JPH07208980A - 測距装置 - Google Patents
測距装置Info
- Publication number
- JPH07208980A JPH07208980A JP6006679A JP667994A JPH07208980A JP H07208980 A JPH07208980 A JP H07208980A JP 6006679 A JP6006679 A JP 6006679A JP 667994 A JP667994 A JP 667994A JP H07208980 A JPH07208980 A JP H07208980A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- distance measuring
- incident
- parallel
- side boundary
- measuring device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 測距装置において、センサの応答時間が遅く
ならず、平行プリズム内の迷光の抑制を図り、測距精度
を向上させること。 【構成】 平行プリズム８R ，８L は入射側境界面
８RC，８LCの内側に貼り合わせたプリズム接続用ガラス
板１２によって相互連結されている。入射側境界面
８RC，８LCの入射領域Ｓにはガラス板１２の端部とで隙
間ＧR ，ＧL をおいて薄いガラス板１０R ，１０L が貼
り合わされている。また射出側境界面８RD（８LD）上で
入射全反射面８RA（８LA）との稜線部分ｄの側（非射出
領域）には２枚の薄い板ガラス１１R1, １１R2（１１
L1, １１L2）が貼り合わされており、突き合わせ面ｇR
（ｇL ）が形成されている。隙間ＧR ，ＧL と突き合わ
せ面ｇR （ｇL）は迷光トラップ用の溝又はスリットを
構成している。
ならず、平行プリズム内の迷光の抑制を図り、測距精度
を向上させること。 【構成】 平行プリズム８R ，８L は入射側境界面
８RC，８LCの内側に貼り合わせたプリズム接続用ガラス
板１２によって相互連結されている。入射側境界面
８RC，８LCの入射領域Ｓにはガラス板１２の端部とで隙
間ＧR ，ＧL をおいて薄いガラス板１０R ，１０L が貼
り合わされている。また射出側境界面８RD（８LD）上で
入射全反射面８RA（８LA）との稜線部分ｄの側（非射出
領域）には２枚の薄い板ガラス１１R1, １１R2（１１
L1, １１L2）が貼り合わされており、突き合わせ面ｇR
（ｇL ）が形成されている。隙間ＧR ，ＧL と突き合わ
せ面ｇR （ｇL）は迷光トラップ用の溝又はスリットを
構成している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば車両の追突防止
装置に適用可能な三角測量方式の測距装置（測距モジュ
ール）に関し、特に、左右の平行光軸間隔を短縮する左
右一対の平行プリズムに関する。
装置に適用可能な三角測量方式の測距装置（測距モジュ
ール）に関し、特に、左右の平行光軸間隔を短縮する左
右一対の平行プリズムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動焦点カメラ等に搭載される外
光三角方式の測距装置の原理的構成は、例えば図４に示
すように、物点（物体）Ｔに臨み視差を作る左右一対の
結像レンズ１R ，１L を含む結像光学系と、その物体像
を電気信号に変換する左右一対のフォトセンサアレイ２
R ，２L 、フォトセンサアレイ２R ，２L からの信号を
ディジタル信号に変換する量子化回路３R ，３L 及び量
子化回路３R ，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演算部４がそれぞれ作り込まれた
距離測定半導体集積回路チップ（ＩＣ）５とを有してい
る。物体Ｔの結像（実像）は基準長Ｂだけ隔てた左右一
対の結像レンズ１R ，１L によりチップ５の主面の左右
一対のフォトセンサアレイ２R ，２L 上に投影される。
物体Ｔまでの距離ｄは三角測量の原理（相似性）に基づ
いて次式で与えられる。
光三角方式の測距装置の原理的構成は、例えば図４に示
すように、物点（物体）Ｔに臨み視差を作る左右一対の
結像レンズ１R ，１L を含む結像光学系と、その物体像
を電気信号に変換する左右一対のフォトセンサアレイ２
R ，２L 、フォトセンサアレイ２R ，２L からの信号を
ディジタル信号に変換する量子化回路３R ，３L 及び量
子化回路３R ，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演算部４がそれぞれ作り込まれた
距離測定半導体集積回路チップ（ＩＣ）５とを有してい
る。物体Ｔの結像（実像）は基準長Ｂだけ隔てた左右一
対の結像レンズ１R ，１L によりチップ５の主面の左右
一対のフォトセンサアレイ２R ，２L 上に投影される。
物体Ｔまでの距離ｄは三角測量の原理（相似性）に基づ
いて次式で与えられる。
【０００３】 ｄ＝Ｂ・ｆe ／（Ｘ1 ＋Ｘ2 ）＝Ｂ・ｆe ／Ｘ ・・・（１） 但し、ｆe は結像レンズ１R ，１L とフォトセンサアレ
イ２R ，２L までの距離（結像レンズ１R ，１L の焦点
距離に等しい）、Ｘ1 ，Ｘ2 はフォトセンサアレイ
２R ，２L 上の像点位置と物体Ｔが無限遠にあるときの
像点位置との距離で、それらの和Ｘ（＝Ｘ1 ＋Ｘ2 ）は
フォトセンサアレイ２R ，２L 上の物体像の相対的ずれ
量（位相量）である。
イ２R ，２L までの距離（結像レンズ１R ，１L の焦点
距離に等しい）、Ｘ1 ，Ｘ2 はフォトセンサアレイ
２R ，２L 上の像点位置と物体Ｔが無限遠にあるときの
像点位置との距離で、それらの和Ｘ（＝Ｘ1 ＋Ｘ2 ）は
フォトセンサアレイ２R ，２L 上の物体像の相対的ずれ
量（位相量）である。
【０００４】このような測距装置は、ユーザー側で製造
されるカメラ等への搭載を容易にするため、ユニット化
ないしモジュール化されており、例えば、図５に示すよ
うな自動焦点用測距モジュール（ユニット）として知ら
れている。この自動焦点用測距モジュールは、左右一対
の結像レンズ１R ，１L と、光線に偏角を付与し左右の
平行光軸間隔を短縮するための反射鏡ＭR ，ＭL 及び交
角９０°の２枚鏡の反射体６と、チップ５を封止したＩ
Ｃパッケージ７とを有するものである。ここで、チップ
５は半導体製造プロセスにより得られるため、量産性及
び低コスト化の下でチップサイズは縮小化する傾向があ
り、左右一対のフォトセンサアレイ２R，２L の間隔は
高々数ｍｍである。一方、測距精度の向上を図るには、
基準長Ｂ及び焦点距離ｆe を長くする必要があるが、カ
メラ等への搭載においてはコンパクト化（１〜２ｃｍ）
もまた要請されるため、優れた測距精度を得ることはで
きない。ただ、カメラ等においては被写体深度の深い写
真レンズを用いれば距離測定の高精度化はさほど必要と
しない。しかし、図５に示す測距モジュールにおいて
は、結像レンズ１R ，１L を介した光線を偏向させてフ
ォトセンサアレイ２R，２L 上へ導く光導系としての反
射鏡ＭR ，ＭL 及び交角９０°の反射体６は別体の光学
要素であるため、組立て作業の煩雑さや組立て精度の限
界があった。
されるカメラ等への搭載を容易にするため、ユニット化
ないしモジュール化されており、例えば、図５に示すよ
うな自動焦点用測距モジュール（ユニット）として知ら
れている。この自動焦点用測距モジュールは、左右一対
の結像レンズ１R ，１L と、光線に偏角を付与し左右の
平行光軸間隔を短縮するための反射鏡ＭR ，ＭL 及び交
