JP2017173139A - Rotary device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、走査型の測距装置に関する。 The present invention relates to a scanning distance measuring device.
空間に位置する対象物との距離を測定する測距装置が知られている。特許文献１は、投光部から出力された測定光を光学窓を通して測定対象空間に向けて偏向する操作式測距装置であって、当該光学窓に遮光シート等で覆われたことが容易に検出できるものを開示している。 2. Description of the Related Art A distance measuring device that measures a distance from an object located in a space is known. Patent Document 1 is an operation-type distance measuring device that deflects measurement light output from a light projecting unit toward a measurement target space through an optical window, and the optical window is easily covered with a light shielding sheet or the like. What can be detected is disclosed.
特許文献１に記載の測距装置によれば、光学窓が遮光シート等で覆われたことは容易に検出できるが、測定光が透過する光学窓に異物が付着した場合に、それを除去する手段については何ら記載されていない。従って、光学窓に異物が付着していた場合には、正確に測定対象物までの距離を測定することはできない。 According to the distance measuring device described in Patent Document 1, it can be easily detected that the optical window is covered with a light-shielding sheet or the like, but if a foreign object adheres to the optical window through which the measurement light passes, it is removed. There is no mention of any means. Therefore, when a foreign object is attached to the optical window, the distance to the measurement object cannot be measured accurately.
本発明の解決しようとする課題としては、上記のものが一例として挙げられる。本発明は、測定光が通過する光学窓に異物が付着した場合でも、その異物を除去し、測定対象物までの距離を正確に測定することを目的とする。 Examples of the problem to be solved by the present invention include the above. An object of the present invention is to remove a foreign object even when the foreign object adheres to an optical window through which measurement light passes, and to accurately measure the distance to the measurement object.
請求項１に記載の発明は、回転装置であって、筐体と、前記筐体の内部に設置された光源部及び回転体と、前記光源部からの光を前記筐体の外部に導く光学部材と、前記筐体の少なくとも一部に設けられ、前記筐体の内部と外部を連通する第１通気部と、を備え、前記第１通気部は、前記回転体によって生じた空気の流れを筐体の外壁の方向へ導く構造を有する。 The invention according to claim 1 is a rotating device, a housing, a light source unit and a rotating body installed inside the housing, and an optical for guiding light from the light source unit to the outside of the housing. A member, and a first ventilation part that is provided in at least a part of the casing and communicates the inside and the outside of the casing, and the first ventilation part is configured to reduce a flow of air generated by the rotating body. It has a structure that leads to the outer wall of the housing.
本発明の好適な実施形態では、回転装置は、筐体と、前記筐体の内部に設置された光源部及び回転体と、前記光源部からの光を前記筐体の外部に導く光学部材と、前記筐体の少なくとも一部に設けられ、前記筐体の内部と外部を連通する第１通気部と、を備え、前記第１通気部は、前記回転体によって生じた空気の流れを筐体の外壁の方向へ導く構造を有する。 In a preferred embodiment of the present invention, the rotating device includes a housing, a light source unit and a rotating body installed inside the housing, and an optical member that guides light from the light source unit to the outside of the housing. A first ventilation part that is provided in at least a part of the casing and communicates the inside and the outside of the casing, and the first ventilation part is configured to transfer the air flow generated by the rotating body to the casing. It has a structure leading to the direction of the outer wall.
上記の回転装置は、筐体の内部に設置された光源部及び回転体を備え、光源部からの光を光学部材により筐体の外部へ導く。また、筐体の少なくとも一部には、筐体の内部と外部とを連通する第１通気部が設けられており、第１通気部は、回転体によって生じた空気の流れを筐体の外壁の方向へ導く。これにより、筐体の外壁に付着した異物などを除去することができる。 The rotating device includes a light source unit and a rotating body installed inside the casing, and guides light from the light source unit to the outside of the casing by an optical member. Further, at least a part of the housing is provided with a first ventilation portion that communicates the inside and the outside of the housing, and the first ventilation portion transmits the air flow generated by the rotating body to the outer wall of the housing. Lead in the direction of Thereby, the foreign material adhering to the outer wall of a housing | casing can be removed.
