CN113330652A - 光源装置以及测距装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光源装置以及测距装置。光源装置(7)具备：光源芯片、壳体(33)、第一导电部及第二导电部、基板(25)、电磁屏蔽板(27)、导电层以及导电单元(29)。壳体收容光源芯片。第一导电部以及第二导电部是壳体的一部分。在基板安装壳体。电磁屏蔽板覆盖基板的至少一部分。导电层形成于基板。导电层与第二导电部以及电磁屏蔽板电连接。导电单元将第一导电部与电磁屏蔽板电连接。

Description

光源装置以及测距装置
相关申请的交叉引用
本国际申请主张基于2019年1月25日在日本专利厅申请的日本专利申请第2019－11445号的优先权，并在本国际申请中通过参照引用日本专利申请第2019－11445号的全部内容。
技术领域
本公开涉及光源装置以及测距装置。
背景技术
在专利文献1中公开了具备光源芯片的光源装置。
专利文献1：日本专利第5391753号公报
作为光源装置，有具备光源芯片、壳体、光源芯片驱动电路以及基板的装置。光源芯片收容于壳体。壳体以及光源芯片驱动电路安装于基板。发明人的详细的研究的结果发现了存在将光源芯片驱动电路作为产生源的噪声电流流向基板上的其它电路或电子部件，引起误动作的情况这样的课题。
发明内容
在本公开的一个方面，优选提供能够抑制起因于噪声电流的电路或电子部件的误动作的光源装置以及测距装置。
本公开的一个方面是光源装置，具备：光源芯片；壳体，收容上述光源芯片；第一导电部以及第二导电部，是上述壳体的一部分；基板，安装上述壳体；电磁屏蔽板，覆盖上述基板的至少一部分；导电层，形成于上述基板，并与上述第二导电部以及上述电磁屏蔽板电连接；以及导电单元，将上述第一导电部与上述电磁屏蔽板电连接。作为本公开的一个方面的光源装置能够抑制起因于噪声电流的电路或电子部件的误动作。
附图说明
图1是表示测距装置的结构的框图。
图2是表示光源装置的结构的分解立体图。
图3是表示从图2中的“正面观察”的方向观察的光源装置的结构的主视图。
图4是表示从图2中的“侧面观察”的方向观察的光源装置的结构的侧视图。
图5是光源芯片驱动电路、光源单元以及基板的侧剖视图。
图6是光源单元中的除了金属盖之外的部分的俯视图。
图7是表示光源装置的电构成和噪声电流的说明图。
具体实施方式
参照附图对本公开的示例性实施方式进行说明。
＜第一实施方式＞
1.测距装置1的结构
基于图1对测距装置1的结构进行说明。测距装置1例如搭载在车辆上。测距装置1测定从测距装置1到对象物3的距离。对象物3例如是存在于车辆的周围的物标。
测距装置1具备：控制部5、光源装置7、照射光学系统9、受光光学系统11、光电二极管(以下称为PD)13、放大部15以及测距部17。光源装置7具备光源芯片驱动电路19和光源芯片21。
测距装置1如以下那样测定从测距装置1到对象物3的距离。控制部5向光源芯片驱动电路19送出发光控制信号。光源芯片驱动电路19根据发光控制信号使光源芯片驱动电流流过光源芯片21。若流过光源芯片驱动电流，则光源芯片21照射照射光49。照射光49经过照射光学系统9到达对象物3。照射光49的波长例如为850～950nm。
对象物3反射照射光49而使反射光产生。反射光经过受光光学系统11到达PD13。PD13根据反射光生成PD输出信号。放大部15放大PD输出信号，生成受光信号。控制部5对放大部15送出PD输出选择信号。测距部17基于受光信号生成测距数据。控制部5接收测距数据。控制部5基于送出发光控制信号的时刻与接收到测距数据的时刻的时间差来计算从测距装置1到对象物3的距离。
2.光源装置7的结构
基于图2～图6对光源装置7的结构进行说明。如图2所示，光源装置7具备：光源单元23、基板25、电磁屏蔽板27、导电单元29、光源芯片驱动电路19以及其它多个电子部件31。
如图5所示，光源单元23具备光源芯片21和壳体33。光源芯片21例如是激光二极管。
壳体33收容光源芯片21。壳体33具备：主体部35、金属盖37、出射窗39、背面电极焊盘40、多个表面电极焊盘45以及通孔46。如图5以及图6所示，主体部35是由陶瓷构成的箱状部件。主体部35在第一开口部41以及第二开口部43开口。
背面电极焊盘40形成于主体部35的外周面中的与基板25对置的部分。背面电极焊盘40具有导电性。背面电极焊盘40与第二导电部对应。
