JP2004343441A

JP2004343441A - 受光回路および距離計測装置

Info

Publication number: JP2004343441A
Application number: JP2003137749A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Sugawara; 菅原　　良一; Tadahiro Omi; 忠弘大見; Shigetoshi Sugawa; 成利須川
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】低雑音で広帯域な受光回路を提供する。
【解決手段】フォトダイオード２からの電流信号Ｉｐｄに、バイアス回路３が供給する一定のバイアス電流Ｉｂを重畳し、その電流信号Ｉｐｄ＋Ｉｂを、電流増幅型のカレントミラー回路４０からなる電流増幅部４にてｍ倍に増幅する。その増幅された電流信号Ｉａを電圧変換回路５により電圧信号Ｖｏに変換する。バイアス電流Ｉｂは、カレントミラー回路４０が確実に動作し、しかも必要な応答周波数（帯域）を確保できる最小限の大きさに設定されている。このため、電流信号Ｉｐｄが微少な場合でも、カレントミラー回路４０が動作不能となることがなく、また、ショット雑音の発生も必要最小限に抑えられるため、微弱光の検出と高速動作とを両立させることができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光電変換部が発生させる電流信号を増幅して出力する受光回路、及びこれを用いた距離計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、フォトダイオード等の光電変換素子を用い、照射光の強度に応じた信号を発生させる受光回路として、図１０（ａ）（ｂ）に示すものが知られている。
【０００３】
図１０（ａ）に示す受光回路１０１は、フォトダイオード１０２に直列接続された負荷抵抗１０３により、フォトダイオード１０２が発生させた電流信号Ｉｐｄを電圧信号Ｖｐｄに変換してから、増幅回路などを備えた信号処理回路１０４により、その電圧信号Ｖｐｄの増幅を行うように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、図１０（ｂ）に示す受光回路１１１は、フォトダイオード１１２が発生させた電流信号Ｉｐｄをカレントミラー回路１１３で増幅してから、演算増幅器１１４ａ，帰還抵抗１１４ｂからなるトランスインピーダンス回路１１４にて、その増幅された電流信号Ｉａを電圧信号Ｖｏに変換するように構成されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平０９−３１１１８１号公報（図１）
【特許文献２】
特開２００２−３４４２５２号公報（図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このうち、電圧変換してから増幅を行う受光回路１０１では、受光感度を確保するためには、負荷抵抗１０３の抵抗値を大きくする必要がある。しかし、負荷抵抗１０３の抵抗値を大きくすると、負荷抵抗１０３で発生する熱雑音が増加するため、微弱光の検出が困難になる（即ち最小受光電流が低下する）と共に、フォトダイオード１０２の寄生容量の影響を受けて応答周波数（ゲインの帯域幅）が低下するため、受光回路１０１を高速動作させることができないという問題があった。
【０００７】
これに対して、電流増幅してから電圧変換を行う受光回路１１１では、電圧変換に用いる帰還抵抗１１４ｂの抵抗値を小さくでき、帰還抵抗１１４ｂで発生する熱雑音を小さくすることができる。
しかし、この受光回路１１１では、フォトダイオード１１２からの電流信号Ｉｐｄが、そのままカレントミラー回路１１３を構成するトランジスタ１１３ａ，１１３ｂのベース電流となっている。このため、電流信号Ｉｐｄが微少な領域では、フォトダイオード１１２やトランジスタ１１３ａ，１１３ｂの寄生容量の影響が大きくなってトランジスタ１１３ａ，１１３ｂの応答周波数が低下したり、オン電圧を維持できなくなってトランジスタ１１３ａ，１１３ｂの駆動が不能となったりする。従って、この場合も、微弱光の検出が困難である（即ち最小受光電流が低下する）という問題があった。
