JP2001099643A - 測距装置 - Google Patents
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
- G01C3/10—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders using a parallactic triangle with variable angles and a base of fixed length in the observation station, e.g. in the instrument
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Abstract
(57)【要約】
【課題】対のレンズ１ａ，１ｂの結像面上に対のＣＣＤ
チップ２５’，２６’を配置し、対のＣＣＤチップ上の
物体像のシフト量から三角測量の原理で対象物体の距離
を求める装置で、レンズ、レンズ保持部材２、ＣＣＤチ
ップを内蔵するＣＣＤパッケージ３ａ，３ｂを構成する
プラスチック筐体６と透明板８、ＣＣＤ保持部材４等の
構造体をプラスチックで構成して周囲温度変化による構
造体の熱膨張が測距誤差に影響しないようにし、さらに
ＣＣＤチップ通電時の透明板８の基線長方向の熱変形
が、透明板からの伝熱による保持部材４の基線長方向の
熱変形に影響しないようにして、ＣＣＤチップ発熱時の
構造体の基線長変化の温度センサ３１，３２による測距
誤差補正を有効にする。 【解決手段】ＣＣＤパッケージの透明板８をＣＣＤ保持
部材４に接合する面５を持つ接合リブ５Ａを透明板の面
上で光軸を通り基線長方向に直交する直線に沿って穴Ｈ
Ｌの奥側と手前側に設ける。
チップ２５’，２６’を配置し、対のＣＣＤチップ上の
物体像のシフト量から三角測量の原理で対象物体の距離
を求める装置で、レンズ、レンズ保持部材２、ＣＣＤチ
ップを内蔵するＣＣＤパッケージ３ａ，３ｂを構成する
プラスチック筐体６と透明板８、ＣＣＤ保持部材４等の
構造体をプラスチックで構成して周囲温度変化による構
造体の熱膨張が測距誤差に影響しないようにし、さらに
ＣＣＤチップ通電時の透明板８の基線長方向の熱変形
が、透明板からの伝熱による保持部材４の基線長方向の
熱変形に影響しないようにして、ＣＣＤチップ発熱時の
構造体の基線長変化の温度センサ３１，３２による測距
誤差補正を有効にする。 【解決手段】ＣＣＤパッケージの透明板８をＣＣＤ保持
部材４に接合する面５を持つ接合リブ５Ａを透明板の面
上で光軸を通り基線長方向に直交する直線に沿って穴Ｈ
Ｌの奥側と手前側に設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は前方車両までの距離
を検出する装置などに用いられる測距装置であって、Ｃ
ＣＤセンサチップの通電時の発熱（自己発熱）に基づ
き、この測距装置を構成するプラスチック部材の特性で
ある熱伝導率の低さに起因して生ずる部材の熱変形のム
ラによる測距誤差を改良した測距装置に関する。なお以
下各図において同一の符号は同一もしくは相当部分を示
す。
を検出する装置などに用いられる測距装置であって、Ｃ
ＣＤセンサチップの通電時の発熱（自己発熱）に基づ
き、この測距装置を構成するプラスチック部材の特性で
ある熱伝導率の低さに起因して生ずる部材の熱変形のム
ラによる測距誤差を改良した測距装置に関する。なお以
下各図において同一の符号は同一もしくは相当部分を示
す。
【０００２】
【従来の技術】距離を検出する測距装置として、左右２
つの光学系により結像された像を電気的に比較し、三角
測量の原理により対象物までの距離の測定を行う装置が
既に知られている。まずは、この三角測量の原理を簡単
に説明する。
つの光学系により結像された像を電気的に比較し、三角
測量の原理により対象物までの距離の測定を行う装置が
既に知られている。まずは、この三角測量の原理を簡単
に説明する。
【０００３】すなわち、図３に示す結像レンズ１ａ，１
ｂにより、被写体像２３，２４が光センサアレイ２５，
２６上に結像される。ここで、三角形２７と２７’、２
８と２８’がそれぞれ相似なことから、被写体までの距
離Ｌは次式（１）で表わされる。
ｂにより、被写体像２３，２４が光センサアレイ２５，
２６上に結像される。ここで、三角形２７と２７’、２
８と２８’がそれぞれ相似なことから、被写体までの距
離Ｌは次式（１）で表わされる。
【０００４】 Ｌ＝Ｂｆ／（ｘ１＋ｘ２）＝Ｂｆ／ｘ （１） ここで、結像レンズ１ａ，１ｂの光軸間距離（以下、基
線長と呼ぶ）であるＢと焦点距離ｆとは定数なので、被
写体像のシフト量ｘを検出すれば、被写体までの距離Ｌ
を求めることができる。
線長と呼ぶ）であるＢと焦点距離ｆとは定数なので、被
写体像のシフト量ｘを検出すれば、被写体までの距離Ｌ
を求めることができる。
【０００５】図４は、前述の測距原理に基づいて構成さ
れた従来の測距装置の側断面の例を示す。即ち、この測
距装置は基線長を隔てて配置されたレンズ１ａ，１ｂ
と、このレンズ１ａ，１ｂを保持するレンズ保持部材２
と、それぞれＣＣＤチップ２５’，２６’を内蔵し、Ｃ
ＣＤチップ２５’，２６’上の光センサアレイがレンズ
１ａ，１ｂの撮像面内で基線長を隔てるように配置され
たＣＣＤパッケージ３ａ，３ｂと、このＣＣＤパッケー
ジ３ａ，３ｂを保持するＣＣＤ保持部材４とからなる。
れた従来の測距装置の側断面の例を示す。即ち、この測
距装置は基線長を隔てて配置されたレンズ１ａ，１ｂ
と、このレンズ１ａ，１ｂを保持するレンズ保持部材２
と、それぞれＣＣＤチップ２５’，２６’を内蔵し、Ｃ
ＣＤチップ２５’，２６’上の光センサアレイがレンズ
１ａ，１ｂの撮像面内で基線長を隔てるように配置され
たＣＣＤパッケージ３ａ，３ｂと、このＣＣＤパッケー
ジ３ａ，３ｂを保持するＣＣＤ保持部材４とからなる。
【０００６】そしてＣＣＤパッケージ３ａ，３ｂの外郭
はプラスチック筐体６と、この筐体６に固着されたプラ
スチックの透明板８とからなり、ＣＣＤチップ２５’，
２６’は熱硬化型接着剤ＡＨによってプラスチック筐体
６に接着固定されている。
はプラスチック筐体６と、この筐体６に固着されたプラ
スチックの透明板８とからなり、ＣＣＤチップ２５’，
２６’は熱硬化型接着剤ＡＨによってプラスチック筐体
６に接着固定されている。
【０００７】図５は図４のＣＣＤ保持部材４とＣＣＤパ
ッケージ３ａ，３ｂとの接合部分の構成を示し、図５
（ａ）はＣＣＤ保持部材４及びＣＣＤパッケージ３ａ，
３ｂ部分の側断面図、図５（ｂ）は同図（ａ）を下方か
ら、ＣＣＤパッケージ３ａ，３ｂを取外した状態で見た
ときの底面図である。
ッケージ３ａ，３ｂとの接合部分の構成を示し、図５
（ａ）はＣＣＤ保持部材４及びＣＣＤパッケージ３ａ，
３ｂ部分の側断面図、図５（ｂ）は同図（ａ）を下方か
ら、ＣＣＤパッケージ３ａ，３ｂを取外した状態で見た
ときの底面図である。
【０００８】即ち、ＣＣＤ保持部材４の下面（底面）に
はレンズ１ａ，１ｂからの撮像光がそれぞれＣＣＤ保持
部材４を通過する穴ＨＬを囲むように、下方から見て四
角形の接合リブ５Ａが突出形成されている。そして、こ
の接合リブ５Ａの下端面としての接合面５にＣＣＤパッ
ケージ３ａ，３ｂの透明板８が溶着される形でＣＣＤパ
ッケージ３ａ，３ｂがＣＣＤ保持部材４に位置固定され
ている。
はレンズ１ａ，１ｂからの撮像光がそれぞれＣＣＤ保持
部材４を通過する穴ＨＬを囲むように、下方から見て四
角形の接合リブ５Ａが突出形成されている。そして、こ
の接合リブ５Ａの下端面としての接合面５にＣＣＤパッ
ケージ３ａ，３ｂの透明板８が溶着される形でＣＣＤパ
ッケージ３ａ，３ｂがＣＣＤ保持部材４に位置固定され
ている。
【０００９】ここで、レンズ１ａ，１ｂのほか、レンズ
保持部材２、ＣＣＤ保持部材４、並びにＣＣＤパッケー
ジ３ａ，３ｂの外郭を構成するプラスチック筐体６及び
透明板８等の材質には、例えば、吸水率が低く光学特性
の優れたシクロオレフインポリマーといったプラスチッ
クを用いている。
