JP2025040062A - Light receiving device, light sensor and distance measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、受光装置、光センサおよび測距装置に関する。 The present invention relates to a light receiving device, an optical sensor, and a distance measuring device.
TOF(Time Of Flight)方式を利用して対象物までの距離を測定する測距装置が知られている。TOF方式を利用した測距装置では、対象物に対して測定光を照射した時刻からその測定光の反射光を受信した時刻までの時間を検出することによって、対象物までの距離を測定することができる。 Distance measuring devices that use the TOF (Time Of Flight) method to measure the distance to an object are known. Distance measuring devices that use the TOF method can measure the distance to an object by detecting the time from when measurement light is irradiated onto the object to when the reflected light of that measurement light is received.
例えば、特許文献1に開示されたレーザー距離計測装置は、光源から出力された出力光を偏向させるMEMSミラーと、出力光が物体によって反射された反射光を検出する光検出器と、検出器によって検出された反射光に基づく信号を増幅する受光回路基板と、受光回路基板から出力された信号に基づいて物体までの距離を計測する制御回路基板と、光源、MEMSミラーおよび光検出器を含む光学系を回転させる回転機構と、を備えている。
For example, the laser distance measurement device disclosed in
光検出器は、複数の検出素子を有している。受信回路基板は、複数のトランスインピーダンスアンプと、スイッチング回路と、増幅回路とを有している。制御回路基板は、制御回路と、TDC回路と、信号処理回路とを有している。 The photodetector has multiple detection elements. The receiver circuit board has multiple transimpedance amplifiers, a switching circuit, and an amplifier circuit. The control circuit board has a control circuit, a TDC circuit, and a signal processing circuit.
受信回路基板の複数のトランスインピーダンスアンプは、光検出器の複数の検出素子にそれぞれ接続され、検出素子が発生した電流を電圧に変換して電気信号としてスイッチング回路に出力する。スイッチング回路は、制御回路基板の制御回路によって選択された検出素子から発生された電流に基づく電気信号を、トランスインピーダンスアンプを介して増幅回路に出力する。増幅回路は、スイッチング回路から出力された電気信号を増幅して制御回路基板のTDC回路に出力する。制御回路基板のTDC回路は、制御回路から入力されたパルス信号と増幅回路から入力された電気信号との時間差を示す信号を信号処理回路に出力する。信号処理回路は、TDC回路から入力された信号に対応する時間と光速とから物体までの距離を算出する。 The multiple transimpedance amplifiers on the receiving circuit board are respectively connected to the multiple detection elements of the photodetector, convert the current generated by the detection elements into a voltage, and output it as an electrical signal to the switching circuit. The switching circuit outputs an electrical signal based on the current generated from the detection element selected by the control circuit on the control circuit board to the amplifier circuit via the transimpedance amplifier. The amplifier circuit amplifies the electrical signal output from the switching circuit and outputs it to the TDC circuit on the control circuit board. The TDC circuit on the control circuit board outputs a signal indicating the time difference between the pulse signal input from the control circuit and the electrical signal input from the amplifier circuit to the signal processing circuit. The signal processing circuit calculates the distance to the object from the time corresponding to the signal input from the TDC circuit and the speed of light.
特許文献1のレーザー距離計測装置では、上記のような構成において、回転機構によって光学系を回転させつつ、MEMSミラーによって出力光を2次元走査することによって、3次元の距離計測を行うことができる。
In the laser distance measurement device of
また、特許文献1のレーザー距離計測装置では、上記のように、電気信号の出力元となる検出素子をスイッチング回路によって切り替えることができる。この場合、共通の増幅回路を用いて、複数の検出素子から発生された電流に基づく電気信号を増幅することができる。特許文献1には、このような構成により、全ての検出素子に対して増幅回路を配置する構成と比較して、回路をより簡略化できることが記載されている。
In addition, in the laser distance measurement device of
特許文献1のレーザー距離計測装置では、スイッチング回路は、複数のトランスインピーダンスアンプを介して複数の検出素子に接続されている。特許文献1に開示された構成では、全てのトランスインピーダンスアンプをオンの状態にしたまま、いずれかのトランスインピーダンスアンプと増幅回路とを導通させることによって、電気信号の出力元となる検出素子を切り替えていると考えられる。
In the laser distance measurement device of
ところで、上記のように全てのトランスインピーダンスアンプを同時にオンの状態にすると、装置の消費電力が大きくなる。そこで、本発明者は、消費電力を低減するために、複数のトランスインピーダンスアンプにそれぞれスイッチング回路を設け、各トランスインピーダンスアンプの電源またはその出力のオンオフを制御することを試みた。 However, if all the transimpedance amplifiers are turned on at the same time as described above, the power consumption of the device increases. Therefore, in order to reduce power consumption, the inventor attempted to provide switching circuits for each of the multiple transimpedance amplifiers and control the on/off of the power supply or output of each transimpedance amplifier.
しかしながら、トランスインピーダンスアンプの電源またはその出力をオフからオンに切り替える際には、突入電流によるグリッチ(ノイズ電圧)が発生する。このため、複数のトランスインピーダンスアンプのオンオフ状態を順番に切り替える際には、上記グリッチの影響により、反射光の検出精度が低下する場合がある。 However, when the power supply or output of the transimpedance amplifier is switched from off to on, a glitch (noise voltage) occurs due to an inrush current. Therefore, when multiple transimpedance amplifiers are switched on and off in sequence, the detection accuracy of the reflected light may decrease due to the effect of the glitch.
そこで、本発明の目的の一例は、検出精度の低下を防止しつつ消費電力を低減することができる、受光装置、光センサおよび測距装置を提供することにある。 Therefore, one example of the objective of the present invention is to provide a light receiving device, an optical sensor, and a distance measuring device that can reduce power consumption while preventing a decrease in detection accuracy.
(1)上記目的を達成するために、本発明の一側面における受光装置は、複数のフォトダイオードと、複数のフォトダイオードにそれぞれ接続される複数の電流電圧変換増幅回路と、複数の電流電圧変換増幅回路の出力信号のうちの1つを選択して出力する選択回路と、複数の電流電圧変換増幅回路それぞれのオン状態またはオフ状態を制御する複数の第1制御信号と、選択回路を制御する第2制御信号と、を出力する制御回路と、を備え、制御回路は、一の電流電圧変換増幅回路に第1制御信号を出力し、一の電流電圧変換増幅回路がオン状態となってから所定時間の後に、第2制御信号を出力して選択回路に一の電流電圧変換増幅回路の出力信号を出力させる。 (1) In order to achieve the above object, a light receiving device according to one aspect of the present invention includes a plurality of photodiodes, a plurality of current-voltage conversion amplifier circuits respectively connected to the plurality of photodiodes, a selection circuit which selects and outputs one of the output signals of the plurality of current-voltage conversion amplifier circuits, and a control circuit which outputs a plurality of first control signals which control the on or off state of each of the plurality of current-voltage conversion amplifier circuits, and a second control signal which controls the selection circuit, and the control circuit outputs the first control signal to one of the current-voltage conversion amplifier circuits, and a predetermined time after one of the current-voltage conversion amplifier circuits is turned on, outputs the second control signal to cause the selection circuit to output the output signal of one of the current-voltage conversion amplifier circuits.
