WO2021125027A1

WO2021125027A1 - センサ装置及び筐体

Info

Publication number: WO2021125027A1
Application number: PCT/JP2020/045989
Authority: WO
Inventors: 洋平長堀; 田中　剛; 吉田　裕司
Original assignee: パイオニア株式会社
Priority date: 2019-12-17
Filing date: 2020-12-10
Publication date: 2021-06-24
Also published as: US20230003841A1; EP4050368A4; EP4050368A1; CN114981678A; JPWO2021125027A1

Abstract

光学装置（１００）は、所定位置から一方向に向かうにつれて拡大する視野（Ｆ）を有している。筐体（２００）は、透過部（２１０）を有している。透過部（２１０）は、視野（Ｆ）と交差している。筐体（２００）は、光学装置（１００）を収容している。透過部（２１０）は、第１辺（２１２）及び第２辺（２１４）を含んでいる。第２辺（２１４）は、第１辺（２１２）の反対側に位置している。透過部（２１０）の第２辺（２１４）側の幅は、透過部（２１０）の第１辺（２１２）側の幅より狭くなっている。透過部（２１０）の第２辺（２１４）は、透過部（２１０）の第１辺（２１２）よりも、上記一方向において上記所定位置の近くに位置している。

Description

センサ装置及び筐体

　本発明は、センサ装置及び筐体に関する。

　近年、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ　Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）ミラー等の可動反射部を有する光学装置（例えば、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　Ａｎｄ　Ｒａｎｇｉｎｇ）又はＲＡＤＡＲ（ＲＡｄｉｏ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　Ａｎｄ　Ｒａｎｇｉｎｇ））が開発されている。光学装置の可動反射部は、赤外線等の電磁波によって、光学装置の外部に存在する物体等の対象を走査する。

　例えば特許文献１に記載されているように、光学装置は、筐体に収容されることがある。特許文献１の光学装置は、投光部、スキャン部及び受光部を有している。これらの投光部、スキャン部及び受光部は、筐体に収容されている。

特開２０１９－１２８２３６号公報

　光学装置を収容する筐体には、光学装置から出射される電磁波を透過させる透過部を設ける必要がある。筐体は、当該筐体を設置するスペース等、様々な要請により、小さいことが望ましい。

　本発明が解決しようとする課題としては、光学装置を収容する筐体を小さくすることが一例として挙げられる。

　請求項１に記載の発明は、
　所定位置から一方向に向かうにつれて拡大する視野を有する光学装置と、
　前記視野と交差する透過部を有し、前記光学装置を収容する筐体と、
を備え、
　前記透過部は、第１辺と、前記第１辺の反対側に位置する第２辺と、を含み、
　前記透過部の前記第２辺側の幅は、前記透過部の前記第１辺側の幅より狭く、
　前記透過部の前記第２辺は、前記透過部の前記第１辺よりも、前記一方向において前記所定位置の近くに位置している、センサ装置である。

　請求項５に記載の発明は、
　所定位置から一方向に向かうにつれて拡大する視野を有する光学装置を収容する筐体であって、
　前記視野と交差する透過部を備え、
　前記透過部は、第１辺と、前記第１辺の反対側に位置する第２辺と、を有し、
　前記透過部の前記第２辺側の幅は、前記透過部の前記第１辺側の幅より狭く、
　前記透過部の前記第２辺は、前記透過部の前記第１辺よりも、前記一方向において前記所定位置の近くに位置している、筐体である。

実施形態に係るセンサ装置を斜め前から見た図である。図１に示したセンサ装置の前面図である。透過部に直交する方向から見た場合における、透過部と、光学装置の視野のうち透過部と交差する部分（交差部分）と、の関係の一例を説明するための図である。図１及び図２に示した筐体に収容される光学装置の動作の一例を説明するための図である。

　以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

　図１は、実施形態に係るセンサ装置１０を斜め前から見た図である。図２は、図１に示したセンサ装置１０の前面図である。図３は、透過部２１０に直交する方向から見た場合における、透過部２１０と、光学装置１００の視野Ｆのうち透過部２１０と交差する部分（交差部分ＣＰ）と、の関係の一例を説明するための図である。図４は、図１及び図２に示した筐体２００に収容される光学装置１００の動作の一例を説明するための図である。

