光学式測距装置
【課題】簡単な構造にて、周囲温度の変化と自己発熱とによる測距精度の低下を防ぐことができる光学式測距装置を提供する。
【解決手段】測距対象物までの距離を測定しているときの温度センサ２５によって検出された温度と、上記距離を測定していないときの温度センサ２５によって検出された温度との変化量に基づいて検出値を補正した後に三角測距法により測距対象物までの距離を算出する受光素子１２と、発光レンズ１４及び受光レンズ１５の間の距離を制御するレンズ間距離制御部１８とを備えており、レンズ間距離制御部１８は、測距装置１０の周囲温度の変化によって生じる測距装置１０の温度の変化に対する、発光レンズ１４と受光レンズ１５との間の距離の変動量と、測距装置１０の自己発熱によって生じる測距装置１０の温度の変化に対する当該距離の変動量とを近づけるように、当該距離を制御する。
【解決手段】測距対象物までの距離を測定しているときの温度センサ２５によって検出された温度と、上記距離を測定していないときの温度センサ２５によって検出された温度との変化量に基づいて検出値を補正した後に三角測距法により測距対象物までの距離を算出する受光素子１２と、発光レンズ１４及び受光レンズ１５の間の距離を制御するレンズ間距離制御部１８とを備えており、レンズ間距離制御部１８は、測距装置１０の周囲温度の変化によって生じる測距装置１０の温度の変化に対する、発光レンズ１４と受光レンズ１５との間の距離の変動量と、測距装置１０の自己発熱によって生じる測距装置１０の温度の変化に対する当該距離の変動量とを近づけるように、当該距離を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測距対象物までの距離を、三角測距法により測定する光学式測距装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
測距対象物にスポット光を照射し、その反射光を受光して、三角測距法により測距対象物までの距離を測定する、測距装置が知られている。
【０００３】
図１８は、一般的な三角測距法の原理を説明するための図である。図１８には、一般的な測距装置に備えられる、発光素子３０２、受光素子３０３、発光レンズ３０９及び受光レンズ３１０を示す。原点（０，０）に配置された発光素子３０２より出射された光束は、Ａ点（０，ｄ）に配置された発光レンズ３０９により略平行光束（発光軸３３１）となり、スポット光として、測距対象物３１３上のＢ点（０，ｙ）に照射される。測距対象物３１３により反射された光束（受光軸３３２）は、Ｃ点（Ｌ，ｄ）に配置された受光レンズ３１０（集光レンズ）により集光され、ｘ軸上に配置された受光素子３０３上のＤ点（Ｌ＋ｌ，０）に結像されて、受光スポットを形成する。ここで、Ｃ点（受光レンズ３１０の中心）を通りｙ軸と平行な線がｘ軸と交差する点をＥ点（Ｌ，０）とするとき、三角形ＡＢＣと三角形ＥＣＤとは相似する。したがって、受光素子３０３により受光スポットの位置を検出して辺ＥＤ（＝ｌ）を測定することにより、測距対象物３１３までの距離ｙは、下記式（１）
【０００４】
【数１】
【０００５】
により算出できる。
【０００６】
受光素子３０３は、受光素子３０３上に形成された受光スポットの位置を検出し、上記式（１）に基づいて測距対象物３１３までの距離を算出するが、当該距離を正確に求めるためには、発光レンズ３０９と受光レンズ３１０との間の距離Ｌ、および受光レンズ３１０と受光素子３０３との間の距離ｄが固定されている必要がある。
【０００７】
図１９は、一般的な測距装置の構成を示す図である。一般的な測距装置３００が備える発光レンズ３０９および受光レンズ３１０は、遮光性樹脂により形成されたケース３１１によって固定されることが多い。
【０００８】
また、特許文献１には、図２０に示す測距装置４００が記載されている。図２０は、従来の測距装置の構成を示す図である。従来の測距装置４００は、発光素子４１２を収納した発光側パッケージ４１６と、受光素子４１５を収納した受光側パッケージ４１７とが、フレキシブルな材質からなる接続部材４２２によって接続される構成である。
【０００９】
また、特許文献２には、図２１に示す測距装置５００が記載されている。図２１は、従来の測距装置の構成を示す図である。従来の測距装置５００は、結像レンズ５０１ａ、５０１ｂと、結像レンズ５０１ａ、５０１ｂの保持部材５０２と、光センサアレイとしてのＣＣＤパッケージ５０３ａ、５０３ｂの保持部材５０４とを、吸湿性のないプラスチックからなる同一材料により形成したものである。
【００１０】
また、特許文献３には、図２２に示す測距装置６００が記載されている。図２２は、従来の測距装置の構成を示す図である。測距装置６００は、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、ＣＣＤチップ上の物体像のシフト量を補正するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−３３７３２０号公報（２００６年１２月１４日公開）
【特許文献２】特開平１１−２８１３５１号公報（１９９９年１０月１５日公開）
【特許文献３】特開２００１−９９６４３号公報（２００１年４月１３日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述した従来技術では、測距装置の周囲の温度（以下、「周囲温度」ともいう。）の変化と、発光素子及び受光素子（以下、これらをまとめて「受発光素子」ともいう。）の自己発熱との２つの原因による測距精度の低下を、容易に防ぐことができない。
【００１３】
上述した従来の測距装置３００では、発光レンズ３０９および受光レンズ３１０（以下、これらをまとめて「受発光レンズ」ともいう。）を固定するケース３１１に用いる樹脂は、一般に大きな熱膨張係数を有するため、周囲温度が変化すると、ケース３１１を構成する樹脂が伸縮することにより、例えば発光レンズ３０９と受光レンズ３１０とがそれぞれ点線で示す位置に移動し、レンズ間の距離Ｌが変化してしまう。その結果、光軸は、室温時における光軸（３１１ａおよび３１２ａ）に比べ、破線（３１１ｂおよび３１２ｂ）のように変化してしまう。そのため、測距対象物３１３までの距離は変わっていないにも関わらず、受光素子３０３上に形成される受光スポットの位置は、室温時に比べて外側にシフトしてしまう。このように、例えば周囲温度が上昇した場合には、測距対象物３１３は、実際よりも近い位置にあると誤って測定されてしまう。
【００１４】
また、上述した従来の測距装置４００および５００では、受発光素子が自己発熱した場合には、測距装置全体における温度変化が均等でないため、受発光素子の近傍の部材と、受発光レンズ近傍の部材とは、異なった温度となる結果異なる挙動を示すため、受発光レンズと受発光素子との位置関係が保持されない。このように均等でない温度変化が生じた場合における受光スポットの位置の補正方法について、特許文献１および２には記載されていない。したがって、特許文献１および２に記載された技術では、自己発熱による測距精度の低下を防ぐことができないため、三角測距法の原理を満足に利用することができない。
【００１５】
また、上述した従来の測距装置６００では、測距精度の低下を防ぐためには、ＣＣＤ保持部材の温度を測定する温度センサと、レンズ保持部材の温度を測定する温度センサとの２つの温度センサをとりつける必要がある。また、両温度センサは、ＣＣＤチップ（受光素子）等に内蔵することはできず、個別に各保持部材に接触させて配置させる必要がある。また、温度センサが出力した信号を送信するための配線が必要となる。
【００１６】
ここで、温度センサが２つ必要となる理由について説明する。図２３（ａ）〜（ｃ）は、従来の測距装置の構成を示す図である。なお、図２３（ａ）は、従来の測距装置７００を横から見た断面図であり、図２３（ｂ）は、測距装置７００の上面図であり、図２３（ｃ）は、測距装置７００における、発光素子７０１が設けられた発光モールド部と、受光素子７０２が設けられた受光モールド部とを上から見た図である。
【００１７】
従来の測距装置７００においては、周囲からの熱７１０は、測距装置７００の側面を含めた測距装置７００全体を均等に加熱または冷却し、各部材を膨張または収縮させることによって、発光レンズ７０４と受光レンズ７０５との間の距離Ｌ、及び発光素子７０１と受光素子７０２との間の距離を変化させる。一方、受発光素子が通電されることによるこれらの素子自体の自己発熱７２０は、これらの素子を封止している遮光樹脂７０８を直接的に加熱して膨張させる一方、これらの受発光素子から放射された熱と、測距装置７００の側面を伝う熱とによって、発光レンズ７０４と受光レンズ７０５とを保持する部材を間接的に加熱して膨張させる。
【００１８】
したがって、自己発熱７２０が生じた場合には、遮光樹脂７０８の温度と、受発光レンズを保持する部材の温度とは異なったものとなり、それぞれの部材は、固有の熱膨張係数によって、それぞれの温度変化にしたがって膨張することとなる。そのため、発光素子７０１及び受光素子７０２の間の距離の変動量は、測距装置７００の周囲の温度によって測距装置７００が加熱された場合にも、測距装置７００の自己発熱によって測距装置７００が加熱された場合にも、略一定となるが、発光レンズ７０４と受光レンズ７０５との間の距離の変動量は、それぞれの場合で異なる。
【００１９】
したがって、自己発熱７２０による、発光素子７０１及び受光素子７０２の間の距離の変動と、発光レンズ７０４及び受光レンズ７０５の間の距離の変動とをそれぞれ予測するためには、自己発熱７２０による影響を直接的に受ける部材の温度と、間接的に受ける部材の温度とをそれぞれ検出するための複数の温度センサを備える必要がある。
【００２０】
以上の理由により、従来の測距装置６００は、測距精度を高めるためには複雑な構造を要する。その結果、組み立て工数が増大するため、安価な測距装置を提供することは困難である。
【００２１】
一方、上述した測距装置６００において、温度センサをレンズ保持部材のみ、またはＣＣＤ保持部材のみに取り付けると、例えば温度が上昇した場合に、周囲温度の上昇または自己発熱のいずれの影響により温度が変化したのかが不明であり、受発光レンズと受発光素子との位置関係を正確に把握することができない。そのため、測距精度が低下してしまうという問題が生じる。
【００２２】
本発明は、上記の従来技術が有する問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構造にて、周囲温度の変化と自己発熱とによる測距精度の低下を防ぐことができる光学式測距装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記の課題を解決するために、本発明に係る測距装置は、測距対象物までの距離を測定する光学式測距装置であって、発光素子と、上記発光素子からの光を上記測距対象物に照射する光照射手段と、上記測距対象物からの反射光を集光する集光手段と、上記光学式測距装置の温度を検出する温度検出手段と、上記集光手段によって集光された上記反射光の集光位置を示す検出値を取得し、上記距離を測定しているときの上記温度検出手段によって検出された温度と、上記距離を測定していないときの上記温度検出手段によって検出された温度との変化量に基づいて当該検出値を補正した後に、補正された当該検出値に基づいて三角測距法により上記測距対象物までの距離を算出する測距値算出手段と、上記光照射手段及び上記集光手段の間の距離を制御する距離制御手段とを備えており、上記距離制御手段は、上記光学式測距装置の周囲温度の変化によって生じる上記光学式測距装置の温度の変化に対する、上記光照射手段と上記集光手段との間の距離の変動量と、上記光学式測距装置の自己発熱によって生じる上記光学式測距装置の温度の変化に対する当該距離の変動量とを近づけるように、当該距離を制御することを特徴とする。
【００２４】
上記の構成であれば、距離制御手段によって、光学式測距装置の周囲温度の変化によって生じる光学式測距装置の温度の変化に対する、光照射手段と集光手段との間の距離の変動量と、光学式測距装置の自己発熱によって生じる光学式測距装置の温度の変化に対する当該距離の変動量とを近づけることができる。そのため、測距値算出手段は、測距対象物までの距離を測定しているときの温度検出手段によって検出された温度と、当該距離を測定していないときの温度検出手段によって検出された温度との変化量に基づいて、光照射手段と集光手段との間の距離の変動を容易に予測することができ、より正確に検出値を補正することができる。
【００２５】
したがって、自己発熱による影響を直接的に受ける部材の温度と、間接的に受ける部材の温度とをそれぞれ検出するための複数の温度検出手段を設ける必要がないため、簡単な構造にて、周囲温度の変化と自己発熱とによる測距精度の低下を防ぐことができる。
【００２６】
また、本発明に係る光学式測距装置では、上記光照射手段と上記集光手段とを保持する保持部材を備えており、上記距離制御手段は、上記光照射手段と上記集光手段との間もしくは周囲またはその両方に形成されている、上記保持部材よりも熱膨張係数が小さい平板状部材であることが好ましい。
【００２７】
上記の構成であれば、距離制御手段は、保持部材よりも熱膨張係数が小さい平板状部材であり、光照射手段と集光手段との間もしくは周囲またはその両方に形成されているため、保持部材の膨張または収縮による、光照射手段と集光手段との間の距離の変動を物理的に抑制することができる。したがって、より正確な測距値を得ることができる。
【００２８】
