CN109564091B - 立体相机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够缓和构件间产生的热应力而降低测定误差的立体相机。本发明中，壳体(30)具备：支承电路基板(20)的高刚性支承部(32H)及低刚性支承部(32L)；具有高刚性支承部(32H)的高刚性支承区域(30H)；以及具有低刚性支承部(32L)的低刚性支承区域(30L)。高刚性支承部(32H)对作用于基线方向(X轴方向)的力的刚性比低刚性支承部(32L)高，基线方向为沿着一对相机模块的基线长的方向。高刚性支承区域(30H)在基线方向上相邻于低刚性支承区域(30L)而设置在一个位置。

Description

立体相机
技术领域
本发明涉及一种立体相机。
背景技术
一直以来都有与具有安装系统的相机系统相关的发明(参考下述专利文献1)。该以往的相机系统具备电路基板和框架。
该电路基板具有供第1相机电性连接的第1端部和供第2相机电性连接的第2端部。此外，所述框架具有第1框架构件、第2框架构件以及用以安装至车辆的固定件。
此外，所述电路基板配置在所述第1框架构件与所述第2框架构件之间。为了减小该电路基板的第1及第2端部相对于所述固定件的挠曲以及为了保持所述第1相机和所述第2相机的配置，该第1框架构件在所述第1端部附近的第1连结位置和所述第2端部附近的第2连结位置与该第2框架构件连结(参考该文献的权利要求1等)。
第1框架构件和第2框架构件例如由线膨胀系数大致相等的材料制成。例如第2框架构件在相对于第1框架构件而言与电路基板相反那一侧或那一面被固定。由此，电路基板的表面与背面的移动取得平衡，因此，位于电路基板的表面侧的第2框架构件的膨胀能够减少电路基板的挠曲或拧转(参考该文献的第0018段落等)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特表2013-545347号公报
发明内容
发明要解决的问题
在像所述以往的相机系统那样将电路基板配置在第1框架构件与第2框架构件之间的情况下，在连结这些构件的连结部，有产生电路基板与框架构件的热膨胀量的差所引起的过大的力之虞。所述专利文献1揭示了电路基板可以相对于支承框架进行移动以避免产生热应力的构成(参考该文献的图8-9、第0029段落等)。
更具体而言，电路基板具有2个沿水平方向延伸的槽和1个沿垂直方向延伸的槽，各槽容许电路基板的这部分在槽的范围内相对于框架进行移动。于是，在相机系统暴露在极端的温度状况中的情况下，能够释放应力。各槽收容可滑动地连结电路基板与框架的固定构件。
但是，电路基板与框架的相对移动的容易性因固定构件的紧固力、各构件间的摩擦力而发生变化，因此再现性低，会随时间变化。因此，在各构件发生了热膨胀时，各构件会产生再现性低、随时间变化的变形，从而有立体相机的测定误差增大之虞。
本发明是鉴于所述问题而成，其目的在于提供一种能够缓和构件间产生的热应力而降低测定误差的立体相机。
解决问题的技术手段
为了达成所述目的，本发明的立体相机具备：一对相机模块；电路基板，其与该一对相机模块连接；以及壳体，其支承该电路基板及所述一对相机模块；该立体相机的的所述壳体具备：支承所述电路基板的高刚性支承部及低刚性支承部；具有该高刚性支承部的高刚性支承区域；以及具有该低刚性支承部的低刚性支承区域；所述高刚性支承部对作用于基线方向的力的刚性比所述低刚性支承部高，所述基线方向为沿着所述一对相机模块的基线长的方向，所述高刚性支承区域在所述基线方向上相邻于所述低刚性支承区域而设置在一个位置。
发明的效果
根据本发明的立体相机，电路基板在沿着一对相机模块的基线长的基线方向上，被设置于壳体的一个位置的高刚性支承区域的高刚性支承部支承，而且被相邻于壳体的高刚性支承区域的低刚性支承区域的低刚性支承部支承。因此，当因温度变化而导致基线方向的热应力作用于电路基板与壳体之间时，刚性比高刚性支承部低的低刚性支承部沿基线方向发生弹性变形而缓和该热应力。由此，支承一对相机模块的壳体的变形得到抑制，从而能够降低一对相机模块的测定误差。
附图说明
图1为表示本发明的实施方式1的立体相机的设置状态的侧视图。
图2A为图1所示的立体相机的上表面侧的立体图。
图2B为图1所示的立体相机的下表面侧的立体图。
图3为图2B所示的立体相机的分解立体图。
图4为图3所示的相机模块的立体图。
图5为表示图3所示的基板支承部的配置的平面剖视图。
图6A为表示图5所示的基板支承部的配置的变形例1的平面剖视图。
图6B为表示图5所示的基板支承部的配置的变形例2的平面剖视图。
