(57)【要約】      （修正有）【課題】方向によって測距が必要とされる距離範囲が異なる場合でも、空間解像度の不均一性が大きくなく、良好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】反射面を有する反射部材を揺動させることにより走査を行う光走査部２０を有する測距装置１００である。光走査部２０は仮想の走査面を走査する。この仮想の走査面は、方向によって測距が必要とされる距離範囲が異なる。測距装置１００は、この仮想の走査面において空間解像度の不均一性が大きくなく、良好な測距を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のパルス光を同時に出射可能な光源部と、
前記パルス光の照射方向を連続的に変化させることで、所定の領域を走査する光走査部と、
所定の測距可能範囲を有し、対象物で反射した前記パルス光によって、前記測距可能範囲内に存在する前記対象物までの距離を測定する測距部と、
前記光走査部が前記パルス光を照射する方向における前記測距可能範囲の距離の大きさに応じて、前記光源部が同時に出射するパルス光の数を制御する制御手段と、を有することを特徴とする測距装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記光走査部が前記パルス光を照射する方向における前記測距可能範囲の距離が遠いほど、前記光源部が同時に出射する前記パルス光の数を多くすることを特徴とする請求項１に記載の測距装置。
【請求項３】
前記パルス光の照射方向ごとの前記測距可能範囲の距離に応じた、同時に出射する前記パルス光の数が記憶された発光数テーブルを有し、
前記制御手段は、前記発光数テーブルに基づき、前記光源部が同時に出射する前記パルス光の数を制御することを特徴とする請求項２に記載の測距装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記光走査部が前記パルス光を照射する方向における前記測距可能範囲の距離に基づいて当該出射される前記パルス光の出力を変化させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の測距装置。
【請求項５】
前記光走査部は、前記測距可能範囲までの距離が遠いほど前記パルス光の出力を大きくすることを特徴とする請求項４に記載の測距装置。
【請求項６】
前記光走査部は、前記測距可能範囲までの距離に基づいて当該出射される前記パルス光のスポット径を変化させることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の測距装置。
【請求項７】
前記光走査部は、前記測距可能範囲までの距離が遠いほど前記パルス光のスポット径を小さくすることを特徴とする請求項６に記載の測距装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測距装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
測距装置は、例えば、レーザ光を対象領域内で走査して対象物までの距離を計測する、すなわち測距する。このような測距装置の一例としては、レーザ光を出射する光源部と、光源部から出射されたレーザ光を対象領域内でリサージュ走査する光走査部と、レーザ光が物体によって反射された反射光を受光する受光部と、レーザ光の出射タイミングと反射光の受光タイミングとに基づいて、物体までの距離を計測する測距部と、を備える光測距装置が特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０５３１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両等の移動体に測距装置を搭載した場合、例えば、移動体の前方側については数百メートル程度の遠くの測距情報を、また移動体の側方側については数十メートル程度の近くの測距情報を得たいという要望があった。
【０００５】