また、本発明に係る光学式測距装置では、上記光照射手段と上記集光手段とを保持する保持部材を備えており、上記距離制御手段は、上記光照射手段と上記集光手段とを囲むように設けられている、上記保持部材よりも熱膨張係数が小さい板状部材であることが好ましい。
【００２９】
上記の構成であれば、距離制御手段は、保持部材よりも熱膨張係数が小さい板状部材であり、光照射手段と集光手段とを囲むように設けられているため、保持部材の膨張または収縮による光照射手段と集光手段との間の距離の変動を物理的に抑制することができる。したがって、より正確な測距値を得ることができる。
【００３０】
また、本発明に係る光学式測距装置では、上記保持部材は、上記光照射手段及び上記集光手段の周囲に設けられている側壁と、上記光照射手段及び上記集光手段の間に設けられている遮光壁とにより構成されており、上記平板状部材は、上記側壁及び上記遮光壁の少なくとも一方と位置決めされるための位置決め構造が形成されていることが好ましい。
【００３１】
上記の構成であれば、光照射手段と集光手段との間もしくは周囲またはその両方に形成されている平板状部材が、側壁及び遮光壁の少なくとも一方と位置決めされることによって、光照射手段と集光手段とを正確に位置決めすることができる。そのため、被測距対象物からの反射光を集光手段により適切な位置に集光させることができ、より正確な測距値を得ることができる。
【００３２】
また、本発明に係る光学式測距装置では、上記光照射手段と上記集光手段とは、上記平板状部材によって上記遮光壁と隔てられていることが好ましい。
【００３３】
上記の構成であれば、光照射手段と集光手段とは、遮光壁と接触しないため、遮光壁の熱膨張によって、遮光壁と光照射手段及び集光手段とが押し合うことを防止できる。そのため、光照射手段と集光手段との間の距離の変動を抑えることができ、より正確な測距値を得ることができる。
【００３４】
また、本発明に係る光学式測距装置では、上記光照射手段と上記集光手段とは、上記平板状部材によって上記側壁と隔てられていることが好ましい。
【００３５】
上記の構成であれば、光照射手段と集光手段とは、側壁と接触しないため、側壁の熱膨張によって、側壁と光照射手段及び集光手段とが押し合うことを防止できる。そのため、光照射手段と集光手段との間の距離の変動を抑えることができ、より正確な測距値を得ることができる。
【００３６】
また、本発明に係る光学式測距装置では、上記光照射手段と上記集光手段とは、それぞれ透光性樹脂によって形成されたレンズであり、上記平板状部材によって互いに隔てられていることが好ましい。
【００３７】
上記の構成であれば、光照射手段と集光手段とを形成する透光性樹脂が、平板状部材によって互いに隔てられることにより接触しない。したがって、それぞれの透光性樹脂の熱膨張は、光照射手段と集光手段とのそれぞれの中心から外側に押し広げるように作用するが、光照射手段と集光手段との間の距離の変動に対する影響を抑えることができる。したがって、より正確な測距値を得ることができる。
【００３８】
また、本発明に係る光学式測距装置では、上記発光素子を封止する第１の透光性樹脂部と、上記測距値算出手段を封止する第２の透光性樹脂部と、上記第１の透光性樹脂部及び上記第２の透光性樹脂部を互いに隔てる遮光性樹脂部と、上記第１の透光性樹脂部及び上記第２の透光性樹脂部を互いに接続する、上記遮光性樹脂部よりも熱膨張係数が小さいリードフレームとを備えていることが好ましい。
【００３９】
上記構成であれば、第１の透光性樹脂部と第２の透光性樹脂部とは、遮光性樹脂部よりも熱膨張係数が小さいリードフレームにより互いに接続されているため、光学式測距装置の温度の変化によって遮光性樹脂部が膨張または収縮しようとした場合に、発光素子と測距値算出手段との間の距離の変動が抑制される。したがって、測距値算出手段による、温度検出手段によって検出された温度に基づく検出値の補正をより正確に行なうことが可能となり、より正確な測距値を得ることができる。
【００４０】
また、本発明に係る光学式測距装置では、上記発光素子と上記測距値算出手段とは、上記リードフレーム上に設置されていることが好ましい。
【００４１】
上記の構成であれば、光学式測距装置の温度の変化によって遮光性樹脂部が膨張または収縮しようとした場合に、リードフレームによって発光素子と測距値算出手段との間の距離の変動が抑制される。したがって、測距値算出手段による、温度検出手段によって検出された温度に基づく検出値の補正をより正確に行なうことが可能となり、より正確な測距値を得ることができる。
【００４２】
また、本発明に係る光学式測距装置では、上記リードフレームと、上記距離制御手段とは、同一の材料により構成されていることが好ましい。
【００４３】
上記の構成であれば、光学式測距装置が周囲の熱により加熱された場合にも、自己発熱により加熱された場合にも、発光素子と測距値算出手段との間の距離の変動、及び光照射手段と集光手段との間の距離の変動を、ほぼ同等とすることができる。したがって、測距値算出手段によって、光学式測距装置の温度の変化量に基づいて検出値をより正確に補正することができる。
【００４４】
また、本発明に係る光学式測距装置では、上記発光素子の中心は、上記光照射手段の中心を通る面であって、上記光照射手段と上記集光手段とを通る線に垂直な面よりも上記光学式測距装置の中心側に位置しており、上記測距値算出手段の中心は、上記集光手段の中心を通る面であって、上記光照射手段と上記集光手段とを通る線に垂直な面よりも上記光学式測距装置の中心側に位置していることが好ましい。
【００４５】
上記の構成であれば、発光素子及び測距値算出手段が光学式測距装置の中心よりに位置するため、これらが発熱した場合に、光学式測距装置の筐体等の熱膨張に対する影響を抑えることができる。そのため、光照射手段と集光手段との間の距離の変動、及び発光素子と測距値算出手段との間の距離の変動を抑制することができる。したがって、より正確な測距値を得ることができる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明に係る光学式測距装置は、以上のように、測距対象物までの距離を測定する光学式測距装置であって、発光素子と、上記発光素子からの光を上記測距対象物に照射する光照射手段と、上記測距対象物からの反射光を集光する集光手段と、上記光学式測距装置の温度を検出する温度検出手段と、上記集光手段によって集光された上記反射光の集光位置を示す検出値を取得し、上記距離を測定しているときの上記温度検出手段によって検出された温度と、上記距離を測定していないときの上記温度検出手段によって検出された温度との変化量に基づいて当該検出値を補正した後に、補正された当該検出値に基づいて三角測距法により上記測距対象物までの距離を算出する測距値算出手段と、上記光照射手段及び上記集光手段の間の距離を制御する距離制御手段とを備えており、上記距離制御手段は、上記光学式測距装置の周囲温度の変化によって生じる上記光学式測距装置の温度の変化に対する、上記光照射手段と上記集光手段との間の距離の変動量と、上記光学式測距装置の自己発熱によって生じる上記光学式測距装置の温度の変化に対する当該距離の変動量とを近づけるように、当該距離を制御する。したがって、簡単な構造にて、周囲温度の変化と自己発熱とによる測距精度の低下を防ぐことができる光学式測距装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す測距装置の上面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｂ）は、図１（ａ）〜（ｂ）に示す測距装置の発光モールド部及び受光モールド部の内部を詳細に示す図であり、図２（ａ）は上面図であり、図２（ｂ）は側面から見た断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る測距装置の発光モールド部及び受光モールド部の内部を詳細に示す上面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る測距装置の発光モールド部及び受光モールド部の内部を詳細に示す上面図である。
【図５】図４に示す測距装置の一変形例を示す上面図である。
【図６】図４に示す測距装置の他の変形例を示す上面図である。
【図７】図４に示す測距装置の他の変形例を示す上面図である。
【図８】図８（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す測距装置の上面図である。
【図９】図９（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す測距装置の上面図である。
【図１０】図１０（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示す測距装置の上面図である。
【図１１】図１１（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す測距装置の上面図である。
【図１２】図８（ａ）〜（ｂ）に示す測距装置の要部の構成を示す図である。
【図１３】図１２に示す測距装置の要部の一変形例を示す図である。
【図１４】本発明の他の実施形態に係る測距装置の要部の構成を示す図である。
【図１５】本発明の他の実施形態に係る測距装置の要部の構成を示す図である。
【図１６】図１６（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）に示す測距装置の上面図である。
【図１７】本発明の測距装置が測距値を測定する方法を説明するための図である。
【図１８】一般的な三角測距法の原理を説明するための図である。
【図１９】一般的な測距装置の構成を示す図である。
【図２０】従来の測距装置の構成を示す図である。
【図２１】従来の測距装置の構成を示す図である。
【図２２】従来の測距装置の構成を示す図である。
【図２３】従来の測距装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。本実施形態における測距装置（光学式測距装置）１０は、三角測距法を利用して測距対象物までの距離を示す測距値を測定する光学式測距装置である。
【００４９】
（測距装置１０の構成）
測距装置１０の構成について、図１（ａ）〜（ｂ）を参照して説明する。図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す測距装置の上面図である。
【００５０】
測距装置１０は、発光素子１１と、受光素子（測距値算出手段）１２と、リードフレーム１３と、発光レンズ（光照射手段）１４と、受光レンズ（集光手段）１５と、ケース（保持部材、側壁）１６と、遮光壁（保持部材）１７と、レンズ間距離制御部（距離制御手段）１８と、発光モールド部（第１の透光性樹脂部）１９と、受光モールド部（第２の透光性樹脂部）２０と、遮光性樹脂部（遮光性樹脂部）２１とを備えている。
【００５１】
発光素子１１とは、光を出射する素子である。
【００５２】
発光レンズ１４は、発光素子１１から出射された光を集光して測距対象物に照射する、投光用のレンズである。受光レンズ１５は、測距対象物からの反射光を集光する受光用のレンズである。発光レンズ１４と受光レンズ１５とは、発光レンズ１４から照射される光の光路に対して垂直な同一の平面上に、遮光壁１７を挟んで設けられ、かつ、同一の保持部材であるケース１６及び遮光壁１７によって保持されている。
【００５３】
ケース１６と遮光壁１７とは、遮光性樹脂により構成され、一体的に形成された筐体である。ケース１６と遮光壁１７とは、発光レンズ１４及び受光レンズ１５を保持する保持部材であるとともに、遮光性樹脂部２１を係止するための部材である。
【００５４】
ケース１６は、発光レンズ１４及び受光レンズ１５の周囲に設けられ、これらを保持するものである。ケース１６は、発光レンズ１４及び受光レンズ１５の周囲から遮光性樹脂部２１の周囲までを覆うように設けられており、測距装置１０の側壁を構成する。
【００５５】
遮光壁１７は、発光レンズ１４と受光レンズ１５との間に設けられ、ケース１６とともにこれらを保持するものである。遮光壁１７は、発光素子１１から発光レンズ１４までの光路と、受光レンズ１５から受光素子１２までの光路とを仕切るように設けられており、発光素子１１から出射した光が、発光レンズ１４またはケース１６の内壁により反射して直接受光素子１２に入射することを防止する。
【００５６】
ケース１６及び遮光壁１７を構成する遮光性樹脂としては、公知の遮光性の樹脂を用いることができ、例えばポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリブチレン・テレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレン・サルファイド（ＰＰＳ）等を用いることができる。なお、ケース１６と遮光壁１７とは、同じ材料により構成されていてもよいし、異なる材料により構成されていてもよい。
【００５７】
受光素子１２は、光検出部（図示せず）と、温度センサ（温度検出手段）２５と、信号処理回路（図示せず）とを備えている。
【００５８】
受光素子１２は、光検出部により、受光素子１２の基準点から、受光レンズ１５によって反射光が集光されて形成された受光スポットの光重心位置（集光位置）までの距離を検出し、スポット検出値（検出値）として得る。また、温度センサ２５により、測距装置１０の温度を検出する。ここで、「測距装置１０の温度（光学式測距装置の温度）」とは、測距装置１０を構成する部材であって、測距装置１０の周囲の温度と測距装置１０の自己発熱とのいずれもが直接的に伝わる部材の温度をさす。なお、このような部材としては、発光素子１１、受光素子１２及びこれらの周囲にある部材などが挙げられる。温度センサ２５については後述する。
