WO2022024325A1 - 光学部品ユニット、光学ユニット、測距装置および光学ユニットの製造方法 - Google Patents

光学部品ユニット、光学ユニット、測距装置および光学ユニットの製造方法 Download PDF

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WO2022024325A1
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WO
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unit
optical component
side wall
optical
wall portion
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PCT/JP2020/029337
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English (en)
French (fr)
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彰太 中原
正幸 大牧
菜月 本田
覚 岡垣
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三菱電機株式会社
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses

Definitions

  • the present disclosure relates to an optical component unit, an optical unit, a distance measuring device, and a method for manufacturing an optical unit.
  • the relative positions of the optical components of the optical device are within the permissible range.
  • the directionality of the emitted light emitted by the optical component used in the distance measuring device is important.
  • the distance measuring device is a device that irradiates an object with light and measures the distance to the object based on the time until the reflected light reflected from the object returns to the distance measuring device. The optical performance is improved by adjusting the mounting position of the optical component.
  • the lens reference plane (first reference plane) of the lens is the contact plane (reference) of the lens holding frame.
  • the direction of the optical axis of the lens is adjusted by pressing the lens against the contact plane by the suction cylinder so as to be parallel to the surface). Subsequently, the lens is attracted to the suction cylinder. The lens is lifted from the contact plane of the lens holding frame by the suction tube.
  • the optical component (lens) is lifted from the reference plane (contact plane) by the suction cylinder. Therefore, when the direction in which the suction cylinder lifts the optical component is not orthogonal to the reference plane, the first reference plane (lens reference plane) of the optical component is tilted with respect to the reference plane.
  • the present disclosure has been made in view of the above problems, and an object thereof is to manufacture an optical component unit, an optical unit, a ranging device, and an optical unit capable of suppressing tilting of the first reference plane of the optical component unit. Is to provide a method.
  • the optical component unit of the present disclosure includes a unit unit and an optical component.
  • the unit portion includes a first side wall portion, a second side wall portion, and a first reference plane.
  • the second side wall portion faces the first side wall portion.
  • the first reference plane is arranged between the first side wall portion and the second side wall portion along the direction in which the first side wall portion and the second side wall portion face each other.
  • the first reference plane is connected to each of the first side wall portion and the second side wall portion.
  • the optical component is connected to the unit portion between the first side wall portion and the second side wall portion along the direction in which the first side wall portion and the second side wall portion face each other.
  • the optical component is arranged so that the optical axis of the optical component intersects the first reference plane.
  • the first side wall portion includes the first outer edge portion.
  • the first outer edge portion projects to the opposite side of the second side wall portion with respect to the optical component.
  • the second side wall portion includes the second outer edge portion.
  • the second outer edge portion projects to the opposite side of the first side wall portion with respect to the optical component.
  • Each of the first outer edge and the second outer edge is an arc having the same center and the same diameter.
  • each of the first outer edge portion and the second outer edge portion is an arc having the same center and the same diameter. Therefore, the gripping force for gripping the first outer edge portion and the second outer edge portion acts on the same line of action passing through the center of the optical component unit. Therefore, it is possible to prevent the first reference plane of the optical component unit from tilting.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. It is sectional drawing which shows roughly the other structure of the optical unit which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is sectional drawing along the IV-IV line of FIG.
  • FIG. 3 is a top view schematically showing a first modification of the notched portion of the optical component unit according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a top view schematically showing a second modification of the notched portion of the optical component unit according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a top view schematically showing a third modification of the notched portion of the optical component unit according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a top view schematically showing a through hole of the optical component unit according to the first embodiment. It is sectional drawing which shows schematically the 1st other structure of the optical component unit which concerns on Embodiment 1. FIG. It is sectional drawing which shows schematically the 2nd other structure of the optical component unit which concerns on Embodiment 1. FIG. It is a perspective view schematically showing the state before the optical component unit of the optical unit which concerns on Embodiment 1 is inserted into a base part. It is a flowchart which shows the manufacturing method of the optical unit which concerns on Embodiment 1. It is sectional drawing which shows typically the state before the optical component unit of the optical unit which concerns on Embodiment 1 is inserted into a base part.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a state in which an optical component unit arranged on a base portion of the optical unit according to the first embodiment is gripped by a gripping device.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a state in which an optical component unit of the optical unit according to the first embodiment is lifted from a base portion by a gripping device. It is sectional drawing which shows typically the state which the bonding material of the optical unit which concerns on Embodiment 1 was irradiated with light.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the optical unit which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a perspective view schematically showing the structure of the optical unit which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is sectional drawing which shows typically the state which the 1st contact surface of the optical component unit of the optical unit which concerns on Embodiment 2 is arranged on the 2nd contact surface of the base part.
  • It is a top view which shows schematic the structure of the optical unit which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. is a perspective view schematically showing the structure of the optical component unit which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line XXVIII-XXVIII of FIG. 27.
  • FIG. 3 is a top view schematically showing a state before the optical unit according to the third embodiment is gripped by the gripping device.
  • FIG. 3 is a top view schematically showing a state in which the optical unit according to the third embodiment is gripped by the gripping device.
  • FIG. 3 is a top view schematically showing a state before the optical unit according to the first embodiment is gripped by the gripping device.
  • FIG. 3 is a top view schematically showing a first state in which the optical unit according to the first embodiment is gripped by the gripping device.
  • FIG. 3 is a top view schematically showing a second state in which the optical unit according to the first embodiment is gripped by the gripping device.
  • It is a perspective view schematically showing the structure of the optical unit which concerns on Embodiment 4.
  • FIG. FIG. 3 is a top view schematically showing a configuration of a distance measuring device according to a fifth embodiment.
  • Embodiment 1 The configuration of the optical unit 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 11.
  • the optical component unit 10 includes a unit unit 1 and an optical component 2. As shown in FIG. 2, the optical component unit 10 may include a collimating lens 3. The unit unit 1 supports the optical component 2 and the collimating lens 3.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG.
  • the optical component unit 10 is an optical component unit for arranging the first reference plane RP1 of the optical component 2 in parallel with another reference plane.
  • the optical unit 100 includes an optical component unit 10 and a base portion 4.
  • the optical unit 100 may be incorporated in, for example, an optical device in which axis adjustment is performed.
  • the optical device for which the axis adjustment is performed is, for example, a distance measuring device, a beam scanning device, a projection device, a lighting device, an optical pickup, or the like, which will be described later.
  • the axis adjustment is performed by the optical unit 100 moving in translation or rotation.
  • the Y-axis direction is the direction in which the first side wall portion 11 and the second side wall portion 12 face each other.
  • the Y-axis positive direction is the direction from the first side wall portion 11 to the second side wall portion 12.
  • the Z-axis direction is the direction in which the top surface 1T and the first reference surface RP1 are overlapped.
  • the Z-axis positive direction is the direction from the top surface 1T toward the first reference surface RP1.
  • the Z-axis positive direction is the direction in which gravity acts.
  • the X-axis direction is a direction orthogonal to each of the Y-axis direction and the Z-axis direction.
  • the first side wall portion 11 includes the first outer edge portion OE1.
  • the first outer edge portion OE1 protrudes from the optical component 2 on the side opposite to the second side wall portion 12.
  • the first outer edge portion OE1 has a portion most protruding on the side opposite to the second side wall portion 12 with respect to the optical component 2. Therefore, the first outer edge portion OE1 has the most protruding portion on the side opposite to the second side wall portion 12 along the Y-axis direction.
  • the second side wall portion 12 includes the second outer edge portion OE2.
  • the second outer edge portion OE2 protrudes from the optical component 2 on the side opposite to the first side wall portion 11.
  • the second outer edge portion OE2 has the most protruding portion on the side opposite to the first side wall portion 11 with respect to the optical component 2. Therefore, the second outer edge portion OE2 has the most protruding portion on the side opposite to the first side wall portion 11 along the Y-axis direction.
  • Each of the first outer edge portion OE1 and the second outer edge portion OE2 is an arc having the same center C and the same diameter R.
  • the circle including the arc is indicated by a broken line.
  • the center C of the first outer edge portion OE1 and the second outer edge portion OE2 is located between the upper end and the lower end of the first outer edge portion OE1 along the direction in which the top surface 1T and the first reference surface RP1 face each other (Z-axis direction). Is located in.
  • center C of the first outer edge portion OE1 and the second outer edge portion OE2 has the upper end and the lower end of the second outer edge portion OE2 along the direction (Z-axis direction) in which the top surface 1T and the first reference surface RP1 face each other. It is placed between.
  • each of the first side wall portion 11 and the second side wall portion 12 is an arc having the same center C and the same diameter R.
  • the first side wall portion 11 may include a portion that does not form an arc.
  • the second side wall portion 12 may include a portion that does not form an arc.
  • the optical component 2 is an optical component 2 for emitting light along the direction in which the optical axis 21 extends.
  • the optical component 2 is, for example, a light source, a lens, an aperture, a prism, a filter, a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) element, a mirror, or the like.
  • the light source is, for example, an LED (Light Emitting Diode) light, a laser light source, or the like.
  • the MEMS element is, for example, a scan mirror, a digital mirror array, or the like.
  • the optical component 2 is a laser light source.
  • the optical component 2 is connected to the unit portion 1 between the first side wall portion 11 and the second side wall portion 12 along the direction in which the first side wall portion 11 and the second side wall portion 12 face each other.
  • the optical component 2 is arranged so that the optical axis 21 of the optical component 2 intersects the first reference plane RP1.
  • the optical component 2 is arranged so that the optical axis 21 of the optical component 2 is orthogonal to the first reference plane RP1.
  • the optical axis 21 of the optical component 2 penetrates the unit portion 1.
  • the optical axis 21 of the optical component 2 may be oblique with respect to the first reference plane RP1.
  • the collimating lens 3 is configured to parallelize the light emitted from the optical component 2. Further, the collimating lens 3 is configured to collect the light emitted from the optical component 2.
  • the collimating lens 3 includes, for example, a convex lens, a cylindrical lens and a toroidal lens.
  • the collimating lens 3 may include a plurality of lenses.
  • the optical component unit 10 includes the collimating lens 3, but the optical component unit 10 does not have to include the collimating lens 3.
  • the collimating lens 3 is connected to the unit portion 1, but the collimating lens 3 may be connected to the base portion 4.
  • the shape of the unit portion 1 along the direction in which the first side wall portion 11 and the second side wall portion 12 face each other is the same over the depth direction (X-axis direction) of the unit portion 1. Therefore, the unit portion 1 can be molded by extrusion molding.
  • the first side wall portion 11 and the second side wall portion 12 form a part of the outer peripheral surface of the cylinder extending along the depth direction (X-axis direction) of the unit portion 1.
  • the central axis of the cylinder extends through the center C along the depth direction (X-axis direction).
  • the unit portion 1 is provided with a notched portion CO penetrating the first reference surface RP1 and the top surface 1T.
  • the notched portion CO penetrates the unit portion 1 along the Z-axis direction.
  • the unit unit 1 may be provided with a plurality of notched portions CO.
  • the notched portion CO is open from the side surface of the optical component unit 10.
  • the cutout portion CO is provided in a portion of the unit portion 1 different from the first side wall portion 11 and the second side wall portion 12.
  • a plurality of notched portions CO may be provided on one side wall portion.
  • the cutout portion CO may be provided in the first side wall portion 11 and the second side wall portion 12.
  • a plurality of COs may be provided on the first side wall portion 11.
  • the unit unit 1 may be provided with a through hole TH penetrating the first reference surface RP1 (see FIG. 4) and the top surface 1T (see FIG. 4).
  • the through hole TH penetrates the unit portion 1 along the Z-axis direction.
  • the unit portion 1 may include the convex portion 1C.
  • the convex portion 1C has a cylindrical shape.
  • a collimating lens 3 is arranged inside the convex portion 1C.
  • the outer shape of the convex portion 1C may be a prism shape.
  • the outer shape of the convex portion 1C may be a cylindrical shape.
  • the unit portion 1 does not have to include the convex portion 1C.
  • 9 and 10 are cross-sectional views corresponding to the cross-sectional views of the optical component unit 10 illustrated in FIG. 2.
  • the base portion 4 includes the second reference plane RP2.
  • the second reference plane RP2 is superposed on the first reference plane RP1.
  • the second reference plane RP2 is superposed on the first reference plane RP1 along the Z-axis direction.
  • the second reference plane RP2 is arranged in parallel with the first reference plane RP1.
  • the second reference plane RP2 is orthogonal to the optical axis 21 of the optical component 2.
  • the base portion 4 may be configured as a part of a housing of an optical device such as a distance measuring device.
  • the optical component unit 10 is fixed to the base portion 4 in a state where the first reference surface RP1 is separated from the second reference surface RP2 of the base portion 4.
  • the optical component unit 10 is fixed to the base portion 4 in a state of being separated from the base portion 4 along the Z-axis direction.
  • the base portion 4 is provided with a recess 2R.