本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、方向によって測距が必要とされる距離範囲が異なる場合でも、空間解像度の不均一性が大きくなく、良好な測距を行うことが可能な測距装置を提供すること課題の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願請求項１に記載の測距装置は、複数のパルス光を同時に出射可能な光源部と、前記パルス光の照射方向を連続的に変化させることで、所定の領域を走査する光走査部と、所定の測距可能範囲を有し、対象物で反射した前記パルス光によって、前記測距可能範囲内に存在する前記対象物までの距離を測定する測距部と、前記光走査部が前記パルス光を照射する方向における前記測距可能範囲の距離の大きさに応じて、前記光源部が同時に出射するパルス光の数を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施例である測距装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の光源部を示す斜視図である。
【図３】図１のＭＥＭＳミラー装置の構成を示す平面図である。
【図４】図３のＭＥＭＳミラー装置のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図５】図１の測距装置が測距する走査対象領域を示した概念図である。
【図６】図１の測距装置の投光系の動作原理を説明する説明図である。
【図７】図１の測距装置の受光系の動作原理を説明する説明図である。
【図８】図３のＭＥＭＳミラー装置によって描かれるリサージュ軌跡について説明する説明図であり、図中（ａ）は、図４のＭＥＭＳミラー装置によって射出される光ビームの仮想面上に描かれる軌跡を示している。（ｂ）及び（ｃ）は、ＭＥＭＳミラー装置に印加される駆動信号の波形を示す図である。
【図９】図５の仮想の走査面において照射されるパルス光と当該パルス光のスポット径との関係を示した概念図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【０００８】
図１は、本実施例にかかる測距装置１００を示している。
【０００９】
光源部１０は、例えばパルス光を出射可能なレーザ素子を含んでいる。具体的には、光源部１０は、アレイ状に配された複数のエミッタ（マルチエミッタ）を含み、複数のパルス光を同時に出射することができる。
【００１０】
光走査部２０のＭＥＭＳミラー装置３０は、光反射面（図示せず）を有している。光源部１０から出射されたパルス光を当該光反射面にて反射して、走査対象領域（図示せず）を規定する仮想の走査面（図示せず）に向けて走査光を出射する。走査対象領域に存在する物体によって反射された走査光は、測距装置１００に向けて反射光として戻ってくる。
【００１１】
受光部４０は、反射光を受光して、電気信号である受信信号を生成可能な光検出器である。受光部４０としては、例えば、アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）等を採用することができる。
【００１２】
角度検知部５０は、光反射面の角度変化を逐次検出する角度検出器である。角度検知部５０としては、例えば、ＭＥＭＳミラー装置３０に設けられたホール素子を採用することができる。
【００１３】
制御手段としての制御部６０は、光源部１０から出射するパルス光の制御及びＭＥＭＳミラー装置３０の光反射面の角度の制御を行う。
【００１４】
光源制御部６１は、光源部１０の発光制御を行う。具体的には、光源部１０がパルス発光をするように発光タイミングを規定したテーブル（図示せず）を参照して、その発光を制御する。
【００１５】
ミラー制御部６２は、ＭＥＭＳミラー装置３０の光反射面の角度の傾を制御する。具体的には、ミラー制御部６２は、光源部１０によって出射されて光反射面によって反射されたパルス光によって、走査対象領域の走査がなされるようにＭＥＭＳミラー装置３０を制御する。
【００１６】
パワー調整部６３は、光源部１０から出射されるパルス光の強度を調整する。具体的には、パワー調整部６３は、光源部１０に供給する電圧と電流を調整する。パワー調整部６３は、例えば、可変抵抗器を採用することができる。パワー調整部６３は、ＭＥＭＳミラー装置３０の光反射面の揺動角度に応じて光源部１０に供給する電圧と電流を調整する。具体的にはパワー調整部６３は、光反射面の角度に応じた出力が記憶された出力テーブル（図示せず）を備え、この出力テーブルを参照してパルス光の強度を調整する。