【００５９】
また、受光素子１２は、信号処理回路により、受光素子１２の光検出部が検出したスポット検出値と、温度センサ２５が検出した測距装置１０の温度とに基づいて、三角測量の原理に基づいて測距対象物までの測距値を算出する。このとき、受光素子１２は、測距対象物までの距離を測定しているときの温度センサ２５によって検出された温度と、当該距離を測定していないときの温度センサ２５によって検出された温度との変化に基づいて、スポット検出値を補正する。
【００６０】
「測距対象物までの距離を測定しているとき」とは、発光素子１１及び発光レンズ１４によって測距対象物に光を照射し、測距対象物からの反射光の受光スポットを受光素子１２が検出しているときをさす。また、「測距対象物までの距離を測定していないとき」とは、発光素子１１が光を出射しておらず、受光スポットが受光素子１２上に集光されていないときをさす。
【００６１】
測距値の具体的な測定方法については、後述する。
【００６２】
受光素子３０３としては、半導体位置検出素子（ＰＳＤ）または複数のフォトダイオード（ＰＤ）が配置されたリニアセンサ、イメージセンサなどを用いることができる。
【００６３】
発光モールド部１９は、発光素子１１を封止する透光性樹脂により構成されており、受光モールド部２０は、受光素子１２を封止する透光性樹脂により構成されている。これにより、発光素子１１と受光素子１２とは、それぞれ個別に透光性樹脂によって封止されている。透光性樹脂としては、公知の透光性の樹脂を用いることができ、例えばエポキシ樹脂等を用いることができる。なお、発光モールド部１９と受光モールド部２０とは、同一の透光性樹脂により構成されていてもよいし、それぞれ異なる透光性樹脂により構成されていてもよい。
【００６４】
発光モールド部１９と受光モールド部２０とは、遮光性樹脂部２１によって覆われ、この遮光性樹脂部２１によって互いに隔てられている。また、発光モールド部１９と受光モールド部２０とは、リードフレーム１３の一部によって接続されている。
【００６５】
遮光性樹脂部２１は、遮光性樹脂により構成されており、発光モールド部１９と受光モールド部２０とを覆うように形成される。遮光性樹脂部２１は、発光モールド部１９と受光モールド部２０とを互いに隔てることによって、光が発光素子１１から受光素子１２に直接入射することを防止する。遮光性樹脂部２１を構成する遮光性樹脂としては、公知の遮光性の樹脂を用いることができ、例えばＰＰＳ等が挙げられる。また、遮光性樹脂部２１には、窓２２及び２３が形成されている。
【００６６】
窓２２及び２３は、それぞれ発光素子１１の上方と受光素子１２の上方とにおける所定の位置に形成される。窓２２及び２３によって、発光素子１１からの光を前方に出射させ、測距対象物からの反射光を受光素子１２に入射させるための光路が確保される。
【００６７】
（発光モールド部１９及び受光モールド部２０の詳細な構成）
発光モールド部１９及び受光モールド部２０の詳細な構成について、図２（ａ）〜（ｂ）を参照して説明する。図２（ａ）〜（ｂ）は、図１（ａ）〜（ｂ）に示す測距装置の発光モールド部及び受光モールド部の内部を詳細に示す図であり、図２（ａ）は上面図であり、図２（ｂ）は側面から見た断面図である。
【００６８】
図２（ａ）に示すように、発光モールド部１９内では、発光素子１１がリードフレーム１３上の所定の位置に実装されており、受光モールド部２０内では、受光素子１２がリードフレーム１３上の所定の位置に実装されている。すなわち、発光素子１１と受光素子１２とは、同一平面にあるリードフレーム１３上にそれぞれ実装されている。発光素子１１及び受光素子１２は、それぞれ金（Ａｕ）ワイヤー２４によってリードフレーム１３に電気的に接続されている。リードフレーム１３の一部は、発光モールド部１９内から受光モールド部２０内に貫通し、両モールドを接続している。
【００６９】
リードフレーム１３のうち、少なくとも発光モールド部１９と受光モールド部２０とを接続するリードフレーム１３は、遮光性樹脂部２１よりも熱膨張係数が小さいことが好ましい。リードフレーム１３に用いる材料としては、遮光性樹脂部２１よりも熱膨張係数が小さいものであればよく、例えば金属等を用いることができ、具体的にはセラミック、タングステン、モリブデン、４２アロイ等が挙げられる。
【００７０】
遮光性樹脂部２１は、測距装置１０の周囲温度が変化した場合、及び発光素子１１及び受光素子１２が自己発熱した場合などに、図２（ｂ）に矢印で示すように膨張しようとする。しかし、上述した構成であれば、発光モールド部１９と受光モールド部２０とはリードフレーム１３により接続されているため、遮光性樹脂部２１が膨張または収縮しようとした場合に、発光素子１１と受光素子１２との間の距離（以下、「受発光素子間距離」ともいう。）の変動が抑制される。したがって、受光素子１２による、温度センサ２５が検出した温度に基づく受光スポットの位置の補正を正確に行なうことが可能となり、より正確な測距値を得ることができる。
【００７１】
（レンズ間距離制御部１８）
レンズ間距離制御部１８は、発光レンズ１４及び受光レンズ１５を保持する保持部材であるケース１６及び遮光壁１７よりも熱膨張係数が小さい板状部材であり、ケース１６の側壁の内部に、測距装置１０を囲むように設けられている。すなわち、レンズ間距離制御部１８は、発光レンズ１４と受光レンズ１５とを囲むように設けられている。
【００７２】
レンズ間距離制御部１８の熱膨張係数は、例えば、レンズ間距離制御部１８の熱膨張係数をαとし、発光レンズ１４と受光レンズ１５との間の距離をＬとし、受光レンズ１５と受光素子１２との間の距離をｄとすると、下記式（２）
α／（Ｌ×ｄ） ＜ １・・・（２）
を満たすことが好ましい。
【００７３】
レンズ間距離制御部１８を構成する材料としては、例えば金属等を用いることができ、具体的には、セラミック（熱膨張係数〜５．０×１０−６［１／℃］）、タングステン（熱膨張係数〜４．３×１０−６［１／℃］）、モリブデン（熱膨張係数〜４．０×１０−６［１／℃］）、４２アロイ（熱膨張係数〜５．０×１０−６［１／℃］）などが挙げられる。なかでも、生産性及びコストの観点から、４２アロイが好ましい。
【００７４】
このような構成により、レンズ間距離制御部１８は、ケース１６及び遮光壁１７の膨張または収縮を物理的に抑制することにより、測距装置１０の周囲温度の変化によって生じる「測距装置１０の温度」の変化に対する発光レンズ１４と受光レンズ１５との間の距離（以下、「レンズ間距離」「受発光レンズ間距離」ともいう。）の変動量と、測距装置１０の自己発熱によって生じる「測距装置１０の温度」の変化に対するレンズ間距離の変動量とを近づけるように、レンズ間距離を制御する。したがって、レンズ間距離制御部１８によって、測距装置１０の周囲温度の変化によって生じる「測距装置１０の温度」の変化に対するレンズ間距離の変動量と、測距装置１０の自己発熱によって生じる「測距装置１０の温度」の変化に対するレンズ間距離の変動量とを、略等しくすることができる。
【００７５】
なお、ケース１６及び遮光壁１７に使用される遮光性樹脂として例示されるポリカーボネート樹脂の熱膨張係数は約７．０×１０−５［１／℃］であり、ＡＢＳ樹脂は約７．４×１０−５［１／℃］である。したがって、上述した構成により、レンズ間距離制御部１８は、ケース１６及び遮光壁１７の膨張を効果的に抑制し、レンズ間距離の変動を、受光素子１２がスポット検出値の変化量として検出できる検出限界より小さくすることができる。したがって、レンズ間距離を効果的に制御することができる。
【００７６】
ここで、受発光レンズを保持する部材であるケース１６及び遮光壁１７のうち、受発光レンズの近傍にある部分の温度は、主に、測距装置１０の周囲からの熱によって測距装置１０が全体的に加熱されることにより変動するとともに、当該部分とは空間によって隔てられている受発光素子の自己発熱が間接的に伝わることによって変動する。そのため、温度センサ２５が検出する測距装置１０の温度、すなわち測距装置１０の周囲の熱と測距装置１０の自己発熱との両方が直接的に伝わる部材（例えば受光素子１２）の温度、とは異なる温度となる。
【００７７】
しかし、本実施形態であれば、レンズ間距離制御部１８によって、測距装置１０の周囲温度の変化によって生じる「測距装置１０の温度」の変化に対するレンズ間距離の変動量と、測距装置１０の自己発熱によって生じる「測距装置１０の温度」の変化に対するレンズ間距離の変動量とを、近づけることができる。そのため、測距装置１０の温度を検出する温度センサ２５を１つのみ備えることによって、この測距装置１０の温度の変化量に基づいて受発光素子間距離とレンズ間距離との変動を容易に予測し、スポット検出値をより正確に補正することができる。したがって、測距精度の低下を容易に防ぐことが可能となる。
【００７８】
（温度センサ２５）
温度センサ２５は、測距装置１０の温度を検出するセンサであり、受光素子１２に内蔵されている。
【００７９】
温度センサ２５としては、公知のものを用いることができ、通常の半導体プロセスによって設置することができる。温度センサ２５は、温度センサ２５が搭載された単機能ＩＣであってもよく、例えばｎａｔｉｏｎａｌ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ社、ａｎａｌｏｇ ｄｅｖｉｃｅｓ社、ＳＴマイクロエレクトロニクス社等から入手可能である。また、温度センサ２５は、これらのような半導体温度センサと他の機能（ドライバ）とを同一チップに搭載したドライブＩＣ等であってもよく、具体例としては、マキシム社のＭＡＸ８７０２／８７０３等が挙げられる。また、温度センサ２５は、受光素子に内蔵されている測距ＩＣ等に搭載されてもよい。
【００８０】
上述した構成であれば、温度センサ２５は、自己発熱の熱源となる受光素子１２及び発光素子１１の近傍に配置されるため、自己発熱を直接的に感知できる。また、温度センサ２５は、測距装置１０の周囲の温度をも直接的に感知できる。したがって、温度センサ２５は、「測距装置１０の温度」を検出できる。なお、温度センサ２５は、受光素子１２に内蔵されている必要はなく、「測距装置１０の温度」を検出できるように構成されていれば、どこに設置されていてもよい。
【００８１】
以上の構成により、測距装置１０は、温度センサ２５を１つのみ備えており、従来と比較して簡単な構造であるため、安価にて製造することができる。また、測距装置１０は、かかる構造によって、測距精度の低下を充分に防ぐことができ、測距対象物までの距離をより正確に測定することができる。
【００８２】
（測距値の測定方法）
次に、測距装置１０の受光素子１２が測距値を測定する方法について詳細に説明する。
【００８３】
図１７は、本発明の一実施形態に係る測距装置が測距値を測定する方法を説明するための図である。
【００８４】
図１７に示すように、基準温度においては、発光レンズ１４はＡに位置し、測距対象物はＢに位置し、受光レンズ１５はＣに位置し、受光スポットはＤに位置する。また、計算の簡単のために、受光素子１２の基準点を、受光レンズ１５の中心Ｃと同じｘ座標である点Ｅとする。測距対象物までの距離（測距値）（ＡＢ）をｙとし、基準温度時の受発光レンズ間距離（ＡＣ）をＬとし、受光レンズ１５と受光素子１２との間の距離（ＣＥ）をｄとする。このとき、受発光レンズ間距離と受発光素子間の距離とはともにＬとなる。受光素子１２は、基準温度時には、スポット検出値として、基準点からＤまでの距離、すなわち三角形ＣＥＤの底辺ｌの長さを示す値を得る。
【００８５】
なお、「基準温度」とは、測距対象物までの距離を測定していないときに温度センサ２５によって検出される温度をさし、例えば常温などであってもよいし、測距装置１０を使用開始する直前の測距装置１０の温度であってもよい。
【００８６】
三角形ＡＢＣと三角形ＣＥＤとは相似の関係にあるので、測距値ｙは、以下の式（１）によって表される。
【００８７】
【数２】
【００８８】
ところで、受発光レンズ間距離と、受発光素子間距離とは、「測距装置１０の温度」が変化することによって変動する。ここでは、測距対象物までの距離を測定しているとき（以下、「測定時」ともいう。）に、「測距装置１０の温度」が、測距装置１０の周囲温度の変化によって基準温度よりも上昇するとともに、測距装置１０の自己発熱によっても上昇した場合の測距値の測定方法について説明する。なお、このとき、基準温度時における位置に対して、受光レンズ１５はＣからＣ’の位置に移動し、受光素子１２の基準点はＥからＥ’に移動し、受光スポットはＤからＤ’に移動する。
【００８９】
測距装置１０の周囲温度の変化によって生じる「測距装置１０の温度」の変化量をΔＴ１とし、測距装置１０の自己発熱によって生じる「測距装置１０の温度」の変化量をΔＴ２とすると、測定時に温度センサ２５が検出する、「測距装置１０の温度」の基準温度からの変化量ΔＴは、ΔＴ＝ΔＴ１＋ΔＴ２と表される。
【００９０】
ここで、測距装置１０の周囲温度の変化によって生じる「測距装置１０の温度」の変化に対するレンズ間距離の変動量に関する変動係数をα１とし、測距装置１０の自己発熱によって生じる「測距装置１０の温度」の変化に対するレンズ間距離の変動量に関する変動係数をα２とし、測距装置１０の周囲温度の変化によって生じる「測距装置１０の温度」の変化に対する受発光素子間距離の変動量に関する変動係数をβ１とし、測距装置１０の自己発熱によって生じる「測距装置１０の温度」の変化に対する受発光素子間距離の変動量に関する変動係数をβ２とする。このとき、受発光レンズ間距離の変化量（ＣＣ’）は、Ｌ（α１ΔＴ１＋α２ΔＴ２）と表される。したがって、基準温度時に対する、測定時のスポット検出値の変化量Δｌ（ＤＤ’）は、三角形ＢＣＣ’とＢＤＤ’との相似関係から、下記式（３）
