JP2003195153A - 光学式測距装置 - Google Patents
光学式測距装置Info
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
- G02B7/30—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
- G02B7/32—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line using active means, e.g. light emitter
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Abstract
に到達する漏れ光を遮断して、測距精度を改善する。 【解決手段】 光学式測距装置は、光軸方向にある対象
物に対して光束を投光する投光部1と、対象物から戻っ
て来る光束を受光する受光部2と、投光部1及び受光部
2を組み込む保持枠3と、保持枠3を搭載する支持基板
4とを備え、対象物の光軸方向距離を測定する。保持枠
3は受光部2と投光部1を互いに隔てる隔壁31を有す
る。隔壁31の端部は保持枠3の底面から突出た突端3
2を備える。支持基板4は、保持枠3の底面と接する表
面側に隔壁の突端32と係合する溝41が形成されてい
る。支持基板4の肉厚部を介して投光部1から受光部2
にもれる光を突端32と溝41との組み合わせで遮断す
る。
Description
する。より詳しくは、カメラなどに組み込まれ自動焦点
調節などに用いられる小型の光学式測距装置の実装構造
に関する。
距装置は、基本的に投光部と受光部と保持枠と支持基板
とを備え、対象物の光軸方向距離を測定する。投光部は
光軸方向にある対象物に対して光束を投光する。受光部
は、該対象物から戻って来る光束を受光する。保持枠は
モールド成形品などからなり、投光部及び受光部を一体
的に組み込む。支持基板は保護枠を搭載するとともに、
必要なICなどの電子部品を組み付けてある。
構成されている。レンズは、光軸方向に光束を集束する
為に保持枠の前面側に取り付けられている。発光素子は
赤外線LEDなどからなり、該レンズに光束を放射す
る。背面基板は、発光素子を背面から遮閉する為に保持
枠に取り付けられる。一方受光部は、レンズと受光素子
と背面基板とで構成されている。レンズは、対象物から
戻って来る光束を集光する為に保持枠の前面側に取り付
けられている。受光素子は、該光束を受光する為に保持
枠に組み込まれている。背面基板は、受光素子を背面か
ら遮閉する為に保持枠に取り付けられている。係る構成
を有するカメラ用の光学式測距装置は種々開発が進めら
れており、その実装構造が特開平11−133293号
公報、特開平11−305111号公報、特開2000
−89095公報、特開2000−347098公報、
特開2001−33237公報などに開示されている。
保持枠に組み込まれており、両者共に背面基板で遮閉さ
れている。従って、基本的に発光素子から受光素子への
光漏れは生じない構成となっている。しかしながら、保
持枠を搭載する支持基板を介して、発光素子側から受光
素子側へ若干の光漏れがある為、測定精度の悪化を招い
ており、誤差の生じる原因となっている。発光素子から
放射した光は大部分が前面側のレンズを介して対象物に
投光される。しかしながら、一部が発光素子の端子など
を伝わって支持基板側に漏れ出し、更に支持基板の肉厚
部や表面部を通って受光素子側に到達する漏れ光があ
る。従来、この様な漏れ光を完全に遮断することが困難
であるか、もしくは完全に遮断する為に多大な労力を要
していた。
持枠に組み付けられる。保持枠にあらかじめ形成された
開口に発光素子のユニットを挿入することで、自動的に
位置決めがなされ、対向するレンズに対して所定のパラ
ラックスが設定される。しかしながら、発光素子を挿入
した時点では確実に所定の位置にセットされたか否か、
確認することができない。従来、光学式測距装置を組み
立てた後、実際に測定を行なって、発光素子の位置の確
認を行なっていた。組み込み段階で目視により発光素子
の位置を確認することができない為、作業上の障害とな
っていた。
