JP5703899B2 - 測距装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の撮像素子を用いて被写体までの距離を測定する測距装置であって、複数の撮像素子が取り付けられている基板と測距用レンズとを固定する筐体と、基板を筐体に固定する押さえ部材によって、撮像素子とレンズの組み付け精度をより高くし、かつ、容易に組み立てることができる測距装置に関するものである。

従来の測距装置は、対象物（例えば被写体）までの距離の測定に用いるセンサと筐体を接着剤等で固定し、その後、センサに対向するレンズを配置し、レンズを筐体に固定しつつ、センサとレンズの位置調整を行っていた。センサとレンズの位置調整によって最終的な組み付け位置が確定したあとで、それぞれを溶着固定していた。

ラインセンサのような一次元センサであれば微細な組み付け精度は要求されないため、センサとレンズの位置調整はさほど困難ではなかった。しかし、より精度良く測距することができる複数の撮像素子（ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ）をセンサに用いた測距装置においては、撮像素子とレンズの位置調整はより高い精度を求められる。よって、複数の撮像素子（センサ）を用いた測距装置においては、センサとレンズの位置調整に、より困難さが伴う。

複数の撮像素子を用いて測距する測距装置は、各撮像素子から出力される画像データに基づいて距離を算出するので、各撮像素子とレンズの位置調整、撮像素子同士の位置調整を、精度良く行わなければ、距離を算出するための画像データの精度が劣ることになり、ひいては精度のよい測距ができなくなる。

そのため、複数の撮像素子を用いて測距する測距装置においては、センサである各撮像素子とレンズの位置合わせの精度を高くすることが求められ、撮像素子とレンズを固定する筐体への組み付け精度を向上させる必要がある。それゆえに、従来の測距装置に比べて、位置決め調整はより困難である。

上記のような課題を解決するために、従来、二次元センサである撮像素子を用いた測距装置においては、組み立て工程に専用の治具を用い、この治具によってセンサとレンズの位置調整の精度を高めていた。また、センサを取り付けた基板とレンズを固定したレンズホルダは、治具による位置決めに対応した形状の工夫が施されていた（例えば特許文献１と特許文献２を参照）。

特許文献１記載の固定撮像装置および特許文献２記載の撮像装置のいずれも、専用の治具を用いるので、専用の治具を準備する煩雑さと、組立工程の複雑さが課題となる。仮に、作業効率を優先して治具を用いずに組み立てようとすると、センサとレンズを位置決め精度を高くすることができない。そこで、専用の治具などを用いた複雑な組立工程を要することなく、容易に組立可能であって組立効率を向上させることでき、かつ、精度よくセンサとレンズの位置決めをすることができる測距装置が望まれている。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであって、複数の撮像素子を搭載した基板の所定位置に特有の形状からなる溝を形成し、この基板を固定する筐体に、基板の溝と嵌合するボスを備え、さらに、押さえ部材にも基盤の溝に嵌合するボスを備えることで、撮像素子と筐体の位置決め精度を高めつつ、組立容易な測距装置を提供することを目的とする。

本発明は測距装置に関するものであって、複数のセンサを取り付けた基板をレンズユニットが固定されている筐体と押さえ部材により挟み込んで固定した測距装置であって、上記レンズユニットは、上記筐体に上記基板が固定される反対側に固定されていて、上記基板は、上記筐体に対する面に上記センサが取り付けられ、外形が略矩形の平面体であり、上記基板の外形を形成する４辺のうち、第１辺には第１の溝と第２の溝が形成されていて、前記第１辺に対向する第２辺には、第３の溝と第４の溝が形成されていて、前記第１の溝は斜面を有し、前記第２の溝は斜面と天面を有し、前記第３の溝と前記第４の溝は、ともに斜面を有し、上記筐体には、上記第１溝に嵌合する第１突起と、上記第２溝の天面に接して嵌合する第２突起と、が形成されていて、上記押さえ部材は、上記第３溝に嵌合する第３突起と、上記第４溝に嵌合する第４突起と、が形成されていることを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、センサと筐体の固定位置決めがピンポイントで精度良く行うことができ、固定作業が容易になる。