保持部材２、ＣＣＤ保持部材４、並びにＣＣＤパッケー
ジ３ａ，３ｂの外郭を構成するプラスチック筐体６及び
透明板８等の材質には、例えば、吸水率が低く光学特性
の優れたシクロオレフインポリマーといったプラスチッ
クを用いている。
【００１０】このように、ＣＣＤチップ２５’，２６’
を除く装置各部の構成部材の全てを同質の材料にするこ
とにより、周囲温度による熱膨張は、この全ての部材が
同じ割合で変化するため、レンズ間およびＣＣＤ間の相
対的な位置ずれは起こらない。
を除く装置各部の構成部材の全てを同質の材料にするこ
とにより、周囲温度による熱膨張は、この全ての部材が
同じ割合で変化するため、レンズ間およびＣＣＤ間の相
対的な位置ずれは起こらない。
【００１１】図８はこの理由の説明図で、図８（ａ）は
三角測量の原理を説明した図３の測距装置と記された測
距モジュール部分の図に相当し、図８（ｂ）はこの測距
モジュールのレンズ１ａ，１ｂとＣＣＤチップ２５’，
２６’からなる系の相対的な位置関係を保持する構造体
全体（以下便宜上、測距モジュール筐体という）が周囲
温度により熱膨張した場合を示す。
三角測量の原理を説明した図３の測距装置と記された測
距モジュール部分の図に相当し、図８（ｂ）はこの測距
モジュールのレンズ１ａ，１ｂとＣＣＤチップ２５’，
２６’からなる系の相対的な位置関係を保持する構造体
全体（以下便宜上、測距モジュール筐体という）が周囲
温度により熱膨張した場合を示す。
【００１２】図８（ａ）においても、前述の三角測量の
原理より、対象物までの距離Ｌは前記の式（１）で表さ
れる。次に図８（ｂ）のように測距モジュール筐体が熱
膨張した場合、熱膨張後の基線長（Ｂ＋△Ｂ）と焦点距
離（ｆ＋△ｆ）との積（Ｂ＋△Ｂ）×（ｆ＋△ｆ）は、
熱膨張後の被写体像のシフト量（ｘ１’＋ｘ２’）＝
（ｘ＋△ｘ）に比例しており、やはり対象物までの検出
される距離Ｌ自体が変わることはない。
原理より、対象物までの距離Ｌは前記の式（１）で表さ
れる。次に図８（ｂ）のように測距モジュール筐体が熱
膨張した場合、熱膨張後の基線長（Ｂ＋△Ｂ）と焦点距
離（ｆ＋△ｆ）との積（Ｂ＋△Ｂ）×（ｆ＋△ｆ）は、
熱膨張後の被写体像のシフト量（ｘ１’＋ｘ２’）＝
（ｘ＋△ｘ）に比例しており、やはり対象物までの検出
される距離Ｌ自体が変わることはない。
【００１３】この理由は、測距モジュール筐体が同一の
材料から構成されているために、熱膨張は各方向に均一
に伸び、前述した三角形の相似関係が維持されるからで
ある。このように、測距モジュール筐体を同一材料（プ
ラスチック）より構成し、かつＣＣＤチップの通電時に
も測距モジュール筐体全体の温度が周囲温度の上昇時と
同様に一様になれば測距精度に問題はない。
材料から構成されているために、熱膨張は各方向に均一
に伸び、前述した三角形の相似関係が維持されるからで
ある。このように、測距モジュール筐体を同一材料（プ
ラスチック）より構成し、かつＣＣＤチップの通電時に
も測距モジュール筐体全体の温度が周囲温度の上昇時と
同様に一様になれば測距精度に問題はない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
測距モジュール筐体全てがプラスチック部材であるもの
の、半導体光センサであるＣＣＤチップ２５’，２６’
は、通電すると自己発熱を起こし、ＣＣＤチップを封止
しているＣＣＤパッケージ３ａ，３ｂ及びこれらのＣＣ
Ｄパッケージが固着されているＣＣＤ保持部材４の熱膨
張を引き起こしてしまう。
測距モジュール筐体全てがプラスチック部材であるもの
の、半導体光センサであるＣＣＤチップ２５’，２６’
は、通電すると自己発熱を起こし、ＣＣＤチップを封止
しているＣＣＤパッケージ３ａ，３ｂ及びこれらのＣＣ
Ｄパッケージが固着されているＣＣＤ保持部材４の熱膨
張を引き起こしてしまう。
【００１５】更に、プラスチック部材の特性である熱伝
導率の低さにより、ＣＣＤ保持部材４の熱膨張とレンズ
保持部材２の熱膨張に関与する度合いが異なり、熱伝導
の不均一性によって測距誤差が生じるという第１の問題
があった。
導率の低さにより、ＣＣＤ保持部材４の熱膨張とレンズ
保持部材２の熱膨張に関与する度合いが異なり、熱伝導
の不均一性によって測距誤差が生じるという第１の問題
があった。
【００１６】例えば、図４，５で述べたようにＣＣＤパ
ッケージ３ａ，３ｂは、このＣＣＤパッケージ３ａ，３
ｂを構成する透明板８がＣＣＤ保持部材４の下面上の接
合リブ５Ａの下端面（接合面５）に溶着されることによ
りＣＣＤ保持部材４に位置固定されている。
ッケージ３ａ，３ｂは、このＣＣＤパッケージ３ａ，３
ｂを構成する透明板８がＣＣＤ保持部材４の下面上の接
合リブ５Ａの下端面（接合面５）に溶着されることによ
りＣＣＤ保持部材４に位置固定されている。
【００１７】そのためＣＣＤチップの自己発熱により、
この熱源からプラスチック筐体６→透明板８→ＣＣＤ保
持部材４→レンズ保持部材２と向かう熱伝導が生じる。
従って、通電前において部材全てが同じ温度であったと
しても、通電後には徐々にＣＣＤ保持部材４が熱膨張を
始め、しばらくしてからレンズ保持部材２が熱膨張を起
こすことになる。
この熱源からプラスチック筐体６→透明板８→ＣＣＤ保
持部材４→レンズ保持部材２と向かう熱伝導が生じる。
従って、通電前において部材全てが同じ温度であったと
しても、通電後には徐々にＣＣＤ保持部材４が熱膨張を
始め、しばらくしてからレンズ保持部材２が熱膨張を起
こすことになる。
【００１８】しかも通電後各部材の温度が十分安定した
場合にも、ＣＣＤ保持部材４とレンズ保持部材２との間
には温度差が生じており、通電前のＣＣＤ保持部材４と
レンズ保持部材２とを結ぶ光軸に比べて、通電後はＣＣ
Ｄ保持部材４側の基線長が広がった形で光軸がずれてし
まい、測距誤差になってしまう。
場合にも、ＣＣＤ保持部材４とレンズ保持部材２との間
には温度差が生じており、通電前のＣＣＤ保持部材４と
レンズ保持部材２とを結ぶ光軸に比べて、通電後はＣＣ
Ｄ保持部材４側の基線長が広がった形で光軸がずれてし
まい、測距誤差になってしまう。
【００１９】この状態をグラフで表したのが図６であ
る。同図の横軸を通電直後からの経過時間、縦軸を図３
で示すシフト量ｘとすると、経過時間と共にシフト量が
下がっていく傾向が見られ、これは通電直後からのＣＣ
Ｄ保持部材４及びレンズ保持部材２の異なる熱膨張によ
つて光軸の位置関係が崩れたために起こる現象である。
る。同図の横軸を通電直後からの経過時間、縦軸を図３
で示すシフト量ｘとすると、経過時間と共にシフト量が
下がっていく傾向が見られ、これは通電直後からのＣＣ
Ｄ保持部材４及びレンズ保持部材２の異なる熱膨張によ
つて光軸の位置関係が崩れたために起こる現象である。
【００２０】また、例えば１０〜１５分経ったところで
シフト量は安定してくるが、これは保持部材４，２の各
々の温度が安定し、熱膨張が終了したということに他な
らない。このように、各部の温度が安定した後のシフト
量を基準として測距値を求めるものとしたとき、電源投
入後の数分間はＣＣＤチップの自己発熱のために、測距
モジュールを構成する部材が同質のプラスチックであっ
ても、測距誤差が生じる。
シフト量は安定してくるが、これは保持部材４，２の各
々の温度が安定し、熱膨張が終了したということに他な
らない。このように、各部の温度が安定した後のシフト
量を基準として測距値を求めるものとしたとき、電源投
入後の数分間はＣＣＤチップの自己発熱のために、測距
モジュールを構成する部材が同質のプラスチックであっ
ても、測距誤差が生じる。
【００２１】第１発明の目的は、この第１の問題を解消
し、通電後のＣＣＤチップの発熱による各部材への影響
を把握し、温度センサを用いて温度補正をすることによ
り、如何なる時系列的条件においても測距精度を損なわ
ない測距装置を提供することにある。
し、通電後のＣＣＤチップの発熱による各部材への影響
を把握し、温度センサを用いて温度補正をすることによ
り、如何なる時系列的条件においても測距精度を損なわ