　センサ装置１０は、光学装置１００及び筐体２００を備えている。

　各図において、第１方向Ｘは、センサ装置１０の前後方向である。第１方向Ｘの正方向（図１及び図４において第１方向Ｘを示す矢印によって示される方向、図２において第１方向Ｘを示す点付き白丸によって示される方向（紙面の奥から手前に向かう方向））は、センサ装置１０の前方向である。第１方向Ｘの負方向（図１及び図４において第１方向Ｘを示す矢印によって示される方向の反対方向、図２において第１方向Ｘを示す点付き白丸によって示される方向の反対方向（紙面の手前から奥に向かう方向））は、センサ装置１０の後方向である。第２方向Ｙは、第１方向Ｘに交差しており、具体的には直交している。第２方向Ｙは、センサ装置１０の左右方向である。第２方向Ｙの正方向（第２方向Ｙを示す矢印によって示される方向）は、センサ装置１０の前方（第１方向Ｘの正方向）から見て右方向である。第２方向Ｙの負方向（第２方向Ｙを示す矢印によって示される方向の反対方向）は、センサ装置１０の前方（第１方向Ｘの正方向）から見て左方向である。第３方向Ｚは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙの双方に交差しており、具体的には直交している。第３方向Ｚは、センサ装置１０の上下方向である。第３方向Ｚの正方向（図１及び図２において第３方向Ｚを示す矢印によって示される方向、図４において第３方向Ｚを示す点付き白丸によって示される方向（紙面の奥から手前に向かう方向））は、センサ装置１０の上方向である。第３方向Ｚの負方向（図１及び図２において第３方向Ｚを示す矢印によって示される方向の反対方向、図４において第３方向Ｚを示す点付き白丸によって示される方向の反対方向（紙面の手前から奥に向かう方向））は、センサ装置１０の下方向である。

　図３において、第４方向Ｕは、透過部２１０に直交する、具体的には、透過部２１０の前面（第１方向Ｘの正方向側の面）又は後面（第１方向Ｘの負方向側の面）に直交する方向である。第４方向Ｕは、例えば、透過部２１０の厚さに平行な方向であってもよい。第４方向Ｕは、第２方向Ｙに交差しており、具体的には直交している。第４方向Ｕの正方向（第４方向Ｕを示す点付き白丸によって示される方向（紙面の奥から手前に向かう方向））は、透過部２１０の後面（第１方向Ｘの負方向側の面）から透過部２１０の前面（第１方向Ｘの正方向側の面）に向かう方向である。第４方向Ｕの正方向は、例えば、透過部２１０の前面（第１方向Ｘの正方向側の面）の法線方向であってもよい。第４方向Ｕの負方向（第４方向Ｕを示す点付き白丸によって示される方向の反対方向（紙面の手前から奥に向かう方向））は、透過部２１０の前面（第１方向Ｘの正方向側の面）から透過部２１０の後面（第１方向Ｘの負方向側の面）に向かう方向である。第４方向Ｕの負方向は、例えば、透過部２１０の後面（第１方向Ｘの負方向側の面）の法線方向であってもよい。第５方向Ｖは、第２方向Ｙ及び第４方向Ｕの双方に交差しており、具体的に直交している。第５方向Ｖは、透過部２１０の前面（第１方向Ｘの正方向側の面）又は後面（第１方向Ｘの負方向側の面）に平行な方向であってもよい。第５方向Ｖの正方向（第５方向Ｖを示す矢印によって示される方向）は、後述する透過部２１０の第２辺２１４から第１辺２１２に向かう方向である。第５方向Ｖの負方向（第５方向Ｖを示す矢印によって示される方向の反対方向）は、透過部２１０の第１辺２１２から第２辺２１４に向かう方向である。

　図１及び図２を用いて、センサ装置１０について説明する。

　光学装置１００は、所定位置（この所定位置の詳細は後述する。）から一方向（第１方向Ｘの正方向）に向かうにつれて拡大する視野Ｆを有している。筐体２００は、透過部２１０を有している。透過部２１０は、視野Ｆと交差している。筐体２００は、光学装置１００を収容している。透過部２１０は、第１辺２１２（上辺）、第２辺２１４（下辺）、第３辺２１６（左辺）及び第４辺２１８（右辺）を含んでいる。第２辺２１４は、第１辺２１２の反対側に位置している。第３辺２１６は、第１辺２１２と第２辺２１４との間に位置している。第４辺２１８は、第３辺２１６の反対側に位置している。透過部２１０の第２辺２１４側（透過部２１０の下部側（第３方向Ｚの負方向側））の第２方向Ｙにおける幅（後述する図３に示す幅Ｗ２）は、透過部２１０の第１辺２１２側（透過部２１０の上部側（第３方向Ｚの正方向側））の第２方向Ｙにおける幅（後述する図３に示す幅Ｗ１）より狭くなっている。透過部２１０の第２辺２１４は、透過部２１０の第１辺２１２よりも、上記一方向（第１方向Ｘの正方向）において上記所定位置の近くに位置している。すなわち、透過部２１０は、透過部２１０の第１辺２１２から透過部２１０の第２辺２１４にかけて、筐体２００の高さ方向（第３方向Ｚ）に対して斜めに傾いている。具体的には、透過部２１０は、センサ装置１０の下方（第３方向Ｚの負方向）に向かうにつれて、センサ装置１０の後方（第１方向Ｘの負方向）に向けて筐体２００の高さ方向（第３方向Ｚ）に対して斜めに傾いている。