上記の回転装置の一態様では、前記第１通気部は、前記空気の流れを前記筐体の外壁に近づける形状の庇部を備える。この態様では、庇部により空気の流れを筐体の外壁に近づけ、異物の除去を促進する。 In one aspect of the above rotating device, the first ventilation portion includes a flange portion shaped so that the air flow approaches the outer wall of the housing. In this aspect, the flange allows the air flow to approach the outer wall of the housing, thereby promoting the removal of foreign matter.
上記の回転装置の他の一態様では、前記第１通気部又は前記庇部は、前記筐体の内部からの空気を外部へ通し、前記筐体の外部からの空気を遮断する空気弁を備える。この態様では、空気弁により筐体内部からの空気を外部へ通すとともに、外部からの空気が筐体内部へ侵入するのを防止する。 In another aspect of the above rotating device, the first ventilation portion or the flange portion includes an air valve that allows air from the inside of the housing to pass outside and blocks air from the outside of the housing. . In this aspect, air from the inside of the housing is passed to the outside by the air valve, and air from the outside is prevented from entering the inside of the housing.
上記の回転装置の他の一態様は、前記光源部から出射された光または前記光学部材により導かれた光の光路を遮らない位置において前記回転体に設けられたフィン部を備える。この態様では、回転体にフィンを設けることにより、筐体内においてより大きな空気の流れを生じさせる。 Another aspect of the rotating device includes a fin portion provided on the rotating body at a position that does not block an optical path of light emitted from the light source unit or light guided by the optical member. In this aspect, by providing fins in the rotating body, a larger air flow is generated in the housing.
上記の回転装置の他の一態様では、前記筐体は、前記第１通気部よりも下側に、前記筐体の内部と外部とを連通する第２通気部を備える。この態様では、第２通気部を通じて筐体の外部の空気を筐体内部に導入し、筐体の内外での空気の循環を促進する。好適な例では、前記第２通気部は、前記光源部の近傍に設けられる。これにより、光源部の冷却効果が期待できる。 In another aspect of the above rotating device, the housing includes a second ventilation portion that communicates the inside and the outside of the housing below the first ventilation portion. In this aspect, air outside the casing is introduced into the casing through the second ventilation portion to promote air circulation inside and outside the casing. In a preferred example, the second ventilation part is provided in the vicinity of the light source part. Thereby, the cooling effect of a light source part can be expected.
上記の回転装置の他の一態様は、前記光源部又は前記回転体を制御する制御部を備え、前記第２通気部は、前記制御部の近傍に設けられる。この態様では、第２通気部を通過する空気の流れにより、制御部を冷却する効果が得られる。 Another aspect of the rotating device includes a control unit that controls the light source unit or the rotating body, and the second ventilation unit is provided in the vicinity of the control unit. In this aspect, the effect of cooling the control unit is obtained by the flow of air passing through the second ventilation unit.
上記の回転装置の他の一態様では、前記第２通気部は、フィルタを備える。この態様では、フィルタにより筐体外部から内部への異物などの侵入を防止する。 In the other one aspect | mode of said rotating apparatus, a said 2nd ventilation part is provided with a filter. In this aspect, the filter prevents entry of foreign matter or the like from the outside to the inside of the housing.
好適な例では、前記筐体は、前記光源部からの光を筐体の外部へ透過するカバーを備え、前記第１通気部は、前記空気の流れを前記カバーの表面に沿って流す構造を有する。また、好適な例では、上記の回転装置は、前記光源部から出射された光を前記光学部材で走査することで、前記筐体の外部に存在する対象物との距離を測定する測距装置とされる。 In a preferred example, the casing includes a cover that transmits light from the light source section to the outside of the casing, and the first ventilation section has a structure that allows the air flow to flow along the surface of the cover. Have. In a preferred example, the rotating device measures a distance from an object existing outside the housing by scanning the light emitted from the light source unit with the optical member. It is said.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。
［装置構成］
（概略構成）
図１は、本発明の実施例に係る測距装置の概略構成を示す。測距装置１００は、測定対象物５に対して赤外線（例えば、波長９０５ｎｍ）の投射光Ｌ１を投射し、その反射光Ｌ２を受光して測定対象物５までの距離を測定する。図示のように、測距装置１００は、モータ１４と、受光部１６と、制御部１８と、回転体３０と、光源部４０とを備える。回転体３０は、集光レンズ３３と、プリズム３４とを備える。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Device configuration]
(Outline configuration)
FIG. 1 shows a schematic configuration of a distance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. The distance measuring device 100 projects the projection light L1 of infrared rays (for example, wavelength 905 nm) onto the measurement object 5, receives the reflected light L2, and measures the distance to the measurement object 5. As illustrated, the distance measuring device 100 includes a motor 14, a light receiving unit 16, a control unit 18, a rotating body 30, and a light source unit 40. The rotating body 30 includes a condenser lens 33 and a prism 34.