图6C为表示图5所示的基板支承部的配置的变形例3的平面剖视图。
图6D为表示图5所示的基板支承部的配置的变形例4的平面剖视图。
图6E为表示图5所示的基板支承部的配置的变形例5的平面剖视图。
图6F为表示图5所示的基板支承部的配置的变形例6的平面剖视图。
图6G为表示图5所示的基板支承部的配置的变形例7的平面剖视图。
图6H为表示图5所示的基板支承部的配置的变形例8的平面剖视图。
图7为表示图3所示的低刚性支承部的变形例的壳体的主体部的立体图。
具体实施方式
下面，参考附图，对本发明的立体相机的一实施方式进行说明。
[实施方式1]
图1为表示本发明的实施方式1的立体相机1的设置状态的侧视图。本实施方式的立体相机1例如朝向行进方向的前方而设置在汽车等车辆的挡风玻璃WS的内侧，是拍摄道路、先行车辆、对向车辆、行人、障碍物等的影像而测定与被摄体的距离、相对速度等的装置。
图2A为图1所示的立体相机1的上表面侧的立体图。图2B为图1所示的立体相机1的下表面侧的立体图。图3为图2B所示的立体相机1的分解立体图。本实施方式的立体相机1具备一对相机模块10、与这一对相机模块10连接的电路基板20、以及支承这些电路基板20及一对相机模块10的壳体30。
图4为图3所示的相机模块10的立体图。相机模块10具备圆筒状的透镜11和传感器基板12。透镜11经由凸缘部13固定在传感器基板12上。传感器基板12具备省略了图示的影像传感器，以通过透镜11之后的像在影像传感器的中央恰当地成像的方式对传感器基板12相对于透镜11的位置进行了调整。
相机模块10在图1所示的立体相机1的设置状态下接近倾斜的挡风玻璃WS加以配置，可以拍摄车辆前方的存在于视野VF内的对象物的影像。再者，各附图展示了如下正交坐标系：将连结一对相机模块10的方向、也就是沿着光轴OA间的距离即基线长BL的基线方向设为X轴方向，将一对相机模块10的光轴OA方向设为Z轴方向，将与这些X轴方向及Z轴方向垂直的方向设为Y轴方向。
电路基板20例如由玻璃环氧基材、陶瓷基材等构成。虽然省略了图示，但电路基板20具备通过可挠线路与相机模块10的传感器基板12电性连接的信号处理电路。在电路基板20的背面侧设置有与信号处理电路连接在一起的连接器21。电路基板20的连接器21例如连接至线路连接器，该线路连接器与省略了图示的车辆控制装置连接。由此，能够进行立体相机1与车辆控制装置的电性连接。
电路基板20具有以基线方向即X轴方向为长边方向、以相机模块10的光轴OA方向即Z轴方向为短边方向的大致长方形的形状。此外，电路基板20具有供螺钉23等紧固构件插通的多个通孔22。电路基板20的通孔22设置在与后文叙述的基板支承部32上设置的螺孔相对应的位置。
壳体30例如具有主体部31、基板支承部32及盖子33。出于减少温度变化所引起的变形量的差而抑制变形的观点，主体部31的原材料和盖子33的原材料优选为线膨胀系数相等或者相互的线膨胀系数的差尽可能小的原材料。壳体30的原材料无特别限定，例如可以使用铝合金等金属材料。
主体部31在从X轴方向观察的侧视下具有大致L字形的形状，高度尺寸从车辆的后方侧朝前方侧根据挡风玻璃WS的倾斜而逐渐变小。
更详细而言，主体部31在相机模块10的光轴OA方向上具有前端部31F和后端部31B，前端部31F在与基线方向(X轴方向)及光轴OA方向(Z轴方向)垂直的高度方向(Y轴方向)上的高度尺寸比后端部31B小。此外，前端部31F具有相对于Z轴方向而倾斜、与挡风玻璃WS相对的倾斜部31a。如图3所示，主体部31的下端和后端开放，在内侧具有收容一对相机模块10和电路基板20的空间。
主体部31在后端部31B具有大致矩形箱状的、高度尺寸较大的相机支承部31b。相机支承部31b例如使一对相机模块10的透镜11插通至设置在朝向车辆前方的前壁部的一对圆形的开口部31c中，利用侧壁部及上壁部来支承相机模块10的传感器基板12，由此，能够支承一对相机模块10。此外，相机支承部31b也可利用前壁部来支承相机模块10的凸缘部13。主体部31能够稳定地保持光轴OA的方向进行了精密调整的一对相机模块10。
主体部31具有用以固定盖子33的盖子固定部31d。盖子固定部31d例如形成为具有形成有螺孔的端面的突起状。
主体部31例如可以在前端部31F的内侧在基线方向(X轴方向)的两端部具有螺孔朝向下方(Y轴负方向)的一对盖子固定部31d、在后端部31B的内侧在相机支承部31b的上壁部具有螺孔朝向车辆的后方侧(Z轴负方向)的一对盖子固定部31d。设置在相机支承部31b的上壁部的一对盖子固定部31d可以在基线方向上空出间隔、以接近相机模块10的方式配置在一对相机模块10之间。
