CN117693689A - 三维测距模块以及三维测距系统 - Google Patents

Abstract

三维测距模块(1)具备照射激光光束的光源(10)、透镜模块(20)、以及位于透镜模块(20)与对象物之间的对激光光束的波长为透明的透镜盖(30)，透镜模块(20)包括：透镜(21)，对被照射的激光光束在对象物反射后的光进行聚光；摄像元件(23)接受由透镜(21)聚光后的光；以及镜筒(22)，圈围透镜(21)以及摄像元件(23)之间的空间并支承透镜(21)，在以包括透镜(21)的光轴(A1)的面来剖切镜筒(22)时的剖视图中，镜筒(22)的与对象物相对的第1面(221)包括随着远离光轴(A1)而向远离透镜盖(30)的方向倾斜的第1倾斜部。

Description

三维测距模块以及三维测距系统

技术领域

本公开涉及三维测距模块以及三维测距系统。

背景技术

曾有一种利用ToF(Time of Flight：飞行时间)来测量到对象物的距离的测距摄像装置(ToF相机)等。

例如在专利文献1中，ToF相机具备三维测距模块，该三维测距模块具有光源、透镜模块、以及保持透镜模块的透镜基底。在该ToF相机中通过由透镜模块接收从光源照射的光，并根据从照射直到接受到光的时间差来算出距离，据此来测量到对象物的距离。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1日本特开2019-191173号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，为了保护透镜模块，会有三维测距模块具有位于对象物与透镜模块之间的透镜盖的情况。在这种情况下，就会出现算错距离的情况。

于是，本公开提供一种距离误计算的发生得到了抑制的三维测距模块等。

用于解决问题的手段

本公开的三维测距模块具有：光源，照射激光光束；透镜模块，所述透镜模块包括透镜、摄像元件、以及镜筒，所述透镜对被照射的所述激光光束在对象物反射后的光进行聚光，所述摄像元件接受由所述透镜聚光后的光，所述镜筒圈围所述透镜以及所述摄像元件之间的空间，且支承所述透镜；以及透镜盖，位于所述透镜模块与所述对象物之间，且针对所述激光光束的波长为透明，在以包括所述透镜的光轴的面来剖切所述镜筒时的剖视图中，所述镜筒的与所述对象物相对的第1面包括第1倾斜部，该第1倾斜部随着远离所述光轴，向远离所述透镜盖的方向倾斜。

并且，本公开的三维测距模块具有：光源，照射激光光束；透镜，对被照射的所述激光光束在对象物反射后的光进行聚光；摄像元件，接受由所述透镜聚光后的光；透镜盖，位于所述透镜与所述对象物之间，且针对所述激光光束的波长为透明；以及一部件，在所述透镜的所述光轴的方向上，从所述透镜盖来看所述透镜的情况下，该部件具有一开口，所述透镜在该开口内，在以包括所述光轴的面来剖切所述透镜时的剖视图中，将所述透镜的外端与所述开口的外端之间的距离设为B，将所述透镜盖与所述透镜的中心的距离设为H1，将所述透镜盖与所述部件的和所述透镜盖相对的第2面的距离设为H2，将连结所述透镜的所述中心和所述摄像元件的外端的线、与所述光轴所成的角度设为θ，此时满足(H1+H2)·tanθ≤B的关系。

并且，本公开的三维测距模块具有：光源，照射激光光束；透镜模块，所述透镜模块包括透镜、摄像元件、以及镜筒，所述透镜对被照射的所述激光光束在对象物反射后的光进行聚光，所述摄像元件接受由所述透镜聚光后的光，所述镜筒圈围所述透镜以及所述摄像元件之间的空间，且支承所述透镜；以及透镜盖，位于所述透镜模块与所述对象物之间，且针对所述激光光束的波长为透明，所述透镜盖的与所述透镜模块相对的第3面包括第3倾斜部，所述第3倾斜部随着远离所述透镜的光轴，向远离所述透镜模块的方向倾斜。

并且，本公开的三维测距系统具备以上所述的三维测距模块，所述三维测距模块具有运算部，该运算部根据所述激光光束的行走时间，计算从所述光源到所述对象物的距离。

另外，这些概括性的或具体的方式可以由系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读的CD-ROM等记录介质来实现，也可以由系统、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意的组合来实现。

发明效果

通过本公开的一个方式所涉及的三维测距模块等，能够抑制距离误计算的发生。

附图说明

图1示出了发生了强炫光区域的距离图像。

图2是示出实施方式1所涉及的三维测距模块的构成例的方框图。

图3是实施方式1所涉及的三维测距模块的俯视图以及2个剖视图。

图4是实施方式1所涉及的镜筒周围的放大剖视图。

图5是示出实施方式1所涉及的激光光束的动作的剖视图。

图6是示出实施方式1所涉及的第1倾斜部的倾斜角度被变更了的情况下给炫光光量的影响的图。

图7示出了实施方式1所涉及的三维测距模块与对象物的距离以及三维测距模块与其他的对象物的距离的关系。

图8是示出实施方式1所涉及的激光光束的其他的动作的剖视图。

图9是示出实施方式1所涉及的第1倾斜部的倾斜角度被变更了的情况下给炫光光量的影响的其他的图。

图10是示出实施方式1所涉及的第1倾斜部的倾斜角度被变更了的情况下给炫光光量的影响的其他的图。

图11是示出实施方式1所涉及的第1倾斜部的倾斜角度被变更了的情况下给炫光光量的影响的其他的图。

图12是示出实施方式1所涉及的第1倾斜部的倾斜角度被变更了的情况下给炫光光量的影响的其他的图。

图13是示出实施方式1所涉及的第1倾斜部的倾斜角度被变更了的情况下给炫光光量的影响的其他的图。

图14是用于说明实施方式1所涉及的第1倾斜部呈直线状时的效果的图。

图15是用于说明实施方式1所涉及的第1倾斜部呈直线状时的效果的其他的图。

图16是用于说明实施方式1所涉及的第1倾斜部呈直线状时的效果的其他的图。

图17是实施方式1的变形例1所涉及的三维测距模块的俯视图以及2个剖视图。

图18是实施方式1的变形例1所涉及的镜筒和透镜的俯视图、以及镜筒的剖视图。

图19示出了实施方式1的变形例1所涉及的δ与β的关系。

图20是实施方式1的变形例2所涉及的三维测距模块的俯视图以及2个剖视图。

图21是示出实施方式1的变形例2所涉及的激光光束的动作的剖视图。

图22是示出实施方式1的变形例2所涉及的激光光束的其他的动作的剖视图。

图23是实施方式1的变形例3所涉及的三维测距模块的剖视图。

图24是示出实施方式1的变形例3所涉及的第1倾斜部的倾斜角度被变更了的情况下给炫光光量的影响的图。

图25是示出实施方式1的变形例3所涉及的第1倾斜部的倾斜角度被变更了的情况下给炫光光量的影响的其他的图。

图26是示出实施方式1的变形例3所涉及的第1倾斜部的倾斜角度被变更了的情况下给炫光光量的影响的其他的图。

图27是示出实施方式1的变形例3所涉及的第1倾斜部的倾斜角度被变更了的情况下给炫光光量的影响的其他的图。

图28是示出实施方式1的变形例3所涉及的第1倾斜部的倾斜角度被变更了的情况下给炫光光量的影响的其他的图。

图29是实施方式2所涉及的三维测距模块的俯视图以及剖视图。

图30是示出实施方式2所涉及的D、B、H1以及H2被变更了的情况下给炫光光量的影响的图。

图31是示出实施方式2所涉及的D、B、H1以及H2被变更了的情况下给炫光光量的影响的其他的图。

图32是示出实施方式2所涉及的D、B、H1以及H2被变更了的情况下给炫光光量的影响的其他的图。

图33是示出实施方式2所涉及的D、B、H1以及H2被变更了的情况下给炫光光量的影响的其他的图。

图34是实施方式2的变形例1所涉及的三维测距模块的俯视图以及2个剖视图。

图35是实施方式2的变形例1所涉及的基板的俯视图。

图36是第6实施例所涉及的三维测距模块的剖视图。

图37是实施方式2的变形例2所涉及的三维测距模块的俯视图以及剖视图。

图38是实施方式3所涉及的三维测距模块的剖视图。

图39是示出实施方式3所涉及的第3倾斜部的倾斜角度被变更了的情况下给炫光光量的影响的图。

图40是示出实施方式3所涉及的第3倾斜部的倾斜角度被变更了的情况下给炫光光量的影响的其他的图。

图41是实施方式3的变形例1所涉及的三维测距模块的俯视图以及2个剖视图。

图42是示出实施方式3的变形例1所涉及的三维测距模块中的光的动作的剖视图。

图43是示出实施方式3的变形例1所涉及的第3倾斜部的倾斜角度被变更了的情况下给炫光光量的影响的图。

图44是示出实施方式3的变形例1所涉及的第3倾斜部的倾斜角度被变更了的情况下给炫光光量的影响的其他的图。

图45是实施方式3的变形例2所涉及的三维测距模块的俯视图以及剖视图。

图46示出了实施方式3的变形例2所涉及的δ与ζ的关系。

图47是实施方式3的变形例3所涉及的三维测距模块的俯视图以及2个剖视图。

图48是实施方式3的变形例4所涉及的三维测距模块的剖视图。

图49是实施方式4所涉及的三维测距模块的俯视图以及剖视图。

图50是实施方式5所涉及的三维测距模块的剖视图。

具体实施方式

(得到本公开的一个方式的见解)

本发明人员针对三维测距模块发现了如下的问题。

三维测距模块会具有位于对象物与透镜模块之间的透镜盖。在具备三维测距模块的测距摄像装置在室外使用的情况下，为了保护由透镜和支承透镜的镜筒构成的透镜模块，而会设置透镜盖。并且，在消除三维测距模块本身的存在感的情况下，则会采用对光源照射的例如红外光的波长为透明且对可见光为不透明的透镜盖。

在为了进行测距而照射的光被对象物反射且返回的情况下，若与对象物的距离近，或者在对象物具有高反射率面的情况下(尤其是在对象物为凹状、该凹状具有焦点、且该焦距与到对象物的距离一致的情况下)，对象物则作为亮度高的亮点被观测。

利用图1进行更具体的说明。

图1示出了发生了强炫光区域的距离图像。更具体而言，图1的(a)是没有发生强炫光的距离图像、图1的(b)是发生了强炫光的距离图像。在此的距离图像中，颜色深的表示距离远。另外，由于对象物远或对象物的反射率非常低，而从对象物返回的光过弱不能算出距离的区域由白色来表示。如图1的(b)所示，由于在画面中心配置了具有高反射面的对象物(对象物X)，因此发生强的炫光(flare)。

从测距用光源射出的光由某个对象物(对象物X)反射，该反射光经由透镜盖而直接入射到透镜模块的透镜，在三维测距模块所具有的摄像元件上成像于一个点。

并且会有如下的成像情况，即：来自对象物X的反射光中的没有直接入射到透镜而是由镜筒的与对象物X相对的面(上表面)反射(散射)的光，在透镜盖的与透镜模块相对的面(下表面)再次反射后入射到透镜，而在摄像元件上成像。此时，由该下表面再次反射而入射到透镜的光在摄像元件上成像的点，与直接入射到透镜的光在摄像元件上成像的点不同。将这种状态表现为发生了强炫光。在图1的(b)中，由于强炫光而发生了环状的强炫光区域。

另外，在该强炫光成像的点上也有由如下的光直接入射到透镜而成的像，这种光是指由与对象物X为不同的对象物(对象物Y)反射的光，也就是说，从与在透镜盖的下表面再次反射而入射到透镜的光为不同的方向到达摄像元件的光。因此，在强炫光成像的点上，成为根据来自不同的两个位置的光的行走时间来计算距离。

在三维测距模块中为了避开杂散光，一般是将镜筒以及透镜盖的反射率设计得比较低，这样，强炫光的强度会变得比较弱。但是，由于反射光强度处于与距离比的平方为反比例地变小的关系，因此，在对象物Y与对象物X远离时，来自对象物Y的反射光强度明显变小，因此会有来自对象物X的强炫光的强度比来自对象物Y的反射光的强度强的情况。

此时，相对于对象物Y所处的位置而言，则是根据来自成为更强的光的对象物X的强炫光来算出距离，从而会出现的问题是发生距离的误计算(发生强炫光区域)。

于是，本公开提供一种距离误计算的发生得到了抑制的三维测距模块。

本公开的一个方式所涉及的三维测距模块具有：光源，照射激光光束；透镜模块，所述透镜模块包括透镜、摄像元件、以及镜筒，所述透镜对被照射的所述激光光束在对象物反射后的光进行聚光，所述摄像元件接受由所述透镜聚光后的光，所述镜筒圈围所述透镜以及所述摄像元件之间的空间，且支承所述透镜；以及透镜盖，位于所述透镜模块与所述对象物之间，且针对所述激光光束的波长为透明，在以包括所述透镜的光轴的面来剖切所述镜筒时的剖视图中，所述镜筒的与所述对象物相对的第1面包括第1倾斜部，该第1倾斜部随着远离所述光轴，向远离所述透镜盖的方向倾斜。

据此，在由相当于亮点的对象物反射的激光光束由第1面(第1倾斜部)反射的情况下，到达透镜以及摄像元件的光(强炫光)被抑制。即到达透镜以及摄像元件的强炫光的光量被抑制，因此能够实现距离误计算的发生得到了抑制的三维测距模块。

例如也可以是，所述第1倾斜部被形成在所述第1面的整个面上。

据此，在由相当于亮点的对象物反射的激光光束在第1面(第1倾斜部)反射的情况下，该激光光束容易从第1面(第1倾斜部)向与透镜以及摄像元件相反的方向反射。即到达透镜以及摄像元件的强炫光的光量被进一步抑制，因此能够实现距离误计算的发生进一步得到抑制的三维测距模块。

例如也可以是，在所述第1面上的所述激光光束的光散射角的半峰全宽在45度以上。

据此，在由相当于亮点的对象物反射的激光光束在第1面(第1倾斜部)被扩散反射。因此，到达透镜以及摄像元件的光(强炫光)被进一步抑制。即到达透镜以及摄像元件的强炫光的光量被进一步抑制，因此能够实现距离误计算的发生进一步得到抑制的三维测距模块。

例如也可以是，在所述剖视图中，所述第1倾斜部与所述透镜盖的和所述透镜模块相对的面所成的角度在30度以上。

据此，第1倾斜部与透镜盖的和透镜模块相对的面所成的角度足够大，因此到达透镜以及摄像元件的光(强炫光)被进一步抑制。即到达透镜以及摄像元件的强炫光的光量被进一步抑制，因此能够实现距离误计算的发生进一步得到抑制的三维测距模块。

例如也可以是，在所述剖视图中所述第1倾斜部呈直线状。

据此，到达透镜以及摄像元件的强炫光的光量被进一步抑制，因此能够实现距离误计算的发生进一步得到抑制的三维测距模块。

例如也可以是，在从所述光轴的方向来看的情况下，所述镜筒的外形与所述摄像元件的外形相似，所述第1倾斜部相对于与所述光轴垂直的面的倾斜程度，与所述光轴和所述镜筒的外端之间的距离为正的相关关系。

据此，到达摄像元件的强炫光的光量被进一步抑制，因此能够实现距离误计算的发生进一步得到抑制的三维测距模块。

例如也可以是，在所述第1面上的所述激光光束的光散射角的半峰全宽在7度以下。

据此，在由相当于亮点的对象物反射的激光光束以在第1面(第1倾斜部)的光扩散被抑制了状态来反射。即使在这种情况下，到达透镜以及摄像元件的光(强炫光)也被进一步抑制。即到达透镜以及摄像元件的强炫光的光量被进一步抑制，因此能够实现距离误计算的发生进一步得到抑制的三维测距模块。

例如也可以是，在从所述透镜盖的所述对象物一侧来看所述透镜的情况下，在将所述光轴与能够目视到所述透镜的跟前一侧的方向所成的角度中的最大的角度设为ε时，所述第1倾斜部与垂直于所述光轴的面所成的角度在ε/2以上。

在由相当于亮点的对象物反射的激光光束以在第1面(第1倾斜部)的光扩散被抑制了的状态来反射的情况下，由于三维测距模块内的反射，从而会有发生到达透镜以及摄像元件的光(强炫光)的可能性。通过第1倾斜部与垂直于透镜的光轴的面所成的角度在上述角度范围内，从而由对象物反射的激光光束被三维测距模块所具备的构成要素(例如遮光部件等)反射则不容易到达透镜以及摄像元件。即到达透镜以及摄像元件的强炫光的光量被进一步抑制，因此能够实现距离误计算的发生进一步得到抑制的三维测距模块。