【０００８】
なお、この種の受光回路を、例えば、障害物検知用の車載レーザレーダ装置などに適用した場合、最小受光電流は障害物の最大検知距離を、また、応答周波数は検出の応答性を決定する要因であり、装置の性能に大きな影響を与えるため、これらの特性を向上させることが望まれている。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するために、低雑音で広帯域な受光回路、及びこれを用いた距離計測装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた第一発明の受光回路では、光電変換部が、照射光の強度に応じた電流信号を発生させると、バイアス回路が、その電流信号にバイアス電流を重畳し、電流増幅型のカレントミラー回路からなる電流増幅部が、そのバイアス電流が重畳された電流信号を増幅して出力する。
【００１１】
即ち、本発明の受光回路では、電流増幅部で増幅された電流信号を電圧信号に変換すればよいため、この変換を行う負荷抵抗、ひいては負荷抵抗にて重畳される熱雑音を小さくすることができる。
そして、バイアス電流を、電流増幅部を所望の応答周波数（帯域）が確保される大きさに設定すれば、電流信号がどれだけ小さくても、電流増幅部が動作不能となることはない。
【００１２】
つまり、本発明の受光回路によれば、微弱光の検出と高速動作とを両立させることができる。
但し、電流信号に重畳するバイアス電流を大きくするほど、電流増幅部のカレントミラー回路を構成するトランジスタで発生するショット雑音が増大し、最小受光電流が劣化する（大きくなる）ため、バイアス電流は、必要な応答周波数（帯域）を確保できる最小限の大きさに設定することが望ましい。
【００１３】
ところで、光電変換部として大きな受光面を必要とするが、その一部にしか検出すべき光（以下「検出光」と称する。）が照射されない場合、検出光の未照射部分では背景光を受光してしまうため、この背景光に基づく雑音電流が増大し、最小受光電流を劣化させてしまう。
【００１４】
そこで、光電変換部を、予め設定された受光面を覆うように配列された複数の光電変換素子にて構成し、これら光電変換素子毎にバイアス回路及び電流増幅部を設けると共に、これら複数設けられた電流増幅部の一部を選択して、その選択した電流増幅部から出力を取り出す選択回路を設けるようにしてもよい。
【００１５】
この場合、選択回路にて、検出光の照射部位に位置する光電変換素子に対応して設けられた電流増幅部を適宜選択すれば、背景光に基づく雑音電流の少ない出力を得ることができる。
また、この場合、個々の光電変換素子の受光面が小さくなり、光電変換素子の持つ寄生容量が低減されるため、光電変換素子、ひいては受光回路の応答周波数も向上させることができる。
【００１６】
なお、電流増幅部のカレントミラー回路を構成するトランジスタとしては、バイポーラトランジスタを用いてもよいし、ＭＯＳ電界効果トランジスタを用いてもよい。
特にＭＯＳ電界効果トランジスタを用いた場合、バイポーラトランジスタと比較して素子サイズを小型化でき、その分、寄生容量が抑えられるため、応答周波数をより向上させることができる。
【００１７】
また、光電変換部、バイアス回路、電流増幅部は、単一の半導体基板上に形成されていること、すなわちモノリシック集積回路として構成されていることが望ましい。
次に、第二発明の距離計測装置では、レーザ照射手段が、レーザ光で空間を掃引照射し、そのレーザ光の照射エリアに存在する物体からの反射光を受光手段が受光する。そして、レーザ光が照射されてから、反射光が受光されるまでの往復時間を計測し、その計測時間に基づいて、レーザ光を反射した物体までの距離を求める。
【００１８】
そして、受光手段は、請求項３に記載の受光回路と、反射光が受光面の一部に照射されるように反射光を集光する集光レンズとを備え、選択制御手段が、レーザ照射手段によるレーザ光の照射方向に応じて、集光レンズにより集光された反射光が照射されるべき一部の光電変換素子に対応する電流増幅部を、選択回路に選択させるように構成されている。
【００１９】