ない測距装置を提供することにある。
【００２２】ところで、ＣＣＤチップ２５’，２６’は
シリコンチップでできているため、熱膨張係数はプラス
チックとは異なり、また通電時には自己発熱により周囲
温度よりも１０℃近くも高くなる。このため、ＣＣＤチ
ップ２５’，２６’の発熱は、これを封止しているＣＣ
Ｄパッケージ３ａ，３ｂ、及びこのＣＣＤパッケージが
固着されているＣＣＤ保持部材４の複雑な熱変形を惹起
し、測距誤差が生じるという第２の問題があった。
シリコンチップでできているため、熱膨張係数はプラス
チックとは異なり、また通電時には自己発熱により周囲
温度よりも１０℃近くも高くなる。このため、ＣＣＤチ
ップ２５’，２６’の発熱は、これを封止しているＣＣ
Ｄパッケージ３ａ，３ｂ、及びこのＣＣＤパッケージが
固着されているＣＣＤ保持部材４の複雑な熱変形を惹起
し、測距誤差が生じるという第２の問題があった。
【００２３】例えば、図４，図５で述べたように従来の
測距装置においては、ＣＣＤ保持部材４とＣＣＤパッケ
ージ３ａ，３ｂとの接合は、この接合を強固にするため
に、ＣＣＤ保持部材４に撮像光の通過穴ＨＬを囲むよう
に突出形成された接合リブ５Ａの下端面（接合面）５
と、ＣＣＤパッケージ３ａ，３ｂのプラスチック筐体６
に固着されている透明板８との間の溶着によって行わ
れ、透明板８の周囲全体をＣＣＤ保持部材４に固着させ
るような構造となっていた。
測距装置においては、ＣＣＤ保持部材４とＣＣＤパッケ
ージ３ａ，３ｂとの接合は、この接合を強固にするため
に、ＣＣＤ保持部材４に撮像光の通過穴ＨＬを囲むよう
に突出形成された接合リブ５Ａの下端面（接合面）５
と、ＣＣＤパッケージ３ａ，３ｂのプラスチック筐体６
に固着されている透明板８との間の溶着によって行わ
れ、透明板８の周囲全体をＣＣＤ保持部材４に固着させ
るような構造となっていた。
【００２４】図１０はこの従来の測距装置におけるＣＣ
Ｄ保持部材４の熱変形の概念を示し、図９は理想的なＣ
ＣＤ保持部材４の熱変形の概念を示す。即ち、ＣＣＤ保
持部材４の望ましい熱膨張は図９に示すように長手方向
（基線長の方向）に一様に伸びることである。
Ｄ保持部材４の熱変形の概念を示し、図９は理想的なＣ
ＣＤ保持部材４の熱変形の概念を示す。即ち、ＣＣＤ保
持部材４の望ましい熱膨張は図９に示すように長手方向
（基線長の方向）に一様に伸びることである。
【００２５】しかし従来の測距装置の場合、透明板８の
周囲全体をＣＣＤ保持部材４に固着させているため、Ｃ
ＣＤチップ２５’，２６’の発熱により熱流が透明板８
の周囲からＣＣＤ保持部材４側へ発散して行く中で、温
度分布上高温側となる透明板８が図１０に示すように四
方八方に伸びてＣＣＤ保持部材４の穴ＨＬの周りを押し
広げる形となり、ＣＣＤ保持部材４の熱変形が２次元的
に複雑になる。
周囲全体をＣＣＤ保持部材４に固着させているため、Ｃ
ＣＤチップ２５’，２６’の発熱により熱流が透明板８
の周囲からＣＣＤ保持部材４側へ発散して行く中で、温
度分布上高温側となる透明板８が図１０に示すように四
方八方に伸びてＣＣＤ保持部材４の穴ＨＬの周りを押し
広げる形となり、ＣＣＤ保持部材４の熱変形が２次元的
に複雑になる。
【００２６】このため、ＣＣＤチップ２５’，２６’の
自己発熱によるＣＣＤ保持部材４の基線長の伸びとレン
ズ保持部材２の基線長の伸びとの間の相関が悪く、結果
として測距誤差が生ずることになっていた。
自己発熱によるＣＣＤ保持部材４の基線長の伸びとレン
ズ保持部材２の基線長の伸びとの間の相関が悪く、結果
として測距誤差が生ずることになっていた。
【００２７】第２発明の目的は、この第２の問題を解消
するために、ＣＣＤチップ２５’，２６’からＣＣＤ保
持部材４へ流れる熱流の流れ方（従ってＣＣＤパッケー
ジ３ａ，３ｂの透明板８のＣＣＤ保持部材４に対する接
合方法）を変えて、ＣＣＤ保持部材４の長手方向の熱変
形が複雑にならぬようにし、測距精度を損なわないよう
にした測距装置を提供することにある。
するために、ＣＣＤチップ２５’，２６’からＣＣＤ保
持部材４へ流れる熱流の流れ方（従ってＣＣＤパッケー
ジ３ａ，３ｂの透明板８のＣＣＤ保持部材４に対する接
合方法）を変えて、ＣＣＤ保持部材４の長手方向の熱変
形が複雑にならぬようにし、測距精度を損なわないよう
にした測距装置を提供することにある。
【００２８】また、図４に示す従来の測距装置の構造で
は、透明板８の側面からの妨害光がＣＣＤチップ２
５’，２６’の面上の光センサアレイに入射するため、
別に遮光ケースを設けて測距装置を覆う必要があるとい
う第３の問題があった。
は、透明板８の側面からの妨害光がＣＣＤチップ２
５’，２６’の面上の光センサアレイに入射するため、
別に遮光ケースを設けて測距装置を覆う必要があるとい
う第３の問題があった。
【００２９】第３発明の目的は、この第３の問題を解消
するために、ＣＣＤ保持部材４の構造を、透明板８の側
面に上記妨害光が入射することを防ぐ構造とし遮光ケー
スを不要とする測距装置を提供することにある。
するために、ＣＣＤ保持部材４の構造を、透明板８の側
面に上記妨害光が入射することを防ぐ構造とし遮光ケー
スを不要とする測距装置を提供することにある。
【００３０】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項１の測距装置は、光軸が互いに平行で同一
平面上に結像する一対のレンズ（１ａ，１ｂ）の結像面
上に、各々光センサアレイ（２５，２６）を持つ一対の
ＣＣＤチップ（２５’，２６’）をそれぞれのレンズに
対応して配置し、この一対のＣＣＤチップ上の物体像
（被写体像２３，２４）のシフト量（ｘ＝ｘ１＋ｘ２）
から三角測量の原理により対象物体までの距離を求める
測距装置であって、少なくとも前記一対のレンズ及び一
対のＣＣＤチップからなる系の相対的な位置関係を保持
する、一または複数の部材（レンズ保持部材２，ＣＣＤ
保持部材４，ＣＣＤパッケージ３ａ，３ａなど）からな
る支持手段と、この一対のレンズとを同一材料により構
成した測距装置において、前記支持手段上の所定の複数
箇所にそれぞれ温度センサ（３１，３２など）を取り付
け、この複数箇所相互間の温度差により前記シフト量を
補正するようにする。
めに、請求項１の測距装置は、光軸が互いに平行で同一
平面上に結像する一対のレンズ（１ａ，１ｂ）の結像面
上に、各々光センサアレイ（２５，２６）を持つ一対の
ＣＣＤチップ（２５’，２６’）をそれぞれのレンズに
対応して配置し、この一対のＣＣＤチップ上の物体像
（被写体像２３，２４）のシフト量（ｘ＝ｘ１＋ｘ２）
から三角測量の原理により対象物体までの距離を求める
測距装置であって、少なくとも前記一対のレンズ及び一
対のＣＣＤチップからなる系の相対的な位置関係を保持
する、一または複数の部材（レンズ保持部材２，ＣＣＤ
保持部材４，ＣＣＤパッケージ３ａ，３ａなど）からな
る支持手段と、この一対のレンズとを同一材料により構
成した測距装置において、前記支持手段上の所定の複数
箇所にそれぞれ温度センサ（３１，３２など）を取り付
け、この複数箇所相互間の温度差により前記シフト量を
補正するようにする。
【００３１】また請求項２の測距装置は、請求項１に記
載の測距装置において、前記の複数箇所を前記一対のレ
ンズの中間部と、前記一対のＣＣＤチップの中間部との
２箇所とする。
載の測距装置において、前記の複数箇所を前記一対のレ
ンズの中間部と、前記一対のＣＣＤチップの中間部との
２箇所とする。
【００３２】また請求項３の測距装置は、光軸が互いに
平行で同一平面上に結像する一対のレンズの結像面上
に、各々光センサアレイを持つ一対のＣＣＤチップをそ
れぞれのレンズに対応して配置し、この一対のＣＣＤチ
ップ上の物体像のシフト量から三角測量の原理により対
象物体までの距離を求める測距装置であって、前記一対
のＣＣＤチップが、それぞれ当該のＣＣＤチップの受光
面に並行な板面を持ち、且つ当該のＣＣＤチップに対応
する前記レンズの撮像光を通過する透明板（８）を固着
されてなるＣＣＤパッケージ（３ａ，３ｂ）に格納さ