【００１７】
スポット径調整部６４は、光源部１０とＭＥＭＳミラー装置３０との光路上に配置され、光源部１０から出射されたパルス光のスポット径を調整する。具体的には、スポット径調整部６４は、レンズ（図示せず）とアクチュエータ（図示せず）を備える。スポット径調整部６４は、アクチュエータを稼働することによりレンズの絞り径を調整する。具体的にはスポット径調整部６４は、光反射面の角度に応じたスポット径を記憶したスポット径テーブル（図示せず）を備え、このスポット径テーブルを参照してパルス光のスポット径を調整する。
【００１８】
従って、スポット径調整部６４に入射されたパルス光は、アクチュエータが動作することによりレンズ径が調整され、走査対象領域上のスポット径が調整される。尚、スポット径を調整する機構は、レンズとアクチュエータと以外の機構でもよく、例えば、液晶レンズを用いることもできる。液晶レンズを用いてパルス光のスポット径を調整する場合には、液晶レンズにかける電圧を適宜調整して行うとよい。
【００１９】
測距部としての距離測定部７０は、受光部４０によって生成された受光信号に基づいて、例えば、タイムオブフライト法によって、測距装置１００と走査対象領域内にある物体との距離を算出する。
【００２０】
具体的には、距離測定部７０は、光源部１０によって出射された１のパルス光の出射時刻と、当該１のパルス光が走査対象領域内の物体によって反射されて反射光として受光部４０に検出された受光時刻を取得する。そして、当該出射時刻と当該受光時刻の時刻差に基づいて、当該１のパルス光が光源部１０から出射されて受光部４０、に受光されるまでの光経路の長さを算出し、当該長さに基づいて測距装置１００と物体との距離を算出する。
【００２１】
図２は、光源部１０の構成を模式的に示している。光源部１０は、列状に配された３個のエミッタＥ１１，Ｅ１２，Ｅ１３を含む。それぞれのエミッタＥ１１，Ｅ１２，Ｅ１３は個別に駆動を制御することが可能である。例えば、すべてのエミッタＥ１１，Ｅ１２，Ｅ１３から同時にパルス光を出射することができると共に、エミッタＥ１２のみからパルス光を出射することが可能である。尚、光源部１０に含まれるエミッタの数や、その配列は適宜変更して実施することができ、例えば、３行３列にエミッタを配置してもよい。
【００２２】
図３は、ＭＥＭＳミラー装置３０の平面図である。図３において、保持部３１は、本実施例においては矩形の平板形状に形成されている。尚、保持部３１は、矩形の平板形状に限られず、例えば、円板形状であってもよい。
【００２３】
固定部３２は、本実施例においては矩形の枠形状に形成されている。尚、固定部３２の形状は矩形の枠形状に限られず、環状の枠形状に形成されていてもよい。固定部３２は、保持部３１上に保持されている。
【００２４】
可動部３３は、反射部材としての内側可動部３４と、内側可動部３４を囲む枠形状の外側可動部３５と、を含んでいる。内側可動部３４は、本実施例においては、矩形の平板形状に形成されている。尚、内側可動部３４の形状は矩形の平板形状に限られず、例えば、円板形状に形成されていてもよい。内側可動部３４の中央には光ビームを反射する光反射面ＭＲが形成されている。
【００２５】
第１の軸ＡＸは、光反射面ＭＲに対して非垂直方向であり、本実施例においては、光反射面ＭＲに平行である。
【００２６】
２つの第１のトーションバーＴＢ１は、光反射面ＭＲの面中心Ｃを通る第１の軸ＡＸの方向に沿って伸長した板状体に形成されている。２つの第１のトーションバーＴＢ１は、一端が内側可動部３４の側面に固定され、他端が外側可動部３５の側面に固定されている。すなわち、内側可動部３４の第１の軸ＡＸ周りの力が掛かると、第１のトーションバーＴＢ１がねじれる。この結果、内側可動部３４は、第１の軸ＡＸを中心に揺動する。従って、外側可動部３５は第１保持部材として、第１の軸ＡＸの周りに揺動可能に内側可動部３４を保持する。また、第１の軸ＡＸは内側可動部３４の揺動軸となる。