上記の受光装置によれば、制御回路から出力される複数の第1制御信号によって、複数の電流電圧変換増幅回路それぞれのオン状態およびオフ状態を切り替えることができる。これにより、例えば、複数のフォトダイオードそれぞれが反射光を受信するタイミングに応じて、電流電圧変換増幅回路それぞれのオン状態およびオフ状態を切り替えることができる。この場合、全ての電流電圧変換増幅回路をオン状態にしたまま選択回路によって電流電圧変換増幅回路の出力信号のうちの1つを選択して出力する場合に比べて、受光装置の消費電力を低減することができる。 According to the above-mentioned light receiving device, the on and off states of the multiple current-voltage conversion amplifier circuits can be switched by the multiple first control signals output from the control circuit. This allows the on and off states of the current-voltage conversion amplifier circuits to be switched, for example, depending on the timing at which each of the multiple photodiodes receives reflected light. In this case, the power consumption of the light receiving device can be reduced compared to a case in which all the current-voltage conversion amplifier circuits are kept on and one of the output signals of the current-voltage conversion amplifier circuits is selected and output by the selection circuit.
また、任意の電流電圧変換増幅回路がオン状態に切り替えられてから所定時間が経過した後に、その電流電圧変換増幅回路の出力信号が選択回路から出力される。この場合、各電流電圧変換増幅回路においてグリッチが発生したとしても、そのグリッチが電流電圧変換増幅回路の出力信号の一部として選択回路から出力されることを抑制することができる。これにより、複数のフォトダイオードにおける反射光の受光を精度良く検知することができる。 In addition, after a predetermined time has elapsed since any current-voltage conversion amplifier circuit is switched to the on state, the output signal of that current-voltage conversion amplifier circuit is output from the selection circuit. In this case, even if a glitch occurs in each current-voltage conversion amplifier circuit, the glitch can be prevented from being output from the selection circuit as part of the output signal of the current-voltage conversion amplifier circuit. This makes it possible to accurately detect the reception of reflected light at multiple photodiodes.
(2)上記の受光装置において、所定時間は、電流電圧変換増幅回路がオフ状態からオン状態へ切り替えられた時点から電流電圧変換増幅回路において発生したグリッチが収束する時点までの時間長よりも長く設定されてもよい。 (2) In the above-mentioned light receiving device, the predetermined time may be set to be longer than the time length from the time when the current-voltage conversion amplifier circuit is switched from the off state to the on state to the time when the glitch occurring in the current-voltage conversion amplifier circuit converges.
この場合、各電流電圧変換増幅回路においてグリッチが発生したとしても、そのグリッチが電流電圧変換増幅回路の出力信号の一部として選択回路から出力されることを確実に防止することができる。 In this case, even if a glitch occurs in each current-voltage conversion amplifier circuit, it is possible to reliably prevent the glitch from being output from the selection circuit as part of the output signal of the current-voltage conversion amplifier circuit.
(3)上記の受光装置において、制御回路は、選択回路が一の電流電圧変換増幅回路の出力信号を出力している間に他の電流電圧変換増幅回路に第1制御信号を出力して他の電流電圧変換増幅回路をオン状態とし、他の電流電圧変換増幅回路がオン状態となってから所定時間の後に、第2制御信号を出力して選択回路に前記他の電流電圧変換増幅回路の出力信号を出力させてもよい。 (3) In the above-mentioned light receiving device, while the selection circuit is outputting the output signal of one current-voltage conversion amplifier circuit, the control circuit may output a first control signal to the other current-voltage conversion amplifier circuit to turn on the other current-voltage conversion amplifier circuit, and after a predetermined time has elapsed since the other current-voltage conversion amplifier circuit turned on, the control circuit may output a second control signal to cause the selection circuit to output the output signal of the other current-voltage conversion amplifier circuit.
この場合、例えば、フォトダイオードPD1およびフォトダイオードPD2がこの順で反射光を受光する場合に、フォトダイオードPD1が反射光を受光してからフォトダイオードPD2が反射光を受光するまでの間にフォトダイオードPD2に接続された電流電圧変換増幅回路をオン状態としても、その電流電圧変換増幅回路のグリッチが選択回路から出力されることを防止することができる。したがって、複数の電流電圧変換増幅回路のオン状態およびオフ状態を高速で切り替えつつ、各電流電圧変換増幅回路のグリッチが選択回路から出力されることを防止することができる。これにより、受光装置の分解能を向上させつつ、反射光の検出精度を向上させることができる。 In this case, for example, if the photodiodes PD1 and PD2 receive reflected light in this order, even if the current-voltage conversion amplifier circuit connected to the photodiode PD2 is turned on between the time when the photodiode PD1 receives the reflected light and the time when the photodiode PD2 receives the reflected light, it is possible to prevent a glitch in the current-voltage conversion amplifier circuit from being output from the selection circuit. Therefore, it is possible to quickly switch between the on and off states of multiple current-voltage conversion amplifier circuits and prevent a glitch in each current-voltage conversion amplifier circuit from being output from the selection circuit. This makes it possible to improve the resolution of the light receiving device while improving the detection accuracy of the reflected light.
(4)上記の受光装置において、第2制御信号に基づいて、選択回路が出力する信号が一の電流電圧変換増幅回路の出力信号から他の電流電圧変換増幅回路の出力信号に切り替えられた場合に、制御回路は、一の電流電圧変換増幅回路に第1制御信号を出力して一の電流電圧変換増幅回路をオフ状態としてもよい。この場合、受光装置の消費電力をさらに低減できる。 (4) In the above-described light receiving device, when the signal output by the selection circuit is switched from the output signal of one current-voltage conversion amplifier circuit to the output signal of another current-voltage conversion amplifier circuit based on the second control signal, the control circuit may output a first control signal to the one current-voltage conversion amplifier circuit to turn off the one current-voltage conversion amplifier circuit. In this case, the power consumption of the light receiving device can be further reduced.