多个表面电极焊盘45形成于主体部35。各个表面电极焊盘45具备：位于主体部35的外侧的第一部45A、和位于主体部35的内部的第二部45B。第二部45B与光源芯片21通过多个导线47连接。如图5所示，多个导线47位于比光源芯片21更靠金属盖37侧。通孔46的一个端部与光源芯片21相接，通孔46的另一个端部与背面电极焊盘40相接。
金属盖37是由金属构成的板状部件。金属盖37具有导电性。金属盖37与第一导电部对应。金属盖37封闭第一开口部41。金属盖37和背面电极焊盘40被配置为夹着光源芯片21以及导线47。出射窗39是由透明的玻璃构成的板状部件。出射窗39封闭第二开口部43。光源芯片21照射的照射光49通过出射窗39朝向图1所示的照射光学系统9。壳体33的内部被密封，并填充有惰性气体。
如图2所示，光源单元23、光源芯片驱动电路19以及电子部件31安装于基板25。如图5所示，在基板25的表面形成有导电层51。导电层51例如是接地的。背面电极焊盘40通过焊料层32与导电层51接合。导电层51与背面电极焊盘40电连接。
电磁屏蔽板27是由金属构成的部件。电磁屏蔽板27屏蔽光源芯片驱动电路19、电子部件31等产生的噪声。如图2、图3所示，电磁屏蔽板27具备：主体部55、侧面部57以及凸缘部58。
主体部55是矩形的板状部件。侧面部57分别设置于主体部55的四个边。侧面部57朝向基板25延伸。凸缘部58设置于相互对置的两个侧面部57。各个凸缘部58从侧面部57的下端朝向外侧延伸。侧面部57的下端是指侧面部57中的基板25侧的端部。
如图3、图4所示，主体部55覆盖基板25的一部分。覆盖基板25的一部分意味着在从基板25的板厚方向观察时，与基板25的一部分重合。在基板25中的、主体部55覆盖的部分安装光源单元23、光源芯片驱动电路19以及电子部件31。光源单元23、光源芯片驱动电路19以及电子部件31被基板25与主体部55夹着。
如图3所示，凸缘部58与导电层51抵接。因此，导电层51与电磁屏蔽板27电连接。形成贯通基板25、导电层51以及凸缘部58的孔60。通过将紧固部62穿过孔60，从而凸缘部58被固定到基板25。
如图3以及图4所示，导电单元29安装在光源单元23与主体部55之间。导电单元29具有导电性。导电单元29与金属盖37以及主体部55抵接。因此，导电单元29将金属盖37与电磁屏蔽板27电连接。
导电单元29既可以是固体，也可以是糊状。在导电单元29为固体的情况下，导电单元29的形状并不特别限定。作为导电单元29的形状，例如列举棱柱状、圆柱状、板状等。
在导电单元29为固体的情况下，作为导电单元29的材质，例如列举金属、包含导电性填料的树脂组合物等。作为导电性填料，例如列举金属填料等。在导电单元29为糊状的情况下，作为导电单元29的材质，例如列举导电性填料与硅酮的混合物等。硅酮是具有基于硅氧烷键的主骨架的合成高分子化合物。
导电单元29的外周面为黑色。在导电单元29的外周面中，对光源芯片21照射的照射光49的反射率在5％以下。例如，在照射光49的波长为850～950nm的情况下，在导电单元29的外周面中，对波长为850～950nm的照射光49的反射率在5％以下。如图4所示，导电单元29位于照射光49的照射范围59之外。照射范围59是指被照射光49照射的范围。
如图5所示，光源芯片驱动电路19与第一部45A通过多个导线53连接。因而，光源芯片驱动电路19与光源芯片21经由导线53、表面电极焊盘45以及导线47电连接。
3.光源装置7以及测距装置1起到的效果
(1A)导电层51与背面电极焊盘40以及电磁屏蔽板27电连接。另外，导电单元29将金属盖37与电磁屏蔽板27电连接。
因此，在光源装置7中，如图7所示，金属盖37、导电单元29、电磁屏蔽板27、导电层51以及背面电极焊盘40电连接。在图7中，C1是光源芯片驱动电路19与金属盖37之间的寄生静电电容。C3是光源芯片驱动电路19与电子部件31之间的寄生静电电容。将光源芯片驱动电流作为噪声源，流过噪声电流N1、N2。
金属盖37、导电单元29、电磁屏蔽板27、导电层51以及背面电极焊盘40电连接，由此噪声电流N1变大。噪声电流N1是流过导电单元29、电磁屏蔽板27、导电层51以及背面电极焊盘40的噪声电流。