【００２７】
外側可動部３５は、本実施例においては、矩形の枠形状に形成されている。尚、外側可動部３５の形状は矩形の枠形状に限られず、例えば、環状の枠形状に形成されていてもよい。第２の軸ＡＹは、第１の軸ＡＸと直交して交差する。第２の軸ＡＹは、光反射面ＭＲに対して非垂直方向であり、本実施例においては、光反射面ＭＲに平行である。
【００２８】
２つの第２のトーションバーＴＢ２は、第２の軸ＡＹの方向に沿って伸長した板状体に形成されている。２つの第２のトーションバーＴＢ２は、一端が外側可動部３５の側面に固定され、他端が固定部３２の側面に固定されている。すなわち、外側可動部３５の第２の軸ＡＹ周りの力が掛かると、第２のトーションバーＴＢ２がねじれる。この結果、外側可動部３５は、第２の軸ＡＹを中心に揺動する。従って、固定部３２は第２保持部材として、第２の軸ＡＹの周りに揺動可能に外側可動部３５を保持する。また、第２の軸ＡＹは外側可動部３５の揺動軸となる。
【００２９】
２つの第２のトーションバーＴＢ２は、一端が外側可動部３５の側面に固定され、他端が固定部３２の側面に固定されている。すなわち、外側可動部３５の第２の軸ＡＹ周りの力が掛かると、第２のトーションバーＴＢ２がねじれる。この結果、外側可動部３５は、第２の軸ＡＹを中心に揺動する。従って、固定部３２は、外側可動部３５が揺動軸である第２の軸ＡＹの周りに揺動可能に外側可動部３５を保持する。従って、固定部３２は第２保持部材として、外側可動部３５が揺動軸である第２の軸ＡＹの周りに揺動可能に外側可動部３５を保持する。尚、固定部３２、第１のトーションバーＴＢ１、外側可動部３５、第２のトーションバーＴＢ２及び内側可動部３４は、半導体基板で一体的に形成されている。
【００３０】
外側可動部３５の周縁領域にはそれぞれ第１駆動コイルＣＬ１が設けられている。内側可動部３４の周縁領域には第２駆動コイルＣＬ２が設けられている。第１駆動コイルＣＬ１と第２駆動コイルＣＬ２とは、それぞれ対向するように設けられている。第１駆動コイルＣＬ１の端部は、固定部３２に形成された一対の第１電極端子Ｔ１に接続されている。第２駆動コイルＣＬ２の端部は、固定部３２に形成された第２電極端子Ｔ２に接続されている。
【００３１】
第１駆動コイルＣＬ１に磁界を作用させる互いに極性が異なる一対の第１永久磁石ＭＧ１及び第２駆動コイルＣＬ２に磁界を作用させる互いに極性が異なる一対の第２永久磁石ＭＧ２が内側可動部３４及び外側可動部３５を挟んでそれぞれ対向して保持部３１上に配置されている。
【００３２】
したがって、例えば、第１駆動コイルＣＬ１に供給される電流と、第１永久磁石ＭＧ１による磁界と、によって、外側可動部３５及び内側可動部３４に対してローレンツ力が作用する。この結果、内側可動部３４及び外側可動部３５は、第２のトーションバーＴＢ２の軸周りに揺動する。
【００３３】
また、第２駆動コイルＣＬ２に供給される電流と、第２永久磁石ＭＧ１による磁界と、によって、内側可動部３４に対してローレンツ力が作用する。この結果、内側可動部３４は、第１のトーションバーＴＢ１の軸周りに揺動する。したがって、可動部３３は、第１の軸ＡＸ及び第２の軸ＡＹの周りに揺動する。ここで、第１駆動コイルＣＬ１及び第２駆動コイルＣＬ２に供給される電流の周波数のそれぞれは、ＭＥＭＳミラー装置３０の共振周波数と同一又はその近傍の周波数に設定されている。
【００３４】
図４は、図３のＭＥＭＳミラー装置３０の第１の軸ＡＸに沿った断面図である。図４において、保持部３１は、本実施例においては矩形の平板形状に形成されている。尚、保持部３１は、矩形の平板形状に限られず、例えば、円板形状であってもよい。保持部３１は、その上面ＴＳから突出して形成された突出部３６を含んでいる。
【００３５】
突出部３６は、保持部３１の上面ＴＳの中央部を囲うように固定部３２の周縁領域に沿って環状に形成されている。従って、保持部３１の上面ＴＳと、突出部３６の互いに対向する内側面３６ｓとによって開口部が形成されている。
【００３６】
突出部３６の上面は、平坦に形成され、この上面に固定部３２が固定されている。突出部３６の高さは、少なくとも、ＭＥＭＳミラー装置３０の内側可動部３４及び外側可動部３５が揺動時に上面ＴＳに干渉しないように形成するとよい。したがって、保持部３１は第３保持部材として、固定部３２を保持する。尚、ＭＥＭＳミラー装置３０Ｂは、ＭＥＭＳミラー装置３０と同一の構造を有するので説明を省略する。