　本実施形態において、視野Ｆのうち透過部２１０と交差する部分（交差部分ＣＰ）の透過部２１０の第２辺２１４側の第２方向Ｙにおける幅は、視野Ｆの交差部分ＣＰの透過部２１０の第１辺２１２側の第２方向Ｙにおける幅より狭くなっている。したがって、透過部２１０の第２辺２１４側（透過部２１０の下部側）の幅を透過部２１０の第１辺２１２側（透過部２１０の上部側）の幅より短くすることが許容されている。したがって、透過部２１０の第２辺２１４側（透過部２１０の下部側）の幅を透過部２１０の第１辺２１２側（透過部２１０の上部側）の幅より短くした分、筐体２００を小さくすることができる。

　さらに本実施形態においては、筐体２００の高さ方向（第３方向Ｚ）において、透過部２１０の第１辺２１２は、透過部２１０の第２辺２１４より上側（第３方向Ｚの正方向側）に位置している。したがって、透過部２１０の前面（第１方向Ｘの正方向側の面）の法線方向は、センサ装置１０の前方に向かう方向（第１方向Ｘの正方向）からセンサ装置１０の下方（第３方向Ｚの負方向）に向けて斜めに傾いている。この場合、透過部２１０の前面（第１方向Ｘの正方向側の面）の法線方向が、センサ装置１０の前方に向かう方向（第１方向Ｘの正方向）からセンサ装置１０の上方（第３方向Ｚの正方向）に向けて斜めに傾いている場合と比較して、センサ装置１０の斜め上（第１方向Ｘの正方向から第３方向Ｚの正方向に向けて斜めの方向）からのノイズ（例えば、太陽光）が透過部２１０を経由して筐体２００の内部に入り込みにくくなる。また上述した場合、透過部２１０の前面（第１方向Ｘの正方向側の面）の法線方向が、センサ装置１０の前方に向かう方向（第１方向Ｘの正方向）からセンサ装置１０の上方（第３方向Ｚの正方向）に向けて斜めに傾いている場合と比較して、透過部２１０の前面（第１方向Ｘの正方向側の面）に付着した異物（例えば、水滴）が透過部２１０の前面（第１方向Ｘの正方向側の面）に留まりにくくなる。

　なお、透過部２１０の第１辺２１２及び第２辺２１４は、それぞれ、透過部２１０の上辺及び下辺でなくてもよい。例えば、透過部２１０の第１辺２１２及び第２辺２１４は、それぞれ、透過部２１０の下辺及び上辺であってもよい。或いは、透過部２１０の第１辺２１２及び第２辺２１４は、透過部２１０の両側辺（左辺（第２方向Ｙの負方向側の辺）及び右辺（第２方向Ｙの正方向側の辺））であってもよい。

　光学装置１００は、筐体２００に取り外し可能に取り付けられていてもよいし、又は筐体２００から取り外し不可能に固定されていてもよい。光学装置１００が筐体２００に取り外し可能に取り付けられている場合、光学装置１００は、例えば、ネジ等の固定具によって筐体２００に固定されていてもよい。またこの場合、筐体２００は、光学装置１００が筐体２００に取り付けられていない状態で製造され、販売される等、使用されてもよい。光学装置１００が筐体２００から取り外し不可能に固定されている場合、光学装置１００は、例えば溶接等の接合処理によって、筐体２００と一体となって形成されていてもよい。

　上記所定位置は、視野Ｆが拡大し始める起点である。また、上記所定位置は、筐体２００の内部に位置している。視野Ｆは、光学装置１００が物体等の対象を検出可能な領域である。例えば、センサ装置１０は、上記所定位置から視野Ｆ内のいずれかの方向に向けて赤外線等の電磁波を出射可能になっている。

