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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023180193
(43)【公開日】2023-12-20
(54)【発明の名称】発光装置
(51)【国際特許分類】
H01S 5/042 20060101AFI20231213BHJP
H01S 5/40 20060101ALI20231213BHJP
H05B 47/115 20200101ALI20231213BHJP
H05B 45/46 20200101ALI20231213BHJP
H05B 47/155 20200101ALI20231213BHJP
H05B 47/16 20200101ALI20231213BHJP
G01S 17/931 20200101ALI20231213BHJP
【ＦＩ】
H01S5/042 630
H01S5/40
H05B47/115
H05B45/46
H05B47/155
H05B47/16
G01S17/931
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022112517
(22)【出願日】2022-07-13
(31)【優先権主張番号】P 2022093042
(32)【優先日】2022-06-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000001133
【氏名又は名称】株式会社小糸製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110000176
【氏名又は名称】弁理士法人一色国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】石間 茂巳
【テーマコード（参考）】
3K273
5F173
5J084
【Ｆターム（参考）】
3K273AA02
3K273AA08
3K273BA27
3K273CA02
3K273CA13
3K273CA28
3K273EA02
3K273EA13
3K273EA18
3K273EA24
3K273EA31
3K273FA14
3K273FA33
3K273FA40
3K273GA15
3K273GA27
3K273GA28
3K273GA29
3K273HA18
3K273PA07
3K273PA09
3K273QA24
3K273SA02
3K273SA15
3K273SA23
3K273SA40
3K273SA58
3K273TA15
3K273TA28
3K273TA32
3K273TA36
3K273TA49
3K273UA02
3K273UA22
3K273VA08
5F173SA32
5F173SC10
5F173SE02
5F173SG01
5F173SJ13
5F173SJ15
5F173SJ16
5J084AA05
5J084AD01
5J084BA04
5J084BA06
5J084BA20
(57)【要約】
【課題】簡易な構成で複数の光源を点灯させることができる発光装置を提供する。
【解決手段】ｎ個（ｎ≧２）の光源と、前記ｎ個の光源のそれぞれに設けられた前記ｎ個の電源回路と、前記ｎ個の光源のそれぞれの接地側のノードと、接地との間に設けられたスイッチと、を備え、前記電源回路は、第１信号に基づいて、前記ｎ個の光源のうち対応する１つの光源に対する電源電圧を生成し、第２信号に基づいて、前記電源電圧の生成を停止し、前記スイッチは、前記１つの光源に対する前記電源電圧が生成されている際に、点灯指示に基づいてオンし、消灯指示に基づいてオフする、発光装置。
【選択図】図４
【解決手段】ｎ個（ｎ≧２）の光源と、前記ｎ個の光源のそれぞれに設けられた前記ｎ個の電源回路と、前記ｎ個の光源のそれぞれの接地側のノードと、接地との間に設けられたスイッチと、を備え、前記電源回路は、第１信号に基づいて、前記ｎ個の光源のうち対応する１つの光源に対する電源電圧を生成し、第２信号に基づいて、前記電源電圧の生成を停止し、前記スイッチは、前記１つの光源に対する前記電源電圧が生成されている際に、点灯指示に基づいてオンし、消灯指示に基づいてオフする、発光装置。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ｎ個（ｎ≧２）の光源と、
前記ｎ個の光源のそれぞれに設けられた前記ｎ個の電源回路と、
前記ｎ個の光源のそれぞれの接地側のノードと、接地との間に設けられたスイッチと、
を備え、
前記電源回路は、第１信号に基づいて、前記ｎ個の光源のうち対応する１つの光源に対する電源電圧を生成し、第２信号に基づいて、前記電源電圧の生成を停止し、
前記スイッチは、前記１つの光源に対する前記電源電圧が生成されている際に、点灯指示に基づいてオンし、消灯指示に基づいてオフする、
発光装置。
前記ｎ個の光源のそれぞれに設けられた前記ｎ個の電源回路と、
前記ｎ個の光源のそれぞれの接地側のノードと、接地との間に設けられたスイッチと、
を備え、
前記電源回路は、第１信号に基づいて、前記ｎ個の光源のうち対応する１つの光源に対する電源電圧を生成し、第２信号に基づいて、前記電源電圧の生成を停止し、
前記スイッチは、前記１つの光源に対する前記電源電圧が生成されている際に、点灯指示に基づいてオンし、消灯指示に基づいてオフする、
発光装置。
【請求項2】
請求項１に記載の発光装置であって、
前記電源回路は、
前記電源電圧が生成される第１コンデンサと、
前記第１信号に基づいて、前記第１コンデンサを充電し、前記第２信号に基づいて、前記第１コンデンサを放電する充放電回路と、
を含む発光装置。
前記電源回路は、
前記電源電圧が生成される第１コンデンサと、
前記第１信号に基づいて、前記第１コンデンサを充電し、前記第２信号に基づいて、前記第１コンデンサを放電する充放電回路と、
を含む発光装置。
【請求項3】
請求項２に記載の発光装置であって、
前記充放電回路と、前記第１コンデンサとの間に設けられた抵抗を含む、
発光装置。
前記充放電回路と、前記第１コンデンサとの間に設けられた抵抗を含む、
発光装置。
【請求項4】
請求項３に記載の発光装置であって、
前記ｎ個の電源回路のそれぞれに対し前記第１及び第２信号を出力し、前記ｎ個の電源回路のそれぞれを制御する制御回路を備え、
前記制御回路は、
