一種光學式測距裝置。把保持發光透鏡（5）和受光透鏡（6）的由金屬構成的透鏡框架（11）保持在由遮光性樹脂構成的二次模制件（9）與三次模制件（10）之間。向形成在二次模制件（9）上表面的固定孔（9a）和形成在透鏡框架（11）的通孔（11a）填充用于形成三次模制件（10）的遮光性樹脂，以形成錨定（10a）。把透鏡框架（11）由金屬構成，由于即使周圍溫度變化和自身發熱也幾乎不熱膨脹，所以幾乎沒有透鏡之間距離變化量的差。由于利用錨定（10a）把透鏡框架（11）固定在二次模制件（9）與三次模制件（10）之間，所以能夠抑制在透鏡框架（11）與二次模制件（9）和三次模制件（10）之間產生的由熱膨脹系數差引起的滑移。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光學對到測距對象物進行測定距離的光學式測距裝置，特別是涉及在由于回流焊等溫度變化而熱膨脹或收縮的情況下，也具有高測距精度的光學式測距裝置和安裝它的電子設備。
技術介紹
圖17是用于說明一般三角測距法原理的圖。如圖17所示，現有一般的光學式測距裝置例如具有發光元件201、受光元件202、發光透鏡203和受光透鏡204。該光學式測距裝置中，從配置在原點(0，0)的發光元件201射出的光束利用配置 在A點(0，d)的發光透鏡203而成為大致平行光束(發光軸205)，作為點光向測距對象物211上的B點(O，y )照射。被測距對象物211反射的光束(受光軸206)由配置在C點(L，d)的受光透鏡204(聚光透鏡)聚光，在配置于沿X方向的軸上的受光元件202上的D點(L+1，O)成像，形成受光點。在此，當把通過C點(受光透鏡204的中心)且與y軸平行的線與受光元件202的受光面交叉的點設定為E (L，0)，則三角形ABC與三角形E⑶相似。因此，到測距對象物211的距離y，通過受光元件202檢測受光點的位置并測定ED (1)，則能夠通過下面的式(I)來計Γ_5] y ニ+⑴如上所述，光學式測距裝置檢測在受光元件202上形成的受光點的位置，并根據式(I)來計算到測距對象物211的距離。為了能夠正確地求該距離，就需要固定發光透鏡203與受光透鏡204之間的距離L和受光透鏡204與受光元件202之間的距離d。圖18是表示利用上述原理的一般光學式測距裝置300結構的剖視圖。如圖18所示，光學式測距裝置300具有上述的發光元件201、受光元件202、發光透鏡203和受光透鏡204，且把它們由殼體301保持。殼體301 —般為了價格低而由遮光性樹脂形成。該光學式測距裝置300中，由于殼體301 —般由具有大熱膨脹系數的樹脂形成，所以當周圍溫度變化則受其影響而伸縮。因此，例如周圍溫度上升而殼體伸長時，發光透鏡203和受光透鏡204分別向虛線表示的位置移動，使透鏡之間的距離L變化(變大)。其結果是室溫時的發光透鏡203的光軸205a和受光透鏡204的光軸206a分別變化成虛線表不光軸205b和光軸206b。在該狀態下，盡管測距對象物211的位置沒改變，但在受光元件202上形成的光點的位置與室溫時相比卻向外側漂移了。例如這樣在周圍溫度上升的情況下，測距對象物211被誤測定成處于比實際近的位置。專利文獻1、2公開了能夠消除這種不好情況的技木。圖19是表示專利文獻I記載的光學式測距裝置400結構的剖視圖。圖20是表示專利文獻2記載的光學式測距裝置500結構的剖視圖。如圖19所示，光學式測距裝置400具有發光元件401、受光元件402、投光透鏡403(發光透鏡)和受光透鏡404。把收容發光元件401的組件405和投光透鏡403固定在同ー個第一殼體406，另ー方面，把收容受光元件402的組件407和受光透鏡404固定在同一個第二殼體408。把第一殼體406和第二殼體408由本體部409連接而構成本體殼體410。該光學式測距裝置400即使在本體殼體410產生熱膨脹的情況下，在第一殼體406中也能夠維持發光元件401與投光透鏡403的位置關系，在第二殼體408中也能夠維持受光元件402與受光透鏡404的位置關系。由此，從受光元件402的中心到反射光的光點位置的距離不會產生變動，能夠保持測定精度。如圖20所示，光學式測距裝置500具有成像透鏡501a、501b、成像透鏡501a、501b的保持部件502、CCD組件503a、503b (光傳感器陣列)和CCD組件503a、503b的保持部件504。該光學式測距裝置500的成像透鏡50la、50Ib和保持部件502、504由沒有吸濕性的塑料構成并由同一材料形成。 這種光學式測距裝置500的成像透鏡50la、50Ib和保持部件502、504由于熱膨脹而整體均勻地伸展。