特許 7513549 光学スキャナおよび光学プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-01

(45)【発行日】2024-07-09

(54)【発明の名称】光学スキャナおよび光学プログラム

(51)【国際特許分類】

   H01Q 3/36 20060101AFI20240702BHJP

   H01Q 21/06 20060101ALI20240702BHJP

【ＦＩ】

H01Q3/36

H01Q21/06

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021036405

(22)【出願日】2021-03-08

(65)【公開番号】P2022136682

(43)【公開日】2022-09-21

【審査請求日】2023-06-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】520124752

【氏名又は名称】株式会社ミライズテクノロジーズ

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 光

(72)【発明者】

【氏名】大山 浩市

(72)【発明者】

【氏名】別府 太郎

【審査官】白井 亮

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０６４０５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０１８１８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２０１９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２２２９３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０７１３９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／００３１１９２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｑ ３／３６

Ｈ０１Ｑ ２１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板（１２）と、
前記基板に搭載され、光源（２０）から供給される光を複数のアンテナエレメントから照射するアンテナアレイ（３６）を有し、前記アンテナエレメントから照射される光の位相に応じた方向に前記アンテナアレイから光を照射するように構成された光フェーズドアレイ（３０、７０）と、
前記基板に搭載されて前記基板の歪み量を検出するように構成された形状センサ（４０）と、
前記基板に搭載されており、前記形状センサが検出する前記歪み量から前記アンテナエレメントの位置のずれ量を算出し、算出した前記位置のずれ量に基づいて前記アンテナエレメントから照射される光の位相のずれ量を算出するように構成されたずれ量算出部（５０、Ｓ４３０～Ｓ４３４、Ｓ４６０～Ｓ４６４）と、
前記基板に搭載されており、前記ずれ量算出部が算出する前記位相のずれ量に基づいて前記アンテナエレメントから照射される光の位相を補正し、前記アンテナアレイが目標方向に光を照射するように前記アンテナエレメントの位相を制御するように構成された制御部（６０、Ｓ４００、Ｓ４０２、Ｓ４１４～Ｓ４２４、Ｓ４３６～Ｓ４４０、Ｓ４５０、Ｓ４５２、Ｓ４６６、Ｓ４６８）と、
を備える光学スキャナ。

【請求項2】

請求項１に記載の光学スキャナであって、
前記形状センサは、前記基板の中央部に少なくとも１個搭載され、前記基板の周縁に少なくとも１個搭載されている、
光学スキャナ。

【請求項3】

請求項２に記載の光学スキャナであって、
前記形状センサは、前記基板の中央部に２個と前記基板の周縁に２個との合計４個搭載されており、４個の前記形状センサはブリッジ回路（４２）を構成している、
光学スキャナ。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載の光学スキャナであって、
前記アンテナエレメントから照射される光の実位相を検出するように構成された位相モニタ（３８）をさらに備え、
前記制御部（Ｓ４１６、Ｓ４２２、Ｓ４２４、Ｓ４３８）は、前記位相のずれ量に基づいて目標位相を設定し、前記位相モニタが検出する前記実位相と前記目標位相との差に基づいて前記アンテナエレメントから照射される光の位相を補正するように構成されている、
光学スキャナ。

【請求項5】

請求項４に記載の光学スキャナであって、
前記制御部（Ｓ４１６、Ｓ４２２、Ｓ４２４、Ｓ４３８、Ｓ４４０）は、さらに、前記位相のずれ量に基づいて前記アンテナエレメントから照射される光の位相を補正し、補正された前記アンテナエレメントの前記実位相と前記目標位相との差に基づいて前記アンテナエレメントから照射される光の位相を補正するように構成されている、
光学スキャナ。