  • the recess 2R is recessed from the second reference surface RP2.
  • the inner diameter of the concave portion 2R is larger than the outer diameter of the convex portion 1C. Therefore, the convex portion 1C can be inserted into the concave portion 2R.
  • the tip 19 of the convex portion 1C is arranged in the concave portion 2R.
  • the unit unit 1 moves along the in-plane direction of the second reference plane RP2.
  • the inner diameter of the concave portion 2R is larger than the sum of the outer diameter of the convex portion 1C and the amount of movement of the second reference surface RP2 of the unit portion 1 along the in-plane direction.
  • the tip of the convex portion 1C is separated from the bottom of the concave portion 2R. Further, in a state where the first reference surface RP1 and the second reference surface RP2 are in contact with each other, the tip of the convex portion 1C is separated from the bottom of the concave portion 2R.
  • the opening shape of the recess 2R is, for example, a circle, a rectangle, an ellipse, an elongated hole, or the like. In the present embodiment, as shown in FIG. 11, the opening shape of the recess 2R is a circle.
  • the optical unit 100 further includes a bonding material 5.
  • the base portion 4 is fixed to the optical component unit 10 by the bonding material 5.
  • the bonding material 5 is, for example, an adhesive.
  • the bonding material 5 is, for example, a photocurable adhesive, a two-component mixed adhesive, or a wet-curable adhesive.
  • the bonding material 5 is preferably a photocurable adhesive.
  • the bonding material 5 is a photocurable adhesive.
  • the photocurable adhesive is configured to be cured by being irradiated with light. Therefore, the bonding material 5 is configured to be cured by being irradiated with light.
  • the base portion 4 may be fixed to the optical component unit 10 by being fastened to the optical component unit 10 with a screw (not shown).
  • the notch CO overlaps with the joining material 5. Therefore, when the notch portion CO is viewed from the side opposite to the base portion 4 with respect to the unit portion 1 along the Z-axis direction, the bonding material 5 is arranged inside the inner edge of the notch portion CO. Has a part.
  • the through hole TH (see FIG. 8) overlaps with the joining material 5.
  • the manufacturing method of the optical unit 100 includes a step S101 in which the first reference surface RP1 of the optical component unit 10 is arranged on the second reference surface RP2 of the base portion 4, and a first outer edge portion OE1. And the step S102 in which the second outer edge portion OE2 is sandwiched by the gripping device 9.
  • the gripping device 9 includes a first gripping portion 91 and a second gripping portion 92.
  • the second grip portion 92 faces the first grip portion 91 in parallel.
  • the first grip portion 91 and the second grip portion 92 have a flat plate shape. Therefore, each of the first grip portion 91 and the second grip portion 92 has a plane along each of the X-axis direction and the Z-axis direction.
  • the grip device 9 grips the optical component unit 10. It is configured to do.
  • the gripping device 9 is configured to lift the optical component unit 10 by the frictional force acting between the first gripping portion 91 and the second gripping portion 92 and the optical component unit 10. If the frictional force is equal to or less than the maximum static frictional force acting between the first gripping portion 91 and the second gripping portion 92 and the optical component unit 10, the optical component unit 10 is suppressed from moving with respect to the gripping device 9. Will be done.
  • the maximum static friction force is proportional to the gripping force at which the gripping device 9 grips the optical component unit 10. Therefore, by increasing the gripping force, the optical component unit 10 is suppressed from moving with respect to the gripping device 9.
  • the optical component unit 10 is arranged above the base portion 4. Specifically, the optical component unit 10 is arranged above the base portion 4 in a state of being gripped by the gripping device 9.
  • the base portion 4 is fixed to the base fixing jig SP.
  • the second reference plane RP2 of the base portion 4 is rotated along the X-axis direction. Therefore, the second reference plane RP2 is tilted with respect to the Y axis.
  • the second reference plane RP2 may be arranged in parallel in each of the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the optical component 2 and the collimating lens 3 are attached to the unit portion 1. Specifically, the optical component 2 and the collimating lens 3 are attached to the unit unit 1 so that the optical axis 21 of the emitted light emitted by the optical component 2 is along the Z-axis direction.
  • the optical component 2 and the collimating lens 3 may be attached by being press-fitted into the unit portion 1, or may be fixed by an adhesive or the like.
  • the first grip portion 91 and the second grip portion 92 are optically aligned along the direction (Y-axis direction) in which the first side wall portion 11 and the second side wall portion 12 face each other.
  • the component unit 10 is sandwiched.
  • the first grip portion 91 contacts the first outer edge portion OE1 of the first side wall portion 11.
  • the second grip portion 92 comes into contact with the second outer edge portion OE2 of the second side wall portion 12.
  • the gripping device 9 grips the optical component unit 10 so that the convex portion 1C is along the Z axis.
  • the gripping device 9 moves the optical component unit 10 along the X-axis direction and the Y-axis direction so that the optical component unit 10 moves above the base portion 4.
  • the gripping device 9 moves the optical component unit 10 along the Z-axis direction so that the convex portion 1C of the optical component unit 10 is inserted into the concave portion 2R of the base portion 4.
  • the gripping device 9 stops the movement of the optical component unit 10 before the first reference surface RP1 and the second reference surface RP2 come into contact with each other.
  • the first reference plane RP1 of the optical component unit 10 is arranged on the second reference plane RP2 of the base portion 4.
  • the gripping device 9 releases the optical component unit 10 by increasing the distance between the first gripping portion 91 and the second gripping portion 92.
  • the optical component unit 10 falls due to gravity.
  • the dropped optical component unit 10 comes into contact with the base portion 4.
  • the first reference plane RP1 comes into contact with the second reference plane RP2. Due to the gravity acting on the optical component unit 10, a force along the positive direction of the Z axis acts on the entire first reference plane RP1.
  • the first reference plane RP1 of the optical component unit 10 is arranged in parallel on the second reference plane RP2 of the base portion 4. Since the base portion 4 is fixed to the base fixing jig SP, it is prevented from moving due to the dropping of the optical component unit 10.
  • the optical component unit 10 is arranged on the base portion 4 so that the optical axis 21 of the optical component 2 is orthogonal to the second reference plane RP2. Therefore, the optical axis 21 of the optical component 2 is along the normal direction of the second reference plane RP2.
  • the first outer edge portion OE1 and the second outer edge portion OE2 are sandwiched by the gripping device 9. More specifically, the optical component unit 10 is gripped by the gripping device 9 in a state where the optical component unit 10 arranged on the base portion 4 maintains a rotational posture.
  • the rotational posture is a posture in which the first reference plane RP1 of the optical component unit 10 is parallel to the second reference plane RP2 of the base portion 4. The gripping device 9 does not move from the released position of the optical component unit 10 until the optical component unit 10 is gripped after the optical component unit 10 is released.
  • the optical component unit 10 sandwiched by the gripping device 9 is lifted from the second reference plane RP2.
  • the gripping device 9 moves along the negative direction of the Z axis while gripping the optical component unit 10.
  • the optical component unit 10 moves to a position away from the base portion 4. Since the above movement of the optical component unit 10 is a translational movement, the optical component unit 10 does not rotate during the movement. Therefore, even after the optical component unit 10 is separated from the base portion 4, the rotational posture of the optical component unit 10 is maintained.
  • the optical component unit 10 sandwiched by the gripping device 9 moves along the in-plane direction of the second reference surface RP2.
  • the position of the optical axis 21 of the optical component 2 with respect to the second reference plane RP2 is adjusted.
  • the gripping device 9 gripping the optical component unit 10 moves along each of the X-axis, Y-axis, and Z-axis until optical position accuracy is obtained.
  • the optical component unit 10 is set to the X-axis, Y-axis, and Z-axis according to the measurement result. Move along each.
  • the position adjustment is repeated until the optical performance is obtained. Since the above movement of the optical component unit 10 is a translational movement, the optical component unit 10 does not rotate during the movement. Therefore, even after the optical axis 21 of the optical component 2 is adjusted, the rotational posture of the optical component unit 10 is maintained.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view corresponding to the cross section of FIG. 4 of the optical component unit 10 in the middle of the manufacturing process.
  • the optical unit 100 is manufactured. Subsequently, the action and effect of the present embodiment will be described.
  • each of the first outer edge portion OE1 and the second outer edge portion OE2 has an arc having the same center C and the same diameter R. Become. Therefore, the most protruding portions of the first outer edge portion OE1 and the second outer edge portion OE2 along the Y-axis direction are arranged at the same height as the center C.
  • Each of the first grip portion 91 and the second grip portion 92 of the grip device 9 moves along the Y-axis direction.
  • the first grip portion 91 contacts the most protruding portion of the first outer edge portion OE1 along the Y-axis direction, and the second grip portion 92 protrudes most along the Y-axis direction of the second outer edge portion OE2.
  • the height position where the first grip portion 91 and the first outer edge portion OE1 come into contact and the height position where the second grip portion 92 and the second outer edge portion OE2 come into contact are the same as the height position of the center C. Therefore, the gripping force for gripping the first outer edge portion OE1 and the second outer edge portion OE2 acts on the first outer edge portion OE1 and the second outer edge portion OE2 on the same line of action passing through the center C of the optical component unit 10.
  • the optical component unit 10 when the optical component unit 10 is sandwiched by the gripping device 9, it is possible to suppress the action of a moment that rotates the optical component unit 10 around the X axis on the optical component unit 10. Therefore, it is possible to prevent the optical component unit 10 from rotating when the optical component unit 10 is lifted. From the above, it is possible to suppress the tilting of the first reference plane RP1 of the optical component unit 10.
  • the optical component unit 10 is arranged on the other reference plane so that the first reference plane RP1 is parallel to the other reference plane.
  • the other reference plane is the second reference plane RP2 of the base portion 4. Subsequently, the optical component unit 10 is lifted from above the second reference plane RP2. As a result, it is possible to prevent the first reference plane RP1 of the optical component unit 10 from tilting with respect to the second reference plane RP2 of the base portion 4. Further, even when the second reference plane RP2 is not parallel to the plane formed by the X-axis and the Y-axis, the first reference plane RP1 of the optical component unit 10 with respect to the second reference plane RP2 of the base portion 4. It is possible to suppress tilting.
  • the optical component 2 is arranged so that the optical axis 21 of the optical component 2 is orthogonal to the first reference plane RP1. Therefore, the optical component 2 can be arranged so that the optical axis 21 is orthogonal to another reference plane. In the present embodiment, the optical component 2 can be arranged so that the optical axis 21 is orthogonal to the second reference plane RP2.
  • the optical unit 100 includes an optical component unit 10 and a base portion 4.
  • the base portion 4 includes a second reference plane RP2. Therefore, the optical component unit 10 can be lifted from the base portion 4 while the first reference plane RP1 maintains a posture parallel to the second reference plane RP2. Further, the optical component unit 10 can be fixed to the base portion 4 while the first reference plane RP1 maintains a posture parallel to the second reference plane RP2.
  • the optical component unit 10 is fixed to the base portion 4 in a state where the first reference plane RP1 is separated from the second reference plane RP2 of the base portion 4. Therefore, after adjusting the position of the optical component unit 10 along the direction away from the base portion 4 (Z-axis direction), the optical component unit 10 can be fixed to the base portion 4.
  • the through hole TH overlaps the joining material 5. Therefore, the curing light source 5L can irradiate the bonding material 5 with light along the direction (Z-axis direction) in which the through hole TH penetrates the first reference surface RP1 and the top surface 1T. The light is applied to the bonding material 5 through the through hole TH. As a result, the bonding material 5 is cured. Therefore, the optical component unit 10 and the base portion 4 can be easily fixed by the bonding material 5.
  • the bonding material 5 needs to be arranged at the end of the optical component unit 10 in order for the bonding material 5 to be irradiated with light.
  • the bonding material 5 can be arranged inside the end portion of the optical component unit 10. Therefore, the bonding material 5 can be arranged closer to the optical axis 21 of the optical component 2 than when the bonding material 5 is arranged at the end of the optical component unit 10. Therefore, it is possible to suppress the positional deviation of the optical component unit 10 due to curing shrinkage or the like of the bonding material 5 as compared with the case where the bonding material 5 is arranged at the end of the optical component unit 10. Further, the adhesive can be applied to the optical component unit 10 and the base portion 4 through the through hole TH.
  • the notch CO overlaps with the bonding material 5. Therefore, the curing light source 5L can irradiate the bonding material 5 with light in the direction in which the notch CO penetrates the first reference surface RP1 and the top surface 1T (Z-axis direction) and from the side of the notch CO. can. The light is applied to the bonding material 5 through the notch CO. Therefore, it is possible to irradiate the bonding material 5 with light more easily than when the through hole TH overlaps the bonding material 5.