前記ｎ個の電源回路のうち、第１電源回路の前記第１コンデンサが放電されている際に、前記第２電源回路の前記第１コンデンサが充電されるよう、前記第１及び第２電源回路を制御する、
発光装置。
前記ｎ個の電源回路のそれぞれに対し前記第１及び第２信号を出力し、前記ｎ個の電源回路のそれぞれを制御する制御回路を備え、
前記制御回路は、
前記ｎ個の電源回路のうち、第１電源回路の前記第１コンデンサが放電されている際に、前記第２電源回路の前記第１コンデンサが充電されるよう、前記第１及び第２電源回路を制御する、
発光装置。
【請求項5】
請求項２に記載の発光装置であって、
前記ｎ個の光源のそれぞれの接地側のノードと、前記スイッチとの間に設けられた第２コンデンサと、
前記第２コンデンサに並列接続された抵抗と、
を備える発光装置。
前記ｎ個の光源のそれぞれの接地側のノードと、前記スイッチとの間に設けられた第２コンデンサと、
前記第２コンデンサに並列接続された抵抗と、
を備える発光装置。
【請求項6】
請求項５に記載の発光装置であって、
前記第１コンデンサの容量は、前記第２コンデンサの容量より大きい、
発光装置。
前記第１コンデンサの容量は、前記第２コンデンサの容量より大きい、
発光装置。
【請求項7】
請求項６に記載の発光装置であって、
前記第２コンデンサの容量は、１０００ｐＦ以上である、
発光装置。
前記第２コンデンサの容量は、１０００ｐＦ以上である、
発光装置。
【請求項8】
請求項１～７の何れか一項に記載の発光装置であって、
前記光源は、レーザーダイオードまたは発光ダイオードの何れかの素子と、前記何れかの素子からの光の配光を調整する光学部材と、を含む、
発光装置。
前記光源は、レーザーダイオードまたは発光ダイオードの何れかの素子と、前記何れかの素子からの光の配光を調整する光学部材と、を含む、
発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、発光装置に関する。
【背景技術】
【0002】
レーザーダイオード等の発光素子から出射される光に基づいて、対象物までの距離を測定する測定装置には、一般的に発光素子を駆動する駆動回路が設けられている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－２８９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に開示されている駆動回路には、レベルシフト回路が設けられているため、一般的に駆動回路の構成は複雑となる。
【0005】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、簡易な構成で複数の光源を点灯させることができる発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様は、ｎ個（ｎ≧２）の光源と、前記ｎ個の光源のそれぞれに設けられた前記ｎ個の電源回路と、前記ｎ個の光源のそれぞれの接地側のノードと、接地との間に設けられたスイッチと、を備え、前記電源回路は、第１信号に基づいて、前記ｎ個の光源のうち対応する１つの光源に対する電源電圧を生成し、第２信号に基づいて、前記電源電圧の生成を停止し、前記スイッチは、前記１つの光源に対する前記電源電圧が生成されている際に、点灯指示に基づいてオンし、消灯指示に基づいてオフする、発光装置である。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、簡易な構成で複数の光源を点灯させることができる発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】測定装置１０の一例を示す図である。
【図2】発光装置２０ａの一例を示す図である。
【図3】光源Ｄ０の構成の一例を示す図である。
【図4】発光装置２０ｂの一例を示す図である。
【図5】信号Ｓ１０～Ｓ１９を説明するための図である。
【図6】発光装置２０ｂの動作を説明するための図である。
【図7】発光装置２０ｂの電流波形の一例を示す図である。
【図8】発光装置２０ｃの一例を示す図である。
【図9】発光装置２０ｃの電流波形の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。また、ここでは、各図面に示される同一又は同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。
【0010】
＝＝＝＝＝本実施形態＝＝＝＝＝
＜＜測定装置１０の概要＞＞
測定装置１０は、いわゆるＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）としての機能を有し、対象物１１までの距離を測定する装置である。具体的には、測定装置１０は、測定光を出射するとともに、対象物１１の表面で反射した反射光を検出するＴＯＦ方式（Time of flight）に基づいて、対象物１１までの距離を測定する。また、測定装置１０は、例えば図示しない車両に設置され、発光装置２０、受光装置２１、及び制御装置２２を含んで構成される。
＜＜測定装置１０の概要＞＞
測定装置１０は、いわゆるＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）としての機能を有し、対象物１１までの距離を測定する装置である。具体的には、測定装置１０は、測定光を出射するとともに、対象物１１の表面で反射した反射光を検出するＴＯＦ方式（Time of flight）に基づいて、対象物１１までの距離を測定する。また、測定装置１０は、例えば図示しない車両に設置され、発光装置２０、受光装置２１、及び制御装置２２を含んで構成される。
【0011】
対象物１１は、例えば、測定装置１０が設置された車両とは異なる車両、人、または街灯や建物等の構造物である。
【0012】
発光装置２０は、制御装置２２（後述）からの制御に基づいて、対象物１１に対して測定光を出射する。なお、発光装置２０の詳細については後述する。
【0013】
受光装置２１は、対象物１１からの反射光を受光し、反射光に関する情報（例えば、タイミングやレベル）を制御装置２２に出力する。
【0014】
制御装置２２は、測定装置１０を統括制御する装置である。具体的には、制御装置２２は、発光装置２０からの測定光の出射を制御するとともに、受光装置２１からの出力に基づいて、対象物１１までの距離をＴＯＦ方式（Time of flight）で測定する。なお、ここでは図示は省略するが、制御装置２２は、例えば、記憶装置、及び記憶装置に格納されたプログラムを実行する演算装置を含む。