角９０°の２枚鏡の反射体６と、チップ５を封止したＩ
Ｃパッケージ７とを有するものである。ここで、チップ
５は半導体製造プロセスにより得られるため、量産性及
び低コスト化の下でチップサイズは縮小化する傾向があ
り、左右一対のフォトセンサアレイ２R，２L の間隔は
高々数ｍｍである。一方、測距精度の向上を図るには、
基準長Ｂ及び焦点距離ｆe を長くする必要があるが、カ
メラ等への搭載においてはコンパクト化（１〜２ｃｍ）
もまた要請されるため、優れた測距精度を得ることはで
きない。ただ、カメラ等においては被写体深度の深い写
真レンズを用いれば距離測定の高精度化はさほど必要と
しない。しかし、図５に示す測距モジュールにおいて
は、結像レンズ１R ，１L を介した光線を偏向させてフ
ォトセンサアレイ２R，２L 上へ導く光導系としての反
射鏡ＭR ，ＭL 及び交角９０°の反射体６は別体の光学
要素であるため、組立て作業の煩雑さや組立て精度の限
界があった。
【０００５】そこで、本発明者は、図６に示すような測
距装置を試作した。この測距装置は、例えば車両前方の
障害物までの距離を測定して追突を回避するための追突
防止装置に用いるものであり、左右一対の結像レンズ１
R ，１L を介した光線をそれぞれのフォトセンサアレイ
２R ，２L 上へ導く左右一対の平行プリズム８R ，８L
を中心線Ｌに関して左右対称状に配置したものである。
この平行プリズム８R，８L においては、入射側全反射
面８RA，８LAと射出側全反射面８RB，８LBの成す角（理
想交角）は１８０°（平行）で、入射側境界面８RC，８
LCと入射側全反射面８RA，８LAの成す角（理想頂角）及
び射出側全反射面８RB，８LBと射出側境界面８RD，８LD
の成す角（理想頂角）は４５°である。左右一対の結像
レンズ１R ，１L の平行光軸間隔は基準長Ｂ（例えば１
０ｃｍ程度）であるが、平行プリズム８R ，８L を通過
した左右の結像光線はフォトセンサアレイ２R ，２L へ
平行光軸間隔ｂ（例えば数ｍｍ程度）として短縮され
る。平行プリズム８R ，８Lの突き合わせ（背合わせ）
側は切除面８RE，８LEとしてあり、両プリズム８R ，８
L の当りを無くしてフォトセンサアレイ２R ，２L での
平行光軸間隔ｂをより小さくするようにしていると共
に、切除面８RE，８LEに光吸収物質を塗布して迷光の除
去や光線の相互干渉等の防止を図っている。なお、１２
は平行プリズム８R ，８L の入射側境界面８RC，８LCの
内側領域に接着剤を以て貼り合わせたプリズム接続用ガ
ラス板である。
距装置を試作した。この測距装置は、例えば車両前方の
障害物までの距離を測定して追突を回避するための追突
防止装置に用いるものであり、左右一対の結像レンズ１
R ，１L を介した光線をそれぞれのフォトセンサアレイ
２R ，２L 上へ導く左右一対の平行プリズム８R ，８L
を中心線Ｌに関して左右対称状に配置したものである。
この平行プリズム８R，８L においては、入射側全反射
面８RA，８LAと射出側全反射面８RB，８LBの成す角（理
想交角）は１８０°（平行）で、入射側境界面８RC，８
LCと入射側全反射面８RA，８LAの成す角（理想頂角）及
び射出側全反射面８RB，８LBと射出側境界面８RD，８LD
の成す角（理想頂角）は４５°である。左右一対の結像
レンズ１R ，１L の平行光軸間隔は基準長Ｂ（例えば１
０ｃｍ程度）であるが、平行プリズム８R ，８L を通過
した左右の結像光線はフォトセンサアレイ２R ，２L へ
平行光軸間隔ｂ（例えば数ｍｍ程度）として短縮され
る。平行プリズム８R ，８Lの突き合わせ（背合わせ）
側は切除面８RE，８LEとしてあり、両プリズム８R ，８
L の当りを無くしてフォトセンサアレイ２R ，２L での
平行光軸間隔ｂをより小さくするようにしていると共
に、切除面８RE，８LEに光吸収物質を塗布して迷光の除
去や光線の相互干渉等の防止を図っている。なお、１２
は平行プリズム８R ，８L の入射側境界面８RC，８LCの
内側領域に接着剤を以て貼り合わせたプリズム接続用ガ
ラス板である。
【０００６】そして、このような形状の平行プリズム８
R ，８L は、図７に示すような切除面９ａのある平行四
辺形柱のプリズム母材９の側面（対向平行面）を最初に
研磨した後、いわゆる金太郎飴を作ると同様の方法で、
母材９の柱軸方向に等間隔毎に切断して製造される。こ
のプリズム母材９からの切り出しによる製造方法によれ
ば、プリズム単体での研磨工程を排除できるので、工数
の削減による低コスト化を図ることができ、また左右一
対の平行プリズム８R ，８L における平面平行度の精度
を相等しくできる。
R ，８L は、図７に示すような切除面９ａのある平行四
辺形柱のプリズム母材９の側面（対向平行面）を最初に
研磨した後、いわゆる金太郎飴を作ると同様の方法で、
母材９の柱軸方向に等間隔毎に切断して製造される。こ
のプリズム母材９からの切り出しによる製造方法によれ
ば、プリズム単体での研磨工程を排除できるので、工数
の削減による低コスト化を図ることができ、また左右一
対の平行プリズム８R ，８L における平面平行度の精度
を相等しくできる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示す測距装置においては、次のような問題点がある。即
ち、結像レンズ１R ，１L から平行プリズム８R ，８L
の入射側境界面８RC，８LCの入射領域に対して入射する
光線のうち結像するための通常の光路以外を経る光線
（迷光）が存在するため、この迷光が平行プリズム
８R ，８L 内で反射又は全反射によりフォトセンサアレ
イ２R ，２L 上に照射される。例えば、図８（ａ）に示
すように、平行プリズム８L の入射側境界面８LCの入射
領域（入射瞳領域）Ｓのうち光軸ｌを交差し頂角４５°
を成す稜線部分ａ側に入射する迷光Ｘは、入射側全反射
面８LAの稜線部分ａ側で反射するため、その迷光の反射
光は入射側境界面８LCの入射領域Ｓに戻りここで全反射
した後、射出側全反射面８LBで反射して射出瞳領域Ｔを
透過しフォトセンサアレイ２L 上に照射される。また、
図８（ｂ）に示すように、平行プリズム８L の入射側境
界面８LCの入射領域Ｓのうち光軸ｌを迷光Ｘとは逆に交
差し稜線部分ａとは反対側に入射する迷光Ｙは、入射側
全反射面８LAの稜線部分ｄ側で反射するため、その迷光
の反射光は射出側境界面８LDの稜線部分ｄ側で全反射し
た後、射出側全反射面８LBで反射して射出瞳領域Ｔを透
過しフォトセンサアレイ２L 上に照射される。迷光Ｘ，
Ｙがフォトセンサアレイ２L 上に照射されると、フォト
センサアレイ２L 上に正規の結像以外の像が写ったり、
重なって写ったりするため、測定誤差が大きくなり、測
距精度が悪くなる。迷光の入射量を抑制するために、結
像レンズの前にアパーチャーを置く方法が考えられる
が、Ｆナンバーが劣化し、レンズが暗くなるので、結像
照度が低下してフォトセンサアレイの応答時間が遅くな
る。
示す測距装置においては、次のような問題点がある。即
ち、結像レンズ１R ，１L から平行プリズム８R ，８L
の入射側境界面８RC，８LCの入射領域に対して入射する
光線のうち結像するための通常の光路以外を経る光線
（迷光）が存在するため、この迷光が平行プリズム
８R ，８L 内で反射又は全反射によりフォトセンサアレ
イ２R ，２L 上に照射される。例えば、図８（ａ）に示
すように、平行プリズム８L の入射側境界面８LCの入射
領域（入射瞳領域）Ｓのうち光軸ｌを交差し頂角４５°
を成す稜線部分ａ側に入射する迷光Ｘは、入射側全反射
面８LAの稜線部分ａ側で反射するため、その迷光の反射