【請求項6】

基板（１２）に搭載され、光源（２０）から供給される光を複数のアンテナエレメントから照射するアンテナアレイ（３６）を有し、前記アンテナエレメントから照射される光の位相に応じた方向に前記アンテナアレイから光を照射する光フェーズドアレイ（３０、７０）を制御する光学プログラムであって、
前記基板に搭載されており、前記基板に搭載された形状センサが検出する前記基板の歪み量から前記アンテナエレメントの位置のずれ量を算出し、算出した前記位置のずれ量に基づいて前記アンテナエレメントから照射される光の位相のずれ量を算出するように構成されたずれ量算出部（５０、Ｓ４３０～Ｓ４３４、Ｓ４６０～Ｓ４６４）と、
前記基板に搭載されており、前記ずれ量算出部が算出する前記位相のずれ量に基づいて前記アンテナエレメントから照射される光の位相を補正し、前記アンテナアレイが目標方向に光を照射するように前記アンテナエレメントの位相を制御するように構成された制御部（６０、Ｓ４００、Ｓ４０２、Ｓ４１４～Ｓ４２４、Ｓ４３６～Ｓ４４０、Ｓ４５０、Ｓ４５２、Ｓ４６６、Ｓ４６８）と、
としてコンピュータを機能させる光学プログラム。

【請求項7】

請求項６に記載の光学プログラムであって、
前記光フェーズドアレイは、前記アンテナアレイから照射される光の実位相を検出するように構成された位相モニタ（３８）をさらに備え、
前記制御部（Ｓ４１６、Ｓ４２２、Ｓ４２４、Ｓ４３８）は、前記位相のずれ量に基づいて目標位相を設定し、前記位相モニタが検出する前記実位相と前記目標位相との差に基づいて前記アンテナエレメントから照射される光の位相を補正するように構成されている、
光学プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、光フェーズドアレイを用いる光学スキャナに関する。

【背景技術】

【0002】

光フェーズドアレイを用いた光学スキャナにより、モータ等の機械的な駆動部を使用せず、光を照射して走査する技術が知られている。光フェーズドアレイでは、光を照射する複数のアンテナエレメントを有するアンテナアレイを用い、各アンテナエレメントから照射される光の位相を制御して、目標方向に光を照射する。

【0003】

各アンテナエレメントから照射される光の位相は、アンテナエレメントの位置および光の波長によって決定される。しかし、光源から各アンテナエレメントに到る導波路の特性が、温度変化、または導波路を構成する素子のばらつき等によって変化すると、各アンテナエレメントから照射される光の位相に誤差が発生する。その結果、アンテナアレイから目標方向に光を照射できないおそれがある。

【0004】

下記の特許文献１には、各アンテナエレメントから照射される光の位相、または複数のアンテナエレメントから照射されて干渉する光の位相を、検出器により検出する技術が記載されている。

【0005】

この技術によれば、例えば、検出器により検出された光の実位相と目標位相との位相のずれ量を検出することができる。位相のずれ量を検出できれば、アンテナエレメントに指示する位相を補正できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】米国特許出願公開第２０１９／２６０１２３号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

発明者の詳細な検討の結果、以下のような課題が見出された。
光フェーズドアレイを搭載する基板は、周囲の温度環境等により生じる応力の変化によって歪むことがある。基板が歪むとアンテナエレメントの位置がずれるので、アンテナエレメントから照射される光の位相がずれることがある。照射光の位相がずれると、アンテナアレイから目標方向に光を照射することができなくなる。

【0008】

しかし、上記の特許文献１に記載の技術は、アンテナエレメントの位置が一定であることを前提とした技術であるため、基板の歪みによりアンテナエレメントの位置がずれ、照射光の位相がずれることが考慮されていない。その結果、基板の歪みにより照射光の方向がずれることに対処できない。

【0009】

本開示の１つの局面は、アンテナエレメントの位置がずれることにより生じる照射光の位相のずれを補正する技術を提供することが望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本開示の１つの態様による光学スキャナは、基板（１２）と、光フェーズドアレイ（３０、７０）と、形状センサ（４０）と、ずれ量算出部（５０、Ｓ４３０～Ｓ４３４、Ｓ４６０～Ｓ４６４）と、制御部（６０、Ｓ４００、Ｓ４０２、Ｓ４１４～Ｓ４２４、Ｓ４３６～Ｓ４４０、Ｓ４５０、Ｓ４５２、Ｓ４６６、Ｓ４６８）と、を備える。