  • the cutout portion CO is provided in a portion of the unit portion 1 different from the first side wall portion 11 and the second side wall portion 12. Therefore, even when the first side wall portion 11 and the second side wall portion 12 are gripped by the first grip portion 91 and the second grip portion 92 of the grip device 9, the first grip portion 91 and the second grip portion 91 are gripped. It is possible to prevent the portion 92 from blocking the light emitted to the bonding material 5. Therefore, even when the first side wall portion 11 and the second side wall portion 12 are gripped by the first grip portion 91 and the second grip portion 92 of the grip device 9, the bonding material 5 can be irradiated with light. can.
  • the shape of the unit portion 1 along the direction in which the first side wall portion 11 and the second side wall portion 12 face each other is the depth direction (X-axis direction) of the unit portion 1. It is the same over. Therefore, the unit portion 1 can be molded by extrusion molding. Therefore, the manufacturing cost of the unit unit 1 can be reduced as compared with the case where the unit unit 1 has a three-dimensional convex shape. Further, the shape of the mold for manufacturing the unit portion 1 can be simplified. Therefore, the manufacturing cost of the optical unit 100 can be reduced.
  • the convex portion 1C of the unit portion 1 can be inserted into the concave portion 2R of the base portion 4. Therefore, the dimension of the optical unit 100 along the Z-axis direction can be made smaller than when the convex portion 1C cannot be inserted into the concave portion 2R. Further, it is not necessary to insert the first side wall portion 11 and the second side wall portion 12 into the recess 2R. Therefore, the dimensions of the recess 2R along the X-axis direction and the Y-axis direction can be reduced. Therefore, the dimensions of the optical unit 100 along the X-axis direction and the Y-axis direction can be reduced.
  • the convex portion 1C of the unit portion 1 can be inserted into the concave portion 2R of the base portion 4. Therefore, the position of the optical component unit 10 can be adjusted while the convex portion 1C of the unit portion 1 is inserted into the concave portion 2R in the base portion 4.
  • each of the first side wall portion 11 and the second side wall portion 12 may include a non-arc portion having the same center C and the same diameter R.
  • the first outer edge portion OE1 and the second outer edge portion OE2 By sandwiching the first outer edge portion OE1 and the second outer edge portion OE2 by the gripping device 9, it is possible to suppress the rotation of the first reference plane RP1 of the optical component unit 10. Therefore, even if the entire first side wall portion 11 and the second side wall portion 12 are not arcs having the same center C and the same diameter R, as shown in FIG. 19, the first reference plane RP1 is The optical component unit 10 can be fixed to the base portion 4 while maintaining a posture parallel to the second reference plane RP2.
  • the first outer edge portion OE1 and the second outer edge portion OE2 are sandwiched by the gripping device 9.
  • Each of the first outer edge portion OE1 and the second outer edge portion OE2 is an arc having the same center C and the same diameter R. Therefore, it is possible to prevent the optical component unit 10 from tilting when the first outer edge portion OE1 and the second outer edge portion OE2 are sandwiched by the gripping device 9.
  • the optical component unit 10 sandwiched by the gripping device 9 maintains a rotational posture with respect to the second reference plane RP2. Therefore, the optical component unit 10 sandwiched by the gripping device 9 does not need to be further rotated in order to be in the rotating posture. Therefore, the manufacturing time of the optical unit 100 can be shortened.
  • the optical component unit 10 sandwiched by the gripping device 9 is lifted from the second reference surface RP2. Further, the optical component unit 10 sandwiched by the gripping device 9 moves along the in-plane direction of the second reference surface RP2. Therefore, the position of the optical component unit 10 with respect to the base portion 4 can be adjusted.
  • the optical component unit 10 in a state where the optical component unit 10 is lifted from the base portion 4, the optical component unit 10 and the base portion 4 are joined by the joining material 5, so that the unit portion 1 becomes the base portion 4. It is fixed. Therefore, the optical component unit 10 can be fixed to the base portion 4 while the optical component unit 10 maintains the rotational posture with respect to the second reference plane RP2.
  • each of the first grip portion 91 and the second grip portion 92 of the grip device 9 has a planar shape. Therefore, maintenance or replacement is easier when the first grip portion 91 and the second grip portion 92 are worn than when the first grip portion 91 and the second grip portion 92 have a convex shape. It can be carried out.
  • the first grip portion 91 and the second grip portion 92 have a convex shape
  • the first grip portion 91 and the second grip portion 92 are more likely to wear than when they have a planar shape. Therefore, the life of the gripping device 9 is shortened. Further, the cost of maintaining the shapes of the first grip portion 91 and the second grip portion 92 in a convex shape is higher than the cost of maintaining the shapes in a planar shape. Therefore, the running cost of the gripping device 9 increases.
  • the first grip portion 91 and the second grip portion 92 have a planar shape, it is possible to suppress the wear of the first grip portion 91 and the second grip portion 92. .. Therefore, it is possible to prevent the life of the gripping device 9 from being shortened. In addition, it is possible to suppress an increase in the running cost of the gripping device 9.
  • Embodiment 2 Next, the configuration of the optical unit 100 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 20 to 24. Unless otherwise specified, the second embodiment has the same configuration, manufacturing method, and action and effect as those of the first embodiment. Therefore, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
  • the first reference surface RP1 of the unit unit 1 according to the second embodiment includes a first main surface 15 and at least three first contact surfaces 16. At least three first contact surfaces 16 are arranged in the positive direction of the Z axis with respect to the first main surface 15.
  • the convex portion 1C protrudes from the first main surface 15.
  • the outer shape of the convex portion 1C is a prism shape.
  • the second reference surface RP2 of the base portion 4 includes a second main surface 25 and at least three second contact surfaces 26.
  • the second main surface 25 is arranged at the bottom of the recess 2R of the base portion 4.
  • At least three second contact surfaces 26 are arranged in the negative direction of the Z axis with respect to the second main surface 25.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view taken along the line XXII-XXII of FIG. 24.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along the line XXIII-XXIII of FIG. 24.
  • At least three first contact surfaces 16 are arranged between the first main surface 15 and the second reference surface RP2 along the direction (Z-axis direction) in which the first main surface 15 and the second reference surface RP2 face each other. ing.
  • At least three first contact surfaces 16 are arranged at the tip of the convex portion 1C of the unit portion 1.
  • At least three first contact surfaces 16 are arranged parallel to the second reference surface RP2.
  • At least three first contact surfaces 16 are arranged at the same position in the direction in which the first main surface 15 and the second reference surface RP2 face each other (Z-axis direction). At least three first contact surfaces 16 are arranged on the same plane in the in-plane direction formed by the X-axis direction and the Y-axis direction. Each of the at least three first contact surfaces 16 is disposed apart from each other along the in-plane direction of the second reference surface RP2.
  • the second main surface 25 faces the first reference surface RP1.
  • At least three second contact surfaces 26 are arranged between the second main surface 25 and the first reference surface RP1 along the direction (Z-axis direction) in which the second main surface 25 and the first reference surface RP1 face each other. ing.
  • At least three second contact surfaces 26 are arranged parallel to the first reference surface RP1.
  • At least three second contact surfaces 26 are arranged at the same position in the direction in which the second main surface 25 and the first reference surface RP1 face each other (Z-axis direction).
  • At least three second contact surfaces 26 are arranged on the same plane in the in-plane direction formed by the X-axis direction and the Y-axis direction. Each of the at least three second contact surfaces 26 is disposed apart from each other along the in-plane direction of the first reference surface RP1.
  • the normal direction (Z-axis direction) of at least three second contact surfaces 26 serves as a reference for the rotational posture of the optical component unit 10 in the manufacturing process of the optical unit 100. Therefore, the optical component unit 10 is arranged on the base portion 4 so that the optical axis 21 of the optical component 2 is along the normal direction (Z-axis direction) of at least three second reference planes RP2.
  • the distance along the Z-axis direction between at least three second contact surfaces 26 and the top surface of the base portion 4 is the Z of at least three first contact surfaces 16 and the first main surface 15 arranged on the convex portion 1C. Greater than the axial distance. Therefore, by moving the convex portion 1C of the unit portion 1 along the Z-axis positive direction in the concave portion 2R of the base portion 4, each of the at least three first contact surfaces 16 has at least three second contact surfaces. Each of the 26 can be contacted. When each of the at least three first contact surfaces 16 comes into contact with each of the at least three second contact surfaces 26, the movement of the unit unit 1 stops.
  • At least three first contact surfaces 16 are arranged apart from at least three second contact surfaces 26 in a state where the convex portion 1C of the unit portion 1 is inserted into the concave portion 2R of the base portion 4. There is.
  • the method for manufacturing the optical unit 100 according to the second embodiment is the method of manufacturing the optical unit 100 according to the first embodiment in that the reference surface of the rotational posture of the optical component unit 10 is at least three second contact surfaces 26. It is different from the manufacturing method. The process in which the optical component unit 10 is in the rotating posture will be described.
  • each of at least three first contact surfaces 16 of the first reference surface RP1 of the optical component unit 10 contacts each of at least three second contact surfaces 26, respectively. Due to the gravity acting on the optical component unit 10, a force along the positive direction of the Z axis acts on the entire at least three first contact surfaces 16. Therefore, at least three first contact surfaces 16 of the optical component unit 10 are arranged in parallel on at least three second contact surfaces 26 of the base portion 4. Further, the normal directions of at least three first contact surfaces 16 and the normal directions of at least three second contact surfaces 26 coincide with each other.
  • the optical component unit 10 is in a rotating posture.
  • the first reference surface RP1 includes three first contact surfaces 16 and the second reference surface RP2 includes at least three second contact surfaces 26, but the first reference surface RP1 is The first contact surface 16 may not be included as in the first embodiment. Further, the second reference surface RP2 does not have to include the second contact surface 26 as in the first embodiment.
  • each of the at least three first contact surfaces 16 is separated from each other along the in-plane direction of the second reference surface RP2. Is arranged. Therefore, if at least three first contact surfaces 16 include first contact surfaces 16 arranged at different positions in the direction in which the second main surface 25 and the first reference surface RP1 face each other (Z-axis direction). The position (height) of the first contact surface 16 arranged at different positions in the Z-axis direction can be selectively corrected. That is, the positions of each of the at least three first contact surfaces 16 can be modified separately. Thereby, the unit portion 1 can be modified so that the positions of at least three first contact surfaces 16 along the Z-axis direction are the same.
  • Each of the at least three second contact surfaces 26 is disposed apart from each other along the in-plane direction of the first reference surface RP1, as shown in FIGS. 21 and 22. Therefore, if at least three second contact surfaces 26 include the second contact surfaces 26 arranged at different positions in the direction in which the first main surface 15 and the second reference surface RP2 face each other (Z-axis direction).
  • the position (height) of the second contact surface 26 arranged at different positions in the Z-axis direction can be selectively corrected. That is, the positions of each of the at least three second contact surfaces 26 can be modified separately. Thereby, the base portion 4 can be modified so that the positions of at least three second contact surfaces 26 along the Z-axis direction are the same.
  • Embodiment 3 Next, the configuration of the optical unit 100 according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 26 to 28. Unless otherwise specified, the third embodiment has the same configuration, manufacturing method, and action and effect as those of the first embodiment. Therefore, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
  • the unit portion 1 is provided along the direction (Z-axis direction) in which the optical axis 21 of the optical component 2 extends from the side opposite to the base portion 4 with respect to the unit portion 1.
  • each of the first outer edge portion OE1 and the second outer edge portion OE2 is an arc centered on the optical axis 21 and having the same diameter.
  • the outer diameter of the circle centered on the optical axis 21 is indicated by a broken line.
  • the unit unit 1 has an outer shape that is rotationally symmetric with respect to the optical axis 21.
  • the first outer edge portion OE1 and the second outer edge portion OE2 form a part of the spherical shell.
  • the cross-sectional shape of the optical component unit 10 according to the present embodiment along the X-axis direction and the Y-axis direction is such that the first side wall portion 11 and the second side wall portion 12 face each other (the direction in which the first side wall portion 11 and the second side wall portion 12 face each other). It is the same as the case where the shape of the unit portion 1 along the Y-axis direction is the same over the depth direction (X-axis direction) of the unit portion 1 (see FIGS. 1 and 2).
  • each of the first outer edge portion OE1 and the second outer edge portion OE2 becomes an arc centered on the optical axis 21 and having the same diameter. Therefore, as shown in FIGS.
  • the optical component unit 10 gripped by the gripping device 9 above the base portion 4 is released from the gripping device 9 onto the base portion 4. Fall.
  • the unit unit 1 is arranged on the base unit 4.
  • the optical component unit 10 that has fallen onto the base portion 4 may rotate about the Z axis due to the impact of the drop.
  • the first outer edge portion Each of the OE1 and the second outer edge OE2 is linear. Therefore, when the optical component unit 10 rotates around the Z axis, each of the first outer edge portion OE1 and the second outer edge portion OE2 is not parallel to each of the first grip portion 91 and the second grip portion 92, respectively. .. Therefore, as shown in FIGS. 32 and 33, when the unit portion 1 arranged on the base portion 4 is gripped by the gripping device 9, the first grip portion 91 is the first end of the first outer edge portion OE1.