盖子33具有闭塞主体部31的下端的底壁部33a和闭塞主体部31的后端的后壁部33b，在从基线方向即X轴方向观察的侧视下具有L字形的形状。底壁部33a在前端部的X轴方向的两端、在与主体部31的盖子固定部31d的螺孔相对应的位置具有供用以固定盖子33的螺钉33c插通的通孔33d。后壁部33b在上端部的X轴方向的两端的内侧、在与主体部31的盖子固定部31d的螺孔相对应的位置具有供用以固定盖子33的螺钉33c插通的通孔33d。此外，后壁部33b在与电路基板20的连接器21相对应的位置具有能使别的连接器连接至连接器21的开口部33e。
基板支承部32例如与主体部31一体成形，设置成主体部31的一部分。基板支承部32例如在壳体30的主体部31的前端部31F的内侧设置有1个、在主体部31的后端部31B的相机支承部31b的内侧设置有2个，以相互空出间隔的方式合计设置有3个。
设置在壳体30的主体部31的前端部31F的基板支承部32在基线方向(X轴方向)上设置在主体部31的中央部。设置在壳体30的主体部31的后端部31B的2个基板支承部32配置在与X轴方向平行的同一直线上，配置成距设置在主体部31的前端部31F的1个基板支承部32相等的距离。此外，基板支承部32在基线方向上配置在一对相机模块10的内侧。
图5为表示图3所示的基板支承部32的配置的平面剖视图。在本实施方式的立体相机1中，3个基板支承部32配置在等腰三角形的顶点。
此外，由3个基板支承部32划定的等腰三角形的底边的垂直等分线与一对相机模块10的光轴OA方向即Z轴方向平行。
基板支承部32对沿着一对相机模块10的基线长BL的基线方向(X轴方向)的力的刚性比主体部31低。此处，所谓基板支承部32的刚性，是指对应于基线方向的力的变形的困难程度，所谓主体部31的刚性，是指对应于主体部31从基板支承部32受到的基线方向的力的变形的困难程度。基板支承部32的刚性与主体部31的刚性的比较例如能以如下方式进行。
首先，将基板支承部32假定为刚体、将主体部31假定为弹性体，算出因电路基板20与主体部31的线膨胀系数的差而作用于主体部31的基线方向的力使得主体部31产生的挠曲。接着，将主体部31假定为刚体、将基板支承部32假定为弹性体，算出因电路基板20与主体部31的线膨胀系数的差而作用于基板支承部32的基线方向的力使得基板支承部32产生的挠曲。
对以如上方式算出的主体部31的挠曲与基板支承部32的挠曲进行比较，由此能够比较主体部31的刚性与基板支承部32的刚性。即，若算出的主体部31的挠曲小于基板支承部32的挠曲，则可以说主体部31的刚性高于基板支承部32的刚性。
再者，使基板支承部32的刚性低于主体部31的刚性的方法不限定于上述的根据比较来决定的方法。例如，可以在具有对振动、冲击的充分的耐久性的范围内尽可能使基板支承部32容易弹性变形，在规格上的限制所允许的范围内尽可能提高主体部31的刚性，由此使基板支承部32的刚性低于主体部31的刚性。
基板支承部32可以包含高刚性支承部32H和低刚性支承部32L。
即，壳体30具备：支承电路基板20的高刚性支承部32H及低刚性支承部32L；具有该高刚性支承部32H的高刚性支承区域30H；以及具有该低刚性支承部32L的低刚性支承区域30L。再者，图5中，为了使得高刚性支承部32H与低刚性支承部32L易于判别，对高刚性支承部32H施有影线。高刚性支承部32H对作用于沿着基线长BL的基线方向(X轴方向)的力的刚性比低刚性支承部32L高。
在图5所示的例子中，设置在壳体30的前端部31F的1个基板支承部32为高刚性支承部32H，设置在壳体30的后端部31B的2个基板支承部32为低刚性支承部32L。即，在本实施方式的立体相机1中，壳体30具有以划定具有与基线方向(X轴方向)平行的底边的等腰三角形的方式配置的1个高刚性支承部32H和2个低刚性支承部32L。高刚性支承部32H配置在车辆的前方侧的等腰三角形的顶角的顶点，低刚性支承部32L配置在车辆的后方侧的等腰三角形的底角的顶点。
在本实施方式的立体相机1中，壳体30的高刚性支承区域30H在基线方向(X轴方向)上相邻于低刚性支承区域30L而设置在一个位置。更具体而言，低刚性支承区域30L设置在基线方向的两端部，高刚性支承区域30H在基线方向上设置在低刚性支承区域30L之间。此外，壳体30的中央部的高刚性支承区域30H具有1个高刚性支承部32H，壳体30的两端部的低刚性支承区域30L分别具有1个低刚性支承部32L。
