(57)【要約】【課題】受光素子の温度変化によるＳＮ比の低下を防ぐ。【解決手段】レーザ受光部７０（受光装置）は、ＰＤ部７４と、受信共振部７５と、温度補正部７６とを有する。ＰＤ部７４は、逆バイアス電圧と温度とにしたがって内部容量が変化する受光素子を有する。受信共振部７５は、受光素子４１の内部容量と共振するインダクタを有する。温度補正部７６（温度補償回路）は、受光素子の温度変化に応じて、受光素子に印加する逆バイアス電圧を変化させることにより、受光素子の内部容量をほぼ一定に保つ。【選択図】図１
2013164263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端に印加される電圧と温度とにしたがって内部容量が変化する受光素子と、
上記受光素子の温度変化に応じて、上記受光素子の両端に印加する電圧を変化させることにより、上記受光素子の内部容量を略一定に保つ温度補償回路と
を有することを特徴とする受光装置。
【請求項２】
上記温度補償回路は、
上記受光素子の温度を検出する温度センサと、
上記温度センサが検出した温度に基づいて、上記受光素子の両端に印加する電圧を生成する電源回路と
を有することを特徴とする請求項１に記載の受光装置。
【請求項３】
上記温度補償回路は、更に、
上記受光素子の温度と、上記受光素子の内部容量が所定の値になる電圧との対応関係を記憶する温度補償電圧記憶回路と、
上記温度補償電圧記憶回路が記憶した対応関係に基づいて、上記温度センサが検出した温度において、上記受光素子の両端に印加すべき電圧の値を算出する電圧算出回路と
を有し、
上記電源回路は、上記電圧算出回路が算出した値の電圧を生成する
ことを特徴とする請求項２に記載の受光装置。
【請求項４】
上記温度センサは、上記受光素子と略同一の温度特性を有する素子であり、
上記電源回路は、上記温度センサの温度特性にしたがって、生成する電圧が変化する
ことを特徴とする請求項２に記載の受光装置。
【請求項５】
上記受光装置は、更に、
所定の周波数において上記受光素子の内部容量と共振するインダクタ
を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の受光装置。
【請求項６】
所定の周波数で変調した光を放射する発光装置と、
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の受光装置であって、上記発光装置が放射した光が対象物に当たって反射した反射光を上記受光素子が受光する受光装置と、
上記発光装置が放射した光が変調された位相と上記受光装置が受光した光が変調された位相との間の位相差に基づいて、上記対象物までの距離を算出する距離算出装置と
を有することを特徴とする距離測定装置。
【請求項７】
所定の周波数で変調した光を放射する発光装置と、
上記発光装置が光を放射する方向を変化させて所定の範囲内を走査する走査装置と、
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の受光装置であって、上記発光装置が放射した光が対象物に当たって反射した反射光を上記受光素子が受光する受光装置と、
上記発光装置が放射した光が変調された位相と上記受光装置が受光した光が変調された位相との間の位相差に基づいて、上記対象物までの距離を算出する距離算出装置と、
上記距離算出装置が算出した距離と、上記発光装置が光を放射した方向とに基づいて、上記対象物の形状を算出する形状算出装置と
を有することを特徴とする形状測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光を受光する受光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＷ（連続波）変調されたレーザ光を照射し、対象物に当たって反射した反射光を受光することにより、対象物までの距離を測定する計測装置（距離測定装置）がある。
フォトダイオード（受光素子）のキャパシタンス（内部容量）と共振するインダクタを設け、共振周波数における信号対ノイズ比（ＳＮ比）を改善する光検出回路（受光装置）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２７１２７５号公報