光源部４０は、赤外線の投射光Ｌ１をプリズム３４へ向けて出射する。プリズム３４は、投射光Ｌ１を反射し、測距装置１００の外部へ出射する。プリズム３４は回転体３０に設けられており、回転しながら投射光Ｌ１を外部へ出射する。これにより、測距装置１００の全方位（周囲３６０度）にある測定対象物５の距離を測定することができる。 The light source unit 40 emits infrared projection light L1 toward the prism 34. The prism 34 reflects the projection light L <b> 1 and emits it to the outside of the distance measuring device 100. The prism 34 is provided on the rotating body 30 and emits the projection light L1 to the outside while rotating. Thereby, the distance of the measuring object 5 in all directions (around 360 degrees) of the distance measuring device 100 can be measured.
集光レンズ３３は、測定対象物５により反射された反射光Ｌ２を受光し、プリズム３４へ送る。プリズム３４は、反射光Ｌ２を受光部１６の方向へ反射する。受光部１６は、例えばアバランシェフォトダイオード（Ａｖａｌａｎｃｈｅ ＰｈｏｔｏＤｉｏｄｅ）であり、受光した反射光Ｌ２に対応する検出信号を生成して制御部１８へ送る。 The condenser lens 33 receives the reflected light L <b> 2 reflected by the measurement object 5 and sends it to the prism 34. The prism 34 reflects the reflected light L2 toward the light receiving unit 16. The light receiving unit 16 is, for example, an avalanche photodiode (Avalanche PhotoDiode), and generates a detection signal corresponding to the received reflected light L2 and sends it to the control unit 18.
制御部１８は、光源部４０からの投射光Ｌ１の出射を制御するとともに、受光部１６から供給された検出信号を処理して測定対象物５までの距離を算出する。また、制御部１８は、モータ１４を制御して回転体３０を回転させる。 The control unit 18 controls the emission of the projection light L1 from the light source unit 40 and processes the detection signal supplied from the light receiving unit 16 to calculate the distance to the measurement object 5. Further, the control unit 18 controls the motor 14 to rotate the rotating body 30.
（測距装置の内部構造）
図２は、測距装置１００の内部構造を示す断面図である。測距装置１００の筐体１０は略円筒状であり、大別して底部１０ａと、カバー１０ｂと、上部１０ｃとにより構成される。測距装置１００は、筐体１０の内部で回転体３０が回転することにより、投射光Ｌ１を全方位へ出射するとともに、その反射光Ｌ２を受光する。カバー１０ｂは、光源部４０から出射される赤外線を透過する材料で製作される。
(Internal structure of ranging device)
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal structure of the distance measuring device 100. The housing 10 of the distance measuring device 100 is substantially cylindrical, and is roughly composed of a bottom portion 10a, a cover 10b, and an upper portion 10c. The distance measuring device 100 emits the projection light L1 in all directions and receives the reflected light L2 as the rotating body 30 rotates inside the housing 10. The cover 10 b is made of a material that transmits infrared rays emitted from the light source unit 40.
底部１０ａ内には、支柱部１３とモータ１４が設けられている。支柱部１３は筐体１０の中心軸７０上に位置し、底部１０ａに固定されている。一方、回転体３０は、一体化された底部３０ａと上部３０ｂを備え、支柱部１３を回転軸として回転する。具体的には、回転体の３０の底部３０ａは、複数のベアリング１５を介して支柱部１３の回りに回転可能に設けられており、モータ１４により駆動されて回転する。なお、測距装置１００の構成要素のうち、回転体３０以外は全て筐体１０に対して固定されている。 A support column 13 and a motor 14 are provided in the bottom 10a. The column 13 is located on the central axis 70 of the housing 10 and is fixed to the bottom 10a. On the other hand, the rotating body 30 includes an integrated bottom portion 30a and an upper portion 30b, and rotates around the support column portion 13 as a rotation axis. Specifically, the bottom portion 30 a of the rotating body 30 is rotatably provided around the support column 13 via the plurality of bearings 15, and is driven to rotate by the motor 14. Note that, among the components of the distance measuring device 100, all but the rotating body 30 are fixed to the housing 10.