【0011】

光フェーズドアレイは、基板に搭載され、光源（２０）から供給される光を複数のアンテナエレメントから照射するアンテナアレイを有し、アンテナエレメントから照射される光の位相に応じた方向にアンテナアレイから光を照射する。形状センサは、基板に搭載されて基板の歪み量を検出する。

【0012】

ずれ量算出部は、基板に搭載されており、形状センサが検出する歪み量からアンテナエレメントの位置のずれ量を算出し、算出した位置のずれ量に基づいてアンテナエレメントから照射される光の位相のずれ量を算出する。

【0013】

制御部は、基板に搭載されており、ずれ量算出部が算出する位相のずれ量に基づいてアンテナエレメントから照射される光の位相を補正し、前記アンテナアレイが目標方向に光を照射するようにアンテナエレメントの位相を制御する。

【0014】

本開示の他の態様による光学プログラムは、基板（１２）に搭載され、光源（２０）から供給される光を複数のアンテナエレメントから照射するアンテナアレイを有し、アンテナエレメントから照射される光の位相に応じた方向にアンテナアレイから光を照射する光フェーズドアレイ（３０、７０）を制御する光学プログラムであって、ずれ量算出部（５０、Ｓ４３０～Ｓ４３４、Ｓ４６０～Ｓ４６４）と、制御部（６０、Ｓ４００、Ｓ４０２、Ｓ４１４～Ｓ４２４、Ｓ４３６～Ｓ４４０、Ｓ４５０、Ｓ４５２、Ｓ４６６、Ｓ４６８）と、としてコンピュータを機能させる。

【0015】

ずれ量算出部は、基板に搭載されており、基板に搭載された形状センサが検出する基板の歪み量からアンテナエレメントの位置のずれ量を算出し、算出した位置のずれ量に基づいてアンテナエレメントから照射される光の位相のずれ量を算出する。

【0016】

制御部は、基板に搭載されており、ずれ量算出部が算出する位相のずれ量に基づいてアンテナエレメントから照射される光の位相を補正し、アンテナアレイが目標方向に光を照射するようにアンテナエレメントの位相を制御する。

【0017】

これら本開示の態様の構成によれば、温度変化等による応力の変化により基板が歪んでアンテナエレメントの位置がずれても、基板の歪み量から算出されるアンテナエレメントの位置のずれ量に基づいて、アンテナエレメントから照射される光の位相を補正する補正量を算出できる。これにより、アンテナアレイから目標方向に光を照射できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１実施形態の光学スキャナの構成を示すブロック図。

【図2】光フェーズドアレイの構成を示すブロック図。

【図3】基板上の形状センサの位置を示す模式図。

【図4】アンテナエレメントの位相と照射方向とを示す模式図。

【図5】基板の歪みを示す模式図。

【図6】温度および歪みによる位相補正処理を示すフローチャート。

【図7】第２実施形態の光フェーズドアレイの構成を示すブロック図。

【図8】歪みによる位相補正処理を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
［１．第１実施形態］
［１－１．構成］
図１に示す第１実施形態の光学スキャナ１０は、基板１２と、光源２０と、光フェーズドアレイ３０と、形状センサ４０と、ずれ量算出部５０と、制御部６０と、を備える。以下、光フェーズドアレイをＯＰＡとも言う。ＯＰＡは、Optical Phased Arrayの略である。

【0020】

ずれ量算出部５０と制御部６０とは、ＣＰＵと、例えば、ＲＯＭとＤＲＡＭ等の半導体メモリと、を有する少なくとも一つのマイクロコンピュータを備える。光源２０と、ＯＰＡ３０と、形状センサ４０と、ずれ量算出部５０と、制御部６０と、は基板１２に搭載されている。

【0021】

例えば、光学スキャナ１０は、車両に搭載される。図示しない測距部は、光学スキャナ１０から照射される光と、照射光に対する反射光との時間差に基づいて、車両の周囲の物体と車両との距離を検出する。基板１２には、例えばシリコンフォトニクス基板が使用される。

【0022】

光源２０は、レーザ光を発生させるデバイスである。ＯＰＡ３０は、光の回折および干渉を利用して、光の照射方向を制御するデバイスである。図２に示すように、ＯＰＡ３０は、スプリッタ３２と、位相シフタ３４と、アンテナアレイ３６と、位相モニタ３８と、を備える。