  • the second grip portion 92 contacts the first end of the second outer edge portion OE2 and then contacts the second end. From the above, the optical component unit 10 rotates around the Z axis.
  • the base portion 4 is not shown for convenience of explanation.
  • the gripping device 9 is shown at a position away from the optical component unit 10 for convenience of explanation, but the gripping device 9 and the optical component unit 10 are in contact with each other.
  • each of the first outer edge portion OE1 and the second outer edge portion OE2 becomes an arc centered on the optical axis 21 and having the same diameter. Therefore, as shown in FIGS. 29 and 30, even when the optical component unit 10 rotates around the Z axis, the gripping device 9 can grip the most protruding portion of the arc in the Y-axis direction. can. Therefore, when the optical component unit 10 is gripped by the gripping device 9, it is possible to prevent the optical component unit 10 from rotating about the Z axis.
  • the unit unit 1 has an outer shape that is rotationally symmetric with respect to the optical axis 21 (Z axis). Therefore, the position of the optical component unit 10 can be adjusted by rotating the optical component unit 10 around the optical axis 21 (Z axis).
  • Embodiment 4 the configuration of the optical unit 100 according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. 34.
  • the fourth embodiment has the same configuration, manufacturing method, and action and effect as those of the first embodiment. Therefore, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
  • the adjusting jig 6 is arranged at a position away from the optical unit 100.
  • the adjusting jig 6 includes a third reference plane RP3.
  • the base portion 4 does not include the second reference plane RP2.
  • the base portion 4 does not include the second reference plane RP2.
  • the first reference plane RP1 of the optical component unit 10 is arranged on the third reference plane RP3 of the adjusting jig 6.
  • the optical unit 100 arranged on the third reference plane RP3 is gripped by the gripping device 9.
  • the gripping device 9 moves to the base portion 4.
  • the gripping device 9 may be moved to the base portion 4 by moving the adjusting jig 6 away from the gripping device 9 and moving the base portion 4 so as to approach the adjusting jig 6.
  • the optical component unit 10 gripped by the gripping device 9 is fixed to the base portion 4.
  • the adjusting jig 6 includes the third reference plane RP3. Therefore, even when the base portion 4 does not include the reference plane, the optical component unit maintains the posture in which the first reference plane RP1 is parallel to the third reference plane RP3 of the adjusting jig 6. 10 can be fixed to the base portion 4.
  • Embodiment 5 Next, the configuration of the distance measuring device 300 according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG. 35.
  • the distance measuring device 300 is a distance measuring device for measuring the distance to the measurement target 79.
  • the distance measuring device 300 is installed, for example, on the front surface of the vehicle.
  • the distance measuring device 300 is configured to emit light toward the measurement target 79 and receive the light reflected by the measurement target 79 to measure the distance to the distance measuring device 300.
  • the distance measuring device 300 includes an optical unit 100 according to any one of the first to fourth embodiments, a light receiving element 71, a scanning mirror 72, and a light receiving optical system 73.
  • the ranging device 300 may further include an emission optical system 74 and a separation mirror 75.
  • the light directed from the optical component unit 10 to the measurement target 79 is illustrated by a alternate long and short dash line.
  • the light directed from the measurement target 79 to the light receiving element 71 is illustrated by a two-dot chain line.
  • the optical component 2 of the optical unit 100 is configured as a light source for emitting light.
  • the base portion 4 is configured as a housing of the distance measuring device 300.
  • the base portion 4 supports an optical component unit 10, a light receiving element 71, a scanning mirror 72, a separation mirror 75, a light receiving optical system 73, and an emitting optical system 74.
  • the scanning mirror 72 is configured to scan the light emitted from the optical component 2 toward the measurement target 79.
  • the scanning mirror 72 is configured to reflect the light emitted from the optical component unit 10.
  • the light reflected by the scanning mirror 72 is emitted from the inside of the ranging device 300 to the outside as emitted light.
  • the scanning mirror 72 rotates along at least one axis of rotation.
  • the scanning mirror 72 may rotate along each of the two orthogonal axes of rotation.
  • the scanning mirror 72 is, for example, a lens or a mirror.
  • the light receiving optical system 73 is configured to guide the light reflected by the measurement target 79 to the light receiving element 71.
  • the light receiving optical system 73 is, for example, a lens, a mirror, or the like.
  • the light receiving element 71 is configured to detect light.
  • the light receiving element 71 is configured to detect the light reflected by the measurement target 79.
  • the light receiving element 71 is, for example, a photodiode, an avalanger photodiode, a silicon photomultiplier, or the like.
  • the emission optical system 74 is configured to parallelize the light emitted from the optical component unit 10.
  • the emission optical system 74 may be configured to collect the light emitted from the optical component unit 10.
  • the emission optical system 74 is, for example, a lens, a mirror, or the like.
  • the emission optical system 74 may be connected to the optical component unit 10.
  • the separation mirror 75 is configured to reflect the light emitted from the optical component unit 10 and to transmit the light reflected by the measurement target 79.
  • the light transmitted through the separation mirror 75 goes to the light receiving element 71.
  • the separation mirror 75 is configured to transmit the light emitted from the optical component unit 10 and to reflect the light reflected by the measurement target 79.
  • the light reflected by the separation mirror 75 goes toward the light receiving element 71.
  • the separation mirror 75 may be configured to transmit a part of the light emitted from the optical component unit 10 and reflect a part of the light.
  • the separation mirror 75 is, for example, a mirror provided with a hole in the center.
  • the separation mirror 75 may be arranged, for example, at a position where the light emitted from the optical component unit 10 does not hit.
  • the light emitted from the optical component unit 10 is emitted to the measurement target 79 via the emission optical system 74, the separation mirror 75, and the scanning mirror 72.
  • the light emitted to the measurement target 79 is reflected by the measurement target 79.
  • the light reflected by the measurement target 79 is emitted to the light receiving element 71 via the scanning mirror 72, the separation mirror 75, and the light receiving optical system 73.
  • the distance measuring device 300 includes the optical unit 100 according to any one of the first to fourth embodiments. Therefore, it is possible to prevent the first reference plane RP1 (see FIG. 2) of the optical component unit 10 included in the distance measuring device 300 from tilting with respect to the second reference plane (see FIG. 2) of the base portion 4. can. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the position accuracy of the optical component unit 10 included in the distance measuring device 300. As a result, it is possible to prevent the optical performance of the emitted light emitted from the optical component 2 of the optical component unit 10 from deteriorating. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the detection accuracy of the object by the distance measuring device 300.
  • the optical component 2 and the unit unit 1 are configured as separate bodies in each of the above-described embodiments, the optical component 2 and the unit unit 1 may be integrally configured. Therefore, when the optical component 2 is, for example, a lens, the first outer edge portion OE1 and the second outer edge portion OE2 may be provided on the side surface of the lens. Further, a flange surface may be provided on the outer peripheral portion of the lens. When the flange surface is provided on the outer peripheral portion of the lens, the flange surface may be configured as the first reference surface RP1. Further, when the optical component 2 is a plano-convex lens, the flat surface portion of the plano-convex lens may be configured as the first reference plane RP1.

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Abstract

光学部品ユニット(10)は、ユニット部(1)と、光学部品(2)とを備えている。ユニット部(1)は、第1側壁部(11)と、第2側壁部(12)と、第1基準面(RP1)とを含んでいる。光学部品(2)は、光学部品(2)の光軸(21)が第1基準面(RP1)に対して交差するように配置されている。第1側壁部(11)は、第1外縁部(OE1)を含んでいる。第1外縁部(OE2)は、光学部品(2)に対して第2側壁部(12)とは反対側に突出している。第2側壁部(12)は、第2外縁部(OE2)を含んでいる。第2外縁部(OE2)は、光学部品(2)に対して第1側壁部(11)とは反対側に突出している。第1外縁部(OE1)および第2外縁部(OE2)の各々は、同一の中心(C)および同一の直径(R)を有する円弧となる。

Description

光学部品ユニット、光学ユニット、測距装置および光学ユニットの製造方法
 本開示は、光学部品ユニット、光学ユニット、測距装置および光学ユニットの製造方法に関するものである。
 光学装置の光学性能が得られるためには、光学装置の光学部品の相対位置が許容範囲内に収められる必要がある。例えば、光学装置の一例である測距装置の検出精度の向上のためには、測距装置に用いられる光学部品が出射する出射光の方向性が重要である。測距装置は、対象物に光を照射し、対象物から反射した反射光が測距装置に戻るまでの時間に基づいて対象物との距離を測定する装置である。光学部品の取付位置が調整されることで、光学性能が向上する。
 例えば、特開2016-85409号公報(特許文献1)に記載のレンズ組立体の組立方法では、レンズ(光学部品)のレンズ基準面(第1基準面)がレンズ保持枠の当て付け平面(基準面)に対して平行になるように吸着筒によってレンズが当て付け平面に押し当てられることでレンズの光軸の方向が調整される。続いて、レンズは、吸着筒に吸着される。レンズは、吸着筒によってレンズ保持枠の当て付け平面から持ち上げられる。
特開2016-85409号公報
 上記公報に記載されたレンズ組立体の組立方法では、光学部品(レンズ)が吸着筒によって基準面(当て付け平面)から持ち上げられる。このため、吸着筒が光学部品を持ち上げる方向が基準面に対して直交していない場合には、光学部品の第1基準面(レンズ基準面)が基準面に対して傾く。
 本開示は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、光学部品ユニットの第1基準面が傾くことを抑制することができる光学部品ユニット、光学ユニット、測距装置および光学ユニットの製造方法を提供することである。
 本開示の光学部品ユニットは、ユニット部と、光学部品とを備えている。ユニット部は、第1側壁部と、第2側壁部と、第1基準面とを含んでいる。第2側壁部は、第1側壁部に対向している。第1基準面は、第1側壁部と第2側壁部とが対向する方向に沿って第1側壁部と第2側壁部との間に配置されている。第1基準面は、第1側壁部および第2側壁部の各々に接続されている。光学部品は、第1側壁部と第2側壁部とが対向する方向に沿って第1側壁部と第2側壁部との間においてユニット部に接続されている。光学部品は、光学部品の光軸が第1基準面に対して交差するように配置されている。第1側壁部は、第1外縁部を含んでいる。第1外縁部は、光学部品に対して第2側壁部とは反対側に突出している。第2側壁部は、第2外縁部を含んでいる。第2外縁部は、光学部品に対して第1側壁部とは反対側に突出している。第1外縁部および第2外縁部の各々は、同一の中心および同一の直径を有する円弧となる。
 本開示の光学部品ユニットによれば、第1外縁部および第2外縁部の各々は、同一の中心および同一の直径を有する円弧となる。このため、第1外縁部および第2外縁部を把持する把持力は、光学部品ユニットの中心を通る同一作用線上に作用する。したがって、光学部品ユニットの第1基準面が傾くことを抑制することができる。
実施の形態1に係る光学ユニットの構成を概略的に示す斜視図である。 図1のII-II線に沿った断面図である。 実施の形態1に係る光学ユニットの他の構成を概略的に示す断面図である。 図1のIV-IV線に沿った断面図である。 実施の形態1に係る光学部品ユニットの切り欠き部の第1の変形例を概略的に示す上面図である。 実施の形態1に係る光学部品ユニットの切り欠き部の第2の変形例を概略的に示す上面図である。 実施の形態1に係る光学部品ユニットの切り欠き部の第3の変形例を概略的に示す上面図である。 実施の形態1に係る光学部品ユニットの貫通穴を概略的に示す上面図である。 実施の形態1に係る光学部品ユニットの第1の他の構成を概略的に示す断面図である。 実施の形態1に係る光学部品ユニットの第2の他の構成を概略的に示す断面図である。 実施の形態1に係る光学ユニットの光学部品ユニットがベース部に挿入される前の状態を概略的に示す斜視図である。 実施の形態1に係る光学ユニットの製造方法を概略的に示すフローチャートである。 実施の形態1に係る光学ユニットの光学部品ユニットがベース部に挿入される前の状態を概略的に示す断面図である。 実施の形態1に係る光学ユニットの光学部品ユニットの第1基準面がベース部の第2基準面上に配置された状態を概略的に示す断面図である。 実施の形態1に係る光学ユニットのベース部上に配置された光学部品ユニットが把持装置によって把持された状態を概略的に示す断面図である。 実施の形態1に係る光学ユニットの光学部品ユニットが把持装置によってベース部から持ち上げられた状態を概略的に示す断面図である。 実施の形態1に係る光学ユニットの接合材に光が照射された状態を概略的に示す断面図である。 実施の形態1の変形例に係る光学ユニットの光学部品ユニットの第1基準面がベース部の第2基準面上に対して傾いている状態を概略的に示す断面図である。 実施の形態1の変形例に係る光学ユニットの光学部品ユニットの第1基準面がベース部の第2基準面上に対して平行である状態を概略的に示す断面図である。 実施の形態2に係る光学部品ユニットの構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態2に係るベース部の構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態2に係る光学ユニットの構成を概略的に示す断面図である。 実施の形態2に係る光学ユニットの構成を概略的に示す他の断面図である。 実施の形態2に係る光学ユニットの構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態2に係る光学ユニットの光学部品ユニットの第1接触面がベース部の第2接触面上に配置された状態を概略的に示す断面図である。 実施の形態3に係る光学ユニットの構成を概略的に示す上面図である。 実施の形態3に係る光学部品ユニットの構成を概略的に示す斜視図である。 図27のXXVIII-XXVIII線に沿った断面図である。 実施の形態3に係る光学ユニットが把持装置に把持される前の状態を概略的に示す上面図である。 実施の形態3に係る光学ユニットが把持装置に把持された状態を概略的に示す上面図である。 実施の形態1に係る光学ユニットが把持装置に把持される前の状態を概略的に示す上面図である。 実施の形態1に係る光学ユニットが把持装置に把持された第1の状態を概略的に示す上面図である。 実施の形態1に係る光学ユニットが把持装置に把持された第2の状態を概略的に示す上面図である。 実施の形態4に係る光学ユニットの構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態5に係る測距装置の構成を概略的に示す上面図である。
 以下、実施の形態について図に基づいて説明する。なお、以下では、同一または相当する部分に同一の符号を付すものとし、重複する説明は繰り返さない。
 実施の形態1.