【００３７】
以上で説明した測距装置が自動車等の移動体に搭載された場合を説明する。尚、移動体は、自動車の他に、自転車、バイク、飛行機、船舶、移動する人等、自動車以外の移動体であっても良い。
【００３８】
図５は、自動車ＡＭに搭載された測距装置の光走査部２０が走査する走査対象領域Ｒ１を示した図である。図５に示すように、自動車ＡＭのフロント領域に、測距中心Ｃが設けられている。また、自動車ＡＭの前後方向に延びる線であって、測距中心Ｃを通る中心線ＣＸが規定されている。
【００３９】
光走査部２０は、自動車ＡＭのフロント領域、例えば、自動車ＡＭのヘッドライトの近傍に設けられている。光走査部２０が走査する走査対象領域Ｒ１は、上面視が測距中心Ｃを中心とする楕円扇形状である。光走査部２０は、走査対象領域Ｒ１に存在する対象物ＯＢの測距を行う。
【００４０】
走査対象領域Ｒ１には、被走査面（仮想平面）である仮想面ＶＳが設けられている。本実施例では、仮想面ＶＳの画角中央は、走査対象領域Ｒ１の画角中央と走査方向と重なるように設けられている。
【００４１】
ここで、中心線ＣＸと走査対象領域Ｒ１の外縁との交点をＰ１とする。走査対象領域Ｒ１の外縁うち、最も測距中心Ｃに近い位置をＰ２ａ，Ｐ２ｂとする。本実施例において、測距中心Ｃから交点Ｐ１までの距離は、例えば、２００ｍである。測距中心Ｃから交点Ｐ２ａ又は交点Ｐ２ｂまでの距離は、例えば、４０ｍである。尚、測距中心Ｃから交点Ｐ１までの距離は任意に定めることができる。また、測距中心Ｃから交点Ｐ２ａ又はＰ２ｂまでの距離は任意に定めることができる。
【００４２】
図６は、測距装置１００の光走査部２０の投光系の動作を示している。図６において、光源部１０とＭＥＭＳミラー装置３０との間には、ビームスプリッタＢＳが設けられている。ビームスプリッタＢＳは、光源部１０側から入射した光ビームをＭＥＭＳミラー装置３０側に通す光学素子である。
【００４３】
光源部１０のエミッタＥ１１，Ｅ１２，Ｅ１３は、それぞれ光ビームである照射ビームＥＬ１，ＥＬ２，ＥＬ３を出射する。したがって、光源１０から出射された照射ビームＥＬ１，ＥＬ２，ＥＬ３は、ビームスプリッタＢＳを介してＭＥＭＳミラー装置３０に入射される。
【００４４】
ＭＥＭＳミラー装置３０は入射した照射ビームＥＬ１，ＥＬ２，ＥＬ３をそれぞれ走査対象領域Ｒ１を規定する仮想の走査面ＳＳに向けて反射させる。具体的には、ＭＥＭＳミラー装置３０は、可動部３３を揺動して走査する態様で照射ビームＥＬ１，ＥＬ２，ＥＬ３を走査対象領域Ｒ１内に向けてそれぞれ反射させる。なお、仮想の走査面ＳＳの位置は測距装置１００の測距可能範囲として設定される走査対象領域Ｒ１の最外周部に位置する。当該測距可能範囲は、光源部１０から出射したパルス光の反射光が、受光部４０に受光されるまでの待ち時間の最大値によって設定される。すなわち、待ち時間を過ぎて受光部４０に受光された反射光は、測距可能範囲よりも遠くの対象物ＯＢによって反射されたパルス光であり、そのような対象物ＯＢは測距の対象外として扱われる。
【００４５】
この結果、ＭＥＭＳミラー装置３０によって反射された照射ビームＥＬ１，ＥＬ２，ＥＬ３は、走査対象領域Ｒ１内であり、照射ビームＥＬ１，ＥＬ２，ＥＬ３の反射方向にある仮想面ＶＳにおいてリサージュ軌跡を描くように、照射方向を変化させながら照射される。測距装置１００は、走査対象領域Ｒ１に存在する対象物ＯＢの測距を行う。
【００４６】
尚、仮想面ＶＳは実在するものではなく、走査対象領域Ｒ１を走査する際の光ビームの照射方向の変化を、光ビームの軌跡で説明するために、本明細書中で用いられているものである。このリサージュ軌跡は、ＭＥＭＳミラー装置３０の搖動による光ビームの照射方向の連続的な変化の方向によってあらわされるものである。また、仮想面ＶＳにおいて描かれる軌跡は、リサージュ曲線に沿った軌跡に限られず、例えば、平行な水平方向の走査軌跡群で構成されたラスタであってもよい。本実施例においては、この軌跡をリサージュ軌跡として説明する。
【００４７】