支柱部１３には、受光部１６と受光部基板２２とが配置されている。また、受光部１６の上方には、光学部材により構成されるバンドパスフィルタ１７が設けられている。バンドパスフィルタ１７は、光源部４０から出射される赤外線の波長（本例では、約９０５ｎｍ）以外の光を除外する波長選択機能を有する。 A light receiving unit 16 and a light receiving unit substrate 22 are disposed on the support column 13. A band-pass filter 17 made of an optical member is provided above the light receiving unit 16. The bandpass filter 17 has a wavelength selection function that excludes light other than the wavelength of infrared rays emitted from the light source unit 40 (in this example, about 905 nm).
モータ１４はモータ基板２１に電気的に接続されている。また、モータ基板２１の下方には制御部（制御基板）１８が設けられている。制御基板１８とモータ基板２１とは配線２４により接続されている。また、制御基板１８と受光部基板２２とは配線２３により接続されている。 The motor 14 is electrically connected to the motor board 21. A control unit (control board) 18 is provided below the motor board 21. The control board 18 and the motor board 21 are connected by a wiring 24. The control board 18 and the light receiving part board 22 are connected by a wiring 23.
回転体３０の上部３０ｂの上面には、筐体１０の中心軸７０上にプリズム３４が設けられている。プリズム３４は、投射光Ｌ１と反射光Ｌ２を精度良く反射する。プリズム３４は本発明の光学部材の一例である。また、回転体３０の上部３０ｂの側面には、その周方向の一か所に集光レンズ３３が設けられている。集光レンズ３３の位置は、測定対象物５からの反射光Ｌ２が到来する方向、即ち、プリズム３４の投射光Ｌ１を反射する面が向けられた方向と一致している。 A prism 34 is provided on the central axis 70 of the housing 10 on the upper surface of the upper portion 30 b of the rotating body 30. The prism 34 accurately reflects the projection light L1 and the reflected light L2. The prism 34 is an example of the optical member of the present invention. Further, a condensing lens 33 is provided on one side of the circumferential surface of the upper body 30b of the rotating body 30. The position of the condenser lens 33 coincides with the direction in which the reflected light L2 from the measurement object 5 arrives, that is, the direction in which the surface of the prism 34 that reflects the projection light L1 is directed.
また、回転体３０の上部３０ｂの上面には、プリズム３４を取り囲むように複数のフィン３５が設けられている。図３（Ａ）は、回転体３０におけるフィン３５の設置例を示す。複数のフィン３５はプリズム３４より外周側で、プリズム３４への入射光及びプリズム３４による反射光の光路の妨げとならない位置に設けられている。 A plurality of fins 35 are provided on the upper surface of the upper portion 30 b of the rotating body 30 so as to surround the prism 34. FIG. 3A shows an installation example of the fins 35 in the rotating body 30. The plurality of fins 35 are provided on the outer peripheral side of the prism 34 at positions that do not interfere with the optical paths of the light incident on the prism 34 and the light reflected by the prism 34.
筐体１０の上部１０ｃには、光源部４０と、コリメータレンズ４１と、光源基板４２とが設けられている。光源部４０は、赤外線の投射光Ｌ１を出射する。コリメータレンズ４１は、光源部４０からの投射光Ｌ１を平行光に変換し、カバー１０ｂの上部に形成された開口１１ｘを通してプリズム３４へ導く。なお、光源部４０は光源基板４２と接続されており、光源基板４２は配線２５により制御基板１８と接続されている。 A light source unit 40, a collimator lens 41, and a light source substrate 42 are provided on the upper portion 10 c of the housing 10. The light source unit 40 emits infrared projection light L1. The collimator lens 41 converts the projection light L1 from the light source unit 40 into parallel light and guides it to the prism 34 through the opening 11x formed in the upper part of the cover 10b. The light source unit 40 is connected to the light source substrate 42, and the light source substrate 42 is connected to the control substrate 18 through the wiring 25.