【0015】
＜＜発光装置２０ａの詳細＞＞
図２は、一般的な発光装置２０ａの構成の一例を示す図である。発光装置２０ａは、光源Ｄ０～Ｄ９、コンデンサ４０、電源回路５０～５９、及び制御回路６０を含んで構成される。なお、図２では、便宜上、発光装置２０ａの一部の構成（光源Ｄ２～Ｄ８、電源回路５２～５８）を省略している。
図２は、一般的な発光装置２０ａの構成の一例を示す図である。発光装置２０ａは、光源Ｄ０～Ｄ９、コンデンサ４０、電源回路５０～５９、及び制御回路６０を含んで構成される。なお、図２では、便宜上、発光装置２０ａの一部の構成（光源Ｄ２～Ｄ８、電源回路５２～５８）を省略している。
【0016】
＝＝光源について＝＝
光源Ｄ０は、例えば赤外領域の測定光を出射することができる面発光レーザー（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）を含む。具体的には、光源Ｄ０は、図３に例示するように、例えば１６個のレーザーダイオード１００～１１５と、レーザーダイオード１００～１１５からの光の配光を調整する光学部材１２０と、を含んで構成される。
光源Ｄ０は、例えば赤外領域の測定光を出射することができる面発光レーザー（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）を含む。具体的には、光源Ｄ０は、図３に例示するように、例えば１６個のレーザーダイオード１００～１１５と、レーザーダイオード１００～１１５からの光の配光を調整する光学部材１２０と、を含んで構成される。
【0017】
レーザーダイオード１００～１１５のそれぞれのカソードは共通であり、それぞれのアノードも共通である。このため、レーザーダイオード１００～１１５のそれぞれから出射される光が、１つの光源Ｄ０からの測定光となる。なお、ここでは、光源Ｄ０は、１６個のレーザーダイオード１００～１１５を含むこととしたが、他の数（例えば、８個や３２個）であっても良い。
【0018】
光学部材１２０は、例えば、光学拡散素子（ＬＳＤ：Light Shaping Diffuser）であり、光源Ｄ０からの光の配光が所望となるよう、レーザーダイオード１００～１１５のそれぞれから出射される光を拡散する（つまり、調整する）部材である。なお、ここでは、光学部材１２０としてＬＳＤを用いることとしたが、光源Ｄ０からの光の配光を所望のパターンとできるであればどのような部材でも良い。
【0019】
光源Ｄ１～Ｄ９のそれぞれは、光源Ｄ０と同じ面発光レーザー（以下、単に「ＶＣＳＥＬ」と称する）と、光学部材１２０とを含むため、ここでは詳細な説明は省略する。また、９個の光源Ｄ０～Ｄ９は、「ｎ個（ｎは、２以上の整数）」の光源に相当する。また、以下、光源Ｄ０を、便宜上ＶＣＳＥＬとして説明することがある。
【0020】
＝＝コンデンサ４０ついて＝＝
コンデンサ４０は、電源回路５０～５９へ供給される所定の電源電圧Ｖｄｄ１（例えば、数十Ｖ）を安定化させるための素子である。コンデンサ４０には、所定の電源電圧Ｖｄｄ１が印加される。
コンデンサ４０は、電源回路５０～５９へ供給される所定の電源電圧Ｖｄｄ１（例えば、数十Ｖ）を安定化させるための素子である。コンデンサ４０には、所定の電源電圧Ｖｄｄ１が印加される。
【0021】
＝＝電源回路５０の詳細＝＝
電源回路５０は、電源電圧Ｖｄｄ１と、制御回路６０からの信号Ｓ０とに基づいて、光源Ｄ０を点灯させるための電源電圧Ｖ０を生成する回路である。具体的には、電源回路５０は、制御回路６０から光源Ｄ０を点灯させるべく、ハイレベル（以下、「Ｈレベル」）の信号Ｓ０が入力されると、電源電圧Ｖ０を生成する。一方、電源回路５０は、制御回路６０から光源Ｄ０を消灯させるべく、ローレベル（以下、「Ｌレベル」）の信号Ｓ０が入力されると、電源電圧Ｖ０の生成を停止する。
電源回路５０は、電源電圧Ｖｄｄ１と、制御回路６０からの信号Ｓ０とに基づいて、光源Ｄ０を点灯させるための電源電圧Ｖ０を生成する回路である。具体的には、電源回路５０は、制御回路６０から光源Ｄ０を点灯させるべく、ハイレベル（以下、「Ｈレベル」）の信号Ｓ０が入力されると、電源電圧Ｖ０を生成する。一方、電源回路５０は、制御回路６０から光源Ｄ０を消灯させるべく、ローレベル（以下、「Ｌレベル」）の信号Ｓ０が入力されると、電源電圧Ｖ０の生成を停止する。
【0022】
電源回路５０は、ダイオード２００、コンデンサ２０１、バッファ２１０、トランス２１１、集積回路（ＩＣ）２１２、及び抵抗２１３を含んで構成される。
【0023】
ダイオード２００は、コンデンサ２０１とともに、ＩＣ２１２（後述）を動作させるための電源電圧を生成する素子である。ダイオード２００のアノードには、電源電圧Ｖｄｄ２（例えば、５Ｖ）が印加され、ダイオード２００のカソードは、コンデンサ２０１に接続されている。
【0024】
コンデンサ２０１には、ダイオード２００からの電流が充電されると、ＩＣ２１２を動作させるための電源電圧が発生する。
【0025】
バッファ２１０は、信号Ｓ０と同じ論理レベルの信号Ｓａ０をトランス２１１に出力する。具体的には、バッファ２１０は、Ｈレベルの信号Ｓ０に基づいて、Ｈレベルの信号Ｓａ０を出力し、Ｌレベルの信号Ｓ０に基づいて、Ｌレベルの信号Ｓａ０を出力する。ここで、信号Ｓ０は、ＩＣ２１２の駆動用トランジスタ２３１（後述）のオン、オフを制御するための信号であり、信号Ｓ０のＬレベルは、例えば０Ｖであり、Ｈレベルは、例えば３Ｖである。
【0026】
トランス２１１は、入力される信号の振幅を維持しつつ、直流レベルを変換して出力する絶縁型のトランスであり、１次コイル２２０と、１次コイル２２０に電磁結合される２次コイル２２１とを含んで構成される。
【0027】
ここで、トランス２１１は、いわゆるレベルシフト回路として機能する。このため、トランス２１１は、接地電圧（０Ｖ）を基準として論理レベルが変化する信号Ｓａ０を、電源電圧Ｖ０を基準として変化する信号Ｓｂ０に変換する。つまり、トランス２１１は、信号Ｓａ０がＨレベルの場合、２次コイル２２１に、Ｈレベルの信号Ｓｂ０を発生させ、信号Ｓａ０がＬレベルの場合、２次コイル２２１に、Ｌレベルの信号Ｓｂ０を発生させる。
【0028】
ここでは、いわゆるレベルシフト回路としてトランス２１１を用いたが、これに限られず、他の構成（例えば、フォトカプラ等を含む回路）を用いても良い。
【0029】
ＩＣ２１２は、２次コイル２２１からの信号Ｓｂ０がＨレベルの場合、光源Ｄ０への電源電圧Ｖ０を生成し、信号Ｓｂ０がＬレベルの場合、電源電圧Ｖ０の生成を停止する。ＩＣ２１２は、バッファ２３０、及び駆動用トランジスタ２３１を含んで構成される。
【0030】
バッファ２３０は、信号Ｓｂ０と同じ論理レベルの信号を、駆動用トランジスタ２３１に出力する。具体的には、２次コイル２２１からＨレベルの信号Ｓｂ０が出力されると、バッファ２３０は、Ｈレベルの信号を駆動用トランジスタ２３１に出力する。この結果、駆動用トランジスタ２３１は、オンとなる。
【0031】
一方、２次コイル２２１からＬレベルの信号Ｓｂ０が出力されると、バッファ２３０は、Ｌレベルの信号を駆動用トランジスタ２３１に出力する。この結果、駆動用トランジスタ２３１は、オフとなる。
【0032】
ここで、駆動用トランジスタ２３１がオンとなると、光源Ｄ０のアノード側のラインＬ０の電源電圧Ｖ０は、ほぼ電源電圧Ｖｄｄ１まで上昇する。高いレベルの電源電圧Ｖ０が光源Ｄ０のアノード側のラインＬ０に印加されるため、光源Ｄ０は点灯する（測定光を出射する）ことになる。
【0033】
なお、抵抗２１３は、光源Ｄ０に流れる電流を制限するための素子である。また、駆動用トランジスタ２３１がオンとなると、駆動用トランジスタ２３１のソース電極が接続されたラインＬ０の電圧は、ほぼ電源電圧Ｖｄｄ１（例えば、数十Ｖ）まで上昇する。したがって、駆動用トランジスタ２３１のオン状態を維持するためには、駆動用トランジスタ２３１のゲート電極に、ラインＬ０の電圧から、駆動用トランジスタ２３１の閾値より高い電圧を印加し続ける必要がある。
【0034】
図２の電源回路５０では、トランス２１１は、信号Ｓａ０の直流レベルをシフトし、信号Ｓｂ０として２次側に出力する。このため、トランス２１１の２次側の信号Ｓｂ０は、ラインＬ０の電圧を基準として、論理レベル（Ｈレベル、またはＬレベル）が変化することになる。この結果、電源回路５０では、接地電圧（０Ｖ）を基準として変化する信号Ｓ０に基づいて、駆動用トランジスタ２３１のオン、オフを制御することができる。
【0035】
なお、信号Ｓ０がＬレベルとなり、駆動用トランジスタ２３１がオフすると、電源回路５０は電源電圧Ｖ０の生成を停止する。この結果、光源Ｄ０への電源電圧Ｖ０の供給も停止されるため、光源Ｄ０は消灯されることになる。
【0036】
＝＝電源回路５１～５９について＝＝
電源回路５１～５９のそれぞれは、電源回路５０と同様に、信号Ｓ１～Ｓ９に基づいて、光源Ｄ１～Ｄ９の電源電圧Ｖ１～Ｖ９を生成する。このため、ここでは、電源回路５１～５９の詳細な説明は省略する。
電源回路５１～５９のそれぞれは、電源回路５０と同様に、信号Ｓ１～Ｓ９に基づいて、光源Ｄ１～Ｄ９の電源電圧Ｖ１～Ｖ９を生成する。このため、ここでは、電源回路５１～５９の詳細な説明は省略する。
【0037】
＝＝制御回路６０について＝＝
制御回路６０は、図１の制御装置２２からの点灯開始指示に基づいて、光源Ｄ０～Ｄ９が順次点灯するよう、電源回路５０～５９のそれぞれを制御する。ここで、「光源Ｄ０～Ｄ９が順次点灯する」とは、１０個の光源Ｄ０～Ｄ９のうち、例えば、光源Ｄ０，Ｄ１・・・Ｄ９の順番に、光源が１つずつ点灯することをいう。このため、光源Ｄ０～Ｄ９のうち、例えば、光源Ｄ０が点灯している際には、他の光源Ｄ１～Ｄ９は消灯しており、例えば、光源Ｄ１が点灯している際には、光源Ｄ０，Ｄ２～Ｄ９は消灯している。
制御回路６０は、図１の制御装置２２からの点灯開始指示に基づいて、光源Ｄ０～Ｄ９が順次点灯するよう、電源回路５０～５９のそれぞれを制御する。ここで、「光源Ｄ０～Ｄ９が順次点灯する」とは、１０個の光源Ｄ０～Ｄ９のうち、例えば、光源Ｄ０，Ｄ１・・・Ｄ９の順番に、光源が１つずつ点灯することをいう。このため、光源Ｄ０～Ｄ９のうち、例えば、光源Ｄ０が点灯している際には、他の光源Ｄ１～Ｄ９は消灯しており、例えば、光源Ｄ１が点灯している際には、光源Ｄ０，Ｄ２～Ｄ９は消灯している。
【0038】
したがって、制御回路６０は、信号Ｓ０～Ｓ９のうち、点灯させる光源に対応する１つの信号のレベルをＨレベルとし、他の９つの信号のレベルをＬレベルとする。このような信号Ｓ０～Ｓ９が出力されることにより、光源Ｄ０～Ｄ９は順次点灯されることになる。
【0039】
ところで、図２の発光装置２０ａの電源回路５０～５９のそれぞれは、トランス２１１やＩＣ２１２等の多数の部品を含む。このため、一般的には、発光装置２０ａにおいて、電源回路５０～５９が占める実装スペースが広くなる。
【0040】
また、信号Ｓ０をレベルシフトするトランス２１１や、バッファ２３０の電源電圧を生成するコンデンサ２０１は、比較的大きい寄生インダクタや寄生容量を含むため、光源Ｄ０の電源電圧Ｖ０の精度が悪化することがある。そこで、本実施形態の測定装置１０では、簡易な構成で動作する発光装置２０ｂを用いている。
【0041】
＜＜発光装置２０ｂの詳細＞＞
図４に示す発光装置２０ｂは、制御装置２２からの点灯開始指示に基づいて、光源Ｄ０～Ｄ９を点灯させる装置であり、光源Ｄ０～Ｄ９、コンデンサ４０、ＩＣ４１、電源回路７０～７９、及び制御回路８０を含んで構成される。なお、図４と、図２とで、同じ符号が付された構成は同じである。したがって、ここでは、ＩＣ４１、電源回路７０～７９、及び制御回路８０を中心に説明する。なお、図４では、便宜上、発光装置２０ｂの一部の構成（光源Ｄ２～Ｄ８、電源回路７２～７８）を省略している。
図４に示す発光装置２０ｂは、制御装置２２からの点灯開始指示に基づいて、光源Ｄ０～Ｄ９を点灯させる装置であり、光源Ｄ０～Ｄ９、コンデンサ４０、ＩＣ４１、電源回路７０～７９、及び制御回路８０を含んで構成される。なお、図４と、図２とで、同じ符号が付された構成は同じである。したがって、ここでは、ＩＣ４１、電源回路７０～７９、及び制御回路８０を中心に説明する。なお、図４では、便宜上、発光装置２０ｂの一部の構成（光源Ｄ２～Ｄ８、電源回路７２～７８）を省略している。
【0042】
＝＝ＩＣ４１について＝＝
ＩＣ４１は、光源Ｄ０～Ｄ９のうち、電源電圧が印加されている光源を点灯させる回路である。本実施形態のＩＣ４１は、光源Ｄ０～Ｄ９のそれぞれの接地側のノードと、接地との間に設けられている。なお、「光源Ｄ０の接地側のノード」とは、例えば、光源Ｄ０を構成するレーザーダイオード１００～１１５のカソードが接続されたノードである。