【0023】

スプリッタ３２は、光源２０からの入射光を複数の導波路で構成された導波路アレイに分配する。位相シフタ３４は、導波路アレイを構成する複数の導波路のそれぞれに設けられ、制御部６０からの指示に従い、電気光学効果や熱光学効果等を利用して導波路の屈折率を電流値に応じて変化させることで、導波路からアンテナアレイを構成するアンテナエレメントに供給される光の位相を変化させる。

【0024】

アンテナアレイ３６は、例えば、一定間隔で設置された数百～数千程度のアンテナエレメントを有する。１個または複数のアンテナエレメントは、アンテナグループを構成している。

【0025】

位相モニタ３８は、各アンテナグループから照射される光の一部を入射し、照射される光の位相を電圧値として出力する。アンテナグループが複数のアンテナエレメントで構成される場合、アンテナグループから照射される光は、各アンテナエレメントから照射される光が混合した混合光である。

【0026】

形状センサ４０には、歪みゲージまたはピエゾ抵抗素子等が使用される。図３に示すように、形状センサ４０は、基板１２の中央部に２個と、基板１２の対角線上の周縁に２個との合計４個搭載されている。４個の形状センサ４０でブリッジ回路４２が構成されている。このブリッジ回路４２から基板１２の歪み量に応じた電圧が出力される。

【0027】

ずれ量算出部５０は、形状センサ４０で構成されるブリッジ回路４２から出力される電圧値に基づいて、基板１２の歪み量を算出する。さらに、ずれ量算出部５０は、算出した歪み量に基づいて、アンテナエレメントの３次元的な位置のずれ量を算出する。

【0028】

さらに、ずれ量算出部５０は、アンテナエレメントの位置のずれ量に基づいて、基板１２が歪んでいない場合にアンテナエレメントが属するアンテナグループから照射される光の位相に対し、基板１２が歪んだ状態で照射される光の位相のずれ量を算出する。

【0029】

制御部６０は、アンテナアレイ３６から照射される光の目標方向と、この目標方向を実現するために、アンテナグループから照射される光の目標位相とのマップを記憶している。さらに、制御部６０は、アンテナグループから照射される光の位相と、アンテナグループから目標位相の光が照射されるために位相シフタ３４に出力する、アンテナグループに属するアンテナエレメントに対する電流値とのマップを記憶している。

【0030】

図４に示すように、制御部６０からの指示により、位相シフタ３４がアンテナアレイ３６の各アンテナエレメントの位相φｋを制御することにより、アンテナアレイ３６から照射される光の照射方向θが決定される。尚、図４では、図を簡単にするため、ｋ＝０・・・５で表される６個のアンテナエレメントだけが図示されている。

【0031】

ここで、アンテナエレメントから照射される光の位相は、使用する光の波長とアンテナエレメントの位置とによって決定される。しかし、光源２０から各アンテナエレメントに到る導波路の特性が、温度変化、または導波路を構成する素子のばらつき等によって変化すると、アンテナエレメントから照射される光の位相に誤差が発生する。その結果、アンテナグループから照射される光の位相に誤差が生じるので、アンテナアレイ３６から目標方向に光を照射できなくなる。

【0032】

そこで、制御部６０は、アンテナグループから照射される光の実位相を位相モニタ３８から入力し、実位相と目標位相との差に基づいて、位相シフタ３４に出力する電流値を補正する。

【0033】

また、図５に示すように、温度変化等による応力の変化により基板１２が歪むと、アンテナエレメントの位置が変化する。すると、アンテナエレメントから照射される光の位相が、アンテナグループの目標位相を実現するために制御部６０から指示される位相からずれる。その結果、アンテナアレイ３６から目標方向に光が照射されなくなる。

【0034】

基板１２の歪みにより生じる位相のずれに対処するため、制御部６０は、基板１２の歪み量とアンテナエレメントの３次元的な位置のずれ量との関係を表すマップを記憶している。さらに制御部６０は、アンテナエレメントの３次元的な位置のずれ量と、アンテナエレメントが属するアンテナグループの位相のずれ量との関係を表すマップを記憶している。