 図1~図11を用いて、実施の形態1に係る光学ユニット100の構成を説明する。
 図1に示されるように、光学部品ユニット10は、ユニット部1と、光学部品2とを含んでいる。図2に示されるように、光学部品ユニット10は、コリメートレンズ3を含んでいてもよい。ユニット部1は、光学部品2およびコリメートレンズ3を支持している。図2は、図1のII-II線に沿った断面図である。
 光学部品ユニット10は、光学部品2の第1基準面RP1が他の基準面に対して平行に配置されるための光学部品ユニットである。
 光学ユニット100は、光学部品ユニット10と、ベース部4とを含んでいる。光学ユニット100は、例えば、軸調整が行われる光学装置に組み込まれていてもよい。軸調整が行われる光学装置は、例えば、後述される測距装置、ビーム走査装置、投影装置、照明装置または光ピックアップ等である。軸調整は、光学ユニット100が並進移動または回転移動をすることで行われる。
 ユニット部1は、第1側壁部11と、第2側壁部12と、第1基準面RP1と、天面1Tとを含んでいる。第2側壁部12は、第1側壁部11に対向している。第1基準面RP1は、第1側壁部11と第2側壁部12とが対向する方向に沿って第1側壁部11と第2側壁部12との間に配置されている。第1基準面RP1は、第1側壁部11および第2側壁部12の各々に接続されている。天面1Tは、第1基準面RP1に重ねられている。
 本実施の形態において、Y軸方向は、第1側壁部11および第2側壁部12が向かい合う方向である。Y軸正方向は、第1側壁部11から第2側壁部12に向かう方向である。Z軸方向は、天面1Tおよび第1基準面RP1が重ねられた方向である。Z軸正方向は、天面1Tから第1基準面RP1に向かう方向である。本実施の形態において、Z軸正方向は、重力が作用する方向である。X軸方向は、Y軸方向およびZ軸方向の各々に直交する方向である。
 第1側壁部11は、第1外縁部OE1を含んでいる。第1外縁部OE1は、光学部品2に対して第2側壁部12とは反対側に突出している。第1外縁部OE1は、光学部品2に対して第2側壁部12とは反対側に最も突出した部分を有している。このため、第1外縁部OE1は、Y軸方向に沿って第2側壁部12とは反対側に最も突出した部分を有している。
 第2側壁部12は、第2外縁部OE2を含んでいる。第2外縁部OE2は、光学部品2に対して第1側壁部11とは反対側に突出している。第2外縁部OE2は、光学部品2に対して第1側壁部11とは反対側に最も突出した部分を有している。このため、第2外縁部OE2は、Y軸方向に沿って第1側壁部11とは反対側に最も突出した部分を有している。
 第1外縁部OE1および第2外縁部OE2の各々は、同一の中心Cおよび同一の直径Rを有する円弧となる。図2において、円弧を含む円は、破線によって示されている。第1外縁部OE1および第2外縁部OE2の中心Cは、天面1Tと第1基準面RP1とが向かい合う方向(Z軸方向)に沿って、第1外縁部OE1の上端と下端との間に配置されている。また、第1外縁部OE1および第2外縁部OE2の中心Cは、天面1Tと第1基準面RP1とが向かい合う方向(Z軸方向)に沿って、第2外縁部OE2の上端と下端との間に配置されている。
 本実施の形態において、第1側壁部11および第2側壁部12の各々は、同一の中心Cおよび同一の直径Rを有する円弧となる。なお、後述されるように、第1側壁部11は、円弧とならない部分を含んでいてもよい。また、第2側壁部12は、円弧とならない部分を含んでいてもよい。
 光学部品2は、光を光軸21が伸びる方向に沿って出射するための光学部品2である。光学部品2は、例えば、光源、レンズ、アパーチャ、プリズム、フィルタ、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)素子またはミラー等である。光源は、例えば、LED(Light Emitting Diode)ライト、レーザ光源等である。MEMS素子は、例えば、スキャンミラー、デジタルミラーアレイ等である。本実施の形態において、光学部品2は、レーザ光源である。
 光学部品2は、第1側壁部11と第2側壁部12とが対向する方向に沿って第1側壁部11と第2側壁部12との間においてユニット部1に接続されている。光学部品2は、光学部品2の光軸21が第1基準面RP1に対して交差するように配置されている。本実施の形態において、光学部品2の光軸21は、第1基準面RP1に対して直交するように光学部品2が配置されている。光学部品2の光軸21は、ユニット部1を貫通している。光学部品2の位置が調整されることにより、出射された光の光軸21の第1基準面RP1に対する角度が調整される。なお、図3に示されるように、光学部品2の光軸21は、第1基準面RP1に対して斜めであってもよい。
 図2に示されるように、コリメートレンズ3は、光学部品2から出射された光を平行化するように構成されている。また、コリメートレンズ3は、光学部品2から出射された光を集光するように構成されている。コリメートレンズ3は、例えば、凸レンズ、シリンドリカルレンズおよびトロイダルレンズを含んでいる。コリメートレンズ3は、複数のレンズを含んでいてもよい。なお、本実施の形態において、光学部品ユニット10はコリメートレンズ3を含んでいるが、光学部品ユニット10はコリメートレンズ3を含んでいなくてもよい。本実施の形態において、コリメートレンズ3はユニット部1に接続されているが、コリメートレンズ3はベース部4に接続されていてもよい。
 第1側壁部11と第2側壁部12とが対向する方向(Y軸方向)に沿ったユニット部1の形状は、ユニット部1の奥行き方向(X軸方向)にわたって同じである。このため、ユニット部1は、押出成形によって成形可能である。本実施の形態において、第1側壁部11および第2側壁部12は、ユニット部1の奥行き方向(X軸方向)に沿って延びる円柱の外周面の一部を構成している。円柱の中心軸は、中心Cを通って奥行き方向(X軸方向)に沿って延びている。
 図4に示されるように、ユニット部1には、第1基準面RP1および天面1Tを貫通する切り欠き部COが設けられている。切り欠き部COは、Z軸方向に沿ってユニット部1を貫通している。ユニット部1には、複数の切り欠き部COが設けられていてもよい。切り欠き部COは、光学部品ユニット10の側面から開口している。切り欠き部COは、第1側壁部11および第2側壁部12とは異なるユニット部1の部分に設けられている。図5に示されるように、1つの側壁部に複数の切り欠き部COが設けられていてもよい。図6に示されるように、切り欠き部COは、第1側壁部11および第2側壁部12に設けられていてもよい。図7に示されるように、第1側壁部11に複数のCOが設けられていてもよい。
 図8に示されるように、ユニット部1には、第1基準面RP1(図4参照)および天面1T(図4参照)を貫通する貫通穴THが設けられていてもよい。貫通穴THは、Z軸方向に沿ってユニット部1を貫通している。
 図4に示されるように、ユニット部1は、凸部1Cを含んでいてもよい。凸部1Cは、円筒状である。凸部1Cの内部には、コリメートレンズ3が配置されている。凸部1Cの外形は、角柱形状であってもよい。凸部1Cの外形は、円柱形状であってもよい。なお、図9および図10に示されるように、ユニット部1は、凸部1Cを含んでいなくてもよい。図9および図10は、図2に図示される光学部品ユニット10の断面図に対応する断面図である。
 図4に示されるように、ベース部4は、第2基準面RP2を含んでいる。第2基準面RP2は、第1基準面RP1に重ねられている。第2基準面RP2は、Z軸方向に沿って第1基準面RP1に重ねられている。第2基準面RP2は、第1基準面RP1と平行に配置されている。本実施の形態において、第2基準面RP2は、光学部品2の光軸21と直交している。ベース部4は、例えば測距装置等の光学装置の筐体の一部として構成されていてもよい。
 光学部品ユニット10は、第1基準面RP1がベース部4の第2基準面RP2から離れた状態で、ベース部4に固定されている。光学部品ユニット10は、Z軸方向に沿ってベース部4から離れた状態でベース部4に固定されている。
 ベース部4には、凹部2Rが設けられている。凹部2Rは、第2基準面RP2から凹んでいる。凹部2Rの内径は、凸部1Cの外径よりも大きい。このため、凸部1Cは、凹部2Rに挿入可能である。凸部1Cの先端19は、凹部2R内に配置されている。後述されるように、ユニット部1は、第2基準面RP2の面内方向に沿って移動する。凹部2Rの内径は、凸部1Cの外径とユニット部1の第2基準面RP2の面内方向に沿った移動量との和よりも大きい。
 第1基準面RP1と第2基準面RP2とが離れた状態において、凸部1Cの先端が凹部2Rの底部から離れている。また、第1基準面RP1と第2基準面RP2とが接触した状態において、凸部1Cの先端が凹部2Rの底部から離れている。
 凹部2Rの開口形状は、例えば、円、矩形、楕円および長穴等である。本実施の形態において、図11に示されるように、凹部2Rの開口形状は、円である。
 図4に示されるように、本実施の形態において、光学ユニット100は、接合材5をさらに含んでいる。ベース部4は、接合材5によって光学部品ユニット10に固定されている。接合材5は、例えば、接着剤である。接合材5は、例えば、光硬化型接着剤、2液混合型接着剤または湿式硬化型接着剤である。接合材5は、好ましくは、光硬化型接着剤である。本実施の形態において、接合材5は、光硬化型接着剤である。光硬化型接着剤は、光が照射されることによって硬化するように構成されている。このため、接合材5は、光が照射されることで硬化するように構成されている。なお、ベース部4は、図示されないネジによって光学部品ユニット10に締結されることで、光学部品ユニット10に固定されていてもよい。
 切り欠き部COは、接合材5に重なっている。このため、Z軸方向に沿ってユニット部1に対してベース部4とは反対側から切り欠き部COを見たときに、接合材5は切り欠き部COの内縁よりも内側に配置された部分を有している。
 ユニット部1に貫通穴TH(図8参照)が設けられている場合、貫通穴TH(図8参照)は、接合材5に重なっている。
 次に、図12~図17を用いて、実施の形態1に係る光学ユニット100の製造方法を説明する。
 図12に示されるように、光学ユニット100の製造方法は、光学部品ユニット10の第1基準面RP1がベース部4の第2基準面RP2上に配置される工程S101と、第1外縁部OE1および第2外縁部OE2が把持装置9によって挟み込まれる工程S102とを含んでいる。
 図13に示されるように、把持装置9は、第1把持部91および第2把持部92を含んでいる。第2把持部92は、第1把持部91に平行に対向している。第1把持部91および第2把持部92は、平板形状を有している。このため、第1把持部91および第2把持部92の各々は、X軸方向およびZ軸方向の各々に沿った平面を有している。第1把持部91と第2把持部92との間隔が光学部品ユニット10の寸法よりも大きい状態から光学部品ユニット10の寸法と同じ状態になることによって、把持装置9が光学部品ユニット10を把持するように構成されている。
 把持装置9は、第1把持部91および第2把持部92と光学部品ユニット10との間に作用する摩擦力によって光学部品ユニット10を持ち上げるように構成されている。摩擦力が第1把持部91および第2把持部92と光学部品ユニット10との間に作用する最大静止摩擦力以下であれば、光学部品ユニット10が把持装置9に対して移動することが抑制される。最大静止摩擦力は、把持装置9が光学部品ユニット10を把持する把持力に比例する。このため、把持力を大きくすることによって、光学部品ユニット10が把持装置9に対して移動することが抑制される。
 まず、図13に示されるように、光学部品ユニット10がベース部4の上方に配置される。具体的には、光学部品ユニット10は、把持装置9によって把持された状態で、ベース部4の上方に配置される。ベース部4は、ベース固定治具SPに固定されている。なお、図のわかりやすさのために、ベース部4の第2基準面RP2がX軸方向に沿って回転している。このため、第2基準面RP2は、Y軸に対して傾いている。なお、第2基準面RP2は、X軸方向およびY軸方向の各々に平行に配置されていてもよい。
 なお、光学部品ユニット10がベース部4に配置される前に、光学部品2とコリメートレンズ3とがユニット部1に取り付けられる。具体的には、光学部品2が出射する出射光の光軸21がZ軸方向に沿うように光学部品2およびコリメートレンズ3がユニット部1に取り付けられる。光学部品2およびコリメートレンズ3は、例えば、ユニット部1に圧入されることで取り付けられてもよいし、接着剤等によって固定されてもよい。
 把持装置9が光学部品ユニット10を把持する際に、第1把持部91および第2把持部92は、第1側壁部11および第2側壁部12が向かい合う方向(Y軸方向)に沿って光学部品ユニット10を挟み込む。第1把持部91は、第1側壁部11の第1外縁部OE1に接触する。第2把持部92は、第2側壁部12の第2外縁部OE2に接触する。
 把持装置9は、凸部1CがZ軸に沿うように、光学部品ユニット10を把持する。把持装置9は、光学部品ユニット10がベース部4の上方に移動するようにX軸方向およびY軸方向に沿って光学部品ユニット10を移動する。把持装置9は、光学部品ユニット10の凸部1Cがベース部4の凹部2Rに挿入されるようにZ軸方向に沿って光学部品ユニット10を移動する。把持装置9は、第1基準面RP1と第2基準面RP2とが接触する前に光学部品ユニット10の移動を停止する。