図７は、測距装置１００の光走査部２０の受光系の動作を示している。図７において、走査対象領域Ｒ１内に検出する対象物ＯＢが存在すると、対象物ＯＢから反射された光ビーム、すなわち照射光ＥＬ１，ＥＬ２，ＥＬ３の反射光ＲＬ１，ＲＬ２，ＲＬ３がＭＥＭＳミラー装置３０に入射され、ビームスプリッタＢＳを介して受光部４０に入射される。
【００４８】
受光部４０は、入射された反射光ＲＬ１，ＲＬ２，ＲＬ３に基づいて電気信号に変換し距離測定部７０に供給する。距離測定部７０は、光ビームを出射した時刻と光ビームを受光した時刻に基づいて、対象物ＯＢまでの距離を計測する。
【００４９】
図８（ａ）は、第１駆動コイルＣＬ１と第２駆動コイルＣＬ２とに供給される電流の位相差を変化させたときの仮想面ＶＳにおいて描かれるリサージュ走査軌跡を示している。図８（ａ）においては、水平方向走査と垂直方向走査とを、下記のようにした場合のリサージュ走査軌跡を示している。
【００５０】
具体的には図中のＡＸ１及びＡＹ１は、第１の軸ＡＸ及び第２の軸ＡＹにそれぞれ対応している。すなわち、ＭＥＭＳミラー装置３０の第１の軸ＡＸの周りの揺動は、仮想面ＶＳにおけるＡＹ１方向の走査位置の変化に対応する。また、ＭＥＭＳミラー装置３０の第２の軸ＡＹの周りの揺動は、仮想面ＶＳにおけるＡＸ１方向の走査位置の変化に対応する。
水平方向走査：  ＤＸ（θｘ）＝Ａｘ ｓｉｎ（θｘ＋Ｂｘ）
垂直方向走査：  ＤＹ（θｙ）＝Ａｙ ｓｉｎ（θｙ＋Ｂｙ）
図８（ａ）に示されるリサージュ軌跡は、図中において軸ＡＸ１の端部の近傍の領域は軌跡が密に描かれている。このように軌跡の密度が密である領域を密領域とする。また、軸ＡＸ１の中央の近傍の領域は軌跡が疎に描かれている。このように軌跡の密度が疎である領域を疎領域とする。従って、図８（ａ）に示されるリサージュ軌跡は、密領域と疎領域を有しており、密領域から疎領域に向かうにつれて軌跡の密度は漸次疎になっている。なお、軌跡の密度は測距装置１００からの距離によっても変化する。測距装置１００から遠くになるにつれて、隣り合って照射されるパルス光同士の距離は離れていく。従って、同じ照射方向に照射されたパルス光であっても、測距装置１００からの距離が近い対象物ＯＢ上の照射点の密度より、測距装置１００からの距離が遠い対象物ＯＢ上の照射点の密度の方が疎になる。
【００５１】
ミラー制御部６１は、上述のようなリサージュ軌跡を描くような態様、すなわち第１のトーションバーＴＢ１及び第２のトーションバーＴＢ２の軸周りに内側可動部３４が共振して揺動する態様でＭＥＭＳミラー装置３０を駆動させる。
【００５２】
また、光源制御部６１は、光走査部２０がパルス光を照射する方向における測距可能範囲の距離の大きさに応じて光源部１０が同時に出射するパルス光の数を制御する。具体的には、光源制御部６１はＭＥＭＳミラー装置３０の内側可動部３４の揺動角度に応じた光源部１０が同時に出射するパルス光の数を記憶した発光数テーブルを有しており、この発光数テーブルを参照して、光源部１０のエミッタＥ１１、Ｅ１２，Ｅ１３に対して各々の出射及び非出射を制御する。
【００５３】
エミッタＥ１１，Ｅ１２，Ｅ１３の各々に対するパルス光の出射及び非出射の制御は、測距中心Ｃから遠く離れた走査対象領域Ｒ１の交点Ｐ１の近傍の領域、すなわち疎領域には、パルス光の出射数が多くなるように、例えば全てのエミッタＥ１１，Ｅ１２，Ｅ１３からパルス光を出射するようにするとよい。また、測距中心から近くに位置するＰ２ａ，Ｐ２ｂの近傍の領域、すなわち密領域には、パルス光の出射数が少なくなるように、例えばエミッタＥ１１，Ｅ１２，Ｅ１３のいずれか１つのエミッタからパルス光を出射するようにするとよい。
【００５４】
発光数テーブルには、パルス光の照射方向ごとの測距可能範囲の距離に応じて同時に出射するパルス光の数が記憶されている。具体的には、タイミングテーブルは、測距装置１００が取り付けられた自動車ＡＭを基準としたパルス光の照射方向毎に光源部１０からのパルス光の出射間隔を記憶する。自動車ＡＭを基準としたパルス光の照射方向を定めるものとしては、例えば、角度検知部５０が検出するＭＥＭＳミラー装置３０の光反射面ＭＲの角度が挙げられる。
【００５５】