題を解決するために、以下の手段を講じた。即ち、本発
明は第1面と第2面と第3面がある。第1面では、光軸
方向にある対象物に対して光束を投光する投光部と、該
対象物から戻って来る光束を受光する受光部と、該投光
部及び受光部を組み込む保持枠と、該保持枠を搭載する
支持基板とを備え、該対象物の光軸方向距離を測定する
光学式測距装置であって、前記投光部は、光軸方向に光
束を放射する発光素子と、該発光素子を背面から遮閉す
る為に該保持枠に取り付けられる背面基板とからなり、
前記受光部は、該対象物から戻って来る光束を受光する
為に該保持枠に取り付けられる受光素子と、該受光素子
を背面から遮閉する為に該保持枠に取り付けられる背面
基板とからなる。特徴事項として、前記保持枠は該受光
部と該投光部を互いに隔てる隔壁を有し、前記隔壁の端
部は該保持枠の底面から突出た突端を備える。前記支持
基板は、該保持枠の底面と接する表面側に該隔壁の突端
と係合する溝が形成されている。該支持基板の肉厚部を
介して該投光部から該受光部にもれる光を該突端と該溝
との組み合わせで遮断する。
て光束を投光する投光部と、該対象物から戻って来る光
束を受光する受光部と、該投光部及び受光部を組み込む
保持枠と、該保持枠を搭載する支持基板とを備え、該対
象物の光軸方向距離を測定する光学式測距装置であっ
て、前記投光部は、光軸方向に光束を放射する発光素子
と、該発光素子を背面から遮閉する為に該保持枠に取り
付けられる背面基板とからなり、前記受光部は、該対象
物から戻って来る光束を受光する為に該保持枠に取り付
けられる受光素子と、該受光素子を背面から遮閉する為
に該保持枠に取り付けられる背面基板とからなる。特徴
事項として、前記保持枠は該支持基板の表面に接する底
面を有し、前記底面には、該保持枠に収納した発光素子
を囲む様に土手部が形成されている。前記支持基板は、
その表面に選択的に形成された配線パタン及びレジスト
パタンを有する。前記配線パタン及びレジストパタンの
少なくとも片方は、該土手部と整合する部分から除かれ
ており、該支持基板の表面を介して該投光部から該受光
部にもれる光を遮断する。
て光束を投光する投光部と、該対象物から戻って来る光
束を受光する受光部と、該投光部及び受光部を組み込む
保持枠と、該保持枠を搭載する支持基板とを備え、該対
象物の光軸方向距離を測定する光学式測距装置であっ
て、前記投光部は、光軸方向に光束を放射する発光素子
と、該発光素子を背面から遮閉する為に該保持枠に取り
付けられる背面基板とからなり、前記受光部は、該対象
物から戻って来る光束を受光する為に該保持枠に取り付
けられる受光素子と、該受光素子を背面から遮閉する為
に該保持枠に取り付けられる背面基板とからなりる。特
徴事項として、前記保持枠は該支持基板の表面に接する
底面側に、該発光素子を収納する為の開口が形成されて
いる。該開口から該発光素子を該保持枠に挿入する時、
目視で位置決めの案内となる部分が該開口の内部に形成
されている。
を隔てる為に保持枠に形成されている隔壁の突端を支持
基板に貫通させることで、基板の肉厚部(内部)を通る
光の回り込みを防いでいる。又、本発明の第2面によれ
ば、保持枠の底面に形成された土手部と、支持基板の表
面に形成されたパタンとをかみ合わせることで、支持基
板の表面を伝わって投光部側から受光部側へ回り込む光
を遮断している。更に本発明の第3面によれば、発光素
子を保持枠に形成された開口から挿入する際、位置決め
の目印となる案内部分を、あらかじめ開口の内部に形成
している。これにより、発光素子を組み込んだ直後目視
で位置を確認することができる。以上の対策を施すこと
により、光学式測距装置の測定精度を高めることが可能
になった。
の形態を詳細に説明する。図1は、本発明に係る光学式
測距装置を組み込んだカメラの一例を示す模式的な斜視
図である。図示する様に、カメラ5はボディ6とレンズ
鏡筒7とを備えている。ボディ6の前面側に投光部1と
受光部2とからなる光学式測距装置が取り付けられてい
る。この光学式測距装置は、カメラ5の被写体の光軸方
向距離を測定するものであって、測定結果は自動焦点調
節などに利用される。
体的な構成を示す模式的な斜視図である。図示する様