また、本発明によれば、センサとレンズの固定位置決めを精度よく、かつ、容易に行うことができる。

また、本発明によれば、レンズが固定された筐体とセンサとの固定がレーザー溶着により短時間で行うことができ、接着材等の収縮等による位置決め調整語の変動を防止できるとともに、組立時間の短縮を図ることもできる。

本発明に係る測距装置の外観の例を示す斜視図である。 上記測距装置の例を示す分解斜視図である。 上記測距装置に用いる筐体の例を示す斜視図である。 上記測距装置に用いる基板の例を示す斜視図である。 上記測距装置において、筐体と基板の組み付け状態の例を示す斜視図である。 上記測距装置に用いる押さえ部材の例を示す斜視図である。 上記測距装置の組み立て状態の例を示す（ａ）背面斜視図、（ｂ）正面斜視図、である。 本発明に係る測距装置の別の例の外観を示す斜視図である。 本発明に係る測距装置の別の例を示す分解斜視図である。 従来の測距装置の例を示す斜視図である。 本発明に係る測距装置の別の例の組み立て状態の例を示す斜視図である。

以下、本発明に係る測距装置の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る測距装置の外観の例を示す斜視図である。図１において測距装置１００は、符号１にて示す筐体部と、符号２にて示すセンサ固定部と、符号３にて示すレンズ固定部と、を有してなる。

測距装置１００は、レンズを介してセンサに結像した測距対象物の像に基づく画像データによって、測距対象物までの距離を測定する装置である。測距装置１００が備えるセンサは二次元センサであって、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳからなる撮像素子である。

測距装置１００は、後述するとおり、２つのセンサを備えている。それぞれのセンサから得られる２つの画像データを用いて視差演算を行い、この演算の結果から対象物までの距離を算出するものである。ここで行われる視差演算は、いわゆる三角測量法の原理を利用する。よって、ラインセンサに比べて精度の高い測定結果を得ることができる。

視差演算の精度を上げるためには、その元となる画像データの取得精度を高くすることが必要となり、そのためには、２つのセンサの組み付け精度や、各センサと対向するレンズとの位置調整の精度を高くすることが求められる。本実施例に係る測距装置１００は、センサとレンズの組み立て精度を高くすることで、より精度の良く測距することができ、かつ、容易に組立可能な構造を備えている。

次に、本実施例に係る測距装置１００の具体的な構造の例について図２を用いて説明する。図２は、測距装置１００の分解斜視図である。図２において、測距装置１００の中央に配置される筐体部１は、後述するセンサ固定部２と、後述するレンズ固定部３とを一体に固定する筐体１１と、防護シート１２とを有してなる。筐体１の背面部に配置されるセンサ固定部２は、押さえ部材２１と、弾性部材２２と、センサ２３を含む基板２４と、基板２４に接続されている配線２５と、を有してなる。筐体部１の前面部に配置されるレンズ固定部３は、２つのレンズが固定されてなるレンズユニット３４と、レンズ押さえ３３と、遮光シート３２と、絞り３１と、を有してなる。

先ず、筐体部１の詳細な説明をする。筐体１１は、例えば樹脂材からなる一体的な部材であって、前面側と背面側にはそれぞれ窪みが形成されている。前面側に形成されている窪みを符号１１ａで示し、背面側に形成されている窪みを符号１１ｂで示す。

窪み１１ａは後述するレンズユニット３４が嵌合する所定の寸法で形成されており、窪み１１ｂは、後述する基板２４がレンズユニット３４に固定されているレンズと所定の距離をもって嵌合できる所定の寸法で形成されている。

筐体１１の上部に配される防護シート１２は、筐体１１と後述する基板２４の接合部上面に接着等によって貼られるシール状の部材である。この防護シート１２によって、筐体１１と基板２４の接合部の隙間が塞がれて、筐体１１内部へ塵等が侵入することを防ぐことができる。

次に、レンズ固定部３について説明する。窪み１１ａに嵌合されるレンズユニット３４は、２つのレンズを一体に固定してなる部材であって、これら２つのレンズは、所定の焦点距離を有し、後述するセンサ２３の受光面に測距対象の像を結像させる。レンズユニット３４は、レンズ押さえ３３によって筐体１１の窪み１１ａに嵌合して固定される。