(5)上記の受光装置において、複数の電流電圧変換増幅回路から選択回路への出力信号の出力の有効および無効を制御する出力処理部をさらに備え、制御回路は、出力処理部を制御する第3制御信号をさらに出力し、出力処理部は、第3制御信号に基づいて、複数の電流電圧変換増幅回路のうちの少なくとも1つの出力信号を選択回路へ出力してもよい。この場合、複数のフォトダイオードそれぞれが反射光を受信するタイミングに応じて、電流電圧変換増幅回路の出力信号を選択回路へ適切に出力することができる。 (5) The above-mentioned light receiving device may further include an output processing section that controls whether to enable or disable the output of output signals from the multiple current-voltage conversion amplifier circuits to the selection circuit, and the control circuit may further output a third control signal that controls the output processing section, and the output processing section may output at least one output signal of the multiple current-voltage conversion amplifier circuits to the selection circuit based on the third control signal. In this case, the output signal of the current-voltage conversion amplifier circuit may be appropriately output to the selection circuit according to the timing at which each of the multiple photodiodes receives reflected light.
(6)上記の受光装置において、複数の電流電圧変換増幅回路は、それぞれ2つ以上の電流電圧変換増幅回路を含む複数のグループに分けられ、出力処理部は、複数のグループの数と同数の出力処理回路を含み、複数のグループにそれぞれ1つの出力処理回路が設けられ、出力処理回路は、グループに含まれる2つ以上の電流電圧変換増幅回路の出力信号のうちの1つを選択して選択回路に出力し、選択回路は、第2制御信号に基づいて、複数の出力処理回路から出力される出力信号のうちの1つを選択して出力してもよい。この場合、複数の電流電圧変換増幅回路から選択回路への信号出力を共通の一つの出力処理回路によって制御する場合に比べて、出力処理回路の処理が容易になる。これにより、受光装置の設計が容易になる。 (6) In the above-mentioned light receiving device, the multiple current-voltage conversion amplifier circuits are divided into multiple groups each including two or more current-voltage conversion amplifier circuits, the output processing section includes output processing circuits in the same number as the number of the multiple groups, one output processing circuit is provided for each of the multiple groups, the output processing circuit selects one of the output signals of the two or more current-voltage conversion amplifier circuits included in the group and outputs it to the selection circuit, and the selection circuit may select and output one of the output signals output from the multiple output processing circuits based on a second control signal. In this case, processing of the output processing circuit is easier than when signal output from the multiple current-voltage conversion amplifier circuits to the selection circuit is controlled by a single common output processing circuit. This makes it easier to design the light receiving device.
(7)上記の受光装置において、所定時間は、電流電圧変換増幅回路がオフ状態からオン状態へ切り替えられた時点から電流電圧変換増幅回路において発生したグリッチが収束する時点までの時間長よりも長く設定される、または、選択回路への出力信号の出力が有効となった時点から出力処理部において発生したグリッチが収束する時点までの時間長よりも長く設定されてもよい。この場合、各電流電圧変換増幅回路または出力処理部においてグリッチが発生したとしても、そのグリッチが電流電圧変換増幅回路の出力信号の一部として選択回路から出力されることを抑制することができる。これにより、フォトダイオードにおける反射光の受光を精度良く検知することができる。 (7) In the above light receiving device, the predetermined time may be set longer than the time length from the time when the current-voltage conversion amplifier circuit is switched from the off state to the on state to the time when a glitch that has occurred in the current-voltage conversion amplifier circuit converges, or may be set longer than the time length from the time when the output signal to the selection circuit becomes effective to the time when a glitch that has occurred in the output processing unit converges. In this case, even if a glitch occurs in each current-voltage conversion amplifier circuit or the output processing unit, the glitch can be prevented from being output from the selection circuit as part of the output signal of the current-voltage conversion amplifier circuit. This makes it possible to accurately detect the reception of reflected light at the photodiode.
(8)上記の受光装置において、複数のフォトダイオードは一列に並ぶように配置され、隣接して配置される任意の2つのフォトダイオードに接続される2つの電流電圧変換増幅回路は、異なるグループに属してもよい。この場合、上記2つの電流電圧変換増幅回路の出力信号を、異なる出力処理回路によって時間的に重複して選択回路へ出力することができる。例えば、一の電流電圧変換増幅回路の出力信号が選択回路へ出力されている期間に、他の電流電圧変換増幅回路の出力信号の選択回路への出力を開始することができる。これにより、選択回路から出力される信号の切り替え速度を向上させることができる。 (8) In the above light receiving device, the multiple photodiodes are arranged in a row, and the two current-voltage conversion amplifier circuits connected to any two adjacent photodiodes may belong to different groups. In this case, the output signals of the two current-voltage conversion amplifier circuits can be output to the selection circuit in a time-overlapping manner by different output processing circuits. For example, during the period when the output signal of one current-voltage conversion amplifier circuit is output to the selection circuit, the output signal of the other current-voltage conversion amplifier circuit can start to be output to the selection circuit. This can improve the switching speed of the signals output from the selection circuit.
(9)本発明の一側面における光センサは、上記の受光装置と、制御回路からの第2制御信号に同期して測定対象空間に測定光を投光する投光装置と、を備える。この光センサによれば、検出精度の低下を防止しつつ消費電力を低減することができる。 (9) An optical sensor according to one aspect of the present invention includes the above-described light receiving device and a light projecting device that projects measurement light into a space to be measured in synchronization with a second control signal from a control circuit. This optical sensor can reduce power consumption while preventing a decrease in detection accuracy.
(10)上記の光センサにおいて、測定光を測定対象空間の所定の方向に走査させる光走査部をさらに備えていてもよい。この場合、測定光を所望の方向に走査させることができる。 (10) The optical sensor may further include an optical scanning unit that scans the measurement light in a predetermined direction in the measurement target space. In this case, the measurement light can be scanned in a desired direction.
(11)本発明の一側面における測距装置は、上記の光センサと、測定光および測定対象空間の物体からの反射光に基づいて物体との距離を算出する測距部と、を備える。この測距装置によれば、検出精度の低下を防止しつつ消費電力を低減することができる。 (11) A distance measuring device according to one aspect of the present invention includes the above-mentioned optical sensor and a distance measuring unit that calculates the distance to an object based on the measurement light and the reflected light from the object in the measurement target space. This distance measuring device can reduce power consumption while preventing a decrease in detection accuracy.
本発明によれば、検出精度の低下を防止しつつ消費電力を低減することができる受光装置、光センサおよび測距装置が得られる。 The present invention provides a light receiving device, an optical sensor, and a distance measuring device that can reduce power consumption while preventing a decrease in detection accuracy.
以下、本発明の実施の形態に係る受光装置、光センサおよび測距装置について図面を用いて説明する。 The following describes the light receiving device, light sensor, and distance measuring device according to the embodiment of the present invention with reference to the drawings.
(測距装置の構成)
図1は、本発明の一実施形態に係る測距装置の概略構成を示すブロック図である。本実施形態に係る測距装置100は、測定光を測定対象空間に投光し、その測定光が測定対象空間内の物体(以下、対象物と記載する)によって反射された反射光を受光し、反射光を受光したタイミングに基づいて対象物までの距離を算出する装置である。図1に示すように、本実施形態では、測距装置100は、光センサ10と、電源部12と、駆動機構14と、測距部24とを備えている。光センサ10は、投光装置16と、光偏向部18と、光走査部20と、受光装置22とを備えている。
(Configuration of distance measuring device)
Fig. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a distance measuring device according to an embodiment of the present invention. The
投光装置16は、例えば、不図示の光源と光源駆動部とを備える。光源は、例えば半導体レーザまたはLEDなどである。光源駆動部は、光源の発光を駆動する回路である。本実施形態では、投光装置16は、光走査部20の後述する制御回路36から出力される第2制御信号SGbに同期して、測定対象空間に測定光を投光する。測定光は、例えば数百ピコ秒~数十ナノ秒などのパルス幅を有するパルス光である。
The light projecting
光偏向部18は、ミラー等の反射部および受光レンズ等の集光部を備えている。光偏向部18の反射部は、投光装置16から出射された測定光または測定対象空間からの反射光を所定の方向に偏向させる。また、光偏向部18の集光部は、反射光を受光装置22に向かって集光させる。光走査部20は、光偏向部18の反射部を揺動させる揺動素子を備えている。光走査部20は、光偏向部18の反射部を揺動させることによって、光偏向部18によって偏向された測定光を、測定対象空間の所定の方向(例えば、鉛直方向または水平方向)に走査する。なお、光センサ10が光偏向部18を備えていなくてもよい。この場合、光走査部20は、投光装置16から出射された測定光を測定対象空間の所定の方向に走査するように構成されていればよい。
The
図2は、受光装置22の概略構成を示す図である。図2に示すように、受光装置22は、光検出部30と、変換部32と、選択回路34と、制御回路36とを備えている。光検出部30は、複数のフォトダイオードPD1~PD16を含む。本実施形態では、フォトダイオードPD1~PD16は、一列に並ぶように配置されている。光走査部20によって所定の方向に走査された測定光の反射光(パルス光)は、フォトダイオードPD1~PD16に順番に入射する。これにより、フォトダイオードPD1~PD16によって反射光(パルス光)が順番に検知される。光検出部30としては、例えば、公知のAPDアレイを用いることができる。なお、反射光がフォトダイオードPD1~PD16に順番に入射するには、反射光がフォトダイオードPD1~PD16に1回ずつ順番に入射する場合だけでなく、反射光がフォトダイオードPD1~PD16に複数回ずつ順番に入射する場合も含まれる。例えば、フォトダイオードPD1~PD16に対して、反射光が2回ずつ順番に入射してもよい。
Figure 2 is a diagram showing a schematic configuration of the
変換部32は、複数のトランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16を含む。トランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16は、フォトダイオードPD1~PD16にそれぞれ接続されている。トランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16は、フォトダイオードPD1~PD16の出力電流を電圧に変換して、出力信号として選択回路34へ出力する。本実施形態では、トランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16がそれぞれ、電流電圧変換増幅回路に相当する。
The
選択回路34は、制御回路36から出力される後述の第2制御信号SGbに基づいて、トランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16の出力信号のうちの1つを選択して、測距部24(図1参照)へ出力する。なお、図示は省略するが、受光装置22が、選択回路34から出力された出力信号を増幅して測距部24へ出力する増幅回路をさらに備えてもよい。
The
制御回路36は、トランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16それぞれのオン状態またはオフ状態を制御する第1制御信号SGaと、選択回路34を制御する第2制御信号SGbとを出力する。本実施形態では、制御回路36は、複数のトランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16それぞれに対して、第1制御信号SGaを出力する。なお、トランスインピーダンスアンプのオン状態とは、トランスインピーダンスアンプに電源が供給されて信号が出力される状態であり、オフ状態とは、トランスインピーダンスアンプに電源が供給されない、あるいは、信号が出力されない状態である。
The
本実施形態では、制御回路36は、例えば、複数のトランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16をオフ状態からオン状態に順次切り替えつつ、複数のトランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16を順次オフ状態に戻すように、複数の第1制御信号SGaを出力する。また、本実施形態では、制御回路36は、複数のトランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16からの出力信号が選択回路34から順次出力されるように、第2制御信号SGbを出力する。また、図示は省略するが、制御回路36は、投光装置16に対して制御信号を出力し、投光装置16に測定光を投光させる。本実施形態では、制御回路36は、選択回路34に出力される第2制御信号SGbに同期して、投光装置16に対して測定光を投光させるための制御信号を出力する。言い換えると、制御回路36は、選択回路34から出力される出力信号の切り替えに同期して、投光装置16に測定光を投光させる。なお、反射光をフォトダイオードPD1~PD16に複数回ずつ順番に入射させる場合には、選択回路34から出力される出力信号の1回の切り替えごとに、測定光が複数回投光されるように、制御回路36から投光装置16に制御信号が出力される。
In this embodiment, the
本実施形態では、制御回路36は、一のトランスインピーダンスアンプに第1制御信号SGaを出力し、そのトランスインピーダンスアンプがオン状態となってから所定時間が経過した後に、第2制御信号SGbを出力して、選択回路34にそのトランスインピーダンスアンプの出力信号を出力させる。したがって、各トランスインピーダンスアンプにおいてオフ状態からオン状態となるのに伴ってグリッチが発生したとしても、そのグリッチがトランスインピーダンスアンプの出力信号の一部として選択回路34から出力されることを抑制することができる。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、制御回路36は、例えば、選択回路34が一のトランスインピーダンスアンプの出力信号を出力している間に他のトランスインピーダンスアンプに第1制御信号SGaを出力して当該他のトランスインピーダンスアンプをオン状態とし、当該他のトランスインピーダンスアンプがオン状態となってから所定時間経過した後に、第2制御信号SGbを出力して選択回路34に当該他のトランスインピーダンスアンプの出力信号を出力させる。これにより、例えば、フォトダイオードPD1およびフォトダイオードPD2がこの順で反射光を受光する場合に、フォトダイオードPD1が反射光を受光してからフォトダイオードPD2が反射光を受光するまでの間にフォトダイオードPD2に接続されたトランスインピーダンスアンプTIA2をオン状態としても、トランスインピーダンスアンプTIA2のグリッチが選択回路34から出力されることを防止することができる。したがって、トランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16のオン状態およびオフ状態を高速で切り替えつつ、トランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16のグリッチが選択回路34から出力されることを防止することができる。この場合、トランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16のオンオフ状態の高速切替によって受光装置22の分解能を向上させつつ、選択回路34からのグリッチの出力を防止して反射光の検出精度を向上させることができる。
In the present embodiment, for example, while the
なお、上記所定時間は、例えば、トランスインピーダンスアンプがオフ状態からオン状態へ切り替えられた時点からトランスインピーダンスアンプにおいて発生したグリッチが収束する時点までの時間長よりも長く設定される。この場合、各トランスインピーダンスアンプにおいてグリッチが発生したとしても、そのグリッチがトランスインピーダンスアンプの出力信号の一部として選択回路34から出力されることを確実に防止することができる。
