JP2012037276A - 光学式測距装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】測距対象物までの距離を測定しているときの温度センサ25によって検出された温度と、上記距離を測定していないときの温度センサ25によって検出された温度との変化量に基づいて検出値を補正した後に三角測距法により測距対象物までの距離を算出する受光素子12と、発光レンズ14及び受光レンズ15の間の距離を制御するレンズ間距離制御部18とを備えており、レンズ間距離制御部18は、測距装置10の周囲温度の変化によって生じる測距装置10の温度の変化に対する、発光レンズ14と受光レンズ15との間の距離の変動量と、測距装置10の自己発熱によって生じる測距装置10の温度の変化に対する当該距離の変動量とを近づけるように、当該距離を制御する。
【選択図】図1
Description
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。本実施形態における測距装置(光学式測距装置)10は、三角測距法を利用して測距対象物までの距離を示す測距値を測定する光学式測距装置である。
測距装置10の構成について、図1(a)〜(b)を参照して説明する。図1(a)は、本発明の一実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図1(b)は、図1(a)に示す測距装置の上面図である。
発光モールド部19及び受光モールド部20の詳細な構成について、図2(a)〜(b)を参照して説明する。図2(a)〜(b)は、図1(a)〜(b)に示す測距装置の発光モールド部及び受光モールド部の内部を詳細に示す図であり、図2(a)は上面図であり、図2(b)は側面から見た断面図である。
レンズ間距離制御部18は、発光レンズ14及び受光レンズ15を保持する保持部材であるケース16及び遮光壁17よりも熱膨張係数が小さい板状部材であり、ケース16の側壁の内部に、測距装置10を囲むように設けられている。すなわち、レンズ間距離制御部18は、発光レンズ14と受光レンズ15とを囲むように設けられている。
α/(L×d) < 1・・・(2)
を満たすことが好ましい。
温度センサ25は、測距装置10の温度を検出するセンサであり、受光素子12に内蔵されている。
次に、測距装置10の受光素子12が測距値を測定する方法について詳細に説明する。
次に、本発明の他の実施形態について、図3を参照して詳細に説明する。図3は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の発光モールド部及び受光モールド部の内部を詳細に示す上面図である。
次に、本発明の他の実施形態について、図4を参照して詳細に説明する。図4は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の発光モールド部及び受光モールド部の内部を詳細に示す上面図である。なお、図4では、遮光性樹脂部21及びリードフレーム13等を省略している。
上述した第3実施形態の一変形例について、図5を参照して詳細に説明する。図5は、図4に示す測距装置の一変形例を示す上面図である。なお、図5では、遮光性樹脂部21及びリードフレーム13等を省略している。
次に、上述した第3実施形態の他の変形例について、図6を参照して詳細に説明する。図6は、図4に示す測距装置の他の変形例を示す上面図である。なお、図6では、遮光性樹脂部21及びリードフレーム13等を省略している。
次に、上述した第3実施形態の他の変形例について、図7を参照して詳細に説明する。図7は、図4に示す測距装置の他の変形例を示す上面図である。なお、図7では、遮光性樹脂部21及びリードフレーム13等を省略している。
次に、本発明の他の実施形態について、図8(a)〜(b)を参照して詳細に説明する。図8(a)は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図8(b)は、図8(a)に示す測距装置の上面図である。
上述した第4実施形態の一変形例について、図13を参照して詳細に説明する。図13は、図12に示す測距装置の要部の一変形例を示す図である。
次に、本発明の他の実施形態について、図9(a)〜(b)を参照して詳細に説明する。図9(a)は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図9(b)は、図9(a)に示す測距装置の上面図である。
次に、本発明の他の実施形態について、図10(a)〜(b)を参照して詳細に説明する。図10(a)は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図10(b)は、図10(a)に示す測距装置の上面図である。
次に、本発明の他の実施形態について、図11(a)〜(b)を参照して詳細に説明する。図11(a)は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図11(b)は、図11(a)に示す測距装置の上面図である。
次に、本発明の他の実施形態について、図14を参照して詳細に説明する。図14は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の要部の構成を示す図である。