在本实施方式的立体相机1中，如图3所示，高刚性支承部32H及低刚性支承部32L设置成以高度方向(Y轴方向)为轴向的圆柱状。更详细而言，高刚性支承部32H设置在壳体30的主体部31的前端部31F，低刚性支承部32L设置在主体部31的后端部31B。并且，高刚性支承部32H及低刚性支承部32L分别形成为以高度方向为轴向的柱状。
高刚性支承部32H的轴向的高度尺寸小于低刚性支承部32L的轴向的高度尺寸。此外，高刚性支承部32H及低刚性支承部32L的直径大致相等。如此，沿轴向延伸的截面积大致相等的柱状的基板支承部32可以通过提高轴向的高度尺寸来降低基线方向(X轴方向)的刚性、可以通过降低轴向的高度尺寸来提高基线方向的刚性。
再者，对于基线方向(X轴方向)的力而言，若低刚性支承部32L的刚性低于主体部31的刚性，则高刚性支承部32H的刚性也可高于主体部31的刚性。即，在具有多个基板支承部32的情况下，对于基线方向的力而言，只要至少1个基板支承部32的刚性低于主体部31的刚性即可。在高刚性支承部32H及低刚性支承部32L的顶端面设置有对用以固定电路基板20的螺钉进行紧固用的螺孔。
此外，在本实施方式的立体相机1中，如图3所示，低刚性支承部32L及高刚性支承部32H在基线方向(X轴方向)上配置在一对相机模块10的内侧。
立体相机1例如可以通过以下次序进行组装。首先，如图3所示，从壳体30的主体部31的一对圆形的开口部31c的内侧插入一对相机模块10的圆筒状的透镜11。继而，对一对相机模块10的光轴OA进行精密调整，而且将一对相机模块10固定在主体部31的相机支承部31b上。由此，变为一对相机模块10被壳体30的主体部31支承的状态。
接着，将电路基板20的通孔22与高刚性支承部32H及低刚性支承部32L的螺孔对准，将插通在电路基板20的通孔22中的螺钉23紧固至高刚性支承部32H及低刚性支承部32L的螺孔。由此，变为电路基板20被壳体30的基板支承部32即高刚性支承部32H及低刚性支承部32L支承的状态。
最后，利用盖子33的底壁部33a和后壁部33b将主体部31的下端和后端闭塞，并将盖子33的通孔33d与主体部31的盖子固定部31d的螺孔对准，将插通在盖子33的通孔33d中的螺钉33c紧固至盖子固定部31d的螺孔。
由此，具备一对相机模块10、与一对相机模块10连接的电路基板20、以及支承电路基板20及一对相机模块10的壳体30的立体相机1的组装结束。其后，如图1所示，例如可以经由固定在车辆的挡风玻璃WS或者车辆的顶棚部的省略了图示的支架等将立体相机1设置在车辆上。
下面，对本实施方式的立体相机1的作用进行说明。
如前文所述，本实施方式的立体相机1具备一对相机模块10、与该一对相机模块10连接的电路基板20、以及支承该电路基板20及一对相机模块10的壳体30。因此，可以利用一对相机模块10来拍摄例如车辆前方的道路、先行车辆、对向车辆、行人、障碍物等测定对象的影像而根据一对相机模块10的影像来求出测定对象的视差，从而求出到测定对象的距离。
例如，当日照等使得立体相机1的温度发生变化时，伴随温度变化而来的变形量的差所引起的力作用于线膨胀系数不同的壳体30与电路基板20之间。更具体而言，例如，在壳体30的原材料为铝合金的情况下，壳体30的线膨胀系数约为23×10-6/℃。另一方面，在电路基板20的基材为玻璃环氧基材的情况下，电路基板20的线膨胀系数约为15×10-6/℃。在该情况下，当立体相机1的温度上升时，壳体30的热膨胀量比电路基板20的热膨胀量大。
通常，立体相机1中，越是加长一对相机模块10的光轴OA间的距离即基线长BL，距离的测定精度便越是提高。因此，立体相机1的壳体30大多具有以沿着基线长BL的基线方向(X轴方向)为长边方向的细长形状而在基线方向的两端安装一对相机模块10。在该情况下，例如，若电路基板20的周缘部牢固地固定在壳体30上，则壳体30的基线方向的热膨胀受热膨胀量较少的电路基板20限制，在基线方向上产生将壳体30的两端部朝中央部拉扯这样的力。当这种力作用于壳体30时，壳体30会产生挠曲、翘曲等变形，导致一对相机模块10的相对位置关系发生变化而产生视差的误差，有立体相机1的距离的测定误差增大之虞。
此处，在本实施方式的立体相机1中，壳体30具有支承一对相机模块10的主体部31和支承电路基板20的基板支承部32。并且，作为基板支承部32的低刚性支承部32L对沿着一对相机模块10的基线长BL的基线方向的力的刚性比主体部31低。因此，支承电路基板20的低刚性支承部32L比主体部31容易弹性变形，可以吸收壳体30与电路基板20之间的热膨胀量的差而缓和作用于主体部31的应力、抑制主体部31的挠曲或翘曲。