　視野Ｆは、センサ装置１０の前方（第１方向Ｘの正方向）から見て、第２方向Ｙ及び第３方向Ｚの双方に沿って２次元に亘って広がっている。具体的には、センサ装置１０の前方（第１方向Ｘの正方向）から見て、視野Ｆの上縁（第３方向Ｚの正方向側の縁）は、視野Ｆの当該上縁の第２方向Ｙにおける中心から第２方向Ｙの両側に向かうにつれて、センサ装置１０の下方（第３方向Ｚの負方向）に向けて傾いている。同様にして、センサ装置１０の前方（第１方向Ｘの正方向）から見て、視野Ｆの下縁（第３方向Ｚの負方向側の縁）は、視野Ｆの当該下縁の第２方向Ｙにおける中心から第２方向Ｙの両側に向かうにつれて、センサ装置１０の下方（第３方向Ｚの負方向）に向けて傾いている。しかしながら、視野Ｆの形状は、この例に限定されるものでない。例えば、センサ装置１０の前方（第１方向Ｘの正方向）から見て、視野Ｆの上縁（第３方向Ｚの正方向側の縁）は、透過部２１０の第１辺２１２と平行になっていてもよい。また、センサ装置１０の前方（第１方向Ｘの正方向）から見て、視野Ｆの下縁（第３方向Ｚの負方向側の縁）は、透過部２１０の第２辺２１４と平行になっていてもよい。

　透過部２１０は、透過部２１０の前面（第１方向Ｘの正方向側の面）及び透過部２１０の後面（第１方向Ｘの負方向側の面）の双方とも平坦かつ平行な透明カバーとなっている。透過部２１０は、例えば、透過部２１０の後面（第１方向Ｘの負方向側の面）のうち透過部２１０の第１辺２１２、第２辺２１４、第３辺２１６及び第４辺２１８の少なくとも一部分に沿って設けられた両面テープによって筐体２００に取り付けられている。なお、透過部２１０は、透過部２１０の前面（第１方向Ｘの正方向側の面）及び透過部２１０の後面（第１方向Ｘの負方向側の面）のうちの少なくとも一方が湾曲したレンズであってもよい。

　筐体２００は、枠２２０を有している。枠２２０は、透過部２１０を囲んでいる。枠２２０のうち透過部２１０の第１辺２１２に沿って延伸する部分（枠２２０の上側（第３方向Ｚの正方向側）の部分）は、枠２２０のうち透過部２１０の第２辺２１４に沿って延伸する部分（枠２２０の下側（第３方向Ｚの負方向側）の部分）よりも、センサ装置１０の前方（第１方向Ｘの正方向）に向けて突出している。具体的には、枠２２０のうち第３方向Ｚの正方向側（上側）から第３方向Ｚの中央にかけての部分は、センサ装置１０の下方（第３方向Ｚの負方向）に向かうにつれて、センサ装置１０の後方（第１方向Ｘの負方向）に向けて筐体２００の高さ方向（第３方向Ｚ）に対して斜めに傾いている。また、枠２２０のうち第３方向Ｚの負方向側（下側）の部分は、筐体２００の高さ方向（第３方向Ｚ）に平行になっている。この場合、枠２２０のうち第３方向Ｚの中央から第３方向Ｚの負方向側（下側）にかけての部分が、本実施形態に係るそれよりもセンサ装置１０の前方（第１方向Ｘの正方向）に向けて突出している場合と比較して、筐体２００を小さくすることができる。しかしながら、枠２２０の形状は、本実施形態に係る形状に限定されない。例えば、枠２２０の全体、すなわち、枠２２０のうち第３方向Ｚの正方向側（上側）から第３方向Ｚの負方向側（下側）にかけての部分が、センサ装置１０の下方（第３方向Ｚの負方向）に向かうにつれて、センサ装置１０の後方（第１方向Ｘの負方向）に向けて筐体２００の高さ方向（第３方向Ｚ）に対して斜めに傾いていてもよい。或いは、枠２２０は、筐体２００の高さ方向（第３方向Ｚ）に対して斜めに傾いていなくてもよく、筐体２００の高さ方向（第３方向Ｚ）に平行であってもよい。