光は入射側境界面８LCの入射領域Ｓに戻りここで全反射
した後、射出側全反射面８LBで反射して射出瞳領域Ｔを
透過しフォトセンサアレイ２L 上に照射される。また、
図８（ｂ）に示すように、平行プリズム８L の入射側境
界面８LCの入射領域Ｓのうち光軸ｌを迷光Ｘとは逆に交
差し稜線部分ａとは反対側に入射する迷光Ｙは、入射側
全反射面８LAの稜線部分ｄ側で反射するため、その迷光
の反射光は射出側境界面８LDの稜線部分ｄ側で全反射し
た後、射出側全反射面８LBで反射して射出瞳領域Ｔを透
過しフォトセンサアレイ２L 上に照射される。迷光Ｘ，
Ｙがフォトセンサアレイ２L 上に照射されると、フォト
センサアレイ２L 上に正規の結像以外の像が写ったり、
重なって写ったりするため、測定誤差が大きくなり、測
距精度が悪くなる。迷光の入射量を抑制するために、結
像レンズの前にアパーチャーを置く方法が考えられる
が、Ｆナンバーが劣化し、レンズが暗くなるので、結像
照度が低下してフォトセンサアレイの応答時間が遅くな
る。
【０００８】そこで、上記問題点に鑑み、本発明の課題
は、センサの応答時間が遅くならず、迷光の抑制を図り
測距精度を向上できる測距装置を実現することにある。
は、センサの応答時間が遅くならず、迷光の抑制を図り
測距精度を向上できる測距装置を実現することにある。
【０００９】
【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、平行プリズムの面に迷光除
去のための迷光トラップ手段を設けたものである。即
ち、本発明の第１の手段は、距離測定半導体集積回路チ
ップの左右一対のセンサ部のそれぞれに対し測距対象を
結像する左右一対の結像系と、上記結像系の平行光軸間
隔を上記センサ部の平行光軸間隔に短縮する左右一対の
平行プリズム（全反射面の理想交角１８０°）とを有す
る測距装置において、上記平行プリズムが入射側境界面
及び射出側境界面に迷光トラップ用の溝又はスリットを
有することを特徴とする。かかる測距装置において、左
右の平行プリズムは入射側境界面の内側領域相互をプリ
ズム接続用ガラス板で接着連結されてなり、上記入射側
境界面の上記迷光トラップ用の溝又はスリットは上記プ
リズム接続用ガラス板と入射領域に貼り合わせたガラス
板の間隙であり、上記射出側境界面の上記迷光トラップ
用の溝又はスリットは非射出領域に貼り合わせた複数の
ガラス板の間隙であることを特徴とする。また上記測距
装置において、上記入射側境界面の前記迷光トラップ用
の溝又はスリットは切込み溝であり、上記射出側境界面
の前記迷光トラップ用の溝又はスリットは複数の切込み
溝であることを特徴とする。
に、本発明の講じた手段は、平行プリズムの面に迷光除
去のための迷光トラップ手段を設けたものである。即
ち、本発明の第１の手段は、距離測定半導体集積回路チ
ップの左右一対のセンサ部のそれぞれに対し測距対象を
結像する左右一対の結像系と、上記結像系の平行光軸間
隔を上記センサ部の平行光軸間隔に短縮する左右一対の
平行プリズム（全反射面の理想交角１８０°）とを有す
る測距装置において、上記平行プリズムが入射側境界面
及び射出側境界面に迷光トラップ用の溝又はスリットを
有することを特徴とする。かかる測距装置において、左
右の平行プリズムは入射側境界面の内側領域相互をプリ
ズム接続用ガラス板で接着連結されてなり、上記入射側
境界面の上記迷光トラップ用の溝又はスリットは上記プ
リズム接続用ガラス板と入射領域に貼り合わせたガラス
板の間隙であり、上記射出側境界面の上記迷光トラップ
用の溝又はスリットは非射出領域に貼り合わせた複数の
ガラス板の間隙であることを特徴とする。また上記測距
装置において、上記入射側境界面の前記迷光トラップ用
の溝又はスリットは切込み溝であり、上記射出側境界面
の前記迷光トラップ用の溝又はスリットは複数の切込み
溝であることを特徴とする。
【００１０】本発明の第２の手段は、距離測定半導体集
積回路チップの左右一対のセンサ部のそれぞれに対し測
距対象を結像する左右一対の結像系と、上記結像系の平
行光軸間隔を上記センサ部の平行光軸間隔に短縮する左
右一対の平行プリズム（全反射面の理想交角１８０°）
とを有する測距装置において、左右の平行プリズムは入
射側境界面の内側領域相互をプリズム接続用ガラス板で
接着連結されてなり、各々の平行プリズムの入射側境界
面及び射出側境界面と入射側全反射面及び射出側全反射
面には無反射コーディングが施されてなり、上記面以外
の面には光吸収物質が塗布されてなることを特徴とす
る。かかる測距装置において、上記平行プリズムの入射
側境界面の非入射領域及び上記平行プリズムの射出側境
界面の非射出領域には光吸収物質が塗布されてなること
特徴とする。
積回路チップの左右一対のセンサ部のそれぞれに対し測
距対象を結像する左右一対の結像系と、上記結像系の平
行光軸間隔を上記センサ部の平行光軸間隔に短縮する左
右一対の平行プリズム（全反射面の理想交角１８０°）
とを有する測距装置において、左右の平行プリズムは入
射側境界面の内側領域相互をプリズム接続用ガラス板で
接着連結されてなり、各々の平行プリズムの入射側境界
面及び射出側境界面と入射側全反射面及び射出側全反射
面には無反射コーディングが施されてなり、上記面以外
の面には光吸収物質が塗布されてなることを特徴とす
る。かかる測距装置において、上記平行プリズムの入射
側境界面の非入射領域及び上記平行プリズムの射出側境
界面の非射出領域には光吸収物質が塗布されてなること
特徴とする。
【００１１】
【作用】第１の手段によれば、平行プリズム内の迷光の
うち入射側境界面及び射出側境界面に当たる光線は迷光
トラップ用の溝又はスリットに捕捉され、平行プリズム
内から除去される。このため、センサ部に照射される迷
光が減少するので、高精度の測距精度を得ることができ
る。アパーチャー等を用いていないので応答速度が遅く
なることはない。入射側境界面及び射出側境界面の迷光
トラップ用の溝又はスリットはプリズム接続用ガラス板
と入射領域に貼り合わせたガラス板の間隙や非射出領域
に貼り合わせた複数のガラス板の間隙で構成することが
できるが、ガラス板の貼り合わせに代えて厚み付けをし
た平行プリズムに切込み溝を形成しても良い。かかる場
合には、部品点数を削減することができると共に、接着
剤の塗布や屈折率の合わせ込み等の手間が不要になり、
低コトス化を図ることができる。
うち入射側境界面及び射出側境界面に当たる光線は迷光
トラップ用の溝又はスリットに捕捉され、平行プリズム
内から除去される。このため、センサ部に照射される迷
光が減少するので、高精度の測距精度を得ることができ
る。アパーチャー等を用いていないので応答速度が遅く
なることはない。入射側境界面及び射出側境界面の迷光
トラップ用の溝又はスリットはプリズム接続用ガラス板
と入射領域に貼り合わせたガラス板の間隙や非射出領域
に貼り合わせた複数のガラス板の間隙で構成することが
できるが、ガラス板の貼り合わせに代えて厚み付けをし
た平行プリズムに切込み溝を形成しても良い。かかる場
合には、部品点数を削減することができると共に、接着
剤の塗布や屈折率の合わせ込み等の手間が不要になり、
低コトス化を図ることができる。
【００１２】第２の手段によれば、平行プリズム内の迷
光が入射側境界面又は射出側境界面に当たると、反射し
てプリズム内に閉じ込められず、そのままプリズム側へ
射出する。また入射側全反射面及び射出側全反射面で正
規の角度以外の角度で入射する迷光もそのままプリズム
外へ射出する。従って、センサ部に照射される迷光の量
が減少するので、やはり高精度の測距精度を得ることが
できる。また、入射側境界面，射出側境界面，入射側全