れ、前記一対のレンズ及びＣＣＤパッケージが前記一対
のレンズ及びＣＣＤチップの相対的な位置関係を保持す
るための一または複数の部材（レンズ保持部材２，ＣＣ
Ｄ保持部材４等）からなる支持筐体に支持され、この
際、前記ＣＣＤパッケージの透明板の前記レンズに対向
する前面が、前記支持筐体上に前記対のＣＣＤパッケー
ジにそれぞれ対応して設けられた接合リブ（５Ａ）の、
前記レンズの結像面に並行な接合面（５）に、前記一対
のレンズとＣＣＤチップの光軸が一致するように接合さ
れ、少なくとも前記透明板，支持筐体及び一対のレンズ
が同一材料により構成された測距装置において、前記接
合リブが、前記透明板の前面上において当該のＣＣＤチ
ップの光軸と交わり、対のＣＣＤチップの２つの光軸を
含む平面に垂直な直線に沿って設けられるようにする。
平行で同一平面上に結像する一対のレンズの結像面上
に、各々光センサアレイを持つ一対のＣＣＤチップをそ
れぞれのレンズに対応して配置し、この一対のＣＣＤチ
ップ上の物体像のシフト量から三角測量の原理により対
象物体までの距離を求める測距装置であって、前記一対
のＣＣＤチップが、それぞれ当該のＣＣＤチップの受光
面に並行な板面を持ち、且つ当該のＣＣＤチップに対応
する前記レンズの撮像光を通過する透明板（８）を固着
されてなるＣＣＤパッケージ（３ａ，３ｂ）に格納さ
れ、前記一対のレンズ及びＣＣＤパッケージが前記一対
のレンズ及びＣＣＤチップの相対的な位置関係を保持す
るための一または複数の部材（レンズ保持部材２，ＣＣ
Ｄ保持部材４等）からなる支持筐体に支持され、この
際、前記ＣＣＤパッケージの透明板の前記レンズに対向
する前面が、前記支持筐体上に前記対のＣＣＤパッケー
ジにそれぞれ対応して設けられた接合リブ（５Ａ）の、
前記レンズの結像面に並行な接合面（５）に、前記一対
のレンズとＣＣＤチップの光軸が一致するように接合さ
れ、少なくとも前記透明板，支持筐体及び一対のレンズ
が同一材料により構成された測距装置において、前記接
合リブが、前記透明板の前面上において当該のＣＣＤチ
ップの光軸と交わり、対のＣＣＤチップの２つの光軸を
含む平面に垂直な直線に沿って設けられるようにする。
【００３３】また請求項４の測距装置は、請求項３に記
載の測距装置において、前記接合リブが前記対のＣＣＤ
パッケージに対応してそれぞれ、当該のＣＣＤチップに
入射する前記レンズの撮像光が通過する、前記支持筐体
に設けた空間部（穴ＨＬ）を挟んで２箇所設けられるよ
うにする。また請求項５の測距装置は、請求項１ないし
４のいずれかに記載の測距装置において、前記同一材料
をプラスチックとする。
載の測距装置において、前記接合リブが前記対のＣＣＤ
パッケージに対応してそれぞれ、当該のＣＣＤチップに
入射する前記レンズの撮像光が通過する、前記支持筐体
に設けた空間部（穴ＨＬ）を挟んで２箇所設けられるよ
うにする。また請求項５の測距装置は、請求項１ないし
４のいずれかに記載の測距装置において、前記同一材料
をプラスチックとする。
【００３４】また請求項６の測距装置は、光軸が互いに
平行で同一平面上に結像する一対のレンズの結像面上
に、各々光センサアレイを持つ一対のＣＣＤチップをそ
れぞれのレンズに対応して配置し、この一対のＣＣＤチ
ップ上の物体像のシフト量から三角測量の原理により対
象物体までの距離を求める測距装置であって、前記一対
のＣＣＤチップが、それぞれ当該のＣＣＤチップの受光
面に並行な板面を持ち、且つ当該のＣＣＤチップに対応
する前記レンズの撮像光を通過する透明板を固着されて
なるＣＣＤパッケージに格納され、前記一対のレンズ及
びＣＣＤパッケージが前記一対のレンズ及びＣＣＤチッ
プの相対的な位置関係を保持するための一または複数の
部材からなる支持筐体に支持され、この際、前記ＣＣＤ
パッケージの透明板の前記レンズに対向する前面が、前
記支持筐体上に前記対のＣＣＤパッケージにそれぞれ対
応して設けられた、前記レンズの結像面に並行な接合面
に、前記一対のレンズとＣＣＤチップの光軸が一致する
ように接合された測距装置において、前記支持筐体に、
前記一対のＣＣＤパッケージの透明板の周縁を囲むよう
に、この透明板へ前記レンズの撮像光以外の光が入射す
ることを妨げる遮光壁（９）を設けるようにする。
平行で同一平面上に結像する一対のレンズの結像面上
に、各々光センサアレイを持つ一対のＣＣＤチップをそ
れぞれのレンズに対応して配置し、この一対のＣＣＤチ
ップ上の物体像のシフト量から三角測量の原理により対
象物体までの距離を求める測距装置であって、前記一対
のＣＣＤチップが、それぞれ当該のＣＣＤチップの受光
面に並行な板面を持ち、且つ当該のＣＣＤチップに対応
する前記レンズの撮像光を通過する透明板を固着されて
なるＣＣＤパッケージに格納され、前記一対のレンズ及
びＣＣＤパッケージが前記一対のレンズ及びＣＣＤチッ
プの相対的な位置関係を保持するための一または複数の
部材からなる支持筐体に支持され、この際、前記ＣＣＤ
パッケージの透明板の前記レンズに対向する前面が、前
記支持筐体上に前記対のＣＣＤパッケージにそれぞれ対
応して設けられた、前記レンズの結像面に並行な接合面
に、前記一対のレンズとＣＣＤチップの光軸が一致する
ように接合された測距装置において、前記支持筐体に、
前記一対のＣＣＤパッケージの透明板の周縁を囲むよう
に、この透明板へ前記レンズの撮像光以外の光が入射す
ることを妨げる遮光壁（９）を設けるようにする。
【００３５】即ち、第１発明（請求項１，２，５に関わ
る発明）は、ＣＣＤ保持部材４及びレンズ保持部材２の
所定の位置にそれぞれ温度センサを取り付け、この温度
センサ相互間の温度差により被写体像のシフト量を補正
することにより、ＣＣＤチップの通電時の自己発熱によ
る測距誤差を低減するようにしたものである。
る発明）は、ＣＣＤ保持部材４及びレンズ保持部材２の
所定の位置にそれぞれ温度センサを取り付け、この温度
センサ相互間の温度差により被写体像のシフト量を補正
することにより、ＣＣＤチップの通電時の自己発熱によ
る測距誤差を低減するようにしたものである。
【００３６】また、第２発明（請求項３，４，５に関わ
る発明）は、ＣＣＤパッケージ３ａ，３ｂの各透明板８
とＣＣＤ保持部材４との接合が、透明板８の面上におい
て当該のＣＣＤチップの光軸と交わり、対のＣＣＤチッ
プの２つの光軸を含む平面に垂直な直線に沿って行われ
るようにして、透明板８の熱膨張がＣＣＤ保持部材４の
長手方向の熱変形に影響し難いようにし、ＣＣＤ保持部
材４が透明板８からの伝熱のみによって膨張するように
したものである。
る発明）は、ＣＣＤパッケージ３ａ，３ｂの各透明板８
とＣＣＤ保持部材４との接合が、透明板８の面上におい
て当該のＣＣＤチップの光軸と交わり、対のＣＣＤチッ
プの２つの光軸を含む平面に垂直な直線に沿って行われ
るようにして、透明板８の熱膨張がＣＣＤ保持部材４の
長手方向の熱変形に影響し難いようにし、ＣＣＤ保持部
材４が透明板８からの伝熱のみによって膨張するように
したものである。
【００３７】また、第３発明（請求項６に関わる発明）
は、ＣＣＤ保持部材４に遮光壁を設けてＣＣＤパッケー
ジ３ａ，３ｂの透明板８をその周縁に沿って囲むように
し、ＣＣＤチップへの透明板８の側面側からの妨害光の
入射を防ぐようにしたものである。
は、ＣＣＤ保持部材４に遮光壁を設けてＣＣＤパッケー
ジ３ａ，３ｂの透明板８をその周縁に沿って囲むように
し、ＣＣＤチップへの透明板８の側面側からの妨害光の
入射を防ぐようにしたものである。
【００３８】
【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕先ず第１発明の
実施の形態について説明する。図１は第１ないし第３発
明の一実施例としての測距装置の側断面を示し、図２
（ａ）は図１の上面図、同図（ｂ）は図１を、ＣＣＤパ
ッケージ３ａ，３ｂを取り外した状態で（なお、ＣＣＤ
パッケージ３ａ，３ｂを破線で示す）下方から見た底面
図である。
実施の形態について説明する。図１は第１ないし第３発
明の一実施例としての測距装置の側断面を示し、図２
（ａ）は図１の上面図、同図（ｂ）は図１を、ＣＣＤパ
ッケージ３ａ，３ｂを取り外した状態で（なお、ＣＣＤ
パッケージ３ａ，３ｂを破線で示す）下方から見た底面
図である。
【００３９】図１においては、レンズ保持部材２上のレ
ンズ１ａと１ｂの中間部と、ＣＣＤ保持部材４上のＣＣ
Ｄパッケージ３ａと３ｂの中間部とに、それぞれ第１発
明の主眼となる温度センサ３１，３２が取付けられてい
る。
ンズ１ａと１ｂの中間部と、ＣＣＤ保持部材４上のＣＣ
Ｄパッケージ３ａと３ｂの中間部とに、それぞれ第１発
明の主眼となる温度センサ３１，３２が取付けられてい
る。
【００４０】なお図１でも図４と同様、ＣＣＤパッケー
ジ３ａ，３ｂは、ＣＣＤパッケージを構成する透明板８
をＣＣＤ保持部材４の下面の接合リブ５Ａの接合面５に
溶着することによって、それぞれＣＣＤ保持部材４に保
持されているが、後で詳述するように図１ではＣＣＤ保
持部材４の下面の構造が図４とは異なっている。
ジ３ａ，３ｂは、ＣＣＤパッケージを構成する透明板８
をＣＣＤ保持部材４の下面の接合リブ５Ａの接合面５に
溶着することによって、それぞれＣＣＤ保持部材４に保
持されているが、後で詳述するように図１ではＣＣＤ保
持部材４の下面の構造が図４とは異なっている。
【００４１】図１ではこれにより、通電時にＣＣＤパッ
ケージ３ａ，３ｂの透明板８の熱膨張がＣＣＤ保持部材
４に及ぼす影響を少なくして、測距精度を悪化させる特
にＣＣＤ保持部材４の複雑な熱変形を少なくしたり、Ｃ
ＣＤパッケージ３ａ，３ｂの透明板８の側面からの妨害
光がＣＣＤチップ２５’，２６’上の光センサアレイに
入射することを防ぐようにしている。
ケージ３ａ，３ｂの透明板８の熱膨張がＣＣＤ保持部材
４に及ぼす影響を少なくして、測距精度を悪化させる特
にＣＣＤ保持部材４の複雑な熱変形を少なくしたり、Ｃ
ＣＤパッケージ３ａ，３ｂの透明板８の側面からの妨害
光がＣＣＤチップ２５’，２６’上の光センサアレイに
入射することを防ぐようにしている。
【００４２】なお、一対のレンズ１ａ，１ｂは基線長分
隔ててレンズ保持部材２（以後フレームと呼ぶ）に固定
されており、一対のＣＣＤパッケージ３ａ，３ｂも同様
に基線長隔ててＣＣＤ保持部材４（以後プレートと呼
ぶ）に固定され、さらにこれらフレーム２とプレート４
は、レンズ１ａ，１ｂとＣＣＤパッケージ３ａ，３ｂと
の光軸を調整した後、溶剤流し込み口７に溶剤を流して
位置固定されている。
隔ててレンズ保持部材２（以後フレームと呼ぶ）に固定
されており、一対のＣＣＤパッケージ３ａ，３ｂも同様
に基線長隔ててＣＣＤ保持部材４（以後プレートと呼
ぶ）に固定され、さらにこれらフレーム２とプレート４
は、レンズ１ａ，１ｂとＣＣＤパッケージ３ａ，３ｂと
の光軸を調整した後、溶剤流し込み口７に溶剤を流して
位置固定されている。
【００４３】本発明においても、測距モジュール筐体の
部材すべてが、プラスチック（シクロオレフインポリマ
ー）で構成されているため、部材間の接合には接着剤を
必要とせず、トルエンなどの有機溶剤による溶着を用い
ることができる。
部材すべてが、プラスチック（シクロオレフインポリマ
ー）で構成されているため、部材間の接合には接着剤を
必要とせず、トルエンなどの有機溶剤による溶着を用い
ることができる。
【００４４】前述したように、ＣＣＤチップ２５’，２
６’の発熱による影響はフレーム２及びプレート４各々
の熱膨張に関与し、更にフレーム２とプレート４の熱膨
張の違いは光軸の位置関係に関与し、結果として測距誤
差となる。
６’の発熱による影響はフレーム２及びプレート４各々
の熱膨張に関与し、更にフレーム２とプレート４の熱膨
張の違いは光軸の位置関係に関与し、結果として測距誤
差となる。
【００４５】しかし、ＣＣＤチップの発熱によるフレー
ム及びプレートの熱膨張を無くすことは構造上不可能な
ことである。従って、測距誤差を無くすためには、フレ
ーム２及びプレート４の熱膨張の違いとシフト量との関
係を定量的に求め、補正をすることが望ましい。
ム及びプレートの熱膨張を無くすことは構造上不可能な
ことである。従って、測距誤差を無くすためには、フレ
ーム２及びプレート４の熱膨張の違いとシフト量との関
係を定量的に求め、補正をすることが望ましい。
【００４６】そこで、フレーム２及びプレート４各々の
熱膨張を数値化するために、フレーム２とプレート４の
熱膨張の挙動を代表する点（図に示す位置）にそれぞれ
温度センサ３１と３２を取り付け、その出力からフレー
ム２とプレート４との間の温度差を求める。
熱膨張を数値化するために、フレーム２とプレート４の
熱膨張の挙動を代表する点（図に示す位置）にそれぞれ
温度センサ３１と３２を取り付け、その出力からフレー
ム２とプレート４との間の温度差を求める。
【００４７】この温度差とシフト量との関係は定量的に
表現することができ、グラフにすると図７のようにな
る。同図の横軸はフレーム２とプレート４の温度差〔＝
（プレート４の温度）−（フレーム２の温度）〕、縦軸
はシフト量であり、この直線に乗った補正式により、フ
レーム２とプレート４が如何なる温度差を持つ場合でも
シフト量を補正することができる。
表現することができ、グラフにすると図７のようにな
る。同図の横軸はフレーム２とプレート４の温度差〔＝
（プレート４の温度）−（フレーム２の温度）〕、縦軸
はシフト量であり、この直線に乗った補正式により、フ
レーム２とプレート４が如何なる温度差を持つ場合でも
シフト量を補正することができる。
【００４８】その結果、ＣＣＤチップによる発熱の影響
があった場合でも、フレーム２及びプレート４の温度を
測定することにより、変動するシフト量を補正すること
ができ、測距誤差を補正値によって低減することが可能
である。
があった場合でも、フレーム２及びプレート４の温度を
測定することにより、変動するシフト量を補正すること
ができ、測距誤差を補正値によって低減することが可能
である。
【００４９】以上の実施例ではフレーム２とプレート４
とが別の部材となっている例を説明したが、フレーム２
とプレート４を一体の部材として構成する場合も考えら
れ、この場合にも本発明が有効であることには変わりが
ない。
とが別の部材となっている例を説明したが、フレーム２
とプレート４を一体の部材として構成する場合も考えら
れ、この場合にも本発明が有効であることには変わりが
ない。
【００５０】〔実施の形態２〕次に第２発明の実施の形
態について説明する。図１，図２に示すように、ＣＣＤ
保持部材（プレート）４の下面に、レンズ１ａ，１ｂか
らの撮像光の通過穴ＨＬを挟んで、それぞれ各レンズ１
ａ，１ｂの光軸と交わり、レンズ１ａ，１ｂの２つの光
軸を含む面に垂直な線に沿った、図示される奥側と図示
されない手前側との２箇所に接合リブ５Ａが突出形成さ
れている。
態について説明する。図１，図２に示すように、ＣＣＤ
保持部材（プレート）４の下面に、レンズ１ａ，１ｂか
らの撮像光の通過穴ＨＬを挟んで、それぞれ各レンズ１
ａ，１ｂの光軸と交わり、レンズ１ａ，１ｂの２つの光
軸を含む面に垂直な線に沿った、図示される奥側と図示
されない手前側との２箇所に接合リブ５Ａが突出形成さ
れている。
【００５１】そして、ＣＣＤパッケージ３ａ，３ｂは、
その透明板８がこの接合リブ５Ａの下端面である接合面
５に溶着されてＣＣＤ保持部材４に位置固定されてい
る。
その透明板８がこの接合リブ５Ａの下端面である接合面
５に溶着されてＣＣＤ保持部材４に位置固定されてい
る。
【００５２】このように図１では、プレート４とＣＣＤ
パッケージ３ａ，３ｂの透明板８との接合（溶着）は、
四角形の透明板８の従来のような全周に沿った溶着をや
め、透明板８の前面（図１では上面）上において、対応
するレンズ、従って当該ＣＣＤチップの光軸と交わり、
対のレンズ、従って対のＣＣＤチップの２つの光軸を含
む面に垂直な線に沿った、撮像光の通過穴ＨＬの両側の
２箇所で行うだけである。
パッケージ３ａ，３ｂの透明板８との接合（溶着）は、
四角形の透明板８の従来のような全周に沿った溶着をや
め、透明板８の前面（図１では上面）上において、対応
するレンズ、従って当該ＣＣＤチップの光軸と交わり、
対のレンズ、従って対のＣＣＤチップの２つの光軸を含
む面に垂直な線に沿った、撮像光の通過穴ＨＬの両側の
２箇所で行うだけである。
【００５３】これによりＣＣＤチップ２５’，２６’の
発生熱は、まずＣＣＤパッケージ３ａ，３ｂに固着され
ている透明板８に伝導し、次に前述の接合面５からプレ
ート４に伝導していく訳であるが、ここで上記した二点
のみの接合による効果が出てくる。
発生熱は、まずＣＣＤパッケージ３ａ，３ｂに固着され
ている透明板８に伝導し、次に前述の接合面５からプレ
ート４に伝導していく訳であるが、ここで上記した二点
のみの接合による効果が出てくる。
【００５４】つまり、従来のように図１において四角形
の透明板８の左右の縁に沿った透明板８とプレート４と
の接合は無いので、透明板８自身が熱膨張によりプレー
ト４の長手方向に伸びても、この伸びに対するプレート
４側の拘束は無く、この透明板８の熱膨張がプレート４
に影響することはない。
の透明板８の左右の縁に沿った透明板８とプレート４と
の接合は無いので、透明板８自身が熱膨張によりプレー
ト４の長手方向に伸びても、この伸びに対するプレート
４側の拘束は無く、この透明板８の熱膨張がプレート４
に影響することはない。
【００５５】そして、図１，図２に示す接合面５を介し
てプレート４に熱伝導する場合、プレート４の熱膨張は
長手方向のほぼ一様な熱膨張として考えることができ
る。従つてこの第２発明の構成を用いることによって、
ＣＣＤチップ２５’，２６’の自己発熱に基づく測距誤
差の第１発明による補正がより良く当てはまるようにな
る。
てプレート４に熱伝導する場合、プレート４の熱膨張は
長手方向のほぼ一様な熱膨張として考えることができ
る。従つてこの第２発明の構成を用いることによって、
ＣＣＤチップ２５’，２６’の自己発熱に基づく測距誤
差の第１発明による補正がより良く当てはまるようにな
る。
【００５６】〔実施の形態３〕次に第３発明の実施の形
態について説明する。図１，図２に示すように、さら
に、ＣＣＤ保持部材４の下面には、ＣＣＤパッケージ３
ａ，３ｂの透明板８の側面からの妨害光がＣＣＤチップ
２５’，２６’上の光センサアレイに入射することを防
ぐために、ＣＣＤパッケージ３ａ，３ｂを囲む形で第３
発明の主眼となる遮光壁９が形成されている。
態について説明する。図１，図２に示すように、さら
に、ＣＣＤ保持部材４の下面には、ＣＣＤパッケージ３
ａ，３ｂの透明板８の側面からの妨害光がＣＣＤチップ
２５’，２６’上の光センサアレイに入射することを防
ぐために、ＣＣＤパッケージ３ａ，３ｂを囲む形で第３
発明の主眼となる遮光壁９が形成されている。
【００５７】なお、図２（ｂ）では、ＣＣＤパッケージ
３ａ側の遮光壁９については、その平断面を示してい
る。このようにプレート４に遮光壁９を形成することに
より、測距モジュールを従来のように例えば遮光ケース
により覆う必要がなくなる。
３ａ側の遮光壁９については、その平断面を示してい
る。このようにプレート４に遮光壁９を形成することに
より、測距モジュールを従来のように例えば遮光ケース
により覆う必要がなくなる。
【００５８】
【発明の効果】第１発明によれば測距モジュール筐体を
プラスチックにした上で、レンズ保持部材（フレーム）
２及びＣＣＤ保持部材（プレート）４にそれぞれ温度セ
ンサ３１及び３２を取り付け、温度センサ３１，３２に
よって検出される保持部材２，４の温度の差から被写体
像のシフト量を補正するようにしたので、ＣＣＤチップ
の通電時の発熱によりＣＣＤ保持部材とレンズ保持部材
の熱膨張の違いから生ずる基線長のずれに基づく測距誤
差を低減することができ、測距モジュール筐体を同一材
料のプラスチックにしたことによる、すべての構造体部
分が周囲温度の変化に対しては同じ熱変形をするという
利点も生かされて、より高い測距精度を保つた測距装置
を得ることができる。
プラスチックにした上で、レンズ保持部材（フレーム）
２及びＣＣＤ保持部材（プレート）４にそれぞれ温度セ
ンサ３１及び３２を取り付け、温度センサ３１，３２に
よって検出される保持部材２，４の温度の差から被写体
像のシフト量を補正するようにしたので、ＣＣＤチップ
の通電時の発熱によりＣＣＤ保持部材とレンズ保持部材
の熱膨張の違いから生ずる基線長のずれに基づく測距誤
差を低減することができ、測距モジュール筐体を同一材
料のプラスチックにしたことによる、すべての構造体部
分が周囲温度の変化に対しては同じ熱変形をするという
利点も生かされて、より高い測距精度を保つた測距装置
を得ることができる。
【００５９】また第２発明によれば、ＣＣＤパッケージ
３ａ，３ｂの各透明板８とＣＣＤ保持部材４との接合
を、透明板８の前面上において当該のＣＣＤチップの光
軸と交わり、対のＣＣＤチップの２つの光軸を含む平面
に垂直な直線に沿って行うようにしたので、透明板８の
熱膨張がＣＣＤ保持部材４の長手方向の変形に影響し難
くなると共に、透明板８からの伝熱によるＣＣＤ保持部
材４の長手方向の熱変形が比較的一様になり、第１発明
による補正方法がより良くあてはまるようになり、測距
精度を高めることができる。
３ａ，３ｂの各透明板８とＣＣＤ保持部材４との接合
を、透明板８の前面上において当該のＣＣＤチップの光
軸と交わり、対のＣＣＤチップの２つの光軸を含む平面
に垂直な直線に沿って行うようにしたので、透明板８の
熱膨張がＣＣＤ保持部材４の長手方向の変形に影響し難
くなると共に、透明板８からの伝熱によるＣＣＤ保持部
材４の長手方向の熱変形が比較的一様になり、第１発明
による補正方法がより良くあてはまるようになり、測距
精度を高めることができる。
【００６０】また、第３発明によれば、ＣＣＤ保持部材
４に遮光壁を設けてＣＣＤパッケージ３ａ，３ｂの透明
板８をその周縁に沿って囲み、ＣＣＤチップへの透明板
８の側面からの妨害光の入射を防ぐようにしたので、従
来のように測距装置を遮光ケースで覆う必要がなくな
り、ＣＣＤパッケージ側の構造設計においても、妨害光
による影響を考えることなく、ＣＣＤパッケージの前面
（図１では上面）に一般的な透明板を用いることができ
る。
４に遮光壁を設けてＣＣＤパッケージ３ａ，３ｂの透明
板８をその周縁に沿って囲み、ＣＣＤチップへの透明板
８の側面からの妨害光の入射を防ぐようにしたので、従
来のように測距装置を遮光ケースで覆う必要がなくな
り、ＣＣＤパッケージ側の構造設計においても、妨害光
による影響を考えることなく、ＣＣＤパッケージの前面
（図１では上面）に一般的な透明板を用いることができ
る。
【図１】第１ないし第３発明の一実施例としての測距装
置の側断面図
置の側断面図
【図２】図１の測距装置の平面図
【図３】三角測量の原理図
【図４】図１に対応する従来の測距装置の側断面の例を
示す図
示す図
【図５】図４におけるＣＣＤ保持部材とＣＣＤパッケー
ジとの接合部分の構成の詳細図
ジとの接合部分の構成の詳細図
【図６】ＣＣＤチップ通電後の時間経過に伴うシフト量
の変化の例を示す特性図
の変化の例を示す特性図
【図７】第１発明に基づく２つの温度センサの検出温度
差とシフト量との関係の例を示す特性図
差とシフト量との関係の例を示す特性図
【図８】測距モジュールの熱変形に伴う測距誤差の説明
図
図
【図９】測距装置の理想的なプレートの熱変形の説明図
【図１０】従来の測距装置のプレートの熱変形の説明図
１ａ，１ｂ レンズ ２ レンズ保持部材（フレーム） ３ａ，３ｂ ＣＣＤパッケージ ４ ＣＣＤ保持部材（プレート） ５ 接合面 ５Ａ 接合リブ ６ プラスチック筐体 ７ 溶剤流し込み口 ８ 透明板 ９ 遮光壁 ２３，２４ 被写体像 ２５，２６ 光センサアレイ ２５’，２６’ ＣＣＤチップ ３１，３２ 温度センサ ＨＬ 穴 ＡＨ 熱硬化型接着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平田 伸生 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 深村 肇 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2F112 AC03 BA06 BA20 CA05 DA40 GA10