　図３を用いて、センサ装置１０についてさらに説明する。

　本実施形態において、透過部２１０は、角が丸まった五角形形状を有している。第１辺２１２は、この五角形の上辺となっている。第２辺２１４は、この五角形の下辺となっている。第３辺２１６は、この五角形の左辺となっている。第４辺２１８は、この五角形の右辺（残りの２辺）となっている。透過部２１０の第１辺２１２及び第２辺２１４は、第２方向Ｙに平行になっている。透過部２１０の第１辺２１２及び第２辺２１４は、厳密に平行でなくてもよく、実質的に平行であってもよい。例えば、透過部２１０の第１辺２１２及び第２辺２１４の少なくとも一方は、第２方向Ｙに対して０度以上５度以下だけ傾いていてもよい。しかしながら、透過部２１０の形状は、本実施形態に係る形状に限定されるものではない。

　第１辺２１２は、例えば、少なくとも一部分が第２方向Ｙの正方向又は負方向から第５方向Ｖの正方向又は負方向に向けて０度以上４５度未満傾いた辺にすることができる。また、第１辺２１２は直線状に延伸していなくてもよく、第１辺２１２の少なくとも一部分は湾曲していてもよい。本実施形態において、第１辺２１２は、第２方向Ｙに平行になっている。しかしながら、第１辺２１２の形状は、本実施形態に係る形状に限定されるものではない。例えば、第１辺２１２は、第１辺２１２の第２方向Ｙにおける中心から第２方向Ｙの両側に向かうにつれて、第５方向Ｖの負方向に向けて傾いていてもよい。すなわち、第１辺２１２の少なくとも一部分は、視野Ｆの交差部分ＣＰの上縁（第５方向Ｖの正方向側の縁）に実質的に平行であってもよい。例えば、第１辺２１２は、視野Ｆの交差部分ＣＰの上縁に対して例えば０度以上５度以下傾いていてもよい。

　第２辺２１４は、例えば、少なくとも一部分が第２方向Ｙの正方向又は負方向から第５方向Ｖの正方向又は負方向に向けて０度以上４５度未満傾いた辺にすることができる。また、第２辺２１４は直線状に延伸していなくてもよく、第２辺２１４の少なくとも一部分は湾曲していてもよい。本実施形態において、第２辺２１４は、第２方向Ｙに平行になっている。しかしながら、第２辺２１４の形状は、本実施形態に係る形状に限定されるものではない。例えば、第２辺２１４は、第２辺２１４の第２方向Ｙにおける中心から第２方向Ｙの両側に向かうにつれて、第５方向Ｖの負方向に向けて傾いていてもよい。すなわち、第２辺２１４の少なくとも一部分は、視野Ｆの交差部分ＣＰの下縁（第５方向Ｖの負方向側の縁）に実質的に平行であってもよい。例えば、第２辺２１４は、視野Ｆの交差部分ＣＰの下縁に対して例えば０度以上５度以下傾いていてもよい。

　第３辺２１６は、例えば、少なくとも一部分が第５方向Ｖの正方向又は負方向から第２方向Ｙの正方向又は負方向に向けて０度以上４５度以下傾いた辺にすることができる。また、第３辺２１６は直線状に延伸していなくてもよく、第３辺２１６の少なくとも一部分は湾曲していてもよい。本実施形態において、第３辺２１６は、第５方向Ｖに平行になっている。しかしながら、第３辺２１６の形状は、本実施形態に係る形状に限定されるものではない。例えば、第３辺２１６の少なくとも一部分（例えば、第５方向Ｖの中央から第５方向Ｖの負方向側にかけての部分）は、第５方向Ｖの負方向に向かうにつれて第２方向Ｙの正方向に向けて傾いていてもよい。すなわち、第３辺２１６の少なくとも一部分は、視野Ｆの交差部分ＣＰの左縁（第２方向Ｙの負方向側の縁）に実質的に平行であってもよい。例えば、第３辺２１６は、視野Ｆの交差部分ＣＰの左縁に対して例えば０度以上５度以下傾いていてもよい。

　第４辺２１８は、例えば、少なくとも一部分が第５方向Ｖの正方向又は負方向から第２方向Ｙの正方向又は負方向に向けて０度以上４５度以下傾いた辺にすることができる。また、第４辺２１８は直線状に延伸していなくてもよく、第４辺２１８の少なくとも一部分は湾曲していてもよい。本実施形態において、第４辺２１８のうち第５方向Ｖの正方向側の部分は、第５方向Ｖに平行になっている。また、第４辺２１８のうち第５方向Ｖの中央部分から第５方向Ｖの負方向側にかけての部分は、第５方向Ｖの負方向に向かうにつれて第２方向Ｙの負方向に向けて傾いている。したがって、第４辺２１８の少なくとも一部分（第５方向Ｖの中央から第５方向Ｖの負方向側にかけての部分）は、視野Ｆの交差部分ＣＰの右縁（第２方向Ｙの正方向側の縁）に実質的に平行となっている。例えば、第４辺２１８は、視野Ｆの交差部分ＣＰの右縁に対して例えば０度以上５度以下傾いていてもよい。しかしながら、第４辺２１８の形状は、本実施形態に係る形状に限定されるものではない。例えば、第４辺２１８の全体が第５方向Ｖに平行であってもよい。