例如也可以是，所述三维测距模块具有一部件，在所述透镜的所述光轴的方向上，从所述透镜盖来看所述透镜的情况下，该部件具有一开口，所述透镜在该开口内，在以包括所述透镜的所述光轴的面来剖切所述镜筒时的所述剖视图中，将所述透镜的外端与所述开口的外端之间的距离设为B，将所述透镜盖与所述透镜的中心的距离设为H1，将所述透镜盖与所述部件的和所述透镜盖相对的第2面的距离设为H2，将连结所述透镜的所述中心和所述摄像元件的外端的线、与所述光轴所成的角度设为θ，此时满足(H1+H2)·tanθ≤B的关系。

据此，在由相当于亮点的对象物反射的激光光束在第2面被扩散反射的情况下，到达透镜以及摄像元件的光(强炫光)被抑制。即从整体上看，到达透镜以及摄像元件的强炫光的光量被抑制，因此能够实现距离误计算的发生得到了抑制的三维测距模块。

例如也可以是，所述透镜盖的与所述透镜模块相对的第3面包括第3倾斜部，所述第3倾斜部随着远离所述光轴，向远离所述透镜模块的方向倾斜。

据此，在由相当于亮点的对象物反射的激光光束在第3面(第3倾斜部)反射的情况下，到达透镜以及摄像元件的光(强炫光)被抑制。即到达透镜以及摄像元件的强炫光的光量被抑制，因此能够实现距离误计算的发生得到了抑制的三维测距模块。

并且，本公开的一个方式所涉及的三维测距模块具有：光源，照射激光光束；透镜，对被照射的所述激光光束在对象物反射后的光进行聚光；摄像元件，接受由所述透镜聚光后的光；透镜盖，位于所述透镜与所述对象物之间，且针对所述激光光束的波长为透明；以及一部件，在所述透镜的光轴的方向上，从所述透镜盖来看所述透镜的情况下，该部件具有一开口，所述透镜在该开口内，在以包括所述光轴的面来剖切所述透镜时的剖视图中，将所述透镜的外端与所述开口的外端之间的距离设为B，将所述透镜盖与所述透镜的中心的距离设为H1，将所述透镜盖与所述部件的和所述透镜盖相对的第2面的距离设为H2，将连结所述透镜的所述中心和所述摄像元件的外端的线、与所述光轴所成的角度设为θ，此时满足(H1+H2)·tanθ≤B的关系。

据此，在由相当于亮点的对象物反射的激光光束在第2面被扩散反射的情况下，到达透镜以及摄像元件的光(强炫光)被抑制。即从整体上看，到达透镜以及摄像元件的强炫光的光量被抑制，因此能够实现距离误计算的发生得到了抑制的三维测距模块。

例如也可以是，在从所述光轴的方向来看时，所述开口的外形为桶形。

据此，到达透镜以及摄像元件的强炫光的光量被进一步抑制，因此能够实现距离误计算的发生进一步得到抑制的三维测距模块。

例如也可以是，在所述剖视图中，所述第2面包括第2倾斜部，该第2倾斜部随着远离所述光轴，向远离所述透镜盖的方向倾斜。

据此，在由相当于亮点的对象物反射的激光光束在第2面(第2倾斜部)被反射的情况下，该激光光束容易从第2面(第2倾斜部)向与透镜以及摄像元件相反的方向反射。即到达透镜以及摄像元件的强炫光的光量被进一步抑制，因此能够实现距离误计算的发生进一步得到抑制的三维测距模块。

并且，本公开的一个方式所涉及的三维测距模块具有：光源，照射激光光束；透镜模块，所述透镜模块包括透镜、摄像元件、以及镜筒，所述透镜对被照射的所述激光光束在对象物反射后的光进行聚光，所述摄像元件接受由所述透镜聚光后的光，所述镜筒圈围所述透镜以及所述摄像元件之间的空间，且支承所述透镜；以及透镜盖，位于所述透镜模块与所述对象物之间，且针对所述激光光束的波长为透明，所述透镜盖的与所述透镜模块相对的第3面包括第3倾斜部，所述第3倾斜部随着远离所述透镜的光轴，向远离所述透镜模块的方向倾斜。

据此，在由相当于亮点的对象物反射的激光光束在第3面(第3倾斜部)被反射的情况下，到达透镜以及摄像元件的光(强炫光)被抑制。即到达透镜以及摄像元件强炫光的光量被抑制，因此能够实现距离误计算的发生得到了抑制的三维测距模块。

例如也可以是，在从所述光轴的方向来看时，所述第3倾斜部形成在所述第3倾斜部与所述透镜模块重叠的整个区域。

据此，在由相当于亮点的对象物反射的激光光束在第3面(第3倾斜部)被反射的情况下，该激光光束容易从第3面(第3倾斜部)向与透镜以及摄像元件相反的方向反射。即到达透镜以及摄像元件的强炫光的光量被进一步抑制，因此能够实现距离误计算的发生进一步得到抑制的三维测距模块。

例如也可以是，所述透镜盖的与所述对象物相对的第4面是平坦的面。

在使用三维测距模块的环境中，在作为测距对象的一个例子的人来看该三维测距模块时，若透镜盖的第4面被设置为凹凸状，则会给该人带来不自然的感觉。因此，通过使第4面为平坦的面，从而能够解消这种不自然的感觉。

例如也可以是，在从所述光轴的方向来看时，所述第3倾斜部的外形与所述摄像元件的外形相似，所述第3倾斜部相对于与所述光轴垂直的面的倾斜程度，与所述光轴和所述第3倾斜部的外端之间的距离为正的相关关系。

据此，到达透镜以及摄像元件的强炫光的光量被进一步抑制，因此能够实现距离误计算的发生进一步得到抑制的三维测距模块。

例如也可以是，在所述透镜盖的所述第3面与所述透镜盖的和所述对象物相对的第4面之间夹着的空间中设置有空洞，在以包括所述光轴的面来剖切所述透镜盖时的剖视图中，在设置了所述空洞的区域，除所述空洞以外的所述光轴的方向上的所述第3面到所述第4面的厚度是不变的。

据此，能够抑制通过三维测距模块而得到的距离图像中的图像失真。

例如也可以是，所述第3面的形状包括透镜形状，所述透镜盖的光轴与所述透镜的光轴一致。

据此，能够抑制通过三维测距模块而得到的距离图像中的图像失真。

本公开的一个方式所涉及的三维测距系统具备上述的三维测距模块，所述三维测距模块具有运算部，该运算部根据所述激光光束的行走时间，计算从所述光源到所述对象物的距离。

上述的三维测距模块由于能够抑制距离误计算的发生，因此具备这种三维测距模块的三维测距系统能够抑制距离误计算的发生。

以下参照附图对实施方式进行具体说明。

另外，以下将要说明的实施方式均为概括性的或具体的例子。以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接方式、制造工序、制造工序的顺序等均为一个例子，其主旨并非是对本公开进行限定。并且，对于以下的实施方式的构成要素之中的没有记载在独立技术方案的构成要素，将作为任意的构成要素来说明。

并且，各个图为模式图，并非严谨的图示。因此，例如各个图中的比例尺等未必是一致的。并且在各个图中，对于实质上相同的构成赋予相同的符号，并省略或简化重复的说明。

并且，在本说明书中，表示平行或垂直等要素间的关系性的用语、表示长方形或圆形等要素的形状的用语、以及数值范围并非仅是表示严格的意思的表现，而且也包括表示实质上的等同范围，例如也可以包括有百分之几左右的差异的表现。

并且，在本说明书中，三维测距模块的构成中的“上”以及“下”这种用语不是指绝对空间识别中的上方向(铅垂上方)以及下方向(铅垂下方)，而可以作为基于层叠构成中的层叠顺序的相对位置关系规定的用语来使用。并且，“上方”以及“下方”这种用语不仅是两个构成要素彼此空出间隔，在两个构成要素之间存在其他的构成要素的情况，而且也适用于两个构成要素相互紧贴来配置的两个构成要素相接的情况。

并且，在本说明书以及附图中，x轴、y轴以及z轴表示三维正交坐标系中的三个轴。在各实施方式中，将与三维测距模块的透镜平行的方向设为z轴方向，与z轴方向垂直的平面为xy平面。并且，在以下将要说明的各个实施方式中，会有将z轴正方向记作上方，将z轴负方向记作下方的情况。

(实施方式1)

[构成]

首先利用图2对本实施方式所涉及的三维测距系统100所具备的三维测距模块1的构成例进行说明。

图2是示出本实施方式所涉及的三维测距模块1的构成例的方框图。在图2中除了三维测距模块1以外，还示出了对象物X。对象物X是距离测量的对象物体的一个例子。

如图2所示，三维测距系统100具备三维测距模块1，三维测距模块1具备光源10、摄像元件23、以及控制单元60。控制单元60具有驱动控制部61、帧控制部62、运算部63、以及距离图像生成部64。

三维测距模块1(三维测距系统100)如以下所示，对三维测距模块1与对象物X的距离进行测量。针对由光源10射出的照射光在对象物X反射，直到作为反射光返回到摄像元件23的光的飞行时间(ToF)，根据由摄像元件23曝光的信号量来计算，并乘以恰当的系数来导出该距离。

光源10按照来自控制单元60所具有的驱动控制部61的发光控制信号中的发光控制脉冲的定时，来进行脉冲光的照射。关于脉冲光的照射，当周围有人存在的情况下可以是红外光，当周围没有人的存在的情况下可以是红外光以外的光。

摄像元件23以曝光控制脉冲的定时，对来自被照射了脉冲光的对象物的反射光进行曝光，并对示出通过曝光而产生的信号电荷量的曝光信号进行输出。摄像元件23包括被称为图像传感器的固体摄像元件。摄像元件23例如以2万像素至200万像素左右的分辨率来进行拍摄。摄像元件23也可以分成用于图像获得和测距。

驱动控制部61输出发光控制信号和曝光控制信号，发光控制信号中包括用于指示发光的定时的发光控制脉冲，曝光控制信号中包括用于指示曝光的定时的曝光控制脉冲。驱动控制部61生成以发光控制脉冲的定时为基准的发光控制信号。摄像元件23输出示出通过曝光控制脉冲进行曝光而产生的信号电荷量的曝光信号。控制单元60所具有的运算部63根据曝光信号相对于信号电荷量的比率等来换算成行走时间，并输出距离信息。即运算部63根据激光光束的行走时间来计算从光源10到对象物的距离。帧控制部62向驱动控制部61以及距离图像生成部64输出与测距有关的帧识别信号。距离图像生成部64根据获得的帧识别信号和距离信息，来生成距离图像。

进一步利用图3对三维测距模块1进行说明。

图3是本实施方式所涉及的三维测距模块1的俯视图以及2个剖视图。

更具体而言，图3的(a)是三维测距模块1的俯视图，图3的(b)是图3的(a)的IIIb-IIIb线处的三维测距模块1的剖视图。图3的(c)是图3的(a)的IIIc-IIIc线处的三维测距模块1的剖视图。

另外，在图3的(a)中为了便于图示，而示出了除去透镜盖30之后的俯视图。并且，对于以后的俯视图也是同样。

如以上所示，三维测距模块1具备光源10、摄像元件23、以及控制单元60。更具体而言，如图3所示，具备光源10、透镜模块20、透镜盖30、控制单元60、基板40、遮光部件51、基板保持部52、框体侧面部53、以及框体底面部54。

光源10是照射激光光束的光源，是半导体激光器件。

光源10照射的激光光束是红外区域的光，例如激光光束的峰值波长为850nm或940nm。激光光束的波长半峰全宽为3nm。光源10是进行面发光的半导体激光器件，发光面的大小为3.5mm×3.5mm。激光光束的输出为1W。另外，光源10照射的激光光束的波长、波长半峰全宽、发光面以及输出并非受上述所限。

光源10也可以具有使激光光束扩散(光散射)的部件。例如，光源10具有光扩散玻璃部件，激光光束被扩散，其配光被控制。

从光源10照射的激光光束由对象物X反射，并透过透镜盖30而到达透镜模块20所具有的透镜21。更具体而言，从光源10照射的激光光束的一部分到达透镜21。

透镜21是对从光源10照射的激光光束由对象物X反射的光进行聚光的光学部件。如图3所示，透镜21是平凸透镜，不过只要能够对上述的反射的光进行聚光，也可以是其他的形状的透镜。

透镜21的透镜半径为5mm、焦距为2mm，但是并非受此所限。并且，透镜21的半视角为70度，但是并非受此所限。另外，半视角是表示摄像元件23能够拍摄的范围的视角的一半的值。并且在透镜21所具有的平面(下表面)，将透镜21的光轴A1穿过的点设为透镜21的中心211。通过这种透镜21聚光后的光到达摄像元件23。

透镜模块20所具有的摄像元件23是接受由透镜21聚光后的光的元件。摄像元件23包括用于测距的像素和用于图像的像素，更具体而言，包括用于测距的640×480或320×240个像素、以及用于图像的640×480或320×240个像素。图3的(a)所示的俯视图是从透镜21的光轴A1方向来看时的图，在俯视图中，摄像元件23的外形是矩形，更具体而言是长方形。并且，摄像元件23的形状是平板状，被配置成与xy平面平行。

接着，对透镜模块20所具有的镜筒22进行说明。如图3所示，镜筒22呈无底筒状，在此为圆筒形状。在镜筒22的内部形成有圆柱状的空洞。并且，镜筒22圈围透镜21以及摄像元件23之间的空间。即透镜21以及摄像元件23之间的空间位于镜筒22的内部。镜筒22是沿着透镜21的光轴A1延伸的形状，透镜21的光轴A1与镜筒22的轴一致。如以上所述，镜筒22呈圆筒状，以与光轴A1垂直的面来剖切时，其截面呈圆环状。另外，图3的(b)相当于以包括透镜21的光轴A1的面来剖切镜筒22时的剖视图。

作为镜筒22的一个例子，其内径D的半径为5mm，外径的半径为6mm以上9mm以下，即与光轴A1正交的方向上的厚度(镜筒壁厚)A为1mm以上4mm以下。另外，在图3的(b)所示的剖视图中，D以及A是上述的值，进一步在本实施方式中，只要是以包括透镜21的光轴A1的面来剖切镜筒22，此时的剖视图中的D以及A都是不变的。

构成镜筒22的材料虽然没有特殊的限定，在此为铝。并且，为了抑制杂散光，镜筒22的表面最好是能够吸收激光光束的波长，并且更好是能够吸收激光光束的波长以及可见光，在此为黒色。更具体而言，可以在镜筒22的表面通过涂抹黑色粉状体来设置黑色涂层，也可以进行黑色阳极氧化处理。

进一步利用图3以及图4，对镜筒22进行更详细地说明。

图4是本实施方式所涉及的镜筒22的周边放大剖视图。另外为了说明的简单，在图4中省略了透镜21。

在此，将镜筒22的与对象物X相对的面(上表面)设为第1面221。在以包括透镜21的光轴A1的面来剖切镜筒22时的剖视图中，第1面221包括第1倾斜部222，第1倾斜部222随着远离光轴A1，而向远离透镜盖30的方向倾斜。另外，该剖视图中包括光轴A1，并且是从与摄像元件23的受光面(上表面)正交的面来看时的图。这样，第1面221包括随着远离光轴A1，而向下方倾斜的第1倾斜部222。更具体而言，第1倾斜部222被形成在第1面221的整个面上。在图3的(b)所示的以包括透镜21的光轴A1面来剖切镜筒22时的剖视图中，第1倾斜部222呈直线状。另外在本实施方式中，只要是包括透镜21的光轴A1的面，不论以哪个面来剖切镜筒22，此时的剖视图中的第1倾斜部222都呈直线状。不过并非受此所限，也可以是在第1面221的一部分形成第1倾斜部222。并且，由于第1面221包括第1倾斜部222，因此也可以说第1面221在宏观上是倾斜的。宏观上的倾斜是指，在视觉上能够看出是倾斜。

如图4所示，第1倾斜部222与垂直于光轴A1的面(即xy平面)所成的角度即倾斜角度为β。虽然β大比较好，但是如果过大，则镜筒22的前端厚度不够，而导致结构减弱，因此优选为80度以下。在本实施方式中，β可以是10度以上80度以下，优选为30度以上70度以下，45度以上60度以下则更好。并且，只要是包括透镜21的光轴A1的面，不论以哪个面来剖切镜筒22，此时的剖视图中的第1倾斜部222都呈直线状，不论在哪个剖视图中β都是不变的。