【特許文献２】特開平８−１２５４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＣＷ変調周波数に受光装置の共振周波数を合わせることにより、ＳＮ比を改善し、対象物までの距離を正確に測定することができるが、受光素子の内部容量は、温度によって変化するので、共振周波数が変わってＳＮ比が下がり、測定の精度が落ちる場合がある。
この発明は、例えば、受光素子の温度変化によるＳＮ比の低下を防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明にかかる受光装置は、両端に印加される電圧と温度とにしたがって内部容量が変化する受光素子と、上記受光素子の温度変化に応じて、上記受光素子の両端に印加する電圧を変化させることにより、上記受光素子の内部容量を略一定に保つ温度補償回路とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
この発明にかかる受光装置によれば、受光素子の温度が変化しても、受光素子の内部容量をほぼ一定に保つので、共振周波数が変化せず、ＳＮ比の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態１におけるレーザセンサ１０の構成の一例を示す構成図。
【図２】実施の形態１におけるレーザ受光部７０の構成の一例を示す構成図。
【図３】実施の形態１における受光素子４１の内部容量の温度特性と、制御部６３が算出する温度と逆バイアス電圧との関係との一例を示す図。
【図４】実施の形態１におけるレーザ受光部７０の電流雑音密度の周波数特性の一例を示す図。
【図５】実施の形態２におけるレーザ受光部７０の構成の一例を示す構成図。
【図６】実施の形態３におけるレーザセンサ１０の構成の一例を示す構成図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施の形態１．
実施の形態１について、図１〜図４を用いて説明する。
【０００９】
図１は、この実施の形態におけるレーザセンサ１０の構成の一例を示す構成図である。
【００１０】
レーザセンサ１０（距離測定装置）は、レーザ光を放射し、放射したレーザ光が対象物に当たって反射した反射光を受光することにより、対象物までの距離を測定する。
レーザセンサ１０は、例えば、レーザ送信部３０と、レーザ受光部７０と、位相検波部８０と、距離・強度算出部９０とを有する。
【００１１】
レーザ送信部３０（発光装置）は、強度変調された連続波レーザ光（以下「ＣＷレーザ」と呼ぶ。）を放射する。レーザ送信部３０は、例えば、強度変調部３１と、ＬＤ部３２とを有する。強度変調部３１は、ＣＷレーザを強度変調する信号を発生する。強度変調部３１は、例えば、所定の周波数（強度変調周波数）の正弦波信号を生成する。ＬＤ部３２は、レーザ光を発生させコリメートビームとして照射する。ＬＤ部３２は、例えば、強度変調部３１が生成した正弦波信号によって振幅変調されたレーザ光を放射する。
【００１２】
レーザ受光部７０（受光装置）は、例えば、ＰＤ部７４と、受信共振部７５と、温度補正部７６とを有する。ＰＤ部７４は、対象物からの反射光を集光し、電気信号に変換する。ＰＤ部７４は、例えばフォトダイオードなどの受光素子を有する。受光素子は、内部容量（キャパシタンス）を有する。受信共振部７５は、ＰＤ部７４の内部容量と共振して高ＳＮ比の電気信号を出力する。受信共振部７５は、例えば、強度変調周波数で受光素子の内部容量と共振するインダクタンスを有する。ＰＤ部７４が生成した電気信号のうち、強度変調周波数の周波数成分は、共振により増幅され、それ以外の周波数成分は増幅されずあるいは減衰する。
温度補正部７６（温度補償回路）は、ＰＤ部７４の温度変化によってＰＤ部７４の内部容量が変化するのを防ぎ、共振周波数をほぼ一定に保つ。温度補正部７６は、例えば、受光素子の逆バイアス電圧を可変することにより、受光素子の内部容量をほぼ一定に保ち、共振周波数の温度特性を補正する。
【００１３】
位相検波部８０（距離算出装置）は、強度変調部３１が生成した強度変調信号の位相と、受信共振部７５で得られた反射光の電気信号の位相との間の位相差を検知する。
距離・強度算出部９０（距離算出装置）は、位相検波部８０で得られた位相差から、対象物までの距離と反射強度とを演算する。
【００１４】
図２は、この実施の形態におけるレーザ受光部７０の構成の一例を示す構成図である。
【００１５】