The above-mentioned predetermined time is set, for example, to be longer than the time length from when the transimpedance amplifier is switched from the off state to the on state to when the glitch occurring in the transimpedance amplifier converges. In this case, even if a glitch occurs in each transimpedance amplifier, it is possible to reliably prevent the glitch from being output from the
図1を参照して、測距装置100の測距部24は、測定光および反射光に基づいて、対象物との距離を算出する。本実施形態では、測距部24は、例えばTDC回路を含み、受光装置22から出力されたトランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16の出力信号に基づいて、測定光の投光時刻と反射光の受信時刻との時間差を検出する。さらに、測距部24は、検出した時間差および光速から、対象物との距離を算出する。なお、光センサ10のうち、受光装置22以外の構成については、公知の測距装置の光センサの構成を利用できる。
Referring to FIG. 1, the
電源部12は、光センサ10、駆動機構14および測距部24を作動させるために、光センサ10、駆動機構14および測距部24に所定の電源電圧を出力する。なお、電源部12は、測距装置100の外部から電力が供給される入力端子を備えていてもよい。
The
駆動機構14は、例えばモータを含み、投光装置16、光偏向部18、光走査部20および受光装置22(以下、投光装置16等と略記する。)を回転させる。本実施形態では、駆動機構14は、測定光の走査方向に平行な方向を回転軸として、投光装置16等を回転させる。例えば、光走査部20が測定光を鉛直方向に走査させる場合には、駆動機構14は、投光装置16等を鉛直方向に延びる回転軸周りに回転させる。このように駆動機構14によって投光装置16等を回転させることによって、3次元の距離測定を行うことができる。なお、駆動機構14の構成としては、3次元の距離測定を行うことができる公知の測距装置の構成を利用できるので、駆動機構14の詳細な説明は省略する。
The
(本実施形態の効果)
本実施形態では、制御回路36から出力される複数の第1制御信号SGaによって、複数のトランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16それぞれのオン状態およびオフ状態を切り替えることができる。例えば、フォトダイオードPD1~PD16それぞれが反射光を受信するタイミングに応じて、トランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16それぞれのオン状態およびオフ状態を切り替えることができる。この場合、全てのトランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16をオン状態にしたまま選択回路34によってトランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16の出力信号のうちの1つを選択して出力する場合に比べて、受光装置22(測距装置100)の消費電力を低減することができる。
(Effects of this embodiment)
In this embodiment, the on and off states of the transimpedance amplifiers TIA1 to TIA16 can be switched by the multiple first control signals SG a output from the
また、本実施形態では、任意のトランスインピーダンスアンプがオン状態に切り替えられてから所定時間が経過した後に、そのトランスインピーダンスアンプの出力信号が選択回路34から出力される。この場合、各トランスインピーダンスアンプにおいてグリッチが発生したとしても、そのグリッチがトランスインピーダンスアンプの出力信号の一部として選択回路34から出力されることを抑制することができる。これにより、フォトダイオードPD1~PD16における反射光の受光を精度良く検知することができる。
In addition, in this embodiment, after a predetermined time has elapsed since any transimpedance amplifier is switched to the on state, the output signal of that transimpedance amplifier is output from the
以上のように、本実施形態に係る受光装置22によれば、反射光の検出精度の低下を防止しつつ消費電力を低減することができる。
As described above, the
(受光装置の具体例)
図3は、受光装置のより具体的な構成を示す図である。なお、以下においては、図3に示す受光装置22aの構成のうち、上述の受光装置22と異なる構成について主に説明し、上述の受光装置22と共通する構成については説明を省略する。
(Specific example of light receiving device)
Fig. 3 is a diagram showing a more specific configuration of the light receiving device. In the following, the configuration of the
図3に示すように、受光装置22aは、出力処理部38を備えている。出力処理部38は、複数の出力処理回路381~384を含む。変換部32の複数のトランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16は、それぞれ2つ以上のトランスインピーダンスアンプを含む複数のグループに分けられている。本実施形態では、トランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16は、トランスインピーダンスアンプTIA1,TIA3,TIA5,TIA7からなるグループG1、トランスインピーダンスアンプTIA2,TIA4,TIA6,TIA8からなるグループG2、トランスインピーダンスアンプTIA9,TIA11,TIA13,TIA15からなるグループG3、およびトランスインピーダンスアンプTIA10,TIA12,TIA14,TIA16からなるグループG4に分類されている。本実施形態では、グループG1~G4にそれぞれ、出力処理回路381~384が設けられている。
As shown in FIG. 3, the
なお、本実施形態では、光検出部30において隣接して配置される任意の2つのフォトダイオードに接続される2つのトランスインピーダンスアンプは、異なるグループに属するように、複数のトランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16がグループ分けされる。例えば、光検出部30において隣接して配置されるフォトダイオードPD1,PD2に接続されるトランスインピーダンスアンプTIA1,TIA2は、互いに異なるグループG1,G2に属している。
In this embodiment, the multiple transimpedance amplifiers TIA1 to TIA16 are grouped so that two transimpedance amplifiers connected to any two photodiodes arranged adjacent to each other in the
選択回路34は、複数の入力端子IT1~IT4を有している。入力端子IT1~IT4は、出力処理回路381~384にそれぞれ接続されている。
The
制御回路36は、複数の第1制御信号SGan(n=1~16)を変換部32へ出力し、複数の第2制御信号SGbn(n=1~4)を選択回路34へ出力し、複数の第3制御信号SGcn(n=1~4)を出力処理部38へ出力する。なお、第1制御信号SGa1~SGa16は、トランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16にそれぞれ対応するものとする。第2制御信号SGb1~SGb4は、入力端子IT1~IT4にそれぞれ対応するものとする。第3制御信号SGc1~SGc4は、出力処理回路381~384にそれぞれ対応するものとする。
The
本実施形態では、制御回路36から変換部32へ出力される第1制御信号SGanのハイレベルへの立ち上がりに同期して、対応するトランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16がオン状態となる。また、第1制御信号SGanのローレベルへの立ち下がりに同期して、対応するトランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16がオフ状態となる。本実施形態では、同一のグループに属する複数のトランスインピーダンスアンプが同時にオン状態になることがないように、第1制御信号SGanが生成される。
In this embodiment, the corresponding transimpedance amplifiers TIA1 to TIA16 are turned on in synchronization with the rising edge to high level of the first control signal SG an output from the
また、制御回路36から選択回路34へ出力される第2制御信号SGbnに基づいて、選択回路34は、入力端子IT1~IT4のいずれかに入力された信号を出力する。本実施形態では、選択回路34は、第2制御信号SGbnがハイレベルである場合に、対応する入力端子IT1~IT4に入力された信号を出力する。なお、本実施形態では、入力端子IT1~IT4のうちの1つの入力端子が選択されるように、第2制御信号SGbnが生成される。言い換えると、選択回路34によって2つ以上の入力端子が同時に選択されることがないように、第2制御信号SGbnが生成される。本実施形態では、選択される入力端子IT1~IT4の切り替えに同期して、投光装置16によって測定光が投光される。