ＩＣ４１は、光源Ｄ０～Ｄ９のうち、電源電圧が印加されている光源を点灯させる回路である。本実施形態のＩＣ４１は、光源Ｄ０～Ｄ９のそれぞれの接地側のノードと、接地との間に設けられている。なお、「光源Ｄ０の接地側のノード」とは、例えば、光源Ｄ０を構成するレーザーダイオード１００～１１５のカソードが接続されたノードである。
【0043】
ＩＣ４１は、図２のＩＣ２１２と同様の回路であり、バッファ３００、及び駆動用トランジスタ３０１を含んで構成される。
【0044】
バッファ３００は、バッファ２３０と同様に、入力される信号と同じ論理レベルの信号を駆動用トランジスタ３０１に出力する。本実施形態では、バッファ３００には、制御回路８０（後述）からの信号Ｓ２０が入力される。このため、バッファ３００は、Ｈレベルの信号Ｓ２０に基づいて、駆動用トランジスタ３０１をオンし、Ｌレベルの信号Ｓ２０に基づいて、駆動用トランジスタ３０１をオフする。
【0045】
なお、Ｈレベルの信号Ｓ２０は、光源を点灯させるための「点灯指示」に相当し、Ｌレベルの信号Ｓ２０は、光源を消灯させるための「消灯指示」に相当する。
【0046】
駆動用トランジスタ３０１は、ドレイン電極が、光源Ｄ０～Ｄ９の接地側のノードに接続され、ソース電極が接地されている。このため、駆動用トランジスタ３０１がオンとなると、光源Ｄ０～Ｄ９のうち、電源電圧が印加されている光源に電流が流れ、点灯することになる。なお、駆動用トランジスタ３０１がオフとなると、光源Ｄ０～Ｄ９から接地への電流の経路が遮断されるため、光源Ｄ０～Ｄ９の全ては消灯することになる。
【0047】
本実施形態の駆動用トランジスタ３０１は、「スイッチ」に相当する。なお、本実施形態では、「スイッチ」として、駆動用トランジスタ３０１にＧａ（窒化ガリウム）のＮ型のＦＥＴ（Field effect transistor）を用いるが、例えば、他の化合物トランジスタや、一般的なＭＯＳトランジスタ、バイポーラトランジスタを用いても良い。
【0048】
＝＝電源回路７０の詳細＝＝
電源回路７０は、信号Ｓ１０に基づいて、光源Ｄ０を点灯させるための電源電圧Ｖ１０を生成する回路である。具体的には、電源回路７０は、Ｈレベルの信号Ｓ１０が入力されると、電源電圧Ｖ１０を生成し、Ｌレベルの信号Ｓ１０が入力されると、電源電圧Ｖ１０の生成を停止する。
電源回路７０は、信号Ｓ１０に基づいて、光源Ｄ０を点灯させるための電源電圧Ｖ１０を生成する回路である。具体的には、電源回路７０は、Ｈレベルの信号Ｓ１０が入力されると、電源電圧Ｖ１０を生成し、Ｌレベルの信号Ｓ１０が入力されると、電源電圧Ｖ１０の生成を停止する。
【0049】
電源回路７０は、バッファ３１０、ＰＭＯＳトランジスタ３１１、ＮＭＯＳトランジスタ３１２、抵抗３１３、及びコンデンサ３１４を含んで構成される。
【0050】
バッファ３１０は、信号Ｓ１０の論理レベルを反転した信号Ｓｃ０を出力するインバータとして動作する。このため、バッファ３１０は、ＨレベルのＳ１０に基づいて、Ｌレベルの信号Ｓｃ０を出力し、ＬレベルのＳ１０に基づいて、Ｈレベルの信号Ｓｃ０を出力する。
【0051】
ＰＭＯＳトランジスタ３１１のゲート電極と、ＮＭＯＳトランジスタ３１２のゲート電極とは接続され、ＰＭＯＳトランジスタ３１１のドレイン電極と、ＮＭＯＳトランジスタ３１２のドレイン電極とは接続されている。このため、ＰＭＯＳトランジスタ３１１、及びＮＭＯＳトランジスタ３１２は、いわゆるプッシュプル回路を構成する。
【0052】
本実施形態では、信号Ｓｃ０がＬレベルとなると、ＰＭＯＳトランジスタ３１１がオンし、ＮＭＯＳトランジスタ３１２がオフする。この結果、コンデンサ３１４は充電され、ほぼ電源電圧Ｖｄｄ１（例えば、数十Ｖ）まで上昇する。
【0053】
また、信号Ｓｃ０がＨレベルとなると、ＰＭＯＳトランジスタ３１１がオフし、ＮＭＯＳトランジスタ３１２がオンするため、コンデンサ３１４は放電される。なお、この際、コンデンサ３１４の充電電圧は、ほぼ０Ｖまで低下する。
【0054】
ここで、本実施形態ではコンデンサ３１４の一端は、ラインＬ１０を介して光源Ｄ０のアノードに接続されている。このため、コンデンサ３１４の充電電圧が、電源回路７０が生成する電源電圧Ｖ１０となる。
【0055】
このように、電源回路７０は、信号Ｓ１０の論理レベルに基づいて、光源Ｄ０を点灯させるための電源電圧Ｖ１０の生成、または電源電圧Ｖ１０の生成の停止を実行することができる。
【0056】
なお、本実施形態では、バッファ３１０、ＰＭＯＳトランジスタ３１１、及びＮＭＯＳトランジスタ３１２は、コンデンサ３１４を充放電する「充放電回路」に相当する。また、上述したプッシュプル回路と、コンデンサ３１４との間に設けられた抵抗３１３は、コンデンサ３１４を充放電する電流を制限する素子である。さらに、電源回路７０は、光源Ｄ０～Ｄ９のうち、「対応する１つの光源Ｄ０」に対する電源電圧Ｖ１０を生成する回路に相当する。また、コンデンサ３１４は、「第１コンデンサ」に相当する
【0057】
＝＝電源回路７１～７９について＝＝
電源回路７１～７９のそれぞれは、電源回路７０と同様に、信号Ｓ１１～Ｓ１９に基づいて、光源Ｄ１１～Ｄ１９の電源電圧Ｖ１１～Ｖ１９を生成する。このため、ここでは、電源回路７１～７９の詳細な説明は省略する。なお、本実施形態では、電源回路７０～７９は、光源Ｄ０～Ｄ９のそれぞれに設けられている。
電源回路７１～７９のそれぞれは、電源回路７０と同様に、信号Ｓ１１～Ｓ１９に基づいて、光源Ｄ１１～Ｄ１９の電源電圧Ｖ１１～Ｖ１９を生成する。このため、ここでは、電源回路７１～７９の詳細な説明は省略する。なお、本実施形態では、電源回路７０～７９は、光源Ｄ０～Ｄ９のそれぞれに設けられている。
【0058】
＝＝制御回路８０について＝＝
制御回路８０は、図１の制御装置２２からの点灯開始指示に基づいて、光源Ｄ０～Ｄ９が順次点灯できるよう、電源回路７０～７９のそれぞれを制御する。具体的には、制御回路８０は、信号Ｓ１０～Ｓ１９のうち、点灯させる光源に対応する電源回路への信号のレベルをＨレベルとし、他の９つの信号のレベルをＬレベルとする。
制御回路８０は、図１の制御装置２２からの点灯開始指示に基づいて、光源Ｄ０～Ｄ９が順次点灯できるよう、電源回路７０～７９のそれぞれを制御する。具体的には、制御回路８０は、信号Ｓ１０～Ｓ１９のうち、点灯させる光源に対応する電源回路への信号のレベルをＨレベルとし、他の９つの信号のレベルをＬレベルとする。