【００９１】
【数３】
【００９２】
と表される。
【００９３】
また、受発光素子間距離の変化量（ＥＥ’）は、Ｌ（β１ΔＴ１＋β２ΔＴ２）と表される。したがって、受光素子１２は、スポット検出値として、Ｅ’からＤ’までの距離（ｌ’）を示す値を得る。ｌ’は、下記式（４）
【００９４】
【数４】
【００９５】
と表される。上記式（３）及び式（４）から、ｌ’は、下記式（５）
【００９６】
【数５】
【００９７】
と表される。式（５）のｌ’を式（１）のｌに代入すると、下記式（６）
【００９８】
【数６】
【００９９】
となる。
【０１００】
本実施形態では、レンズ間距離制御部１８により、レンズ間距離の変動係数α１とα２とが略等しい。また、発光素子１１及び受光素子１２の周囲の遮光性樹脂部２１は、測距装置１０の周囲温度の変化及び自己発熱の影響を直接的に受けるため、受発光素子間距離の変動係数β１とβ２とは略等しい。したがって、α１＝α２＝α及びβ１＝β２＝βとすると、上記式（６）は、下記式（７）のように変形できる。
【０１０１】
【数７】
【０１０２】
ここで、ｋ＝αｌ＋（α−β）Ｌとすると、上記式（７）は、下記式（８）
【０１０３】
【数８】
【０１０４】
と表すことができる。なお、上記式（８）中の「ｋ」は、測距装置１０の構造に固有の値であり、予め測定することによって求めることができる。
【０１０５】
したがって、測距装置１０は、スポット検出値ｌと、「測距装置１０の温度」の変化量とに基づいて、上記式（８）により測距値を算出することができる。言い換えれば、測距装置１０は、「測距装置１０の温度」の変化量に基づいてスポット検出値ｌを補正値（ｌ−ｋΔＴ）に補正した後に、この補正値をスポット検出値として用い、上記式（１）を用いて測距値を算出することができる。これにより、より正確に測距値を測定することができる。
【０１０６】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の他の実施形態について、図３を参照して詳細に説明する。図３は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の発光モールド部及び受光モールド部の内部を詳細に示す上面図である。
【０１０７】
本実施形態の測距装置（光学式測距装置）３０は、第１実施形態における測距装置１０とは、発光素子１１が実装される発光ヘッダー部３１と、受光素子１２が実装される受光ヘッダー部３２とがつながって構成されているリードフレーム１３を備えている点のみが異なっており、その他の構成は共通している。したがって、説明の便宜上、第１実施形態における構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。ここでは、主に、第１実施形態との相違点について説明するものとする。
【０１０８】
本実施形態では、発光ヘッダー部３１と受光ヘッダー部３２とがつながって構成されているリードフレーム１３が、発光モールド部１９と受光モールド部２０とを互いに接続している。すなわち、発光素子１１と受光素子１２とは、共通のリードフレーム１３上に実装されることにより設置されている。リードフレーム１３は、上述したように、遮光性樹脂部２１よりも熱膨張係数が小さい。したがって、測距装置３０の周囲温度の変化、発光素子１１及び受光素子１２の自己発熱などによって、遮光性樹脂部２１が膨張または収縮しようとした場合に、受発光素子間距離の変動は、リードフレーム１３の熱膨張係数に従うこととなり、すなわちリードフレーム１３によって抑制されるためほとんど変化しない。
【０１０９】
発光ヘッダー部３１及び受光ヘッダー部３２を構成するリードフレーム１３は、遮光性樹脂部２１よりも熱膨張係数が小さいことが好ましい。このリードフレーム１３に用いる材料としては、例えば金属等を用いることができ、具体的にはセラミック、タングステン、モリブデン、４２アロイ等が挙げられる。
【０１１０】
なお、第１実施形態では、発光モールド部１９と受光モールド部２０との間を結ぶリードフレーム１３と透光性樹脂で形成された両モールド部との密着性が不十分な場合には、受発光素子間距離が遮光性樹脂部２１等の熱膨張により変化する可能性がある。しかし、第２実施形態の構成であれば、発光素子１１と受光素子１２とがリードフレーム１３により直接接続されているため、受発光素子間距離の変動をより効果的に抑えることができる。したがって、受光素子１２により、温度センサ２５が検出した温度に基づく受光スポットの位置の補正をより正確に行なうことが可能となり、より正確な測距値を得ることができる。
【０１１１】
発光ヘッダー部３１と受光ヘッダー部３２とは、電気的にグランド（ＧＮＤ）として使用されることが好ましい。
【０１１２】
なお、第１実施形態及び第２実施形態におけるリードフレーム構造は、以下の各実施形態と好適に組み合わせることができる。リードフレーム構造については、以下の実施形態においては説明を省略する。
【０１１３】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の他の実施形態について、図４を参照して詳細に説明する。図４は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の発光モールド部及び受光モールド部の内部を詳細に示す上面図である。なお、図４では、遮光性樹脂部２１及びリードフレーム１３等を省略している。
【０１１４】
本実施形態では、説明の便宜上、第１実施形態及び第２実施形態にかかる構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。本実施形態では、主に、第１実施形態及び第２実施形態との相違点について説明するものとする。
【０１１５】
本実施形態の測距装置（光学式測距装置）４０Ａでは、発光素子１１は、ワイヤボンディング部４２と発光部４１とにより構成されている。発光部４１は、発光レンズ１４の中心を通る面であって、発光レンズ１４と受光レンズ１５とを通る線に垂直な面Ｍ上に位置する。そして、ワイヤボンディング部４２の中心、すなわち発光素子１１全体の中心は、この面Ｍよりも受発光素子間の内側（測距装置４０Ａの中心側）に位置する。
【０１１６】
発光素子１１は発熱するため自己発熱の熱源となるが、上述した構成により、発光素子１１の中心が測距装置４０Ａの中心側に位置することとなり、発光素子１１をケース１６から遠ざけることができる。そのため、発光素子１１の発熱によるケース１６の熱膨張を抑え、受発光レンズ間距離Ｌ及び受発光素子間距離の変動を抑制することができる。
【０１１７】
受光素子１２は、光検出部３３を備えている。このような受光素子１２としては、例えば光検出部３３と信号処理回路とが一体化されたＣＭＯＳイメージセンサ、ＰＳＤまたは多分割ＰＤが内蔵された回路内蔵受光素子等を用いることができる。受光素子１２の中心は、受光レンズ１５の中心を通る面であって、発光レンズ１４と受光レンズ１５とを通る線に垂直な面Ｎよりも受発光素子間の内側（測距装置４０Ａの中心側）に位置する。つまり、光検出部４３は、受光素子１２の中心よりも外側に配置されている。なお、受光素子１２の中心を通り、発光素子１１と受光素子１２とを通る線に垂直な面Ｐを図４に示す。
【０１１８】
受光素子１２は、上述した発光素子１１と同様に発熱するため自己発熱の熱源となるが、上述した構成により、受光素子１２の中心が測距装置４０Ａの中心側に位置することとなり、受光素子１２をケース１６から遠ざけることができる。そのため、受光素子１２の発熱によるケース１６の熱膨張を抑え、受発光レンズ間距離Ｌ及び受発光素子間距離の変動を抑制することができる。
【０１１９】
なお、本実施形態及び以下の各変形例における発光素子１１及び受光素子１２の位置関係は、以下の各実施形態と好適に組み合わせることができる。
【０１２０】
（変形例３−１）
上述した第３実施形態の一変形例について、図５を参照して詳細に説明する。図５は、図４に示す測距装置の一変形例を示す上面図である。なお、図５では、遮光性樹脂部２１及びリードフレーム１３等を省略している。
【０１２１】
本変形例の測距装置（光学式測距装置）４０Ｂは、発光素子１１のワイヤボンディング部４２’の形状が、上述した測距装置４０Ａのワイヤボンディング部４２とは異なっており、その他の構成は測距装置４０Ａと共通している。ワイヤボンディング部４２’の中心は、面Ｍよりも受発光素子間の内側（測距装置４０Ｂの中心側）に位置するように配置されている。
【０１２２】
（変形例３−２）
次に、上述した第３実施形態の他の変形例について、図６を参照して詳細に説明する。図６は、図４に示す測距装置の他の変形例を示す上面図である。なお、図６では、遮光性樹脂部２１及びリードフレーム１３等を省略している。
【０１２３】
本変形例の測距装置（光学式測距装置）４０Ｃは、発光素子１１のワイヤボンディング部４２”の形状が、上述した測距装置４０Ａのワイヤボンディング部４２とは異なっており、その他の構成は測距装置４０Ａと共通している。ワイヤボンディング部４２”の中心は、面Ｍよりも受発光素子間の内側（測距装置４０Ｃの中心側）に位置するように配置されている。
【０１２４】
（変形例３−３）
次に、上述した第３実施形態の他の変形例について、図７を参照して詳細に説明する。図７は、図４に示す測距装置の他の変形例を示す上面図である。なお、図７では、遮光性樹脂部２１及びリードフレーム１３等を省略している。
【０１２５】
本変形例の測距装置（光学式測距装置）４０Ｄは、受光素子１２’が、光検出部４３が独立した素子４４と、その出力信号を処理する信号処理ＩＣ（信号処理回路）４５とにより構成されており、その他の構成は測距装置４０Ａと共通している。素子４４としては、ＰＳＤ、多分割ＰＤなどを用いることができる。
【０１２６】
信号処理ＩＣ４５は、面Ｎよりも受発光素子間の内側（測距装置４０Ａの中心側）に位置する。これにより、受光素子１２’全体の中心は、面Ｎよりも測距装置４０Ａの中心側に位置している。信号処理ＩＣ４５は、発熱するため自己発熱の熱源となるが、上述した構成により測距装置４０Ａの中心側に位置するため、信号処理ＩＣ４５をケース１６から遠ざけることができるので、信号処理ＩＣ４５の発熱によるケース１６の熱膨張を抑え、受発光レンズ間距離Ｌ及び受発光素子間距離の変動を抑制することができる。
【０１２７】
〔第４実施形態〕
次に、本発明の他の実施形態について、図８（ａ）〜（ｂ）を参照して詳細に説明する。図８（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す測距装置の上面図である。
【０１２８】
本実施形態の測距装置（光学式測距装置）５０は、第１実施形態〜第３実施形態における測距装置とは、ケース１６の内部にレンズ間距離制御部１８を備えておらず、発光レンズ１４と受光レンズ１５とが成型されているレンズ間距離制御部（距離制御手段）５１を備えている点が異なっており、その他の構成は共通している。したがって、説明の便宜上、第１実施形態〜第３実施形態における構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。ここでは、主に、第１実施形態〜第３実施形態との相違点について説明するものとする。
【０１２９】
レンズ間距離制御部５１は、ケース１６及び遮光壁１７よりも熱膨張係数が小さい平板状部材であり、ケース１６及び遮光壁１７と一体的に形成されている。発光レンズ１４と受光レンズ１５とは、レンズ間距離制御部５１に成型されている。すなわちレンズ間距離制御部５１は、発光レンズ１４と受光レンズ１５との間及び周囲に形成されており、発光レンズ１４と受光レンズ１５とを接続している。レンズ間距離制御部５１に用いる材料としては、レンズ間距離制御部１８として例示したものと同様のものを用いることができる。レンズ間距離制御部５１は、ケース１６及び遮光壁１７とともに、受発光素子を覆う遮光性樹脂部２１を係止する。
【０１３０】
レンズ間距離制御部５１の具体的な構成について、図１２を参照して説明する。図１２は、図８（ａ）〜（ｂ）に示す測距装置の要部の構成を示す図である。
【０１３１】
発光レンズ１４と受光レンズ１５とは、それぞれ透光性樹脂９２ａ、９２ｂによって形成されている。発光レンズ１４と受光レンズ１５とに用いる透光性樹脂９２ａ、９２ｂとしては、レンズを形成させるために一般的に用いる公知の透光性の樹脂を用いることができ、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ナイロン（登録商標）等が挙げられる。なお、発光レンズ１４と受光レンズ１５とは、同一の透光性樹脂により構成されていてもよいし、それぞれ異なる透光性樹脂により構成されていてもよい。
【０１３２】
レンズ間距離制御部５１は、図１２に示すように、発光レンズ１４を形成する透光性樹脂９２ａと受光レンズ１５を形成する透光性樹脂９２ｂとを、互いに分離させて隔てている。透光性樹脂９２ａ、９２ｂの熱膨張は、図１２に矢印で示すように、発光レンズ１４と受光レンズ１５とのそれぞれの中心から外側に押し広げるように作用するが、上述した構成により、受発光レンズ間距離の変動にはほとんど影響を与えない。
【０１３３】
レンズ間距離制御部５１は、例えばケース１６及び遮光壁１７を構成する遮光性樹脂にインサート成型させることにより形成させてもよいし、射出成型させたケース１６に係止することによって形成させてもよい。