并且，第1面221是使激光光束扩散(光散射)的光扩散反射面。例如，第1面221上的激光光束的光散射角的半峰全宽在45度以上。另外，光散射角的半峰全宽是指，在从正面方向入射的光被扩散反射的情况下，该扩散反射光中的与向正面方向反射的光相比强度成为一半的光被反射的方向与该正面方向所成的角度。在均等扩散反射中，光的强度的半峰全宽为60度。

第1面221上的激光光束的光散射角的半峰全宽只要在45度以上60度以下即可，若在50度以上60度以下则更好。第1面221上的激光光束的光散射角的半峰全宽只要在上述范围内，第1面221就能够使激光光束充分扩散(光散射)。

进一步如图4所示，摄像元件23由镜筒22的内侧面223圈围。

并且，如图3所示，透镜21由镜筒22支承。例如，可以是镜筒22的上端(第1面221的上端)与透镜21的平面相接以载置透镜21，也可以是透镜21被放入到镜筒22的内部的圆柱形状的空洞并被固定。

接着，对透镜盖30进行说明。透镜盖30是位于透镜模块20与对象物X之间的板状的部件，其厚度为1mm。透镜盖30以覆盖光源10以及透镜模块20的方式而被设置。透镜盖30只要针对激光光束的波长(即红外区域的波长)为透明即可。

透镜盖30针对这种波长的透射率可以在60％以上，若在80％以上则更好，比80％更好的是90％以上，但是并非受此所限。而且，透镜盖30可以针对可见光区域的波长的透射率为50％以下，若在30％以下则更好，比在30％以下更好的是在10％以下，但是并非受此所限。通过透镜盖30针对可见光区域的波长的透射率在上述范围内，从而在三维测距模块1被使用时，三维测距模块1的内部不会被周围的人看到。因此，三维测距模块1看上去美观，从而可以期待不会给人带来受到监视的精神负担等效果。

这种透镜盖30例如由PMMA(丙烯酸类树脂)构成。在这种情况下，透镜盖30针对激光光束的波长(在此为850nm以及940nm)的透射率为92％，针对可见光区域的波长的透射率为1％以下。并且，透镜盖30具有与透镜模块20相对的下表面即第3面31、以及与对象物X相对的上表面即第4面，在第3面31(该下表面)以及第4面(该上表面)上分别设置有光反射抑制膜。例如，2个光反射抑制膜针对激光光束的波长的正面反射率在1％以下。另外，构成透镜盖30的材料并非受以上所限，例如也可以是玻璃等。并且，第3面31上的激光光束的光散射角的半峰全宽在7度以下。

并且，在本实施方式中，由于透镜盖30的第3面31是与xy平面平行的面，因此第1倾斜部222与第3面31所成的角度与上述的β一致。

在由这种透镜盖30、框体侧面部53、以及框体底面部54构成的框体的内侧配置有光源10以及透镜模块20。另外，由透镜盖30、框体侧面部53、以及框体底面部54构成的框体的大小，作为一个例子是84mm(x轴方向)×40mm(y轴方向)×30mm(z轴方向)。

框体底面部54是设置透镜模块20的基板。如图3所示，在作为基板的框体底面部54的上方，透镜模块20以及控制单元60与框体底面部54接触而被设置。并且也可以说，在框体底面部54的上方层叠有摄像元件23。这样，框体底面部54是用于安装透镜模块20的安装基板。在框体底面部54的安装透镜模块20的面上设置有黒色抗蚀膜，该面针对激光光束的波长的正面反射率在10％以下。框体底面部54虽然由玻璃环氧材料构成，但是并非受此所限。

框体侧面部53与框体底面部54的上方相接而设置，在俯视时，以圈围光源10以及透镜模块20的方式而被设置。即框体侧面部53在俯视的情况下呈矩形的框状。构成框体侧面部53的材料虽然没有特殊的限定，在此为铝。并且，在框体侧面部53的表面可以通过涂抹黑色粉状体来设置黑色涂层，也可以进行黑色阳极氧化处理。

基板40是具有开口41的部件的一个例子，在透镜21的光轴A1的方向上从透镜盖30来看透镜21的情况下，也就是说在进行俯视的情况下，透镜21包括在开口41内。基板40具有与透镜盖30相对的上表面即第2面42、以及与框体底面部54相对的下表面。

在本实施方式中，在对开口41进行俯视时，开口41的形状虽然是圆形，但是并非受此所限。关于开口41的直径，只要透镜21能够包括在开口41内即可，开口41可以是将透镜模块20包括在内的大小。例如，开口41的直径可以比镜筒22的外径大且在10mm以下。

基板40是设置光源10的基板部件。如图3所示，光源10与基板40的上方相接而被设置。即基板40是用于安装光源10的安装基板。在基板40的用于安装光源10的面上设置有藏蓝色抗蚀膜。基板40虽然由玻璃环氧材料构成，但是并非受此所限。并且，基板40由基板保持部52来保持。

基板保持部52是与框体底面部54的上方相接而被设置的部件，并且与基板40的下表面相接来支承基板40。

在对基板保持部52进行俯视时，基板保持部52呈矩形的框状，支承基板40的端部。构成基板保持部52的材料虽然没有特殊的限定，在此为铝。并且，在基板保持部52的表面通过涂抹黑色粉状体来设置黑色涂层。

遮光部件51是与基板40的上方相接而被设置的部件。遮光部件51被设置在光源10与透镜模块20之间。遮光部件51在图3的(a)所示的俯视图中，是细长状的部件。构成遮光部件51的材料虽然没有特殊的限定，在此为铝。并且，在遮光部件51的表面通过涂抹黑色粉状体来设置黑色涂层。

遮光部件51是用于抑制由光源10照射的激光光束在三维测距模块1的内部(即由透镜盖30、框体侧面部53以及框体底面部54构成的框体的内部)被反射而到达摄像元件23的部件。如图3所示，在三维测距模块1的内部(即框体的内部)由遮光部件51、基板40以及基板保持部52被分离成2个空间。在2个空间的其中一方的空间配置有透镜模块20以及控制单元60，在2个空间的另一方的空间配置有光源10。

进一步利用图5，对光源10照射的激光光束被对象物X反射的情况下的激光光束的动作进行说明。

图5是示出本实施方式所涉及的激光光束的动作的剖视图。另外，图5所示的剖视图相当于图3的(b)的剖视图。

并且，将从光源10照射的激光光束被对象物X反射的光作为反射光L来说明。由于图5所示的2个反射光L中的一方与图3等所示的光轴A1重叠，因此在图5中省略了光轴A1。在以后的附图中也以同样的理由来省略光轴A1的图示。

如图5所示，将从透镜21的中心211到透镜盖30的下表面即第3面31的距离设为H。换而言之，H是从透镜21的平面到第3面31的z轴方向上的长度。

如以上说明(得到本公开的一个方式的见解)所示，在对象物X具有高反射率面的情况等，对象物X则作为亮点由摄像元件23观测。即对象物X相当于亮点。在图5中，对象物X(亮点)位于光轴A1方向(z轴方向)上。更具体而言，连结对象物X以及摄像元件23的方向与光轴A1方向(z轴方向)平行。

以下对2个反射光L进行说明。

首先，2个反射光L中的一方穿过透镜盖30直接入射到透镜模块20的透镜21，而成像在摄像元件23上的一点。

并且，2个反射光L中的另一方不是直接入射到透镜21，而是在镜筒22的第1面221反射(散射)，并且在透镜盖30的第3面31被再次反射后入射到透镜21，而成像在摄像元件23上的另一点。在该另一点发生强炫光。这2个反射光L中的另一方的光的行进方向与光轴A1方向(z轴方向)所成的角度为θ。也就是说，2个反射光L中的另一方的光入射到摄像元件23的入射角为θ。

进一步，该强炫光的光量(以后称为炫光光量)由以下的方法算出。

如以上所述，对象物X(亮点)位于光轴A1方向(z轴方向)。炫光光量以上述的2个反射光L中的一方的光为基准，与(镜筒22的第1面221的面积)/(透镜21的俯视中的面积×第1面221的反射率×第3面31的反射率)成比例。

如以上所述，第1倾斜部222的倾斜角度为β。并且，第1面221是使激光光束扩散(光散射)的光扩散反射面。

并且，将第1面221的正面反射率设为R1、将第3面31的正面反射率设为R2。作为一个例子，第1面221的R1为1％。

如图5所示，2个反射光L中的另一方的光到达第1面221。此时的入射角为β。到达第1面221的光被扩散反射。进一步，以反射角为θ+β来扩散反射的光再次由第3面31反射，穿过透镜21而向摄像元件23入射。如以上所述，由第3面31反射的光入射到摄像元件23的入射角为θ。

在此，炫光光量由式(1)来表示。

[数学式1]

∫{R1×cosβ×cos²(θ+β)}×(R2}dA 式(1)

式(1)是基于经验的近似式，该经验上的近似式是在光以入射角β从斜方向入射的情况下，半峰全宽为45度的扩散反射时得到的。

另外，在θ小的情况下，也有在第3面31反射的光由第1面221(更具体而言是图5所示的x轴正侧的第1面221)再次反射，而不能到达透镜21的情况。这是所谓的由于镜筒22的第1面221的影响而出现的失光的状态。相当于式(1)中的θ比满足式(2)中的θ1小的情况下的炫光光量，从通过式(1)算出的炫光光量中被减去。

[数学式2]

tanθ1＝A/(2H+Atanβ) 式(2)

并且，在θ大的情况下也会有在第3面31反射的光由第1面221(更具体而言是图5所示的x轴负侧的第1面221)再次反射而不能到达透镜21的情况。这也是所谓的由于镜筒22的第1面221的影响而出现的失光的状态。相当于式(1)中的θ比满足式(3)中的θ2大的情况下的炫光光量，从通过式(1)算出的炫光光量中被减去。

[数学式3]

tanθ2＝(2D+A)/(2H+Atanβ) 式(3)

如以上所述的方式来计算炫光光量。接着探讨第1倾斜部222的倾斜角度即β被变更后给炫光光量的影响。

图6示出了本实施方式所涉及的第1倾斜部222的倾斜角度被变更了的情况下给炫光光量的影响。

另外，在图6中针对第1至第4实施例所涉及的三维测距模块来算出炫光光量，第1至第4实施例所涉及的三维测距模块相当于本实施方式所涉及的三维测距模块1，第1、第2、第3、第4实施例中的β分别为15、30、45以及60度。并且，图6所示的β为0度的三维测距模块是第1探讨例所涉及的三维测距模块，不相当于本实施方式所涉及的三维测距模块1。第1探讨例所涉及的三维测距模块除了β为0度以外，也就是说除了第1面221与xy平面平行之处以外，具有与本实施方式所涉及的三维测距模块1相同的构成。

并且，图6的(a)示出了，针对第1至第4实施例和第1探讨例所涉及的三维测距模块，入射角θ被变更后的炫光光量。图6的(b)示出了β为0度时的距离图像。并且在图6的(b)中示出了，与三维测距模块1的距离比较近的对象物X、以及与三维测距模块1的距离比较远的对象物Y。另外，如在“得到本公开的一个方式的见解”中所述，对象物X具有高反射率面。

在β为0度时即第1探讨例所涉及的三维测距模块中，炫光光量示出了如下的动作。

在θ为0度以上且小于27度时，即小于满足式(2)的θ1时，随着θ的增大，反射光L在镜筒22的第1面221上的失光变少，主要由于这种原因，从而炫光光量增加。

在θ为27度以上且小于68度时，反射光L在镜筒22的第1面221不会发生失光，随着θ的增大，扩散反射率降低，炫光光量减少。

在θ为68度以上且小于72度时，即大于满足式(3)的θ2时，反射光L在镜筒22的第1面221的失光增多，主要由于这种原因，从而炫光光量减少。

进一步，在θ为透镜21的半视角以上的角度时，由于反射光L不会在摄像元件23上成像，因此炫光光量成为能够检测的下限以下。另外，半视角如以上所述是示出摄像元件23能够拍摄的范围的视角的一半的值，因此在本实施方式中为70度。

而且，炫光光量不受β的值的影响。也就是说，炫光光量随着θ从0度逐渐增大而增加，在此之后减少，当θ足够大时炫光光量成为能够检测的下限以下。

进一步，对第1面221不包括第1倾斜部222(即β为0度)的第1探讨例所涉及的三维测距模块、与第1面221包括第1倾斜部222(即β为15度以上)的第1至第4实施例所涉及的三维测距模块进行比较。与第1面221不包括第1倾斜部222的第1探讨例所涉及的三维测距模块相比，在第1面221包括第1倾斜部222的第1至第4实施例所涉及的三维测距模块中炫光光量减少。

并且示出了，β越大，则炫光光量就越少。在图6的(b)所示的距离图像中，虽然发生了环状的强炫光区域，但是如图6的(a)所示，通过β的增大，从而得到强炫光区域的发生也被抑制了的距离图像。并且，β越大，则示出炫光光量的峰值的角度就越小。

进一步利用图7，对发生了强炫光的情况下的三维测距模块1与对象物X的距离以及三维测距模块1与对象物Y的距离进行说明。

图7示出了本实施方式所涉及的三维测距模块1与对象物X的距离以及三维测距模块1与对象物Y的距离的关系。在此，为了便于计算，而将对象物X以及对象物Y的反射率设为相同。

在图7中，纵轴表示三维测距模块1与对象物Y的距离除以三维测距模块1与对象物X的距离后的值(距离比)，横轴表示入射角θ。

此时，与图7所示的β的值所对应的曲线相比，纵轴的值大的情况是指，与激光光束由对象物Y反射而直接入射到透镜21以及摄像元件23的光的光量相比，基于由对象物X反射的反射光L的炫光光量大的情况。即与图7所示的β的值所对应的曲线相比，纵轴的值大的情况是指，发生了距离的误计算的情况。

如图7所示，β越大，则发生误计算的范围越窄。即与第1倾斜部222的倾斜角度β为0度的第1探讨例所涉及的三维测距模块相比，第1倾斜部222的倾斜角度β大的第1实施例至第4实施例所涉及的三维测距模块能够抑制距离误计算的发生。

并且，在将对象物Y例如设为天空(上空)时，将三维测距模块1与对象物Y的距离设为无穷大。此时，由于三维测距模块1与对象物Y的距离无穷大，因此在炫光光量为能够检测的界限以上的情况下，发生距离的误计算。

另外，以上对对象物X(亮点)位于光轴A1方向(z轴方向)的情况进行了说明。接着，利用图8对连结对象物X(亮点)以及三维测距模块1的方向与光轴A1方向(z轴方向)构成角度的情况进行说明。

图8是示出本实施方式所涉及的激光光束的其他的动作的剖视图。另外，图8所示的剖视图相当于图3的(b)。

在此，对象物X(亮点)位于连结对象物X(亮点)与三维测距模块1的方向和光轴A1方向(z轴方向)构成角度的位置，更具体而言，连结对象物X以及摄像元件23的方向与光轴A1方向(z轴方向)构成的角度为α。

以下对2个反射光L进行说明。

首先，2个反射光L中的一方穿过透镜盖30而直接入射到透镜模块20的透镜21，成像于摄像元件23上的一点。此时，入射角为α。

并且，2个反射光L中的另一方不直接入射到透镜21，而到达第1面221。此时，入射角为β-α。到达第1面221的光被扩散反射。进一步以反射角为θ+β被扩散反射的光由第3面31反射，穿过透镜21而入射到摄像元件23。由第3面31反射的光向摄像元件23入射的入射角为θ。

在此以与图6的(a)的计算方法为相同的方法，利用图9至图12来探讨α以及β的值发生了变化时给炫光光量的影响。

图9至图12分别是示出本实施方式所涉及的第1倾斜部222的倾斜角度被变更了的情况下给炫光光量的影响的其他的图。

在此与图6的(a)同样，利用第1实施例至第4实施例以及第1探讨例所涉及的三维测距模块。在图9中α为0度，在图10中α为15度，在图11中α为30度，在图12中α为45度。另外，图9与图6的(a)相同。

在图9至图12中都是不论β的值如何，炫光的动作都相同。即炫光光量随着θ从0度逐渐增大而增加，在此之后减少，当θ足够大时炫光光量成为能够检测的下限以下。从图9至图12所示可知，即使α的值发生变化，给炫光光量的影响也小。

接着，利用图13来探讨在镜筒22的厚度A发生了变化时给炫光光量的影响。

图13是示出本实施方式所涉及的第1倾斜部222的倾斜角度被变更了的情况下对炫光光量的影响的其他的图。

在此，以与图6的(a)的计算方法相同的方法，来探讨A以及β的值发生了变化时给炫光光量的影响。并且，与图6的(a)相同，利用第1实施例至第4实施例以及第1探讨例所涉及的三维测距模块。在图13的(a)中A为1mm，在图13的(b)中A为2mm，在图13的(c)中A为4mm。

并且在图13中，分别示出同等炫光光量的点划线以及双点划线跨越图13的(a)至(c)来表示。

镜筒22的厚度A越大，则示出炫光光量的峰值的角度(θ)就越大。即镜筒22的厚度A越大，则在离光轴A1越远的位置上发生强炫光。

如图13所示，β越大，即使镜筒22的厚度A发生变化，给炫光光量的影响也会变小。在β为30度以上时，即使A发生变化，给炫光光量的影响也非常小，在β为45度以上时，即使A发生变化，也几乎不会给炫光光量带来影响。

并且，若在同一三维测距模块进行比较，θ为0度以上且在示出炫光光量的峰值的角度以下的范围时，若θ相同则炫光光量就为同等程度。例如，在β为15度的第1实施例所涉及的三维测距模块中，不受A的值的影响，炫光光量成为几乎等同的值，具体而言，炫光光量为7至8左右。

并且如以上所述，在以包括透镜21的光轴A1的面来剖切镜筒22时的剖视图中，第1倾斜部222呈直线状。利用图14至图16对第1倾斜部222呈直线状时的效果进行说明。

图14至图16分别是用于对本实施方式所涉及的第1倾斜部222呈直线状时的效果进行说明的图。更具体而言，图14至图16的(a)分别是透镜21以及镜筒22的一部分被放大了的剖视图。图14至图16的(b)分别示出了第1倾斜部222的倾斜角度被变更了的情况下给炫光光量的影响，利用与图6的(a)的计算方法相同的方法。并且，与图6的(a)相同，利用第1实施例至第4实施例以及第1探讨例所涉及的三维测距模块。另外，在图14至图16的(b)均为将内径D设为5mm、将厚度A设为2mm、将距离H设为2mm，来计算炫光光量。

在图14至图16分别示出了β的值被变更了的5个例子。

图14是关于第1至第4实施例以及第1探讨例所涉及的三维测距模块的记载。即在图14中，以剖视图的方式示出了第1倾斜部222呈直线状的三维测距模块。

图15中示出了5个例子，具体为在第1实施例至第4实施例以及第1探讨例各自所涉及的三维测距模块中，镜筒22的与对象物X相对的面(上表面)即第1面221为凹状(向z轴负方向弯曲凹陷的形状)。

在图15中，随着从镜筒22的外侧到透镜21，第1面221的倾斜角度逐渐增大。在第1面221，镜筒22的外侧的端部上的倾斜角度为0度。并且在第1面221，将连结镜筒22的透镜21侧(即镜筒22的内侧)的端部以及镜筒22的外侧的端部的方向、与垂直于光轴A1的面(即xy平面)所成的角度即倾斜角度设为β。并且，第1面221上的规定点上的倾斜角度与该规定的点和镜筒22的外侧的端部的距离成比例。因此，作为第1探讨例的β为0度时，第1面221为直线状。

在图16中示出了5个例子，具体为在第1实施例至第4实施例以及第1探讨例各自所涉及的三维测距模块中，镜筒22的与对象物X相对的面(上表面)即第1面221为凸状(向z轴正方向弯曲凸出的形状)。

在图16中，随着从镜筒22的外侧到透镜21，第1面221的倾斜角度逐渐变小。在第1面221，镜筒22的内侧的端部上的倾斜角度为0度。并且在第1面221，将连结镜筒22的透镜21侧(即镜筒22的内侧)的端部以及镜筒22的外侧的端部的方向、与垂直于光轴A1的面(即xy平面)所成的角度即倾斜角度设为β。并且，第1面221的规定的点上的倾斜角度与该规定的点和镜筒22的内侧的端部的距离成正比。因此，在作为第1探讨例的β为0度时，第1面221呈直线状。

如图14至图16的(b)所示，在β为15度以上且60度以下的范围内，在图14所示的例子的剖视图中，第1倾斜部222呈直线状的三维测距模块与图15以及图16所示的例子相比，能够抑制炫光光量。

[制法]

在此，对本实施方式所涉及的三维测距模块1的制造方法进行简单地叙述。

首先，将透镜21与镜筒22连接。在设置有(安装了)摄像元件23以及控制单元60的框体底面部54，将镜筒22以及透镜21设置在摄像元件23的上方。

接着，将光源10设置(安装)在基板40。以基板40的开口41的位置与镜筒22以及透镜21的位置重叠的方式来进行对位，基板40经由基板保持部52被设置在框体底面部54，并与布线连接。进一步设置遮光部件51。最后，利用框体侧面部53，将透镜盖30设置在框体底面部54。

[效果等]

本实施方式所涉及的三维测距模块1具有光源10、透镜模块20、以及透镜盖30。光源10照射激光光束。透镜模块20包括透镜21、摄像元件23、以及镜筒22，透镜21对被照射的激光光束在对象物反射后的光进行聚光，摄像元件23接受由透镜21聚光后的光，镜筒22圈围透镜21以及摄像元件23之间的空间且支承透镜21。透镜盖30位于透镜模块20与对象物之间，针对激光光束的波长为透明。在以包括透镜21的光轴A1的面来剖切镜筒22时的剖视图中，镜筒22的与对象物相对的第1面221包括第1倾斜部222，该第1倾斜部222随着远离光轴A1而向远离透镜盖30的方向倾斜。

据此，由相当于亮点的对象物X反射的激光光束，在由第1面221(第1倾斜部222)反射的情况下，到达透镜21以及摄像元件23的光(强炫光)得到抑制。例如图6的(a)中所示，对第1面221不包括第1倾斜部222的(即β为0度)第1探讨例所涉及的三维测距模块、与第1面221包括第1倾斜部222(即β为15度以上)的第1至第4实施例所涉及的三维测距模块进行比较。与第1面221不包括第1倾斜部222的第1探讨例所涉及的三维测距模块相比，在第1面221包括第1倾斜部222的第1至第4实施例所涉及的三维测距模块中，炫光光量降低。第1至第4实施例所涉及的三维测距模块相当于本实施方式所涉及的三维测距模块1。这样，由于到达透镜21以及摄像元件23的强炫光的光量得到抑制，因此能够实现距离误计算的发生得到了抑制的三维测距模块1。

并且，第1倾斜部222被形成在第1面221的整个面上。

据此，由相当于亮点的对象物X反射的激光光束，在由第1面221(第1倾斜部222)反射的情况下，该激光光束容易从第1面221(第1倾斜部222)向与透镜21以及摄像元件23相反的方向反射。也就是说，由于到达透镜21以及摄像元件23的强炫光的光量进一步得到抑制，因此能够实现距离误计算的发生进一步得到抑制的三维测距模块1。

并且，第1面221上的激光光束的光散射角的半峰全宽在45度以上。

据此，由相当于亮点的对象物X反射的激光光束在第1面221(第1倾斜部222)被扩散反射。因此，到达透镜21以及摄像元件23的光(强炫光)得到进一步抑制。也就是说，由于到达透镜21以及摄像元件23的强炫光的光量进一步得到抑制，因此能够实现距离误计算的发生进一步得到抑制的三维测距模块1。

并且，在上述的剖视图中，第1倾斜部222与透镜盖30的和透镜模块20相对的面所成的角度在30度以上。

据此，第1倾斜部与透镜盖的和透镜模块相对的面所成的角度充分增大。例如图6的(a)的说明那样，β越大则炫光光量就会越少。通过β在30度以上，因此到达透镜21以及摄像元件23的光(强炫光)得到进一步抑制。也就是说，由于到达透镜21以及摄像元件23的强炫光的光量进一步得到抑制，因此能够实现距离误计算的发生进一步得到抑制的三维测距模块1。

并且，如图13中的说明那样，在β为30度以上时，即使A发生变化，给炫光光量的影响也非常小，在β为45度以上时，即使A发生变化，也几乎不会对炫光光量产生影响。据此，镜筒22的形状的设计灵活性增高。

并且在上述的剖视图中，第1倾斜部222呈直线状。

据此如图14至图16所示，与第1倾斜部222弯曲的情况相比，由于到达透镜21以及摄像元件23的强炫光的光量进一步得到抑制，因此能够实现距离误计算的发生进一步得到抑制的三维测距模块1。

并且，三维测距系统100具备上述的三维测距模块1，三维测距模块1具有运算部63，该运算部63根据激光光束的行走时间，来计算从光源10到对象物的距离。

上述三维测距模块1由于能够抑制距离误计算的发生，因此具备这种三维测距模块1的三维测距系统100能够抑制距离误计算的发生。

(实施方式1的变形例1)

接下来对实施方式1的变形例1进行说明。在实施方式1的变形例1中，镜筒22a以及开口41a的形状与实施方式1不同。以下将以与实施方式1不同之处为中心来进行说明，并省略或简化共同之处的说明。

[构成]

利用图17对实施方式1的变形例1所涉及的三维测距模块1a的构成例进行说明。

图17是本变形例所涉及的三维测距模块1a的俯视图以及2个剖视图。

更具体而言，图17的(a)是三维测距模块1a的俯视图，图17的(b)是图17的(a)的XVIIb-XVIIb线处的三维测距模块1a的剖视图，图17的(c)是图17的(a)的XVIIc-XVIIc线处的三维测距模块1a的剖视图。

本变形例所涉及的三维测距模块1a所具有的构成中，除了以透镜模块20a替代透镜模块20、以基板40a替代基板40以外，其余的与实施方式1所涉及的三维测距模块1相同。

透镜模块20a所具有的构成中，除了以镜筒22a替代镜筒22以外，其余的与透镜模块20相同。

镜筒22a所具有的构成中，除了形状以外，其余的与镜筒22相同。

镜筒22a呈无底筒状且是多边筒状。在镜筒22a的内部形成有圆柱状的空洞。镜筒22a的形状是沿着透镜21的光轴A1延伸，透镜21的光轴A1与镜筒22a的轴一致。如以上所述，由于镜筒22a是多边筒状，因此在以与光轴A1垂直的面来剖切的剖面中其外形呈矩形，相当于上述的圆柱状的空洞的部分呈圆形。换而言之，在图17的(a)所示的俯视图中，也就是说在从光轴A1的方向来看时，镜筒22a的外形为矩形，与摄像元件23的外形相似。

在此，将镜筒22a的与对象物X相对的面(上表面)设为第1面221a。在以包括透镜21的光轴A1的面来剖切镜筒22a时的剖视图中，第1面221a包括第1倾斜部222a，该第1倾斜部222a随着远离光轴A1，而向远离透镜盖30的方向倾斜。即第1面221a包括随着远离光轴A1，而向下方倾斜的第1倾斜部222a。更具体而言，第1倾斜部222a被形成在第1面221a的整个面上。在图17的(b)所示的以包括透镜21的光轴A1的面来剖切镜筒22a时的剖视图中，第1倾斜部222a呈直线状。另外在本变形例中，只要是包括透镜21的光轴A1的面，不论以哪个面来剖切镜筒22a，在此时的剖视图中，第1倾斜部222a都呈直线状。另外并非受此所限，第1倾斜部222a也可以形成在第1面221a的一部分。

如图4所示，第1倾斜部222a与垂直于光轴A1的面(即xy平面)所成的角度即倾斜角度为β。在本变形例中，β可以是10度以上80度以下，优选为30度以上70度以下，若是45度以上60度以下则更好。

基板40a所具有的构成中，除了以开口41a替代开口41以外，其余的与基板40相同。

开口41a的形状在本变形例中，俯视时为矩形。在俯视的情况下，开口41a的大小只要能够将透镜21以及镜筒22a包括在内即可，开口41a可以是将透镜模块20a包括在内的大小。

进一步利用图18，对第1面221a所具有的第1倾斜部222a的倾斜角度进行说明。

图18是本变形例所涉及的镜筒22a和透镜21的俯视图，并且是镜筒22a的剖视图。

更具体而言，图18的(a)是镜筒22a和透镜21的俯视图，图18的(b)是图18的(a)的XVIIIb-XVIIIb线处的镜筒22a的剖视图。图18的(c)是图18的(a)的XVIIIc-XVIIIc线处的镜筒22a的剖视图，图18的(d)是图18的(a)的XVIIId-XVIIId线处的镜筒22a的剖视图。

如以上所述，在从光轴A1的方向来看的情况下，镜筒22a的外形为矩形，与摄像元件23的外形相似。此时，第1倾斜部222a相对于与光轴A1垂直的面的倾斜的程度，以第1倾斜部222a的倾斜角度的β来表示。该倾斜的程度(即β)与光轴A1和镜筒22a的外端之间的距离为正的相关关系。换而言之，在俯视的情况下，连结光轴A1与镜筒22a的外端的一点的方向上的第1倾斜部222a的β，与光轴A1和镜筒22a的外端之间的距离为正的相关关系。

在此，将y轴正方向设为基准方向。将该基准方向与XVIIIb-XVIIIb线以及XVIIIc-XVIIIc线分别所成的角度设为δ。

例如在图18的(b)中，δ为0，镜筒22a的厚度A为1mm，β为15度，半视角为14度。

并且，例如在图18的(c)中，δ比0大，镜筒22a的厚度A为4mm，β为30度，半视角为30度。

这样，与图18的(b)相比，在图18的(c)中的A大，也就是说，光轴A1与镜筒22a的外端之间的距离大。因此，与图18的(b)相比，图18的(c)中的β大。并且，在图18的(d)所示的剖视图中，第1面221a向z轴正方向弯曲呈凸状。

图19示出了本变形例所涉及的δ与β的关系。随着δ发生变化，A也发生变化。即光轴A1与镜筒22a的外端之间的距离发生变化。与此同时，β的值也发生变化。

在此，再次利用实施方式1的图13的(a)以及(c)来进行说明。在图13中示出了，镜筒22的厚度A厚的情况下，炫光光量增高，示出炫光光量的峰值的角度(θ)向角度高的一侧变化。并且，若β增大，则炫光光量降低。

在本变形例中，在进行俯视时(即在俯视图中)，镜筒22a的外形与摄像元件23的外形相似，第1倾斜部222a相对于与光轴A1垂直的面的倾斜的程度(β)，与光轴A1和镜筒22a的外端之间的距离为正的相关关系。即在本变形例中，随着镜筒22a的厚度A的增加，而β增大。在考虑到图13所示的A以及β的关系的基础上，若随着A的增加而β增大，则在炫光光量的峰值保持不变的状态下，能够使发生强炫光的角度(θ)增大。也就是说，能够使发生强炫光的角度在视角外。据此，炫光光量在摄像元件的面内被抑制成均等，从而能够抑制距离误计算的发生。

[效果等]

在本变形例所涉及的三维测距模块1a中，在从光轴A1的方向来看的情况下，镜筒22a的外形与摄像元件23的外形相似。第1倾斜部222a相对于与光轴A1垂直的面的倾斜的程度，与光轴A1和镜筒22a的外端之间的距离为正的相关关系。

如图13所示，在镜筒22的厚度A厚的情况下，则炫光光量增高，示出炫光光量的峰值的角度(θ)向角度高的一侧变化。在此，随着镜筒22a的厚度A的增加而β增大。据此，能够在炫光光量的峰值保持不变的状态下，使发生强炫光的角度(θ)增大。也就是说，能够使发生强炫光的角度在视角外。这样，由于到达摄像元件23的强炫光的光量能够在摄像元件的面内抑制成均等，因此能够实现相对于角度δ来说，将距离误计算的发生抑制成均等的三维测距模块1a。

(实施方式1的变形例2)

接着，对实施方式1的变形例2进行说明。实施方式1的变形例2与实施方式1的不同之处是，第1面221b以光扩散(光散射)的发生被抑制的状态来进行反射(所谓的镜面反射)。以下以与实施方式1的不同之处为中心来进行说明，并省略或简化共同之处的说明。

利用图20对实施方式1的变形例2所涉及的三维测距模块1b的构成例进行说明。

图20是本变形例所涉及的三维测距模块1b的俯视图以及2个剖视图。

更具体而言，图20的(a)是三维测距模块1b的俯视图，图20的(b)是图20的(a)的XXb-XXb线处的三维测距模块1b的剖视图。并且，图20的(c)是图20的(a)的XXc-XXc线处的三维测距模块1b的剖视图。

本变形例所涉及的三维测距模块1b所具有的构成中，除了以透镜模块20b替代透镜模块20以外，其余的与实施方式1所涉及的三维测距模块1相同。

透镜模块20b所具有的构成中，除了以镜筒22b替代镜筒22以外，其余的与透镜模块20相同。

镜筒22b所具有的构成中，除了以第1面221b替代第1面221以外，其余的与镜筒22相同，该第1面221b是镜筒22b的与对象物X相对的面(上表面)。

如以上所述，实施方式1所涉及的第1面221是使激光光束扩散(光散射)的光扩散反射面，而第1面221b是激光光束的光扩散(光散射)的发生被抑制了的反射面，更具体而言，第1面221b上的激光光束的光散射角的半峰全宽在7度以下。另外，只要第1面221b上的激光光束的光散射角的半峰全宽在7度以下即可，优选为5度以下，若3度以下则更好。

进一步利用图21以及图22，对光源10照射的激光光束由对象物X反射的情况下的激光光束的动作进行说明。

图21以及图22分别是示出本变形例所涉及的激光光束的动作的剖视图。另外，图21以及图22所示的剖视图相当于图20的(b)的剖视图。另外与实施方式1相同，第1倾斜部222b与垂直于光轴A1的面(即xy平面)所成的角度即倾斜角度为β。

并且在图21中，对象物X(亮点)位于光轴A1方向(z轴方向)。更具体而言，连结对象物X和摄像元件23的方向与光轴A1方向(z轴方向)平行。

并且在图22中，连结对象物X(亮点)和三维测距模块1b的方向与光轴A1方向(z轴方向)构成角度，更具体而言，连结对象物X以及摄像元件23的方向与光轴A1方向(z轴方向)所成的角度为α。

首先，对图21进行说明。

2个反射光L中的一方穿过透镜盖30直接入射到透镜21，成像于摄像元件23上的一点。

并且，2个反射光L的另一方不直接入射到透镜21，而是到达包括第1倾斜部222b的第1面221b。此时的入射角为β。到达第1面221b的光被反射。该被反射的光的反射角为β。该被反射的光既不是到达透镜21，也不入射到摄像元件23。

这样，在对象物X(亮点)位于光轴A1方向(z轴方向)的情况下不发生强炫光。

接着，对图22进行说明。另外，在图22中进一步利用反射光L1、以及反射光L1向摄像元件23的入射角θ3来进行说明。

反射光L1在此定义为从光源10照射的激光光束由对象物Y反射的光。并且，该反射光L1透过透镜盖30直接入射到透镜21，并成像于摄像元件23上的一点。将该反射光L1向摄像元件23的入射角设为θ3。

并且，图22所示的反射光L由对象物X(亮点)反射的光不直接入射到透镜21，而到达第1面221b。此时的入射角为α-β。到达第1面221b的光以α-β这一反射角来反射。进而，被反射的光以α-2β这一入射角入射到第3面31，并以α-2β这一反射角来反射，透过透镜21而入射到摄像元件23。该光入射到摄像元件23的点与上述的反射光L1入射到摄像元件23的点(上述的一点)相同。即在该一点上发生强炫光。

并且，在图22中示出了辅助线80，该辅助线80是经由摄像元件23的上表面的中心点即光轴A1通过摄像元件23的点、以及镜筒22b的上端的点划线。该辅助线80与光轴A1所成的角度相当于半视角，在图中以θ4来表示。

如图22所示，在α比半视角(θ4)大时，在该一点上发生强炫光。

如图21所示，在本变形例所涉及的三维测距模块1b中，第1面221b上的激光光束的光散射角的半峰全宽为7度以下。

据此，由相当于亮点的对象物X反射的激光光束在第1面221b(第1倾斜部222b)进行镜面反射。即使在这种情况下，到达透镜21以及摄像元件23的光(强炫光)也能够得到抑制。也就是说，由于到达透镜21以及摄像元件23的强炫光的光量进一步得到了抑制，因此能够实现距离误计算的发生进一步得到抑制的三维测距模块1b。即在对象物X位于光轴A1方向的情况下不发生强炫光。然而如图22所示，在连结对象物X以及摄像元件23的方向与光轴A1方向所成的角度为α的情况下，则有发生强炫光的情况。

于是，本发明人员进行了进一步探讨，发现了如下的实施方式1的变形例3。

(实施方式1的变形例3)

以下，对实施方式1的变形例3进行说明。在实施方式1的变形例3中，在第1面221c形成的第1倾斜部222c的倾斜的程度与实施方式1的变形例2不同。在此以与实施方式1的变形例2的不同之处为中心来进行说明，并省略或简化共同之处的说明。

[构成]

图23是本变形例所涉及的三维测距模块1c的剖视图。

本变形例所涉及的三维测距模块1c所具有的构成中，除了以透镜模块20c替代透镜模块20以外，其余的与实施方式1的变形例2所涉及的三维测距模块1b相同。

透镜模块20c所具有的构成中，除了以镜筒22c替代镜筒22b以外，其余的与透镜模块20b相同。

镜筒22c所具有的构成中，除了以第1面221c替代第1面221b以外，其余的与镜筒22b相同。

第1面221c包括随着远离透镜盖30而倾斜的第1倾斜部222c。即第1面221c包括第1倾斜部222c，该第1倾斜部222c随着远离光轴A1而向下方倾斜。更具体而言，第1倾斜部222c被形成在第1面221c的整个面上。第1倾斜部222c与垂直于光轴A1的面(即xy平面)所成的角度即倾斜角度为β。

在本变形例中，第1倾斜部222c与垂直于光轴A1的面(即xy平面)所成的角度即倾斜角度β为ε/2以上。

在此对ε进行说明。

首先考虑的情况是，从透镜盖30的对象物X侧来看透镜21。即在这种情况下，是从透镜盖30的上表面侧来看透镜21。作为一个例子，对从图23所示的x轴正侧且z轴正侧(即反射光L入射的方向)来看透镜21的情况进行说明。

在这种情况下，将光轴A1与能够目视到透镜21的跟前一侧的方向所成的角度之中最大的角度设为ε。更具体而言，“能够目视到透镜21的跟前一侧”是指，没有由三维测距模块1c所具备的透镜21以外的构成要素遮住，能够目视到透镜21的跟前一侧。透镜21的跟前一侧是指，如以上所述那样在看透镜21的情况下，透镜21的最靠x轴正侧的一点。由于遮光部件51被设置在光源10与透镜模块20c之间，因此在没有由遮光部件51遮住的范围内，光轴A1与能够看到透镜21的跟前一侧的方向所成的角度之中最大的角度为ε。与实施方式1的变形例2同样，在本变形例也是连结对象物X以及摄像元件23的方向与光轴A1方向(z轴方向)所成的角度为α，作为一个例子，α为ε的例子在图23中示出。

在此，将镜筒22c的内侧面223与遮光部件51的距离设为C。并且，将基板40的与透镜盖30相对的上表面即第2面42和透镜盖30的第3面31的距离设为H0。

在此利用图24至图28，来探讨在α以及β的值发生了变化时给炫光光量的影响。另外，考虑第1面221c是散射半峰全宽为3度的镜面反射的面、D为5mm、H0为2mm、C为无限大，以与图6的(a)的计算方法相同的方法，针对图24至图28算出炫光光量。另外，第1面221c的正面反射率R1为10％。

图24至图28分别示出了本变形例所涉及的第1倾斜部222c的倾斜角度被变更了的情况下给炫光光量的影响。

另外在图28中，针对相当于本变形例所涉及的三维测距模块1c的、β为45度的第5实施例所涉及的三维测距模块，算出炫光光量。图24至图27分别示出的β为0度、15度、30度以及44度的三维测距模块，是第2、第3、第4以及第5探讨例所涉及的三维测距模块，不相当于本变形例所涉及的三维测距模块1c。第2探讨例至第5探讨例所涉及的三维测距模块所具有的构成中，除了β的值以外，与本变形例所涉及的三维测距模块1c相同。

在图24至图27中示出了，在第2探讨例至第5探讨例所涉及的三维测距模块中，发生了炫光光量的峰值。即发生了强炫光。

但是如图28所示，在第5实施例所涉及的三维测距模块中没有发生炫光光量的峰值。即强炫光被抑制，更具体而言没有发生强炫光。

即在D为5mm、H0为2mm、C为无限大这一条件下，ε为90度、β为ε/2以上的值，从而强炫光被抑制。并且，β是满足式(4)的值。

[数学式4]

γ≥{tan^-1(HO/C)}/2 式(4)

[效果等]

在本变形例所涉及的三维测距模块1c中，在从透镜盖30的对象物侧来看透镜21的情况下，将光轴A1与能够看到透镜21的跟前一侧的方向所成的角度之中最大的角度设为ε。此时，第1倾斜部222c与垂直于光轴A1的角度为ε/2以上。

在由相当于亮点的对象物X反射的激光光束在第1面221c(第1倾斜部222c)进行镜面反射的情况下，由于三维测距模块1c内的反射，会有发生到达透镜以及摄像元件的光(强炫光)的可能性。通过将第1倾斜部222c与垂直于透镜21的光轴A1的面所成的角度在上述角度范围内，从而由对象物X反射的激光光束，由三维测距模块1c所具备的构成要素(例如遮光部件51等)反射，从而难于到达透镜21以及摄像元件23。即到达透镜21以及摄像元件23的强炫光的光量进一步得到抑制，因此能够实现距离误计算的发生进一步得到抑制的三维测距模块1c。

(实施方式2)

接着，对实施方式2进行说明。在此将以与实施方式1的不同之处为中心来进行说明，并省略或简化共同之处的说明。

[构成]

利用图29对实施方式2所涉及的三维测距模块1d的构成例进行说明。

图29是本实施方式所涉及的三维测距模块1d的俯视图以及剖视图。

更具体而言，图29的(a)是三维测距模块1d的俯视图，图29的(b)是图29的(a)的XXIXb-XXIXb线处的三维测距模块1d的剖视图。

在本实施方式所涉及的三维测距模块1d所具有的构成中，除了以基板40d替代基板40以外，其余的与实施方式1所涉及的三维测距模块1相同。

另外，由于三维测距模块1d具备具有镜筒22的透镜模块20，因此也可以说三维测距模块1d具备镜筒22。不过，三维测距模块1d也可以不具备镜筒22。并且，在本实施方式中，镜筒22的第1面221是使激光光束扩散的光扩散反射面，包括第1倾斜部222。不过，并非受此所限，第1面221也可以不包括第1倾斜部222。例如在本实施方式中，β可以是0度。

基板40d是具有开口41d的部件，在从透镜盖30在透镜21的光轴A1的方向来看透镜21的情况下，即在图29的(a)所示的俯视图中，透镜21包括在开口41d内。基板40d具有与透镜盖30相对的上表面即第2面42d、以及与框体底面部54相对的下表面。

在本实施方式中，在对开口41d进行俯视时，开口41d的形状为圆形，但是并非受此所限。关于开口41d的直径，只要是开口41d能够将透镜21包括在内的大小就可以，开口41d可以是能够将透镜模块20包括在内的大小。

基板40d是设置有光源10的基板部件。光源10以与基板40d的上方相接的方式而被设置。即基板40d是用于安装光源10的安装基板。另外，基板40d除了形状以外，其余的构成与基板40相同。

并且，基板40d所具有的第2面42d是使激光光束扩散(光散射)的光扩散反射面。例如，第2面42d上的激光光束的光散射角的半峰全宽可以在30度以上60度以下，优选为40度以上60度以下，若是50度以上60度以下则更好。

在此，进一步对本实施方式所涉及的三维测距模块1d的构成要素的位置关系进行详细说明。

图29的(b)所示的剖视图也可以说是以包括透镜21的光轴A1的面来剖切透镜21时的剖视图。

在该剖视图中，对以下的B、H1、H2以及θ5进行定义。

首先，将透镜21的外端与开口41d的外端之间的距离设为B。例如图29的(b)所示，透镜21的外端是透镜21的最靠x轴正侧的端部，开口41d的外端是开口41d端缘。并且，剖视图中的透镜21的外端与镜筒22的内侧面223在x轴上的位置一致。并且，透镜21的外端与开口41d的外端之间的距离也可以说是透镜21以及基板40d彼此间最近的点之间的距离。

并且，将透镜盖30与透镜21的中心211的距离设为H1。换而言之，H1是从平凸透镜即透镜21的平面到第3面31的z轴方向上的长度。

并且，将透镜盖30和作为部件的一个例子的基板40d的与透镜盖30相对的第2面42d之间的距离设为H2。换而言之，H2是从第3面31到第2面42d的z轴方向的长度。

接着，将连结透镜21的中心211以及摄像元件23的外端的线、与透镜21的光轴A1所成的角度设为θ5。在此作为一个例子，剖视图中的摄像元件23的外端是摄像元件23的上表面的最靠x轴负侧的一点。在图29的(b)中，连结透镜21的中心211以及摄像元件23的外端的线与反射光L之中的在第2面42d以及第3面31反射的光的行进方向重叠。

在本实施方式中，如以上这样定义的B、H1、H2以及θ5满足以下的式(5)。

(H1+H2)×tanθ5≤B 式(5)

在此，对由对象物X反射光源10照射的激光光束的的光即反射光L的动作进行说明。

在图29的(b)中示出了3个反射光L。

3个反射光L之中的一个反射光L透过透镜盖30直接入射到透镜模块20的透镜21，并成像于摄像元件23上的一点。

并且，3个反射光L之中的另一个反射光L不直接入射到透镜21，而是到达第1面221并被扩散反射，进一步由第3面31反射后，透过透镜21而入射到摄像元件23。

并且，3个反射光L之中的又另一个反射光L进行如下的动作。

该光不直接入射到透镜21，而是到达第2面42d。到达第2面42d的光被扩散反射。进而以反射角θ5被扩散反射的光再次由第3面31反射，透过透镜21而入射到摄像元件23。由第3面31反射的光向摄像元件23的入射角为θ5。

在此，利用图30至图33，以与图6的(a)的计算方法相同的方法，来探讨在D、B、H1以及H2的值发生了变化时对炫光光量的影响。

图30至图33分别示出了本实施方式所涉及的D、B、H1以及H2被变更了的情况下给炫光光量的影响。另外为了便于计算，将镜筒22的厚度A设为0mm，也就是说对仅由在第2面42d反射的光造成的炫光光量进行计算。

在此，在图30至图32中的D为5mm、图33中的D为10mm。H1以及H2在图30中为1mm、在图31以及图33中为2mm、在图32中为4mm。

在图30至图33中，在小于半视角的θ5时，若炫光光量的值在能够检测的下限以下，则意味着在摄像元件23不发生强炫光。

在图30(即D为5mm、H1以及H2为1mm)中，在针对半视角45度为2＜B、针对半视角60度为3.5＜B、针对半视角70度为5.5＜B中，炫光光量为能够检测的下限以下。

在图31(即D为5mm、H1以及H2为2mm)中，在针对半视角45度为4＜B、针对半视角60度为7＜B、针对半视角70度为11＜B中，炫光光量为能够检测的下限以下。

在图32(即D为5mm、H1以及H2为4mm)中，在针对半视角45度为8＜B、针对半视角60度为14＜B、针对半视角70度为22＜B中，炫光光量为能够检测的下限以下。

上述这些进行了一般化的数学式相当于式(5)，即在满足式(5)的情况下，炫光光量为能够检测的下限以下，强炫光的发生被抑制。

进一步对图31以及图33进行比较。通过进行该比较，可以知道只有在D为不同的值的情况下，炫光光量的变化少。

并且，在三维测距模块1d的制造上，需要A在1mm以上。如图13(a)所示，在D为5mm、A为1mm、H1以及H2为2mm、β为0度的第1探讨例的三维测距模块中，由于镜筒的影响，炫光光量的峰值为10。为此，只要通过第2面42d的反射的炫光光量的峰值在10以下，就可以说与第1探讨例的三维测距模块相比，强炫光的发生得到了抑制。例如在图30至图33中，虽然没有记载对应的B的曲线，但是通过针对半视角45度为B＜2.8、针对半视角60度为B＜5或针对半视角70度为B＜8，从而与因镜筒22造成的炫光相比，因第2面42d造成的炫光变小，从而在整体上强炫光的发生的增加得到了抑制。

[效果等]

本实施方式所涉及的三维测距模块1d具有光源10、透镜21、摄像元件23、透镜盖30、以及部件(基板40d)。

光源10照射激光光束。

透镜21对被照射的激光光束在对象物反射后的光进行聚光。

摄像元件23接受由透镜21聚光后的光。

透镜盖30位于透镜21与对象物之间，针对激光光束的波长为透明。部件(基板40d)具有开口41d，在从透镜盖30在透镜21的光轴A1的方向上来看透镜21的情况下，透镜21包括在开口41d内。在以包括光轴A1的面来剖切透镜21时的剖视图中，将透镜21的外端与开口41d的外端之间的距离设为B，将透镜盖30与透镜21的中心的距离设为H1。进一步在上述剖视图中，将透镜盖30和部件(基板40d)的与透镜盖30相对的第2面42d之间的距离设为H2，将连结透镜21的中心以及摄像元件23的外端的线与光轴A1所成的角度设为θ，此时满足(H1+H2)•tanθ≤B的关系。另外，第2面42d例如是使光扩散反射的面。

据此，由相当于亮点的对象物X反射的激光光束在第2面42d扩散反射的情况下，到达透镜21以及摄像元件23的光(强炫光)被抑制。例如以上所述，在D为5mm、A为1mm、H1以及H2为2mm、β为0度的三维测距模块中，虽然由于镜筒的影响而炫光光量的峰值为10，但是在本实施方式中如图30至图33所示，能够实现由于在第2面42d的反射而使炫光光量的峰值在10以下的三维测距模块1d。即与由于镜筒22造成的炫光相比，由于能够使因第2面42d造成的炫光变小，因此在整体上能够抑制强炫光的发生的增加，从而能够实现距离误计算的发生的增加得到了抑制的三维测距模块1d。

并且，三维测距模块1d具有光源10、透镜模块20、透镜盖30、以及部件(基板40d)，透镜模块20包括透镜21、摄像元件23、以及圈围透镜21以及摄像元件23之间的空间并支撑透镜21的镜筒22。在以包括透镜21的光轴A1的面来剖切镜筒22时的剖视图中，镜筒22的与对象物相对的第1面221包括随着远离光轴A1而向远离透镜盖30的方向倾斜的第1倾斜部222。并且满足(H1+H2)•tanθ≤B的关系。

据此，由相当于亮点的对象物X反射的激光光束在第1面221(第1倾斜部222)反射的情况下，到达透镜21以及摄像元件23的光(强炫光)被抑制。进一步，由相当于亮点的对象物X反射的激光光束在第2面42d被扩散反射的情况下，到达透镜21以及摄像元件23的光(强炫光)也被抑制。即从整体上来看，到达透镜21以及摄像元件23的强炫光的光量被抑制，因此能够实现距离误计算的发生被抑制了的三维测距模块1d。

(实施方式2的变形例1)

接着，对实施方式2的变形例1进行说明。在实施方式2的变形例1中，开口41f的形状与实施方式2中的不同。在此将以与实施方式2的不同之处为中心来进行说明，并省略或简化共同之处的说明。

[构成]

利用图34对实施方式2的变形例1所涉及的三维测距模块1f的构成例进行说明。

图34是本变形例所涉及的三维测距模块1f的俯视图以及2个剖视图。

更具体而言，图34的(a)是三维测距模块1f的俯视图，图34的(b)是图34的(a)的XXXIVb-XXXIVb线处的三维测距模块1f的剖视图。图34的(c)是图34的(a)的XXXIVc-XXXIVc线处的三维测距模块1f的剖视图。

本变形例所涉及的三维测距模块1f所具有的构成中，除了以基板40f替代基板40d以外，其余的构成与实施方式2所涉及的三维测距模块1d相同。

基板40f所具有的构成中，除了以开口41f替代开口41d以外，其余的与基板40d相同。

在本变形例中，在对开口41f进行俯视时，其形状为矩形。关于开口41f的大小，只要在俯视时透镜21以及镜筒22包括在开口41f内就可以，开口41f可以是将透镜模块20包括在内的大小。

另外，与实施方式2相同，在本变形例所涉及的三维测距模块1f中，B、H1、H2以及θ5也是满足上述的式(5)的关系。

并且，三维测距模块1f也可以具备基板40ff来替代上述的基板40f。利用图35对基板40ff进行说明。

图35是本变形例所涉及的基板40ff的俯视图。

更具体而言，图35的(a)是基板40ff的俯视图，图35的(b)是开口41ff的俯视图。基板40ff所具有的构成中，除了以开口41ff替代开口41f以外，其余的与基板40f相同。

而且，具备基板40ff的三维测距模块1f也是同样，B、H1、H2以及θ5满足上述的式(5)的关系。

另外在俯视图中，透镜21的形状为圆形，摄像元件23的形状为矩形(更具体而言是长方形)。在这种情况下，不受旋转方向的角度影响，在B、H1、H2以及θ5满足以下的式(6)的关系时，在从光轴A1的方向来看时，也就是说在俯视图中，开口41ff的形状为桶形。

(H1+H2)×tanθ5＝B 式(6)

如以上所述，俯视图中的开口41ff的形状为桶形，换而言之，开口41ff的形状是圆形的透镜21的形状和矩形的摄像元件23的形状的中间的形状。并且在图35的(b)中，与摄像元件23的形状相似的矩形231由虚线表示，开口41ff以与透镜21相接的矩形231的外侧的边或顶点内接的方式而被形成。在这种形状中，不论旋转方向上的角度如何，炫光的发生概率是相同的。

如图31以及图33所示，即使D不同，只要其他的条件相同，炫光光量对B的值的依赖性就几乎不会发生变化。例如，以上述的B满足式(6)的方式，即开口41ff的外形与透镜21的距离充分相离，就能够抑制因基板40ff的第2面42d的反射而造成的强炫光的发生。

进一步利用图36对第6实施例所涉及的三维测距模块1x进行说明。

图36是第6实施例所涉及的三维测距模块1x的剖视图。

第6实施例所涉及的三维测距模块1x所具有的构成中，除了以基板40x替代基板40d以外，其余的与实施方式2所涉及的三维测距模块1d相同。

基板40x所具有的构成中，除了以开口41x来替代开口41d以外，其余的与基板40d相同。

在对开口41x进行俯视时，其形状比开口41d大。即在第6实施例中，B比实施方式2中的大。因此，如图36所示，反射光L入射到框体底面部54的上表面并被反射，进而由透镜盖30反射，到达透镜模块20的摄像元件。但是，这种光大部分由透镜模块20的镜筒的外侧面反射。换而言之，由于镜筒的外侧面的影响而失光。因此，强炫光的发生被抑制。

[效果等]

在本变形例所涉及的三维测距模块1f中，在从光轴A1的方向来看时，开口41ff的外形为桶形。

如以上所述，在以包括光轴A1的面来剖切透镜21时的剖视图中，在将透镜21的外端与开口41ff的外端之间的距离设为B时，不受旋转方向上的角度的影响，B满足式(6)。即由于开口41ff的外形与透镜21的距离均等地且充分地离开，因此能够以最高的效率来抑制因基板40ff的第2面42d的反射造成的强炫光的发生。因此，由于到达透镜21以及摄像元件23的强炫光的光量被抑制，从而能够实现距离误计算的发生进一步得到抑制的三维测距模块1f。

(实施方式2的变形例2)

接着，对实施方式2的变形例2进行说明。在实施方式2的变形例2中，基板40g的第2面42g包括第2倾斜部422g之处与实施方式2不同。在此，以与实施方式2的不同之处为中心来进行说明，并省略或简化共同之处的说明。

[构成]

图37是本变形例所涉及的三维测距模块1g的俯视图以及剖视图。

更具体而言，图37的(a)是三维测距模块1g的俯视图，图37的(b)是图37的(a)的XXXVIIb-XXXVIIb线处的三维测距模块1g的剖视图。

本变形例所涉及的三维测距模块1g所具有的构成中，除了以基板40g替代基板40d之处以外，其余的与实施方式2所涉及的三维测距模块1d相同。

基板40g具有与透镜盖30相对的上表面即第2面42g。

在以包括光轴A1的面来剖切透镜21时的剖视图中，即在图37的(b)所示的剖视图中，第2面42g包括随着远离光轴A1而向远离透镜盖30的方向倾斜的第2倾斜部422g。即第2面42g包括随着远离光轴A1而向下方倾斜的第2倾斜部422g。更具体而言，第2倾斜部422g被形成在开口41g的周围的第2面42g的整个面上。在图37的(b)所示的以包括透镜21的光轴A1的面来剖切透镜21时的剖视图中，第2倾斜部422g呈直线状。另外，在本变形例中，只要是包括透镜21的光轴A1的面，不论以哪个面来剖切透镜21，此时的剖视图中的第2倾斜部422g都呈直线状。

如图37的(b)所示，第2倾斜部422g与垂直于光轴A1的面(即xy平面)所成的角度即倾斜角度为η。在本变形例中，虽然是η大比较好，但是若过大，则不能称之为上表面，因为带有侧面的性质，因此60度左右以下是比较现实的上表面。即η可以是1度以上60度以下，优选为15度以上60度以下，只要是tan^-1((H1+H2)/(D+A))以上60度以下就可以。并且，只要是包括透镜21的光轴A1的面，不论以哪个面来剖切透镜21，此时的剖视图中的第2倾斜部422g都呈直线状，不论在哪个剖视图中，η都是不变的。

另外，本变形例所涉及的三维测距模块1g也是同样，B、H1、H2以及θ5满足上述的式(5)的关系。在此，将透镜盖30与第2面42g(第2倾斜部422g)的最上端部的距离设为H2。

[效果等]

在本变形例所涉及的三维测距模块1g中，在上述的剖视图中，第2面42g包括随着远离光轴A1而向远离透镜盖30的方向倾斜的第2倾斜部422g。

据此，由相当于亮点的对象物X反射的激光光束在第2面42g(第2倾斜部422g)反射的情况下，该激光光束容易从第2面42g(第2倾斜部422g)向与透镜21以及摄像元件23相反的方向反射。即到达透镜21以及摄像元件23的强炫光的光量被进一步抑制，因此能够实现距离误计算的发生进一步得到抑制的三维测距模块1g。尤其是在倾斜角度为tan^-1((H1+H2)/(D+A))以上的情况下，能够消除由于以上所述的原因造成的炫光，因此其效果大。

(实施方式3)

接着，对实施方式3进行说明。在实施方式3中，透镜盖30h的第3面31h包括第3倾斜部311h之处是与实施方式1的主要不同之处。在此以与实施方式1的不同之处为中心来进行说明，并省略或简化共同之处的说明。

[构成]

利用图38对实施方式3所涉及的三维测距模块1h的构成例进行说明。

图38是本实施方式所涉及的三维测距模块1h的剖视图。

本实施方式所涉及的三维测距模块1h所具有的构成中，除了以透镜模块20h替代透镜模块20、以及透镜盖30h替代透镜盖30以外，其余的与实施方式1所涉及的三维测距模块1相同。另外，本实施方式所涉及的三维测距模块1h虽然具备基板40，但是并非受此所限，也可以不具备基板40。

透镜模块20h所具有的构成中，除了以镜筒22h替代镜筒22以外，其余的与透镜模块20相同。

镜筒22h除了形状以外，其构成与镜筒22相同。

镜筒22h呈无底筒状，其形状为圆筒状。在镜筒22h的内部形成有圆柱状的空洞。镜筒22h呈沿着透镜21的光轴A1方向延伸的形状，透镜21的光轴A1与镜筒22h的轴一致。如以上所述，由于镜筒22h为圆筒状，因此，在以垂直于光轴A1的面进行剖切的剖面中，其外形为圆环状。

在此，将镜筒22h的与对象物X相对的面(上表面)设为第1面221h。与实施方式1不同，第1面221h与xy平面平行，不包括倾斜部。并且，第1面221h是使激光光束扩散(光散射)的光扩散反射面。

透镜盖30h除了形状以外，其构成与透镜盖30相同。

并且，透镜盖30h具有与透镜模块20h相对的下表面即第3面31h、以及与对象物X相对的上表面即第4面32h。

第3面31h包括第3倾斜部311h、该第3倾斜部311h随着远离透镜21的光轴A1而向远离透镜模块20h的方向倾斜。即第3面31h包括随着远离光轴A1而向上方倾斜的第3倾斜部311h。在本实施方式中，第3倾斜部311h被形成在透镜模块20h的上方，更具体而言是开口41的上方的第3面31h的整个面上。更具体而言，在从光轴A1的方向来看的情况下，例如俯视图中，第3倾斜部311h被形成在第3倾斜部311h与透镜模块20h重叠的整个区域上。在图38所示的以包括透镜21的光轴A1的面来剖切透镜盖30h时的剖视图中，第3倾斜部311h呈直线状。另外，在本实施方式中，只要是包括透镜21的光轴A1的面，不论以哪个面来剖切透镜盖30h，此时的剖视图中的第3倾斜部311h都呈直线状。

如图38所示，第3倾斜部311h与垂直于光轴A1的面(即xy平面)所成的角度即倾斜角度为ζ。在本实施方式中，ζ可以是5度以上45度以下，优选为10度以上45度以下，若在20度以上45度以下则更好。并且，只要是包括透镜21的光轴A1的面，不论以哪个面来剖切透镜盖30h，此时的剖视图中的第3倾斜部311h都呈直线状，不论在哪个剖视图中ζ都是不变的。

并且，在第3面31h中，第3倾斜部311h的与光轴A1重叠的点是位于z轴最下方的点，是第3面31h的最下端部。在此，将从该最下端部到透镜21的中心211的距离设为H3。进一步，将通过该最下端部且与光轴A1垂直的面(即与xy平面平行的面)、和第3倾斜部311h在z轴方向上的距离设为ΔH。

并且，透镜盖30h的第4面32h在设置有第3倾斜部311h的区域中，包括随着远离光轴A1而向上方倾斜的第4倾斜部321h。第4倾斜部321h与第3倾斜部311h同样呈直线状。第3倾斜部311h以及第4倾斜部321h的倾斜程度是相同的，即第3倾斜部311h以及第4倾斜部321h各自与垂直于光轴A1的面(即xy平面)所成的角度即倾斜角度是相同的。

接着，对本实施方式所涉及的光的动作进行说明。

反射光L1是由对象物Y反射光源10所照射的激光光束的光。该反射光L1与光轴A1所成的角度为θ6，即反射光L1向摄像元件23入射的入射角为θ6。该反射光L1成像于摄像元件23上的一点。

并且，图38所示的反射光L不直接入射到透镜21，而是透过透镜盖30h上的第4倾斜部321h以及第3倾斜部311h，到达第1面221h。另外，在反射光L透过第3倾斜部311h以及第4倾斜部321h时产生折射。

进一步，到达第1面221h的光的一部分以θ6+2ζ这一反射角来反射。接着，反射的光到达第3面31h(更具体而言为第3倾斜部311h)并反射，透过透镜21而入射到摄像元件23。该光之中的一部分入射到摄像元件23之处，与上述的反射光L1入射到摄像元件23之处(上述的一点)相同。即在该一点上发生强炫光。

进一步，该强炫光的量(以下炫光光量)由以下的方法算出。

与实施方式1相同，对象物X(亮点)位于光轴A1方向(z轴方向)上。如以上所述，第3倾斜部311h的倾斜角度为ζ。将第1面221h的正面反射率设为R1、将第3面31h的正面反射率设为R2。

在此，由对象物Y反射的光即反射光L1的光量由式(7)表示。

[数学式5]

∫1dD 式(7)

在式(7)中，忽略透镜盖30h以及透镜21上的损失。进一步，炫光光量由式(8)表示。

[数学式6]

∫{R1×cos(θ6+2ζ)}×{R2}dA 式(8)

另外，在θ6小的情况下，会有在第3面31h反射的光再次由第1面221h(更具体而言，图38所示的x轴正侧的第1面221h)反射，而不到达透镜21的情况。即所谓的由于镜筒22h的第1面221h的影响而成为失光的状态。相当于式(8)中的θ6比满足式(9)的θ7小的情况的炫光光量，从式(8)所算出的炫光光量中被减去。

(H3-ΔH)tanθ7+(H3-ΔH)tan(θ7+2ζ)＝A 式(9)

并且，在θ6大的情况下，也会有在第3面31h反射的光再次由第1面221h(更具体而言，图38所示的x轴负侧的第1面221h)反射，而不到达透镜21的情况。这也是所谓的由于镜筒22h的第1面221h的影响而成为失光的状态。相当于式(8)中的θ6比满足式(10)的θ8大的情况的炫光光量，从式(8)所算出的炫光光量中被减去。

(H3-ΔH)tanθ8+(H3-ΔH)tan(θ8+2ζ)＝2D+A 式(10)

如以上所述来计算炫光光量。接着，探讨第3倾斜部311h的倾斜角度ζ被变更时对炫光光量的影响。

图39以及图40示出了本实施方式所涉及的第3倾斜部311h的倾斜角度被变更了的情况下给炫光光量的影响。

在图39中是针对不具备基板40的三维测距模块计算炫光光量，在图40中是针对具备基板40的三维测距模块计算炫光光量。并且在图39以及图40中，D为5mm、H3为2mm、A为2mm，在图40中B为3mm。

在图39中，针对相当于不具备基板40的三维测距模块1h的、ζ分别为5、10、15以及20度的第7、第8、第9以及第10实施例所涉及的三维测距模块，计算炫光光量。并且，图39所示的ζ为0度的三维测距模块是第6探讨例所涉及的三维测距模块，不相当于本实施方式所涉及的三维测距模块1h。第6探讨例所涉及的三维测距模块所具有的构成中，除了ζ为0度即第3面31h与xy平面平行之处以外，其余的与不具备基板40的三维测距模块1h相同。

在图40中，针对相当于具备基板40的三维测距模块1h(即图38所示的三维测距模块1h)的、ζ分别为5、10、15以及20度的第11、第12、第13以及第14实施例所涉及的三维测距模块，计算炫光光量。并且，图40所示的ζ为0度的三维测距模块是第7探讨例所涉及的三维测距模块，不相当于本实施方式所涉及的三维测距模块1h。第7探讨例所涉及的三维测距模块所具有的构成中，除了ζ为0度即第3面31h与xy平面平行之处以外，其余的与具备基板40的三维测距模块1h相同。

在图39以及图40中示出了，入射角θ6被变更时的炫光光量。

对第3面31h不包括第3倾斜部311h(即ζ为0度)的第6以及第7探讨例所涉及的三维测距模块、与第3面31h包括第3倾斜部311h(即ζ为5度以上)的第7至第14实施例所涉及的三维测距模块进行比较。与第6以及第7探讨例所涉及的三维测距模块相比，在第3面31h包括第3倾斜部311h的第7至第14实施例所涉及的三维测距模块中，炫光光量降低。

而且可以知道，在图39以及图40都是ζ越大则炫光光量就越被抑制。并且若对图39以及图40进行比较可以看出，在三维测距模块1h不具备基板40的情况下，在θ6为30度至70度的范围内时，能够有效地抑制炫光光量。

[效果等]

本实施方式所涉及的三维测距模块1h具有光源10、透镜模块20h、以及透镜盖30h。

光源10照射激光光束。

透镜模块20h包括透镜21、摄像元件23、以及镜筒22h，透镜21对被照射的激光光束在对象物反射后的光进行聚光，摄像元件23接受由透镜21聚光后的光，镜筒22h圈围透镜21以及摄像元件23之间的空间，并支承透镜21。

透镜盖30h位于透镜模块20h与对象物之间，针对激光光束的波长为透明。透镜盖30h的与透镜模块20h相对的第3面31h包括第3倾斜部311h，该第3倾斜部311h随着远离透镜21的光轴A1而向远离透镜模块20h的方向倾斜。

据此，由相当于亮点的对象物X反射的激光光束在第3面31h(第3倾斜部311h)反射的情况下，到达透镜21以及摄像元件23的光(强炫光)被抑制。例如图39以及图40中说明的那样，与第6以及第7探讨例所涉及的三维测距模块相比，在第3面31h包括第3倾斜部311h的第7至第14实施例所涉及的三维测距模块中，炫光光量降低。即到达透镜21以及摄像元件23的强炫光的光量被抑制，因此能够实现距离误计算的发生得到了抑制的三维测距模块1h。但是，在具有倾斜角度ζ过大的角度的三维测距模块中，由于在拍摄的图像的中心部附近出现较大的失真，为了避免这种失真，实际上的ζ能够允许在45度以下的范围中。

在本实施方式所涉及的三维测距模块1h中，在从光轴A1的方向来看的情况下，第3倾斜部311h被形成在第3倾斜部311h与透镜模块20h重叠的整个区域上。

据此，由相当于亮点的对象物X反射的激光光束在第3面31h(第3倾斜部311h)反射的情况下，该激光光束容易从第3面31h(第3倾斜部311h)向与透镜21以及摄像元件23相反的方向反射。即到达透镜21以及摄像元件23的强炫光的光量被进一步抑制，因此能够实现距离误计算的发生进一步得到抑制的三维测距模块1h。

(实施方式3的变形例1)

接着对实施方式3的变形例1进行说明。在实施方式3的变形例1中，第4面32j不包括第4倾斜部之处与实施方式3不同。在此以与实施方式3的不同之处为中心来进行说明，并省略或简化共同之处的说明。

[构成]

利用图41以及图42对实施方式3的变形例1所涉及的三维测距模块1j的构成例进行说明。

图41是本变形例所涉及的三维测距模块1j的俯视图以及2个剖视图。

更具体而言，图41的(a)是三维测距模块1j的俯视图，图41的(b)是图41的(a)的XLIb-XLIb线处的三维测距模块1j的剖视图。图41的(c)是图41的(a)的XLIc-XLIc线处的三维测距模块1j的剖视图。

图42是示出本变形例所涉及的三维测距模块1j中的光的动作的剖视图。

本变形例所涉及的三维测距模块1j所具有的构成中，除了以透镜盖30j替代透镜盖30h以外，其余的与实施方式3所涉及的三维测距模块1h相同。另外，本变形例所涉及的三维测距模块1j虽然具备基板40，但是并非受此所限，也可以不具备基板40。

透镜盖30j具有与透镜模块20h相对的下表面即第3面31j、以及与对象物X相对的上表面即第4面32j。

另外，第3面31j的构成与实施方式3所涉及的第3面31h相同，第3面31j所包括的第3倾斜部311j也与实施方式3所涉及的第3倾斜部311h的构成相同。

第4面32j是平坦的面，不具有第4倾斜部。第4面32j是与xy平面平行的面。

接着，对本变形例所涉及的光的动作进行说明。

反射光L1的动作与实施方式3中的相同，该反射光L1成像于摄像元件23上的一点。

并且，图42所示的反射光L不直接入射到透镜21，而是入射到透镜盖30j的第3倾斜部311j并透过。此时向第3倾斜部311j入射的入射角为ζ，从第3倾斜部311j的出射角为γ。透过第3倾斜部311j的光到达第1面221h。

并且，到达第1面221h的光的一部分以θ6+2ζ这一反射角来反射。进一步，反射的光到达第3面31j(更具体而言为第3倾斜部311j)并被反射，透过透镜21而入射到摄像元件23。该光中的一部分入射到摄像元件23之处与上述的反射光L1入射到摄像元件23之处(上述的一点)相同。即在该一点发生强炫光。

接着，该强炫光的量(以后称为炫光光量)由以下的方法算出。

与实施方式3所述相同，对象物X(亮点)位于光轴A1方向(z轴方向)上。如以上所述的第3倾斜部311j的倾斜角度为ζ。将第1面221h的正面反射率设为R1、将第3面31j的正面反射率设为R2。

在此，由对象物Y反射的光即反射光L1的光量由上述的式(7)来表示。

进一步，由于在镜筒22的上表面(第1面221h)的光散射是均等扩散反射，因此不受向均等扩散反射面的入射角γ的影响，仅依赖于镜筒22的上表面(第1面221h)的铅垂线与散射方向之间的角度，其结果是炫光光量由式(11)来表示。

[数学式7]

∫{R1×cos(θ6+2ζ)}×{R2}dA 式(11)

在此，作为透镜盖30j的一个例子，在由折射率为1.5的玻璃构成的情况下，ζ以及γ满足式(12)。

sinγ＝sinζ×(n1/n2) 式(12)

另外，n1是透镜盖30的折射率(例如1.5)，n2是空气的折射率(1.0)。进一步，在ζ为10度的情况下，出射角γ由式(13)算出，大约为15度。

Asin(sin(10)×1.0/1.5) 式(13)

进一步，在θ6小的情况下，会有在第3面31j反射的光再次由第1面221h(更具体而言为图42所示的x轴正侧的第1面221h)反射，而不到达透镜21的情况。即所谓的由于镜筒22h的第1面221h而成为失光的状态。相当于式(11)中的θ6比满足式(14)的θ9小的情况的炫光光量，从式(11)算出的炫光光量中被减去。

(H3-ΔH)tanθ9+(H3-ΔH)tan(θ9+2ζ)≒A 式(14)

并且，在θ6大的情况下，也会有在第3面31j反射的光再次由第1面221h(更具体而言为图42所示的x轴负侧的第1面221h)反射而不到达透镜21的情况。这也是所谓的由于镜筒22h的第1面221h而成为失光的状态。相当于式(11)中的θ6比满足式(15)θ10大的情况的炫光光量，从式(11)所算出炫光光量中被减去。

(H3-ΔH)tanθ10+(H3-ΔH)tan(θ10+2ζ)≒2D+A式(15)

如以上所述，炫光光量被算出。接着探讨第3倾斜部311j的倾斜角度ζ被变更时给炫光光量的影响。

图43以及图44示出了本变形例所涉及的第3倾斜部311j的倾斜角度被变更了的情况下给炫光光量的影响。

在图43中是针对不具备基板40的三维测距模块计算炫光光量，在图44中是针对具备基板40的三维测距模块计算炫光光量。并且在图43以及图44中，D为5mm、H3为2mm、A为2mm，在图44中B为3mm。

在图43中是，针对相当于不具备基板40的三维测距模块1j的、ζ分别为5、10、15以及20度的第15、第16、第17以及第18实施例所涉及的三维测距模块，计算炫光光量。并且，图43所示的ζ为0度的三维测距模块是第8探讨例所涉及的三维测距模块，不相当于本变形例所涉及的三维测距模块1j。第8探讨例所涉及的三维测距模块所具有的构成中，除了ζ为0度即第3面31j与xy平面平行以外，其余的与不具备基板40的三维测距模块1j相同。

在图44中是，针对相当于具备基板40的三维测距模块1j(即图42所示的三维测距模块1j)的、ζ分别为5、10、15以及20度的第19、第20、第21以及第22实施例所涉及的三维测距模块，计算炫光光量。并且，图44所示的ζ为0度的三维测距模块是第9探讨例所涉及的三维测距模块，不相当于本变形例所涉及的三维测距模块1j。第9探讨例所涉及的三维测距模块所具有的构成中，除了ζ0度即第3面31j与xy平面平行以外，其余的与具备基板40的三维测距模块1j相同。

在图43以及图44中示出了入射角θ6被变更时的炫光光量。在图43以及图44中都可以看出，在ζ越大时炫光光量就越被抑制。并且，与图43以及图44进行比较可以知道，在三维测距模块1j不具备基板40的情况下，在θ6为30度至70度的范围内，炫光光量被有效地抑制。

[效果等]

在本变形例所涉及的三维测距模块1j中，透镜盖30的与对象物相对的第4面32j为平坦的面。

在使用三维测距模块1j的环境中，在作为测距对象的一个例子的人看该三维测距模块1j的情况下，若在透镜盖30j的第4面32j设置凹凸，则会给该人带来不自然的感觉。因此，通过使第4面32j为平坦的面，从而能够在解消这种不自然的感觉的同时，得到与实施方式3同样的效果。但是在具有倾斜角度ζ过大的角度的三维测距模块中，由于在拍摄的图像的中心部附近产生失真，而且与实施方式3相比图像还会被放大，因此为了避免这些失真等，而实际上允许ζ在40度以下的范围内。

(实施方式3的变形例2)

接着，对实施方式3的变形例2进行说明。实施方式3的变形例2与实施方式3的不同之处是，第4面32k不包括第4倾斜部以及在俯视图中的第3倾斜部311k的形状。在此以与实施方式3的不同之处为中心来进行说明，并省略或简化共同之处的说明。

[构成]

利用图45对实施方式3的变形例2所涉及的三维测距模块1k的构成例进行说明。

图45是本变形例所涉及的三维测距模块1k的俯视图以及剖视图。

更具体而言，图45的(a)是三维测距模块1k的俯视图，图45的(b)是图45的(a)的XLVb-XLVb线处的三维测距模块1k的剖视图。图45的(c)是图45的(a)的XLVc-XLVc线处的三维测距模块1k的剖视图，图45的(d)是图45的(a)的XLVd-XLVd线处的三维测距模块1k的剖视图。

本变形例所涉及的三维测距模块1k所具有的构成中，除了以透镜盖30k替代透镜盖30h以外，其余的与实施方式3所涉及的三维测距模块1h相同。

并且，透镜盖30k具有与透镜模块20h相对的下表面即第3面31k、以及与对象物X相对的上表面即第4面32k。

另外，第4面32k的构成与实施方式3的变形例1所涉及的第4面32j相同。

第3面31k包括随着远离透镜21的光轴A1，而向远离透镜模块20h的方向倾斜的第3倾斜部311k。即第3面31k包括随着远离光轴A1而向上方倾斜的第3倾斜部311k。在从光轴A1的方向来看的情况下，例如在俯视图中，第3倾斜部311k被形成在第3倾斜部311k与透镜模块20h重叠的整个区域。在图45所示的以包括透镜21的光轴A1的面来剖切透镜盖30k时的剖视图中，第3倾斜部311k呈直线状。另外在本变形例中，只要是包括透镜21的光轴A1的面，不论以哪个面来剖切透镜盖30k，此时的剖视图中的第3倾斜部311k都呈直线状。

如图45的(b)以及(c)所示，第3倾斜部311k与垂直于光轴A1的面(即xy平面)所成的角度即倾斜角度为ζ。在本变形例中，ζ可以在5度以上40度以下，优选为10度以上40度以下，若是20度以上40度以下则更好。

在从光轴A1的方向来看的情况下，即在俯视图中，第3倾斜部311k的外形与摄像元件23的外形相似。如以上所述，在从光轴A1的方向来看的情况下，摄像元件23的外形为矩形。并且在图45的(a)中，与摄像元件23的外形(矩形)相似的第3倾斜部311k的外形由矩形虚线表示。

第3倾斜部311k相当于与光轴A1垂直的面(即xy平面)的倾斜程度，以第3倾斜部311k的倾斜角度ζ来表示。该倾斜程度(即ζ)与光轴A1和第3倾斜部311k的外端之间的距离为正的相关关系。第3倾斜部311k的外端与图45的(a)所示的第3倾斜部311k的外形(矩形虚线)一致。即在俯视图中，连结光轴A1与第3倾斜部311k的外端的一点的方向上的第3倾斜部311k的ζ、与光轴A1和第3倾斜部311k的外端之间的距离为正的相关关系。并且，只要连结光轴A1与第3倾斜部311k的外端的一点的方向上的第3倾斜部311k的ζ的正切，与光轴A1和第3倾斜部311k的外端之间的距离成正比即可。

在此，将y轴正方向作为基准方向。将该基准方向与XLVb-XLVb线以及XLVc-XLVc线分别构成的角度设为δ。

例如在图45的(b)中，δ为0，镜筒22h的厚度A为1mm，ζ为10度，半视角为14度。

并且，例如在图45的(c)中，δ比0度大，ζ为20度，半视角比14度大而成为最大的值。并且在图45的(d)所示的剖视图中，第3面31k向z轴负方向弯曲成凸状。

图46示出了本变形例所涉及的δ与ζ的关系。随着δ的变化，光轴A1与第3倾斜部311k的外端之间的距离也发生变化。与此同时，ζ的值也发生变化。例如与图45的(b)相比，在半视角比较大的图45的(c)的情况下，由基板40的第2面42的反射而造成的强炫光变得比较大。在这种形状中，不受旋转方向的角度的影响，炫光的发生概率是相同的。因此，在半视角比较大的图45的(c)中，通过使ζ增大，从而能够针对角度δ的方向使强炫光的光量均等地减少。

[效果等]

在本变形例所涉及的三维测距模块1k中，在从光轴A1的方向来看的情况下，第3倾斜部311k的外形与摄像元件23的外形相似。第3倾斜部311k相对于与光轴A1垂直的面的倾斜程度、与光轴A1和第3倾斜部311k的外端之间的距离为正的相关关系。

如以上所述，在半视角比较大(例如图45的(c))的情况下，通过使ζ增大，从而能够针对角度δ的方向使强炫光的光量均等地减少。因此，到达透镜21以及摄像元件23的强炫光的光量被比较均等地抑制，因此能够实现距离误计算的发生进一步得到抑制的三维测距模块1k。但是在具有倾斜角度ζ过大的角度的三维测距模块中，由于在拍摄的图像的中心部附近产生失真，而且与实施方式3相比图像还会因方位而其放大量不同，因此为了避免这些失真等，而实际上允许ζ在40度以下的范围内。

(实施方式3的变形例3)

接着对实施方式3的变形例3进行说明。在实施方式3的变形例3中与实施方式3的变形例1的不同之处是，透镜盖30m具有外侧透镜盖33m以及内侧透镜盖34m。在此，以与实施方式3的变形例1的不同之处为中心来进行说明，并省略或简化共同之处的说明。

[构成]

利用图47对实施方式3的变形例3所涉及的三维测距模块1m的构成例进行说明。

图47是本变形例所涉及的三维测距模块1m的俯视图以及2个剖视图。

更具体而言，图47的(a)是三维测距模块1m的俯视图，图47的(b)是图47的(a)的XLVIIb-XLVIIb线处的三维测距模块1m的剖视图。图47的(c)是图47的(a)的XLVIIc-XLVIIc线处的三维测距模块1m的剖视图。

