ｌ２（出射光Ｌ１）の方向を連続的に変化させることで走査領域Ｒ０を走査するように構成されていてもよい。この場合、制御部１６は、出射光Ｌ１の照射方向に応じた受光信号ＳＲの信号対雑音比に基づいて、当該出射光Ｌ１の照射後に走査領域Ｒ０に照射される出射光Ｌ１の照射方向毎の出射態様を変化させるように、光源部１１を制御すればよい。
【００９７】
また、走査部１２は、走査光Ｌ２の照射方向を変化させることで走査領域Ｒ０の走査を行う場合に限定されない。例えば、走査部１２自体が移動する機構を有する場合などにおいては、走査光Ｌ２の照射方向（すなわち光軸方向）は変化しなくてもよい。換言すれば、走査部１２は、出射光Ｌ１を用いて走査領域Ｒ０を走査し、制御部１６は、走査領域Ｒ０に照射された過去の出射光Ｌ１についての受光信号ＳＲの信号対雑音比又は強度に基づいて、当該過去の出射光Ｌ１の照射後（例えばその後の走査の際）に走査領域Ｒ０に出射される出射光Ｌ１の出射態様を変化させるように、光源部１１を制御するように構成されていればよい。
【００９８】
このように、本実施例においては、測距装置１０は、出射光Ｌ１を出射する光源部１１と、出射光Ｌ１によって所定の領域（走査領域Ｒ０）を走査する走査部１２と、出射光Ｌ１が当該所定の領域内に存在する測距対象物ＯＢによって反射した反射光Ｌ３に応じて電気信号（受光信号ＳＲ）を生成する受光部１３と、当該受光信号ＳＲに基づいて測距対象物ＯＢまでの距離を測定する測距部１４と、を有する。
【００９９】
また、測距装置１０は、光走査情報取得部ＳＣが過去に走査領域Ｒ０を走査した際の受光信号ＳＲの信号対雑音比又は強度に基づいた出射態様で、その後の走査（例えば走査周期Ｐ２）において当該所定の領域に照射される出射光Ｌ１の出射態様を定める制御部１６を有する。従って、走査領域Ｒ０内の測距対象物ＯＢの正確な測距を行うことが可能な測距装置１０を提供することができる。
【０１００】
なお、光源部１１、走査部１２及び受光部１３は、測距部１４以外の機能回路に接続されることができ、受光信号ＳＲ（光走査情報）は、測距以外の用途に用いられることができる。すなわち、光源部１１、走査部１２及び受光部１３は、例えば制御部１６と共に、光走査装置を構成する。この場合、測距対象物ＯＢは走査対象物となる。この場合においても、例えば、受光部１３の受光信号ＳＲの信号対雑音比の変化に基づいて光源部１１が出射光Ｌ１の出射態様を切替えることで、走査部１２の走査領域Ｒ０を正確に走査することが可能な光走査装置を提供することができる。
【実施例２】
【０１０１】
図５Ａは、実施例２に係る測距装置１０Ａにおける制御部１７のブロック図である。測距装置１０Ａは、制御部１７の構成を除いては、測距装置１０と同様の構成を有する。また、図５Ｂは、制御部１７によって画定された信号品質低下領域ＲＢＮの変化及びこれに基づいた出射光Ｌ１の制御領域ＲＣの例を示す図である。
【０１０２】
まず、制御部１７は、制御部１６と同様に、走査軌道判定部１６Ａ、受光信号監視部１６Ｂ及び信号品質低下領域画定部１６Ｃを有する。また、信号品質低下領域画定部１６Ｃは、所定の周期（画定周期）毎にその周期の各々において信号品質低下領域ＲＢを画定する。一方、制御部１７は、信号品質低下領域ＲＢの変化に基づいて所定時間後（例えば次の走査周期の）走査周期の信号品質低下領域を予測し、この予測した領域の出射光Ｌ１の出射態様を調節するように構成されている。
【０１０３】
具体的には、本実施例においては、制御部１７は、所定の周期毎に信号品質低下領域画定部１６Ｃが画定した信号品質低下領域ＲＢを監視する信号品質低下領域監視部１７Ａと、当該信号品質低下領域ＲＢにおける所定の期間内の変化に基づいて、信号品質低下領域ＲＢとは異なる領域を制御領域ＲＣとして画定する制御領域画定部１７Ｂと、を有する。また、制御部１７は、当該画定された制御領域ＲＣに対して、走査領域Ｒ０内の他の領域とは異なる態様で出射光Ｌ１を出射するように光源部１１を制御する光源制御部１７Ｃを有する。
【０１０４】