【０１３４】
ケース１６及び遮光壁１７のうち、受発光レンズの近傍にある部分の温度は、主に、測距装置５０の周囲からの熱によって測距装置５０が全体的に加熱されることにより変動するとともに、当該部分とは空間によって隔てられている受発光素子の自己発熱が間接的に伝わることによって変動する。そのため、温度センサ２５が検出する「測距装置５０の温度」、すなわち測距装置５０の周囲の熱と測距装置５０の自己発熱との両方が直接的に伝わる部材（ここでは受光素子１２）の温度、とは異なる温度となる。
【０１３５】
本実施形態では、レンズ間距離制御部５１は、発光レンズ１４と受光レンズ１５とを接続するため、受発光レンズを保持する部材であるケース１６及び遮光壁１７の膨張または収縮による、レンズ間距離に対する影響を抑制するため、レンズ間距離の変動は、ほとんど生じない。そして、これにより、レンズ間距離制御部５１は、測距装置５０の周囲温度の変化によって生じる「測距装置５０の温度」の変化に対するレンズ間距離の変動量と、測距装置５０の自己発熱によって生じる「測距装置５０の温度」の変化に対するレンズ間距離の変動量とを近づけるように、レンズ間距離を制御するものである。したがって、レンズ間距離制御部５１によって、測距装置５０の周囲温度の変化によって生じる「測距装置５０の温度」の変化に対するレンズ間距離の変動量と、測距装置５０の自己発熱によって生じる「測距装置５０の温度」の変化に対するレンズ間距離の変動量とを、略等しくすることができる。
【０１３６】
そのため、測距装置５０の温度を検出する温度センサ２５を１つのみ備えることによって、この測距装置５０の温度の変化量に基づいて受発光素子間距離とレンズ間距離との変動を容易に、かつ正確に予測し、スポット検出値をより正確に補正することができる。したがって、測距精度の低下を容易に防ぐことが可能となる。
【０１３７】
なお、レンズ間距離制御部５１と、発光素子１１及び受光素子１２が搭載されるリードフレーム１３とは、熱膨張係数が同一であることが好ましく、例えば、同一の材料により構成されていることが好ましい。これにより、測距装置５０が周囲の熱により加熱された場合にも、自己発熱により加熱された場合にも、受発光素子間距離の変動量と受発光レンズ間距離の変動量とがほぼ同等となるため、測距装置５０の温度の変化量に基づいて、スポット検出値をより正確に補正することができる。
【０１３８】
（変形例４−１）
上述した第４実施形態の一変形例について、図１３を参照して詳細に説明する。図１３は、図１２に示す測距装置の要部の一変形例を示す図である。
【０１３９】
本変形例では、発光レンズ１４を形成する透光性樹脂と受光レンズ１５を形成する透光性樹脂とが繋がっており、１つの透光性樹脂部９２を構成している。レンズ間距離制御部５１は、発光レンズ１４と受光レンズ１５との間及び周囲に形成されており、これらを接続している。これにより、レンズ間距離がレンズ間距離制御部５１によって制御されるため、スポット検出値を容易に、かつ正確に補正することができる。
【０１４０】
なお、本変形例では、発光レンズ１４と受光レンズ１５との間にある透光性樹脂９２の熱膨張は、図１３に矢印で示すように受発光レンズを外側に押し広げるように作用する。したがって、第４実施形態の構成とすることによって、本変形例の構成よりも、受発光レンズ間距離の変動を効果的に抑えることができ、スポット検出値の補正をさらに正確に行なうことが可能となる。
【０１４１】
〔第５実施形態〕
次に、本発明の他の実施形態について、図９（ａ）〜（ｂ）を参照して詳細に説明する。図９（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す測距装置の上面図である。
【０１４２】
本実施形態の測距装置（光学式測距装置）６０は、第４実施形態における測距装置５０とは、ケース１６の内側に、発光モールド部１９及び受光モールド部２０を覆う遮光性樹脂部２１と同じ遮光性樹脂によって側壁６２ａ及び遮光壁６２ｂが形成されている点、及び発光レンズ１４と受光レンズ１５とが成型されているレンズ間距離制御部（距離制御手段）６１が、位置決めピン６３によって位置決めされている点が異なっており、その他の構成は共通している。したがって、説明の便宜上、第４実施形態にかかる構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。ここでは、主に、第４実施形態との相違点について説明するものとする。
【０１４３】
レンズ間距離制御部６１には、位置決めピン６３に対応する孔（位置決め構造）６４が形成されることによって、遮光壁６２ｂと位置決めされるための位置決め構造が形成されている。レンズ間距離制御部６１は、この点以外については、上述したレンズ間距離制御部５１と同様に構成されている。
【０１４４】
側壁６２ａと遮光壁６２ｂとは、ケース１６とともに、発光レンズ１４と受光レンズ１５とを保持する保持部材の一部を構成する。側壁６２ａは、発光レンズ１４と受光レンズ１５との周囲に設けられ、遮光壁６２ｂは、発光レンズ１４と受光レンズ１５との間に設けられている。側壁６２ａと遮光壁６２ｂとは、発光モールド部１９及び受光モールド部２０を覆う遮光性樹脂部２１と一体的に形成されている。すなわち、側壁６２ａと、遮光壁６２ｂと、遮光性樹脂部２１とは、同じ遮光性樹脂によって構成されている。
【０１４５】
遮光壁６２ｂの天面には、位置決めピン６３となる突起が形成されている。そして、側壁６２ａ及び遮光壁６２ｂの上方から、レンズ間距離制御部６１が形成されているケース１６が被せられ、位置決めピン６３と孔６４とが係止されることによって、位置決めされる。
【０１４６】
なお、位置決めピン６３は、上述した構成に限らず、例えば側壁６２ａの天面に形成されていてもよいし、側壁６２ａと遮光壁６２ｂとの両方の天面に形成されていてもよい。
【０１４７】
本実施形態であれば、簡単に測距装置６０の各部品を製造することができる。また、位置決めピン６３及び孔６４によって、発光モールド部１９及び受光モールド部２０を覆う遮光性樹脂部２１と一体的に形成されている遮光壁６２ｂと、レンズ間距離制御部６１とを、正確に位置決めすることができる。そのため、受光レンズ１５によって、被測距対象物からの反射光を受光素子１２上に精度よく集光させることができる。
【０１４８】
〔第６実施形態〕
次に、本発明の他の実施形態について、図１０（ａ）〜（ｂ）を参照して詳細に説明する。図１０（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示す測距装置の上面図である。
【０１４９】
本実施形態の測距装置（光学式測距装置）７０は、第５実施形態における測距装置６０とは、発光レンズ１４と受光レンズ１５とが成型されているレンズ間距離制御部（距離制御手段）７１には、ケース１６との間に隙間（位置決め構造）７４が形成されており、この隙間７４と、側壁７２ａの天面に形成された切り欠き構造とが係止されることによって位置決めされている点が異なっており、その他の構成は共通している。したがって、説明の便宜上、第５実施形態にかかる構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０１５０】
側壁７２ａ及び遮光壁７２ｂは、側壁７２ａの天面に切り欠き構造が形成され、遮光壁７２ｂの天面には位置決めピンが形成されていない点以外については、上述した側壁６２ａ及び遮光壁６２ｂと同様に構成されている。
【０１５１】
レンズ間距離制御部７１には、その周囲とケース１６との間に隙間７４が形成されることによって、側壁７２ａの天面の切り欠き構造と位置決めされるための位置決め構造が形成されている。レンズ間距離制御部７１は、この点以外については、上述したレンズ間距離制御部６１と同様に構成されている。
【０１５２】
この構成であれば、簡単に測距装置７０の各部品を製造することができる。また、隙間７４と側壁７２ａの天面とを係止することによって、発光モールド部１９及び受光モールド部２０を覆う遮光性樹脂部２１と一体的に形成されている側壁７２ａと、レンズ間距離制御部７１とを、正確に位置決めすることができる。そのため、受光レンズ１５によって、被測距対象物からの反射光を受光素子１２上に精度よく集光させることができる。
【０１５３】
〔第７実施形態〕
次に、本発明の他の実施形態について、図１１（ａ）〜（ｂ）を参照して詳細に説明する。図１１（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す測距装置の上面図である。
【０１５４】
本実施形態の測距装置（光学式測距装置）８０は、第５実施形態における測距装置６０とは、ケース１６がなく、側壁８２ａ及び遮光壁８２ｂのみが測距装置８０の筐体を構成している点、ならびに、発光レンズ１４と受光レンズ１５とが成型されているレンズ間距離制御部（距離制御手段）８１が、側壁８２ａ及び遮光壁８２ｂの天面にそれぞれ形成されている位置決めピン８３によって位置決めされている点、が異なっており、その他の構成は共通している。したがって、説明の便宜上、第５実施形態にかかる構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０１５５】
側壁８２ａ及び遮光壁８２ｂは、それぞれの天面に位置決めピン８３となる突起が形成されている点以外については、上述した側壁６２ａ及び遮光壁６２ｂと同様に構成されている。なお、側壁６２ａ及び遮光壁６２ｂは、発光レンズ１４と受光レンズ１５とを保持する保持部材を構成する。
【０１５６】
レンズ間距離制御部８１には、位置決めピン８３に対応する孔（位置決め構造）８４が形成されることによって、側壁８２ａ及び遮光壁８２ｂと位置決めされるための位置決め構造が形成されている。レンズ間距離制御部８１は、位置決めピン８３によって側壁８２ａ及び遮光壁８２ｂに位置決めされることによって、保持部材である側壁８２ａ及び遮光壁８２ｂと一体的に受発光レンズを保持している。レンズ間距離制御部８１は、これらの点以外については、レンズ間距離制御部６１と同様に構成されている。
【０１５７】
レンズ間距離制御部８１は、位置決めピン８３を孔８４に挿入させて側壁８２ａ及び遮光壁８２ｂにはめ込んだ後、位置決めピン８３を熱かしめによってつぶすことにより、側壁８２ａ及び遮光壁８２ｂと結合させることができる。
【０１５８】
本実施形態であれば、側壁８２ａ及び遮光壁８２ｂが筐体を構成しているため、他のケースなどの部材を設ける必要がなく、低コストにて製造することができる。
【０１５９】
〔第８実施形態〕
次に、本発明の他の実施形態について、図１４を参照して詳細に説明する。図１４は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の要部の構成を示す図である。
【０１６０】
本実施形態の測距装置（光学式測距装置）９０は、第４実施形態における測距装置５０とは、遮光壁９７が、発光レンズ１４を形成する透光性樹脂９２ａ、及び受光レンズ１５を形成する透光性樹脂９２ｂと、それぞれ隔てられて構成されている点が異なっており、その他の構成は共通している。したがって、説明の便宜上、第４実施形態における構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。ここでは、主に、第４実施形態との相違点について説明するものとする。
【０１６１】
遮光壁９７は、レンズ間距離制御部５１によって、透光性樹脂９２ａ及び透光性樹脂９２ｂのそれぞれと、一定の間隔をおいて隔てられるとともに接続されており、レンズ間距離制御部５１を介して発光レンズ１４と受光レンズ１５とを保持する。遮光壁９７としては、上述した遮光壁１７と同様の材料により構成されることができる。「一定の間隔」とは、遮光壁９７、透光性樹脂９２ａ及び透光性樹脂９２ｂが熱膨張した場合に、互いに接触しない間隔であればよい。
【０１６２】
上述した構成により、遮光壁９７の熱膨張、及び透光性樹脂９２ａ、９２ｂの熱膨張によって、遮光壁９７と透光性樹脂９２ａ、９２ｂとが接触して押し合うことを防止できるため、受発光レンズ間距離の変動にほとんど影響を与えない。そのため、受発光レンズ間距離の変動を抑えることができる。
【０１６３】
〔第９実施形態〕
次に、本発明の他の実施形態について、図１５を参照して詳細に説明する。図１５は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の要部の構成を示す図である。
【０１６４】
本実施形態の測距装置（光学式測距装置）１００は、第４実施形態における測距装置５０とは、発光レンズ１４を形成する透光性樹脂９２ａと、受光レンズ１５を形成する透光性樹脂９２ｂとが、それぞれ側壁１０２と隔てられて構成されている点が異なっており、その他の構成は共通している。したがって、説明の便宜上、第４実施形態における構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。ここでは、主に、第４実施形態との相違点について説明するものとする。
【０１６５】
側壁１０２は、レンズ間距離制御部５１によって、透光性樹脂９２ａ及び透光性樹脂９２ｂのそれぞれと、一定の間隔をおいて隔てられるとともに接続されており、レンズ間距離制御部５１を介して発光レンズ１４と受光レンズ１５とを保持する。側壁１０２としては、上述したケース１６と同様の材料により構成されることができる。「一定の間隔」とは、側壁１０２、透光性樹脂９２ａ及び透光性樹脂９２ｂが熱膨張した場合に、互いに接触しない間隔であればよい。
【０１６６】