（測距動作）
次に、測距装置１００の測距動作について説明する。光源部４０から出射された投射光Ｌ１は、コリメータレンズ４１で平行光に変換され、プリズム３４で反射され、カバー１０ｂを透過して外部へ出射される。この際、回転体３０が回転することにより、測距装置１００は投射光Ｌ１により３６０度の方向をスキャンする。
一方、測定対象物５で反射された反射光Ｌ２は、カバー１０ｂを透過して筐体１０内部に入射し、集光レンズ３３で集光されてプリズム３４へ導かれ、プリズム３４によりバンドパスフィルタ１７の方向へ反射される。バンドパスフィルタ１７は、反射光Ｌ２のうち、投射光Ｌ１の波長の成分のみを抽出して受光部１６へ送る。制御部１８は、投射光Ｌ１が光源部４０から出射された後、反射光Ｌ２を受光部１６が受光するまでの時間に基づいて測定対象物５までの距離を算出する。こうして、回転体３０が回転しつつ測定することにより、測距装置１００は３６０度全方位に存在する測定対象物５を検出し、その距離を測定することができる。
(Ranging operation)
Next, the distance measuring operation of the distance measuring apparatus 100 will be described. The projection light L1 emitted from the light source unit 40 is converted into parallel light by the collimator lens 41, reflected by the prism 34, transmitted through the cover 10b, and emitted to the outside. At this time, as the rotating body 30 rotates, the distance measuring device 100 scans the direction of 360 degrees with the projection light L1.
On the other hand, the reflected light L2 reflected by the measurement object 5 passes through the cover 10b and enters the housing 10, is condensed by the condenser lens 33, is guided to the prism 34, and is bandpass filtered by the prism 34. Reflected in the direction of 17. The band-pass filter 17 extracts only the wavelength component of the projection light L1 from the reflected light L2 and sends it to the light receiving unit 16. The control unit 18 calculates the distance to the measurement object 5 based on the time until the light receiving unit 16 receives the reflected light L2 after the projection light L1 is emitted from the light source unit 40. Thus, by measuring while the rotating body 30 is rotating, the distance measuring device 100 can detect the measurement object 5 existing in all directions of 360 degrees and measure the distance.
［異物除去機能］
（構造）
次に、測距装置１００の異物除去機能について説明する。上述のように、測距装置１００には赤外線を透過するカバー１０ｂが設けられている。投射光Ｌ１はカバー１０ｂを透過して出射し、反射光Ｌ２はカバー１０ｂを透過して入射するので、カバー１０ｂの外壁に異物や汚れなど（以下、単に「異物など」と記す。）が付着していると、測定対象物５までの距離を正確に測定することができなくなる。そこで、本実施例では、カバー１０ｂに沿って空気を流すことにより、カバー１０ｂに付着した異物などを除去する。
[Foreign substance removal function]
(Construction)
Next, the foreign matter removing function of the distance measuring device 100 will be described. As described above, the distance measuring device 100 is provided with the cover 10b that transmits infrared rays. Since the projection light L1 is emitted through the cover 10b and the reflected light L2 is incident through the cover 10b, foreign matter or dirt (hereinafter simply referred to as “foreign matter”) adheres to the outer wall of the cover 10b. If it does, it will become impossible to measure the distance to the measuring object 5 correctly. Therefore, in the present embodiment, foreign matter or the like attached to the cover 10b is removed by flowing air along the cover 10b.
図４は、カバー１０ｂに付着した異物などを除去するための空気の流れを示す。筐体１０の上部１０ｃには、破線で示す空気の排気構造５０が設けられる。排気構造５０は、筐体１０の内部で生じた空気の流れを筐体１０の外部へ送り出し、カバー１１ｂの外壁に沿った方向へ誘導するものである。排気構造５０は、筐体１０内部の上方への空気流を下方へ折り返してカバー１０ｂの外壁に沿って誘導するので、空気流の折り返し構造とも言うことができる。なお、排気構造５０は本発明の第１通気部の一例である。 FIG. 4 shows the flow of air for removing foreign substances and the like attached to the cover 10b. An air exhaust structure 50 indicated by a broken line is provided in the upper portion 10c of the housing 10. The exhaust structure 50 sends out the air flow generated inside the housing 10 to the outside of the housing 10 and guides it in a direction along the outer wall of the cover 11b. The exhaust structure 50 folds down the air flow inside the housing 10 and guides it along the outer wall of the cover 10b. The exhaust structure 50 is an example of the first ventilation portion of the present invention.