Claims (6)
- 【請求項１】光軸が互いに平行で同一平面上に結像する
一対のレンズの結像面上に、各々光センサアレイを持つ
一対のＣＣＤチップをそれぞれのレンズに対応して配置
し、この一対のＣＣＤチップ上の物体像のシフト量から
三角測量の原理により対象物体までの距離を求める測距
装置であって、 少なくとも前記一対のレンズ及び一対のＣＣＤチップか
らなる系の相対的な位置関係を保持する、一または複数
の部材からなる支持手段と、この一対のレンズとを同一
材料により構成した測距装置において、 前記支持手段上の所定の複数箇所にそれぞれ温度センサ
を取り付け、この複数箇所相互間の温度差により前記シ
フト量を補正することを特徴とする測距装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の測距装置において、前記
の複数箇所を前記一対のレンズの中間部と、前記一対の
ＣＣＤチップの中間部との２箇所としたことを特徴とす
る測距装置。 - 【請求項３】光軸が互いに平行で同一平面上に結像する
一対のレンズの結像面上に、各々光センサアレイを持つ
一対のＣＣＤチップをそれぞれのレンズに対応して配置
し、この一対のＣＣＤチップ上の物体像のシフト量から
三角測量の原理により対象物体までの距離を求める測距
装置であって、 前記一対のＣＣＤチップが、それぞれ当該のＣＣＤチッ
プの受光面に並行な板面を持ち、且つ当該のＣＣＤチッ
プに対応する前記レンズの撮像光を通過する透明板を固
着されてなるＣＣＤパッケージに格納され、 前記一対のレンズ及びＣＣＤパッケージが前記一対のレ
ンズ及びＣＣＤチップの相対的な位置関係を保持するた
めの一または複数の部材からなる支持筐体に支持され、 この際、前記ＣＣＤパッケージの透明板の前記レンズに
対向する前面が、前記支持筐体上に前記対のＣＣＤパッ
ケージにそれぞれ対応して設けられた接合リブの、前記
レンズの結像面に並行な接合面に、前記一対のレンズと
ＣＣＤチップの光軸が一致するように接合され、 少なくとも前記透明板，支持筐体及び一対のレンズが同
一材料により構成された測距装置において、 前記接合リブが、前記透明板の前面上において当該のＣ
ＣＤチップの光軸と交わり、対のＣＣＤチップの２つの
光軸を含む平面に垂直な直線に沿って設けられたことを
特徴とする測距装置。 - 【請求項４】請求項３に記載の測距装置において、前記
接合リブが前記対のＣＣＤパッケージに対応してそれぞ
れ、当該のＣＣＤチップに入射する前記レンズの撮像光
が通過する、前記支持筐体に設けた空間部を挟んで２箇
所設けられたことを特徴とする測距装置。 - 【請求項５】請求項１ないし４のいずれかに記載の測距
装置において、前記同一材料をプラスチックとしたこと
を特徴とする測距装置。 - 【請求項６】光軸が互いに平行で同一平面上に結像する
一対のレンズの結像面上に、各々光センサアレイを持つ
一対のＣＣＤチップをそれぞれのレンズに対応して配置
し、この一対のＣＣＤチップ上の物体像のシフト量から
三角測量の原理により対象物体までの距離を求める測距
装置であって、 前記一対のＣＣＤチップが、それぞれ当該のＣＣＤチッ
プの受光面に並行な板面を持ち、且つ当該のＣＣＤチッ
プに対応する前記レンズの撮像光を通過する透明板を固
着されてなるＣＣＤパッケージに格納され、 前記一対のレンズ及びＣＣＤパッケージが前記一対のレ
ンズ及びＣＣＤチップの相対的な位置関係を保持するた
めの一または複数の部材からなる支持筐体に支持され、 この際、前記ＣＣＤパッケージの透明板の前記レンズに
対向する前面が、前記支持筐体上に前記対のＣＣＤパッ
ケージにそれぞれ対応して設けられた、前記レンズの結
像面に並行な接合面に、前記一対のレンズとＣＣＤチッ
プの光軸が一致するように接合された測距装置におい
て、 前記支持筐体に、前記一対のＣＣＤパッケージの透明板
の周縁を囲むように、この透明板へ前記レンズの撮像光
以外の光が入射することを妨げる遮光壁を設けたことを
特徴とする測距装置。
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007171077A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Konica Minolta Sensing Inc | ３次元測定方法および装置 |
| WO2009001563A1 (ja) * | 2007-06-28 | 2008-12-31 | Panasonic Corporation | 撮像装置及び半導体回路素子 |
| WO2009104381A1 (ja) * | 2008-02-18 | 2009-08-27 | パナソニック株式会社 | 測距装置および測距方法 |
| JP2009236840A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Honda Motor Co Ltd | 変位量検出方法及びそれに用いる装置 |
| US8069576B2 (en) | 2008-03-17 | 2011-12-06 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicle wheel alignment measuring method and apparatus |
| US8390703B2 (en) | 2008-07-23 | 2013-03-05 | Panasonic Corporation | Image pickup apparatus and semiconductor circuit element |
| US8780330B2 (en) | 2011-06-29 | 2014-07-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical distance-measuring device and electronic device |
| US9086480B2 (en) | 2011-06-29 | 2015-07-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical distance-measuring device and electronic device |
| US9429423B2 (en) | 2010-12-28 | 2016-08-30 | Ricoh Company, Ltd. | Ranging apparatus |
| US9568596B2 (en) | 2012-07-24 | 2017-02-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical distance measuring apparatus and electronic apparatus |
| WO2021044746A1 (ja) * | 2019-09-04 | 2021-03-11 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 画像処理装置 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001099643A (ja) * | 1999-07-23 | 2001-04-13 | Fuji Electric Co Ltd | 測距装置 |
| US6906316B2 (en) * | 2000-10-27 | 2005-06-14 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device module |
| TW513558B (en) * | 2000-10-27 | 2002-12-11 | Fuji Electric Co Ltd | Range finder for automatic focusing |