更详细而言，壳体30具备：支承电路基板20的高刚性支承部32H及低刚性支承部32L；具有该高刚性支承部32H的高刚性支承区域30H；以及具有该低刚性支承部32L的低刚性支承区域30L。并且，高刚性支承部32H对作用于沿着一对相机模块10的基线长BL的基线方向的力的刚性比低刚性支承部32L高。此外，高刚性支承区域30H在基线方向上相邻于低刚性支承区域30L而设置在一个位置。
由此，通过设置于在基线方向(X轴方向)上相邻于低刚性支承区域30L的一个位置的高刚性支承区域30H的高刚性支承部32H，能够牢固且稳定地支承电路基板20。进而，能使设置于在基线方向上相邻于高刚性支承区域30H的低刚性支承区域30L的低刚性支承部32L比高刚性支承部32H容易弹性变形。
即，一方面可以在设置在壳体30的一个位置的高刚性支承区域30H内稳定且牢固地支承电路基板20，另一方面可以通过低刚性支承部32L的弹性变形来吸收壳体30与电路基板20之间的热膨胀量的差而抑制主体部31的挠曲或翘曲。因而，根据本实施方式的立体相机1，能够抑制一对相机模块10之间的相对位移、降低一对相机模块10之间的视差的误差、从而更准确地求出到测定对象的距离。
另一方面，在像所述以往的相机系统那样将电路基板配置在所述第1框架构件与所述第2框架构件之间的情况下，在连结这些构件的连结部，有产生电路基板与框架构件的热膨胀量的差所引起的过大的力之虞。
此外，在所述以往的相机系统中，电路基板具有2个沿水平方向延伸的槽和1个沿垂直方向延伸的槽，各槽容许电路基板的这部分在槽的范围内相对于框架进行移动。于是，在相机系统暴露在极端的温度状况中的情况下，能够释放应力。各槽收容可滑动地连结电路基板与框架的固定构件。但是，所述以往的相机系统中的电路基板与框架的相对移动的容易性因固定构件的紧固力、各构件间的摩擦力而发生变化，因此再现性低，会随时间变化。因此，在各构件发生了热膨胀时，各构件会产生再现性低、随时间变化的变形，从而有立体相机的测定误差增大之虞。
更具体而言，在所述以往的相机系统中，当电路基板与框架的滑动量产生偏差时，相机系统整体的热变形后的形状也会产生偏差，导致视差的误差的再现性降低。此外，为了不产生相机系统整体的热变形后的形状偏差，使电路基板与框架之间维持良好的滑动性的情况下对两者进行固定，紧固力的调整极为困难，有因振动等而导致紧固部产生松动的担忧。进而，在所述以往的相机系统中，为使框架不变形而提高框架的刚性来形成坚固的结构的情况下，作用于框架与电路基板的紧固部的力增大，即便增加紧固力也会产生滑动，有热变形后的相机系统的形状发生变化之虞。
相对于此，本实施方式的立体相机1像前文所述那样通过对沿着一对相机模块10的基线长BL的基线方向(X轴方向)的力的刚性比主体部31低的基板支承部32即低刚性支承部32L的弹性变形来缓和热应力。因此，即便经低刚性支承部32L缓和后的热应力导致主体部31发生了些许变形，该变形也具有良好的再现性。
因而，根据本实施方式的立体相机1，能够高精度地预测主体部31的变形，从而可以通过一对相机模块10之间的影像修正等来高精度地修正视差的误差。此外，由于不会产生随时间变化的变形，因此可以消除立体相机1的测定误差增大这一担忧。
此外，在本实施方式的立体相机1中，低刚性支承区域30L设置在基线方向(X轴方向)的两端部，高刚性支承区域30H在基线方向上设置在低刚性支承区域30L之间。
通过该构成，与将低刚性支承区域30L和高刚性支承区域30H设置在基线方向的一端和另一端的情况相比，能够缩短高刚性支承部32H与低刚性支承部32L的距离，从而能够减少低刚性支承部32L的弹性变形量。因此，能够更容易地进行低刚性支承部32L对热应力的缓和。由此，能够进一步减少壳体30的主体部31的变形、进一步降低一对相机模块10之间的视差的误差、从而更准确地求出到测定对象的距离。
此外，通过所述构成，由高刚性支承部32H支承的电路基板20的中间部分的两侧由低刚性支承部32L支承。因此，电路基板20中，基线方向的中间部分被高刚性支承部32H稳定且牢固地加以保持，从该中间部分到基线方向的两端部的变形因低刚性支承部32L的弹性变形而得到容许。
由此，能够平衡地支承电路基板20的中间部和两端部、使得变形较为稳定。
尤其是通过像图5所示那样将1个高刚性支承部32H和2个低刚性支承部32L配置在底边与基线方向平行的等腰三角形的顶点，能够利用三点来更平衡地支承电路基板20的基线方向的中间部和两端部、使得变形更加稳定。