由此，能夠防止由溫度變化引起的測距精度降低。這樣，上述的光學式測距裝置400、500中，受、發光元件和保持透鏡的部件由于周圍溫度變化而在均勻伸縮的情況下，能夠保持受、發光元件與透鏡的位置關系，以滿足三角測量的原理。但光學式測距裝置400、500在受、發光元件自身發熱的情況下，由于裝置整體的溫度變化不均勻，所以受、發光元件近旁的部件和透鏡近旁的部件成為不同的溫度，結果是與之相應地以不同的伸縮量進行伸縮。因此，不能維持受、發光元件與透鏡的位置關系。關于在這樣產生不均勻溫度變化的情況下受光點位置的校正方法，在專利文獻I、2中沒有記載。因此，專利文獻1、2所記載的技術不能防止由受、發光元件自身發熱引起的測距精度降低，因此，不能滿足地利用三角測距法的原理。專利文獻3公開了能夠消除這種不好情況的技木。圖21是表示專利文獻3記載的光學式測距裝置600結構的剖視圖。如圖21所示，光學式測距裝置600具有一對透鏡60la、60Ib、ー對CCD組件602a、602b、透鏡保持部件603、CXD保持部件604和溫度傳感器605、606。溫度傳感器605被安裝在透鏡保持部件603上的透鏡602a、602b之間，溫度傳感器606被安裝在CXD保持部件604上的CCD組件602a、602b之間。這種光學式測距裝置600使用溫度傳感器605、606的輸出來求由CXD組件602a、602b內CXD芯片607a、607b (受光元件)自身發熱引起的透鏡保持部件603與CXD保持部件604的溫度差。并利用該溫度差來校正C⑶芯片607a、607b上的物體像的漂移量。由此，能夠校正由CXD芯片607a、607b自身發熱引起的透鏡保持部件603與CXD保持部件604的熱膨脹的差，保持測距精度。但光學式測距裝置600為了防止測距精度降低就需要有溫度傳感器605、606。且不能把溫度傳感器605、606內藏在CXD芯片607a、607b等，必須配置成個別地與透鏡保持部件603和CXD保持部件604接觸。而且為了發送溫度傳感器605、606的輸出信號則還需要配線。因此，光學式測距裝置600的結構復雜，其結果是組裝エ時增加，難于便宜地提供光學式測距裝置600。于是，考慮僅設置溫度傳感器605、606中的某ー個，以把光學式測距裝置600的結構更簡單化。但僅設置溫度傳感器605、606中的某一個則會招致下面說明的不好情況。圖22是表示現有光學式測距裝置700結構的剖視圖。如圖22所示，光學式測距裝置700中，周圍熱把包括光學式測距裝置700側面的光學式測距裝置700整體均勻地加熱或冷卻，使各部件膨脹或收縮。由此，使發光透鏡703與受光透鏡704之間的距離以及發光元件701與受光元件702之間的距離變化。另ー方面，由向發光元件701和受光元件702的通電而引起的自身發熱，把封固這些元件的遮光性樹脂部705直接加熱而膨脹。來自發光元件701和受光元件702的放射熱以及從遮光性樹脂部705向保持發光透鏡703和受光透鏡704的透鏡保持部件706傳導的熱，間接地加熱透鏡保持部件706的透鏡保持部分而膨脹。因此，在產生自身發熱的情況下，遮光性樹脂部705和透鏡保持部件706由于溫度不同而按照固有的熱膨脹系數隨著各自的溫度變化而膨脹。因此，發光透鏡703與受光透鏡704之間本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種光學式測距裝置，對到測距對象物進行測定的距離，其特征在于，具有：發光元件，其被安裝在安裝部件上；發光透鏡，其把所述發光元件射出的光向所述測距對象物照射；受光元件，其被安裝在所述安裝部件上，檢測所述測距對象物的反射光匯聚的位置；受光透鏡，其把所述反射光向所述受光元件匯聚；透光性樹脂體，其封固所述發光元件和所述受光元件；第一遮光性樹脂體，其覆蓋所述透光性樹脂體，以形成所述射出光從所述發光元件到所述發光透鏡的空間和所述反射光從所述受光透鏡到所述受光元件的空間；透鏡框架，其由金屬形成，保持所述發光透鏡和所述受光透鏡；第二遮光性樹脂體，其封固所述第一遮光性樹脂體，且與所述第一遮光性樹脂體一起來保持所述透鏡框架，在所述透鏡框架形成有通孔，在所述第一遮光性樹脂體或所述第二遮光性樹脂體的任一個具有向另一個的一側突出的凸部，該凸部貫通所述通孔并在從所述透鏡框架突出的狀態下，另一個與該凸部突出的部分結合。
【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：和田秀夫，山口陽史，久保勝，
申請(專利權)人：夏普株式會社，
類型：發明
國別省市：
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