【0035】

さらに、制御部６０は、アンテナグループの位相のずれ量と、アンテナアレイ３６から目標方向に光を照射するために位相シフタ３４からアンテナエレメントに出力する電流値の補正量との関係を表すマップを記憶している。

【0036】

制御部６０は、位相のずれ量に対応する電流値の補正量をアンテナエレメントから照射される光の位相の補正量として、電流値の補正量により位相シフタ３４に出力する電流値を補正する。これにより、制御部６０は、基板１２の歪みにより発生する光の位相のずれを補正する。

【0037】

さらに、制御部６０は、アンテナグループの位相のずれ量に基づいて、補正された電流値により位相を補正されたアンテナエレメントが属するアンテナグループの目標位相を設定する。そして、制御部６０は、アンテナグループの目標位相と位相モニタ３８が検出するアンテナグループの実位相との差に基づいて、アンテナエレメントに出力する電流値を補正して、アンテナグループの位相を補正する。

【0038】

［１－２．処理］
次に、図６のフローチャートに基づいて、照射光の位相補正処理について説明する。例えば、図６のフローチャートは、所定時間間隔で実行される。

【0039】

Ｓ４００において制御部６０は、アンテナアレイ３６から目標の照射方向に光を照射するために、位相シフタ３４から各アンテナエレメントに出力する電流値を制御値として、ＲＯＭ等の不揮発性メモリに記憶されたマップ等から読み出してＤＲＡＭに書き込む。

【0040】

さらに、Ｓ４００において制御部６０は、１個または複数のアンテナエレメントをアンテナグループとして、アンテナグループから照射される光の目標位相を不揮発性メモリに記憶されたマップ等から読み出してＤＲＡＭに書き込む。Ｓ４００で書き込まれる目標位相は、基板１２に歪みがない場合の値である。

【0041】

Ｓ４０２において制御部６０は、ＤＲＡＭに書き込んだ制御値に応じた制御信号を位相シフタ３４に出力する。Ｓ４０４において、位相シフタ３４は、制御部６０から出力される制御信号により、各アンテナエレメントから照射される光の位相を制御することにより、アンテナグループから照射される光の位相を制御する。

【0042】

Ｓ４０６において、アンテナアレイ３６は、アンテナグループから照射される光の位相により決定される方向に光を照射する。
Ｓ４０８において、図示しない測距部は、光学スキャナ１０から照射される照射光と、照射光の反射光との時間差に基づき、車両の周囲の物体と車両との距離を検出する。

【0043】

Ｓ４１０、Ｓ４１２において位相モニタ３８は、各アンテナグループから照射される光の一部を入力し、光の位相を表す位相情報として電圧値を出力する。
Ｓ４１４において制御部６０は、アンテナグループから照射される光の位相情報を位相モニタ３８から入力する。アンテナグループが複数のアンテナエレメントで構成される場合、制御部６０は、複数のアンテナエレメントの混合光の位相情報を位相モニタ３８から入力する。

【0044】

Ｓ４１６において制御部６０は、アンテナグループの目標位相と、位相モニタ３８から入力する実位相との差が所定値内であるか否かを判定する。Ｓ４１６の判定がＮｏである、つまり目標位相と実位相との差が所定値よりも大きい場合、制御部６０は処理をＳ４２２に移行する。

【0045】

Ｓ４１６の判定がＹｅｓである、目標位相と実位相との差が所定値内であれば、Ｓ４１８において、制御部６０はすべてのアンテナグループについてＳ４１６の判定が完了したか否かを判定する。Ｓ４１６の判定がＹｅｓである、つまりすべてのアンテナグループについてＳ４１６の判定が完了した場合、制御部６０は本処理を終了する。

【0046】

Ｓ４１６の判定がＮｏである、つまりＳ４１６の判定が完了していないアンテナグループが存在する場合、Ｓ４２０において制御部６０は、次のアンテナグループについて判定をするために処理をＳ４１６に移行する。