ＰＤ部７４は、例えば受光素子４１を有する。受光素子４１は、内部的に静電容量（内部容量）を有する。受光素子４１の内部容量は、両端に印加された電圧や、受光素子４１自身の温度などによって変化する。
受信共振部７５は、例えばインダクタ５１を有する。インダクタ５１は、受光素子４１の内部容量が所定の値であるとき、強度変調周波数で、受光素子４１の内部容量と共振する。インダクタ５１は、受光素子４１と直列あるいは並列に電気接続している。
温度補正部７６は、例えば、温度センサ６１と、温度／電圧記憶部６２と、制御部６３と、可変電圧直流電源６４とを有する。温度センサ６１は、受光素子４１の温度を検出する。温度／電圧記憶部６２（温度補償電圧記憶回路）は、温度電圧テーブルを記憶している。温度電圧テーブルは、受光素子４１の温度と、受光素子４１の両端に印加する逆バイアス電圧の値との関係を表わす。すなわち、受光素子４１の温度がある温度である場合、温度電圧テーブルにおいてその温度に対応づけられた値の逆バイアス電圧を受光素子４１の両端に印加すると、受光素子４１の内部容量が、強度変調周波数でインダクタ５１と共振する値になる。例えば、受光素子４１の温度対内部容量特性や逆バイアス電圧対内部容量特性をあらかじめ測定し、測定した特性に基づいて温度電圧テーブルをあらかじめ算出して、温度／電圧記憶部６２にあらかじめ記憶させておく。
制御部６３（電圧算出回路）は、温度／電圧記憶部６２が記憶した温度電圧テーブルを検索して、温度センサ６１が検出した温度に対応づけられた逆バイアス電圧の値を算出する。可変電圧直流電源６４（電源回路）は、直流電圧を生成する。可変電圧直流電源６４は、生成する直流電圧の値を変えることができる可変電圧源である。制御部６３は、算出した逆バイアス電圧の値を表わす信号を出力する。可変電圧直流電源６４は、制御部６３が出力した信号を入力し、入力した信号が表わす値の電圧を生成する。可変電圧直流電源６４が生成した電圧は、例えば、受光素子４１とインダクタ５１との直列回路に印加される。インダクタ５１は、直流的には短絡と同じなので、可変電圧直流電源６４が生成した電圧は、受光素子４１の両端に印加される。
【００１６】
これにより、受光素子４１の温度にかかわらず受光素子４１の内部容量がほぼ一定の値になるので、受光素子４１の温度が変化しても、インダクタ５１との共振周波数は変化せず、強度変調周波数におけるレーザ受光部７０の利得が最大になり、レーザ受光部７０が出力する信号のＳＮ比が最大になる。
【００１７】
図３は、この実施の形態における受光素子４１の内部容量の温度特性と、制御部６３が算出する温度と逆バイアス電圧との関係との一例を示す図である。
【００１８】
横軸は、受光素子４１の温度を表わす。縦軸は、受光素子４１の内部容量及び両端電圧を表わす。
実線２５〜２７は、受光素子４１の温度と内部容量との関係を表わす。実線２５は、受光素子４１の両端に印加される逆バイアス電圧の値が点線４５で表わされる値のときの特性を表わす。実線２６は、逆バイアス電圧の値が点線４６で表わされる値のときの特性を表わす。実線２７は、逆バイアス電圧の値が点線４７で表わされる値のときの特性を表わす。
破線２０は、強度変調周波数でインダクタ５１と共振する静電容量を表わす。点線３５は、破線２０と実線２５とが交わる温度、すなわち、逆バイアス電圧の値が点線４５で表わされる値のとき、受光素子４１の内部容量が破線２０で表わされる値になる温度を表わす。点線３６は、破線２０と実線２６とが交わる温度、すなわち、逆バイアス電圧の値が点線４６で表わされる値のとき、受光素子４１の内部容量が破線２０で表わされる値になる温度を表わす。点線３７は、破線２０と実線２７とが交わる温度、すなわち、逆バイアス電圧の値が点線４７で表わされる値のとき、受光素子４１の内部容量が破線２０で表わされる値になる温度を表わす。
実線４０は、温度／電圧記憶部６２が記憶した温度電圧テーブルに基づいて、制御部６３が算出する温度と電圧との関係を表わす。実線４０は、点線３５と点線４５との交点、点線３６と点線４６との交点、点線３７と点線４７との交点を通る。温度／電圧記憶部６２は、温度電圧テーブルとして、実線４０上のいくつかの点について、温度と電圧との関係を記憶している。制御部６３は、例えば、温度／電圧記憶部６２が記憶した温度電圧テーブルが表わす点の間を線形補間することにより、温度センサ６１が検出した温度に対応する電圧を算出する。
【００１９】
図４は、この実施の形態におけるレーザ受光部７０の電流雑音密度の周波数特性の一例を示す図である。
【００２０】