に、本光学式測距装置は基本的に、投光部1と受光部2
と保持枠3と支持基板4とで構成されている。投光部1
は光軸方向にある対象物に対して光束を投光する。受光
部2は、対象物から戻って来る光束を受光する。保持枠
3は樹脂モールドの成形品などからなり、投光部1及び
受光部2を一体的に組み込む。支持基板4は保持枠3を
搭載する。本光学式測距装置は、この支持基板4を介し
てカメラ5に取り付けられる。支持基板4は投光部1及
び受光部2に対して必要な動作電圧を供給するととも
に、制御信号や検出信号の授受を行なう。
面基板(図示省略)とで構成されている。レンズ11
は、光軸方向に光束を集束する為に、保持枠3の前面側
に取り付けられている。発光素子12はレンズに光束を
放射する為に、保持枠3内に挿入されている。発光素子
12に設けられた一対の接続端子は、支持基板4側の配
線パタンに半田付けされる。図示しない背面基板は、支
持基板4に対して直立しており、発光素子12を背面か
ら遮閉する為に保持枠3に取り付けられている。これに
対し、受光部2はレンズ21と受光素子22と背面基板
(図示せず)とで構成されている。レンズ21は、対象
物から戻って来る光束を集光する為に、保持枠3の前面
側に取り付けられている。受光素子22は、光束を受光
する為に保持枠3に組み込まれている。受光素子22の
一対の接続端子は、支持基板4の配線パタンに半田付け
されている。図示しない背面基板は、受光素子22を背
面から遮閉する為に、保持枠3に取り付けられている。
尚、図示しないが、保持枠3の内部には隔壁が形成され
ており、投光部1と受光部2とを互いに隔てている。こ
れにより、発光素子12から放射された光が受光素子2
2側に回り込まない様にしている。
状を表わしており、(A)は前面図、(B)は上面図、
(C)は背面図である。尚、本明細書では光学式測距装
置の支持基板と接する側を底面とし、これと反対側を上
面としている。(A)の前面図に示す様に、保持枠3の
前面には、投光用のレンズ11と受光用のレンズ21が
並列して配されている。(B)の上面図に示す様に、保
持枠3はほぼ台形を有しており、長辺側が前面に位置
し、短辺側が背面に位置する。前面側には、前述した様
にレンズがはめ込まれている。背面側には、発光素子1
2と受光素子22が取り付けられている。図では、発光
素子12の接続端子が背面から突出しており、図示しな
い支持基板側に半田付けされる。同様に、受光素子22
の一対の接続端子が保持枠3の背面から突出しており、
同じく図示しない支持基板に半田付けされる。
る保持枠3の背面には、投光部1側の背面基板13と、
受光部2側の背面基板23がそれぞれ装着されている。
投光部1に着目すると、内部の発光素子12は背面基板
13によって遮閉されており、基本的に光は漏れ出さな
い様になっている。しかしながら、背面基板13には発
光素子12の接続端子が挿通しており、これを介して光
が漏れ出す可能性がある。尚、保持枠3には、投光部1
と受光部2とを互いに隔てる為、隔壁31が形成されて
いる。
に沿って切断した断面図であり、投光部1の内部構造を
表わしている。図示する様に、保持枠3の前面側にはレ
ンズ11が装着されている。保持枠3の背面側には、背
面基板13がネジなどで取り付けられている。前面側の
レンズ11と背面側の基板13との間に、発光素子12
が配置されている。発光素子12は、保持枠3の底面に
形成された開口35を介して、保持枠3内に挿入され
る。発光素子12の一対の端子12tは、背面基板13
を通って外部に突出しており、支持基板と半田付けされ
る。発光素子12を保持枠3の開口に挿入する際、レン
ズ11の光軸に対して所定のパララックスが得られる様
に位置決めする必要がある。通常、保持枠1に度当りす
るまで発光素子12を押し込むことで、自動的に位置決
めがなされる。しかしながら、度当りするまで挿入され
たか否かを判断することは困難な場合がある。
面図であり、図3(B)に示した上面図と対になってい
る。前述した様に、発光素子12は、保持枠3の底面に
形成された開口35を介して内部に組み付けられる。
たものであり、光学式測距装置を背面側から見た図であ
る。図示する様に、保持枠3は支持基板4の上に搭載さ