【0047】

Ｓ４２２、Ｓ４２４において制御部６０は、目標位相と実位相との差に基づいて位相の制御値を補正してＤＲＡＭに書き込み、処理をＳ４０２に戻す。つまり、目標位相と実位相との差に基づいて、位相を制御する制御値がフィードバック制御される。

【0048】

次にＳ４３０～Ｓ４４０の処理について説明する。Ｓ４３０～Ｓ４４０の処理は、上記のＳ４００～Ｓ４２２の処理と並行して実行される。
Ｓ４３２においてずれ量算出部５０は、Ｓ４３０において形状センサ４０が検出した基板１２の歪み量を取得し、アンテナエレメントの位置を算出する。さらに、Ｓ４３４においてずれ量算出部５０は、Ｓ４３２において算出したアンテナエレメントの位置と、基板１２に歪みがない場合のアンテナエレメントの位置との空間的な位置の差に基づいて、アンテナグループの照射光の位相のずれ量を算出する。

【0049】

照射光の位相のずれ量は、アンテナグループとして、各アンテナエレメントから照射される光、あるいは複数のアンテナエレメントから照射される光の混合光について算出される。

【0050】

Ｓ４３６において制御部６０は、Ｓ４３４においてずれ量算出部５０が算出した位相のずれ量に基づいて、制御値として位相シフタ３４に出力する電流値を補正して設定する。制御部６０は、位相のずれ量と電流値の補正量との関係を表すマップ等から、電流値の補正量を取得する。これにより、位相シフタ３４に制御されるアンテナエレメントの位相が補正される。

【0051】

さらに、Ｓ４３６において制御部６０は、アンテナグループの位相のずれ量に基づいて、補正された電流値により位相を補正されたアンテナエレメントが属するアンテナグループの目標位相を設定する。制御部６０は、位相のずれ量と目標位相との関係を表すマップ等から目標位相を取得する。

【0052】

Ｓ４３８において制御部６０は、Ｓ４３６で設定した目標位相をＤＲＡＭに書き込み、処理をＳ４１６に移行する。Ｓ４４０において制御部６０は、Ｓ４３６で設定した位相の制御値をＤＲＡＭに書き込み、処理をＳ４０２に移行する。Ｓ４３８、Ｓ４４０においてＤＲＡＭに書き込まれた目標位相と制御値とにより、Ｓ４００においてＤＲＡＭに書き込まれた目標位相と制御値とは書き換えられる。

【0053】

したがって、Ｓ４３８で書き込まれた目標位相と、Ｓ４４０で書き込まれた制御値に基づいて制御されたアンテナグループの照射光の実位相とにより、Ｓ４１６の判定は実行される。

【0054】

上記第１実施形態では、Ｓ４３０～Ｓ４３４がずれ量算出部５０の処理に対応し、Ｓ４００、Ｓ４０２、Ｓ４１４～Ｓ４２４、Ｓ４３６～Ｓ４４０が制御部６０の処理に対応する。

【0055】

［１－３．効果］
以上説明した第１実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１ａ）基板１２が歪み、アンテナエレメントの位置がずれても、形状センサ４０が検出する基板１２の歪み量に基づいて、アンテナエレメントの照射光の位相を補正することにより、アンテナアレイ３６から目標方向に光を照射できる。

【0056】

（１ｂ）光源２０から各アンテナエレメントに到る導波路の特性は、温度変化、または導波路を構成する素子のばらつき等によって変化し、各アンテナエレメントから照射される光の位相に誤差が発生することがある。

【0057】

しかし、本実施形態では、位相モニタ３８がアンテナグループの照射光の実位相を検出することにより、目標位相と実位相の差に基づいて、各アンテナエレメントの位相を補正できる。これにより、アンテナアレイ３６から目標方向に光を照射できる。

【0058】

［２．第２実施形態］
［２－１．第１実施形態との相違点］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

【0059】

前述した第１実施形態では、位相モニタ３８がアンテナエレメントから照射される光の位相をモニタした。これに対し、第２実施形態では、図７に示すように、ＯＰＡ７０は位相モニタ３８を備えておらず、アンテナエレメントから照射される光の位相をモニタしない点で、第１実施形態と相違する。