図５（Ａ）、（Ｂ）は、排気構造５０の拡大図である。図５（Ａ）は回転体３０の停止時を示し、図５（Ｂ）は回転体３０の回転時を示す。図示のように、排気構造５０は、筐体１０の上部１０ｃの下端に庇（ひさし）部１０ｃｘを備える。具体的に、庇部１０ｃｘは、筐体１０の上部１０ｃの下端を下方に延長し、少し内側に折り曲げた形状を有する。なお、庇部１０ｃｘは、筐体１０の周方向に等間隔で複数設けるのが好ましい。もしくは、筐体１０の全周に一体形成した庇部１０ｃｘを設けてもよい。 5A and 5B are enlarged views of the exhaust structure 50. FIG. FIG. 5A shows the rotating body 30 when stopped, and FIG. 5B shows the rotating body 30 rotating. As illustrated, the exhaust structure 50 includes an eaves portion 10 cx at the lower end of the upper portion 10 c of the housing 10. Specifically, the flange portion 10cx has a shape in which the lower end of the upper portion 10c of the housing 10 is extended downward and is bent slightly inward. Note that it is preferable to provide a plurality of flanges 10cx at equal intervals in the circumferential direction of the housing 10. Or you may provide the collar part 10cx integrally formed in the perimeter of the housing | casing 10. FIG.
また、庇部１０ｃｘの内側には、空気弁５１が設けられる。空気弁５１は、筐体１０の内部と外部との間で空気を一方向に流す機能を有する。具体的には、図５（Ａ）に示すように、回転体３０の停止時には筐体１０の内部に空気流が生じないため、空気弁５１は閉じている。よって、回転体３０の停止時には、空気弁５１は庇部１０ｃｘを通じた筐体１０の外部から内部への異物の侵入を防ぐ。 In addition, an air valve 51 is provided inside the flange portion 10cx. The air valve 51 has a function of flowing air in one direction between the inside and the outside of the housing 10. Specifically, as shown in FIG. 5A, since the air flow does not occur inside the housing 10 when the rotating body 30 is stopped, the air valve 51 is closed. Therefore, when the rotating body 30 is stopped, the air valve 51 prevents foreign matter from entering from the outside of the housing 10 through the flange portion 10cx.
一方、図５（Ｂ）に示すように、回転体３０の回転時には矢印６０に示すように筐体１０内に生じた空気流がカバー１０ｂの上端の開口１０ｙを通じて外部へ流出するため、空気弁５１が開いた状態となる。このとき、空気弁５１を通過した空気流は、庇部１０ｃｘの形状により、カバー１０ｂの外壁に沿って流れるように誘導される。これにより、カバー１０ｂの外壁に付着した異物などを除去することができる。 On the other hand, as shown in FIG. 5B, when the rotating body 30 rotates, the air flow generated in the housing 10 flows out through the opening 10y at the upper end of the cover 10b as shown by the arrow 60. 51 will be in the open state. At this time, the air flow that has passed through the air valve 51 is guided to flow along the outer wall of the cover 10b due to the shape of the flange portion 10cx. Thereby, the foreign material adhering to the outer wall of the cover 10b can be removed.
また、図５（Ｃ）に示すように、筐体１０の底部１０ａには、筐体１０の外部の空気を筐体１０内部へ取り入れるための通気口１０ｘが形成される。通気口１０ｘは、筐体１０の周方向に等間隔に複数個設けられるのが好ましい。また、筐体１０の内部には、通気口１０ｘを覆うようにフィルタ５４を設ける。フィルタ５４は、空気を通し、液体を通さない素材により製作されるのが好ましい。これにより、外部の異物などが通気口１０ｘを通じて筐体１０内に侵入するのを防止できる。なお、通気口１０ｘは本発明の第２通気部の一例である。 As shown in FIG. 5C, a vent 10x for taking in air outside the housing 10 into the housing 10 is formed in the bottom 10a of the housing 10. A plurality of vents 10x are preferably provided at equal intervals in the circumferential direction of the housing 10. Further, a filter 54 is provided inside the housing 10 so as to cover the vent hole 10x. The filter 54 is preferably made of a material that is permeable to air and impervious to liquids. As a result, it is possible to prevent external foreign matter and the like from entering the housing 10 through the vent 10x. The vent 10x is an example of the second vent of the present invention.