反射面及び射出側全反射面以外の面（側面）に光吸収物
質が塗布されているので、外来光の遮光が達成され、プ
リズム内の迷光を低減できる。更に、平行プリズムの入
射側境界面の非入射領域及び射出側境界面の非射出領域
に光吸収物質が塗布されている場合には、遮光及び迷光
除去を同時に実現できる。
光が入射側境界面又は射出側境界面に当たると、反射し
てプリズム内に閉じ込められず、そのままプリズム側へ
射出する。また入射側全反射面及び射出側全反射面で正
規の角度以外の角度で入射する迷光もそのままプリズム
外へ射出する。従って、センサ部に照射される迷光の量
が減少するので、やはり高精度の測距精度を得ることが
できる。また、入射側境界面，射出側境界面，入射側全
反射面及び射出側全反射面以外の面（側面）に光吸収物
質が塗布されているので、外来光の遮光が達成され、プ
リズム内の迷光を低減できる。更に、平行プリズムの入
射側境界面の非入射領域及び射出側境界面の非射出領域
に光吸収物質が塗布されている場合には、遮光及び迷光
除去を同時に実現できる。
【００１３】
【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。
説明する。
【００１４】〔実施例１〕図１（ａ）は本発明の実施例
１に係る測距装置を示す構成図で、図１（ｂ）は同測距
装置の平行プリズムにおける迷光の光路を示す説明図で
ある。
１に係る測距装置を示す構成図で、図１（ｂ）は同測距
装置の平行プリズムにおける迷光の光路を示す説明図で
ある。
【００１５】この測距装置２０は例えば追突防止装置に
用いるものであり、左右一対の結像レンズ１R ，１L を
介した光線をそれぞれのフォトセンサアレイ２R ，２L
上へ導く左右一対の平行プリズム８R ，８L を中心線Ｌ
に関して背合わせ状態で左右対称状に配置したものであ
る。この平行プリズム８R ，８L においては、入射側全
反射面８RA，８LAと射出側全反射面８RB，８LBの成す角
（理想交角）は１８０°（平行）で、入射側境界面
８RC，８LCと入射側全反射面８RA，８LAの成す角（理想
頂角）及び射出側全反射面８RB，８LBと射出側境界面８
RD，８LDの成す角（理想頂角）は４５°である。左右一
対の結像レンズ１R ，１L の平行光軸間隔は基準長Ｂ
（例えば１０ｃｍ程度）であるが、平行プリズム８R ，
８L を通過した左右の結像光線はフォトセンサアレイ２
R ，２L へ平行光軸間隔ｂ（例えば数ｍｍ程度）として
短縮される。平行プリズム８R ，８L の突き合わせ（背
合わせ）側は切除面８RE，８LEとしてあり、両プリズム
８R ，８L の当りを無くしてフォトセンサアレイ２R ，
２L での平行光軸間隔ｂをより小さくするようにしてい
る。
用いるものであり、左右一対の結像レンズ１R ，１L を
介した光線をそれぞれのフォトセンサアレイ２R ，２L
上へ導く左右一対の平行プリズム８R ，８L を中心線Ｌ
に関して背合わせ状態で左右対称状に配置したものであ
る。この平行プリズム８R ，８L においては、入射側全
反射面８RA，８LAと射出側全反射面８RB，８LBの成す角
（理想交角）は１８０°（平行）で、入射側境界面
８RC，８LCと入射側全反射面８RA，８LAの成す角（理想
頂角）及び射出側全反射面８RB，８LBと射出側境界面８
RD，８LDの成す角（理想頂角）は４５°である。左右一
対の結像レンズ１R ，１L の平行光軸間隔は基準長Ｂ
（例えば１０ｃｍ程度）であるが、平行プリズム８R ，
８L を通過した左右の結像光線はフォトセンサアレイ２
R ，２L へ平行光軸間隔ｂ（例えば数ｍｍ程度）として
短縮される。平行プリズム８R ，８L の突き合わせ（背
合わせ）側は切除面８RE，８LEとしてあり、両プリズム
８R ，８L の当りを無くしてフォトセンサアレイ２R ，
２L での平行光軸間隔ｂをより小さくするようにしてい
る。
【００１６】平行プリズム８R ，８L はその入射側境界
面８RC，８LCの内側に透明接着剤で貼り合わせたプリズ
ム接続用ガラス板１２によって相互連結されている。こ
のプリズム接続用ガラス板１２及び透明接着剤の屈折率
は平行プリズム８R ，８L の屈折率に等しい。平行プリ
ズム８R ，８L の入射側境界面８RC，８LCの入射領域Ｓ
にはプリズム接続用ガラス板１２の端部とで隙間ＧR ，
ＧL をおいて厚み付け用の薄いガラス板１０R ，１０L
が透明接着剤を以て貼り合わされている。なお、隙間Ｇ
R ，ＧL の代わりに、プリズム接続用ガラス板１２とガ
ラス板１０R ，１０L を相隣接して貼り合わせて形成し
た突き合わせ面（スリット）であっても良い。また、本
例では薄いガラス板１０R ，１０L は平行プリズム
８R ，８L の幅寸法に合わせた直径を有する円板として
あるが、矩形のガラス板でも良い。ここで、ガラス板１
０R ，１０L 及び透明接着剤の屈折率は平行プリズム８
R ，８L の屈折率に等しくしてある。
面８RC，８LCの内側に透明接着剤で貼り合わせたプリズ
ム接続用ガラス板１２によって相互連結されている。こ
のプリズム接続用ガラス板１２及び透明接着剤の屈折率
は平行プリズム８R ，８L の屈折率に等しい。平行プリ
ズム８R ，８L の入射側境界面８RC，８LCの入射領域Ｓ
にはプリズム接続用ガラス板１２の端部とで隙間ＧR ，
ＧL をおいて厚み付け用の薄いガラス板１０R ，１０L
が透明接着剤を以て貼り合わされている。なお、隙間Ｇ
R ，ＧL の代わりに、プリズム接続用ガラス板１２とガ
ラス板１０R ，１０L を相隣接して貼り合わせて形成し
た突き合わせ面（スリット）であっても良い。また、本
例では薄いガラス板１０R ，１０L は平行プリズム
８R ，８L の幅寸法に合わせた直径を有する円板として
あるが、矩形のガラス板でも良い。ここで、ガラス板１
０R ，１０L 及び透明接着剤の屈折率は平行プリズム８
R ，８L の屈折率に等しくしてある。
【００１７】また、平行プリズム８R （８L ）の射出側
境界面８RD（８LD）上で入射全反射面８RA（８LA）との
稜線部分ｄの側（非射出領域）には２枚の厚み付け用の
薄いガラス板１１R1, １１R2（１１L1, １１L2）が透明
接着剤を以て相隣接して貼り合わされており、外側のガ
ラス板１１R1（１１L1）と内側のガラス板１１R2（１１
L2）との境界には突き合わせ面ｇR （ｇL ）が形成され
ていると共に、内側のガラス板１１R2（１１L2）の内側
には射出領域Ｔが画成されている。ここで、ガラス板１
１R1, １１R2（１１L1, １１L2）及び透明接着剤の屈折
率は平行プリズム８R ，８L の屈折率に等しくしてあ
る。
境界面８RD（８LD）上で入射全反射面８RA（８LA）との
稜線部分ｄの側（非射出領域）には２枚の厚み付け用の
薄いガラス板１１R1, １１R2（１１L1, １１L2）が透明
接着剤を以て相隣接して貼り合わされており、外側のガ
ラス板１１R1（１１L1）と内側のガラス板１１R2（１１
L2）との境界には突き合わせ面ｇR （ｇL ）が形成され
ていると共に、内側のガラス板１１R2（１１L2）の内側
には射出領域Ｔが画成されている。ここで、ガラス板１
１R1, １１R2（１１L1, １１L2）及び透明接着剤の屈折
率は平行プリズム８R ，８L の屈折率に等しくしてあ
る。
【００１８】このように、プリズム接続用ガラス板１２
によって相互連結された平行プリズム８R ，８L におい
て、入射側境界面８RC，８LCの入射領域Ｓ上に隙間
ＧR ，ＧL を設けて薄いガラス板１０R ，１０L を貼り
合わせると共に、射出側境界面８RD（８LD）の非射出領
域上に突き合わせ面ｇR （ｇL ）を以てガラス板１１