横軸は、周波数を表わす。縦軸は、レーザ受光部７０の入力換算電流雑音密度を表わす。実線５０は、周波数と電流雑音密度との関係を表わす。破線５５は、受光素子４１の内部容量と、インダクタ５１とが共振する周波数を表わす。
破線５５によって表わされる周波数では、受光素子４１の内部容量とインダクタ５１とが共振するので、受光素子４１を流れる光電流が増幅され、その分、電流雑音密度が小さくなる。周波数が共振周波数から離れるほど、光電流の増幅率が小さくなり、その分、電流雑音密度が大きくなる。
【００２１】
温度補正部７６が受光素子４１に印加する逆バイアス電圧を調整して、受光素子４１の内部容量を温度にかかわらずほぼ一定に保ち、共振周波数を、強度変調周波数にほぼ一致させる。これにより、受光素子４１の温度が変化しても、強度変調周波数におけるＳＮ比を最大に保つことができる。
【００２２】
この実施の形態におけるレーザセンサ１０は、ＰＤ（受光素子４１）の内部容量Ｃに対して並列にＬ（インダクタ５１）を接続し、所望の周波数にて共振するレーザ受信部（レーザ受光部７０）と、所望の周波数にて強度変調をかけたレーザ送信部（３０）とを組み合わせる。逆バイアス電圧によってＰＤの内部容量が変化する特性を生かして、外部環境変化に合わせて共振周波数を温度補正することで、レーザセンサの高いＳＮを保証する。
温度補正には、補正テーブル（温度電圧テーブル）を用いる。
【００２３】
温度変化によってＰＤの内部容量Ｃが変化するということは、レーザ受信部側の共振周波数は温度特性を持つことを意味する。外部環境の温度変化によってレーザ受信部とレーザ送信部に周波数ズレが起こると、ＳＮの低下につながる。また、レーザ送信部の変調周波数は、距離精度に関係するため、レーザセンサにとって重要数値であり、温度補正するとスペックが変わってしまう。レーザ受信部のＰＤの内部容量Ｃが逆バイアス電圧によって補正できる特性を生かすことにより、温度補正をし、ＣとＬによる共振回路の共振周波数が変調周波数からずれるのを防ぐ。
【００２４】
温度補正に必要な共振周波数の温度特性データは、例えば、レーザセンサを温度変化させたときの受信共振部の出力波形をスペアナで測定して取得する。ＰＤ部の温度特性データは、ＰＤ部へ給電する逆バイアス電圧を変化させたときの容量を取得する。このふたつのデータを使用して温度変化に対する補正係数を算出し、温度補正部を調整する。補正係数をテーブル化し、ＰＤ部に温度センサを設けて、測定された温度に合わせて逆バイアス電圧を補正する。
【００２５】
これにより、対象物までの距離を正しく測定することができる。
【００２６】
実施の形態２．
実施の形態２について、図５を用いて説明する。
なお、実施の形態１と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００２７】
この実施の形態におけるレーザセンサ１０の構成は、実施の形態１と同様である。
【００２８】
図５は、この実施の形態におけるレーザ受光部７０の構成の一例を示す構成図である。
【００２９】
レーザ受光部７０は、例えば、ＰＤ部７４と、受信共振部７５と、温度補正部７６とを有する。
ＰＤ部７４及び受信共振部７５の構成は、実施の形態１と同様である。
温度補正部７６は、例えば、直流電圧源６５と、抵抗６６と、平滑コンデンサ６７と、定電圧素子６８とを有する。直流電圧源６５（電源回路）は、所定の値を有する直流電圧を生成する。抵抗６６は、直流電圧源６５から流れ出る電流を制限するための抵抗である。平滑コンデンサ６７は、直流電圧源６５からの電流により充電され、両端に発生した電圧が、受光素子４１の両端に印加する逆バイアス電圧になるコンデンサである。平滑コンデンサ６７の静電容量は、共振周波数に影響を与えないよう、受光素子４１の内部容量よりも十分大きな値に設定する。また、直流電圧源６５は、受光素子４１に逆バイアス電圧をかけるためのものであって、電流を取る必要はないので、抵抗６６の抵抗値は、十分大きな値に設定する。ただし、抵抗６６の抵抗値と平滑コンデンサ６７の静電容量とによって定まる時定数が大きすぎると、平滑コンデンサ６７の充電に時間がかかり、レーザセンサ１０の立ち上がり時間が長くなる。このため、許容されるレーザセンサ１０の立ち上がり時間に基づいて、抵抗６６の抵抗値及び平滑コンデンサ６７の静電容量を設定する。
