(57)【要約】      （修正有）【課題】投光部から投光されたレーザ光のスキャン角度を正確に検出できるレーザレーダシステムを提供する。【解決手段】帯状ビームのレーザ光７を発光する発光素子、及び、レーザ光７を反射し且つスキャンさせて物体へ照射するスキャナ９を有する発光部５と、物体からの反射光を受光する２次元アレイ状の第１受光素子１０、及び、第１受光素子１０の中のオンする受光領域を決定する第２受光素子１１を有する受光部６と、スキャンされた帯状ビームのレーザ光７の一部をスキャン角度に応じて第２受光素子１１へ導く光路１５と、発光素子の発光タイミングと第１受光素子１０の受光タイミングに基づいて物体までの距離を算出する距離算出部とを備えて構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状ビームのレーザ光（７）を発光する発光素子（８）、及び、前記レーザ光（７）を反射し且つスキャンさせて物体へ照射するスキャナ（９）を有する発光部（５）と、
前記物体からの反射光を受光する２次元アレイ状の第１受光素子（１０）、及び、前記第１受光素子（１０）の中のオンする受光領域を決定する第２受光素子（１１）を有する受光部（６）と、
前記スキャンされた帯状ビームのレーザ光（７）の一部をスキャン角度に応じて前記第２受光素子（１１）へ導く光路（１５）と、
前記発光素子（８）の発光タイミングと前記第１受光素子（１０）の受光タイミングに基づいて前記物体までの距離を算出する距離算出部（２０）と、
を備えてなるレーザレーダシステム。
【請求項２】
前記光路（１５）は、前記スキャンされた帯状ビームのレーザ光（７）の端部が入射されると共に、入射されたレーザ光（７）を前記第２受光素子（１１）へ向けて出射するプリズムを備えることを特徴とする請求項１記載のレーザレーダシステム。
【請求項３】
前記プリズムは、前記スキャンされたレーザ光（７）のスキャン角度全範囲のレーザ光（７）が入射される位置に配置されていると共に、出射光が前記第２受光素子（１１）へ照射される角度で配置されていることを特徴とする請求項２記載のレーザレーダシステム。
【請求項４】
前記受光部（５）の前方に設けられた受光レンズ（１２）を備え、
前記プリズムから出射されたレーザ光は、前記受光レンズ（１２）を通過して集光されてから前記第２受光素子（１１）へ照射されるように構成されていることを特徴とする請求項２または３記載のレーザレーダシステム。
【請求項５】
前記光路（１５）は、前記帯状ビームのレーザ光（７）の一部のビームスポットを調整するスリッド（２５）と、前記スリッド（２５）により調整されたレーザ光（７）の一部が入射されると共に、入射されたレーザ光（７）を前記第２受光素子（１１）へ向けて出射するプリズムとを備えることを特徴とする請求項１記載のレーザレーダシステム。
【請求項６】
前記スリッド（２５）は、前記第２受光素子（１１）へ照射されるレーザ光（７）のビームスポットの面積が前記第２受光素子（１１）の画素（１４）の面積と一致するように調整する開口幅を有し、更に、スキャン角度全範囲のレーザ光（７）が入射される位置に配置されていることを特徴とする請求項５記載のレーザレーダシステム。
【請求項７】
前記プリズムは、前記スリッド（２５）から出射されたスキャン角度全範囲のレーザ光が入射される位置に配置されていると共に、出射光が前記第２受光素子（１１）へ照射される角度で配置されていることを特徴とする請求項５記載のレーザレーダシステム。
【請求項８】
前記光路（２４）は、前記スキャンされた帯状ビームのレーザ光（７）の端部が入射されるプリズム（１６）と、前記プリズム（１６）から出射されたレーザ光（７）を前記第２受光素子（１１）へ向けて反射する凹面鏡（２６）とを備えることを特徴とする請求項１記載のレーザレーダシステム。
【請求項９】
前記プリズム（１６）は、スキャン角度全範囲のレーザ光（７）が入射される位置に配置されていると共に、出射光が前記凹面鏡（２６）に照射される角度で配置されていることを特徴とする請求項８記載のレーザレーダシステム。
【請求項１０】
前記凹面鏡（２６）は、前項プリズム（１６）から出射されたレーザ光（７）のスキャン角度全範囲のレーザ光（７）が入射される位置に配置されていると共に、反射光が集光される曲率の凹状反射面を持ち、更に、集光された反射光が前記第２受光素子（１１）へ照射される角度で配置されていることを特徴とする請求項８記載のレーザレーダシステム。
【請求項１１】
前記光路（１５）は、前記スキャンされた帯状ビームのレーザ光（７）の一部を前記第２受光素子（１１）へ導くものであって、入射光の角度が保存される特性を有する光ファイバ（２７）を備えることを特徴とする請求項１記載のレーザレーダシステム。
【請求項１２】
前記光ファイバ（２７）は、一端部側の先端がスキャン角度全範囲のレーザ光（７）が入射される位置に配置されていると共に、他端部側は出射光が前記第２受光素子（１１）へ照射される位置に配置されていることを特徴とする請求項１１記載のレーザレーダシステム。
【請求項１３】
前記光ファイバ（２７）から前記第２受光素子（１１）に照射されるレーザ光であって入射角度に応じた同心円状のレーザ光に対して、前記ＭＥＭＳスキャナ（９）への印加電圧に基づいて、スキャン角度の正負を判定するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のレーザレーダシステム。
【請求項１４】
前記第２受光素子（１１）の前方に配設され、前記光路（２４）により導かれたレーザ光（７）以外の光が前記第２受光素子（１１）へ入射しないように遮光する遮光板（２３）を備えたことを特徴とする請求項１記載のレーザレーダシステム。
【請求項１５】
前記第２受光素子（２９）は、前記第１受光素子（１０）の裏面側に配設されていると共に、前記受光部（６）の後方に配置された前記発光部（５）から照射されたレーザ光（７）の一部が前記第２受光素子（２９）へ入射されるように前記受光部（６）と前記発光部（５）の位置関係が構成されていることを特徴とする請求項１記載のレーザレーダシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光を照射し、物体からの反射光を受光して物体までの距離を測定する機能を備えたレーザレーダシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のレーザレーダシステムにおいては、発光部からのレーザ光をスキャナでスキャンさせて物体に照射し、物体からの反射光を受光部で受光するように構成されている。スキャナとしては、例えばＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）スキャナを使用したものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２１０３１５号公報
【特許文献２】特開２０１３−２１０３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来構成では、ＭＥＭＳスキャナの向き（スキャン角度）を正確に把握できないという事情があり、発光と受光のタイミングの同期が難しいため、受光部を広めにオンするようにしている。しかし、受光部を広めにオンすると、外乱光の影響を大きく受けるという問題があった。また、受光部を広めにオンすると、同時処理が必要な受光素子（画素）の個数が増えるため、配線量が増えることから、開口率が低下するという問題があった。
【０００５】
また、ＭＥＭＳスキャナの位置を検出する機能を備えた装置として、特許文献１、２に記載された装置が知られている。しかし、特許文献１、２の装置では、ＭＥＭＳスキャナのスキャン領域の一部を検出することで振幅を推定しているだけであり、ＭＥＭＳスキャナの振れ角（スキャン角度）を正確に検出できていないため、検出精度が悪いという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、投光部から投光されたレーザ光のスキャン角度を正確に検出することができるレーザレーダシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、帯状ビームのレーザ光を発光する発光素子、及び、前記レーザ光を反射し且つスキャンさせて物体へ照射するスキャナを有する発光部と、前記物体からの反射光を受光する２次元アレイ状の第１受光素子、及び、前記第１受光素子の中のオンする受光領域を決定する第２受光素子を有する受光部と、前記スキャンされた帯状ビームのレーザ光の一部をスキャン角度に応じて前記第２受光素子へ導く光路と、前記発光素子の発光タイミングと前記第１受光素子の受光タイミングに基づいて前記物体までの距離を算出する距離算出部とを備えて構成されている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態を示すレーザレーダシステムの外観斜視図
【図２】レーザレーダシステムの縦断側面図
【図３】レーザレーダシステムの発光受光の動作を説明する図
【図４】レーザレーダシステムの電気的構成を示すブロック図
【図５】フローチャート
【図６】本発明の第２実施形態を示すレーザレーダシステムの縦断側面図
【図７】レーザレーダシステムの発光受光の動作を説明する図
【図８】本発明の第３実施形態を示すレーザレーダシステムの縦断側面図
【図９】レーザレーダシステムの発光受光の動作を説明する図
【図１０】本発明の第４実施形態を示すレーザレーダシステムの縦断側面図
【図１１】レーザレーダシステムの発光受光の動作を説明する図
【図１２】光ファイバから出射されるレーザ光のビームスポットと第２受光素子との関係を示す図
【図１３】本発明の第５実施形態を示すレーザレーダシステムのブロック図
【図１４】本発明の第６実施形態を示すレーザレーダシステムの縦断側面図
【図１５】本発明の第７実施形態を示すレーザレーダシステムの縦断側面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図５を参照して説明する。まず、図１は本実施形態のレーザレーダシステム１の全体構成を示す外観斜視図であり、図２はレーザレーダシステム１の縦断側面図である。これら図１及び図２に示すように、レーザレーダシステム１の本体（ケーシング）２は、下部収容室３と、上部収容室４とを備える。下部収容室３内には発光部５が配設されており、上部収容室４内には受光部６が配設されている。
【００１０】
発光部５は、図３にも示すように、帯状ビーム（短冊状ビームまたは矩形状ビームと称してもよい）のレーザ光７を発光する発光素子８と、上記帯状ビームのレーザ光７を反射し且つスキャンさせて物体へ照射するＭＥＭＳスキャナ９とを有する。発光素子８は、例えば半導体レーザダイオードと光学系から構成されており、帯面が例えば鉛直方向に沿う帯状ビームのレーザ光７を例えば水平方向に発光し、ＭＥＭＳスキャナ９へ照射する。本実施形態では、発光素子８は、レーザ光７として例えばパルスレーザ光７を発光するように構成されている。尚、パルスレーザ光７としては、パルス幅が例えば４ｎｓ程度、発光周期が例えば４μｓ程度のものが好ましい。
【００１１】
ＭＥＭＳスキャナ９は、ＭＥＭＳ技術で形成された走査ミラーを有し、この走査ミラーを往復回転振動させることが可能なように構成されており、発光素子８から入射した帯状ビームのレーザ光７を反射し且つスキャンさせる。この場合、図３に示すように、帯状ビームのレーザ光７を、例えば水平方向に反射させ、更に、例えば矢印Ａ方向に往復に振ってスキャンさせる構成となっている。尚、図３において示す角度範囲ｄが、レーザ光７のスキャン角度の全範囲である。
【００１２】
受光部６は、物体からの反射光を受光する２次元アレイ状の第１受光素子１０と、第１受光素子１０の中のオンする受光領域を決定する第２受光素子１１とを有する。受光部６（第１受光素子１０及び第２受光素子１１）の前方には、受光レンズ１２が配設されている。第１受光素子１０は、例えば半導体光センサからなる２次元アレイ状のイメージセンサで構成されており、（ａ行＊ｂ列）個の画素（ピクセル）１３を有する。第２受光素子１１は、例えば半導体光センサからなるラインセンサ（１次元のイメージセンサ）で構成されており、ｂ個の画素（ピクセル）１４を有する。本実施形態では、第１受光素子１０の画素１３の列数（ｂ）と、第２受光素子１１の画素１４の個数（ｂ）を等しくするように構成している。尚、画素１３、１４の具体的構成としては、周知のレーザレーダシステム用の受光素子の画素の構成を適宜用いて構成することが好ましく、例えばＳＰＡＤ（Single Photon Avalanche Diode）を備えた画素を使用することが好ましい。
【００１３】
また、第１受光素子１０及び第２受光素子１１は、例えば同一の半導体チップ上に形成されている。上記半導体チップには、第２受光素子１１のｂ個の画素１４のうちの例えば左からｎ番目の画素１４がレーザ光７の一部（後述する）を受光すると、第１受光素子１０の画素１３のうちの左からｎ列目の１列分（ａ個）の画素１３を直接オン（受光可能状態に）することが可能なハードウエア回路が形成されている。即ち、第２受光素子１１は、第１受光素子１０の画素１３の中のオンする１列分（ａ個）の画素１３を決定する機能、即ち、受光領域（受光可能領域）を決定する機能を有する。
【００１４】
また、下部収容室３及び上部収容室４内には、スキャンされた帯状レーザのレーザ光７の一部（上端部の一部）を第２受光素子１１へ導く光路１５が設けられている。この光路１５は、図２及び図３に示すように、帯状ビームのレーザ光７の例えば上端部にかかるように配設された第１のプリズム１６と、下部収容室３と上部収容室４を仕切る仕切板１７に形成された貫通孔１７ａと、この貫通孔１７ａ内に配設された第２のプリズム１８とを備えている。
【００１５】
第１のプリズム１６は、スキャンされた帯状ビームのレーザ光７の端（上端）が入射されると共に、帯状ビームのレーザ光７のスキャン角度全範囲ｄのレーザ光７が入射されるように配置されている。そして、第１のプリズム１６から出射されたレーザ光７は、第２のプリズム１８へ入射され、更に、第２のプリズム１８から出射されたレーザ光７は、受光レンズ１２を通過して集光されてから、第２受光素子１１へ照射されるように構成されている。この場合、受光レンズ１２の集光作用と光路１５によって、レーザ光７が第２受光素子１１へ照射されたとき、照射スポットの大きさ（面積）は、第２受光素子１１の１個の画素１４の大きさ（面積）とほぼ等しくなるように構成されている。
【００１６】
そして、上記構成においては、第１のプリズム１６及び第２のプリズム１８は、スキャンされた帯状ビームのレーザ光７の端部が入射されると共に、入射されたレーザ光７を第２受光素子１１へ向けて出射するプリズムを構成している。また、光路１５は、スキャンされた帯状ビームのレーザ光７の一部をスキャン角度に応じて第２受光素子１１へ導く光路となっている。これにより、第２受光素子１１の画素１４の中の受光した画素１４の位置に基づいて、レーザ光７のスキャン角度を正確に検出することができる構成となっている。
【００１７】
図４は、レーザレーダシステム１の電気的構成を示すブロック図である。この図４に示すように、レーザレーダシステム１は、発光部５と、受光部６と、距離算出部２０と、制御部２１とを備えている。発光部５は、発光素子８と、ＭＥＭＳスキャナ９と、発光素子８及びＭＥＭＳスキャナ９を駆動する駆動回路２２とを有する。受光部６は、第１受光素子１０と、第２受光素子１１とを有する。
【００１８】
距離算出部２０は、駆動回路２２から出力される発光開始信号と、第１受光素子１０から出力される受光信号とを入力し、発光開始信号を入力した時刻（発光タイミング）と受光信号を入力した時刻（受光タイミング）とに基づいて物体までの距離を算出し、算出した距離検出情報を制御部２１へ送信する。
【００１９】
制御部２１は、レーザレーダシステム１全体を制御する機能を有しており、発光素子８を発光させる制御信号を駆動回路２２へ出力すると共に、第２受光素子１１の全ての画素１４をオン（受光可能状態に）する制御信号を第２受光素子１１へ出力する。そして、制御部２１は、第２受光素子１１から出力される受光信号、第１受光素子１０から出力される受光信号、距離算出部２０から出力される距離検出情報を受信する。尚、制御部２１は、検出した距離検出情報を外部へ通信手段等（図示しない）を介して送信する機能を有する。
【００２０】
図５は、レーザレーダシステム１（制御部２１）の制御の内容を示すフローチャートである。まず、図５のステップＳ１０では、発光素子８を駆動して帯状ビームのレーザ光７を発光させ、ＭＥＭＳスキャナ９へ照射する。このとき、同時に第２受光素子１１の全画素１４をオン（受光可能状態に）する。そして、ＭＥＭＳスキャナ９は、発光素子８から入射した帯状ビームのレーザ光７を反射し且つスキャンさせる。スキャンされたレーザ光７は、物体に照射されると共に、レーザ光７の上端部は、光路１５に導かれて受光レンズ１２を通り、第２受光素子１１に照射される。
【００２１】
続いて、ステップＳ２０へ進み、第２受光素子１１の画素１４の中のレーザ光７が照射された画素１４（即ち、レーザ光７のスキャン角度に対応する画素１４）が受光する。そして、ステップＳ３０へ進み、第２受光素子１１の上記受光した画素１４に対応する第１受光素子１０の１列分の画素１３がオン（受光可能状態に）される。即ち、第１受光素子１０の２次元アレイ状の画素１３の中の、レーザ光７のスキャン角度に対応する１列分の画素１３がオンされる。
【００２２】
次いで、ステップＳ４０へ進み、物体に向けて照射されたレーザ光７のうちの、物体で反射された反射光を第１受光素子１０の上記オンされた１列分の画素１３で受光する。続いて、ステップＳ５０へ進み、距離算出部２０は、発光素子８の発光開始タイミング（駆動回路２２からの発光開始信号の入力時点）と、第１受光素子１０の受光タイミング（第１受光素子１０からの受光信号の入力時点）とに基づいて物体までの距離を算出する。
【００２３】
そして、ステップＳ６０へ進み、距離の検出制御が終了したか否かを判断する。本実施形態の場合、例えばレーザ光７のスキャン１回分の検出制御が完了したとき（即ち、第２受光素子１１のｂ個の画素１４が全て受光動作した場合（第１受光素子１０のｂ列分の画素１３が全てオンされて受光動作した場合））に、距離検出制御の終了と判断している。上記ステップＳ６０において、検出終了が判断されないときには（「ＮＯ」）、ステップＳ１０へ戻り、距離の検出制御を繰り返す。また、ステップＳ６０にて、検出終了が判断されると（「ＹＥＳ」）、検出制御を終了する。
【００２４】
このような構成の本実施形態においては、発光素子８から発光された帯状ビームのレーザ光７を、ＭＥＭＳスキャナ９によってスキャンさせて物体へ照射する構成において、光路１５により、スキャンされた帯状ビームのレーザ光７の一部をスキャン角度に応じて第２受光素子２２へ導き、そして、物体からの反射光を受光する２次元アレイ状の第１受光素子の中のオンする受光領域を、第２受光素子２２によって決定するように構成した。この構成によれば、レーザ光７のスキャン角度に応じて第１受光素子の中のオンする受光領域を決定できるので、第１受光素子の中のオンする受光領域の大きさを、レーザ光７のスキャン角度に正確に対応させて小さく設定することができる。この結果、同時処理が必要な受光素子（画素）の個数を必要最小限とできることから、配線量を減らすことができ、開口率の低下を防止することができる。
【００２５】
また、本実施形態では、第２受光素子１１が第１受光素子１０の中の画素１３をオンする受光領域を決定する機能を、半導体チップ上に設けたハードウエア回路で実現するように構成したので、レーザ光７のスキャン角度に応じて第１受光素子の中の受光領域をタイムラグなし且つピンポイントでオンすることができる。
【００２６】
図６及び図７は、本発明の第２実施形態を示すものである。尚、第１実施形態と同一構成には、同一符号を付している。この第２実施形態では、第２受光素子１１の前方に遮光板２３を設け、光路１５に代わる光路２４により導かれたレーザ光７以外の光が第２受光素子１１へ入射しないように構成した。
【００２７】
具体的には、図６に示すように、第２受光素子１１を第１受光素子１０の下方に設けた。そして、仕切板１７の上面における貫通孔１７ａの図６中左端部の開口縁部と、第１受光素子１０と第２受光素子１１との間の部位とに斜めに架け渡すように、遮光板２３を配設している。光路２４は、第１のプリズム１６と、第２のプリズム１８と、第１のプリズム１６のＭＥＭＳスキャナ９側に設けられたスリッド２５とを備えている。
【００２８】
スリッド２５は、帯状ビームのレーザ光７の上端部（一部）のビームスポットの大きさを後述するように調整する機能を有する。図７に示すように、スリッド２５は、スキャン角度全範囲のレーザ光７が入射される位置に配置されている。そして、スリッド２５は、レーザ光７のビームスポットの幅寸法（例えば３ｍｍ程度）を、例えば４０μｍ程度に細く絞る調整機能を有する。スリッド２５により調整されたレーザ光７の上端部が第１のプリズム１６に入射され、第１のプリズム１６から第２のプリズム１８へ向けて出射される。第２のプリズム１８に入射されたレーザ光７は、第２のプリズム１８から第２受光素子１１へ向けて出射される。この場合、スリッド２５の調整作用と光路２４によって、レーザ光７が第２受光素子１１へ照射されたとき、照射スポットの大きさ（面積）は、第２受光素子１１の１個の画素１４の大きさ（面積）とほぼ等しくなるように構成されている。即ち、スリッド２５は、第２受光素子１１へ照射されるレーザ光７のビームスポットの面積が第２受光素子１１の画素１４の面積とほぼ一致するように調整する開口幅を有する。
【００２９】
尚、上述した以外の第２実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第２実施形態においても、第１実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第２実施形態によれば、遮光板２３によって光路２４により導かれたレーザ光７以外の光が第２受光素子１１へ入射しないように構成したので、第２受光素子１１が外乱光により誤動作することを確実に防止できる。
【００３０】
図８ないし図９は、本発明の第３実施形態を示すものである。尚、第２実施形態と同一構成には、同一符号を付している。この第３実施形態では、スリッド２５を配設しないようにすると共に、第２のプリズム１８の代わりに凹面鏡２６を設けた。
【００３１】
第３実施形態においては、レーザ光７の上端部が第１のプリズム１６に入射され、第１のプリズム１６から凹面鏡２６へ向けて出射される。凹面鏡２６は、第１のプリズム１６から出射されたレーザ光７のスキャン角度全範囲のレーザ光７が入射される位置に配置されていると共に、反射光が集光される曲率の反射面を持ち、更に、集光された反射光が第２受光素子１１へ照射される設置角度で配置されている。
【００３２】
この場合、凹面鏡２６の集光作用によって、レーザ光７が第２受光素子１１へ照射されたとき、照射スポットの大きさ（面積）は、第２受光素子１１の１個の画素１４の大きさ（面積）とほぼ等しくなるように構成されている。
【００３３】
尚、上述した以外の第３実施形態の構成は、第２実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第３実施形態においても、第２実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第３実施形態によれば、第２のプリズム１８とスリッド２５の代わりに凹面鏡２６を設ける構成としたので、部品点数を少なくすることができる。
【００３４】
図１０ないし図１２は、本発明の第４実施形態を示すものである。尚、第３実施形態と同一構成には、同一符号を付している。この第４実施形態では、第１のプリズム１６及び凹面鏡２６の代わりに光ファイバ２７を設けた。
【００３５】
第４実施形態においては、レーザ光７の上端部が光ファイバ２７の一端部２７ａに入射され、光ファイバ２７の他端部２７ｂから出射されたレーザ光７が第２受光素子１１へ照射される構成となっている。光ファイバ２７は、一端部２７ａ側の先端がスキャン角度全範囲のレーザ光７が入射される位置（ＭＥＭＳスキャナ９に近い位置）に配置されていると共に、他端部２７ｂ側の先端は出射光が第２受光素子１１へ照射される位置に配置されている。
【００３６】
上記光ファイバ２７は、図１１に示すように、レーザ光７の入射角度が保存される特性、即ち、光ファイバ２７の一端部へのレーザ光７の入射角度θ１と、光ファイバ２７の他端部から出射されたレーザ光７の出射角度θ２が等しいという特性を有する。尚、光ファイバ２７の他端部から出射されたレーザ光７は、図１２に示すように、入射角度が保存された（即ち、出射角度θ２＝入射角度θ１）同心円状のレーザ光７である。この場合、図１２に示すように、第２受光素子１１には、同心円状のレーザ光７が照射されるので、第２受光素子１１の左右２個の画素１４が受光状態となり、一方（例えば右または左）の画素１４の位置が入射角度＋θ１に対応し、他方（例えば左または右）の画素１４の位置が入射角度−θ１に対応する。図１２において、外側の大きな円状のレーザ光７は、例えば±３０ｄｅｇのレーザ光７である。内側の円状のレーザ光７は、例えば±１５ｄｅｇのレーザ光７である。中心のスポット状のレーザ光７は、０ｄｅｇのレーザ光７である。
【００３７】
尚、入射角度θ１が「＋」であるか「−」であるかは、ＭＥＭＳスキャナ９の駆動電圧に基づいて判定することができる。また、光ファイバ２７から出射された同心円状のレーザ光７が第２受光素子１１へ照射されたとき、照射スポットの大きさ（面積）は、第２受光素子１１の左右２個の画素１４（尚、入射角度が０度のときは１個の画素１４）を受光状態とする程度の大きさ（面積）となるように、光ファイバ２７へ入射されるレーザ光７の光量が調整される構成となっている。
【００３８】
尚、上述した以外の第４実施形態の構成は、第３実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第４実施形態においても、第３実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第４実施形態によれば、第１のプリズム１６及び凹面鏡２６の代わりに光ファイバ２７を設ける構成としたので、部品点数をより一層少なくすることができる。
【００３９】
図１３は、本発明の第５実施形態を示すものである。尚、第１実施形態と同一構成には、同一符号を付している。第１実施形態では、第２受光素子１１が第１受光素子１０の中の画素１３をオンする受光領域を決定する機能を、ハードウエア回路で実現するように構成したが、これに代えて、第５実施形態では、第２受光素子１１が第１受光素子１０の中の画素１３をオンする受光領域を決定する機能をソフト的に実現する。
【００４０】
第５実施形態においては、図１３に示すように、制御部２１内に、スキャン角度判定部２８を設けた。このスキャン角度判定部２８は、第２受光素子１１からの受光信号を入力し、第２受光素子１１のｂ個の画素１４の中の、受光した画素１４の位置によってレーザ光７のスキャン角度を判定する。そして、スキャン角度判定部２８は、判定したスキャン角度に基づいて、例えば左からｎ番目の画素１４が受光したときには、第１受光素子１０の左からｎ列目の１列分（ａ個）の画素１３をオン（受光可能状態に）する制御信号を第１受光素子１０へ出力するように構成されている。
【００４１】
尚、上述した以外の第５実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第５実施形態においても、第１実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。
【００４２】
図１４は、本発明の第６実施形態を示すものである。尚、第１実施形態及び第２実施形態と同一構成には、同一符号を付している。第１実施形態では、第１受光素子１０及び第２受光素子１１を同一平面に並べて配設したが、これに代えて、第６実施形態では、第２受光素子２９を第１受光素子１０の裏面側に配設するように構成した。
【００４３】
具体的には、下部収容室３内において、スリッド２５によって調整されたレーザ光７の上端部を、第２受光素子２９に照射させるように構成した。即ち、受光部６の後方に配置された発光部５から照射されたレーザ光７の一部が第２受光素子２９へ入射されるように受光部６と発光部５の位置関係が構成されている。この場合、スリッド２５の調整作用によって、レーザ光７が第２受光素子２９へ照射されたとき、照射スポットの大きさ（面積）は、第２受光素子２９の１個の画素１４の大きさ（面積）とほぼ等しくなるように構成されている。また、第２受光素子１１のｂ個の画素１４の位置と、第２受光素子１１のｂ列の画素１３の位置とが裏表で一致するように、第２受光素子２９及び第２受光素子１１が配設されている。更に、第２受光素子１１のｂ個の画素１４のうちの例えば左からｎ番目の画素１４がレーザ光７の一部（後述する）を受光すると、第１受光素子１０の左からｎ列目の１列分（ａ個）の画素１３を直接オン（受光可能状態に）することが可能なハードウエア回路が形成されている。
【００４４】
尚、上述した以外の第６実施形態の構成は、第１実施形態及び第２実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第６実施形態においても、第１実施形態及び第２実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。
【００４５】
図１５は、本発明の第７実施形態を示すものである。尚、第６実施形態と同一構成には、同一符号を付している。第７実施形態では、スリッド２５に代えて、レンズ３０を配設するように構成した。この構成では、レーザ光７の上端部を、レンズ３０を介して集光させて第２受光素子２９に照射させるように構成した。この場合、レンズ３０の集光作用によって、レーザ光７が第２受光素子２９へ照射されたとき、照射スポットの大きさ（面積）は、第２受光素子２９の１個の画素１４の大きさ（面積）とほぼ等しくなるように構成されている。
【００４６】
尚、上述した以外の第７実施形態の構成は、第６実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第７実施形態においても、第６実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。
【００４７】
また、第６実施形態及び第７実施形態では、第１受光素子１０及び第２受光素子２９を別体の半導体チップで構成したが、これに代えて、１つの半導体チップの表裏に第１受光素子１０及び第２受光素子２９を形成するように構成しても良い。このように構成した場合、下部収容室３と上部収容室４を仕切る仕切板１７に貫通孔を形成し、上記１つの半導体チップの第２受光素子２９を形成した部分を、仕切板１７の上記貫通孔を通して下部収容室３内へ突出させるように構成すれば良い。
【符号の説明】
【００４８】
図面中、１はレーザレーダシステム、２は本体、３は下部収容室、４は上部収容室、５は発光部、６は受光部、７はレーザ光、８は発光素子、９はＭＥＭＳスキャナ、１０は第１受光素子、１１は第２受光素子、１５は光路、１６は第１のプリズム、１８は第２のプリズム、２０は距離算出部、２３は遮光板、２４は光路、２５はスリッド、２６は凹面鏡、２７は光ファイバ、２８はスキャン角度判定部、２９は第２受光素子である。
【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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