　透過部２１０の第１辺２１２側の第２方向Ｙにおける幅Ｗ１は、例えば、第１辺２１２と第３辺２１６との間の部分（図３において第１辺２１２と第３辺２１６との間の丸まった角）と、第１辺２１２と第４辺２１８との間の部分（図３において第１辺２１２と第４辺２１８との間の丸まった角）と、の間の第２方向Ｙにおける距離として規定することができる。ただし、透過部２１０の第１辺２１２側の第２方向Ｙにおける幅Ｗ１の規定方法は、この例に限定されるものでない。

　透過部２１０の第２辺２１４側の第２方向Ｙにおける幅Ｗ２は、例えば、第２辺２１４と第３辺２１６との間の部分（図３において第２辺２１４と第３辺２１６との間の丸まった角）と、第２辺２１４と第４辺２１８との間の部分（図３において第２辺２１４と第４辺２１８との間の丸まった角）と、の間の第２方向Ｙにおける距離として規定することができる。ただし、透過部２１０の第２辺２１４側の第２方向Ｙにおける幅Ｗ２の規定方法は、この例に限定されるものでない。

　透過部２１０及び視野Ｆの実際の位置が例えば公差によって透過部２１０及び視野Ｆの設計の位置からずれても視野Ｆの交差部分ＣＰの全体が透過部２１０と交差するようにする観点から、第５方向Ｖにおける透過部２１０の第１辺２１２側（第５方向Ｖの正方向側）の端と、第５方向Ｖにおける視野Ｆの交差部分ＣＰの第１辺２１２側（第５方向Ｖの正方向側）の端と、の間の第５方向Ｖにおける距離Ｇ１は、透過部２１０の第５方向Ｖにおける長さの例えば１０％以上にすることができる。同様の観点から、第５方向Ｖにおける透過部２１０の第２辺２１４側（第５方向Ｖの負方向側）の端と、第５方向Ｖにおける視野Ｆの交差部分ＣＰの第２辺２１４側（第５方向Ｖの負方向側）の端と、の間の第５方向Ｖにおける距離Ｇ２は、透過部２１０の第５方向Ｖにおける長さの例えば２０％以上にすることができる。また、透過部２１０の第５方向Ｖにおける長さが短くなるようにする観点から、第５方向Ｖにおける透過部２１０の第１辺２１２側（第５方向Ｖの正方向側）の端と、第５方向Ｖにおける視野Ｆの交差部分ＣＰの第１辺２１２側（第５方向Ｖの正方向側）の端と、の間の第５方向Ｖにおける距離Ｇ１は、透過部２１０の第５方向Ｖにおける長さの例えば２０％以下にすることができる。同様の観点から、第５方向Ｖにおける透過部２１０の第２辺２１４側（第５方向Ｖの負方向側）の端と、第５方向Ｖにおける視野Ｆの交差部分ＣＰの第２辺２１４側（第５方向Ｖの負方向側）の端と、の間の第５方向Ｖにおける距離Ｇ２は、透過部２１０の第５方向Ｖにおける長さの例えば３０％以下にすることができる。

　透過部２１０及び視野Ｆの実際の位置が例えば公差によって透過部２１０及び視野Ｆの設計の位置からずれても視野Ｆの交差部分ＣＰの全体が透過部２１０と交差するようにする観点から、透過部２１０の第１辺２１２側（第５方向Ｖの正方向側）の第２方向Ｙにおける幅Ｗ１は、視野Ｆの交差部分ＣＰの第１辺２１２側（第５方向Ｖの正方向側）の第２方向Ｙにおける幅Ｗ３の例えば１１０％以上にすることができる。同様の観点から、透過部２１０の第２辺２１４側（第５方向Ｖの負方向側）の第２方向Ｙにおける幅Ｗ２は、視野Ｆの交差部分ＣＰの第２辺２１４側（第５方向Ｖの負方向側）の第２方向Ｙにおける幅Ｗ４の例えば１１０％以上にすることができる。また、透過部２１０の第２方向Ｙにおける長さが短くなるようにする観点から、透過部２１０の第１辺２１２側（第５方向Ｖの正方向側）の第２方向Ｙにおける幅Ｗ１は、視野Ｆの交差部分ＣＰの第１辺２１２側（第５方向Ｖの正方向側）の第２方向Ｙにおける幅Ｗ３の例えば１２０％以下にすることができる。同様の観点から、透過部２１０の第２辺２１４側（第５方向Ｖの負方向側）の第２方向Ｙにおける幅Ｗ２は、視野Ｆの交差部分ＣＰの第２辺２１４側（第５方向Ｖの負方向側）の第２方向Ｙにおける幅Ｗ４の例えば１２０％以下にすることができる。