其结果，光源装置7能够抑制噪声电流N2。噪声电流N2是流过电子部件31的噪声电流。光源装置7能够抑制起因于噪声电流N2的电子部件31的误动作。
(1B)导电单元29的外周面为黑色。因此，即使在起因于照射光49的杂散光入射到导电单元29的情况下，导电单元29也不容易反射杂散光。其结果，能够抑制光源装置7中的杂散光。
(1C)在导电单元29的外周面中，对照射光49的反射率在5％以下。因此，即使在起因于照射光49的杂散光入射到导电单元29的情况下，导电单元29也难以反射杂散光。其结果，能够抑制光源装置7中的杂散光。
(1D)导电单元29位于照射范围59之外。因此，能够抑制导电单元29遮挡照射光49。
(1E)导线47有时产生噪声。如图5所示，导线47位于比光源芯片21更靠金属盖37侧。因此，能够抑制导线47产生的噪声的影响。
(1F)测距装置1具备光源装置7。因此，测距装置1起到上述(1A)～(1E)的效果。
＜其它实施方式＞
以上，对本公开的实施方式进行了说明，但本公开并不限定于上述的实施方式，能够进行各种变形来实施。
(1)主体部35的材质也可以是陶瓷以外的材质。作为陶瓷以外的材质，例如列举树脂等。
(2)也可以代替金属盖37，而使用由金属以外的导电性的材料构成的板状部件。作为金属以外的导电性的材料，例如列举导电性树脂等。
(3)导电单元29的外周面的一部分或者全部也可以不为黑色。在导电单元29的外周面的一部分或者全部，对照射光49的反射率也可以超过5％。
(4)光源装置7也可以用于测距装置1以外的用途。作为测距装置1以外的用途，例如列举图像形成装置等。
(5)导电单元29与电磁屏蔽板27也可以是一体。导电单元29也可以是电磁屏蔽板27的一部分。导电单元29与金属盖37也可以是一体。导电单元29也可以是金属盖37的一部分。
(6)光源芯片驱动电路19也可以收容在壳体33的内部中。
(7)光源装置7也可以具备金属盖37以外的第一导电部。例如，第一导电部也可以是在主体部35的外周面中的与导电单元29抵接的部分所形成的导电层。
(8)光源装置7也可以具备背面电极焊盘40以外的第二导电部。例如，第二导电部也可以是覆盖形成于主体部35的底部的开口部的金属制的盖。
(9)也可以通过多个构成要素实现上述实施方式中的一个构成要素具有的多个功能，或者通过多个构成要素实现一个构成要素具有的一个功能。另外，也可以通过一个构成要素实现多个构成要素具有的多个功能，或者通过一个构成要素实现由多个构成要素实现的一个功能。另外，也可以省略上述实施方式的结构的一部分。另外，也可以针对其它上述实施方式的结构附加或者置换上述实施方式的结构的至少一部分。
(10)除了上述的光源装置7之外，也能够以将该光源装置7作为构成要素的系统、用于使计算机作为控制部5发挥作用的程序、记录该程序的半导体存储器等非迁移的实体记录介质、光源装置7的噪声降低方法、光源装置7的噪声降低结构等各种方式实现本公开。

Claims (6)

1.一种光源装置(7)，具备：
光源芯片(21)；
壳体(33)，收容上述光源芯片；
第一导电部(37)以及第二导电部(40)，是上述壳体的一部分；
基板(25)，安装上述壳体；
电磁屏蔽板(27)，覆盖上述基板的至少一部分；
导电层(51)，形成于上述基板，并与上述第二导电部以及上述电磁屏蔽板电连接；以及
导电单元(29)，将上述第一导电部与上述电磁屏蔽板电连接。
2.根据权利要求1所述的光源装置，其中，
上述导电单元的外周面的至少一部分为黑色。
3.根据权利要求1或者2所述的光源装置，其中，
在上述导电单元的外周面的至少一部分中，对上述光源芯片照射的光的反射率在5％以下。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的光源装置，其中，
上述导电单元位于上述光源芯片照射的光(49)的照射范围(59)之外。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的光源装置，其中，
还具备：
光源芯片驱动电路(19)，对上述光源芯片进行驱动；以及
导线(47)，将上述光源芯片与上述光源芯片驱动电路连接，
上述导线位于比上述光源芯片更靠上述第一导电部侧。
6.一种测距装置(1)，
具备权利要求1～5中任意一项所述的光源装置。
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