本变形例所涉及的三维测距模块1m所具有的构成中，除了以透镜盖30m替代透镜盖30j以外，其余的与实施方式3的变形例1所涉及的三维测距模块1j相同。

透镜盖30m具有与透镜模块20h相对的下表面即第3面31m、以及与对象物X相对的上表面即第4面32m。

并且，透镜盖30m具有外侧透镜盖33m以及内侧透镜盖34m。即透镜盖30m由外侧透镜盖33m以及内侧透镜盖34m这2个部件构成。

外侧透镜盖33m的上表面相当于第4面32m。外侧透镜盖33m是位于透镜模块20h与对象物X之间的板状的部件。也可以说外侧透镜盖33m是与实施方式1所涉及的透镜盖30相同的部件。

内侧透镜盖34m是被设置在外侧透镜盖33m与透镜模块20h之间的薄板状的部件。内侧透镜盖34m被设置成与外侧透镜盖33m的下表面连接。并且，透镜盖30m的下表面即第3面31m是将外侧透镜盖33m的下表面的一部分与内侧透镜盖34m的下表面合在一起的面。

内侧透镜盖34m是弯曲的部件，向透镜模块20h(即z轴负方向)弯曲成凸状。因此，第3面31m所具有的第3倾斜部311m被设置在内侧透镜盖34m的下表面。

在具有这种构成的透镜盖30m中，在透镜盖30m的第3面31m与第4面32m夹着的空间中设置有空洞35，第4面32m是透镜盖30m的与对象物X相对的面。即外侧透镜盖33m与内侧透镜盖34m之间的空间相当于空洞35。

并且，对在以包括光轴A1的面来剖切透镜盖30m时的剖视图中的透镜盖30m的厚度进行说明，即对图47的(b)所示的剖视图中的透镜盖30m的厚度进行说明。在该剖视图中，在设置了空洞35的区域内，除了空洞35以外的光轴A1的方向上的第3面31m到第4面32m的厚度是不变的。

如图47的(b)所示，将沿着光轴A1即沿着轴方向的规定的虚拟线上的外侧透镜盖33m的厚度设为T1、将内侧透镜盖34m的厚度设为T2。该T1与T2的合计值是固定的。另外，在本变形例中，不论在外侧透镜盖33m的哪个位置其厚度T1都是不变的，T2的值也不变。

[效果等]

在本变形例所涉及的三维测距模块1m中，在透镜盖30m的第3面31m与第4面32m夹着的空间中设置有空洞35，第4面32m是透镜盖30m的与对象物相对的面。在以包括光轴A1的面来剖切透镜盖30m时的剖视图中，在设置有空洞35的区域内，除了空洞35以外的光轴A1的方向上的第3面31m到第4面32m的厚度是不变的。

据此，通过三维测距模块1m能够使强炫光的光量减少，并且能够抑制得到的距离图像中的图像失真。

(实施方式3的变形例4)

接着对实施方式3的变形例4进行说明。实施方式3的变形例4与实施方式3的变形例1的不同之处是，透镜盖30n具有透镜形状。在此，透镜形状是指包括即使表面呈凸状焦点也不会聚在一点的变形透镜。在此以与实施方式3的变形例1的不同之处为中心来进行说明，并省略或简化共同之处的说明。

[构成]

利用图48对实施方式3的变形例4所涉及的三维测距模块1n的构成例进行说明。

图48是本变形例所涉及的三维测距模块1n的剖视图。

本变形例所涉及的三维测距模块1n所具有的构成中，除了以透镜盖30n替代透镜盖30j以外，其余的与实施方式3的变形例1所涉及的三维测距模块1j相同。

透镜盖30n具有与透镜模块20h相对的下表面即第3面31n以及与对象物X相对的上表面即第4面32n。

第4面32n是平坦的，也就是说是一个平面，不具有第4倾斜部。第4面32n是与xy平面平行的面。

该透镜形状是平凸状的透镜，是向透镜模块20h即z轴负方向突出的凸状的透镜。该透镜形状的凸面包括在第3面31n中，相当于第3倾斜部311n。即第3面31n包括随着远离透镜21的光轴A1，而向远离透镜模块20h的方向倾斜的第3倾斜部311n。

并且，透镜盖的光轴A2即该透镜形状的光轴A2与透镜模块20h的透镜的光轴A1一致。

[效果等]

在本变形例所涉及的三维测距模块1n中，第3面31n的形状包括透镜形状，透镜盖30n的光轴A1与第3面31n的透镜的光轴A2一致。

据此，通过三维测距模块1n能够使强炫光的光量减少，并且能够抑制得到的距离图像中的图像失真。尤其是在透镜形状为焦点聚在一点的形状时，则更能够抑制距离图像中的图像失真。

(实施方式4)

接着对实施方式4进行说明。实施方式4与实施方式1的不同之处主要是设置了多个光源10。在此以与实施方式1的不同之处为中心来进行说明，并省略或简化共同之处的说明。

利用图49对实施方式4所涉及的三维测距模块1p的构成例进行说明。

图49是本实施方式所涉及的三维测距模块1p的俯视图以及剖视图。

更具体而言，图49的(a)是三维测距模块1p的俯视图，图49的(b)是图49的(a)的XLIXb-XLIXb线处的三维测距模块1p的剖视图。

本实施方式所涉及的三维测距模块1p所具有的构成中，除了具备多个光源10、以及以遮光部件51p替代遮光部件51以外，其余的与实施方式1所涉及的三维测距模块1相同。

三维测距模块1p具备4个光源10。4个光源10的每一个与光轴A1之间的距离彼此相等。即1个光源10到光轴A1之间的距离与其他的3个光源10的每一个到光轴A1之间的距离相等。

如图49的(a)的俯视图所示，4个光源10的位置与透镜模块20相比，分别位于x轴正侧且y轴正侧、x轴正侧且y轴负侧、x轴负侧且y轴正侧、x轴负侧且y轴负侧。

遮光部件51p是与基板40的上方相接而被设置的部件。遮光部件51p被设置在4个光源10与透镜模块20之间。在图49的(a)所示的俯视图中，遮光部件51p是圈围透镜模块20的矩形的框状的部件。遮光部件51p除了形状以外其构成与遮光部件51相同。

(实施方式5)

接着，对实施方式5进行说明。实施方式5与实施方式1的不同之处是，以透镜盖30h来替代透镜盖30。在此，以与实施方式1的不同之处为中心来进行说明，并省略或简化共同之处的说明。

利用图50对实施方式5所涉及的三维测距模块1q的构成例进行说明。

图50是本实施方式所涉及的三维测距模块1q的剖视图。

本实施方式所涉及的三维测距模块1q所具有的构成中，除了以透镜盖30h替代透镜盖30以外，其余的与实施方式1所涉及的三维测距模块1相同。

如以上所述，三维测距模块1q具有光源10、透镜模块20、以及透镜盖30h。光源10照射激光光束。透镜模块20包括透镜21、摄像元件23、以及镜筒22，透镜21对被照射的激光光束在对象物反射后的光进行聚光，摄像元件23接受由透镜21聚光后的光，镜筒22圈围透镜21以及摄像元件23之间的空间并支承透镜21。透镜盖30h位于透镜模块20与对象物之间，针对激光光束的波长为透明。在以包括透镜21的光轴A1的面来剖切镜筒22时的剖视图中，镜筒22的与对象物相对的第1面221包括第1倾斜部222，该第1倾斜部222随着远离光轴A1，向远离透镜盖30hd方向倾斜。透镜盖30h的与透镜模块20的第3面31h包括第3倾斜部311h，该第3倾斜部311h随着远离透镜21的光轴A1，向远离透镜模块20的方向倾斜。

据此，由相当于亮点的对象物X反射的激光光束在第1面221(第1倾斜部222)反射的情况下，到达透镜21以及摄像元件23的光(强炫光)被抑制。并且，由相当于亮点的对象物X反射的激光光束在第3面31h(第3倾斜部311h)反射的情况下，到达透镜21以及摄像元件23的光(强炫光)被抑制。即到达透镜21以及摄像元件23的强炫光的光量被抑制，因此能够实现距离误计算的发生得到了抑制的三维测距模块1q。

并且，在以包括透镜21的光轴A1的面来剖切镜筒22时的剖视图中，第1倾斜部222与透镜盖30h的和透镜模块20相对的面(第3面31h)所成的角度在30度以上。更具体而言，第1倾斜部222与第3面31h之中的第3倾斜部311h所成的角度在30度以上。即β+ζ优选为30度以上。在这种情况下，到达透镜21以及摄像元件23的光(强炫光)被进一步抑制。即到达透镜21以及摄像元件23的强炫光的光量被进一步抑制，因此能够实现距离误计算的发生进一步得到抑制的三维测距模块1q。

(其他的实施方式)

以上基于实施方式以及变形例对本公开的一个或多个方式所涉及的三维测距模块进行了说明，但是本公开并非受上述的实施方式以及变形例所限。在不脱离本公开的主旨的范围内将本领域技术人员所能够想到的各种变形执行于各实施方式以及变形例而得到的形态、对不同的实施方式以及变形例中的构成要素进行组合而构筑的形态可以均包括在本公开的一个或多个方式的范围内。

并且，上述的实施方式以及变形例在权利要求书或与其同等范围内能够进行各种变更、替换、附加、省略等。

工业实用性

本公开适用于测距摄像装置，例如适用于摄像机、数码相机、或测距系统等。

符号说明

1、1a、1b、1c、1d、1f、1g、1h、1j、1k、1m、1n、1p、1q、1x 三维测距模块

L、L1 反射光

X、Y 对象物

10 光源

20、20a、20b、20c、20h 透镜模块

21 透镜

22、22a、22b、22c、22h 镜筒

23 摄像元件

30、30h、30j、30k、30m、30n 透镜盖

31、31h、31j、31k、31m、31n 第3面

32h、32j、32k、32n 第4面

33m 外侧透镜盖

34m 内侧透镜盖

35 空洞

40、40a、40d、40f、40ff、40g、40x 基板

41、41a、41d、41f、41ff、41g、41x 开口

42、42d、42g 第2面

51、51p 遮光部件

52 基板保持部

53 框体侧面部

54 框体底面部

60 控制单元

61 驱动控制部

62 帧控制部

63 运算部

64 距离图像生成部

80 辅助线

A1、A2 光轴

100 三维测距系统

211 中心

221、221a、221b、221c、221h 第1面

222、222a、222b、222c 第1倾斜部

223 内侧面

231 矩形

311h、311j、311k、311m、311n 第3倾斜部

321h 第4倾斜部

422g 第2倾斜部

Claims (20)

1.一种三维测距模块，

所述三维测距模块具有：

光源，照射激光光束；

透镜模块，所述透镜模块包括透镜、摄像元件、以及镜筒，所述透镜对被照射的所述激光光束在对象物反射后的光进行聚光，所述摄像元件接受由所述透镜聚光后的光，所述镜筒圈围所述透镜以及所述摄像元件之间的空间，且支承所述透镜；以及

透镜盖，位于所述透镜模块与所述对象物之间，且针对所述激光光束的波长为透明，

在以包括所述透镜的光轴的面来剖切所述镜筒时的剖视图中，

所述镜筒的与所述对象物相对的第1面包括第1倾斜部，该第1倾斜部随着远离所述光轴，向远离所述透镜盖的方向倾斜。

2.如权利要求1所述的三维测距模块，

所述第1倾斜部被形成在所述第1面的整个面上。

3.如权利要求1或2的任一项所述的三维测距模块，

在所述第1面上的所述激光光束的光散射角的半峰全宽在45度以上。

4.如权利要求3所述的三维测距模块，

在所述剖视图中，

所述第1倾斜部与所述透镜盖的和所述透镜模块相对的面所成的角度在30度以上。

5.如权利要求1至4的任一项所述的三维测距模块，

在所述剖视图中，

所述第1倾斜部呈直线状。

6.如权利要求1至5的任一项所述的三维测距模块，

在从所述光轴的方向来看的情况下，

所述镜筒的外形与所述摄像元件的外形相似，

所述第1倾斜部相对于与所述光轴垂直的面的倾斜程度，与所述光轴和所述镜筒的外端之间的距离为正的相关关系。

7.如权利要求1或2所述的三维测距模块，

在所述第1面上的所述激光光束的光散射角的半峰全宽在7度以下。

8.如权利要求7所述的三维测距模块，

在从所述透镜盖的所述对象物一侧来看所述透镜的情况下，

在将所述光轴与能够目视到所述透镜的跟前一侧的方向所成的角度中的最大的角度设为ε时，

所述第1倾斜部与垂直于所述光轴的面所成的角度在ε/2以上。

9.如权利要求1至8的任一项所述的三维测距模块，

所述三维测距模块具有一部件，在所述透镜的所述光轴的方向上，从所述透镜盖来看所述透镜的情况下，该部件具有一开口，所述透镜在该开口内，

在以包括所述透镜的所述光轴的面来剖切所述镜筒时的所述剖视图中，

将所述透镜的外端与所述开口的外端之间的距离设为B，

将所述透镜盖与所述透镜的中心的距离设为H1，

将所述透镜盖与所述部件的和所述透镜盖相对的第2面的距离设为H2，

将连结所述透镜的所述中心和所述摄像元件的外端的线、与所述光轴所成的角度设为θ，此时满足

(H1+H2)·tanθ≤B的关系。

10.如权利要求1至9的任一项所述的三维测距模块，

所述透镜盖的与所述透镜模块相对的第3面包括第3倾斜部，所述第3倾斜部随着远离所述光轴，向远离所述透镜模块的方向倾斜。

11.一种三维测距模块，

所述三维测距模块具有：

光源，照射激光光束；

透镜，对被照射的所述激光光束在对象物反射后的光进行聚光；

摄像元件，接受由所述透镜聚光后的光；

透镜盖，位于所述透镜与所述对象物之间，且针对所述激光光束的波长为透明；以及

一部件，在所述透镜的光轴的方向上，从所述透镜盖来看所述透镜的情况下，该部件具有一开口，所述透镜在该开口内，

在以包括所述光轴的面来剖切所述透镜时的剖视图中，

将所述透镜的外端与所述开口的外端之间的距离设为B，

将所述透镜盖与所述透镜的中心的距离设为H1，

将所述透镜盖与所述部件的和所述透镜盖相对的第2面的距离设为H2，

将连结所述透镜的所述中心和所述摄像元件的外端的线、与所述光轴所成的角度设为θ，此时满足

(H1+H2)·tanθ≤B的关系。

12.如权利要求11所述的三维测距模块，

在从所述光轴的方向来看时，

所述开口的外形为桶形。

13.如权利要求11或12所述的三维测距模块，

在所述剖视图中，

所述第2面包括第2倾斜部，该第2倾斜部随着远离所述光轴，向远离所述透镜盖的方向倾斜。

14.一种三维测距模块，

所述三维测距模块具有：

光源，照射激光光束；

透镜模块，所述透镜模块包括透镜、摄像元件、以及镜筒，所述透镜对被照射的所述激光光束在对象物反射后的光进行聚光，所述摄像元件接受由所述透镜聚光后的光，所述镜筒圈围所述透镜以及所述摄像元件之间的空间，且支承所述透镜；以及

透镜盖，位于所述透镜模块与所述对象物之间，且针对所述激光光束的波长为透明，

所述透镜盖的与所述透镜模块相对的第3面包括第3倾斜部，所述第3倾斜部随着远离所述透镜的光轴，向远离所述透镜模块的方向倾斜。

15.如权利要求14所述的三维测距模块，

在从所述光轴的方向来看时，

所述第3倾斜部形成在所述第3倾斜部与所述透镜模块重叠的整个区域。

16.如权利要求14或15所述的三维测距模块，

所述透镜盖的与所述对象物相对的第4面是平坦的面。

17.如权利要求14至16的任一项所述的三维测距模块，

在从所述光轴的方向来看时，

所述第3倾斜部的外形与所述摄像元件的外形相似，

所述第3倾斜部相对于与所述光轴垂直的面的倾斜程度，与所述光轴和所述第3倾斜部的外端之间的距离为正的相关关系。

18.如权利要求14至17的任一项所述的三维测距模块，

在所述透镜盖的所述第3面与所述透镜盖的和所述对象物相对的第4面之间夹着的空间中设置有空洞，

在以包括所述光轴的面来剖切所述透镜盖时的剖视图中，在设置了所述空洞的区域，除所述空洞以外的所述光轴的方向上的所述第3面到所述第4面的厚度是不变的。

19.如权利要求14至18的任一项所述的三维测距模块，

所述第3面的形状中包括透镜形状，

所述透镜盖的光轴与所述透镜的所述光轴一致。

20.一种三维测距系统，

所述三维测距系统包括权利要求1至19的任一项所述的三维测距模块，

所述三维测距模块具有运算部，该运算部根据所述激光光束的行走时间，计算从所述光源到所述对象物的距离。