　図４を用いて、センサ装置１０の詳細を説明する。

　光学装置１００は、送信部１１０、可動反射部１２０、受信部１３０及びビームスプリッタ１４０を備えている。図４では、送信部１１０、可動反射部１２０、受信部１３０及びビームスプリッタ１４０は、模式的に、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙの双方に平行な一平面内に位置している。しかしながら、実際のレイアウトにおいては、送信部１１０、可動反射部１２０、受信部１３０及びビームスプリッタ１４０は、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙの双方に平行な一平面内に位置していなくてもよいし、又は第１方向Ｘ及び第２方向Ｙの双方に平行な一平面内に位置していてもよい。

　図４では、送信部１１０、可動反射部１２０、受信部１３０及びビームスプリッタ１４０を伝搬する電磁波は、破線によって示されている。

　送信部１１０は、電磁波を送信する。一例において、送信部１１０によって送信される電磁波は、光、具体的には、赤外線である。しかしながら、送信部１１０によって送信される電磁波は、赤外線の波長と異なる波長の光（例えば、可視光線又は紫外線）であってもよいし、又は光の波長と異なる波長の電磁波（例えば、電波）であってもよい。一例において、送信部１１０は、パルス波を送信する。しかしながら、送信部１１０は、連続波（ＣＷ）を送信してもよい。一例において、送信部１１０は、電気的エネルギー（例えば、電流）を電磁波に変換可能な素子（例えば、レーザダイオード（ＬＤ））である。

　送信部１１０から送信された電磁波は、ビームスプリッタ１４０を透過して可動反射部１２０に入射し、可動反射部１２０によって反射される。可動反射部１２０は、例えば、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ　Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）ミラーである。可動反射部１２０は、上記所定位置に位置している。

　可動反射部１２０によって反射された電磁波は、透過部２１０を透過してセンサ装置１０の外部に向けて出射される。センサ装置１０の外部に向けて出射された電磁波は、センサ装置１０の外部に存在する物体等の対象（図４では不図示）に入射し、対象によって反射され、又は散乱される。対象によって反射され、又は散乱された電磁波は、透過部２１０を透過して可動反射部１２０に入射する。可動反射部１２０に入射した電磁波は、可動反射部１２０による反射及びビームスプリッタ１４０による反射を順に経て、受信部１３０に入射する。受信部１３０は、受信部１３０に入射した電磁波を受信する。一例において、受信部１３０は、電磁波を電気的エネルギー（例えば、電流）に変換可能な素子（例えば、アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ））である。

　センサ装置１０は、例えば、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　Ａｎｄ　Ｒａｎｇｉｎｇ）である。一例において、センサ装置１０は、ＴｏＦ（Ｔｉｍｅ　ｏｆ　Ｆｌｉｇｈｔ）に基づいて、センサ装置１０と、センサ装置１０の外部に存在する物体等の対象と、の間の距離を測定する。この例において、センサ装置１０は、センサ装置１０から電磁波が送信された時間（例えば、送信部１１０から電磁波が送信された時間）と、センサ装置１０から送信され、かつセンサ装置１０の外部に存在する対象によって反射され、又は散乱された電磁波がセンサ装置１０によって受信された時間（例えば、受信部１３０によって電磁波が受信された時間）と、の差に基づいて、上記距離を算出する。

　第３方向Ｚの正方向から見て、視野Ｆは、センサ装置１０の前方（第１方向Ｘの正方向）に向かうにつれて広がっている。具体的には、可動反射部１２０は、軸１２２の周りに揺動可能になっている。軸１２２は、第３方向Ｚに沿って延伸している。光学装置１００の視野Ｆは、可動反射部１２０の最大揺動角に応じて決定されている。第３方向Ｚの正方向から見て、可動反射部１２０が反時計回りに光学装置１００の最大揺動角だけ揺動したとき、送信部１１０から送信され、かつ可動反射部１２０によって反射された電磁波は、視野Ｆの一端部（図４における視野Ｆの左側端部）を通過する。第３方向Ｚの正方向から見て、可動反射部１２０が時計回りに光学装置１００の最大揺動角だけ揺動したとき、送信部１１０から送信され、かつ可動反射部１２０によって反射された電磁波は、視野Ｆの上記一端部の反対側の他端部（図４における視野Ｆの右側端部）を通過する。第３方向Ｚの正方向から見て、可動反射部１２０の揺動角が０度であるとき、送信部１１０から送信され、かつ可動反射部１２０によって反射された電磁波は、視野Ｆの中心を通過する。