 続いて、図14に示されるように、光学部品ユニット10の第1基準面RP1がベース部4の第2基準面RP2上に配置される。具体的には、把持装置9は、第1把持部91および第2把持部92の間隔を大きくすることで、光学部品ユニット10を解放する。これにより、光学部品ユニット10は、重力によって落下する。落下した光学部品ユニット10は、ベース部4に接触する。これにより、第1基準面RP1が第2基準面RP2に接触する。光学部品ユニット10に作用する重力によって、第1基準面RP1の全体にZ軸正方向に沿った力が作用する。このため、光学部品ユニット10の第1基準面RP1がベース部4の第2基準面RP2上に平行に配置される。なお、ベース部4は、ベース固定治具SPに固定されているため、光学部品ユニット10の落下によって移動することが抑制されている。
 本実施の形態において、光学部品2の光軸21が第2基準面RP2に直交するように光学部品ユニット10がベース部4上に配置される。このため、光学部品2の光軸21は、第2基準面RP2の法線方向に沿っている。
 続いて、図15に示されるように、第1外縁部OE1および第2外縁部OE2が把持装置9によって挟み込まれる。より詳細には、ベース部4上に配置された光学部品ユニット10が回転姿勢を維持した状態で、光学部品ユニット10が把持装置9によって把持される。本実施の形態において、回転姿勢とは、光学部品ユニット10の第1基準面RP1がベース部4の第2基準面RP2に対して平行な姿勢のことである。なお、把持装置9は、光学部品ユニット10を解放してから光学部品ユニット10を把持するまで、光学部品ユニット10を解放した位置から移動しない。
 続いて、図16に示されるように、把持装置9によって挟み込まれた光学部品ユニット10が第2基準面RP2上から持ち上げられる。把持装置9は、光学部品ユニット10を把持した状態でZ軸負方向に沿って移動する。これにより、光学部品ユニット10は、ベース部4から離れた位置に移動する。なお、光学部品ユニット10の上記の移動は並進移動であるため、光学部品ユニット10は移動の際に回転しない。よって、光学部品ユニット10がベース部4から離れた後であっても、光学部品ユニット10の回転姿勢が維持される。
 また、把持装置9によって挟み込まれた光学部品ユニット10が第2基準面RP2の面内方向に沿って移動する。これにより、光学部品2の光軸21の第2基準面RP2に対する位置が調整される。具体的には、把持装置9が光学部品ユニット10を把持した状態で、光学的位置精度が得られるまで光学部品ユニット10がX軸、Y軸およびZ軸の各々に沿って移動する。例えば、光学部品2から出射された出射光の焦点距離、出射光の方向および波面等の光学性能が測定された後、測定結果に応じて光学部品ユニット10がX軸、Y軸およびZ軸の各々に沿って移動する。位置調整は、光学性能が得られるまで繰り返される。なお、光学部品ユニット10の上記の移動は並進移動であるため、光学部品ユニット10は移動の際に回転しない。よって、光学部品2の光軸21が調整された後であっても、光学部品ユニット10の回転姿勢が維持される。
 続いて、図17に示されるように、光学部品ユニット10がベース部4から持ち上げられた状態において、光学部品ユニット10とベース部4とが接合材5によって接合されることでユニット部1がベース部4に固定される。接合材5は、光学部品ユニット10とベース部4との間に塗布されている。接合材5には、硬化用光源5Lによって光が照射される。これによって、接合材5が硬化する。したがって、光学部品ユニット10がベース部4に固定される。光学部品ユニット10がベース部4に固定された後、把持装置9は光学部品ユニット10を解放する。図17は、製造工程の途中における光学部品ユニット10の図4の断面に対応する断面図である。
 以上より、光学ユニット100が製造される。
 続いて、本実施の形態の作用効果を説明する。
 実施の形態1に係る光学部品ユニット10によれば、図2に示されるように、第1外縁部OE1および第2外縁部OE2の各々は、同一の中心Cおよび同一の直径Rを有する円弧となる。このため、第1外縁部OE1および第2外縁部OE2の各々のY軸方向に沿って最も突出した部分は、中心Cと同じ高さ位置に配置されている。把持装置9の第1把持部91および第2把持部92の各々は、Y軸方向に沿って移動する。これにより、第1把持部91は第1外縁部OE1のY軸方向に沿って最も突出した部分に接触し、第2把持部92は第2外縁部OE2のY軸方向に沿って最も突出した部分に接触する。第1把持部91と第1外縁部OE1とが接触する高さ位置および第2把持部92と第2外縁部OE2とが接触する高さ位置は、中心Cの高さ位置と同じである。よって、第1外縁部OE1および第2外縁部OE2を把持する把持力は、光学部品ユニット10の中心Cを通る同一作用線上において第1外縁部OE1および第2外縁部OE2に作用する。したがって、光学部品ユニット10が把持装置9によって挟み込まれた際に光学部品ユニット10に光学部品ユニット10をX軸周りに回転させるモーメントが作用することを抑制することができる。このため、光学部品ユニット10が持ち上げられた際に光学部品ユニット10が回転することを抑制することができる。以上より、光学部品ユニット10の第1基準面RP1が傾くことを抑制することができる。
 さらに、本実施の形態では、第1基準面RP1が他の基準面に平行になるように、光学部品ユニット10が他の基準面の上に配置される。なお、実施の形態では、他の基準面は、ベース部4の第2基準面RP2である。続いて、光学部品ユニット10が第2基準面RP2上から持ち上げられる。これにより、光学部品ユニット10の第1基準面RP1がベース部4の第2基準面RP2に対して傾くことを抑制することができる。また、第2基準面RP2がX軸およびY軸がなす平面に対して平行でない場合であっても、光学部品ユニット10の第1基準面RP1がベース部4の第2基準面RP2に対して傾くことを抑制することができる。
 図2に示されるように、光学部品2の光軸21が第1基準面RP1に対して直交するように光学部品2が配置されている。このため、光軸21が他の基準面に対して直交するように光学部品2を配置することができる。本実施の形態では、光軸21が第2基準面RP2に対して直交するように光学部品2を配置することができる。
 図2に示されるように、光学ユニット100は、光学部品ユニット10と、ベース部4とを含んでいる。ベース部4は、第2基準面RP2を含んでいる。このため、第1基準面RP1が第2基準面RP2に対して平行な姿勢を維持した状態で、光学部品ユニット10をベース部4から持ち上げることができる。また、第1基準面RP1が第2基準面RP2に対して平行な姿勢を維持した状態で、光学部品ユニット10をベース部4に固定することができる。
 図2に示されるように、光学部品ユニット10は、第1基準面RP1がベース部4の第2基準面RP2から離れた状態で、ベース部4に固定されている。このため、光学部品ユニット10がベース部4から離れる方向(Z軸方向)に沿った光学部品ユニット10の位置を調整した後に、光学部品ユニット10をベース部4に固定することができる。
 図8および図17に示されるように、貫通穴THは、接合材5に重なっている。このため、硬化用光源5Lによって貫通穴THが第1基準面RP1および天面1Tを貫通する方向(Z軸方向)に沿って接合材5に光を照射することができる。光は、貫通穴THを通って接合材5に照射される。これにより、接合材5が硬化する。よって、接合材5によって光学部品ユニット10とベース部4とを容易に固定することができる。
 また、仮に貫通穴THが設けられていない場合、接合材5に光が照射されるためには、接合材5が光学部品ユニット10の端部に配置される必要がある。本実施の形態によれば、貫通穴THが端部よりも内側に設けられているため、接合材5を光学部品ユニット10の端部よりも内側に配置することができる。このため、接合材5が光学部品ユニット10の端部に配置されている場合よりも、接合材5を光学部品2の光軸21の近くに配置することができる。したがって、接合材5が光学部品ユニット10の端部に配置されている場合よりも、接合材5の硬化収縮等による光学部品ユニット10の位置ずれを抑制することができる。また、貫通穴THを通して接着剤を光学部品ユニット10およびベース部4に塗布することができる。
 図17に示されるように、切り欠き部COは、接合材5に重なっている。このため、硬化用光源5Lによって切り欠き部COが第1基準面RP1および天面1Tを貫通する方向(Z軸方向)および切り欠き部COの側方から接合材5に光を照射することができる。光は、切り欠き部COを通って接合材5に照射される。このため、貫通穴THが接合材5に重なっている場合よりも容易に接合材5に光を照射することができる。
 図1に示されるように、切り欠き部COは、第1側壁部11および第2側壁部12とは異なるユニット部1の部分に設けられている。このため、第1側壁部11および第2側壁部12が把持装置9の第1把持部91および第2把持部92によって把持されている状態であっても、第1把持部91および第2把持部92に接合材5に照射される光が遮られることを抑制することができる。したがって、第1側壁部11および第2側壁部12が把持装置9の第1把持部91および第2把持部92によって把持されている状態であっても、接合材5に光を照射することができる。
 図1に示されるように、第1側壁部11と第2側壁部12とが対向する方向(Y軸方向)に沿ったユニット部1の形状は、ユニット部1の奥行き方向(X軸方向)にわたって同じである。このため、ユニット部1は、押出成形によって成形可能である。このため、ユニット部1が三次元的な凸面形状を有している場合よりも、ユニット部1の製造コストを低減することができる。また、ユニット部1を製造するための金型の形状を簡易にすることができる。したがって、光学ユニット100の製造コストを低減することができる。
 図2に示されるように、ユニット部1の凸部1Cは、ベース部4の凹部2Rに挿入可能である。このため、凸部1Cが凹部2Rに挿入可能でない場合よりも、光学ユニット100のZ軸方向に沿った寸法を小さくすることができる。また、第1側壁部11および第2側壁部12を凹部2Rに挿入する必要がない。このため、凹部2RのX軸方向およびY軸方向に沿った寸法を小さくすることができる。このため、光学ユニット100のX軸方向およびY軸方向に沿った寸法を小さくすることができる。
 図2に示されるように、ユニット部1の凸部1Cは、ベース部4の凹部2Rに挿入可能である。このため、ユニット部1の凸部1Cがベース部4に凹部2Rに挿入された状態で、光学部品ユニット10の位置を調整することができる。
 図18に示されるように、第1側壁部11および第2側壁部12の各々は、同一の中心Cおよび同一の直径Rを有する円弧ではない部分を含んでいてもよい。把持装置9が第1外縁部OE1および第2外縁部OE2を挟み込むことで、光学部品ユニット10の第1基準面RP1が回転することを抑制することができる。したがって、第1側壁部11および第2側壁部12の全体が同一の中心Cおよび同一の直径Rを有する円弧ではない場合であっても、図19に示されるように、第1基準面RP1が第2基準面RP2に対して平行な姿勢を維持した状態で、光学部品ユニット10をベース部4に固定することができる。
 実施の形態1に係る光学ユニット100の製造方法によれば、図2および図15に示されるように、第1外縁部OE1および第2外縁部OE2が把持装置9によって挟み込まれる。第1外縁部OE1および第2外縁部OE2の各々は、同一の中心Cおよび同一の直径Rを有する円弧となる。このため、第1外縁部OE1および第2外縁部OE2が把持装置9によって挟み込まれた際に光学部品ユニット10が傾くことを抑制することができる。
 これにより、把持装置9によって挟み込まれた光学部品ユニット10は、第2基準面RP2に対する回転姿勢を維持している。このため、把持装置9によって挟み込まれた光学部品ユニット10は、回転姿勢になるためにさらに回転移動する必要がない。したがって、光学ユニット100の製造時間を短縮することができる。
 図16に示されるように、把持装置9によって挟み込まれた光学部品ユニット10が第2基準面RP2上から持ち上げられる。また、把持装置9によって挟み込まれた光学部品ユニット10が第2基準面RP2の面内方向に沿って移動する。したがって、光学部品ユニット10のベース部4に対する位置を調整することができる。
 図17に示されるように、光学部品ユニット10がベース部4から持ち上げられた状態において、光学部品ユニット10とベース部4とが接合材5によって接合されることでユニット部1がベース部4に固定される。このため、光学部品ユニット10が第2基準面RP2に対する回転姿勢を維持した状態で、光学部品ユニット10をベース部4に固定することができる。
 図13に示されるように、把持装置9の第1把持部91および第2把持部92の各々は、平面形状を有している。このため、第1把持部91および第2把持部92が凸面形状を有している場合よりも、第1把持部91および第2把持部92が摩耗した場合に、メンテナンスまたは交換等を容易に行うことができる。
 仮に第1把持部91および第2把持部92が凸面形状を有していた場合、第1把持部91および第2把持部92は、平面形状を有している場合よりも摩耗しやすい。このため、把持装置9の寿命が短くなる。また、第1把持部91および第2把持部92の形状を凸面形状に維持するコストは、平面形状に維持するコストよりも高い。このため、把持装置9のランニングコストが増加する。本実施の形態によれば、第1把持部91および第2把持部92が平面形状を有しているため、第1把持部91および第2把持部92が摩耗することを抑制することができる。よって、把持装置9の寿命が短くなることを抑制することができる。また、把持装置9のランニングコストが増加することを抑制することができる。
 実施の形態2.