換言すれば、制御部１７の制御領域画定部１７Ｂは、走査部１２による信号品質低下領域ＲＢの遷移に基づいて、走査領域Ｒ０内の一部の領域を制御領域ＲＣとして画定する。また制御部１７の光源制御部１７Ｃは、制御領域ＲＣの画定後の走査周期において、制御領域ＲＣに対して走査領域Ｒ０内の制御領域ＲＣ以外の領域とは異なる出射態様で出射光Ｌ１を出射するように、光源部１１を制御する。
【０１０５】
本実施例においては、信号品質低下領域画定部１６Ｃが走査周期毎に信号品質低下領域ＲＢを画定する場合について説明する。図５Ｂに示すように、例えば、信号品質低下領域監視部１７Ａは、過去の２つの走査周期Ｐ３及びＰ４における信号品質低下領域ＲＢ（Ｐ３）及びＲＮ（Ｐ４）の画定結果（サイズ及び画定タイミング）を監視結果として制御領域画定部１７Ｂに供給する。
【０１０６】
そして、制御領域画定部１７Ｂは、例えば、信号品質低下領域ＲＢ（Ｐ３）及び信号品質低下領域ＲＢ（Ｐ４）を比較し、次の走査周期Ｐ５における出射光Ｌ１の出射態様を調節する領域である制御領域ＲＣ（Ｐ５）を画定する。光源制御部１７Ｃは、例えば、走査周期Ｐ５においては、制御領域ＲＣ（Ｐ５）に対する出射光Ｌ１の出射頻度を上げるように光源部１１を制御する。
【０１０７】
本実施例においては、測距装置１０Ａが移動体に搭載される場合における好ましい構成となる。例えば、車両が走行している場合、周辺の状況は刻々と変化する。従って、当該車両に測距装置１０Ａが搭載される場合、測距対象物ＯＢの測距装置１０Ａに対する相対的な位置が刻々と変化する。
【０１０８】
この場合、例えば、信号品質低下領域ＲＢの画定結果を取得した直後であっても、実際に走査を行うタイミングにおいては、信号品質低下領域ＲＢの要因となる測距対象物ＯＢ、すなわち信号対雑音比を低下させる特性を持った測距対象物ＯＢは、当該画定された信号品質低下領域ＲＢから外れた位置に移動している場合が想定される。
【０１０９】
制御領域画定部１７Ｂは、過去の信号品質低下領域ＲＢの変化に基づいて、将来の信号品質低下領域ＲＢを推定し、この推定した信号品質低下領域ＲＢを制御領域ＲＣとして画定する。光源部１１は、この制御領域ＲＣに対して、高頻度又は高強度で出射光Ｌ１を出射する。従って、走査領域Ｒ０の全体で信頼性の高い走査結果及び測距結果を得ることができる。
【０１１０】
なお、本実施例においては、制御部１７は、信号品質低下領域ＲＢとは異なる領域を制御領域ＲＣとして画定する場合について説明した。しかし、制御部１７は、信号品質低下領域ＲＢの遷移に基づいて、走査領域Ｒ０内の一部の領域を制御領域ＲＣとして画定すればよい。
【０１１１】
制御部１７は、例えば、信号品質低下領域ＲＢの変化率（例えば中心位置の変化速度）が所定値以下の場合は、信号品質低下領域ＲＢと同一の領域を制御領域ＲＣとして画定してもよい。また、例えば、制御部１７は、制御領域ＲＣを画定する直前の信号品質低下領域ＲＢを制御領域ＲＣに含め、当該信号品質低下領域ＲＢ及び制御領域ＲＣの両方を制御領域ＲＣとして画定してもよい。
【０１１２】
このように、本実施例においては、制御部１７は、所定の周期（例えば走査周期Ｐ３及びＰ４）内における信号品質低下領域ＲＢの変化に基づいて、その後の走査周期（例えば走査周期Ｐ５）に出射光Ｌ１の出射態様を制御するべき領域である制御領域ＲＣを画定する。また、光源部１１は、当該制御領域ＲＣに対しては他の領域とは異なる態様で出射光Ｌ１を出射する。従って、走査領域Ｒ０内の測距対象物ＯＢの正確な測距を行うことが可能な測距装置１０Ａを提供することができる。
【符号の説明】
【０１１３】
１０、１０Ａ  測距装置
１１  光源部
１２  走査部
１３  受光部
１４  測距部
１６、１７  制御部
【図１Ａ】
2019109142.tif 000003
【図１Ｂ】
2019109142.tif 000004
【図２Ａ】
2019109142.tif 000005
【図２Ｂ】
2019109142.tif 000006
【図３】
2019109142.tif 000007
【図４Ａ】
2019109142.tif 000008
【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
2019109142.tif 000011