R1,１１R2（１１L1, １１L2）を貼り合わせてなる測距
装置２０では、次のような作用を発揮される。なお、平
行プリズム８R ，８L においては迷光は共に同等に機能
するため、平行プリズム８L のみについて説明する。即
ち、図１（ｂ）に示すように、結像レンズ１L から平行
プリズム８L の入射側境界面８LCの入射領域Ｓのうち光
軸ｌを交差し稜線部分ａ側に入射する迷光Ｘ1 は、入射
側全反射面８LAの稜線部分ａ側で反射し、その反射光は
入射側境界面８LCの入射領域Ｓに戻るが、ガラス板１０
L が存在するためそのまま進行し、迷光Ｘ1 はガラス板
１０L の表面で全反射した後隙間ＧL の界面に向かい又
は直接的に隙間ＧL の界面に向かってこの隙間ＧL の界
面を射出して平行プリズム８L 外に散逸する。このた
め、ガラス板１０L とプリズム接続用ガラス板１２で形
成される隙間ＧL は迷光トラップギャップに相当してお
り、ガラス板１０L は迷光を隙間ＧL へ導く迷光誘引部
に相当している。なお、入射領域Ｓのうち迷光Ｘ1 の入
射点よりも内側に入射する迷光Ｘ2,Ｘ3,は、入射側全反
射面８LAの稜線部分ａ側で反射し、入射側境界面８LCに
向かうが、このような迷光Ｘ2,Ｘ3,は図６に示す場合と
同様に、プリズム接続用ガラス板１２内に入射した後そ
の表面で全反射して平行プリズム８L 外に散逸する。こ
のようにプリズム接続用ガラス板１２は迷光の導出部と
しても機能している。
によって相互連結された平行プリズム８R ，８L におい
て、入射側境界面８RC，８LCの入射領域Ｓ上に隙間
ＧR ，ＧL を設けて薄いガラス板１０R ，１０L を貼り
合わせると共に、射出側境界面８RD（８LD）の非射出領
域上に突き合わせ面ｇR （ｇL ）を以てガラス板１１
R1,１１R2（１１L1, １１L2）を貼り合わせてなる測距
装置２０では、次のような作用を発揮される。なお、平
行プリズム８R ，８L においては迷光は共に同等に機能
するため、平行プリズム８L のみについて説明する。即
ち、図１（ｂ）に示すように、結像レンズ１L から平行
プリズム８L の入射側境界面８LCの入射領域Ｓのうち光
軸ｌを交差し稜線部分ａ側に入射する迷光Ｘ1 は、入射
側全反射面８LAの稜線部分ａ側で反射し、その反射光は
入射側境界面８LCの入射領域Ｓに戻るが、ガラス板１０
L が存在するためそのまま進行し、迷光Ｘ1 はガラス板
１０L の表面で全反射した後隙間ＧL の界面に向かい又
は直接的に隙間ＧL の界面に向かってこの隙間ＧL の界
面を射出して平行プリズム８L 外に散逸する。このた
め、ガラス板１０L とプリズム接続用ガラス板１２で形
成される隙間ＧL は迷光トラップギャップに相当してお
り、ガラス板１０L は迷光を隙間ＧL へ導く迷光誘引部
に相当している。なお、入射領域Ｓのうち迷光Ｘ1 の入
射点よりも内側に入射する迷光Ｘ2,Ｘ3,は、入射側全反
射面８LAの稜線部分ａ側で反射し、入射側境界面８LCに
向かうが、このような迷光Ｘ2,Ｘ3,は図６に示す場合と
同様に、プリズム接続用ガラス板１２内に入射した後そ
の表面で全反射して平行プリズム８L 外に散逸する。こ
のようにプリズム接続用ガラス板１２は迷光の導出部と
しても機能している。
【００１９】他方、図１（ｂ）に示すように、平行プリ
ズム８L の入射側境界面８LCの入射領域Ｓのうち光軸ｌ
を迷光Ｘ1 〜Ｘ3 とは逆に交差し稜線部分ａとは反対側
に入射する迷光Ｙ1,Ｙ2 は、入射側全反射面８LAの稜線
部分ｄ側で反射するが、ガラス板１１L1が存在するため
そのまま進行し、迷光Ｙ1,はガラス板１１L1の表面で全
反射した後突き合わせ面ｇL に向かい、迷光Ｙ2 は直接
的に突き合わせ面ｇLに向かってこの突き合わせ面ｇL
で迷光Ｙ1,Ｙ2 が捕捉される。なお、ガラス板１１L2の
端面も迷光トラップ面となる。ここで、ガラス板１１L1
は迷光誘引部に相当しているが、ガラス板１１L2が無い
場合即ち一枚のガラス板１１L1の場合は、迷光Ｙ1,Ｙ2
の射出側全反射面８LBの入射角が４５°以外の角になり
全反射量を低減する意義だけにある。しかし、これでは
不十分であるので、ガラス板１１L2の表面で全反射した
迷光を効果的に除去するため、もう一枚のガラス板１１
L2を用い、迷光トラップギャップとしての突き合わせ面
ｇL を形成してある。ガラス板１１L2の表面で全反射す
る迷光は射出側全反射面８LBに向かい、ここで全反射し
て射出領域Ｔに現れ出ることがあるが、その割合を少な
くするには、突き合わせ面ｇL を射出領域Ｔ以外の非射
出領域において複数箇所に形成する。つまり、射出側全
反射面８LBの射出領域Ｔ以外の非射出領域において複数
のガラス板を隣接させて貼り合わせる。
ズム８L の入射側境界面８LCの入射領域Ｓのうち光軸ｌ
を迷光Ｘ1 〜Ｘ3 とは逆に交差し稜線部分ａとは反対側
に入射する迷光Ｙ1,Ｙ2 は、入射側全反射面８LAの稜線
部分ｄ側で反射するが、ガラス板１１L1が存在するため
そのまま進行し、迷光Ｙ1,はガラス板１１L1の表面で全
反射した後突き合わせ面ｇL に向かい、迷光Ｙ2 は直接
的に突き合わせ面ｇLに向かってこの突き合わせ面ｇL
で迷光Ｙ1,Ｙ2 が捕捉される。なお、ガラス板１１L2の
端面も迷光トラップ面となる。ここで、ガラス板１１L1
は迷光誘引部に相当しているが、ガラス板１１L2が無い
場合即ち一枚のガラス板１１L1の場合は、迷光Ｙ1,Ｙ2
の射出側全反射面８LBの入射角が４５°以外の角になり
全反射量を低減する意義だけにある。しかし、これでは
不十分であるので、ガラス板１１L2の表面で全反射した
迷光を効果的に除去するため、もう一枚のガラス板１１
L2を用い、迷光トラップギャップとしての突き合わせ面
ｇL を形成してある。ガラス板１１L2の表面で全反射す
る迷光は射出側全反射面８LBに向かい、ここで全反射し
て射出領域Ｔに現れ出ることがあるが、その割合を少な
くするには、突き合わせ面ｇL を射出領域Ｔ以外の非射
出領域において複数箇所に形成する。つまり、射出側全
反射面８LBの射出領域Ｔ以外の非射出領域において複数
のガラス板を隣接させて貼り合わせる。
【００２０】このように、本例では、アパーチャーを設
けずに、射出領域Ｔに現れ出る迷光の量を低減させるこ
とができるため、光量不足がなく測距装置の応答時間を
遅くせずに、測距精度の向上を図るとができる。
けずに、射出領域Ｔに現れ出る迷光の量を低減させるこ
とができるため、光量不足がなく測距装置の応答時間を
遅くせずに、測距精度の向上を図るとができる。
【００２１】〔実施例２〕図２（ａ）は本発明の実施例
２に係る測距装置を示す構成図で、図２（ｂ）は同測距
装置の平行プリズムにおける迷光の光路を示す説明図で
ある。
２に係る測距装置を示す構成図で、図２（ｂ）は同測距
装置の平行プリズムにおける迷光の光路を示す説明図で
ある。
【００２２】この測距装置３０も、実施例１に係る測距
装置２０と同様に、左右一対の結像レンズ１R ，１L を
介した光線をそれぞれのフォトセンサアレイ２R ，２L
上へ導く左右一対の平行プリズム１３R ，１３L を中心
線Ｌに関して背合わせ状態で左右対称状に配置したもの
であるが、平行プリズム１３R ，１３L の形状が異な
る。平行プリズム１３R ，１３L においては、入射側全
反射面８RA，８LAと射出側全反射面８RB，８LBの成す角
（理想交角）は１８０°（平行）で、入射側境界面
８RC′，８LC′と入射側全反射面８RA，８LAの成す角
（理想頂角）及び射出側全反射面８RB，８LBと射出側境
界面８RD′，８LD′の成す角（理想頂角）は４５°であ
る。入射側境界面８RC′，８LC′は実施例１の入射側境