 次に、図20~図24を用いて、実施の形態2に係る光学ユニット100の構成を説明する。実施の形態2は、特に説明しない限り、上記の実施の形態1と同一の構成、製造方法および作用効果を有している。したがって、上記の実施の形態1と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
 図20に示されるように、実施の形態2に係るユニット部1の第1基準面RP1は、第1主面15と、少なくとも3つの第1接触面16とを含んでいる。少なくとも3つの第1接触面16は、第1主面15に対してZ軸正方向に配置されている。凸部1Cは、第1主面15から突き出している。本実施の形態において、凸部1Cの外形は、角柱形状である。
 図21に示されるように、ベース部4の第2基準面RP2は、第2主面25と、少なくとも3つの第2接触面26とを含んでいる。本実施の形態において、第2主面25は、ベース部4の凹部2Rの底部に配置されている。少なくとも3つの第2接触面26は、第2主面25に対してZ軸負方向に配置されている。
 図22および図23に示されるように、第1主面15は、第2基準面RP2に向かい合っている。図22は、図24のXXII-XXII線に沿った断面図である。図23は、図24のXXIII-XXIII線に沿った断面図である。少なくとも3つの第1接触面16は、第1主面15と第2基準面RP2とが向かい合う方向(Z軸方向)に沿って第1主面15と第2基準面RP2との間に配置されている。少なくとも3つの第1接触面16は、ユニット部1の凸部1Cの先端に配置されている。少なくとも3つの第1接触面16は、第2基準面RP2に対して平行に配置されている。少なくとも3つの第1接触面16は、第1主面15と第2基準面RP2とが向かい合う方向(Z軸方向)において同じ位置に配置されている。少なくとも3つの第1接触面16は、X軸方向およびY軸方向がなす面内方向において同一の平面上に配置されている。少なくとも3つの第1接触面16の各々は、第2基準面RP2の面内方向に沿って互いに離れて配置されている。
 第2主面25は、第1基準面RP1に向かい合っている。少なくとも3つの第2接触面26は、第2主面25と第1基準面RP1とが向かい合う方向(Z軸方向)に沿って第2主面25と第1基準面RP1との間に配置されている。少なくとも3つの第2接触面26は、第1基準面RP1に対して平行に配置されている。少なくとも3つの第2接触面26は、第2主面25と第1基準面RP1とが向かい合う方向(Z軸方向)において同じ位置に配置されている。少なくとも3つの第2接触面26は、X軸方向およびY軸方向がなす面内方向において同一の平面上に配置されている。少なくとも3つの第2接触面26の各々は、第1基準面RP1の面内方向に沿って互いに離れて配置されている。
 少なくとも3つの第2接触面26の法線方向(Z軸方向)は、光学ユニット100の製造工程において、光学部品ユニット10の回転姿勢の基準となる。このため、光学部品2の光軸21が少なくとも3つの第2基準面RP2の法線方向(Z軸方向)に沿うように、光学部品ユニット10がベース部4に配置される。
 少なくとも3つの第2接触面26とベース部4の天面とのZ軸方向に沿った距離は、凸部1Cに配置された少なくとも3つの第1接触面16と第1主面15とのZ軸方向に沿った距離よりも大きい。このため、ユニット部1の凸部1Cがベース部4の凹部2R内においてZ軸正方向に沿って移動することによって、少なくとも3つの第1接触面16の各々は、少なくとも3つの第2接触面26の各々にそれぞれ接触可能である。少なくとも3つの第1接触面16の各々が少なくとも3つの第2接触面26の各々に接触した場合、ユニット部1の移動は止まる。
 なお、好ましくは、ユニット部1の凸部1Cがベース部4の凹部2Rに挿入された状態において、少なくとも3つの第1接触面16は、少なくとも3つの第2接触面26から離れて配置されている。
 次に、図25を用いて、実施の形態2に係る光学ユニット100の製造方法を説明する。
 実施の形態2に係る光学ユニット100の製造方法は、光学部品ユニット10の回転姿勢の基準となる面が少なくとも3つの第2接触面26である点において、実施の形態1に係る光学ユニット100の製造方法と異なっている。光学部品ユニット10が回転姿勢になる工程を説明する。
 図25に示されるように、光学部品ユニット10の第1基準面RP1の少なくとも3つの第1接触面16の各々は、少なくとも3つの第2接触面26の各々にそれぞれ接触する。光学部品ユニット10に作用する重力によって、少なくとも3つの第1接触面16の全体にZ軸正方向に沿った力が作用する。このため、光学部品ユニット10の少なくとも3つの第1接触面16がベース部4の少なくとも3つの第2接触面26上に平行に配置される。また、少なくとも3つの第1接触面16の法線方向と少なくとも3つの第2接触面26の法線方向とが一致する。
 以上より、光学部品ユニット10は、回転姿勢になる。
 なお、本実施の形態では、第1基準面RP1が3つの第1接触面16を含みかつ第2基準面RP2が少なくとも3つの第2接触面26を含んでいるが、第1基準面RP1は実施の形態1と同様に第1接触面16を含んでいなくてもよい。また、第2基準面RP2は実施の形態1と同様に第2接触面26を含んでいなくてもよい。
 続いて、本実施の形態の作用効果を説明する。
 実施の形態2に係る光学ユニット100によれば、図20および図22に示されるように、少なくとも3つの第1接触面16の各々は、第2基準面RP2の面内方向に沿って互いに離れて配置されている。このため、仮に少なくとも3つの第1接触面16が第2主面25と第1基準面RP1とが向かい合う方向(Z軸方向)において異なる位置に配置された第1接触面16を含んでいる場合には、Z軸方向において異なる位置に配置された第1接触面16の位置(高さ)を選択的に修正することができる。つまり、少なくとも3つの第1接触面16の各々の位置をそれぞれ別々に修正することができる。これにより、少なくとも3つの第1接触面16のZ軸方向に沿った位置が同じになるようにユニット部1を修正することができる。
 これにより、少なくとも3つの第1接触面16を有するユニット部1を製造するための金型の製作および修正を容易に実施することができる。
 少なくとも3つの第2接触面26の各々は、図21および図22に示されるように、第1基準面RP1の面内方向に沿って互いに離れて配置されている。このため、仮に少なくとも3つの第2接触面26が第1主面15と第2基準面RP2とが向かい合う方向(Z軸方向)において異なる位置に配置された第2接触面26を含んでいる場合には、Z軸方向において異なる位置に配置された第2接触面26の位置(高さ)を選択的に修正することができる。つまり、少なくとも3つの第2接触面26の各々の位置をそれぞれ別々に修正することができる。これにより、少なくとも3つの第2接触面26のZ軸方向に沿った位置が同じになるようにベース部4を修正することができる。
 これにより、少なくとも3つの第2接触面26を有するベース部4を製造するための金型の製作および修正を容易に実施することができる。
 実施の形態3.
 次に、図26~図28を用いて、実施の形態3に係る光学ユニット100の構成を説明する。実施の形態3は、特に説明しない限り、上記の実施の形態1と同一の構成、製造方法および作用効果を有している。したがって、上記の実施の形態1と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
 図26に示されるように、実施の形態3において、ユニット部1に対してベース部4とは反対側から光学部品2の光軸21が伸びる方向(Z軸方向)に沿ってユニット部1を見たとき、第1外縁部OE1および第2外縁部OE2の各々は、光軸21を中心としかつ同一の直径を有する円弧となる。図26では、光軸21を中心とする円の外径は、破線によって示されている。ユニット部1は、光軸21に対して回転対称な外形を有している。
 図27に示されるように、第1外縁部OE1および第2外縁部OE2は、球殻の一部を構成している。図28に示されるように、本実施の形態に係る光学部品ユニット10のX軸方向およびY軸方向に沿った断面形状は、第1側壁部11と第2側壁部12とが対向する方向(Y軸方向)に沿ったユニット部1の形状がユニット部1の奥行き方向(X軸方向)にわたって同じである場合(図1および図2参照)と同じである。
 続いて、本実施の形態の作用効果を説明する。
 実施の形態3に係る光学ユニット100によれば、図26に示されるように、ユニット部1に対してベース部4とは反対側から光学部品2の光軸21が伸びる方向に沿ってユニット部1を見たとき、第1外縁部OE1および第2外縁部OE2の各々は、光軸21を中心としかつ同一の直径を有する円弧となる。このため、図29および図30に示されるように、第1外縁部OE1および第2外縁部OE2が把持装置9の第1把持部91および第2把持部92によって把持された際に、光学部品ユニット10が光軸21が伸びる方向(Z軸方向)周りに回転することを抑制することができる。なお、図29および図30では、説明の便宜のためベース部4は図示されていない。また、図30では説明の便宜のため把持装置9が光学部品ユニット10から離れた位置に図示されているが、把持装置9と光学部品ユニット10とは接触している。
 実施の形態3に係る光学部品ユニット10のZ軸周りの回転が抑制されることを実施の形態1に係る光学ユニット100を参照して説明する。
 光学ユニット100の製造工程において、図14に示されるように、ベース部4の上方において把持装置9に把持された光学部品ユニット10は、把持装置9から解放されることで、ベース部4上に落下する。これにより、ユニット部1がベース部4上に配置される。しかしながら、図31に示されるように、ベース部4上に落下した光学部品ユニット10は、落下の衝撃によってZ軸周りに回転する可能性がある。
 実施の形態1において、ユニット部1に対してベース部4とは反対側から光学部品2の光軸21が伸びる方向(Z軸方向)に沿ってユニット部1を見たとき、第1外縁部OE1および第2外縁部OE2の各々は、直線状である。このため、光学部品ユニット10がZ軸周りに回転した場合、第1外縁部OE1および第2外縁部OE2の各々が第1把持部91および第2把持部92の各々に対してそれぞれ平行ではなくなる。よって、図32および図33に示されるように、ベース部4上に配置されたユニット部1が把持装置9によって把持される際に、第1把持部91は第1外縁部OE1の第1端に接触してから第2端に接触し、第2把持部92は第2外縁部OE2の第1端に接触してから第2端に接触する。以上より、光学部品ユニット10がZ軸周りに回転する。なお、図31~図33において、説明の便宜のためベース部4は図示されていない。また、図33では説明の便宜のため把持装置9が光学部品ユニット10から離れた位置に図示されているが、把持装置9と光学部品ユニット10とは接触している。
 本実施の形態に係る光学部品ユニット10によれば、図26に示されるように、ユニット部1に対してベース部4とは反対側から光学部品2の光軸21が伸びる方向(Z軸方向)に沿ってユニット部1を見たとき、第1外縁部OE1および第2外縁部OE2の各々は、光軸21を中心としかつ同一の直径を有する円弧となる。このため、図29および図30に示されるように、光学部品ユニット10がZ軸周りに回転した場合であっても、把持装置9は円弧のY軸方向に最も突出した部分を把持することができる。したがって、光学部品ユニット10が把持装置9によって把持された際に、光学部品ユニット10がZ軸周りに回転することを抑制することができる。
 図26に示されるように、ユニット部1は、光軸21(Z軸)に対して回転対称な外形を有している。このため、光学部品ユニット10を光軸21(Z軸)周りに回転させることで光学部品ユニット10の位置を調整をすることができる。
 実施の形態4.