レンズ押さえ３３は、レンズユニット３４を筐体１１に固定するための部材であって、レンズユニット３４が有する２つのレンズに対向する位置に、各レンズに測距対象像を通過させるための孔が形成されている。レンズ押さえ３３の前面側には、絞り３１が取り付けられている。絞り３１は、後述するセンサ２３に結像する測距対象像の入射光量を調整するための部材であって、レンズユニット３４が有する２つのレンズと、レンズ押さえ３３の前面に形成されている２つの孔に対向する所定の位置に、２つの孔が形成されている。

レンズユニット３４と、レンズ押さえ３３と、絞り３１との接合部分には、遮光シート３２が貼られる。遮光シートは、シール状の部材であって、接合部分を周方向に覆っている。この遮光シート３２によって、レンズ固定部３は一体に固定されている。また、遮光シート３２によって、レンズユニット３４と、レンズ押さえ３３と、絞り３１との接合部分の隙間が目張りされる。

次に、センサ固定部２について説明する。基板２４は、センサ２３が取り付けられた略矩形状のものであって、外形を構成する４辺の対向する２辺に複数の溝が形成されている。センサ２３は、基板２４上の固定された複数の撮像素子であって、例えば、同一の半導体ウェハから切り出された横並びの三連からなるものである。センサ２３には、同一の半導体ウェハから切り出された撮像素子を用いることで、各センサ同士の特性のバラツキを抑えることができる。また、三連からなる素子のうちの外側の二つの素子を使用することで、視差を得るために必要な各センサ間の乖離（基線長）を精度よく形成することもできる。

また、基板２４に接続されている配線２５は、センサ２３に結像した対象物像に応じた画像信号を取り出すフレキシブルケーブルであって、図示しない画像処理装置に接続される。

押さえ部材２１は、基板２４を筐体１１の窪み１１ｂに固定するための部材である。この押さえ部材２１と筐体１１に挟み込まれて基板２４は所定の位置で固定される。弾性部材２２は、押さえ部材２１の前面側に貼り付けられる部材であって、例えば、硬質のスポンジである。弾性部材２２によって、基板が筐体１１に固定されるときに、基板側に向けて付勢されて押し付け圧力が生じるので、より確実に基板２４を筐体１１に固定することができる。

次に筐体１１の詳細な構造について図３を用いて説明する。図３は、筐体１１を背面側からみた斜視図である。図３において、筐体１１は前後方向に所定の厚みを持つ箱状の部材であって、背面側には基板２４を納めるための窪み１１ｂが形成されている。窪み１１ｂは、筐体１１の背面側の内周を略矩形状に凹ませた形状を有しており、基板２４が嵌合するために必要な所定の深さを有する。窪み１１ｂの中央付近には、レンズユニット３４に固定されているレンズを通過した測距対象物の像光がセンサ２３の受光面に結像できるように、像光を通過させるための孔１１ｅが、センサ２４の各受光面の位置に合わせて形成されている。

孔１１ｅの中央側の辺に沿って窪み１１ｂの上端部まで、所定の高さを有するリブ１１ｄが形成されている。リブ１１ｄは、３連の撮像素子からなるセンサ２３の中央部分のセンサの左右方向縁付近が突き当たる位置に形成されている。このリブ１１ｄの高さ（背面側へ隆起した寸法）によって、センサ２３の受光面はレンズユニット３４に固定されているレンズの焦点距離に合う位置に固定される。

すなわち、測距装置１００において、その組立工程においてセンサ２３をリブ１１ｄに突き当てて固定することで、レンズユニット３４とセンサ２３の位置決め調整を行うことができる。

窪み１１ｂの上辺側の角付近には、第１の突起１１ｃと第２の突起１１ｆが形成されている。突起１１ｃと突起１１ｆは、背面側に所定の高さをもつ半円筒状の部位であって、筐体１１と一体に形成されている。突起１１ｃと突起１１ｆはいずれも窪み１１ｂ側に出っ張るように形成されている。この突起１１ｃと１１ｆは、後述するように基板２４に形成されている溝に嵌合する。

なお、図３において突起１１ｃと突起１１ｆは、窪み１１ｂの内側下方向に向かって出っ張るように形成されているが、本発明に係る測距装置においては、これに限ることはなく、内側横方向に向かって出っ張るように形成されてもよい。この場合、後述する基板２４の形状も、この突起１１ｃと突起１１ｆの位置に合う位置に溝を形成すればよい。また、後述する押さえ部材２１の突起２１ｃと２１ｅも、基板の溝の位置に合う位置に形成すればよい。

次に、本実施例に係る撮像装置１００に用いる基板２４の詳細な構成について説明する。図４は、基板２４の背面斜視図であるのでセンサ２３の図示は省略している。図４において基板２４は、矩形状の外形を有し、対向する２つの外辺（第１辺である上辺と第２辺である下辺）に、溝が形成されている。

基板２４の上辺である第１辺には、第１の溝２４ａと第２の溝２４ｂが形成されている。基板２４の下辺である第２辺には、第３の溝２４ｃと第４の溝２４ｄが形成されている。溝２４ａは、第１辺の端部付近に形成されたＶ字形状の溝である。溝２４ｂは、第１辺の溝２４ａが形成されている端部と反対側の端部に形成された略台形状の溝である。溝２４ｃは、第２辺の端部付近に形成されたＶ字形状の溝であって、溝２４ａと略対向する位置に形成されている。溝２４ｄは、第２辺の溝２４ｃが形成されている位置と反対側の端部に形成された略台形状の溝であって、溝２４ｂと略対向する位置に形成されている。

溝２４ａ、溝２４ｂ、溝２４ｃ、溝２４ｄは、基板２４の高さ方向（図４における上下方向）に所定の深さをもって形成されている。なお、本発明に係る測距装置において、基板２４に形成される溝２４ａ、溝２４ｂ、溝２４ｃ、溝２４ｄの位置は、上記の位置に限ることはない。例えば、図４における左右の辺に所定の深さをもって形成してもよい。

また、図４において、基板２４にはフレキシブルケーブルからなる配線２５が取り付けられている。この配線２５によって、図示しないセンサ２３から出力される測距対象物の像に応じた画像信号を、距離を算定する処理装置に伝送することができる。

次に、本発明に係る測距装置に用いる筐体１１と基板２４の組み立て（組み付け）方法について説明する。図５は、基板２４を筐体１１に嵌合させた状態の例を示す図であって、筐体１１の窪み１１ｂに基板２４を嵌合させた状態を示している。

配線２５を持ちながら、基板２４を窪み１１ｂに合わせながら上部にスライドさせていくと、基板２４の第１辺である上辺に形成されている溝２４ａに、突起１１ｃが嵌合される。突起１１ｃは溝２４ａのＶ字形状の斜面に当接して嵌合される。そうすると、突起１１ｃは溝２４ａと２点で接触して固定されることになるので、基板２４の位置が安定する。

溝２４ａに突起１１ｃが嵌合すると、基盤２４の第１辺である上辺に形成されている溝２４ｂには、突起１１ｆが嵌合される。溝２４ｂは、略台形であるので、突起１１ｆは溝２４ｂの天面部分に当接して嵌合することになる。そうすると、突起１１ｆは溝２４ｂと１点が接触して固定される。突起１１ｃと溝２４ａとの嵌合に比べると安定的ではないが、後述する押さえ部材２１によって、基板２４の第２辺が固定されるまで、筐体１１と基板２４の位置の微調整が可能な状態になる。

このように、Ｖ字形状の溝２４ａに突起１１ｃを嵌合させて、基板２４と筐体１１の間に支点を形成し、この支点を中心にして基板２４を回転させスライドさせると窪み１１ｂに容易に嵌合させることができる。窪み１１ｂに嵌合した基板２４には、溝２４ｂに突起１１ｆが嵌合される状態となるので、基板２４を筐体１１に容易に組み付けることができる。

次に、押さえ部材２１について説明する。図６は、押さえ部材２１を前面側から見た斜視図である。図６において、押さえ部材２１は、略凹字形状の外形を有しており、上辺部の一部は内側に向かって所定の深さの凹みが形成されている。この凹み部分は、測距装置１００が組立てられた後に配線２５を後方に折り曲げることができる空間となる。

押さえ部材２１の下辺部には、半円筒状の突起である２１ｃと２１ｅが形成されている。突起２１ｃと２１ｅは、押さえ部材２１の前面側に所定の高さをもって形成されており、また、突起２１ｃと突起２１ｅの間隔は、基板２４の溝２４ｃと２４ｄの間隔と同じに形成されている。

また、押さえ部材２１の内面には浅い窪み２１ｄが形成されており、この窪み２１ｄには図示しない弾性部材２２が貼り付けられる。

押さえ部材２１を、図５に示した筐体１１と基板２４の組立物に、背面側から被せると、基板２４の下辺に形成された溝２４ｃと溝２４ｄに押さえ部材２１の突起２１ｃと突起２１ｅがそれぞれ嵌合する。

突起２１ｃは、Ｖ字形状を有する溝２４ｃの斜面部分に円筒部分が当接して固定される。そうすると、第３の溝２４ｃに嵌合する突起２１ｃは、溝２４ｃと２点接触によって固定される。また、基盤２４の下辺に形成されている第４の溝２４ｄに嵌合される突起２１ｅは、台形状の第４の溝２４ｄの天面部分に当接して固定される。そうすると、第４の溝２４ｄに嵌合する突起２１ｅは、溝２４ｄと１点接触によって固定される。

基板２４が筐体１１と押さえ部材２１に挟み込まれて固定された状態は、基板２４の第１辺（上辺）は、筐体１１の突起１１ｃと突起１１ｆによって固定され、基板２４の第２辺（下辺）は、押さえ部材２１の突起２１ｃと突起２１ｅによって固定される。

第１辺に形成されている溝（２４ａ、２４ｂ）も第２辺に形成されている溝（２４ｃ、２４ｄ）も、一方が突起（１１ｃ、２１ｃ）と２点で接触して固定するＶ字形状を有し、もう一方が突起（１１ｆ、２１ｅ）と１点で接触して固定する台形状を有しているので、Ｖ字形状の溝と突起を嵌合させて、そこを支点にしてもう一方の溝と突起を嵌合させることができるので、容易に組み立てることができる。

次に、筐体部１にセンサ部２とレンズ３を一体に固定する方法について、図７を用いて説明する。図７（ａ）は測距装置１００を背面側から見た斜視図である。図７（ｂ）は、測距装置１００を正面側から見た斜視図である。なお、図７（ｂ）において、遮光シート３２と、絞り３１は、図示を省略している。

図７（ａ）において、筐体１１と押さえ部材２１はレーザー光が透過可能な同じ材質の樹脂からなる。図７（ａ）に示した点線円２１ｂ部分にレーザー光を照射することで、筐体１１と押さえ部材２１の境界部分を溶触して、溶着させて固定することができる。

また、図７（ｂ）において、筐体１１とレンズ押さえ３３はレーザー光が透過可能な同じ材質の樹脂からなる。図７（ｂ）に示した点線円３３ｂ部分にレーザー光を照射することで、筐体１１とレンズ押さえ３３の境界部分を溶触して、溶着させて固定することができる。

以上のように、本発明に係る測距装置によれば、レンズが固定された筐体と基板を、筐体と基板と押さえ部材の特殊な形状によって容易かつ精度よく組み立てることができ、かつ、組み立てた後にレーザー光によって境界部分を溶着させることで、容易に一体固定をすることができる。

次に、本発明に係る測距装置の別の実施の形態について先に説明をした実施の形態とは異なる部分を中心に説明する。以下の説明において、既に説明をした実施例と同じ部材には同じ符号を用いている。図８は、本実施例に係る測距装置の外観を示す斜視図である。図８において、測距装置１００ａは、前後方向に所定の厚みを持つ箱状の部材である筐体１１を中心として、前面側にはレンズ押さえ３３０によってレンズユニット３４０が固定され、背面側には押さえ部材２１によって図示しないセンサ２３を含む基板２４が固定されるように構成されている。

図８に示す測距装置１００ａにおいて、筐体１１と押さえ部材２１の間から上方に伸びている部材は、図示しない基板２４に接続されている配線２５を表している。また、図８においては、レンズ押さえ３３０の前面には、すでに説明をした実施例に係る測距装置１００が有していた絞り３１に相当する部材が一体に形成されているものとする。

次に、本実施例に係る測距装置１００ａの具体的な構造の例について、図９の分解斜視図を用いて説明する。筐体１１の前面に形成されている窪み部分の上端部と下端部には、レンズユニット突き当て１１ｇが形成されている。レンズユニット突き当て１１ｇは、レンズユニット３４０を筐体１１の前面の窪み部分に嵌合させたときに、筐体１１の背面側に固定されるセンサ２３の受光面にレンズユニット３４０が有するレンズの焦点が合う所定の距離を隔てて固定されるように、所定の高さをもって形成される突起部である。

レンズユニット３４０は、２つの測距用レンズとしてレンズ３４１ａとレンズ３４１ｂとを有してなる。レンズ３４１ａとレンズ３４１ｂは、三角測量の原理によって被写体までの距離を測定することができるように、測距に必要な所定の基線長に相当する距離を隔ててレンズユニット３４０に固定されている。また、レンズユニット３４０の前面側には、筐体１１に対するレンズユニット３４０の位置決めの基準となる２つのボス（３４２ａと３４２ｂ）が形成されている。

ボス３４２ａとボス３４２ｂは、ともに、レンズユニット３４０の前面部分から突出する形状を有してなる。ボス３４２ａは、筐体１１に嵌合した後にレンズ押さえ３３０によって押さえ込まれたときに、レンズ３４１ａおよび３４１ｂの位置を精度よく固定するための、レンズユニット３４０の位置決めの主な基準となるボスである。以下、ボス３４２ａを「主基準」とも表記する。

また、ボス３４２ｂは、主基準であるボス３４２ａによってレンズユニット３４０の位置決めがされたときに、当該位置において固定するための位置決めにおいて従となるボスである。以下、ボス３４２ｂを「従基準」とも表記する。

主基準であるボス３４２ａは、２つのレンズ３４１ａと３４１ｂの間に形成されており、従基準となるボス３４２ｂは、レンズ３４１ａとレンズ３４１ｂの外側（レンズ３４１ａとレンズ３４１ｂに挟まれない位置）に形成されており、ボス３４２ａとボス３４２ｂは、レンズ３４１ａとレンズ３４１ｂの中心点を結ぶ線上に形成されている。

レンズ押さえ３３０には、測距対象である被写体の像光が通過する孔の他に、ボス３４２ａとボス３４２ｂがそれぞれ軽圧入される２つの位置決め孔（３３０aと３３０ｂ）が形成されている。位置決め孔３３０ａには主基準となるボス３４０ａが軽圧入され、位置決め孔３３０ｂには従基準となるボス３４０ｂが軽圧入されることで、レンズユニット３４０とレンズ押さえ３３０は固定される。

筐体１１の前面の左右端部には、壁１１ｆが形成されており、レンズ押さえ３３０には、左右の端部付近にスリット３３２が形成されている。このスリット３３２が筐体１１ｆに嵌合することで、レンズユニット３４０は筐体１１に固定される。

以上のように、本実施例に係る測距装置１００ａは、レンズ３４１ａとレンズ３４１ｂの中心を結んだ線上に形成されている位置決め用のボス３４１ａとボス３４１ｂを、レンズ押さえ３３０に形成された２つの位置決め孔（３３１aと３３１ｂ）に軽圧入させて固定させることで、測距に必要となる位置決め精度を容易に得ることができる。これによって、仮に温度変化によるレンズの熱膨張または熱収縮が生じても、レンズユニット３４０とレンズ押さえ３３０の位置ズレを抑えることができる。

レンズユニットの筐体１１に対する位置決めに用いるボスが形成される位置は、上記に限ることはなく、例えば、図１０に示すように、２つのレンズの対角線上に主基準となるボス３４２０ａと従基準となるボス３４２０ｂを形成してもよい。

このように本発明に係る測距装置は、センサとレンズの位置ズレを最小限に抑え測距に必要な精度に関わるレンズと撮像素子の位置決め精度をより高くし、かつ、容易に組み立てることができる。また、レンズ押さえとレンズユニットを固定するボスを、組み立てしやすく、かつ、温度変化によっても測距精度の変動を低く抑えることができる場所に形成することで、より高く安定した測距精度を得ることができる。

次に、筐体部１１にレンズユニット３４０とレンズユニット３３０を一体に固定する方法について、図１１を用いて説明する。筐体１１とレンズ押さえ３３０はレーザー光が透過可能な同じ材質の樹脂からなる。図７に示した点線円３３２部分にレーザー光を照射することで、筐体１１とレンズ押さえ３３０の境界部分を溶触して、溶着させて固定することができる。

以上のように、本発明に係る測距装置によれば、レンズ押さえとレンズユニットは、レンズの中心を結んだ線上に形成された位置決めボスによって固定されたレンズ押さえとレンズユニットを前面側の窪みに固定させた筐体と、この筐体の背面側の窪みに押さえ部材によってセンサが搭載された
基板を固定した後に、筐体とレンズユニットとレンズ押さえをレーザー光によって境界部分を熱溶着させることで、容易に一体固定をすることができる。

また、本発明に係る測距装置によれば、接着剤を用いることなく熱溶着によってレンズと筐体とセンサを固定するので、接着材の固化時に生じる収縮による固定位置のズレを防止することもできる。

本発明に係る測距装置は、デジタルカメラ等の撮像装置に用いることができる。

１１ 筐体
２１ 押さえ部材
２４ 基板
３３ レンズ押さえ
３４ レンズ

特開平１０−３２６８８６号公報 特開２００４−０８０５７５号公報 特開２００１−０９９６４３号公報

Claims (8)

1. 複数のセンサを取り付けた基板をレンズユニットが固定されている筐体と押さえ部材により挟み込んで固定した測距装置であって、
   上記レンズユニットは、上記筐体に上記基板が固定される反対側に固定されていて、
   上記基板は、上記筐体に対する面に上記センサが取り付けられ、外形が略矩形の平面体であり、
   上記基板の外形を形成する４辺のうち、第１辺には第１の溝と第２の溝が形成されていて、前記第１辺に対向する第２辺には、第３の溝と第４の溝が形成されていて、
   前記第１の溝は斜面を有し、前記第２の溝は斜面と天面を有し、
   前記第３の溝と前記第４の溝は、ともに斜面を有し、
   上記筐体には、上記第１溝に嵌合する第１突起と、上記第２溝の天面に接して嵌合する第２突起と、が形成されていて、
   上記押さえ部材は、上記第３溝に嵌合する第３突起と、上記第４溝に嵌合する第４突起と、が形成されていることを特徴とする測距装置。
2. 上記筐体は、上記基板が嵌合する窪みを有し、
   上記窪みは、上記筐体に上記基板を固定するときに上記センサが突き当たるリブを有する、
   請求項１記載の測距装置。
3. 上記第１溝は略Ｖ字形状であり、
   上記第２溝は略台形状であり、
   上記第１突起は、上記第１溝の斜面に接して嵌合し、上記第２突起は、上記第２溝の天面に接して嵌合する、
   請求項１記載の測距装置。
4. 上記第３溝は略Ｖ字形状であり、
   上記第４溝は略台形状であり、
   上記第３突起は、上記第３溝の斜面に接して嵌合し、
   上記第４突起は、上記第４溝の天面に接して嵌合する、
   請求項１記載の測距装置。
5. 上記押さえ部材は、上記基板に接する面に弾性部材を有する、
   請求項１記載の測距装置。
6. 上記筐体と上記押さえ部材は、レーザー溶着によって固定されている、
   請求項１記載の測距装置。
7. 上記レンズユニットは、少なくとも２つの測距用レンズを所定の間隔をもって固定してなり、
   上記レンズユニットの前面側には、上記測距用レンズの中心を通る線上に２つのボスが形成されており、
   上記レンズ押さえ部材には、上記２つのボスに対向する位置に２つの位置決め孔が形成されており、
   上記レンズユニットと上記レンズ押さえ部材は、上記ボスが上記位置決め孔にそれぞれ軽圧入されることによって位置決めされている、
   請求項１記載の測距装置。
8. 上記筐体と上記レンズ押さえ部材は、レーザー溶着によって固定されている、
   請求項７記載の測距装置。

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