上述した構成により、側壁１０２の熱膨張、及び透光性樹脂９２ａ、９２ｂの熱膨張によって、側壁１０２と透光性樹脂９２ａ、９２ｂとが接触して押し合うことを防止できるため、受発光レンズ間距離の変動を抑えることができる。
【０１６７】
〔第１０実施形態〕
次に、本発明の他の実施形態について、図１６（ａ）〜（ｂ）を参照して詳細に説明する。図１６（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）に示す測距装置の上面図である。
【０１６８】
本実施形態の測距装置（光学式測距装置）１１０は、第４実施形態における測距装置５０とは、発光レンズ１４と受光レンズ１５との間のみにレンズ間距離制御部（距離制御手段）１１１を備えている点が異なっており、その他の構成は共通している。したがって、説明の便宜上、第４実施形態における構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。ここでは、主に、第４実施形態との相違点について説明するものとする。
【０１６９】
レンズ間距離制御部１１１は、発光レンズ１４と受光レンズ１５との間のみに設けられている点以外については、上述したレンズ間距離制御部５１と同様に構成されている。すなわち、レンズ間距離制御部１１１は、発光レンズ１４と受光レンズ１５との間に形成されている、受発光レンズの保持部材であるケース１６及び遮光壁１７よりも熱膨張係数が小さい平板状部材である。そして、発光レンズ１４と受光レンズ１５とを接続しており、ケース１６及び遮光壁１７の膨張または収縮による、レンズ間距離に対する影響を抑制することにより、レンズ間距離を制御する。
【０１７０】
本実施形態においては、発光レンズ１４と受光レンズ１５との周囲にはレンズ間距離制御部１１１が設けられていないため、レンズ間距離制御部１１１に使用するための材料を削減することができる。したがって、測距装置１１０を安価に製造することができる。
【０１７１】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１７２】
本発明は、簡単な構造にて、周囲温度の変化と自己発熱とによる測距精度の低下を防ぐことができるため、測距対象物までの測距値を測定するための種々の光学式測距装置に好適に利用できる。
【符号の説明】
【０１７３】
１０、３０、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０ 測距装置（光学式測距装置）
１１ 発光素子
１２ 受光素子（測距値算出手段）
１３ リードフレーム
１４ 発光レンズ（光照射手段）
１５ 受光レンズ（集光手段）
１６ ケース（保持部材、側壁）
１７ 遮光壁（保持部材）
１８、５１、６１、７１、８１、１１１ レンズ間距離制御部（距離制御手段）
１９ 発光モールド部（第１の透光性樹脂部）
２０ 受光モールド部（第２の透光性樹脂部）
２１ 遮光性樹脂部（遮光性樹脂部）
２５ 温度センサ（温度検出手段）
４５ 信号処理ＩＣ（信号処理回路）
６２ａ、７２ａ、８２ａ、１０２ 側壁
６２ｂ、７２ｂ、８２ｂ、９７ 遮光壁
６４、８４ 孔（位置決め構造）
７４ 隙間（位置決め構造）
９２ａ、９２ｂ 透光性樹脂
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測距対象物までの距離を、三角測距法により測定する光学式測距装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
測距対象物にスポット光を照射し、その反射光を受光して、三角測距法により測距対象物までの距離を測定する、測距装置が知られている。
【０００３】
図１８は、一般的な三角測距法の原理を説明するための図である。図１８には、一般的な測距装置に備えられる、発光素子３０２、受光素子３０３、発光レンズ３０９及び受光レンズ３１０を示す。原点（０，０）に配置された発光素子３０２より出射された光束は、Ａ点（０，ｄ）に配置された発光レンズ３０９により略平行光束（発光軸３３１）となり、スポット光として、測距対象物３１３上のＢ点（０，ｙ）に照射される。測距対象物３１３により反射された光束（受光軸３３２）は、Ｃ点（Ｌ，ｄ）に配置された受光レンズ３１０（集光レンズ）により集光され、ｘ軸上に配置された受光素子３０３上のＤ点（Ｌ＋ｌ，０）に結像されて、受光スポットを形成する。ここで、Ｃ点（受光レンズ３１０の中心）を通りｙ軸と平行な線がｘ軸と交差する点をＥ点（Ｌ，０）とするとき、三角形ＡＢＣと三角形ＥＣＤとは相似する。したがって、受光素子３０３により受光スポットの位置を検出して辺ＥＤ（＝ｌ）を測定することにより、測距対象物３１３までの距離ｙは、下記式（１）
【０００４】
【数１】
【０００５】
により算出できる。
【０００６】
受光素子３０３は、受光素子３０３上に形成された受光スポットの位置を検出し、上記式（１）に基づいて測距対象物３１３までの距離を算出するが、当該距離を正確に求めるためには、発光レンズ３０９と受光レンズ３１０との間の距離Ｌ、および受光レンズ３１０と受光素子３０３との間の距離ｄが固定されている必要がある。
【０００７】
図１９は、一般的な測距装置の構成を示す図である。一般的な測距装置３００が備える発光レンズ３０９および受光レンズ３１０は、遮光性樹脂により形成されたケース３１１によって固定されることが多い。
【０００８】
また、特許文献１には、図２０に示す測距装置４００が記載されている。図２０は、従来の測距装置の構成を示す図である。従来の測距装置４００は、発光素子４１２を収納した発光側パッケージ４１６と、受光素子４１５を収納した受光側パッケージ４１７とが、フレキシブルな材質からなる接続部材４２２によって接続される構成である。
【０００９】
また、特許文献２には、図２１に示す測距装置５００が記載されている。図２１は、従来の測距装置の構成を示す図である。従来の測距装置５００は、結像レンズ５０１ａ、５０１ｂと、結像レンズ５０１ａ、５０１ｂの保持部材５０２と、光センサアレイとしてのＣＣＤパッケージ５０３ａ、５０３ｂの保持部材５０４とを、吸湿性のないプラスチックからなる同一材料により形成したものである。
【００１０】
また、特許文献３には、図２２に示す測距装置６００が記載されている。図２２は、従来の測距装置の構成を示す図である。測距装置６００は、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、ＣＣＤチップ上の物体像のシフト量を補正するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−３３７３２０号公報（２００６年１２月１４日公開）
【特許文献２】特開平１１−２８１３５１号公報（１９９９年１０月１５日公開）
【特許文献３】特開２００１−９９６４３号公報（２００１年４月１３日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述した従来技術では、測距装置の周囲の温度（以下、「周囲温度」ともいう。）の変化と、発光素子及び受光素子（以下、これらをまとめて「受発光素子」ともいう。）の自己発熱との２つの原因による測距精度の低下を、容易に防ぐことができない。
【００１３】
上述した従来の測距装置３００では、発光レンズ３０９および受光レンズ３１０（以下、これらをまとめて「受発光レンズ」ともいう。）を固定するケース３１１に用いる樹脂は、一般に大きな熱膨張係数を有するため、周囲温度が変化すると、ケース３１１を構成する樹脂が伸縮することにより、例えば発光レンズ３０９と受光レンズ３１０とがそれぞれ点線で示す位置に移動し、レンズ間の距離Ｌが変化してしまう。その結果、光軸は、室温時における光軸（３１１ａおよび３１２ａ）に比べ、破線（３１１ｂおよび３１２ｂ）のように変化してしまう。そのため、測距対象物３１３までの距離は変わっていないにも関わらず、受光素子３０３上に形成される受光スポットの位置は、室温時に比べて外側にシフトしてしまう。このように、例えば周囲温度が上昇した場合には、測距対象物３１３は、実際よりも近い位置にあると誤って測定されてしまう。
【００１４】
また、上述した従来の測距装置４００および５００では、受発光素子が自己発熱した場合には、測距装置全体における温度変化が均等でないため、受発光素子の近傍の部材と、受発光レンズ近傍の部材とは、異なった温度となる結果異なる挙動を示すため、受発光レンズと受発光素子との位置関係が保持されない。このように均等でない温度変化が生じた場合における受光スポットの位置の補正方法について、特許文献１および２には記載されていない。したがって、特許文献１および２に記載された技術では、自己発熱による測距精度の低下を防ぐことができないため、三角測距法の原理を満足に利用することができない。
【００１５】
また、上述した従来の測距装置６００では、測距精度の低下を防ぐためには、ＣＣＤ保持部材の温度を測定する温度センサと、レンズ保持部材の温度を測定する温度センサとの２つの温度センサをとりつける必要がある。また、両温度センサは、ＣＣＤチップ（受光素子）等に内蔵することはできず、個別に各保持部材に接触させて配置させる必要がある。また、温度センサが出力した信号を送信するための配線が必要となる。
【００１６】
ここで、温度センサが２つ必要となる理由について説明する。図２３（ａ）〜（ｃ）は、従来の測距装置の構成を示す図である。なお、図２３（ａ）は、従来の測距装置７００を横から見た断面図であり、図２３（ｂ）は、測距装置７００の上面図であり、図２３（ｃ）は、測距装置７００における、発光素子７０１が設けられた発光モールド部と、受光素子７０２が設けられた受光モールド部とを上から見た図である。
【００１７】
従来の測距装置７００においては、周囲からの熱７１０は、測距装置７００の側面を含めた測距装置７００全体を均等に加熱または冷却し、各部材を膨張または収縮させることによって、発光レンズ７０４と受光レンズ７０５との間の距離Ｌ、及び発光素子７０１と受光素子７０２との間の距離を変化させる。一方、受発光素子が通電されることによるこれらの素子自体の自己発熱７２０は、これらの素子を封止している遮光樹脂７０８を直接的に加熱して膨張させる一方、これらの受発光素子から放射された熱と、測距装置７００の側面を伝う熱とによって、発光レンズ７０４と受光レンズ７０５とを保持する部材を間接的に加熱して膨張させる。
【００１８】
したがって、自己発熱７２０が生じた場合には、遮光樹脂７０８の温度と、受発光レンズを保持する部材の温度とは異なったものとなり、それぞれの部材は、固有の熱膨張係数によって、それぞれの温度変化にしたがって膨張することとなる。そのため、発光素子７０１及び受光素子７０２の間の距離の変動量は、測距装置７００の周囲の温度によって測距装置７００が加熱された場合にも、測距装置７００の自己発熱によって測距装置７００が加熱された場合にも、略一定となるが、発光レンズ７０４と受光レンズ７０５との間の距離の変動量は、それぞれの場合で異なる。
【００１９】
したがって、自己発熱７２０による、発光素子７０１及び受光素子７０２の間の距離の変動と、発光レンズ７０４及び受光レンズ７０５の間の距離の変動とをそれぞれ予測するためには、自己発熱７２０による影響を直接的に受ける部材の温度と、間接的に受ける部材の温度とをそれぞれ検出するための複数の温度センサを備える必要がある。
【００２０】
以上の理由により、従来の測距装置６００は、測距精度を高めるためには複雑な構造を要する。その結果、組み立て工数が増大するため、安価な測距装置を提供することは困難である。
【００２１】
一方、上述した測距装置６００において、温度センサをレンズ保持部材のみ、またはＣＣＤ保持部材のみに取り付けると、例えば温度が上昇した場合に、周囲温度の上昇または自己発熱のいずれの影響により温度が変化したのかが不明であり、受発光レンズと受発光素子との位置関係を正確に把握することができない。そのため、測距精度が低下してしまうという問題が生じる。
【００２２】
本発明は、上記の従来技術が有する問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構造にて、周囲温度の変化と自己発熱とによる測距精度の低下を防ぐことができる光学式測距装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記の課題を解決するために、本発明に係る測距装置は、測距対象物までの距離を測定する光学式測距装置であって、発光素子と、上記発光素子からの光を上記測距対象物に照射する光照射手段と、上記測距対象物からの反射光を集光する集光手段と、上記光学式測距装置の温度を検出する温度検出手段と、上記集光手段によって集光された上記反射光の集光位置を示す検出値を取得し、上記距離を測定しているときの上記温度検出手段によって検出された温度と、上記距離を測定していないときの上記温度検出手段によって検出された温度との変化量に基づいて当該検出値を補正した後に、補正された当該検出値に基づいて三角測距法により上記測距対象物までの距離を算出する測距値算出手段と、上記光照射手段及び上記集光手段の間の距離を制御する距離制御手段とを備えており、上記距離制御手段は、上記光学式測距装置の周囲温度の変化によって生じる上記光学式測距装置の温度の変化に対する、上記光照射手段と上記集光手段との間の距離の変動量と、上記光学式測距装置の自己発熱によって生じる上記光学式測距装置の温度の変化に対する当該距離の変動量とを近づけるように、当該距離を制御することを特徴とする。
【００２４】