【0059】
また、制御回路８０は、点灯開始指示が入力されると、対象となる光源を点灯させるタイミングでＨレベルの信号Ｓ２０（点灯指示）を出力し、消灯させるタイミングでＬレベルの信号Ｓ２０（消灯指示）を出力する。
【0060】
＝＝制御回路８０の動作と発光装置２０ｂの主要な波形＝＝
図５は、信号Ｓ１０～Ｓ１９の波形の一例を示す図である。図６は、光源Ｄ０が点灯する際の発光装置２０ｂの主要な波形の一例を示す図である。なお、図５では、便宜上、信号Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１９のみ図示している。
図５は、信号Ｓ１０～Ｓ１９の波形の一例を示す図である。図６は、光源Ｄ０が点灯する際の発光装置２０ｂの主要な波形の一例を示す図である。なお、図５では、便宜上、信号Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１９のみ図示している。
【0061】
まず、図４の制御回路８０は、時刻ｔ０において、信号Ｓ１０をＬレベルから、Ｈレベルに変化させるため、電源回路７０は、電源電圧Ｖ１０の生成を開始する。この結果、図６に示すように、電源電圧Ｖ１０は、０Ｖから、電源電圧Ｖｄｄ１のレベルまで上昇する。なお、実際には、電源電圧Ｖ１０は、信号Ｓ１０の立ち上がり来民具ｔ０から若干遅れて上昇するが、ここでは便宜上、遅れを省略している。
【0062】
また、制御回路８０は、時刻ｔ０において、信号Ｓ１１～Ｓ１９のそれぞれをＬレベルとする。したがって、電源回路７１～７９の電源電圧Ｖ１１～ＶＢ１９の生成は停止されている。
【0063】
時刻ｔ０から所定期間Ｔａ経過した時刻ｔ１（図６参照）となると、制御回路８０は、光源Ｄ０を点灯させるためにＨレベルの信号Ｓ２０を出力する。この結果、図４のＩＣ４１の駆動用トランジスタ３０１はオンとなる。したがって、光源Ｄ０に電流Ｉ０が流れ、光源Ｄ０は点灯することになる。
【0064】
なお、本実施形態では、所定期間Ｔａは、電源電圧Ｖ１０のレベルが０Ｖから、電源電圧Ｖｄｄ１となるまでの期間より長い期間である。また、光源Ｄ０に電流Ｉ０が流れると、コンデンサ４０は放電されるため、電源電圧Ｖ１０は電源電圧Ｖｄｄ１のレベルから低下する。
【0065】
そして、図６の時刻ｔ２となると、制御回路８０は、光源Ｄ０を消灯させるために信号Ｓ２０をＬレベルに変化させる。この結果、駆動用トランジスタ３０１はオフとなる。したがって、光源Ｄ０の電流Ｉ０は遮断されるため、光源Ｄ０は消灯する。なお、時刻ｔ２において、電流Ｉ０が遮断され、コンデンサ４０の放電が停止されるため、電源電圧Ｖ１０は電源電圧Ｖｄｄ１となるよう上昇する。
【0066】
そして、時刻ｔ３となると、制御回路８０は、信号Ｓ２０をＨレベルに変化させるため光源Ｄ０が再度点灯する。なお、本実施形態では、時刻ｔ３以降、時刻ｔ１～ｔ２までの動作が４回繰り返される。なお、電源電圧Ｖ１０が生成されている際に、光源Ｄ０は５回点灯することとしたが、光源Ｄ０の点灯回数は一例である。
【0067】
また、時刻ｔ１１となると、制御回路８０は、電源電圧Ｖ１０の生成を停止すべく、信号Ｓ１０をＬレベルに変化させる。この結果、図４のコンデンサ３１４は、抵抗３１３及びＮＭＯＳトランジスタ３１２を介して放電されるため、電源電圧Ｖ１０は徐々に低下する。なお、実際には、電源電圧Ｖ１０は、信号Ｓ１０の立ち下がりタイミングｔ１１から若干遅れて低下するが、ここでは便宜上、遅れを省略している。
【0068】
また、図５に示すように、時刻ｔ１１において、制御回路８０は、電源電圧Ｖ１１を生成させるべく、信号Ｓ１１をＨレベルに変化させている。この結果、電源回路７１のコンデンサ３１４（不図示）が徐々に充電されるため、電源電圧Ｖ１１は上昇する。
【0069】
なお、本実施形態では、例えば図５の時刻ｔ１１に示すように、電源回路７０のコンデンサ３１４の放電が開始されるタイミングと、電源回路７１のコンデンサ３１４（不図示）の充電が開始されるタイミングとが同じである。つまり、本実施形態では、制御回路８０は、電源回路７０のコンデンサ３１４が放電されている際に、電源回路７１のコンデンサ３１４（不図示）が充電されるよう、電源回路７０，７１を制御する。
【0070】
ところで、電源回路７０のコンデンサ３１４が放電され、電源電圧Ｖ１０がほぼ０Ｖとなってから、電源回路７１のコンデンサ３１４（不図示）の充電を開始することも可能である。しかしながら、このような場合、図５及び図６の時刻ｔ１２の後に、信号Ｓ１１がＨレベルとなることから、光源Ｄ１を点灯させるタイミングも遅れることになる。
【0071】
本実施形態では、電源回路７０のコンデンサ３１４が放電されている際（つまり、電源電圧Ｖ１０のレベルが低下し、０Ｖより高い期間）に、次に点灯させる電源回路７１のコンデンサ３１４の充電が開始されている。このため、本実施形態では、より短い間隔で光源を点灯させることが可能となる。
【0072】
また、図５での図示は省略しているが、制御回路８０は、時刻ｔ１１から上述した所定期間Ｔａ経過すると、時刻ｔ０から所定期間Ｔａ経過した場合と同様に、Ｈレベルの信号Ｓ２０を５回出力する（図６参照）。この結果、光源Ｄ１も、光源Ｄ０と同様のタイミングで、５回点灯することになる。ここでは、制御回路８０が光源Ｄ０，Ｄ１を点灯する際の動作について説明したが、他の光源Ｄ２～Ｄ９についても同様である。
【0073】
このように、図４の本実施形態の電源回路７０は、図２の電源回路５０に含まれるダイオード２００、コンデンサ２０１、トランス２１１、及びＩＣ２１２を含んでいない。さらに、発光装置２０ｂは、光源Ｄ０～Ｄ９の接地側のノードと、接地との間に１個のＩＣ４１を設けることで、光源Ｄ０～Ｄ９の点灯、消灯を制御している。したがって、本実施形態では、簡易な構成で、複数の光源の点灯を制御することができる。
【0074】
なお、本実施形態のＨレベルの信号Ｓ１０～Ｓ１９は、「第１信号」に相当し、Ｌレベルの信号Ｓ１０～Ｓ１９は、「第２信号」に相当する。また、例えば、電源回路７０は、「第１電源回路」に相当し、電源回路７１は、「第２電源回路」に相当する。
【0075】
ところで、測定装置１０が測定できる対象物１１までの距離（以下、「測定距離」と称する）を長くするためには、光源Ｄ０から出射される光を強くする必要がある。また、光源Ｄ０から出射される光を強くするには、光源Ｄ０を点灯させる電流Ｉ０を大きくする必要がある。上述のように、図４の発光装置２０ｂでは、電源回路７０のコンデンサ３１４の放電電流が、光源Ｄ０を点灯させる電流Ｉ０となる。このため、コンデンサ３１４の容量を大きくすると、測定装置１０の測定距離を長くすることができる。