如图1所示，一般的车辆的挡风玻璃WS大多以下方侧较上方侧而言位于车辆的前方侧的方式相对于铅垂方向而倾斜。因此，通过使主体部31的前端部31F的高度尺寸小于后端部31B的高度尺寸，能将立体相机1紧凑地配置在挡风玻璃WS的附近。此外，主体部31在侧视下具有大致L字形的形状，由此，能在使相机模块10接近挡风玻璃WS的状态下将壳体30高效地配置在有限的空间内。
此外，壳体30的主体部31的前端部31F具有与挡风玻璃WS同样地倾斜的倾斜部31a，由此，能在使相机模块10接近挡风玻璃WS的状态下防止壳体30与挡风玻璃WS的干涉、确保相机模块10的视野VF。
此外，在壳体30的主体部31的前端部31F的高度尺寸小于后端部31B的高度尺寸的情况下，如图3所示，可以将设置在主体部31的前端部31F的基板支承部32设为高刚性支承部32H、将设置在主体部31的后端部31B的基板支承部32设为低刚性支承部32L。即，高刚性支承部32H设置在主体部31的前端部31F，低刚性支承部32L设置在主体部31的后端部31B。并且，高刚性支承部32H及低刚性支承部32L形成为以高度方向为轴向的柱状。
由此，能将轴向上的高度尺寸相对较小的高刚性支承部32H高效地配置在壳体30的主体部31的前端部31F的内侧的高度尺寸相对较小的空间内。此外，能将轴向上的高度尺寸相对较大的高刚性支承部32H高效地配置在主体部31的后端部31B的内侧的高度尺寸相对较大的空间内。因而，能使立体相机1小型化。
此外，在本实施方式的立体相机1中，高刚性支承区域30H具有1个高刚性支承部32H。由此，能够防止伴随温度变化而来的电路基板20的变形被高刚性支承部32H阻碍、从而更有效地抑制主体部31的变形。更具体而言，在具有2个以上的高刚性支承部32H的情况下，在这些高刚性支承部32H之间，容许电路基板20的变形而缓和热应力的效果会下降。因此，通过将高刚性支承部32H设为1个，能够防止伴随温度变化而来的电路基板20的变形被高刚性支承部32H阻碍、从而更有效地抑制主体部31的变形。
此外，在本实施方式的立体相机1中，所有基板支承部32即低刚性支承部32L及高刚性支承部32H在基线方向(X轴方向)上都配置在一对相机模块10的内侧。由此，能够进一步加长一对相机模块10的基线长BL，从而能够提高立体相机1的距离测定精度。
如以上所说明，根据本实施方式的立体相机1，能够缓和电路基板20与壳体30之间产生的热应力而抑制支承相机模块10的壳体30的主体部31的变形、降低对测定对象的距离的测定误差。
再者，在本实施方式的立体相机1中，基板支承部32的配置不限定于前文所述的等腰三角形的配置。此外，低刚性支承部32L的构成不限定于前文所述的柱状的构成。下面，使用图6A至图6H，对图5所示的基板支承部32的配置的变形例1至变形例8进行说明。此外，使用图7，对低刚性支承部32L的变形例9进行说明。图6A至图6H为表示对应于图5的基板支承部32的配置的变形例1至变形例8的平面剖视图。
(变形例1)
图6A所示的变形例1的立体相机1在基线方向(X轴方向)上在壳体30的一端和另一端具有基板支承部32。更具体而言，壳体30在基线方向的一端具有1个高刚性支承区域30H，在基线方向的另一端具有1个低刚性支承区域30L。高刚性支承区域30H具有1个高刚性支承部32H，低刚性支承区域30L具有1个低刚性支承部32L。高刚性支承部H及低刚性支承部32L例如可以配置成对相机模块10的光轴OA方向(Z轴方向)上的电路基板20的中央部进行支承。
根据图6A所示的低刚性支承部32L及高刚性支承部32H的配置，可以通过壳体30的基线方向上的一端的高刚性支承部32H来稳定且牢固地支承电路基板20。此外，可以使壳体30的基线方向上的另一端的低刚性支承部32L弹性变形来容许电路基板20的基线方向上的变形、缓和作用于壳体30的主体部31的基线方向上的力。因而，在图6A所示的变形例1的立体相机1中，也能获得与前文所述的实施方式中说明过的立体相机1同样的效果。
(变形例2)
与变形例1一样，图6B所示的变形例2的立体相机1在基线方向的一端具有1个高刚性支承区域30H，在基线方向的另一端具有1个低刚性支承区域30L。但变形例2不同于变形例1，高刚性支承区域30H具有2个高刚性支承部32H，低刚性支承区域30L具有2个低刚性支承部32L。
2个高刚性支承部32H和2个低刚性支承部32L分别可以配置成支承相机模块10的光轴OA方向(Z轴方向)上的电路基板20的一端和另一端。此外，2个高刚性支承部32H和2个低刚性支承部32L分别可以配置在与光轴OA方向平行的一直线上。即，高刚性支承区域30H具有沿与基线方向(X轴方向)交叉的光轴OA方向排列配置的多个高刚性支承部32H。