次に、本発明の他の実施形態について、図15を参照して詳細に説明する。図15は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の要部の構成を示す図である。
次に、本発明の他の実施形態について、図16(a)〜(b)を参照して詳細に説明する。図16(a)は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図16(b)は、図16(a)に示す測距装置の上面図である。
11 発光素子
12 受光素子(測距値算出手段)
13 リードフレーム
14 発光レンズ(光照射手段)
15 受光レンズ(集光手段)
16 ケース(保持部材、側壁)
17 遮光壁(保持部材)
18、51、61、71、81、111 レンズ間距離制御部(距離制御手段)
19 発光モールド部(第1の透光性樹脂部)
20 受光モールド部(第2の透光性樹脂部)
21 遮光性樹脂部(遮光性樹脂部)
25 温度センサ(温度検出手段)
45 信号処理IC(信号処理回路)
62a、72a、82a、102 側壁
62b、72b、82b、97 遮光壁
64、84 孔(位置決め構造)
74 隙間(位置決め構造)
92a、92b 透光性樹脂
Claims (11)
- 測距対象物までの距離を測定する光学式測距装置であって、
発光素子と、
上記発光素子からの光を上記測距対象物に照射する光照射手段と、
上記測距対象物からの反射光を集光する集光手段と、
上記光学式測距装置の温度を検出する温度検出手段と、
上記集光手段によって集光された上記反射光の集光位置を示す検出値を取得し、上記距離を測定しているときの上記温度検出手段によって検出された温度と、上記距離を測定していないときの上記温度検出手段によって検出された温度との変化量に基づいて当該検出値を補正した後に、補正された当該検出値に基づいて三角測距法により上記測距対象物までの距離を算出する測距値算出手段と、
上記光照射手段及び上記集光手段の間の距離を制御する距離制御手段とを備えており、
上記距離制御手段は、上記光学式測距装置の周囲温度の変化によって生じる上記光学式測距装置の温度の変化に対する、上記光照射手段と上記集光手段との間の距離の変動量と、上記光学式測距装置の自己発熱によって生じる上記光学式測距装置の温度の変化に対する当該距離の変動量とを近づけるように、当該距離を制御することを特徴とする光学式測距装置。 - 上記光照射手段と上記集光手段とを保持する保持部材を備えており、
上記距離制御手段は、上記光照射手段と上記集光手段との間もしくは周囲またはその両方に形成されている、上記保持部材よりも熱膨張係数が小さい平板状部材であることを特徴とする請求項1に記載の光学式測距装置。 - 上記光照射手段と上記集光手段とを保持する保持部材を備えており、
上記距離制御手段は、上記光照射手段と上記集光手段とを囲むように設けられている、上記保持部材よりも熱膨張係数が小さい板状部材であることを特徴とする請求項1に記載の光学式測距装置。 - 上記保持部材は、上記光照射手段及び上記集光手段の周囲に設けられている側壁と、上記光照射手段及び上記集光手段の間に設けられている遮光壁とにより構成されており、
上記平板状部材は、上記側壁及び上記遮光壁の少なくとも一方と位置決めされるための位置決め構造が形成されていることを特徴とする請求項2に記載の光学式測距装置。 - 上記光照射手段と上記集光手段とは、上記平板状部材によって上記遮光壁と隔てられていることを特徴とする請求項4に記載の光学式測距装置。
- 上記光照射手段と上記集光手段とは、上記平板状部材によって上記側壁と隔てられていることを特徴とする請求項4または5に記載の光学式測距装置。
- 上記光照射手段と上記集光手段とは、それぞれ透光性樹脂によって形成されたレンズであり、上記平板状部材によって互いに隔てられていることを特徴とする請求項2、4〜6のいずれか1項に記載の光学式測距装置。
- 上記発光素子を封止する第1の透光性樹脂部と、
上記測距値算出手段を封止する第2の透光性樹脂部と、
上記第1の透光性樹脂部及び上記第2の透光性樹脂部を互いに隔てる遮光性樹脂部と、
上記第1の透光性樹脂部及び上記第2の透光性樹脂部を互いに接続する、上記遮光性樹脂部よりも熱膨張係数が小さいリードフレームとを備えていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の光学式測距装置。 - 上記発光素子と上記測距値算出手段とは、上記リードフレーム上に設置されていることと特徴とする請求項8に記載の光学式測距装置。
- 上記リードフレームと、上記距離制御手段とは、同一の材料により構成されていることを特徴とする請求項8または9に記載の光学式測距装置。
- 上記発光素子の中心は、上記光照射手段の中心を通る面であって、上記光照射手段と上記集光手段とを通る線に垂直な面よりも上記光学式測距装置の中心側に位置しており、
上記測距値算出手段の中心は、上記集光手段の中心を通る面であって、上記光照射手段と上記集光手段とを通る線に垂直な面よりも上記光学式測距装置の中心側に位置していることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の光学式測距装置。
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