つまり、本発明の距離計測装置では、請求項３に記載の受光回路を用いて構成されていることにより、受光回路から背景雑音の少ない出力が得られるため、受光回路の最小受光電流が小さくなると共に、個々の光電変換素子が小さいため、その寄生容量を小さくすることができ、その結果、物体の検知能力（最大検知距離）や検出の応答性を向上させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の受光回路１の構成を示す回路図である。
【００２１】
本実施形態の受光回路１は、図１に示すように、照射光に応じた電流信号Ｉｐｄを発生させる光電変換素子としてのフォトダイオード２と、フォトダイオード２からの電流信号Ｉｐｄに、一定のバイアス電流Ｉｂを重畳するバイアス回路３と、一対のＮＭＯＳ電界効果トランジスタ（単に「トランジスタ」と称する。以下同様。）４１，４２で構成された電流増幅型のカレントミラー回路４０からなり、バイアス電流が重畳された電流信号Ｉｐｄ＋Ｉｂを、ｍ（＞１；本実施形態ではｍ＝１０）倍に増幅する電流増幅部４と、ダイオード接続されたＰＭＯＳ電界効果トランジスタ５１からなり、電流増幅部４の出力電流を電圧信号に変換する電圧変換回路５とを備えており、これらは、全てが単一の半導体基板上に形成されている。なお、図中、点線で示す容量Ｃｐｄは、フォトダイオード２の寄生容量を等価的に記したものである。
【００２２】
そして、電流増幅部４と電圧変換回路５との接続端（トランジスタ４２のドレイン端子）を出力端子として、照射光の光強度に応じて信号レベルが変化する電圧信号Ｖｏを出力するように構成されている。
また、バイアス回路３は、ソース接地回路を構成するＮＭＯＳ電界効果トランジスタ３３と、電源電圧Ｖｃｃを分圧してトランジスタ３３に印加するゲート電圧を発生させる分圧抵抗３４，３５と、一対のＰＭＯＳ電界効果トランジスタ３１，３２からなり、トランジスタ３３のドレイン電流を入力電流とし、これと同じ大きさの出力電流をバイアス電流Ｉｂとして供給するカレントミラー回路３０とからなる。
【００２３】
但し、カレントミラー回路４０，３０は、いずれも、入力側トランジスタ４１，３１のドレイン，ゲート間を短絡した、いわゆるワイドラー型のカレントミラー回路として構成されている。
このように構成された本実施形態の受光回路１では、フォトダイオード２に光が照射されると、フォトダイオード２が、その照射光の強度に応じた電流信号Ｉｐｄを発生させ、この電流信号Ｉｐｄに、バイアス回路３がバイアス電流Ｉｂを重畳する。すると、電流増幅部４のカレントミラー回路４０が、バイアス電流が加算された電流信号Ｉｐｄ＋Ｉｂをｍ倍に増幅し、その増幅された電流信号Ｉａ（＝ｍ×（Ｉｐｄ＋Ｉｂ））が電圧変換回路５により電圧信号Ｖｏに変換され、出力端子から出力される。
【００２４】
ここで、図２（ａ）は、受光回路１のゲインＧ（＝Ｖｏ／Ｉｐｄ）の周波数特性をシミュレーションにより求め、その求めた結果に基づき、バイアス電流Ｉｂと帯域幅との関係を示したグラフである。
また、図２（ｂ）は、受光回路１を構成する各トランジスタ３１〜３３，４１，４２，５１にて発生するショット雑音及び熱雑音に基づき電圧信号Ｖｏに重畳される雑音電圧Ｖｎをシミュレーションにより求め、その求めた結果に基づき、バイアス電流Ｉｂと入力換算雑音Ｎ（＝Ｖｎ／Ｇ）との関係を示したグラフである。
【００２５】
但し、フォトダイオード２の寄生容量をＣｐｄ＝０．２ｐＦ、フォトダイオード２が発生させる電流信号をＩｐｄ＝１０ｎＡと仮定した。また、入力換算雑音Ｎは、周波数特性を有しているため、ここでは、１ｋＨｚの場合と１０ＭＨｚの場合を示した。
【００２６】
つまり、受光回路１は、図２（ａ）に示すグラフに基づいて、必要な帯域（応答周波数）Ｂを確保できるようにバイアス電流Ｉｂが設定されている。但し、グラフが不連続に変化する点は、トランジスタ４１，４２が動作不能となる点であり、バイアス電流Ｉｂは、少なくともこの点より大きな値に設定する必要がある。また、バイアス電流Ｉｂを大きくするほど、トランジスタ４１のショット雑音も増大するため、バイアス電流Ｉｂは、必要最小限の大きさに設定される。
【００２７】
例えば、帯域Ｂ＝１０ＭＨｚ以上とする必要があれば、バイアス電流Ｉｂは、０．６μＡ以上に設定すればよい。
そして、バイアス電流Ｉｂが決まれば、図２（ａ）に示すグラフから帯域Ｂ、図２（ｂ）に示すグラフから入力換算雑音Ｎがわかるため、Ｎ×√Ｂから、最小受光電流（検出限界）を推定することができる。
【００２８】