根据图6B所示的低刚性支承部32L及高刚性支承部32H的配置，能够支承电路基板20的4个点。因此，在振动或冲击作用于立体相机1时，能够更牢固且稳定地支承电路基板20、进一步减少电路基板20的振动。在该情况下，通过将2个高刚性支承部32H配置在与基线方向(X轴方向)交叉的方向而且是与光轴OA方向平行的一直线上，能够防止电路基板20的基线方向的变形被2个高刚性支承部32H阻碍。
由此，能够有效地减少对视差的误差的影响较大的、作用于基线方向的热应力。再者，电路基板20的光轴OA方向的变形被2个高刚性支承部32H阻碍，作用于光轴OA方向的热应力作用于主体部31。但是，与作用于基线方向的热应力相比，作用于光轴OA方向的热应力对主体部31的变形的影响较小，对视差的误差的影响比较微小，因此在大部分情况下都不会成为问题。
(变形例3)
在图6C所示的变形例3的立体相机1中，与前文所述的实施方式一样，低刚性支承区域30L设置在基线方向(X轴方向)的两端部，高刚性支承区域30H在基线方向上设置在低刚性支承区域30L之间。此外，不同于前文所述的实施方式，变形例3的立体相机1在1个高刚性支承区域30H内具有多个高刚性支承部32H，在1个低刚性支承区域30L内具有多个低刚性支承部32L。
更具体而言，变形例3的立体相机1在基线方向上的壳体30的中央部具有配置在与光轴OA方向(Z轴方向)平行的一直线上的2个高刚性支承部32H。此外，变形例3的立体相机1在基线方向上的壳体30的两端部分别具有配置在与光轴OA方向(Z轴方向)平行的一直线上的2个低刚性支承部32L。
根据变形例3的立体相机1，获得与前文所述的实施方式同样的效果。此外，通过相较于前文所述的实施方式的立体相机1而言增设支承电路基板20的高刚性支承部32H及低刚性支承部32L，与图6B所示的变形例2一样，能够更稳定地支承电路基板20，从而能够更可靠地防止电路基板20的振动。
(变形例4)
在图6D所示的变形例4的立体相机1中，与前文所述的实施方式一样，低刚性支承区域30L设置在基线方向(X轴方向)的两端部，高刚性支承区域30H在基线方向上设置在低刚性支承区域30L之间。此外，不同于前文所述的实施方式，变形例4的立体相机1与图6C所示的变形例3一样在1个高刚性支承区域30H内具有多个高刚性支承部32H。
根据变形例4的立体相机1，获得与前文所述的实施方式同样的效果。此外，通过相较于前文所述的实施方式的立体相机1而言增设支承电路基板20的高刚性支承部32H，与图6C所示的变形例3一样，能够更稳定地支承电路基板20，从而能够更可靠地防止电路基板20的振动。
(变形例5)
与图6B所示的变形例2的立体相机1一样，图6E所示的变形例5的立体相机1在基线方向(X轴方向)的一端具有1个高刚性支承区域30H，在基线方向的另一端具有1个低刚性支承区域30L。但变形例5不同于变形例2，高刚性支承区域30H具有沿基线方向排列配置的多个高刚性支承部32H，低刚性支承区域30L具有沿基线方向排列配置的多个低刚性支承部32L。
在变形例5的立体相机1中，存在基线方向上的电路基板20的伴随温度变化而来的变形被2个高刚性支承部32H阻碍的倾向。但是，若2个高刚性支承部32H在基线方向上的间隔为规定间隔以下例如电路基板20的基线方向的尺寸的1/5以下，则能够抑制对视差的误差产生影响的变形。此外，通过配置沿基线方向配置的多个高刚性支承部32H和多个低刚性支承部32L，能够提高立体相机1的设计自由度。
(变形例6)
与图6E所示的变形例5的立体相机1一样，图6F所示的变形例6的立体相机1的高刚性支承区域30H具有沿基线方向配置的多个高刚性支承部32H，这一点与图6C所示的变形例3的立体相机1不一样。变形例6的立体相机1的其他方面与图6C所示的变形例3的立体相机1相同。在变形例6的立体相机1中，若2个高刚性支承部32H在基线方向上的间隔为规定间隔以下，则也能获得与图6C所示的变形例3的立体相机1同样的效果。
(变形例7)
图6G所示的变形例7的立体相机1的高刚性支承区域30H具有沿基线方向配置的多个高刚性支承部32H，这一点与图5所示的前文所述的实施方式的立体相机1不一样。变形例7的立体相机1的其他方面与图5所示的前文所述的实施方式的立体相机1相同。在变形例7的立体相机1中，若2个高刚性支承部32H在基线方向上的间隔为规定间隔以下，则也能获得与图5所示的前文所述的实施方式的立体相机1同样的效果。
(变形例8)