| JP3673729B2 (ja) * | 2001-05-22 | 2005-07-20 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
| CN101561266A (zh) * | 2008-04-18 | 2009-10-21 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 测距***、测距方法、电子装置***以及遥控器 |
| CN101387512B (zh) * | 2008-08-28 | 2010-06-09 | 上海科勒电子科技有限公司 | 距离检测感应装置 |
| CN101393262B (zh) | 2008-11-05 | 2011-04-27 | 上海科勒电子科技有限公司 | 距离检测感应装置及其近距离检测方法 |
| JP5549230B2 (ja) * | 2010-01-13 | 2014-07-16 | 株式会社リコー | 測距装置、測距用モジュール及びこれを用いた撮像装置 |
| JP5809390B2 (ja) * | 2010-02-03 | 2015-11-10 | 株式会社リコー | 測距・測光装置及び撮像装置 |
| US8123622B1 (en) | 2011-06-03 | 2012-02-28 | Nyko Technologies, Inc. | Lens accessory for video game sensor device |
| CN104061858A (zh) * | 2014-06-27 | 2014-09-24 | 广州广船国际股份有限公司 | 一种法兰空间相对位置测量仪 |
| CN104792315A (zh) * | 2015-03-31 | 2015-07-22 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 立体测绘相机线-面混合ccd焦面拼接*** |
| EP3280127B1 (de) | 2016-08-05 | 2020-07-22 | Hexagon Technology Center GmbH | Kamerasystem |
| CN111121651A (zh) | 2018-10-31 | 2020-05-08 | 财团法人工业技术研究院 | 光学测量稳定性控制*** |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0239221U (ja) * | 1988-09-06 | 1990-03-15 | ||
| JP2880821B2 (ja) * | 1991-04-03 | 1999-04-12 | 富士写真フイルム株式会社 | 測距用光学モジュール |
| JPH0821724A (ja) * | 1994-07-07 | 1996-01-23 | Fuji Electric Co Ltd | 距離測定モジュールの取付け構造 |
| JPH10281761A (ja) * | 1997-04-02 | 1998-10-23 | Fuji Electric Co Ltd | 測距装置 |
| JPH11281351A (ja) * | 1998-01-28 | 1999-10-15 | Fuji Electric Co Ltd | 測距装置 |
| JP2001099643A (ja) * | 1999-07-23 | 2001-04-13 | Fuji Electric Co Ltd | 測距装置 |
-
1999
- 1999-08-30 JP JP24257499A patent/JP2001099643A/ja not_active Withdrawn
-
2000
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Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007171077A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Konica Minolta Sensing Inc | ３次元測定方法および装置 |
| US8395693B2 (en) | 2007-06-28 | 2013-03-12 | Panasonic Corporation | Image pickup apparatus and semiconductor circuit element |
| WO2009001563A1 (ja) * | 2007-06-28 | 2008-12-31 | Panasonic Corporation | 撮像装置及び半導体回路素子 |
| WO2009104381A1 (ja) * | 2008-02-18 | 2009-08-27 | パナソニック株式会社 | 測距装置および測距方法 |
| US7924409B2 (en) | 2008-02-18 | 2011-04-12 | Panasonic Corporation | Rangefinder and range finding method |
| US8069576B2 (en) | 2008-03-17 | 2011-12-06 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicle wheel alignment measuring method and apparatus |
| JP2009236840A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Honda Motor Co Ltd | 変位量検出方法及びそれに用いる装置 |
| US8390703B2 (en) | 2008-07-23 | 2013-03-05 | Panasonic Corporation | Image pickup apparatus and semiconductor circuit element |
| US9429423B2 (en) | 2010-12-28 | 2016-08-30 | Ricoh Company, Ltd. | Ranging apparatus |
| US8780330B2 (en) | 2011-06-29 | 2014-07-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical distance-measuring device and electronic device |
| US9086480B2 (en) | 2011-06-29 | 2015-07-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical distance-measuring device and electronic device |
| US9568596B2 (en) | 2012-07-24 | 2017-02-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical distance measuring apparatus and electronic apparatus |
| WO2021044746A1 (ja) * | 2019-09-04 | 2021-03-11 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 画像処理装置 |
| JP2021039018A (ja) * | 2019-09-04 | 2021-03-11 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 画像処理装置 |
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