なお、受光回路１では、バイアス電流Ｉｂは、分圧抵抗３４，３５の抵抗値Ｒ１，Ｒ２によって決まるため、設計の際には、図２（ａ）（ｂ）のグラフを、バイアス電流Ｉｂの代わりに、抵抗値Ｒ１又はＲ２、或いは抵抗比Ｒ１／Ｒ２が横軸となるように変換したグラフを用いると便利である。
【００２９】
例えば、抵抗値Ｒ１＝１０ｋΩとした場合、抵抗値Ｒ２とバイアス電流との間には、図２（ｃ）に示す関係があるため、これに基づいて、図２（ａ）（ｂ）に示すグラフを、バイアス電流Ｉｂの代わりに抵抗値Ｒ２を横軸としたものに変換すれば、図３（ａ）（ｂ）に示すグラフが得られる。なお、図３（ｃ）は抵抗値Ｒ２とゲインＧとの関係、（ｄ）は抵抗値Ｒ２と最小受光電流との関係を示すグラフである。
【００３０】
つまり、図３（ａ）〜（ｃ）に示すグラフを用いれば、抵抗値Ｒ２を調整するだけで、所望の特性を有した受光回路１を簡単に設計することができる。
以上説明したように、本実施形態の受光回路１では、フォトダイオード２からの電流信号Ｉｐｄを、電流増幅部４のカレントミラー回路４０にて増幅後、電圧変換回路５により電圧信号Ｖｏに変換している。このため、電圧変換回路５として抵抗値の低いものを用いることができ、電圧変換回路５にて電圧信号Ｖｏに重畳される熱雑音を低減することができる。
【００３１】
また、電流増幅部４のカレントミラー回路４０に供給する電流信号Ｉｐｄには、バイアス電流Ｉｂが重畳され、しかも、そのバイアス電流Ｉｂが、必要な応答周波数（帯域Ｂ）を確保できる最小限の大きさに設定されている。従って、電流信号Ｉｐｄが微少な場合でも、カレントミラー回路４０を確実に動作させることができると共に、ショット雑音の発生を必要最小限に抑えることができ、微弱光の検出と高速動作とを両立させることができる。
【００３２】
なお、本実施形態では、受光回路１を構成する各トランジスタをＭＯＳ電界効果トランジスタを用いて構成したが、例えば、図４に示す受光回路１ａのように、バイアス回路３及び電流増幅部４を構成するＭＯＳ電界効果トランジスタ４１、４２，３１〜３３に代えて、バイポーラトランジスタ４１ａ，４１ｂを用いると共に、電圧変換回路５を構成するトランジスタ５１に代えて抵抗５２を用いて構成してもよい。但し、図４では、バイアス回路３の詳細を省略して定電流源として記載している（以下、図５〜７も同様）。
【００３３】
また、本実施形態では、電流増幅部４のカレントミラー回路４０として、入力側トランジスタ４１のゲート，ドレイン間を短絡したワイドラー型のものを用いているが、バイポーラトランジスタを用いる場合、図５に示す受光回路１ｂのように、トランジスタ４１ａ，４２ａへのベース電流の供給を行うトランジスタ４３ａを追加したベース電流補償型のカレントミラー回路を用いてもよい。なお、トランジスタ４１ａ，４２ａのベース，エミッタ間に挿入された抵抗４４は、トランジスタ４１ａ，４２ａのベース電位を安定させるためのものである。また、図６に示す受光回路１ｃのように、図６に示す受光回路１ｂを構成するトランジスタ４１ａ〜４３ａを、バイポーラトランジスタからＭＯＳ電界効果トランジスタ４１〜４３に置き換えた構成を有するものを用いてもよい。その他、ウイルソン・カレントミラー回路等を用いてもよい。
【００３４】
また、電圧変換回路５としては、ダイオード接続されたＭＯＳ電界効果トランジスタや抵抗の代わりに、演算増幅器と帰還抵抗とからなるトランスインピーダンス回路を用いてもよい。
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。
【００３５】
図７は、本実施形態の受光回路６０の構成を示す回路図である。
図７に示すように、本実施形態の受光回路６０は、マトリクス状に配列されたｐ×ｑ個（ｐ，ｑ≧１）の受光ブロックＢＫｉｊ（ｉ＝１〜ｐ，ｊ＝１〜ｑ）と、１乃至複数の受光ブロックＢＫｉｊから、その出力を選択的に取り出すための選択回路と、ダイオード接続されたＰＭＯＳ電界効果トランジスタからなり、選択回路にて取り出された出力（電流信号）を電圧信号に変換する電圧変換回路６５とを備えている。
【００３６】
このうち受光ブロックＢＫｉｊは、第１実施形態の受光回路１と比較すると、カレントミラー回路４０を構成するトランジスタ４１，４２のゲートソース間にスイッチング用のＮＭＯＳ電界効果トランジスタ４５が追加され、電圧変換回路５が削除されている以外は、受光回路１と全く同様に構成されている。