Further, based on the second control signal SG bn output from the
また、制御回路36から出力処理部38へ出力される第3制御信号SGcnに基づいて、出力処理回路381~384は、対応するグループのトランスインピーダンスアンプの出力信号の選択回路34への出力の有効および無効を制御する。本実施形態では、出力処理回路381~384は、第3制御信号SGcnがハイレベルである場合に、トランスインピーダンスアンプの出力信号を選択回路34へ出力する。
Furthermore, based on a third control signal SGcn output from the
以下、受光装置22aの動作について一例を挙げて説明する。なお、以下においては、反射光を受光するフォトダイオードが、フォトダイオードPD1~PD3へ順に切り替えられる場合について説明する。図4は、制御回路36から出力される制御信号の波形を示す図である。また、図4には、出力処理回路381,382から選択回路34へ出力されるグリッチを示している。また、図5~図9は、トランスインピーダンスアンプTIA1~TIA3から選択回路34への出力信号の流れを説明するための図である。
The operation of the
図4を参照して、フォトダイオードPD1が反射光を受光している際には、第1制御信号SGa1、第2制御信号SGb1、および第3制御信号SGc1が、それぞれハイレベルとなっている。この場合、図5に示すように、フォトダイオードPD1の出力電流に基づくトランスインピーダンスアンプTIA1の出力信号が、出力処理回路381によって選択回路34の入力端子IT1へ出力される。選択回路34は、入力端子IT1に入力されたトランスインピーダンスアンプTIA1の出力信号を測距部24(図1参照)へ出力する。なお、本例では、フォトダイオードPD1~PD3が反射光を受光している際には、トランスインピーダンスアンプTIA2,TIA9,TIA10はオン状態となっている。
4, when the photodiode PD1 receives reflected light, the first control signal SG a1 , the second control signal SG b1 , and the third control signal SG c1 are all at high level. In this case, as shown in FIG. 5, the output signal of the transimpedance amplifier TIA1 based on the output current of the photodiode PD1 is output to the input terminal IT1 of the
図4を参照して、フォトダイオードPD2によって反射光が受光されるよりも前に、第3制御信号SGc2が立ち上がる。これにより、出力処理回路382から選択回路34への信号出力が有効になる。その結果、図6に示すように、トランスインピーダンスアンプTIA1の出力信号だけでなく、トランスインピーダンスアンプTIA2の出力信号も、選択回路34へ出力可能な状態となる。しかしながら、選択回路34は、入力端子IT1を選択しているので、出力処理回路382からの出力信号は、選択回路34から出力されない。したがって、図4に示すように、出力処理回路382から選択回路34への信号出力が有効になった際にトランスインピーダンスアンプTIA2または出力処理回路382においてグリッチが発生したとしても、そのグリッチが選択回路34から出力されることを防止することができる。
4, the third control signal SGc2 rises before the reflected light is received by the photodiode PD2. This enables the signal output from the
第3制御信号SGc2が立ち上がってから所定時間経過した後、反射光を受光するフォトダイオードがフォトダイオードPD2に切り替わる。これに同期するように、第2制御信号SGb1および第3制御信号SGc1が立ち下がるとともに、第2制御信号SGb2が立ち上がる。これにより、図7に示すように、出力処理回路381から選択回路34への信号出力が無効となる一方で、フォトダイオードPD2の出力電流に基づくトランスインピーダンスアンプTIA2の出力信号が、出力処理回路382によって選択回路34の入力端子IT2へ出力される。選択回路34は、入力端子IT2に入力されたトランスインピーダンスアンプTIA2の出力信号を測距部24(図1参照)へ出力する。
After a predetermined time has elapsed since the third control signal SGc2 rose, the photodiode that receives the reflected light is switched to the photodiode PD2. In synchronization with this, the second control signal SGb1 and the third control signal SGc1 fall, and the second control signal SGb2 rises. As a result, as shown in FIG. 7, the signal output from the
図4を参照して、出力処理回路382の信号出力が有効になった時点から選択回路34によって入力端子IT2が選択される時点までの時間長は、出力処理回路382の信号出力が有効になった時点から出力処理回路382において発生したグリッチが収束する時点までの時間長よりも長く設定されることが好ましい。これにより、トランスインピーダンスアンプTIA2または出力処理回路382において発生したグリッチが選択回路34から出力されることを確実に防止することができる。
Referring to FIG. 4, the time length from when the signal output of the
図4を参照して、フォトダイオードPD3によって反射光が受光されるよりも前に、第1制御信号SGa3および第3制御信号SGc1が立ち上がる。また、第1制御信号SGa3および第3制御信号SGc1の立ち上がりと同期して、第1制御信号SGa1が立ち下がる。これにより、トランスインピーダンスアンプTIA1,TIA3のオンオフ状態が切り替わるとともに、出力処理回路381から選択回路34への信号出力が有効になる。その結果、図8に示すように、トランスインピーダンスアンプTIA2の出力信号だけでなく、トランスインピーダンスアンプTIA3の出力信号も、選択回路34へ出力可能な状態となる。しかしながら、選択回路34は、入力端子IT2を選択しているので、出力処理回路381からの出力信号は、選択回路34から出力されない。したがって、図4に示すように、トランスインピーダンスアンプTIA3がオン状態になり、さらに出力処理回路381から選択回路34への信号出力が有効になった際に、トランスインピーダンスアンプTIA3または出力処理回路381においてグリッチが発生したとしても、そのグリッチが選択回路34から出力されることを防止することができる。
4, the first control signal SG a3 and the third control signal SG c1 rise before the reflected light is received by the photodiode PD3. The first control signal SG a1 falls in synchronization with the rise of the first control signal SG a3 and the third control signal SG c1 . This switches the on/off state of the transimpedance amplifiers TIA1 and TIA3 , and enables the signal output from the
第1制御信号SGa3および第3制御信号SGc1が立ち上がってから所定時間経過した後、反射光を受光するフォトダイオードがフォトダイオードPD3に切り替わる。これに同期するように、第2制御信号SGb2および第3制御信号SGc2が立ち下がるとともに、第2制御信号SGb1が立ち上がる。これにより、図9に示すように、出力処理回路382から選択回路34への信号出力が無効となる一方で、フォトダイオードPD3の出力電流に基づくトランスインピーダンスアンプTIA3の出力信号が、出力処理回路381によって選択回路34の入力端子IT1へ出力される。選択回路34は、入力端子IT1に入力されたトランスインピーダンスアンプTIA3の出力信号を測距部24(図1参照)へ出力する。
After a predetermined time has elapsed since the first control signal SG a3 and the third control signal SG c1 rise, the photodiode that receives the reflected light is switched to the photodiode PD3. In synchronization with this, the second control signal SG b2 and the third control signal SG c2 fall, and the second control signal SG b1 rises. As a result, as shown in FIG. 9, the signal output from the
図4を参照して、トランスインピーダンスアンプTIA3がオン状態になった時点または出力処理回路381の信号出力が有効になった時点から選択回路34によって入力端子IT1が選択される時点までの時間長は、トランスインピーダンスアンプTIA3がオン状態になった時点または出力処理回路381の信号出力が有効になった時点からトランスインピーダンスアンプTIA3または出力処理回路381において発生したグリッチが収束する時点までの時間長よりも長く設定されることが好ましい。これにより、トランスインピーダンスアンプTIA3または出力処理回路381において発生したグリッチが選択回路34から出力されることを確実に防止することができる。