れている。ここで、保持枠3は受光部2と投光部1を互
いに隔てる隔壁31を有している。隔壁31の端部は保
持枠3の底面から突出した突端32を備えている。一
方、支持基板4は、保持枠3の底面と接する表面側に、
隔壁31の突端32と係合する溝41が形成されてい
る。この溝41と突端32の組み合わせにより、透光性
を備えたガラス入りエポキシ樹脂等よりなる支持基板4
の肉厚部を介して投光部1から受光部2に漏れる光を遮
断している。係る構成により、光学式測距装置の測定精
度を高めることが可能となり、漏れ光による誤差を除い
ている。
光学式測距装置を底面側から見た図である。図示する様
に、保持枠3は底面側で、支持基板4の表面に接してい
る。保持枠3の底面には、保持枠3の内部に収納した発
光素子12を囲む様に額縁状の土手部33が形成されて
いる。一方支持基板4は、その表面に選択的に形成され
た配線やレジストなどのパタン42を有している。ここ
で配線やレジストなどのパタン42は、土手部33と整
合する部分から選択的にエッチングなどで除かれてい
る。係る構成により、支持基板4の表面を介して投光部
から受光部に漏れる光を遮断することが可能である。
面図である。前述した様に、保持枠3の底面は、支持基
板4の表面と接している。保持枠3の底面には発光素子
(図示せず)を囲む様に額縁状の土手部33が形成され
ている。これに対し、支持基板4の表面には配線やレジ
ストなどのパタン42がエッチングなどで選択的に形成
されている。このパタン42はちょうど土手部33と整
合する様に、額縁状に選択的にエッチングされている。
従って、土手部33とパタン42が保持枠3と支持基板
4の界面でかみ合うことになり、支持基板4の表面を伝
搬する漏れ光を効果的に遮断することが可能である。な
お、配線パタンやレジストパタンは少なくとも片方が図
示の様にパタンニングされていれば、所望の効果が得ら
れる。
ており、光学式測距装置を底面側から見た図であり、投
光部1のみを部分的に表わしている。前述した様に、保
持枠3は、支持基板の表面に接する底面側に、発光素子
12を収納する為の開口35が形成されている。この開
口35の内部には段差36が設けられている。この段差
36は、開口35から発光素子12を保持枠3に挿入す
る時、目視で位置決めの案内となるものである。
断面図である。図示する様に、保持枠3の前面側にはレ
ンズ11が組み付けられ、背面側には背面基板13が装
着されている。保持枠3の底面には開口35が形成され
ており、更にその内部には位置決め案内の為の段差36
が形成されている。発光素子12は開口35から保持枠
3の内部に押し込まれる。この時、一対の接続用端子1
2tは、保持枠3の背面側から突出し、保持枠3の底面
と接する支持基板(図示せず)に半田付けされる。発光
素子12はモールド成形品からなり、下側の外形が12
kで表わされている。発光素子12を保持枠3に押し込
んで度当りした時、ちょうどこの外形12kが、段差3
6と整合する様になっている。この整合状態を目視で観
察することにより、発光素子12が正しく組み込まれた
ことを確認できる。
前面には受光部に光束をより効率よく集束するためのレ
ンズと、投光部において戻ってくる光束を同様に集光す
るためのレンズを備えていることとしているが、必ずし
も要するのではなく、他の手段で必要な集束が得られれ
ば前面にレンズを備えていない同装置にも同様に適用で
きることは勿論である。
れば、保持枠は受光部と投光部を互いに隔てる隔壁を有
し、隔壁の端部は保持枠の底面から突出した突端を備え
る一方、支持基板は保持枠の底面と接する表面側に隔壁
の突端と係合する溝が形成されている。係る突端と溝と
の組み合わせで、支持基板の肉厚部を介して投光部から
受光部に漏れる光を遮断することが可能となり、光学式
測距装置の測定精度の改善に効果がある。又、本発明の
第2面によれば、保持枠の底面には、発光素子を囲む様
に土手部が形成されている一方、支持基板に形成された
パタンは、土手部と整合する部分から選択的に除かれて
いる。係る構成により、支持基板の表面を介して投光部
から受光部に漏れる光を遮断することが可能となり、光
学式測距装置の測定精度の改善及び誤差の低減に寄与で