定電圧素子６８は、例えばツェナーダイオードなど、両端電圧が所定の閾値に達すると導通して、両端電圧が閾値より高くならないようにする素子である。定電圧素子６８は、受光素子４１と同じ温度になるよう、受光素子４１と熱的に接続している。
【００３０】
定電圧素子６８の閾値電圧は、温度によって変化する。そこで、閾値電圧の温度特性が、実施の形態１で説明した制御部６３が算出する逆バイアス電圧にほぼ一致する定電圧素子６８を選定して使用する。
これにより、温度センサ６１や温度／電圧記憶部６２や制御部６３を設けることなく、受光素子４１の温度変化に応じて受光素子４１の両端に印加する逆バイアス電圧を変化させ、受光素子４１の内部容量をほぼ一定に保つことができる。簡単な回路構成で、受光素子４１の温度にかかわらず、共振周波数をほぼ一定にできるので、レーザセンサ１０の製造コストを抑えることができる。
【００３１】
なお、温度補正部７６の回路構成は、一例であり、他の構成であってもよい。例えば、実施の形態１で説明した制御部６３が算出する逆バイアス電圧の定数倍にほぼ一致する温度特性を有する定電圧素子６８を使い、定電圧素子６８の両端電圧を抵抗分圧することにより、受光素子４１に印加する逆バイアス電圧を生成する構成としてもよい。
あるいは、抵抗値の温度特性が、実施の形態１で説明した制御部６３が算出する逆バイアス電圧に比例するサーミスタを使って、受光素子４１に印加する逆バイアス電圧を生成する構成としてもよい。
また、異なる温度特性を有する複数の素子を組み合わせることにより、受光素子４１に印加する逆バイアス電圧を生成する構成としてもよい。
【００３２】
この実施の形態におけるレーザセンサ１０は、ダイオード（定電圧素子６８）の温度特性を用いて温度補正をする。補正係数と同じ特性が得られるように選定したダイオードを組み合わせ、ダイオードの温度特性を利用することにより、逆バイアス電圧を補正する。温度センサや補正テーブルを持つ必要がないため、安価に実現可能である。
【００３３】
実施の形態３．
実施の形態３について、図６を用いて説明する。
なお、実施の形態１または実施の形態２と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３４】
図６は、この実施の形態におけるレーザセンサ１０の構成の一例を示す構成図である。
【００３５】
レーザセンサ１０（形状測定装置）は、レーザ光を放射する方向を変化させて所定の範囲を一次元的あるいは二次元的に走査することにより、対象物の表面の形状を測定する。
レーザセンサ１０は、実施の形態１で説明した構成に加えて、更に、形状算出部９５を有する。
【００３６】
ＬＤ部３２（発光装置、走査装置）は、レーザ光を放射する方向を変えることができる。ＬＤ部３２は、レーザ光を放射する方向を変えて、所定の範囲を一次元的あるいは二次元的に走査する。
形状算出部９５は、距離・強度算出部９０が算出した距離や強度と、ＬＤ部３２がレーザ光を放射した方向とに基づいて、レーザ光を反射した対象物の形状を算出する。
【００３７】
レーザ受光部７０の詳細は、実施の形態１または実施の形態２で説明したものと同様である。
【００３８】
受光素子４１の温度変化に応じて受光素子４１に印加する逆バイアス電圧を温度補正部７６が調整して、受光素子４１の内部容量をほぼ一定に保つので、受光素子４１の温度にかかわらず、共振周波数がほぼ一定になり、強度変調周波数におけるＳＮ比を最大化することができる。
これにより、対象物の形状を正しく測定することができる。
【００３９】
以上、各実施の形態で説明した構成は、一例であり、他の構成であってもよい。例えば、異なる実施の形態で説明した構成を組み合わせた構成であってもよいし、本質的でない部分の構成を、他の構成で置き換えた構成であってもよい。
【００４０】
以上説明した受光装置（レーザ受光部７０）は、受光素子（４１）と、温度補償回路（温度補正部７６）とを有する。
受光素子は、両端に印加される電圧と温度とにしたがって内部容量が変化する。
温度補償回路は、上記受光素子の温度変化に応じて、上記受光素子の両端に印加する電圧を変化させることにより、上記受光素子の内部容量を略一定に保つ。
【００４１】
これにより、受光素子の温度が変化しても、受光素子の内部容量をほぼ一定に保つことができる。
【００４２】
温度補償回路（７６）は、温度センサ（６１；定電圧素子６８）と、電源回路（可変電圧直流電源６４；温度補正部７６）とを有する。
温度センサは、上記受光素子（４１）の温度を検出する。