【0076】
ただし、コンデンサ３１４の容量を大きくすると、電源回路７０～７９のそれぞれに含まれるコンデンサ３１４間のバラツキは一般的に大きくなる。図７は、電源回路７０～７２のそれぞれのコンデンサ３１４の容量を、２２００ｐＦ，２０００ｐＦ，１８００ｐＦとした場合の電流Ｉ０～Ｉ２の波形の一例を示す図である。
【0077】
なお、図７では、２２００ｐＦのコンデンサ３１４からの電流Ｉ０を、実線で示し、２０００ｐＦのコンデンサ３１４からの電流Ｉ１を、間隔の広い点線で示し、１８００ｐＦのコンデンサ３１４からの電流Ｉ２を、間隔の狭い点線で示している。
【0078】
また、図７では、電流Ｉ０～Ｉ２の波形を比較できるよう、電流Ｉ０～Ｉ２が発生する際の駆動用トランジスタ３０１のオンのタイミングを時刻ｔ２０に合わせて描いている。
【0079】
ここで、電流Ｉ０を例に説明すると、時刻ｔ２０に駆動用トランジスタ３０１がオンするため、電流Ｉ０は増加する。そして、電源回路７０のコンデンサ３１４が放電されると、電流Ｉ０はゼロまで減少する。その後、駆動用トランジスタ３０１は、所定のタイミングでオフされる。なお、ここでは、電流Ｉ０を例に説明したが、電流Ｉ１，Ｉ２も同様である。
【0080】
本実施形態では、図７に示すよう、コンデンサ３１４の容量が２２００ｐＦと大きい場合、光源を点灯させる電流Ｉ０のピーク値（略１８Ａ）は、電流値Ｉ１，Ｉ２のそれぞれのピーク値（略１７．５Ａ，略１７Ａ）と比較して大きくなる。したがって、発光装置２０ｂでは、電源回路７０～７９のそれぞれにおいて、バラツキの小さいコンデンサ３１４を用いる場合、精度良く光源Ｄ０～Ｄ９を点灯させることができる。なお、容量値の比較的小さいコンデンサ（例えば、１０００ｐＦより小さいコンデンサ）を、複数のコンデンサ３１４に対して用いることにより、複数のコンデンサ３１４間のバラツキを抑制できる。
【0081】
＜＜発光装置２０ｃの詳細＞＞
図８に示す発光装置２０ｃは、電流Ｉ０～Ｉ９のピーク値を増加させつつ、電流Ｉ０～Ｉ９のバラツキを抑制することが可能な装置である。発光装置２０ｃは、光源Ｄ０～Ｄ９、コンデンサ４０，４００、ＩＣ４１、電源回路７０～７９、制御回路８０、及び抵抗４０１を含んで構成される。なお、図８と、図４とで、同じ符号が付された構成は同じである。したがって、ここでは、コンデンサ４００、及び抵抗４０１と、電源回路７０～７９のそれぞれに含まれるコンデンサ３１４とを中心に説明する。
図８に示す発光装置２０ｃは、電流Ｉ０～Ｉ９のピーク値を増加させつつ、電流Ｉ０～Ｉ９のバラツキを抑制することが可能な装置である。発光装置２０ｃは、光源Ｄ０～Ｄ９、コンデンサ４０，４００、ＩＣ４１、電源回路７０～７９、制御回路８０、及び抵抗４０１を含んで構成される。なお、図８と、図４とで、同じ符号が付された構成は同じである。したがって、ここでは、コンデンサ４００、及び抵抗４０１と、電源回路７０～７９のそれぞれに含まれるコンデンサ３１４とを中心に説明する。
【0082】
コンデンサ４００は、光源Ｄ０～Ｄ９を点灯させる電流Ｉ０～Ｉ９の電流値（特に、ピーク値）を定めるための素子であり、光源Ｄ０～Ｄ９のそれぞれの接地側のノードと、駆動用トランジスタ３０１との間に設けられている。具体的には、コンデンサ４００の一端は、光源Ｄ０～Ｄ９のそれぞれの接地側のノードに接続され、他端は、駆動用トランジスタ３０１のドレイン電極に接続されている。
【0083】
抵抗４０１は、コンデンサ４００の電荷を、放電する素子である。抵抗４０１は、一端は、光源Ｄ０～Ｄ９のそれぞれの接地側のノードに接続され、他端は、駆動用トランジスタ３０１のドレイン電極に接続されている。このため、抵抗４０１は、コンデンサ４００に並列接続されることになる。なお、コンデンサ４００は、「第２コンデンサ」に相当する。
【0084】
＝＝発光装置２０ｃの電流波形について＝＝
ここで、発光装置２０ｃの光源に流れる電流の波形について説明する。本実施形態では、コンデンサ４００の容量は、例えば２０００ｐＦであり、電源回路７０～７９のそれぞれのコンデンサ３１４には、２０００ｐＦより十分容量の大きいコンデンサ（例えば、０．１μＦ）が使用されている。
ここで、発光装置２０ｃの光源に流れる電流の波形について説明する。本実施形態では、コンデンサ４００の容量は、例えば２０００ｐＦであり、電源回路７０～７９のそれぞれのコンデンサ３１４には、２０００ｐＦより十分容量の大きいコンデンサ（例えば、０．１μＦ）が使用されている。
【0085】
ただし、電源回路７０～７９のそれぞれのコンデンサ３１４はバラツキを有する。本実施形態では、電源回路７０のコンデンサ３１４の容量は、例えば０．１１μＦであり、電源回路７１のコンデンサ３１４の容量は、例えば０．１μＦであり、電源回路７２のコンデンサ３１４の容量は、例えば０．０９μＦであることとして説明する。
【0086】
また、ここでは図９を参照しつつ、光源Ｄ０～Ｄ２に流れる電流Ｉ０～Ｉ２について説明する。なお、図９において、電流Ｉ０は、実線で示しており、電流Ｉ１は、間隔の広い点線で示しており、電流Ｉ２は、間隔の狭い点線で示している。詳細は後述するが、本実施形態では、電流Ｉ０～Ｉ２の波形は略同じとなるため、図９では３つの電流波形が重なっている。
【0087】
【0088】
この結果、電源回路７０のコンデンサ３１４が放電され、コンデンサ４００を充電する充電電流が増加する。本実施形態では、コンデンサ４００の充電電流が、光源Ｄ０を点灯させる電流Ｉ０となるため、電流Ｉ０が増加することになる。
【0089】
その後、コンデンサ４００が徐々に充電され、電流Ｉ０がピーク値に達すると、電流Ｉ０は減少する。そして、放電されたコンデンサ３１４が充電されるため、電流Ｉ０はほぼゼロまで低下する。その後、駆動用トランジスタ３０１は所定のタイミングでオフされる。なお、駆動用トランジスタ３０１がオフとなると、コンデンサ４００は抵抗４０１を介して放電される。
【0090】
ここでは、電源回路７０が電源電圧Ｖ１０を生成している際の電流Ｉ０について説明したが、図９に示すように、電源回路７１，７２のそれぞれが電源電圧Ｖ１１，Ｖ１２を生成している際の電流Ｉ１，Ｉ２の波形も、コンデンサ４００の充電電流となる。したがって、図９に示すように、電流Ｉ０～Ｉ２のそれぞれは略同じ波形となる。