【００３７】
そして、選択回路は、行方向に配列された各受光ブロックのトランジスタのゲートが共通に接続された行選択ラインＬＲｉと、列方向に配列された各受光ブロックのカレントミラー回路４０（トランジスタ４１，４２）の出力端子が共通に接続された列選択ラインＬＣｊと、列選択ラインＬＣｊがそれぞれトランジスタＴＲｊを介して共通に接続されると共に、電圧変換回路６５が接続された出力ラインＬＯとを備えている。
【００３８】
但し、各受光ブロックＢＫｉｊを構成するフォトダイオード２は、予め設定された受光面を覆うように配置されている。つまり、各受光ブロックＢＫｉｊは、受光面をマトリクス状に分割してなる分割受光面のそれぞれに１個ずつ割り当てられている。
【００３９】
このように構成された受光回路６０では、行選択ラインＬＲｘに接続された受光ブロックＢＫｘｊは、その行選択ラインＬＲｘがハイレベルに設定されると、トランジスタ４５がオンすることで、カレントミラー回路４０の動作が禁止され、逆に、行選択ラインＬＲｘがロウレベルに設定されると、トランジスタ４５がオフすることで、カレントミラー回路４０の動作が許可される。
【００４０】
また、列選択ラインＬＣｙに接続されたトランジスタＴＲｙがオンに設定されると、ロウレベルに設定された行選択ラインＬＲｘに接続された受光ブロックＢＫｘｙの出力電流が、列選択ラインＬＣｙに流れる。つまり、ロウレベルに設定された行選択ラインＬＲｘとトランジスタＴＲｙがオンに設定された列選択ラインＬＣｙとで特定される全ての受光ブロックＢＫｘｙからの出力電流の合計が出力ラインＬＯを介して電圧変換回路６５を流れることにより、出力ラインＬＯから、これら合計された出力電流の大きさに応じた電圧信号Ｖｏが得られる。
【００４１】
ここで、図８は、本実施形態の受光回路６０を用いて構成した車載用レーザレーダ装置の概略構成図である。
図８（ａ）に示すように、車載用レーザレーダ装置は、半導体レーザを発光させて、パルス状のレーザ光（本実施形態ではパルス幅５０ｎｓ）を出力する発光回路７１と、レンズやミラーで構成されたスキャナを用い、発光回路７１から出力されたレーザ光で空間を掃引照射するスキャン機構部７２とを備えている。また、車載用レーザレーダ装置は、レーザ光の照射エリアに存在する物体からの反射光を集光する集光レンズ７３と、集光レンズ７３が集光した反射光を受光する本実施形態の受光回路６０と、受光回路６０の選択回路を制御して受光に使用する画素（受光ブロックＢＫｉｊ）を選択する画素選択回路７４と、受光回路６０の出力Ｖｏを増幅する増幅器７５、及び増幅器７５の出力に基づいて、レーザ光を反射した物体との間を往復したレーザ光の往復時間を計測する時間計測回路７６からなる計測部７７と、発光回路７１，画素選択回路７４の制御を行うと共に、計測部７７にて計測されたレーザ光の往復時間から、レーザ光を反射した物体との距離を算出する処理などを実行する演算処理部７８とを備えている。
【００４２】
なお、発光回路７１及びスキャン機構部７２がレーザ光照射手段、集光レンズ７３，受光回路６０，画素選択回路７４が受光手段に相当し、特に画素選択回路７４は選択制御手段に相当する。
また、受光回路６０を構成する各受光ブロックＢＫｉｊのフォトダイオード２、即ち受光面を形成する各画素は、図８（ｂ）に示すように、集光レンズ７３により集光された反射光のスポット径と、同程度の大きさとなるように設定されており、本実施形態では、約２００μｍ×２００μｍの大きさ（寄生容量０．２ｐＦ）に形成されている。
【００４３】
そして、画素選択回路７４は、スキャン機構部７２がレーザ光を放射する方向に従って、集光レンズ７３により集光された反射光が照射される１乃至複数の受光ブロックＢＫｉｊのみを選択するように構成されている。即ち、背景光のみを受光する部分に位置する受光ブロックＢＫｉｊは動作しないようにされている。
【００４４】
このように本実施形態の受光回路６０を車載用レーザレーダ装置に用いた場合には、受光面が単一のフォトダイオードにて構成された受光回路を用いる場合と比較して、背景光に基づく雑音を大幅に低減することができ、その結果、最小受光電流が小さくなるため、障害物の検知能力（最大検知距離）を大幅に向上させることができる。