（動作）
次に、異物を除去する動作について説明する。図４に示すように、筐体１０の内部では、回転体３０の回転により、矢印６０に示すように下方から上方への空気の流れが生じる。なお、回転体３０にフィン３５が設けられていなくても回転体３０の回転によってある程度の空気の流れができるが、フィン３５を設けることによりさらに大きな空気の流れを生じさせることができる。通気口１０ｘから筐体１０内に侵入した空気は、矢印６０に示すように筐体１０の内部を上昇し、カバー１０ｂの上端に形成された開口１０ｙを通じてカバー１０ｂの外部へ流出する。開口１０ｙから外部に流出した空気は、空気弁５１を通過し、庇部１０ｃｘによってカバー１０ｂの外壁に沿って流される。これにより、カバー１０ｂの外壁に付着した異物などが除去される。
(Operation)
Next, the operation for removing foreign matter will be described. As shown in FIG. 4, in the housing 10, the rotation of the rotating body 30 causes an air flow from below to above as indicated by an arrow 60. Even if the rotating body 30 is not provided with the fins 35, a certain amount of air can be flowed by the rotation of the rotating body 30, but by providing the fins 35, a larger air flow can be generated. The air that has entered the housing 10 from the vent 10x rises inside the housing 10 as indicated by an arrow 60 and flows out of the cover 10b through the opening 10y formed at the upper end of the cover 10b. The air that flows out from the opening 10y passes through the air valve 51, and is caused to flow along the outer wall of the cover 10b by the flange portion 10cx. As a result, foreign matters and the like attached to the outer wall of the cover 10b are removed.
［変形例］
（変形例１）
図６は、変形例に係る測距装置１００ｘの内部構造を示す。この変形例では、図示のように回転体３０ｘの上部３０ｃの径を小さくし、フィン３５ｘが回転体３０の上部３０ｃの外周端よりも外側へ延在するように構成する。図３（Ｂ）は、この変形例による上部３０ｃとフィン３５ｘの形状を示す。フィン３５ｘを回転体３０ｘの上部３０ｃよりも外側にはみ出すように形成することにより、筐体１０内部により大きな空気の流れを生じさせることができ、より強い空気流によりカバー１０ｂの外壁に付着した異物を除去することが可能となる。
[Modification]
(Modification 1)
FIG. 6 shows the internal structure of a distance measuring device 100x according to a modification. In this modification, the diameter of the upper part 30c of the rotating body 30x is reduced as illustrated, and the fins 35x are configured to extend outward from the outer peripheral end of the upper part 30c of the rotating body 30. FIG. 3B shows the shapes of the upper portion 30c and the fins 35x according to this modification. By forming the fins 35x so as to protrude outward from the upper portion 30c of the rotating body 30x, a larger air flow can be generated inside the housing 10, and foreign matter attached to the outer wall of the cover 10b by a stronger air flow. Can be removed.
（変形例２）
上記の実施例では、筐体１０の底部１０ａに受光部１６を設け、上部１０ｃに光源部４０を設けているが、両者の位置関係を逆にしてもよい。こうすると、光源部４０の近傍に通気口１０ｘが位置することになるため、通気口１０ｘから侵入した空気の流れが光源部４０の近傍を通過することにより光源部４０を冷却する効果も期待できる。
(Modification 2)
In the above embodiment, the light receiving unit 16 is provided on the bottom 10a of the housing 10 and the light source unit 40 is provided on the top 10c. However, the positional relationship between the two may be reversed. In this case, since the vent 10x is positioned in the vicinity of the light source unit 40, an effect of cooling the light source unit 40 by the flow of air that has entered from the vent 10x passing through the vicinity of the light source unit 40 can be expected. .