界面８RC，８LCよりも所定の厚さだけ厚み付けされた位
置にあり、また射出側境界面８RD′，８LD′も実施例１
の射出側境界面８RD，８LDよりも所定の厚さだけ厚み付
けされた位置にある。即ち、実施例１に係る平行プリズ
ム８R ，８L と板ガラス１０R ，１０L ，１１R1, １１
R2, １１L1，１１L2 とを一体化したものと同じであ
り、部品点数の削減は勿論のこと、接着剤の塗布及びそ
の屈折率の合わせ込み等の手間が不要となる。そして入
射側境界面８RC′，８LC′においては入射領域Ｓを限定
すると共に、入射側境界面８RC，８LCまでの深さの迷光
トラップとしての切込み溝１４R ，１４L が形成されて
おり、また射出側境界面８RD′（８LD′）においては射
出領域Ｔを限定すると共に、射出側境界面８RD，８LDま
での深さの迷光トラップの内側の切込み溝１５R2，１５
L2と迷光トラップの外側の切込み溝１５R1，１５L1が形
成されている。このような形状の平行プリズム１３R ，
１３L においても、図２（ｂ）に示すように、迷光Ｘ1
は切込み溝１４L によって除去されると共に、迷光Ｙ1,
Ｙ2 は切込み溝１５L1によって除去される。
装置２０と同様に、左右一対の結像レンズ１R ，１L を
介した光線をそれぞれのフォトセンサアレイ２R ，２L
上へ導く左右一対の平行プリズム１３R ，１３L を中心
線Ｌに関して背合わせ状態で左右対称状に配置したもの
であるが、平行プリズム１３R ，１３L の形状が異な
る。平行プリズム１３R ，１３L においては、入射側全
反射面８RA，８LAと射出側全反射面８RB，８LBの成す角
（理想交角）は１８０°（平行）で、入射側境界面
８RC′，８LC′と入射側全反射面８RA，８LAの成す角
（理想頂角）及び射出側全反射面８RB，８LBと射出側境
界面８RD′，８LD′の成す角（理想頂角）は４５°であ
る。入射側境界面８RC′，８LC′は実施例１の入射側境
界面８RC，８LCよりも所定の厚さだけ厚み付けされた位
置にあり、また射出側境界面８RD′，８LD′も実施例１
の射出側境界面８RD，８LDよりも所定の厚さだけ厚み付
けされた位置にある。即ち、実施例１に係る平行プリズ
ム８R ，８L と板ガラス１０R ，１０L ，１１R1, １１
R2, １１L1，１１L2 とを一体化したものと同じであ
り、部品点数の削減は勿論のこと、接着剤の塗布及びそ
の屈折率の合わせ込み等の手間が不要となる。そして入
射側境界面８RC′，８LC′においては入射領域Ｓを限定
すると共に、入射側境界面８RC，８LCまでの深さの迷光
トラップとしての切込み溝１４R ，１４L が形成されて
おり、また射出側境界面８RD′（８LD′）においては射
出領域Ｔを限定すると共に、射出側境界面８RD，８LDま
での深さの迷光トラップの内側の切込み溝１５R2，１５
L2と迷光トラップの外側の切込み溝１５R1，１５L1が形
成されている。このような形状の平行プリズム１３R ，
１３L においても、図２（ｂ）に示すように、迷光Ｘ1
は切込み溝１４L によって除去されると共に、迷光Ｙ1,
Ｙ2 は切込み溝１５L1によって除去される。
【００２３】〔実施例３〕図３は本発明の実施例３に係
る測距装置を示す構成図である。
る測距装置を示す構成図である。
【００２４】この測距装置４０は図６に示す測距装置と
略同様な構成を有しており、左右一対の結像レンズ
１R ，１L を介した光線をそれぞれのフォトセンサアレ
イ２R ，２L 上へ導く左右一対の平行プリズム８R ，８
L を中心線Ｌに関して背合わせ状態で左右対称状に配置
したものである。この平行プリズム８R ，８L において
は、入射側全反射面８RA，８LAと射出側全反射面８RB，
８LBの成す角（理想交角）は１８０°（平行）で、入射
側境界面８RC，８LCと入射側全反射面８RA，８LAの成す
角（理想頂角）及び射出側全反射面８RB，８LBと射出側
境界面８RD，８LDの成す角（理想頂角）は４５°であ
る。左右一対の結像レンズ１R ，１L の平行光軸間隔は
基準長Ｂ（例えば１０ｃｍ程度）であるが、平行プリズ
ム８R ，８L を通過した左右の結像光線はフォトセンサ
アレイ２R ，２L へ平行光軸間隔ｂ（例えば数ｍｍ程
度）として短縮される。平行プリズム８R ，８L の突き
合わせ（背合わせ）側は切除面８RE，８LEとしてあり、
両プリズム８R ，８L の当りを無くしてフォトセンサア
レイ２R ，２L での平行光軸間隔ｂをより小さくするよ
うにしている。本例においては、入射側境界面８RC，８
LC及び射出側境界面８RD，８LDと入射側全反射面８RA，
８LA及び射出側全反射面８RB，８LBに無反射コーティン
グ（単層又は多層コーティング層）を施してある。平行
プリズム８R ，８L 内の迷光が入射側境界面８RC，８LC
及び射出側境界面８RD，８LDに当たると、その境界面で
射出するようになっている。また入射側全反射面８RA，
８LA及び射出側全反射面８RB，８LBにおいて入射角４５
°以外の角度で入射する迷光はその面から射出するよう
になっている。このため、迷光が平行プリズム８R ，８
L 内に閉じ込められにくい。フォトセンサアレイ２R ，
２L 上には照射される迷光が減少する。更に、本例の平
行プリズム８R ，８L においては、入射側境界面８RC，
８LC，射出側境界面８RD，８LD入射側全反射面８RA，８
LA，射出側全反射面８RB，８LB以外の側面や入射側境界
面８RC，８LC及び射出側境界面８RD，８LDのうち入射領
域Ｓ及び射出領域Ｔ以外の面（プリズム接続用ガラス板
１２の表面も含む）に光吸収物質（黒色塗料）を塗布す
る。このような光吸収物質塗布面を有する平行プリズム
８R ，８L によれば、外乱光が光吸収物質塗布面で遮光
されるため、迷光を減らすことができる。
略同様な構成を有しており、左右一対の結像レンズ
１R ，１L を介した光線をそれぞれのフォトセンサアレ
イ２R ，２L 上へ導く左右一対の平行プリズム８R ，８
L を中心線Ｌに関して背合わせ状態で左右対称状に配置
したものである。この平行プリズム８R ，８L において
は、入射側全反射面８RA，８LAと射出側全反射面８RB，
８LBの成す角（理想交角）は１８０°（平行）で、入射
側境界面８RC，８LCと入射側全反射面８RA，８LAの成す
角（理想頂角）及び射出側全反射面８RB，８LBと射出側
境界面８RD，８LDの成す角（理想頂角）は４５°であ
る。左右一対の結像レンズ１R ，１L の平行光軸間隔は
基準長Ｂ（例えば１０ｃｍ程度）であるが、平行プリズ
ム８R ，８L を通過した左右の結像光線はフォトセンサ
アレイ２R ，２L へ平行光軸間隔ｂ（例えば数ｍｍ程
度）として短縮される。平行プリズム８R ，８L の突き
合わせ（背合わせ）側は切除面８RE，８LEとしてあり、
両プリズム８R ，８L の当りを無くしてフォトセンサア
レイ２R ，２L での平行光軸間隔ｂをより小さくするよ
うにしている。本例においては、入射側境界面８RC，８
LC及び射出側境界面８RD，８LDと入射側全反射面８RA，
８LA及び射出側全反射面８RB，８LBに無反射コーティン
グ（単層又は多層コーティング層）を施してある。平行
プリズム８R ，８L 内の迷光が入射側境界面８RC，８LC
及び射出側境界面８RD，８LDに当たると、その境界面で
射出するようになっている。また入射側全反射面８RA，
８LA及び射出側全反射面８RB，８LBにおいて入射角４５
°以外の角度で入射する迷光はその面から射出するよう
になっている。このため、迷光が平行プリズム８R ，８
L 内に閉じ込められにくい。フォトセンサアレイ２R ，
２L 上には照射される迷光が減少する。更に、本例の平