【００４５】
なお、図９は、フォトダイオード２の寄生容量と、受光ブロックＢＫｉｊの帯域（応答周波数）との関係を示すグラフであり、フォトダイオード２の寄生容量が０．２ｐＦ程度となるように構成された本実施形態の受光回路６０は、１０ＭＨｚ以上の帯域を得ることができる。
【００４６】
具体的に、従来の受光回路１０１を用いた場合（フォトダイオードサイズ：約１０ｍｍ×３ｍｍ，寄生容量：約８０ｐＦ）と比較すると、背景光の影響がない状態であっても、入力換算雑音Ｎを約１／７に低減することができる。つまり、背景光の影響を考慮すれば、従来装置との能力差は更に大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の受光回路の構成を示す回路図である。
【図２】受光回路の特性を示すグラフである。
【図３】バイアス電流の代わりに抵抗値Ｒ２を用いて受光回路の特性を示したグラフである。
【図４】受光回路の他の構成例を示す回路図である。
【図５】受光回路の他の構成例を示す回路図である。
【図６】受光回路の他の構成例を示す回路図である。
【図７】第２実施形態の受光回路の構成を示す回路図である。
【図８】第２実施形態の受光回路を用いて構成した車載用レーザレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図９】フォトダイオードの寄生容量と帯域（応答周波数）との関係を示すグラフである。
【図１０】従来装置の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１，１ａ〜１ｃ，６０…受光回路、２…フォトダイオード、３…バイアス回路、４…電流増幅部、５，６５…電圧変換回路、３０，４０…カレントミラー回路、３１〜３３，４１〜４３，４５，５１，ＴＲｊ…トランジスタ、３４，３５…分圧抵抗、４４，５２…抵抗、７１…発光回路、７２…スキャン機構部、７３…集光レンズ、７４…画素選択回路、７５…増幅器、７６…時間計測回路、７７…計測部、７８…演算処理部、ＢＫｉｊ…受光ブロック、ＬＲｉ…行選択ライン、ＬＣｊ…列選択ライン、ＬＯ…出力ライン。

Claims

照射光の強度に応じた電流信号を発生させる光電変換部と、
該光電変換部が発生させた電流信号にバイアス電流を重畳するバイアス回路と、
該バイアス回路によりバイアス電流が重畳された前記電流信号を増幅する電流増幅型のカレントミラー回路からなる電流増幅部と、
を備えることを特徴とする受光回路。
前記バイアス電流は、前記電流増幅部を所望の応答周波数にて動作させる必要最小限の大きさに設定されていることを特徴とする請求項１記載の受光回路。
前記光電変換部は、予め設定された受光面を覆うように配列された複数の光電変換素子からなり、
該光電変換素子毎に、前記バイアス回路及び電流増幅部を設けると共に、
前記電流増幅部の一部を選択し、選択された電流増幅部から出力を取り出す選択回路を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の受光回路。
前記電流増幅部のカレントミラー回路を構成するトランジスタは、バイポーラトランジスタ又はＭＯＳ電界効果トランジスタからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の受光回路。
前記光電変換部、バイアス回路、電流増幅部は、単一の半導体基板上に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の受光回路。
レーザ光で空間を掃引照射するレーザ照射手段と、
該レーザ光照射手段が照射したレーザ光の照射エリアに存在する物体からの反射光を受光する受光手段と、
を備え、レーザ光が照射されてから、その反射光が受光されるまでの往復時間を計測し、該計測時間に基づいて、レーザ光を反射した物体までの距離を求める距離計測装置において、
前記受光手段は、
請求項３に記載の受光回路と、
前記反射光が前記受光面の一部に照射されるように該反射光を集光する集光レンズと、
前記レーザ照射手段によるレーザ光の照射方向に応じて、前記集光レンズにより集光された反射光が照射されるべき一部の光電変換素子に対応する電流増幅部を、前記選択回路に選択させる選択制御手段と、
を備えることを特徴とする距離計測装置。