例えば、図５における自動車ＡＭの正面方向（すなわち、仮想の走査面ＳＳまでの距離が最長である方向）にパルス光を照射する場合、当該方向に対しては、同時に出射するパルス光の出射数が相対的に多くなるように（Ｘ）（Ｘは固有の数値）が設定される。また、自動車ＡＭの側方（すなわち、仮想の走査面ＳＳまでの距離が最短である方向）にパルス光を照射する場合、当該方向に対しては同時に出射するパルス光の出射数が相対的に少なくなるように（Ｚ）（ＺはＸ＞Ｚを満たす固有の数値）設定される。
【００５６】
自動車ＡＭの正面方向から側方までの中間方向にパルス光を照射する場合、自動車ＡＭの正面方向から側方に近づくにつれて、仮想の走査面ＳＳまでの距離も徐々に短くなる。従って、自動車ＡＭの正面方向から側方に近づくにつれて徐々にパルス光の出射数がＺに近づくように、パルス光の出射数が設定される。この場合、当該方向に対しては、パルス光の出射数Ｘよりも少なくかつ、パルス光の出射数Ｚよりも多い中間のパルス光の出射数（Ｙ）（Ｙは、Ｘ＞Ｙ＞Ｚ満たす変数）が設定されている。
【００５７】
これによって、光源制御部６１は、発光数テーブルを参照して、測距可能範囲の距離に応じたパルス光の出射数の制御を行うことができる。
【００５８】
このように光源部１０から出射されるパルス光の数を制御することにより、走査面ＳＳの単位面積あたりに照射されるパルス光の照射点の数の不均一性を抑えることができる。
【００５９】
図９は、走査面ＳＳに照射されたパルス光の照射痕を示している。図９において、走査面ＳＳに照射されたパルス光のスポット径Ｄの不均一性は抑制されている。ここで、パルス光のスポット径Ｄは、出射されるパルス光の射線における走査面ＳＳとの距離に応じて当該出射されるパルス光のスポット径Ｄを調整して照射する。
【００６０】
具体的には、スポット調整部６４は、パルス光の射線における走査面ＳＳとの距離が大きいほど相対的に小さいスポット径で照射されるようにパルス光のスポット径を調整し、パルス光の射線における走査面ＳＳとの距離が短くなるにつれて徐々にスポット径が大きくなるようにスポット径テーブルを参照してスポット径を調整する。
【００６１】
なお、パルス光の照射方向ごとの測距可能範囲の距離に応じてスポット径が記憶されている。具体的には、スポット径テーブルは、測距装置１００が取り付けられた自動車ＡＭを基準としたパルス光の照射方向毎に光源部１０からのパルス光のスポット径を記憶する。自動車ＡＭを基準としたパルス光の照射方向を定めるものとしては、例えば、角度検知部５０が検出するＭＥＭＳミラー装置３０の光反射面ＭＲの角度が挙げられる。
【００６２】
例えば、図４における自動車ＡＭの正面方向（すなわち、仮想の走査面ＳＳまでの距離が最長である方向）にパルス光を照射する場合、当該方向に対しては相対的に小さなスポット径（αｍｍ）（αは固有の数値）が設定される。また、自動車ＡＭの側方（すなわち、走査面ＳＳまでの距離が最短である方向）にパルス光を照射する場合、当該方向に対しては相対的に大きなスポット径（γｍｍ）（γはγ＞αを満たす固有の数値）が設定される。
【００６３】
自動車ＡＭの正面方向から側方までの中間方向にパルス光を照射する場合、自動車ＡＭの正面方向から側方に近づくにつれて、仮想の走査面ＳＳまでの距離も徐々に短くなる。従って自動車ＡＭの正面方向から側方に近づくにつれて徐々にスポット径がγｍｍに近づくように、スポット径が設定される。この場合、スポット径αよりも大きくかつ、スポット径γよりも小さい中間のスポット径（βｍｍ）（βは、γ＞β＞α満たす変数）が設定されている。
【００６４】
これによって、スポット径テーブルを参照して、スポット径調整部６４が制御を行うことで、仮想の走査面ＳＳまでの距離に応じた（測距可能範囲の距離に応じた）、パルス光のスポット径とすることができる。
【００６５】
また、パワー調整部６３は、出射されるパルス光の射線における走査面ＳＳとの距離に基づいて当該出射されるパルス光の出力を変化させる。具体的には、パワー調整部６３は、パルス光の射線における走査面ＳＳとの距離が大きいほど、相対的に最も大きい出力で照射されるようにパルス光のパワーを調整し、パルス光の射線における走査面ＳＳとの距離が短くなるにつれて徐々に出力が小さくなるようにパワーを調整する。
【００６６】
出力テーブルには、パルス光の照射方向ごとの測距可能範囲の距離に応じてパルス光の出力が記憶されている。具体的には、出力テーブルは、測距装置１００が取り付けられた自動車ＡＭを基準としたパルス光の照射方向毎に光源部１０からのパルス光の出力を記憶する。自動車ＡＭを基準としたパルス光の照射方向を定めるものとしては、例えば、角度検知部５０が検出するＭＥＭＳミラー装置３０の光反射面ＭＲの角度が挙げられる。
【００６７】
例えば、図４における自動車ＡＭの正面方向（すなわち、走査面ＳＳまでの距離が最長である方向）にパルス光を照射する場合、当該方向に対しては相対的に大きな出力（δｍＷ）（δは固有の数値）を設定される。また、車両の側方（すなわち、仮想の走査面ＳＳまでの距離が最短である方向）にパルス光を照射する場合、当該方向に対しては相対的に小さな出力（ζｍＷ）（ζはδ＞ζを満たす固有の数値）が設定される。
【００６８】
自動車ＡＭの正面方向から側方までの中間方向にパルス光を照射する場合、自動車ＡＭの正面方向から側方に近づくにつれて、仮想の走査面ＳＳまでの距離も徐々に短くなる。従って、自動車ＡＭの正面方向から側方に近づくにつれて徐々に出力がζｍＷに近づくように、出力が設定されている。この場合、当該方向に対しては、出力δよりも小さくかつ、出力ζよりも大きい中間の出力（εｍＷ）（εは、δ＞ε＞ζ満たす変数）が設定されている。
【００６９】
これによって、出力テーブルを参照して、パワー調整部６３が制御を行うことで、仮想の走査面ＳＳまでの距離に応じた（測距可能範囲の距離に応じた）、電圧及び電流を光源部１０に供給することができる。
【００７０】
以上のように、本実施例の測距装置１００は、走査の際に自動車ＡＭからの距離が最も遠い交点Ｐ１の近傍、すなわちリサージュ軌跡の密度が疎である疎領域においては、光源部１０から出射されるパルス光の数が多くなるように走査する。また、測距装置１００は、自動車ＡＭからの距離が最も近い交点Ｐ２ａ，Ｐ２ｂの近傍の領域、すなわちリサージュ軌跡の密度が密である密領域においては、光源部１０から出射されるパルス光の数が少なくなるように走査する。
【００７１】
従って、本実施例の測距装置１００によれば、自動車ＡＭの前方側と側方側との距離が異なるように、方向によって測距が必要とされる距離範囲が異なる場合でも、走査面ＳＳ上にパルス光が照射される間隔の不均一性を抑制する、すなわち、空間解像度の不均一性が大きくなく、良好な測距を行うことが可能となる。したがって、測距装置１００は、画像処理において対象物ＯＢを検出効率の向上を図ることができる。
【００７２】
また、パワー調整部６３によって出射されるパルス光の射線における走査面ＳＳとの距離に基づいて当該出射されるパルス光の出力を調整することで、信号雑音比（Ｓ/Ｎ比）を高めることが可能となる。したがって、測距装置１００が測定した測距情報の信頼性を高めることが可能となる。より具体的には、遠い位置の走査面ＳＳにはパルス光の相対強度を強くすることで、信号雑音比（Ｓ/Ｎ比）を高めることができる。また、近い位置の走査面ＳＳにはパルス光の相対強度を小さくすることで、パルス光の出射強度や回数が規定されている場合に、当該規定に沿うようにパルス光の出射を制御することが可能となる。
【００７３】
さらに、スポット径調整部６４によって、出射されるパルス光の射線における走査面ＳＳとの距離に基づいて当該出射されるパルス光のスポット径を調整することにより、対象物ＯＢの検出効率の向上を図ることが可能となる。すなわち、パルス光のスポット径は距離（Ｒ）に比例するため、走査面ＳＳにおいて照射されるパルス光のスポット径Ｄの不均一性を抑制することが可能となる。
【符号の説明】
【００７４】
１００  測距装置
１０  光源部
２０  光走査部
３０  ＭＥＭＳミラー装置
６０  制御部
６３  パワー調整部
６４  スポット径調整部
７０  距離測定部
Ｒ１  走査対象領域
ＳＳ  走査面
Ｌ１，Ｌ２  射線
【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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