行プリズム８R ，８L においては、入射側境界面８RC，
８LC，射出側境界面８RD，８LD入射側全反射面８RA，８
LA，射出側全反射面８RB，８LB以外の側面や入射側境界
面８RC，８LC及び射出側境界面８RD，８LDのうち入射領
域Ｓ及び射出領域Ｔ以外の面（プリズム接続用ガラス板
１２の表面も含む）に光吸収物質（黒色塗料）を塗布す
る。このような光吸収物質塗布面を有する平行プリズム
８R ，８L によれば、外乱光が光吸収物質塗布面で遮光
されるため、迷光を減らすことができる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、平行プ
リズムの面に迷光除去のための迷光トラップ手段を設け
たことを特徴とする。従って次の効果を奏するものであ
る。
リズムの面に迷光除去のための迷光トラップ手段を設け
たことを特徴とする。従って次の効果を奏するものであ
る。
【００２６】 迷光トラップ手段として迷光トラップ
用の溝又はスリットの場合には、平行プリズム内の迷光
のうち入射側境界面及び射出側境界面に当たる光線は迷
光トラップ用の溝又はスリットに捕捉され、平行プリズ
ム内から除去される。このため、センサ部に照射される
迷光が減少するので、高精度の測距精度を得ることがで
きる。アパーチャー等を用いていないので応答速度が遅
くなることはない。
用の溝又はスリットの場合には、平行プリズム内の迷光
のうち入射側境界面及び射出側境界面に当たる光線は迷
光トラップ用の溝又はスリットに捕捉され、平行プリズ
ム内から除去される。このため、センサ部に照射される
迷光が減少するので、高精度の測距精度を得ることがで
きる。アパーチャー等を用いていないので応答速度が遅
くなることはない。
【００２７】 ガラス板を貼り合わせてガラス板相互
の隙間を迷光トラップ用の溝又はスリットとすることが
できるが、ガラス板の貼り合わせに代えて厚み付けをし
た平行プリズムに切込み溝を形成しても良い。かかる場
合には、部品点数を削減することができると共に、接着
剤の塗布や屈折率の合わせ込み等の手間が不要になり、
低コトス化を図ることができる。
の隙間を迷光トラップ用の溝又はスリットとすることが
できるが、ガラス板の貼り合わせに代えて厚み付けをし
た平行プリズムに切込み溝を形成しても良い。かかる場
合には、部品点数を削減することができると共に、接着
剤の塗布や屈折率の合わせ込み等の手間が不要になり、
低コトス化を図ることができる。
【００２８】 迷光トラップ手段として無反射コーテ
ィングを施した場合には、平行プリズム内の迷光が入射
側境界面又は射出側境界面に当たると、反射してプリズ
ム内に閉じ込められず、そのままプリズム側へ射出す
る。また入射側全反射面及び射出側全反射面で正規の角
度以外の角度で入射する迷光もそのままプリズム外へ射
出する。従って、センサ部に照射される迷光の量が減少
するので、やはり高精度の測距精度を得ることができ
る。
ィングを施した場合には、平行プリズム内の迷光が入射
側境界面又は射出側境界面に当たると、反射してプリズ
ム内に閉じ込められず、そのままプリズム側へ射出す
る。また入射側全反射面及び射出側全反射面で正規の角
度以外の角度で入射する迷光もそのままプリズム外へ射
出する。従って、センサ部に照射される迷光の量が減少
するので、やはり高精度の測距精度を得ることができ
る。
【００２９】 また、入射側境界面，射出側境界面，
入射側全反射面及び射出側全反射面以外の面（側面）に
光吸収物質が塗布されてなるいるので、外来光の遮光が
達成され、プリズム内の迷光を低減できる。
入射側全反射面及び射出側全反射面以外の面（側面）に
光吸収物質が塗布されてなるいるので、外来光の遮光が
達成され、プリズム内の迷光を低減できる。
【００３０】 更に、平行プリズムの入射側境界面の
うち非入射領域及び射出側境界面のうち非射出領域に光
吸収物質が塗布されいる場合には、遮光及び迷光除去を
同時に実現できる。
うち非入射領域及び射出側境界面のうち非射出領域に光
吸収物質が塗布されいる場合には、遮光及び迷光除去を
同時に実現できる。
【図１】（ａ）は本発明の実施例１に係る測距装置を示
す構成図で、（ｂ）は同測距装置の平行プリズムにおけ
る迷光の光路を示す説明図である。
す構成図で、（ｂ）は同測距装置の平行プリズムにおけ
る迷光の光路を示す説明図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施例２に係る測距装置を示
す構成図で、（ｂ）は同測距装置の平行プリズムにおけ
る迷光の光路を示す説明図である。
す構成図で、（ｂ）は同測距装置の平行プリズムにおけ
る迷光の光路を示す説明図である。
【図３】本発明の実施例３に係る測距装置を示す構成図
である。
である。
【図４】三角測量方式の測距装置の原理を示す原理図で
ある。
ある。
【図５】自動焦点用測距モジュールを示す構成図であ
る。
る。
【図６】本発明者の試作に係る測距装置を示す構成図で
ある。
ある。
【図７】図６に示す測距装置に用いる平行プリズムの母
材を示す斜視図である。
材を示す斜視図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は図６に示す測距装置に用いる
平行プリズムの迷光の光路を示す説明図である。
平行プリズムの迷光の光路を示す説明図である。
２０，３０，４０…測距装置 １R ，１L …結像レンズ ２R ，２L …フォトセンサアレイ ５…距離測定半導体集積回路チップ ８R ，８L ，１３R ，１３L …平行プリズム ８RA，８LA…入射側全反射面 ８RB，８LB…射出側全反射面 ８RC，８LC，８RC′，８LC′…入射側境界面 ８RD，８LD，８RD′，８LD′…射出側境界面 ８RE，８LE…切除面 １０R ，１０L , １１R1, １１R2, １１L1, １１L2…厚
み付け用のガラス板 １２…プリズム接続用ガラス板 １４R ，１４L ，１５R1, １５R2, １５L1, １５L2…迷
光トラップ用の切込み溝 ＧR ，ＧL …迷光トラップ用の隙間 ｇR ，ｇL …迷光トラップ用の突き合わせ面（スリッ
ト） Ｓ…入射領域（入射瞳領域） Ｔ…射出領域（射出瞳領域） Ｘ1 〜Ｘ3,Ｙ1,Ｙ2 …迷光 Ｌ…中心線 ｌ…光軸 Ｂ…基準長 ｂ…平行光軸間隔。
み付け用のガラス板 １２…プリズム接続用ガラス板 １４R ，１４L ，１５R1, １５R2, １５L1, １５L2…迷
光トラップ用の切込み溝 ＧR ，ＧL …迷光トラップ用の隙間 ｇR ，ｇL …迷光トラップ用の突き合わせ面（スリッ
ト） Ｓ…入射領域（入射瞳領域） Ｔ…射出領域（射出瞳領域） Ｘ1 〜Ｘ3,Ｙ1,Ｙ2 …迷光 Ｌ…中心線 ｌ…光軸 Ｂ…基準長 ｂ…平行光軸間隔。
Claims (5)
- 【請求項１】 距離測定半導体集積回路チップの左右一
対のセンサ部のそれぞれに対し測距対象を結像する左右
一対の結像系と、前記結像系の平行光軸間隔を前記セン
サ部の平行光軸間隔に短縮する左右一対の平行プリズム
（全反射面の理想交角１８０°）とを有する測距装置に
おいて、 前記平行プリズムは入射側境界面及び射出側境界面に迷
光トラップ用の溝又はスリットを有することを特徴とす
る測距装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の測距装置において、前
記左右の平行プリズムは入射側境界面の内側領域相互を
プリズム接続用ガラス板で接着連結されてなり、前記入
射側境界面の前記迷光トラップ用の溝又はスリットは前
記プリズム接続用ガラス板と入射領域に貼り合わせたガ
ラス板の間隙であり、前記射出側境界面の前記迷光トラ
ップ用の溝又はスリットは非射出領域に貼り合わせた複