きる。更に本発明の第3面によれば、保持枠の底面に形
成された開口から発光素子を挿入する時、目視で位置決
めの案内となる段差が開口の内部に形成されている。こ
れにより、発光素子の位置決めが容易且つ正確となり、
光学式測距装置の測定精度改善と誤差の削減に寄与でき
る。
ラの例を示す斜視図である。
る。
面図及び背面図である。
る。
・・・支持基板、5・・・カメラ、6・・・ボディ、7
・・・レンズ鏡筒、11・・・レンズ、12・・・発光
素子、13・・・背面基板、21・・・レンズ、22・
・・受光素子、23・・・背面基板、31・・・隔壁、
32・・・突端、33・・・土手部、35・・・開口、
36・・・段差、41・・・溝、42・・・パタン
Claims (3)
- 【請求項1】 光軸方向にある対象物に対して光束を投
光する投光部と、 該対象物から戻って来る光束を受光する受光部と、該投
光部及び受光部を組み込む保持枠と、該保持枠を搭載す
る支持基板とを備え、該対象物の光軸方向距離を測定す
る光学式測距装置であって、 前記投光部は、光軸方向に光束を放射する発光素子と、
該発光素子を背面から遮閉する為に該保持枠に取り付け
られる背面基板とからなり、 前記受光部は、該対象物から戻って来る光束を受光する
為に該保持枠に取り付けられる受光素子と、該受光素子
を背面から遮閉する為に該保持枠に取り付けられる背面
基板とからなり、 前記保持枠は該受光部と該投光部を互いに隔てる隔壁を
有し、 前記隔壁の端部は該保持枠の底面から突出た突端を備
え、 前記支持基板は、該保持枠の底面と接する表面側に該隔
壁の突端と係合する溝が形成されており、 該支持基板の肉厚部を介して該投光部から該受光部にも
れる光を該突端と該溝との組み合わせで遮断することを
特徴とする光学式測距装置。 - 【請求項2】 光軸方向にある対象物に対して光束を投
光する投光部と、 該対象物から戻って来る光束を受光する受光部と、該投
光部及び受光部を組み込む保持枠と、該保持枠を搭載す
る支持基板とを備え、該対象物の光軸方向距離を測定す
る光学式測距装置であって、 前記投光部は、光軸方向に光束を放射する発光素子と、
該発光素子を背面から遮閉する為に該保持枠に取り付け
られる背面基板とからなり、 前記受光部は、該対象物から戻って来る光束を受光する
為に該保持枠に取り付けられる受光素子と、該受光素子
を背面から遮閉する為に該保持枠に取り付けられる背面
基板とからなり、 前記保持枠は該支持基板の表面に接する底面を有し、 前記底面には、該保持枠に収納した発光素子を囲む様に
土手部が形成されており、 前記支持基板は、その表面に選択的に形成された配線パ
タン及びレジストパタンを有し、 前記配線パタン及びレジストパタンの少なくとも片方
は、該土手部と整合する部分から除かれており、 該支持基板の表面を介して該投光部から該受光部にもれ
る光を遮断することを特徴とする光学式測距装置。 - 【請求項3】 光軸方向にある対象物に対して光束を投
光する投光部と、 該対象物から戻って来る光束を受光する受光部と、該投
光部及び受光部を組み込む保持枠と、該保持枠を搭載す
る支持基板とを備え、該対象物の光軸方向距離を測定す
る光学式測距装置であって、 前記投光部は、光軸方向に光束を放射する発光素子と、
該発光素子を背面から遮閉する為に該保持枠に取り付け
られる背面基板とからなり、 前記受光部は、該対象物から戻って来る光束を受光する
為に該保持枠に取り付けられる受光素子と、該受光素子
を背面から遮閉する為に該保持枠に取り付けられる背面
基板とからなり、 前記保持枠は該支持基板の表面に接する底面側に、該発
光素子を収納する為の開口が形成されており、 該開口から該発光素子を該保持枠に挿入する時、目視で
位置決めの案内となる部分が該開口の内部に形成されて
いることを特徴とする光学式測距装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001400174A JP3663172B2 (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 光学式測距装置 |
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