上記の構成であれば、距離制御手段によって、光学式測距装置の周囲温度の変化によって生じる光学式測距装置の温度の変化に対する、光照射手段と集光手段との間の距離の変動量と、光学式測距装置の自己発熱によって生じる光学式測距装置の温度の変化に対する当該距離の変動量とを近づけることができる。そのため、測距値算出手段は、測距対象物までの距離を測定しているときの温度検出手段によって検出された温度と、当該距離を測定していないときの温度検出手段によって検出された温度との変化量に基づいて、光照射手段と集光手段との間の距離の変動を容易に予測することができ、より正確に検出値を補正することができる。
【００２５】
したがって、自己発熱による影響を直接的に受ける部材の温度と、間接的に受ける部材の温度とをそれぞれ検出するための複数の温度検出手段を設ける必要がないため、簡単な構造にて、周囲温度の変化と自己発熱とによる測距精度の低下を防ぐことができる。
【００２６】
また、本発明に係る光学式測距装置では、上記光照射手段と上記集光手段とを保持する保持部材を備えており、上記距離制御手段は、上記光照射手段と上記集光手段との間もしくは周囲またはその両方に形成されている、上記保持部材よりも熱膨張係数が小さい平板状部材であることが好ましい。
【００２７】
上記の構成であれば、距離制御手段は、保持部材よりも熱膨張係数が小さい平板状部材であり、光照射手段と集光手段との間もしくは周囲またはその両方に形成されているため、保持部材の膨張または収縮による、光照射手段と集光手段との間の距離の変動を物理的に抑制することができる。したがって、より正確な測距値を得ることができる。
【００２８】
また、本発明に係る光学式測距装置では、上記光照射手段と上記集光手段とを保持する保持部材を備えており、上記距離制御手段は、上記光照射手段と上記集光手段とを囲むように設けられている、上記保持部材よりも熱膨張係数が小さい板状部材であることが好ましい。
【００２９】
上記の構成であれば、距離制御手段は、保持部材よりも熱膨張係数が小さい板状部材であり、光照射手段と集光手段とを囲むように設けられているため、保持部材の膨張または収縮による光照射手段と集光手段との間の距離の変動を物理的に抑制することができる。したがって、より正確な測距値を得ることができる。
【００３０】
また、本発明に係る光学式測距装置では、上記保持部材は、上記光照射手段及び上記集光手段の周囲に設けられている側壁と、上記光照射手段及び上記集光手段の間に設けられている遮光壁とにより構成されており、上記平板状部材は、上記側壁及び上記遮光壁の少なくとも一方と位置決めされるための位置決め構造が形成されていることが好ましい。
【００３１】
上記の構成であれば、光照射手段と集光手段との間もしくは周囲またはその両方に形成されている平板状部材が、側壁及び遮光壁の少なくとも一方と位置決めされることによって、光照射手段と集光手段とを正確に位置決めすることができる。そのため、被測距対象物からの反射光を集光手段により適切な位置に集光させることができ、より正確な測距値を得ることができる。
【００３２】
また、本発明に係る光学式測距装置では、上記光照射手段と上記集光手段とは、上記平板状部材によって上記遮光壁と隔てられていることが好ましい。
【００３３】
上記の構成であれば、光照射手段と集光手段とは、遮光壁と接触しないため、遮光壁の熱膨張によって、遮光壁と光照射手段及び集光手段とが押し合うことを防止できる。そのため、光照射手段と集光手段との間の距離の変動を抑えることができ、より正確な測距値を得ることができる。
【００３４】
また、本発明に係る光学式測距装置では、上記光照射手段と上記集光手段とは、上記平板状部材によって上記側壁と隔てられていることが好ましい。
【００３５】
上記の構成であれば、光照射手段と集光手段とは、側壁と接触しないため、側壁の熱膨張によって、側壁と光照射手段及び集光手段とが押し合うことを防止できる。そのため、光照射手段と集光手段との間の距離の変動を抑えることができ、より正確な測距値を得ることができる。
【００３６】
また、本発明に係る光学式測距装置では、上記光照射手段と上記集光手段とは、それぞれ透光性樹脂によって形成されたレンズであり、上記平板状部材によって互いに隔てられていることが好ましい。
【００３７】
上記の構成であれば、光照射手段と集光手段とを形成する透光性樹脂が、平板状部材によって互いに隔てられることにより接触しない。したがって、それぞれの透光性樹脂の熱膨張は、光照射手段と集光手段とのそれぞれの中心から外側に押し広げるように作用するが、光照射手段と集光手段との間の距離の変動に対する影響を抑えることができる。したがって、より正確な測距値を得ることができる。
【００３８】
また、本発明に係る光学式測距装置では、上記発光素子を封止する第１の透光性樹脂部と、上記測距値算出手段を封止する第２の透光性樹脂部と、上記第１の透光性樹脂部及び上記第２の透光性樹脂部を互いに隔てる遮光性樹脂部と、上記第１の透光性樹脂部及び上記第２の透光性樹脂部を互いに接続する、上記遮光性樹脂部よりも熱膨張係数が小さいリードフレームとを備えていることが好ましい。
【００３９】
上記構成であれば、第１の透光性樹脂部と第２の透光性樹脂部とは、遮光性樹脂部よりも熱膨張係数が小さいリードフレームにより互いに接続されているため、光学式測距装置の温度の変化によって遮光性樹脂部が膨張または収縮しようとした場合に、発光素子と測距値算出手段との間の距離の変動が抑制される。したがって、測距値算出手段による、温度検出手段によって検出された温度に基づく検出値の補正をより正確に行なうことが可能となり、より正確な測距値を得ることができる。
【００４０】
また、本発明に係る光学式測距装置では、上記発光素子と上記測距値算出手段とは、上記リードフレーム上に設置されていることが好ましい。
【００４１】
上記の構成であれば、光学式測距装置の温度の変化によって遮光性樹脂部が膨張または収縮しようとした場合に、リードフレームによって発光素子と測距値算出手段との間の距離の変動が抑制される。したがって、測距値算出手段による、温度検出手段によって検出された温度に基づく検出値の補正をより正確に行なうことが可能となり、より正確な測距値を得ることができる。
【００４２】
また、本発明に係る光学式測距装置では、上記リードフレームと、上記距離制御手段とは、同一の材料により構成されていることが好ましい。
【００４３】
上記の構成であれば、光学式測距装置が周囲の熱により加熱された場合にも、自己発熱により加熱された場合にも、発光素子と測距値算出手段との間の距離の変動、及び光照射手段と集光手段との間の距離の変動を、ほぼ同等とすることができる。したがって、測距値算出手段によって、光学式測距装置の温度の変化量に基づいて検出値をより正確に補正することができる。
【００４４】
また、本発明に係る光学式測距装置では、上記発光素子の中心は、上記光照射手段の中心を通る面であって、上記光照射手段と上記集光手段とを通る線に垂直な面よりも上記光学式測距装置の中心側に位置しており、上記測距値算出手段の中心は、上記集光手段の中心を通る面であって、上記光照射手段と上記集光手段とを通る線に垂直な面よりも上記光学式測距装置の中心側に位置していることが好ましい。
【００４５】
上記の構成であれば、発光素子及び測距値算出手段が光学式測距装置の中心よりに位置するため、これらが発熱した場合に、光学式測距装置の筐体等の熱膨張に対する影響を抑えることができる。そのため、光照射手段と集光手段との間の距離の変動、及び発光素子と測距値算出手段との間の距離の変動を抑制することができる。したがって、より正確な測距値を得ることができる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明に係る光学式測距装置は、以上のように、測距対象物までの距離を測定する光学式測距装置であって、発光素子と、上記発光素子からの光を上記測距対象物に照射する光照射手段と、上記測距対象物からの反射光を集光する集光手段と、上記光学式測距装置の温度を検出する温度検出手段と、上記集光手段によって集光された上記反射光の集光位置を示す検出値を取得し、上記距離を測定しているときの上記温度検出手段によって検出された温度と、上記距離を測定していないときの上記温度検出手段によって検出された温度との変化量に基づいて当該検出値を補正した後に、補正された当該検出値に基づいて三角測距法により上記測距対象物までの距離を算出する測距値算出手段と、上記光照射手段及び上記集光手段の間の距離を制御する距離制御手段とを備えており、上記距離制御手段は、上記光学式測距装置の周囲温度の変化によって生じる上記光学式測距装置の温度の変化に対する、上記光照射手段と上記集光手段との間の距離の変動量と、上記光学式測距装置の自己発熱によって生じる上記光学式測距装置の温度の変化に対する当該距離の変動量とを近づけるように、当該距離を制御する。したがって、簡単な構造にて、周囲温度の変化と自己発熱とによる測距精度の低下を防ぐことができる光学式測距装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す測距装置の上面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｂ）は、図１（ａ）〜（ｂ）に示す測距装置の発光モールド部及び受光モールド部の内部を詳細に示す図であり、図２（ａ）は上面図であり、図２（ｂ）は側面から見た断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る測距装置の発光モールド部及び受光モールド部の内部を詳細に示す上面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る測距装置の発光モールド部及び受光モールド部の内部を詳細に示す上面図である。
【図５】図４に示す測距装置の一変形例を示す上面図である。
【図６】図４に示す測距装置の他の変形例を示す上面図である。
【図７】図４に示す測距装置の他の変形例を示す上面図である。
【図８】図８（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す測距装置の上面図である。
【図９】図９（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す測距装置の上面図である。
【図１０】図１０（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示す測距装置の上面図である。
【図１１】図１１（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す測距装置の上面図である。
【図１２】図８（ａ）〜（ｂ）に示す測距装置の要部の構成を示す図である。
【図１３】図１２に示す測距装置の要部の一変形例を示す図である。
【図１４】本発明の他の実施形態に係る測距装置の要部の構成を示す図である。
【図１５】本発明の他の実施形態に係る測距装置の要部の構成を示す図である。
【図１６】図１６（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）に示す測距装置の上面図である。
【図１７】本発明の測距装置が測距値を測定する方法を説明するための図である。
【図１８】一般的な三角測距法の原理を説明するための図である。
【図１９】一般的な測距装置の構成を示す図である。
【図２０】従来の測距装置の構成を示す図である。
【図２１】従来の測距装置の構成を示す図である。
【図２２】従来の測距装置の構成を示す図である。
【図２３】従来の測距装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。本実施形態における測距装置（光学式測距装置）１０は、三角測距法を利用して測距対象物までの距離を示す測距値を測定する光学式測距装置である。
【００４９】
（測距装置１０の構成）
測距装置１０の構成について、図１（ａ）〜（ｂ）を参照して説明する。図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す測距装置の上面図である。
【００５０】
測距装置１０は、発光素子１１と、受光素子（測距値算出手段）１２と、リードフレーム１３と、発光レンズ（光照射手段）１４と、受光レンズ（集光手段）１５と、ケース（保持部材、側壁）１６と、遮光壁（保持部材）１７と、レンズ間距離制御部（距離制御手段）１８と、発光モールド部（第１の透光性樹脂部）１９と、受光モールド部（第２の透光性樹脂部）２０と、遮光性樹脂部（遮光性樹脂部）２１とを備えている。
【００５１】
発光素子１１とは、光を出射する素子である。
【００５２】
発光レンズ１４は、発光素子１１から出射された光を集光して測距対象物に照射する、投光用のレンズである。受光レンズ１５は、測距対象物からの反射光を集光する受光用のレンズである。発光レンズ１４と受光レンズ１５とは、発光レンズ１４から照射される光の光路に対して垂直な同一の平面上に、遮光壁１７を挟んで設けられ、かつ、同一の保持部材であるケース１６及び遮光壁１７によって保持されている。
【００５３】
ケース１６と遮光壁１７とは、遮光性樹脂により構成され、一体的に形成された筐体である。ケース１６と遮光壁１７とは、発光レンズ１４及び受光レンズ１５を保持する保持部材であるとともに、遮光性樹脂部２１を係止するための部材である。
【００５４】
ケース１６は、発光レンズ１４及び受光レンズ１５の周囲に設けられ、これらを保持するものである。ケース１６は、発光レンズ１４及び受光レンズ１５の周囲から遮光性樹脂部２１の周囲までを覆うように設けられており、測距装置１０の側壁を構成する。
【００５５】