数のガラス板の間隙であることを特徴とする測距装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の測距装置において、前
記入射側境界面の前記迷光トラップ用の溝又はスリット
は切込み溝であり、前記射出側境界面の前記迷光トラッ
プ用の溝又はスリットは複数の切込み溝であることを特
徴とする測距装置。 - 【請求項４】 距離測定半導体集積回路チップの左右一
対のセンサ部のそれぞれに対し測距対象を結像する左右
一対の結像系と、前記結像系の平行光軸間隔を前記セン
サ部の平行光軸間隔に短縮する左右一対の平行プリズム
（全反射面の理想交角１８０°）とを有する測距装置に
おいて、 前記左右の平行プリズムは入射側境界面の内側領域相互
をプリズム接続用ガラス板で接着連結されており、前記
各々の平行プリズムの入射側境界面及び射出側境界面と
入射側全反射面及び射出側全反射面には無反射コーディ
ングが施されてなり、前記面以外の面には光吸収物質が
塗布されてなることを特徴とする測距装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の測距装置において、前
記平行プリズムの入射側境界面の非入射領域及び前記平
行プリズムの射出側境界面の非射出領域には光吸収物質
が塗布されてなること特徴とする測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00667994A JP3146824B2 (ja) | 1994-01-26 | 1994-01-26 | 測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00667994A JP3146824B2 (ja) | 1994-01-26 | 1994-01-26 | 測距装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07208980A true JPH07208980A (ja) | 1995-08-11 |
| JP3146824B2 JP3146824B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=11645061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00667994A Expired - Fee Related JP3146824B2 (ja) | 1994-01-26 | 1994-01-26 | 測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3146824B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001281532A (ja) * | 2000-04-03 | 2001-10-10 | Nikon Corp | 焦点検出装置 |
| JP2007524155A (ja) * | 2003-12-15 | 2007-08-23 | アノト アクティエボラーク | 電子ペン用の光学システム、分析システムおよびモジュラユニット |
| WO2013114890A1 (ja) * | 2012-02-03 | 2013-08-08 | パナソニック株式会社 | 撮像装置および測距装置 |
-
1994
- 1994-01-26 JP JP00667994A patent/JP3146824B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001281532A (ja) * | 2000-04-03 | 2001-10-10 | Nikon Corp | 焦点検出装置 |
| JP2007524155A (ja) * | 2003-12-15 | 2007-08-23 | アノト アクティエボラーク | 電子ペン用の光学システム、分析システムおよびモジュラユニット |
| US7868878B2 (en) | 2003-12-15 | 2011-01-11 | Anoto Ab | Optical system, an analysis system and a modular unit for an electronic pen |
| WO2013114890A1 (ja) * | 2012-02-03 | 2013-08-08 | パナソニック株式会社 | 撮像装置および測距装置 |
| JPWO2013114890A1 (ja) * | 2012-02-03 | 2015-05-11 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 撮像装置および測距装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3146824B2 (ja) | 2001-03-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101680762B1 (ko) | 3ｄ 카메라용 빔스플리터 및 상기 빔스플리터를 채용한 3차원 영상 획득 장치 | |
| JP3676524B2 (ja) | プリズム | |
| US5245175A (en) | Focus detecting optical system including a plurality of focus blocks composed of an integrally molded prism member | |
| US5134526A (en) | Focus detecting optical system including eccentrically disposed aperture stops | |
| JPH047484B2 (ja) | ||
| JP3146824B2 (ja) | 測距装置 | |
| CA1088794A (en) | Compact prism camera | |
| US20020001146A1 (en) | Image pickup optical system | |
| JPH04248509A (ja) | 多点測距装置 | |
| US5668919A (en) | Camera | |
| JPS59102202A (ja) | レンズ系の光路分岐プリズム | |
| JPS59121613U (ja) | 焦点検出装置 | |
| JP2001174682A (ja) | 焦点検出装置およびこれを備えた光学機器 | |
| JPS60178417A (ja) | 焦点検出装置 | |
| JPH0763553A (ja) | 測距装置 | |
| JP4366107B2 (ja) | 光学装置 | |
| JPH029323B2 (ja) | ||
| JP3128125B2 (ja) | 撮像光学系 | |
| JP2534789B2 (ja) | 合焦検出光学系 | |
| JPS5844777A (ja) | フオトインタラブタ− | |
| JP2643453B2 (ja) | 自動焦点検出用の投光系 | |
| JP2823908B2 (ja) | 結像素子 | |
| JP3215725B2 (ja) | 焦点検出装置 | |
| JPH04274404A (ja) | 焦点検出装置 | |
| JP2000081564A (ja) | 焦点検出系およびこれを有する光学機器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |