JPH0325307A - 外光三角方式測距装置 - Google Patents

外光三角方式測距装置

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JPH0325307A
JPH0325307A JP16166689A JP16166689A JPH0325307A JP H0325307 A JPH0325307 A JP H0325307A JP 16166689 A JP16166689 A JP 16166689A JP 16166689 A JP16166689 A JP 16166689A JP H0325307 A JPH0325307 A JP H0325307A
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JP
Japan
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light
distance measuring
package
light beam
guide member
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JP16166689A
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Inventor
Osamu Hirohashi
広橋 修
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、自動焦点カメラ等への搭載に好適な外光三角
方式測距装置に関する。
〔従来の技術〕
外光三角方式測距装置は、例えば第7図に示すように、
カメラ前面に配置された左右一対の測距用レンズ1m,
ILを含む対称光学系と、被写体像を電気信号に変換す
るフォトセンサアレイ2,,2,、フォトセンサアレイ
2.,2Lからの信号をディジタル信号に変換する量子
化回路313,及び量子化回路3m,3Lからのディジ
タル信号に基づいて距離信号を算出する論理部4を備え
た距離測定半導体集積回路チップ5と、から大略構或さ
れている。被写体Tは基準長Bだけ隔てた測距用レンズ
11.LLによりその結像がチシブ5のフォトセンサア
レイ21.2L上に夫々投影される。被写体Tまでの距
離dは三角測量の原理に基づいて次式で与えられる。
但し、r.は測距用レンズ11,ILとフォトセンサア
レイ21.2Lまでの距離(測距用レンズ1え,1,.
の焦点距離に等しい)、X,,X.はフォトセンサアレ
イ21.2L上の像点と被写体Tが無限遠にあるときの
像点との距離で、X(−X,+X,)はフォトセンサア
レイ21.2L上の被写体像の相対的ずれ量(位相量)
である.従来の自動焦点カメラに適用される外光三角方
式測距装置の実体構造は、第8図に示すように、カメラ
前面に配置された結像系を構成すべき平凸の測距用レン
ズIg+,itと、光線に偏角を付与する偏向系を構或
すべき光学要素たる反射11MR,M,及び直角プリズ
ム6と、距離測定半導体集積回路チップ5を封入したI
Cパッケージ7とを備えたものである.このICパッケ
ージ7は例えばセラ累ツクパッケージで、第9図に示す
ように、距!!iIl91定半導体集積回路チップ5を
セラミックケース7aヘマウントし、ワイヤを配線した
後、透明窓としてのカバーグラス7bをフォトセンサア
レイ2R.2L上に取り付けたものである。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記の外光三角方式測距装置ユニットに
あっては次の問題点がある。即ち、測距用レンズlm,
it間の距離(基準長B)は測距精度を高めるためでき
るだけ長い方が有利であるが、距離測定半導体集積回路
チップ5のフォトセンサアレイ21.2Lの間隔は約論
オーダであるから、結像系の測距用レンズ1m,LLの
外に、反射鏡M.,ML及び直角プリズム6を光学要素
とする偏向系を用いて左右の結像光線を互いに接近させ
てフォトセンサアレイ2m.2L上まで導入させる必要
がある。そのため、光学要素のみならず、それらの保持
部品などの部品点数の増加を余儀無くされ、加えて光学
要素間の相互組付け及び調整が煩雑化することは勿論、
特に光学系とICパッケージ7との相互調整を入念に行
なう必要がある. そこで、本発明の課硬は上記問題点を除去することにあ
り、光学系のうち偏向系と距離測定半導体集積回路パッ
ケージとを予め一体化させることにより、測距装置ユニ
ットの組付け時における相互調整の手間を軽減できる外
光三角方式測距装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題を解決するために、本発明の講じた手段は、チ
ップの左右センサ部へ結像光線を導くべき偏向系を固体
内反射面を有するプラスチック等の光線ガイド部材たる
戒形体として構戒し、その光線ガイド部材たる戒形体の
終端面とICパッケージの透明窓とを接合固着したもの
である。
[作用〕 かかる手段によれば、チップを搭載したICパッケージ
自体に光線ガイド部材が隙間なく一体化されていること
から、測距装置のユニットの組付けに際しては、要すれ
ば、残る光学要素(測距用I/ンズ又は偏向系の一部)
と光線ガイド部材との相互調整だけで済み、調整パラメ
ータの数が少ないので、迅速且つ容易な調整作業が達或
される。
また、光線ガイド部材の終端面がICパッケージの透明
窓に密着しているので、センサ部と光学系との間に塵埃
などの介入付着が起こらず、測距動作の誤作動を極力防
止することができ、信頼性向上が図れる。
また遮光仕切板などの遮光手段を光線ガイド部材の左右
光路の会合部中央に設けた場合には、下端部に起立基部
を備える全反射プリズム又は2重全反射プリズムの一対
の接合固着が容易となるばかりか、左右の結像光線の相
互干渉を防止できる。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する. 第1図(A)は本発明の第1実施例を示す正面図で、第
2図CB)は同実施例の平面図である。
図中、10は距離測定半導体集積回路チップ12を封入
したICパッケージである。このICパッケージ10は
全体的に透明プラスチックの戊形品であり、封入された
チップ12の真上は透明窓10aとして透明プラスチッ
クで被覆されており、結像光線の透過性を有する。透明
窓10aの上面には段差四部10bが形或され、これは
後述する光線ガイド部材の終端面(出射面)を位置決め
受容するものである.14は透明プラスチックで戒形さ
れた光線ガイド部材で、斜形長方体の2重全反射プリズ
ム14m , 14Lを互いに左右対称状に突き合わせ
たものである。2重全反射プリズム141 , 14L
の各々は互いに平行な全反射面a,bを備え、両プリズ
ムの交叉角は直角に設定されている。プリズム141 
. 14+−の上面には透明接着剤を以て平凸の測距用
レンズ16m, 16tが一体化されており、また光線
ガイド部材14の終端面(光線射出面)はICパッケー
ジ10の段差凹部10bに嵌合位置決め後、透明接着剤
(紫外線硬化型接着剤)を以て一体化されている。
この光線ガイド部材14とICパッケージ10との結合
調整は、微少定量吐出機を使用して2重全反射プリズム
14R. 14Lの双方に紫外線硬化型接着剤を自動塗
布し、これらをx−y−eテーブル上に載置してから位
置決め微調整を行ない、調整の合致したところで紫外光
を照射して接着剤を硬化させ泡なし接着を行なうもので
ある。
このように、2重全反射プリズム14m , 14Lか
らなる光線ガイド部材l4を用いると、部品点数の削減
及び調整操作の軽減を図ることができるが、ICパッケ
ージlOと光線ガイド部材l4との接合一体型構造によ
り、両者間の相互調整がユニットの組付けの際において
不要となるばかりか、少なくとも光線ガイド部材14の
保持部はICパッケージ10自体が機能するため、部品
点数の大幅削減及び組付け調整の容易化が実現される。
また、ICパッケージ10の透明窓10aと光線ガイド
部材14の終端面との密着接合によって空隙が存在しな
いことから、フォトセンサ部上における塵埃などの介入
付着が防止できる。
上記2重全反射プリズム14K , 14Lはトランス
ファー又はインジェクション戊形法により得ることがで
きるが、樹脂硬化のヒケによる全反射面の精度劣化を防
止するため、例えば鏡面仕上げされたガラス,石英又は
プラスチック材の外面に鏡面素材を蒸着してから、斜め
に切断してその切断面を鏡面仕上げしたものでも良い。
なお、上記実施例においては、光線ガイド部材14とI
Cパッケージ10とはもともと別体のものであるが、I
CパッケージIOの透明窓10bと光線ガイド部とがも
ともと一体的なICパッケージを或形しても良い。また
測距用レンズ14,I, 14+.と光線ガイド部材1
4とが一体或形品であっても良い。
第2図(A)は本発明の第2実施例を示す正面図で、第
2図(B)は同実施例の平面図である。
なお第2図において第1図に示す部分と同一部分には同
一参照符号を付し、その説明は省略する。
この実施例においては、各2重全反射プリズムt4’ 
* , 14’ Lの下端部には起立基部Cが一体的に
戒形されている。この起立基部Cの意義は別体の2重全
反射プリズム14’ R , 14’ Lを予め接着剤
等で容易に一体化させるべく接合しろとしての機能を果
たす。しかるに起立基部C同士の接合は左右の結像光線
の相互干渉や迷光の人来を招くので、本実施例において
は、第3図(C)に示す如く、遮光仮20が2重全反射
プリズム14’ * ,14 ’ LとICパッケージ
10との間に挿入されている。こ?遮光板20は、入射
瞳としての左右一対の矩形窓22. . 22Lを有す
る遮光マスク板22とその中央線上に起立した遮光仕切
板23とから構成されている。
この実施例においては、遮光板20と2重全反射プリズ
ム14’ w= , 14’ Lとを接着剤で以て一体
化した組立体をICパッケージ10に接合固着したもの
であるから、第1実施例の場合に比して光線ガイド部材
14′ とICパッケージ10との一体化が極めて容易
になる。
第4図(A)は本発明の第3実施例を示す正面図であり
、第4図(B)は同実施例の平面図である。
この実施例は従来使用の個別の光学要素たる反射!Mm
 .MLをユーザ仕様に対応してそのまま利用するもの
で、光線ガイド部材30はプラスチック製の同型で1つ
の全反射面bを有する全反射プリズム30■130Lを
以て構成されており、各側面には透明接着剤を以て平凸
の測距用レンズ16■16Lが固着されている。また光
線ガイド部材30の下面とICパッケージIOの上面と
が透明接着剤を以て接合固着されている。
第5図(A)は本発明の第4実施例を示す正面図で、第
5図(B)は同実施例の平面図である。
なお、第5図において第4図に示す部分と同一部分には
同一参照符号を付し、その説明は省略する。
この実施例においては、各全反射プリズム30’ l 
, 30’ Lの下端部には起立基部dが一体的に戒形
されており、一対の全反射プリズム30′,30′,同
士の接合固着の容易化が図られている。
また第2実施例と同様に、第6図(C)に示す遮光板3
5が光線ガイド部材30′とICパッケージ10との間
に挿入されており、遮光仕切板37による左右の結像光
線の相互干渉の防止と矩形窓36m , 36.と有す
る遮光マスク板36による迷光トラップが達戒される。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明に係る外光三角方式測距装置
は、ICパッケージの透明窓に対して偏向系たる少なく
とも1つの固体内反射面を備えた光線ガイド部材の終端
面を固着せしめた接合一体型構造であるから、次の効果
を奏する。
■ 測距装置ユニットの組付において、光学系とICチ
ップとの相互調整が不要であり、また偏向系の一部の保
持部材はICパッケージそれ自身が兼用しているので、
部品点数の減少を図ることができ、製造コストの低減化
に寄与する。
■ ICチップの像形戒面上における塵埃などの介入付
着を完全に防止できるので、高信頼性の測距装置が実現
される。
■ また遮光手段が光線ガイド部材の左右光路の会合部
に設けられている場合にあっては、左右の結像光線の相
互干渉を招かずに、下端部に起立基部を有し接合しろの
ある左右一対のガイド部材を使用することが可能となり
、ICパッケージとの接合固着以前に予め左右一対のガ
イド部材同士の組付けができる利点を有する,
【図面の簡単な説明】
第1図(A)は本発明の第1実施例を示す正面図で、第
1図(B)は同実施例の平面図である。 第2図(A)は本発明の第2実施例を示す正面図で、第
2図(B)は同実施例の平面図である。 第3図(A)は同実施例における光線ガイド部材と遮光
板との組付体を示す正面図で、第3図(B)は同組付体
の底面図であり、第3図(C)は同実施例における遮光
板を示す斜視図である。 第4図(A)は本発明の第3実施例を示す正面図で、第
4図(B)は同実施例の平面図である。 第5図(A)は本発明の第4実施例を示す正面図で、第
5図(B)は同実施例の平面図である。 第6図(A)は同実施例における光線ガイド部材と遮光
板との組付体を示す正面図で、第6図(B)は同組付体
の底面図であり、第6図(C)は同実施例における遮光
板を示す斜視図である。 第7図は外光三角方弐測距装置の概略を示す模式図であ
る。 第8図は従来の外光三角方弐測距装置の実体構造を示す
縦断面図である。 第9図(A)は同従来例において使用される距離測定半
導体集積回路チップのICパッケージの外観を示す平面
図で、第9図(B)は同!Cパンケージの一部切断正面
図である。 〔符号の説明〕 10・・・距離測定半導体集積回路チップのICパッケ
ージ、10a・・・透明窓、10b・・・段差凹部、1
2・・・距離測定半導体集積回路チップ、14. 14
’ , 30、30′・・・光線ガイド部材、14職,
14 L , 14’ *14′,・・・2重全反射プ
リズム、a,b・・・全反射面、c,  d・・・起立
基部、IL .16t・・・測距用レンズ、20. 3
5・・・遮光板、22。36・・・遮光マスク板、22
R,22L , 36++ , 36L・・・矩形窓、
23. 37・・・遮光仕切板、30u , 30L 
, 30’ *。30′1・・・全反射プリズム、MR
 ,ML・・・反射鏡。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)距離測定半導体集積回路チップの左右センサ部の
    夫々に対し、結像系及び偏向系で構成される同型左右一
    対の光学系を介して測距対象を結像する外光三角方式測
    距装置において、該偏向系が少なくとも1つの固体内反
    射面を有する光線ガイド部材で、封入された該チップの
    少なくとも該左右センサ部上に透明窓を備えたICパッ
    ケージを有しており、該光線ガイド部材の終端面と該I
    Cパッケージの該透明窓とを固着せしめた接合一体型構
    造であることを特徴とする外光三角方式測距装置。
  2. (2)前記光線ガイド部材の少なくとも左右光路の会合
    部中央に遮光手段を備えることを特徴とする請求項第(
    1)項に記載の外光三角方式測距装置。
JP16166689A 1989-06-22 1989-06-22 外光三角方式測距装置 Pending JPH0325307A (ja)

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