【0060】

［２－２．処理］
次に、第２実施形態の光学スキャナが、図６に示す第１実施形態の位相補正処理に代えて実行する位相補正処理について、図８のフローチャートを用いて説明する。例えば、図８のフローチャートは、所定時間間隔で実行される。

【0061】

なお、図８におけるＳ４５２～Ｓ４６４の処理は、第１実施形態の図６におけるＳ４０２～Ｓ４０８の処理、ならびに図６におけるＳ４３０～Ｓ４３４の処理と同様であるため、説明を一部簡略化している。

【0062】

Ｓ４５０において制御部６０は、アンテナアレイ３６から目標の照射方向に光を照射するために、位相シフタ３４から各アンテナエレメントに出力する電流値を制御値として、ＲＯＭ等の不揮発性メモリに記憶されたマップ等から読み出してＤＲＡＭに書き込む。

【0063】

Ｓ４６６において制御部６０は、Ｓ４６４においてずれ量算出部５０が算出した位相のずれ量に基づいて、制御値として位相シフタ３４に出力する電流値を補正して設定する。制御部６０は、位相のずれ量と電流値の補正量との関係を表すマップ等から、電流値の補正量を取得する。これにより、位相シフタ３４に制御されるアンテナエレメントの位相が補正される。

【0064】

Ｓ４６８において制御部６０は、Ｓ４６６で補正した位相の制御値をＤＲＡＭに書き込んで本処理を終了する。
上記第２実施形態では、Ｓ４６０～Ｓ４６４がずれ量算出部５０の処理に対応し、Ｓ４５０、Ｓ４５２、Ｓ４６６、Ｓ４６８が制御部６０の処理に対応する。

【0065】

［２－３．効果］
以上説明した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１ａ）と同様の効果を得ることができる。

【0066】

［３．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

【0067】

（３ａ）上記第１実施形態において、図６のＳ４３６から位相のずれ量に基づいてアンテナエレメントの位相を制御する制御値を補正して設定する処理を削除し、さらにＳ４４０を削除してもよい。

【0068】

これにより、Ｓ４１６の判定では、アンテナエレメントの位置のずれに起因する位相のずれがない場合に設定した制御値により位相を制御されたアンテナグループの実位相と目標位相との差に基づいて、制御値のフィードバック制御が実行される。

【0069】

（３ｂ）上記第２実施形態では、位相モニタ３８を設置しておらず、目標位相と実位相との差に基づく制御値のフィードバック制御は行われていない。
これに対し、第２実施形態において位相モニタ３８を設置し、基板１２の歪み量から算出した位相のずれ量に基づいて制御値を補正し、補正された制御値に対する目標位相と実位相との差に基づいて、制御値のフィードバック制御を実行してもよい。

【0070】

（３ｃ）上記実施形態では基板１２の中央部に２個、基板１２の対角線上の周縁に２個の合計４個の形状センサ４０を基板１２に搭載して基板１２の歪み量を検出した。これに対し、形状センサ４０は、基板１２の中央部に少なくとも１個、基板１２の周縁の少なくとも１個搭載されていればよい。

【0071】

（３ｄ）本開示に記載のずれ量算出部５０および制御部６０とその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された１つまたは複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載のずれ量算出部５０および制御部６０とその手法は、１つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載のずれ量算出部５０および制御部６０とその手法は、１つまたは複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリと１つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された１つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されてもよい。ずれ量算出部５０および制御部６０に含まれる各部の機能を実現する手法には、必ずしもソフトウェアが含まれている必要はなく、その全部の機能が、１つあるいは複数のハードウェアを用いて実現されてもよい。
（３ｅ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換してもよい。

【0072】

（３ｆ）前述した光学スキャナと光学プログラムの他、当該光学スキャナを構成要素とするシステム、光学プログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実体的記録媒体、光学スキャン方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。

【符号の説明】

【0073】

１０：光学スキャナ、１２：基板、２０：光源、３０、７０：ＯＰＡ（光フェーズドアレイ）、４０：形状センサ、４２：ブリッジ回路、５０：ずれ量算出部、６０：制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】