【0091】
このように、発光装置２０ｃでは、電源回路７０～７９に含まれるコンデンサ３１４の容量が、コンデンサ４００の容量より十分大きい場合、電流Ｉ０～Ｉ９の波形及びピーク値は、コンデンサ４００の容量で定まることになる。したがって、発光装置２０ｃでは、測定距離を長くする場合であっても、電流Ｉ０～Ｉ９のバラツキを抑制できる。
【0092】
なお、測定距離が比較的短い場合、図４の発光装置２０ｂにおける電源回路７０～７９の複数のコンデンサ３１４のそれぞれの容量を小さくできる。このような場合、電源回路７０～７９の複数のコンデンサ３１４のバラツキも一般的に小さくなるため、光源Ｄ０～Ｄ９から出射される光の強度のバラツキも小さくなる。したがって、測定距離が比較的短い場合、発光装置２０ｂを用いることができる。
【0093】
＝＝＝他の実施形態＝＝＝
本実施形態では、光源Ｄ０～Ｄ９のそれぞれに、ＶＣＳＥＬを用いることとしたが、これに限られず、例えば発光ダイオードを用いても良い。光源Ｄ０～Ｄ９として、発光ダイオードを用いた場合であっても、本実施形態と同様に、簡易な構成で発光装置を実現できる。
本実施形態では、光源Ｄ０～Ｄ９のそれぞれに、ＶＣＳＥＬを用いることとしたが、これに限られず、例えば発光ダイオードを用いても良い。光源Ｄ０～Ｄ９として、発光ダイオードを用いた場合であっても、本実施形態と同様に、簡易な構成で発光装置を実現できる。
【0094】
＝＝＝まとめ＝＝＝
以上、本実施形態の測定装置１０について説明した。発光装置２０ｂでは、光源Ｄ０～Ｄ９の接地側のノードと、接地との間に駆動用トランジスタ３０１が設けられている。このため、発光対象となる光源に電源電圧が供給されている際に、駆動用トランジスタ３０１がオンすると、発光対象となる光源を点灯させることができる。このため、発光装置２０ｂは、部品点数が少なく、簡易な構成で複数の光源を点灯させることができる。
以上、本実施形態の測定装置１０について説明した。発光装置２０ｂでは、光源Ｄ０～Ｄ９の接地側のノードと、接地との間に駆動用トランジスタ３０１が設けられている。このため、発光対象となる光源に電源電圧が供給されている際に、駆動用トランジスタ３０１がオンすると、発光対象となる光源を点灯させることができる。このため、発光装置２０ｂは、部品点数が少なく、簡易な構成で複数の光源を点灯させることができる。
【0095】
また、発光装置２０ｂにおいて、例えば、電源回路７０が電源電圧Ｖ１０を生成している際には、電源回路７１～７９は、それぞれの内部のコンデンサ３１４（不図示）を放電している。したがって、駆動用トランジスタ３０１がオンした際、複数の光源のうち、所望の光源のみ点灯させることができる。また、測定距離が比較的短い場合、電源回路７１～７９のそれぞれのコンデンサ３１４のバラツキは小さくなる。したがって、このような場合、発光装置２０ｂを用いることができる。
【0096】
また、電源回路７０において、ＰＭＯＳトランジスタ３１１及びＮＭＯＳトランジスタ３１２で構成されるプッシュプル回路と、コンデンサ３１４との間には、抵抗３１３が設けられている。このため、コンデンサ３１４の充電電流、及び放電電流を適切な電流値に制限することができる。さらに、電源回路７０を構成する部品には、電源回路５０を構成する部品と比較して小電力型の部品を使用可能である
【0097】
また、制御回路８０は、例えば図４及び図５に示すように、電源回路７０のコンデンサ３１４が放電されている際に、電源回路７１のコンデンサ３１４（不図示）が充電されるよう、電源回路７０，７１を制御する。つまり、本実施形態では、電源電圧Ｖ１０が０Ｖとなるより前に、電源電圧Ｖ１１の生成を開始しているため、光源Ｄ０を消灯させた後にスムーズに光源Ｄ１を点灯させることができる。
【0098】
また、発光装置２０ｃでは、コンデンサ４００及び抵抗４０１が、光源Ｄ０～Ｄ９と、駆動用トランジスタ３０１との間に設けられている。したがって、発光装置２０ｃにおいて、コンデンサ４００の充電電流が、電流Ｉ０～Ｉ９となるため、電流Ｉ０～Ｉ９のバラツキを抑制できる。
【0099】
また、発光装置２０ｃにおいて、電源回路７０～７９のそれぞれのコンデンサ３１４の容量は、コンデンサ４００の容量より大きい。したがって、コンデンサ３１４は、コンデンサ４００に対して十分な電流を供給できる。
【0100】
また、例えば、発光装置２０ｃでは、コンデンサ４００の容量を、例えば１０００ｐＦ以上としている。この結果、発光装置２０ｃでは、電流Ｉ０～Ｉ９のピーク値を高くできるため、測定距離を延ばすことができる。
【0101】
また、光源Ｄ０としては、ＶＣＳＥＬを用いることができるが、例えば、ＶＣＳＥＬと同様に、カソードと、アノードとを有する発光ダイオードを用いても良い。このような場合、光源Ｄ０は、発光ダイオードと、光学部材１２０とが含まれることになる。
【0102】
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更や改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。
【符号の説明】
【0103】
１０ 測定装置
１１ 対象物
２０，２０ａ，２０ｂ 発光装置
２１ 受光装置
２２ 制御装置
４０，２０１，３１４，４００ コンデンサ
４１，２１２ ＩＣ
５０～５９ 電源回路
６０ 制御回路
１００～１１５ レーザーダイオード
１２０ 光学部材
２００ ダイオード
２１０，２３０，３００，３１０ バッファ
２１１ トランス
２１３，３１３，４０１ 抵抗
２２０ １次コイル
２２１ ２次コイル
２３１，３０１ 駆動用トランジスタ
３１２ ＮＭＯＳトランジスタ
３１１ ＰＭＯＳトランジスタ
Ｄ０～Ｄ９ 光源
１１ 対象物
２０，２０ａ，２０ｂ 発光装置
２１ 受光装置
２２ 制御装置
４０，２０１，３１４，４００ コンデンサ
４１，２１２ ＩＣ
５０～５９ 電源回路
６０ 制御回路
１００～１１５ レーザーダイオード
１２０ 光学部材
２００ ダイオード
２１０，２３０，３００，３１０ バッファ
２１１ トランス
２１３，３１３，４０１ 抵抗
２２０ １次コイル
２２１ ２次コイル
２３１，３０１ 駆動用トランジスタ
３１２ ＮＭＯＳトランジスタ
３１１ ＰＭＯＳトランジスタ
Ｄ０～Ｄ９ 光源
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】