图6H所示的变形例8的立体相机1中，壳体30的基板支承部32均为低刚性支承部32L，没有高刚性支承区域30H及高刚性支承部32H，这一点与图6B所示的变形例2的立体相机1不一样。根据变形例8的立体相机1，与前文所述的实施方式的立体相机1一样，可以通过低刚性支承部32L来容许伴随温度变化而来的电路基板20的变形、缓和作用于主体部31的热应力。因而，根据变形例8的立体相机1，能够获得与前文所述的实施方式的立体相机1同样的效果。
(变形例9)
图7为表示低刚性支承部32L的变形例的壳体30的主体部31的下表面侧的立体图。在图7所示的变形例中，壳体30不仅具有设置在主体部31的后端部31B的内侧的柱状的低刚性支承部32L，还具有设置在主体部31的前端部31F的悬臂梁状的低刚性支承部32L。即，设置在主体部的前端部31F的低刚性支承部32L在从高度方向(Y轴方向)观察的俯视下形成为悬臂梁状。
该悬臂梁状的低刚性支承部32L是通过在主体部31的前端部31F的上壁部形成切口部31e来设置的。切口部31e例如沿在从高度方向观察的俯视下沿一方向延伸的矩形的悬臂梁状的低刚性支承部32L中的长边方向的两边和短边方向的一边而形成。即，切口部31e具有围绕在从高度方向观察的俯视下沿一方向延伸的矩形的悬臂梁状的低刚性支承部32L周围的3个方向的大致U字形或沟槽状的形状。
悬臂梁状的低刚性支承部32L可以在顶端具有与高刚性支承部32H同样的柱状的部分和设置在该柱状部分的顶端面的螺孔。当力作用于基线方向时，悬臂梁状的低刚性支承部32L与柱状的低刚性支承部32L一样比主体部31容易弹性变形，从而缓和作用于主体部31的应力。与柱状的低刚性支承部32L相比，悬臂梁状的低刚性支承部32L有能够减小高度方向的尺寸这一优点。
因而，在高度尺寸相对较小的主体部31的前端部31F也能形成悬臂梁状的低刚性支承部32L。再者，低刚性支承部32L不限定于柱状或悬臂梁状的构成，例如，也可以在主体部31的一部分设置薄壁部代替切口部31e，由此将主体部31的一部分设为低刚性支承部32L。
以上，使用附图对本发明的实施方式进行了详细叙述，但具体的构成并不限定于该实施方式，即便有不脱离本发明的主旨的范围内的设计变更等，它们也包含在本发明中。例如，在前文所述的实施方式及其变形例中，展示的是接近挡风玻璃而紧凑地配置的立体相机的例子，但本发明的立体相机结构并不限定于上述例子。
符号说明
1 立体相机
10 相机模块
20 电路基板
30 壳体
30H 高刚性支承区域
30L 低刚性支承区域
31 主体部
31F 前端部
31B 后端部
32 基板支承部
32H 高刚性支承部
32L 低刚性支承部
BL 基线长
OA 光轴。

Claims (10)

1.一种立体相机，其具备：一对相机模块；电路基板，其与该一对相机模块连接；以及壳体，其支承该电路基板及所述一对相机模块；该立体相机的特征在于，
所述壳体具备：支承所述电路基板的高刚性支承部及低刚性支承部；具有该高刚性支承部的高刚性支承区域；以及具有该低刚性支承部的低刚性支承区域；
所述高刚性支承部对作用于基线方向的力的刚性比所述低刚性支承部高，所述基线方向为沿着所述一对相机模块的基线长度的方向，
所述高刚性支承区域设置在所述基线方向上相邻于所述低刚性支承区域的一个位置。
2.根据权利要求1所述的立体相机，其特征在于，
所述低刚性支承区域设置在所述基线方向的两端部，
所述高刚性支承区域在所述基线方向上设置在所述低刚性支承区域之间。
3.根据权利要求1所述的立体相机，其特征在于，
所述高刚性支承区域设置在所述基线方向的一端。
4.根据权利要求1所述的立体相机，其特征在于，
所述高刚性支承区域具有1个所述高刚性支承部。
5.根据权利要求1所述的立体相机，其特征在于，
所述高刚性支承区域具有沿与所述基线方向交叉的方向配置的多个所述高刚性支承部。
6.根据权利要求1所述的立体相机，其特征在于，
所述高刚性支承区域具有沿所述基线方向配置的多个所述高刚性支承部。
7.根据权利要求1所述的立体相机，其特征在于，
所述壳体在所述相机模块的光轴方向上具有前端部和后端部，
所述前端部在与所述基线方向及所述光轴方向垂直的高度方向上的高度尺寸比所述后端部小。
8.根据权利要求7所述的立体相机，其特征在于，
所述低刚性支承部设置在所述壳体的所述后端部，形成为以所述高度方向为轴向的柱状。
9.根据权利要求7所述的立体相机，其特征在于，
所述低刚性支承部设置在所述壳体的所述前端部，在从所述高度方向观察的俯视下形成为悬臂梁状。
10.根据权利要求1所述的立体相机，其特征在于，
所述低刚性支承部及所述高刚性支承部在所述基线方向上配置在所述一对相机模块的内侧。
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