Referring to FIG. 4, the time length from the time when the transimpedance amplifier TIA3 is turned on or the time when the signal output of the
本実施形態に係る受光装置22aでは、出力処理部38によって、複数のトランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16から選択回路34への出力信号の出力の有効および無効が制御される。具体的には、出力処理部38は、制御回路36から出力された第3制御信号SGcnに基づいて、複数のトランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16のうちの少なくとも1つの出力信号を選択回路34へ出力する。この場合、フォトダイオードPD1~PD16それぞれが反射光を受信するタイミングに応じて、トランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16の出力信号を選択回路34へ適切に出力することができる。
In the
本実施形態に係る受光装置22aでは、グループG1~G4にそれぞれ対応するように、出力処理回路381~384が設けられている。この場合、複数のトランスインピーダンスアンプTIA1~TIA16から選択回路34への信号出力を共通の一つの出力処理回路によって制御する場合に比べて、出力処理回路381~384の処理が容易になる。これにより、受光装置22aの設計が容易になる。
In the
また、本実施形態に係る受光装置22aでは、光検出部30において隣接して配置される任意の2つのフォトダイオードに接続される2つのトランスインピーダンスアンプは、異なるグループに属している。この場合、上記2つのトランスインピーダンスアンプから選択回路34への信号出力を、異なる出力処理回路によって時間的に重複して有効にすることができる。例えば、一のトランスインピーダンスアンプから選択回路34への信号出力が有効になっている期間に、他のトランスインピーダンスアンプから選択回路34への信号出力を有効にすることができる。これにより、選択回路34から出力される信号の切り替え速度を向上させることができる。
In addition, in the
また、本実施形態では、任意のトランスインピーダンスアンプがオン状態に切り替えられた時点から所定時間が経過した後、または、そのトランスインピーダンスアンプの出力処理回路からの出力が有効になった時点から所定時間が経過した後に、そのトランスインピーダンスアンプの出力信号が選択回路34から出力される。この場合、各トランスインピーダンスアンプまたは各出力処理回路においてグリッチが発生したとしても、そのグリッチがトランスインピーダンスアンプの出力信号の一部として選択回路34から出力されることを抑制することができる。これにより、フォトダイオードPD1~PD16における反射光の受光を精度良く検知することができる。
In addition, in this embodiment, the output signal of any transimpedance amplifier is output from the
(変形例)
上述の実施形態では、グループG1~G4がそれぞれ4つのトランスインピーダンスアンプを有する場合について説明したが、各グループが2つまたは3つのトランスインピーダンスアンプを有していてもよく、5つ以上のトランスインピーダンスアンプを有していてもよい。また、光検出部30に設けられるフォトダイオードの数は、15以下であってもよく、17以上であってもよい。また、複数のトランスインピーダンスアンプが3つ以下のグループにグループ分けされてもよく、5つ以上のグループにグループ分けされてもよい。
(Modification)
In the above embodiment, the case where each of the groups G1 to G4 has four transimpedance amplifiers has been described, but each group may have two or three transimpedance amplifiers, or may have five or more transimpedance amplifiers. The number of photodiodes provided in the
上述の実施形態では、選択回路34が出力する信号が、一のトランスインピーダンスアンプの出力信号から他のトランスインピーダンスアンプの出力信号に切り替えられた際に、上記一のトランスインピーダンスアンプをオン状態のまま維持していた。しかしながら、選択回路34が出力する信号が、一のトランスインピーダンスアンプの出力信号から他のトランスインピーダンスアンプの出力信号に切り替えられる際に、制御回路36が、上記一のトランスインピーダンスアンプに第1制御信号SGaを出力して上記一のトランスインピーダンスアンプをオフ状態としてもよい。例えば、受光装置22aが図6に示す状態から図7に示す状態に変化する際に、トランスインピーダンスアンプTIA1がオフ状態となるように、制御回路36が第1制御信号SGaを出力してもよい。この場合、受光装置22aの消費電力をさらに低減できる。
In the above embodiment, when the signal output by the
上述の実施形態では、グループG1~G4それぞれにおいて、常に1つのトランスインピーダンスアンプがオン状態となっていたが、いずれかのグループにおいて、全てのトランスインピーダンスアンプがオフ状態となっていてもよい。例えば、信号出力が無効となっている出力処理回路に対応するグループでは、全てのトランスインピーダンスアンプがオフ状態になっていてもよい。具体的には、図6に示す受光装置22aの状態では、出力処理回路383,384に対応するトランスインピーダンスアンプTIA9~TIA16(図3参照)がオフ状態となっていてもよい。
In the above embodiment, one transimpedance amplifier is always on in each of groups G1 to G4, but all transimpedance amplifiers may be off in any of the groups. For example, all transimpedance amplifiers may be off in a group corresponding to an output processing circuit in which signal output is disabled. Specifically, in the state of the
10 光センサ
12 電源部
14 駆動機構
16 投光装置
18 光偏向部
20 光走査部
22,22a 受光装置
24 測距部
100 測距装置
10
Claims (11)
前記複数のフォトダイオードにそれぞれ接続される複数の電流電圧変換増幅回路と、
前記複数の電流電圧変換増幅回路の出力信号のうちの1つを選択して出力する選択回路と、
前記複数の電流電圧変換増幅回路それぞれのオン状態またはオフ状態を制御する複数の第1制御信号と、前記選択回路を制御する第2制御信号と、を出力する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、一の前記電流電圧変換増幅回路に前記第1制御信号を出力し、前記一の電流電圧変換増幅回路がオン状態となってから所定時間の後に、前記第2制御信号を出力して前記選択回路に前記一の電流電圧変換増幅回路の出力信号を出力させる、
受光装置。 A plurality of photodiodes;
a plurality of current-voltage conversion amplifier circuits respectively connected to the plurality of photodiodes;
a selection circuit that selects and outputs one of the output signals of the plurality of current-voltage conversion amplifier circuits;
a control circuit that outputs a plurality of first control signals that control an on state or an off state of each of the plurality of current-voltage conversion amplifier circuits, and a second control signal that controls the selection circuit;
the control circuit outputs the first control signal to one of the current-voltage conversion amplifier circuits, and, after a predetermined time has elapsed since the one of the current-voltage conversion amplifier circuits was turned on, outputs the second control signal to cause the selection circuit to output the output signal of the one of the current-voltage conversion amplifier circuits.
Light receiving device.
請求項1に記載の受光装置。 the predetermined time is set to be longer than a time length from a point in time when the current-voltage conversion amplifier circuit is switched from the off state to the on state to a point in time when a glitch occurring in the current-voltage conversion amplifier circuit is converged.