 次に、図34を用いて、実施の形態4に係る光学ユニット100の構成を説明する。実施の形態4は、特に説明しない限り、上記の実施の形態1と同一の構成、製造方法および作用効果を有している。したがって、上記の実施の形態1と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
 図34に示されるように、本実施の形態において、光学ユニット100から離れた位置に調整治具6が配置されている。調整治具6は、第3基準面RP3を含んでいる。ベース部4は、第2基準面RP2を含んでいない。例えば、ベース部4に第2基準面RP2を設けることが構造上困難である場合、ベース部4は第2基準面RP2を含んでいない。
 続いて、本実施の形態に係る光学ユニット100の製造方法を説明する。
 光学部品ユニット10の第1基準面RP1が調整治具6の第3基準面RP3上に配置される。第3基準面RP3上に配置された光学ユニット100が把持装置9によって把持される。続いて、把持装置9は、ベース部4に移動する。また、調整治具6が把持装置9から離れるように移動しかつベース部4が調整治具6に近付くように移動することによって、把持装置9がベース部4に移動してもよい。続いて、把持装置9に把持された光学部品ユニット10がベース部4に固定される。
 続いて、本実施の形態の作用効果を説明する。
 実施の形態3に係る光学ユニット100によれば、図34に示されるように、調整治具6は、第3基準面RP3を含んでいる。このため、ベース部4が基準面を含んでいない場合であっても、第1基準面RP1が調整治具6の第3基準面RP3に対して平行な姿勢を維持した状態で、光学部品ユニット10をベース部4に固定することができる。
 実施の形態5.
 次に、図35を用いて、実施の形態5に係る測距装置300の構成を説明する。
 測距装置300は、測定対象79との距離を測定するための測距装置である。測距装置300は、例えば、車両の前面に設置される。
 図35に示されるように、測距装置300は、光を測定対象79に向けて出射し、測定対象79が反射した光を受光することで測距装置300との距離を測定するように構成されている。測距装置300は、実施の形態1~実施の形態4のいずれかに係る光学ユニット100と、受光素子71と、走査ミラー72と、受光光学系73とを含んでいる。測距装置300は、出射光学系74および分離ミラー75をさらに含んでいてもよい。図35では、光学部品ユニット10から測定対象79に向かう光は、一点鎖線によって図示されている。また、測定対象79から受光素子71に向かう光は、二点鎖線によって図示されている。
 本実施の形態において、光学ユニット100の光学部品2は、光を出射するための光源として構成されている。
 本実施の形態において、ベース部4は、測距装置300の筐体として構成されている。ベース部4は、光学部品ユニット10、受光素子71、走査ミラー72、分離ミラー75、受光光学系73、出射光学系74を支持している。
 走査ミラー72は、光学部品2から出射された光を測定対象79に向けて走査するように構成されている。走査ミラー72は、光学部品ユニット10から出射された光を反射するように構成されている。走査ミラー72が反射した光は、出射光として測距装置300の内部から外部に出射する。走査ミラー72は、少なくとも1つの回転軸に沿って回転する。走査ミラー72は、直交する2つの回転軸の各々に沿って回転してもよい。走査ミラー72は、例えば、レンズまたはミラー等である。
 受光光学系73は、測定対象79が反射した光を受光素子71に導くように構成されている。受光光学系73は、例えば、レンズ、ミラー等である。
 受光素子71は、光を検出するように構成されている。受光素子71は、測定対象79が反射した光を検出するように構成されている。受光素子71は、例えば、フォトダイード、アバランジェフォトダイオード、シリコンフォトマルチプライヤー等である。
 出射光学系74は、光学部品ユニット10から出射された光を平行化するように構成されている。出射光学系74は、光学部品ユニット10から出射された光を集光するように構成されていてもよい。出射光学系74は、例えば、レンズ、ミラー等である。出射光学系74は、光学部品ユニット10に接続されていてもよい。
 分離ミラー75は、光学部品ユニット10から出射された光を反射し、かつ測定対象79が反射した光を透過するように構成されている。分離ミラー75を透過した光は、受光素子71に向かう。また、分離ミラー75は、光学部品ユニット10から出射された光を透過し、かつ測定対象79が反射した光を反射するように構成されている。分離ミラー75を反射した光は、受光素子71に向かう。また、分離ミラー75は、光学部品ユニット10から出射された光の一部を透過し、光の一部を反射するように構成されていてもよい。
 分離ミラー75は、例えば、中央に穴が設けられたミラーである。分離ミラー75は、例えば、光学部品ユニット10から出射された光が当たらない位置に配置されてもよい。
 光学部品ユニット10から出射された光は、出射光学系74、分離ミラー75および走査ミラー72を経由して測定対象79に出射される。測定対象79に出射された光は、測定対象79によって反射する。測定対象79によって反射した光は、走査ミラー72、分離ミラー75および受光光学系73を経由して受光素子71に出射される。
 続いて、本実施の形態の作用効果を説明する。
 実施の形態5に係る測距装置300によれば、図35に示されるように、測距装置300は、実施の形態1~実施の形態4のいずれかに係る光学ユニット100を含んでいる。このため、測距装置300が含んでいる光学部品ユニット10の第1基準面RP1(図2参照)がベース部4の第2基準面(図2参照)に対して傾くことを抑制することができる。よって、測距装置300が含んでいる光学部品ユニット10の位置精度の低下を抑制することができる。これにより、光学部品ユニット10の光学部品2が出射する出射光の光学的性能が低下することを抑制することができる。したがって、測距装置300による対象物の検出精度が低下することを抑制することができる。
 なお、上述の各実施の形態において、光学部品2およびユニット部1は別体として構成されているが、光学部品2およびユニット部1は一体的に構成されていてもよい。このため、光学部品2が例えばレンズである場合、レンズの側面に第1外縁部OE1および第2外縁部OE2が設けられていてもよい。また、レンズの外周部にフランジ面を設けてもよい。レンズの外周部にフランジ面が設けられた場合、フランジ面が第1基準面RP1として構成されてもよい。また、光学部品2が平凸レンズである場合、平凸レンズの平面部が第1基準面RP1として構成されていてもよい。
 なお、上述の各実施の形態においては、「平行」、「直交」または「中心」などの部品間の位置関係または部品の形状を示す用語が用いられた場合でも、これらは、製造上の公差、組立て上のばらつきなどを考慮した範囲を含むものである。このため、請求の範囲にたとえ「略」を記載しない場合であっても製造上の公差、組立て上のばらつきなどを考慮した範囲を含むものである。
 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 1 ユニット部、1T 天面、2 光学部品、4 ベース部、5 接合材、9 把持装置、10 光学部品ユニット、11 第1側壁部、12 第2側壁部、15 第1主面、16 第1接触面、25 第2主面、26 第2接触面、71 受光素子、72 走査ミラー、73 光学受光系、79 測定対象、100 光学ユニット、300 測距装置、OE1 第1外縁部、OE2 第2外縁部、RP1 第1基準面、RP2 第2基準面。

Claims (14)

  1.  第1側壁部と、前記第1側壁部に対向する第2側壁部と、前記第1側壁部と前記第2側壁部とが対向する方向に沿って前記第1側壁部と前記第2側壁部との間に配置されかつ前記第1側壁部および前記第2側壁部の各々に接続された第1基準面とを含むユニット部と、
     前記対向する方向に沿って前記第1側壁部と前記第2側壁部との間において前記ユニット部に接続された光学部品とを備え、
     前記光学部品は、前記光学部品の光軸が前記第1基準面に対して交差するように配置されており、
     前記第1側壁部は、前記光学部品に対して前記第2側壁部とは反対側に突出した第1外縁部を含み、
     前記第2側壁部は、前記光学部品に対して前記第1側壁部とは反対側に突出した第2外縁部を含み、
     前記第1外縁部および前記第2外縁部の各々は、同一の中心および同一の直径を有する円弧となる、光学部品ユニット。
  2.  前記光学部品の前記光軸が前記第1基準面に対して直交するように前記光学部品が配置されている、請求項1に記載の光学部品ユニット。
  3.  請求項1または2に記載の光学部品ユニットと、
     第2基準面を含むベース部とを備え、
     前記光学部品ユニットは、前記第1基準面が前記ベース部の前記第2基準面から離れた状態で、前記ベース部に固定されている、光学ユニット。
  4.  前記第1基準面は、前記第2基準面に向かい合う第1主面と、前記第1主面と前記第2基準面とが向かい合う方向に沿って前記第1主面と前記第2基準面との間に配置された少なくとも3つの第1接触面とを含み、
     前記少なくとも3つの第1接触面は、前記第2基準面に対して平行に配置され、かつ前記第1主面と前記第2基準面とが向かい合う方向において同じ位置に配置されており、
     前記少なくとも3つの第1接触面の各々は、前記第2基準面の面内方向に沿って互いに離れて配置されている、請求項3に記載の光学ユニット。
  5.  前記第2基準面は、前記第1基準面に向かい合う第2主面と、前記第2主面と前記第1基準面とが向かい合う方向に沿って前記第2主面と前記第2基準面との間に配置された少なくとも3つの第2接触面とを含み、
     前記少なくとも3つの第2接触面は、前記第1基準面に対して平行に配置され、かつ前記第2主面と前記第1基準面とが向かい合う方向において同じ位置に配置されており、
     前記少なくとも3つの第2接触面の各々は、前記第1基準面の面内方向に沿って互いに離れて配置されている、請求項3または4に記載の光学ユニット。
  6.  光が照射されることで硬化するように構成され、かつ前記ユニット部と前記ベース部とを接合する接合材をさらに備え、
     前記ユニット部は、前記第1基準面に重ねられた天面を含み、
     前記ユニット部には、前記第1基準面および前記天面を貫通する貫通穴が設けられており、
     前記貫通穴は、前記接合材に重なっている、請求項3~5のいずれか1項に記載の光学ユニット。
  7.  光が照射されることで硬化するように構成され、かつ前記ユニット部と前記ベース部とを接合する接合材をさらに備え、
     前記ユニット部は、前記第1基準面に重ねられた天面を含み、
     前記ユニット部には、前記第1基準面および前記天面を貫通する切り欠き部が設けられており、
     前記切り欠き部は、前記接合材に重なっている、請求項3~5のいずれか1項に記載の光学ユニット。
  8.  前記切り欠き部は、前記第1側壁部および前記第2側壁部とは異なる前記ユニット部の部分に設けられている、請求項7に記載の光学ユニット。
  9.  前記対向する方向に沿った前記ユニット部の形状は、前記ユニット部の奥行き方向にわたって同じである、請求項3~8のいずれか1項に記載の光学ユニット。
  10.  前記ユニット部に対して前記ベース部とは反対側から前記光学部品の前記光軸が伸びる方向に沿って前記ユニット部を見たとき、前記ユニット部の外形は、対向する一対の円弧を含んでいる、請求項3~8のいずれか1項に記載の光学ユニット。
  11.  測定対象との距離を測定するための測距装置であって、
     請求項3~10のいずれか1項に記載の光学ユニットと、
     前記光学ユニットの前記光学部品は、光を出射するための光源として構成されており、
     前記光を検出するように構成された受光素子と、
     前記光学部品から出射された前記光を前記測定対象に向けて走査するように構成された走査ミラーと、
     前記測定対象が反射した前記光を前記受光素子に導くように構成された受光光学系とを備えた、測距装置。
  12.  第1側壁部と、前記第1側壁部に対向する第2側壁部と、前記第1側壁部と前記第2側壁部とが対向する方向に沿って前記第1側壁部と前記第2側壁部との間に配置されかつ前記第1側壁部および前記第2側壁部の各々に接続された第1基準面とを有するユニット部および前記対向する方向に沿って前記第1側壁部と前記第2側壁部との間において前記ユニット部に接続された光学部品を含む光学部品ユニットの前記第1基準面がベース部の第2基準面上に配置される工程と、
     前記第2基準面上に配置された前記光学部品ユニットの前記第1側壁部の前記光学部品に対して前記第2側壁部とは反対側に突出した第1外縁部および前記第2側壁部の前記光学部品に対して前記第1側壁部とは反対側に突出した第2外縁部が把持装置によって挟み込まれる工程とを備え、
     前記光学部品は、前記光学部品の光軸が前記第1基準面に対して交差するように配置されており、
     前記第1外縁部および前記第2外縁部の各々は、同一の中心および同一の直径を有する円弧となる、光学ユニットの製造方法。
  13.  前記把持装置によって挟み込まれた前記光学部品ユニットが前記第2基準面上から持ち上げられ、かつ前記第2基準面の面内方向に沿って移動する、請求項12に記載の光学ユニットの製造方法。
  14.  前記光学部品ユニットが前記ベース部から持ち上げられた状態において、前記光学部品ユニットと前記ベース部とが接合材によって接合されることで前記ユニット部が前記ベース部に固定される、請求項13に記載の光学ユニットの製造方法。
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