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公開番号2024079346
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-11
出願番号2022192235
出願日2022-11-30
発明の名称光源、検出装置及び測定装置
出願人株式会社小糸製作所
代理人個人
主分類G01S 7/481 20060101AFI20240604BHJP(測定;試験)
要約【課題】光源の一部の領域での高出力化と高信頼性の両立を図る新たな技術を提供する。
【解決手段】光源38は、光を発する複数のレーザ素子をマトリックス状に配置した発光部40と、複数のグループに分けられた複数のレーザ素子をグループ毎に駆動する駆動部と、を備える。発光部40は、発光領域の中央を含む領域に配置された第1のレーザ素子が含まれる第1のグループG1と、第1のグループの外側に配置された第2のレーザ素子が含まれる第2のグループG2と、を有する。駆動部は、第1のグループが発する光の発光強度が第2のグループが発する光の発光強度よりも高くなるように発光部を駆動する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
光を発する複数のレーザ素子をマトリックス状に配置した発光部と、
複数のグループに分けられた前記複数のレーザ素子をグループ毎に駆動する駆動部と、を備え、
前記発光部は、発光領域の中央を含む領域に配置された第１のレーザ素子が含まれる第１のグループと、前記第１のグループの外側に配置された第２のレーザ素子が含まれる第２のグループと、を有し、
前記駆動部は、前記第１のグループが発する光の発光強度が前記第２のグループが発する光の発光強度よりも高くなるように前記発光部を駆動することを特徴とする光源。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記発光部は、前記第１のレーザ素子のエミッタサイズが前記第２のレーザ素子のエミッタサイズよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の光源。
【請求項３】
前記発光部は、前記第１のグループにおける前記第１のレーザ素子の配置密度が前記第２のグループにおける前記第２のレーザ素子の配置密度よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の光源。
【請求項４】
前記複数のレーザ素子は、赤外面発光レーザであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光源。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光源と、
対象物で反射された前記光源が発した光を受光する受光部と、
を備える検出装置。
【請求項６】
請求項５に記載の検出装置と、
前記光源が発した光が対象物で反射されて前記受光部で検出されるまでの時間に基づいて前記検出装置と前記対象物との距離を算出する演算部と、
を備える測定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源に関し、例えば、車両周囲の状況を検出する装置に用いられる光源に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
車両の周囲の状況を検出する種々の検出装置が考案されている。このような検出装置の一つとして、LiDAR（Light Detection And Ranging）が知られている。LiDARは、レーザ光を照射し、物体に当たって跳ね返ってくるまでの時間を計測し、物体までの距離や方向を測定する。また、LiDARの光源として、面発光レーザ（VCSEL（Vertical Cavity Surface Emitting LASER））を備えた物体検出装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１２７０７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光源としてのVCSELには、アイセーフティーの確保や消費電力の削減を考慮したアドレッサブルVCSELがある。アドレッサブルVCSELは、マトリックス状に配置された複数のエミッタをチップの上の行から下の行に順次発光することで、垂直方向の走査が可能である。LiDARでは、長距離検知するときの赤外光の照射範囲は、短距離検知のときの赤外光の照射範囲よりも狭くてよい。一方で、長距離検知するときの赤外光の出力は、狭い照射範囲において高出力が求められる。そのため、長距離検知の際には、チップ内の一部の行だけ電流を増やすことで出力を高めることが一案である。
【０００５】
しかしながら、一般的なアドレッサブルVCSELは、チップ内のエミッタが全て同サイズ、同間隔で形成されている。そのため、部分的に高い電流で動作すると、その部分の劣化が早くなる懸念がある。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その例示的な目的の一つは、光源の一部の領域での高出力化と高信頼性の両立を図る新たな技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の光源は、光を発する複数のレーザ素子をマトリックス状に配置した発光部と、複数のグループに分けられた複数のレーザ素子をグループ毎に駆動する駆動部と、を備える。発光部は、発光領域の中央を含む領域に配置された第１のレーザ素子が含まれる第１のグループと、第１のグループの外側に配置された第２のレーザ素子が含まれる第２のグループと、を有する。駆動部は、第１のグループが発する光の発光強度が第２のグループが発する光の発光強度よりも高くなるように発光部を駆動する。
【０００８】
この態様によると、第１のグループが発する光の発光強度が、第１のグループの外側に配置された第２のグループが発する光の発光強度よりも高いため、第１のグループが発する光がより遠方まで届く。そのため、この光源を検出装置に用いた場合、より遠方の物体を検知しやすくなる。
【０００９】
発光部は、第１のレーザ素子のエミッタサイズが第２のレーザ素子のエミッタサイズよりも大きい。これにより、第１のグループが発する光の出力を高めることができる。
【００１０】
発光部は、第１のグループにおける第１のレーザ素子の配置密度が第２のグループにおける第２のレーザ素子の配置密度よりも高い。これにより、第１のグループが発する光の出力を高めることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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