　可動反射部１２０は、上記一方向（第１方向Ｘの正方向）及び軸１２２の延伸方向（第３方向Ｚ）の双方に交差する、具体的には直交する方向（第２方向Ｙ）に沿って延伸する軸（不図示）の周りにも揺動可能になっている。したがって、第２方向Ｙの正方向又は負方向から見て、視野Ｆは、センサ装置１０の前方（第１方向Ｘの正方向）に向かうにつれて広がっている。

　本実施形態において、光学装置１００は、コアキシャル型ＬｉＤＡＲとなっている。すなわち、光学装置１００から出射される電磁波（可動反射部１２０によって光学装置１００の外部に向けて出射された電磁波）が通過する軸と、光学装置１００に戻る電磁波（光学装置１００から出射されて、光学装置１００の外部に存在する対象によって反射され、又は散乱されて、可動反射部１２０に入射する電磁波）が通過する軸と、が一致している。しかしながら、光学装置１００は、バイアキシャル型ＬｉＤＡＲであってもよい。すなわち、光学装置１００は、可動反射部１２０を有していなくてもよい。この場合、光学装置１００から出射される電磁波が通過する軸と、光学装置１００に戻る電磁波（光学装置１００から出射されて、光学装置１００の外部に存在する対象によって反射され、又は散乱されて、光学装置１００に入射する電磁波）が通過する軸と、が互いにずれるようになる。

　以上、図面を参照して実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

　例えば、本実施形態では、光学装置１００の視野Ｆは、ＬｉＤＡＲ等の光走査装置の視野である。しかしながら、光学装置１００の視野Ｆは、カメラ等の撮像装置の視野であってもよい。

　この出願は、２０１９年１２月１７日に出願された日本出願特願２０１９－２２７００６号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１０　センサ装置
１００　光学装置
１１０　送信部
１２０　可動反射部
１２２　軸
１３０　受信部
１４０　ビームスプリッタ
２００　筐体
２１０　透過部
２１２　第１辺
２１４　第２辺
２１６　第３辺
２１８　第４辺
２２０　枠
ＣＰ　交差部分
Ｆ　視野
Ｕ　第４方向
Ｖ　第５方向
Ｘ　第１方向
Ｙ　第２方向
Ｚ　第３方向

Claims

　所定位置から一方向に向かうにつれて拡大する視野を有する光学装置と、
　前記視野と交差する透過部を有し、前記光学装置を収容する筐体と、
を備え、
　前記透過部は、第１辺と、前記第１辺の反対側に位置する第２辺と、を含み、
　前記透過部の前記第２辺側の幅は、前記透過部の前記第１辺側の幅より狭く、
　前記透過部の前記第２辺は、前記透過部の前記第１辺よりも、前記一方向において前記所定位置の近くに位置している、センサ装置。
　請求項１に記載のセンサ装置において、
　前記筐体の高さ方向において、前記透過部の前記第１辺は、前記透過部の前記第２辺より上側に位置している、センサ装置。
　請求項１又は２に記載のセンサ装置において、
　前記筐体は、前記透過部を囲む枠を有し、
　前記枠のうち前記透過部の前記第１辺に沿って延伸する部分は、前記枠のうち前記透過部の前記第２辺に沿って延伸する部分よりも、前記一方向に向けて突出している、センサ装置。
　請求項１から３までのいずれか一項に記載のセンサ装置において、
　前記光学装置は、前記所定位置に位置する可動反射部を有する、センサ装置。
　所定位置から一方向に向かうにつれて拡大する視野を有する光学装置を収容する筐体であって、
　前記視野と交差する透過部を備え、
　前記透過部は、第１辺と、前記第１辺の反対側に位置する第２辺と、を有し、
　前記透過部の前記第２辺側の幅は、前記透過部の前記第１辺側の幅より狭く、
　前記透過部の前記第２辺は、前記透過部の前記第１辺よりも、前記一方向において前記所定位置の近くに位置している、筐体。