（変形例３）
上記の実施例では、カバー１０ｂの外壁に沿って上方から下方への空気流を形成して異物を除去しているが、その代わりに、カバー１０ｂの外壁に沿って下方から上方への空気流を形成して異物を除去するようにしてもよい。具体的には、上記の実施例における内部構造を上下方向に反転させ、筐体１０の底部１０ｃに光源部４０などを設けるとともに、上部１０ｃにモータ１４や受光部１６などを設ける。この場合、筐体内部で上方から下方への空気流が発生し、これを排出構造５０により下方から上方への空気流に変えてカバー１０ｂの外壁に沿って流せばよい。
(Modification 3)
In the above embodiment, the foreign matter is removed by forming an air flow from the top to the bottom along the outer wall of the cover 10b, but instead, the air flow from the bottom to the top along the outer wall of the cover 10b. May be formed to remove foreign matter. Specifically, the internal structure in the above embodiment is inverted in the vertical direction, and the light source unit 40 and the like are provided on the bottom 10c of the housing 10, and the motor 14 and the light receiving unit 16 and the like are provided on the top 10c. In this case, an air flow from the upper side to the lower side is generated inside the housing, and the air flow may be changed along the outer wall of the cover 10 b by changing the air flow from the lower side to the upper side by the discharge structure 50.
（変形例４）
上記の実施例では、筐体１０の内部に設けられた回転体３０により空気の流れを発生させているが、回転体３０、プリズム３４の代わりに、駆動型の光学部材の動作により空気の流れを発生させる構成としてもよい。具体的には、駆動型の光学部材として、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）ミラーを使用し、ＭＥＭＳミラーの駆動により発生させた空気の流れでカバー１０ｂの外壁に付着した異物を除去する。
(Modification 4)
In the above embodiment, the air flow is generated by the rotating body 30 provided in the housing 10. However, instead of the rotating body 30 and the prism 34, the air flow is generated by the operation of the drive type optical member. It is good also as a structure which generate | occur | produces. Specifically, a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) mirror is used as the drive-type optical member, and foreign matter attached to the outer wall of the cover 10b is removed by the air flow generated by driving the MEMS mirror.
１０ 筐体
１０ｃｘ 庇部
１３ 支柱部
１６ 受光部
１８ 制御部
３０ 回転体
３３ 集光レンズ
３４ プリズム
３５ フィン
４０ 光源部
５１ 空気弁
１００ 測距装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Housing | casing 10cx collar part 13 Support | pillar part 16 Light receiving part 18 Control part 30 Rotating body 33 Condensing lens 34 Prism 35 Fin 40 Light source part 51 Air valve 100 Distance measuring device
Claims (10)
前記筐体の内部に設置された光源部及び回転体と、
前記光源部からの光を前記筐体の外部に導く光学部材と、
前記筐体の少なくとも一部に設けられ、前記筐体の内部と外部を連通する第１通気部と、を備え、
前記第１通気部は、前記回転体によって生じた空気の流れを筐体の外壁の方向へ導く構造を有することを特徴とする回転装置。 A housing,
A light source unit and a rotating body installed inside the housing;
An optical member that guides light from the light source unit to the outside of the housing;
A first ventilation portion provided in at least a part of the housing and communicating between the inside and the outside of the housing;
The rotating device according to claim 1, wherein the first ventilation portion has a structure for guiding an air flow generated by the rotating body toward an outer wall of the housing.
前記第２通気部は、前記制御部の近傍に設けられることを特徴とする請求項５に記載の回転装置。 A control unit for controlling the light source unit or the rotating body;
The rotating device according to claim 5, wherein the second ventilation part is provided in the vicinity of the control part.
前記第１通気部は、前記空気の流れを前記カバーの表面に沿って流す構造を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の回転装置。 The housing includes a cover that transmits light from the light source unit to the outside of the housing,
9. The rotating device according to claim 1, wherein the first ventilation portion has a structure that allows the air flow to flow along a surface of the cover. 10.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016059557A JP2017173139A (en) | 2016-03-24 | 2016-03-24 | Rotary device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| JP2017173139A true JP2017173139A (en) | 2017-09-28 |
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ID=59971006
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| JP (1) | JP2017173139A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019078538A (en) * | 2017-10-20 | 2019-05-23 | 株式会社日立エルジーデータストレージ | Range image measuring device and range image measuring method |
-
2016
- 2016-03-24 JP JP2016059557A patent/JP2017173139A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2019078538A (en) * | 2017-10-20 | 2019-05-23 | 株式会社日立エルジーデータストレージ | Range image measuring device and range image measuring method |
| JP7002909B2 (en) | 2017-10-20 | 2022-01-20 | 株式会社日立エルジーデータストレージ | Distance image measuring device and distance image measuring method |
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