The light receiving device according to claim 1 .
請求項1に記載の受光装置。 the control circuit outputs the first control signal to the other current-voltage conversion amplifier circuit while the selection circuit is outputting the output signal of the one current-voltage conversion amplifier circuit, thereby turning on the other current-voltage conversion amplifier circuit, and outputs the second control signal after the predetermined time has elapsed since the other current-voltage conversion amplifier circuit was turned on, thereby causing the selection circuit to output the output signal of the other current-voltage conversion amplifier circuit.
The light receiving device according to claim 1 .
請求項3に記載の受光装置。 when the signal output by the selection circuit is switched from the output signal of the one current-voltage conversion amplifier circuit to the output signal of the other current-voltage conversion amplifier circuit based on the second control signal, the control circuit outputs the first control signal to the one current-voltage conversion amplifier circuit to turn off the one current-voltage conversion amplifier circuit.
The light receiving device according to claim 3 .
前記制御回路は、前記出力処理部を制御する第3制御信号をさらに出力し、
前記出力処理部は、前記第3制御信号に基づいて、前記複数の電流電圧変換増幅回路のうちの少なくとも1つの出力信号を前記選択回路へ出力する、
請求項1に記載の受光装置。 an output processing unit that controls whether to enable or disable output of the output signals from the plurality of current-voltage conversion amplifier circuits to the selection circuit;
The control circuit further outputs a third control signal that controls the output processing unit,
the output processing unit outputs an output signal of at least one of the plurality of current-voltage conversion amplifier circuits to the selection circuit based on the third control signal.
The light receiving device according to claim 1 .
前記出力処理部は、前記複数のグループの数と同数の出力処理回路を含み、
前記複数のグループにそれぞれ1つの前記出力処理回路が設けられ、
前記出力処理回路は、前記グループに含まれる前記2つ以上の電流電圧変換増幅回路の出力信号のうちの1つを選択して前記選択回路に出力し、
前記選択回路は、前記第2制御信号に基づいて、複数の前記出力処理回路から出力される前記出力信号のうちの1つを選択して出力する、
請求項5に記載の受光装置。 the plurality of current-voltage conversion amplifier circuits are divided into a plurality of groups each including two or more of the current-voltage conversion amplifier circuits;
the output processing unit includes output processing circuits the number of which is equal to the number of the groups;
one output processing circuit is provided for each of the plurality of groups;
the output processing circuit selects one of the output signals of the two or more current-voltage conversion amplifier circuits included in the group and outputs the selected one to the selection circuit;
the selection circuit selects and outputs one of the output signals output from the plurality of output processing circuits based on the second control signal.
The light receiving device according to claim 5 .
請求項5に記載の受光装置。 The predetermined time is set to be longer than the time length from the time when the current-voltage conversion amplifier circuit is switched from the off state to the on state to the time when a glitch occurring in the current-voltage conversion amplifier circuit converges, or is set to be longer than the time length from the time when the output of the output signal to the selection circuit becomes effective to the time when a glitch occurring in the output processing unit converges.
The light receiving device according to claim 5 .
隣接して配置される任意の2つの前記フォトダイオードに接続される2つの前記電流電圧変換増幅回路は、異なるグループに属する、
請求項6に記載の受光装置。 The plurality of photodiodes are arranged in a line,
Two of the current-voltage conversion amplifier circuits connected to any two of the photodiodes arranged adjacent to each other belong to different groups.
The light receiving device according to claim 6.
前記制御回路からの前記第2制御信号に同期して測定対象空間に測定光を投光する投光装置と、を備える、
光センサ。 The light receiving device according to any one of claims 1 to 8,
a light projecting device that projects measurement light into a measurement target space in synchronization with the second control signal from the control circuit,
Light sensor.
請求項9に記載の光センサ。 Further comprising a light scanning unit that scans the measurement light in a predetermined direction in the measurement target space.
The optical sensor of claim 9.
前記測定光および前記測定対象空間の物体からの反射光に基づいて前記物体との距離を算出する測距部と、を備える、
測距装置。
An optical sensor according to claim 9;
a distance measuring unit that calculates a distance to an object based on the measurement light and reflected light from the object in the measurement target space,
Distance measuring device.
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| WO2025057886A1 (en) | 2025-03-20 |
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