電源回路は、上記温度センサが検出した温度に基づいて、上記受光素子の両端に印加する電圧を生成する。
【００４３】
これにより、受光素子の温度に応じて、上記受光素子の両端に印加する電圧を変化させることができる。
【００４４】
温度補償回路（７６）は、温度補償電圧記憶回路（６２）と、電圧算出回路（制御部６３）とを有する。
温度補償電圧記憶回路は、上記受光素子（４１）の温度と、上記受光素子の内部容量が所定の値になる電圧との対応関係を記憶する。
電圧算出回路は、上記温度補償電圧記憶回路が記憶した対応関係に基づいて、上記温度センサ（６１）が検出した温度において、上記受光素子の両端に印加すべき電圧の値を算出する。
電源回路（６４）は、上記電圧算出回路が算出した値の電圧を生成する。
【００４５】
これにより、受光素子の温度に基づいて、受光素子の両端に印加する電圧を算出することができる。
【００４６】
温度センサ（定電圧素子６８）は、上記受光素子と略同一の温度特性を有する素子である。
上記電源回路（７６）は、上記温度センサの温度特性にしたがって、生成する電圧が変化する。
【００４７】
これにより、簡単な構成で、受光素子の両端に印加する電圧を変えることができ、受光装置の製造コストを抑えることができる。
【００４８】
受光装置（７０）は、インダクタ（５１）を有する。
インダクタは、所定の周波数（強度変調周波数）において上記受光素子（４１）の内部容量と共振する。
【００４９】
受光素子の温度が変化しても、受光素子の内部容量をほぼ一定に保つので、共振周波数をほぼ一定に保つことができる。
【００５０】
以上説明した距離測定装置（レーザセンサ１０）は、発光装置（レーザ送信部３０）と、受光装置（レーザ受光部７０）と、距離算出装置（位相検波部８０、距離・強度算出部９０）とを有する。
発光装置は、所定の周波数（強度変調周波数）で変調した光（連続波レーザ光）を放射する。
受光装置は、上記発光装置が放射した光が対象物に当たって反射した反射光を上記受光素子（４１）が受光する。
距離算出装置は、上記発光装置が放射した光が変調された位相と上記受光装置が受光した光が変調された位相との間の位相差に基づいて、上記対象物までの距離を算出する。
【００５１】
受光素子の温度が変化しても、受光素子の内部容量をほぼ一定に保つので、対象物までの距離を正確に測定することができる。
【００５２】
以上説明した形状測定装置（レーザセンサ１０）は、発光装置（レーザ送信部３０）と、走査装置（レーザ送信部３０）と、受光装置（レーザ受光部７０）と、距離算出装置（位相検波部８０、距離・強度算出部９０）と、形状算出装置（形状算出部９５）とを有する。
発光装置は、所定の周波数（強度変調周波数）で変調した光を放射する。
走査装置は、上記発光装置が光を放射する方向を変化させて所定の範囲内を走査する。
受光装置は、上記発光装置が放射した光が対象物に当たって反射した反射光を上記受光素子（４１）が受光する。
距離算出装置は、上記発光装置が放射した光が変調された位相と上記受光装置が受光した光が変調された位相との間の位相差に基づいて、上記対象物までの距離を算出する。
形状算出装置は、上記距離算出装置が算出した距離と、上記発光装置が光を放射した方向とに基づいて、上記対象物の形状を算出する。
【００５３】
受光素子の温度が変化しても、受光素子の内部容量をほぼ一定に保つので、対象物の形状を正確に測定することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１０  レーザセンサ、２０，５５  破線、２５〜２７，４０，５０  実線、３０  レーザ送信部、３１  強度変調部、３２  ＬＤ部、３５〜３７，４５〜４７  点線、４１  受光素子、５１  インダクタ、６１  温度センサ、６２  温度／電圧記憶部、６３  制御部、６４  可変電圧直流電源、６５  直流電圧源、６６  抵抗、６７  平滑コンデンサ、６８  定電圧素子、７０  レーザ受光部、７４  ＰＤ部、７５  受信共振部、７６  温度補正部、８０  位相検波部、９０  距離・強度算出部、９５  形状算出部。
【図１】
2013164263.tif 000003
【図２】
2013164263.tif 000004
【図３】
2013164263.tif 000005
【図４】
2013164263.tif 000006
【図５】
2013164263.tif 000007
【図６】
2013164263.tif 000008