遮光壁１７は、発光レンズ１４と受光レンズ１５との間に設けられ、ケース１６とともにこれらを保持するものである。遮光壁１７は、発光素子１１から発光レンズ１４までの光路と、受光レンズ１５から受光素子１２までの光路とを仕切るように設けられており、発光素子１１から出射した光が、発光レンズ１４またはケース１６の内壁により反射して直接受光素子１２に入射することを防止する。
【００５６】
ケース１６及び遮光壁１７を構成する遮光性樹脂としては、公知の遮光性の樹脂を用いることができ、例えばポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリブチレン・テレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレン・サルファイド（ＰＰＳ）等を用いることができる。なお、ケース１６と遮光壁１７とは、同じ材料により構成されていてもよいし、異なる材料により構成されていてもよい。
【００５７】
受光素子１２は、光検出部（図示せず）と、温度センサ（温度検出手段）２５と、信号処理回路（図示せず）とを備えている。
【００５８】
受光素子１２は、光検出部により、受光素子１２の基準点から、受光レンズ１５によって反射光が集光されて形成された受光スポットの光重心位置（集光位置）までの距離を検出し、スポット検出値（検出値）として得る。また、温度センサ２５により、測距装置１０の温度を検出する。ここで、「測距装置１０の温度（光学式測距装置の温度）」とは、測距装置１０を構成する部材であって、測距装置１０の周囲の温度と測距装置１０の自己発熱とのいずれもが直接的に伝わる部材の温度をさす。なお、このような部材としては、発光素子１１、受光素子１２及びこれらの周囲にある部材などが挙げられる。温度センサ２５については後述する。
【００５９】
また、受光素子１２は、信号処理回路により、受光素子１２の光検出部が検出したスポット検出値と、温度センサ２５が検出した測距装置１０の温度とに基づいて、三角測量の原理に基づいて測距対象物までの測距値を算出する。このとき、受光素子１２は、測距対象物までの距離を測定しているときの温度センサ２５によって検出された温度と、当該距離を測定していないときの温度センサ２５によって検出された温度との変化に基づいて、スポット検出値を補正する。
【００６０】
「測距対象物までの距離を測定しているとき」とは、発光素子１１及び発光レンズ１４によって測距対象物に光を照射し、測距対象物からの反射光の受光スポットを受光素子１２が検出しているときをさす。また、「測距対象物までの距離を測定していないとき」とは、発光素子１１が光を出射しておらず、受光スポットが受光素子１２上に集光されていないときをさす。
【００６１】
測距値の具体的な測定方法については、後述する。
【００６２】
受光素子３０３としては、半導体位置検出素子（ＰＳＤ）または複数のフォトダイオード（ＰＤ）が配置されたリニアセンサ、イメージセンサなどを用いることができる。
【００６３】
発光モールド部１９は、発光素子１１を封止する透光性樹脂により構成されており、受光モールド部２０は、受光素子１２を封止する透光性樹脂により構成されている。これにより、発光素子１１と受光素子１２とは、それぞれ個別に透光性樹脂によって封止されている。透光性樹脂としては、公知の透光性の樹脂を用いることができ、例えばエポキシ樹脂等を用いることができる。なお、発光モールド部１９と受光モールド部２０とは、同一の透光性樹脂により構成されていてもよいし、それぞれ異なる透光性樹脂により構成されていてもよい。
【００６４】
発光モールド部１９と受光モールド部２０とは、遮光性樹脂部２１によって覆われ、この遮光性樹脂部２１によって互いに隔てられている。また、発光モールド部１９と受光モールド部２０とは、リードフレーム１３の一部によって接続されている。
【００６５】
遮光性樹脂部２１は、遮光性樹脂により構成されており、発光モールド部１９と受光モールド部２０とを覆うように形成される。遮光性樹脂部２１は、発光モールド部１９と受光モールド部２０とを互いに隔てることによって、光が発光素子１１から受光素子１２に直接入射することを防止する。遮光性樹脂部２１を構成する遮光性樹脂としては、公知の遮光性の樹脂を用いることができ、例えばＰＰＳ等が挙げられる。また、遮光性樹脂部２１には、窓２２及び２３が形成されている。
【００６６】
窓２２及び２３は、それぞれ発光素子１１の上方と受光素子１２の上方とにおける所定の位置に形成される。窓２２及び２３によって、発光素子１１からの光を前方に出射させ、測距対象物からの反射光を受光素子１２に入射させるための光路が確保される。
【００６７】
（発光モールド部１９及び受光モールド部２０の詳細な構成）
発光モールド部１９及び受光モールド部２０の詳細な構成について、図２（ａ）〜（ｂ）を参照して説明する。図２（ａ）〜（ｂ）は、図１（ａ）〜（ｂ）に示す測距装置の発光モールド部及び受光モールド部の内部を詳細に示す図であり、図２（ａ）は上面図であり、図２（ｂ）は側面から見た断面図である。
【００６８】
図２（ａ）に示すように、発光モールド部１９内では、発光素子１１がリードフレーム１３上の所定の位置に実装されており、受光モールド部２０内では、受光素子１２がリードフレーム１３上の所定の位置に実装されている。すなわち、発光素子１１と受光素子１２とは、同一平面にあるリードフレーム１３上にそれぞれ実装されている。発光素子１１及び受光素子１２は、それぞれ金（Ａｕ）ワイヤー２４によってリードフレーム１３に電気的に接続されている。リードフレーム１３の一部は、発光モールド部１９内から受光モールド部２０内に貫通し、両モールドを接続している。
【００６９】
リードフレーム１３のうち、少なくとも発光モールド部１９と受光モールド部２０とを接続するリードフレーム１３は、遮光性樹脂部２１よりも熱膨張係数が小さいことが好ましい。リードフレーム１３に用いる材料としては、遮光性樹脂部２１よりも熱膨張係数が小さいものであればよく、例えば金属等を用いることができ、具体的にはセラミック、タングステン、モリブデン、４２アロイ等が挙げられる。
【００７０】
遮光性樹脂部２１は、測距装置１０の周囲温度が変化した場合、及び発光素子１１及び受光素子１２が自己発熱した場合などに、図２（ｂ）に矢印で示すように膨張しようとする。しかし、上述した構成であれば、発光モールド部１９と受光モールド部２０とはリードフレーム１３により接続されているため、遮光性樹脂部２１が膨張または収縮しようとした場合に、発光素子１１と受光素子１２との間の距離（以下、「受発光素子間距離」ともいう。）の変動が抑制される。したがって、受光素子１２による、温度センサ２５が検出した温度に基づく受光スポットの位置の補正を正確に行なうことが可能となり、より正確な測距値を得ることができる。
【００７１】
（レンズ間距離制御部１８）
レンズ間距離制御部１８は、発光レンズ１４及び受光レンズ１５を保持する保持部材であるケース１６及び遮光壁１７よりも熱膨張係数が小さい板状部材であり、ケース１６の側壁の内部に、測距装置１０を囲むように設けられている。すなわち、レンズ間距離制御部１８は、発光レンズ１４と受光レンズ１５とを囲むように設けられている。
【００７２】
レンズ間距離制御部１８の熱膨張係数は、例えば、レンズ間距離制御部１８の熱膨張係数をαとし、発光レンズ１４と受光レンズ１５との間の距離をＬとし、受光レンズ１５と受光素子１２との間の距離をｄとすると、下記式（２）
α／（Ｌ×ｄ） ＜ １・・・（２）
を満たすことが好ましい。
【００７３】
レンズ間距離制御部１８を構成する材料としては、例えば金属等を用いることができ、具体的には、セラミック（熱膨張係数〜５．０×１０−６［１／℃］）、タングステン（熱膨張係数〜４．３×１０−６［１／℃］）、モリブデン（熱膨張係数〜４．０×１０−６［１／℃］）、４２アロイ（熱膨張係数〜５．０×１０−６［１／℃］）などが挙げられる。なかでも、生産性及びコストの観点から、４２アロイが好ましい。
【００７４】
このような構成により、レンズ間距離制御部１８は、ケース１６及び遮光壁１７の膨張または収縮を物理的に抑制することにより、測距装置１０の周囲温度の変化によって生じる「測距装置１０の温度」の変化に対する発光レンズ１４と受光レンズ１５との間の距離（以下、「レンズ間距離」「受発光レンズ間距離」ともいう。）の変動量と、測距装置１０の自己発熱によって生じる「測距装置１０の温度」の変化に対するレンズ間距離の変動量とを近づけるように、レンズ間距離を制御する。したがって、レンズ間距離制御部１８によって、測距装置１０の周囲温度の変化によって生じる「測距装置１０の温度」の変化に対するレンズ間距離の変動量と、測距装置１０の自己発熱によって生じる「測距装置１０の温度」の変化に対するレンズ間距離の変動量とを、略等しくすることができる。
【００７５】
なお、ケース１６及び遮光壁１７に使用される遮光性樹脂として例示されるポリカーボネート樹脂の熱膨張係数は約７．０×１０−５［１／℃］であり、ＡＢＳ樹脂は約７．４×１０−５［１／℃］である。したがって、上述した構成により、レンズ間距離制御部１８は、ケース１６及び遮光壁１７の膨張を効果的に抑制し、レンズ間距離の変動を、受光素子１２がスポット検出値の変化量として検出できる検出限界より小さくすることができる。したがって、レンズ間距離を効果的に制御することができる。
【００７６】
ここで、受発光レンズを保持する部材であるケース１６及び遮光壁１７のうち、受発光レンズの近傍にある部分の温度は、主に、測距装置１０の周囲からの熱によって測距装置１０が全体的に加熱されることにより変動するとともに、当該部分とは空間によって隔てられている受発光素子の自己発熱が間接的に伝わることによって変動する。そのため、温度センサ２５が検出する測距装置１０の温度、すなわち測距装置１０の周囲の熱と測距装置１０の自己発熱との両方が直接的に伝わる部材（例えば受光素子１２）の温度、とは異なる温度となる。
【００７７】
しかし、本実施形態であれば、レンズ間距離制御部１８によって、測距装置１０の周囲温度の変化によって生じる「測距装置１０の温度」の変化に対するレンズ間距離の変動量と、測距装置１０の自己発熱によって生じる「測距装置１０の温度」の変化に対するレンズ間距離の変動量とを、近づけることができる。そのため、測距装置１０の温度を検出する温度センサ２５を１つのみ備えることによって、この測距装置１０の温度の変化量に基づいて受発光素子間距離とレンズ間距離との変動を容易に予測し、スポット検出値をより正確に補正することができる。したがって、測距精度の低下を容易に防ぐことが可能となる。
【００７８】
（温度センサ２５）
温度センサ２５は、測距装置１０の温度を検出するセンサであり、受光素子１２に内蔵されている。
【００７９】
温度センサ２５としては、公知のものを用いることができ、通常の半導体プロセスによって設置することができる。温度センサ２５は、温度センサ２５が搭載された単機能ＩＣであってもよく、例えばｎａｔｉｏｎａｌ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ社、ａｎａｌｏｇ ｄｅｖｉｃｅｓ社、ＳＴマイクロエレクトロニクス社等から入手可能である。また、温度センサ２５は、これらのような半導体温度センサと他の機能（ドライバ）とを同一チップに搭載したドライブＩＣ等であってもよく、具体例としては、マキシム社のＭＡＸ８７０２／８７０３等が挙げられる。また、温度センサ２５は、受光素子に内蔵されている測距ＩＣ等に搭載されてもよい。
【００８０】
上述した構成であれば、温度センサ２５は、自己発熱の熱源となる受光素子１２及び発光素子１１の近傍に配置されるため、自己発熱を直接的に感知できる。また、温度センサ２５は、測距装置１０の周囲の温度をも直接的に感知できる。したがって、温度センサ２５は、「測距装置１０の温度」を検出できる。なお、温度センサ２５は、受光素子１２に内蔵されている必要はなく、「測距装置１０の温度」を検出できるように構成されていれば、どこに設置されていてもよい。
【００８１】
以上の構成により、測距装置１０は、温度センサ２５を１つのみ備えており、従来と比較して簡単な構造であるため、安価にて製造することができる。また、測距装置１０は、かかる構造によって、測距精度の低下を充分に防ぐことができ、測距対象物までの距離をより正確に測定することができる。
【００８２】
（測距値の測定方法）
次に、測距装置１０の受光素子１２が測距値を測定する方法について詳細に説明する。
【００８３】
図１７は、本発明の一実施形態に係る測距装置が測距値を測定する方法を説明するための図である。
【００８４】
図１７に示すように、基準温度においては、発光レンズ１４はＡに位置し、測距対象物はＢに位置し、受光レンズ１５はＣに位置し、受光スポットはＤに位置する。また、計算の簡単のために、受光素子１２の基準点を、受光レンズ１５の中心Ｃと同じｘ座標である点Ｅとする。測距対象物までの距離（測距値）（ＡＢ）をｙとし、基準温度時の受発光レンズ間距離（ＡＣ）をＬとし、受光レンズ１５と受光素子１２との間の距離（ＣＥ）をｄとする。このとき、受発光レンズ間距離と受発光素子間の距離とはともにＬとなる。受光素子１２は、基準温度時には、スポット検出値として、基準点からＤまでの距離、すなわち三角形ＣＥＤの底辺ｌの長さを示す値を得る。
【００８５】
なお、「基準温度」とは、測距対象物までの距離を測定していないときに温度センサ２５によって検出される温度をさし、例えば常温などであってもよいし、測距装置１０を使用開始する直前の測距装置１０の温度であってもよい。
【００８６】
三角形ＡＢＣと三角形ＣＥＤとは相似の関係にあるので、測距値ｙは、以下の式（１）によって表される。
【００８７】
【数２】
【００８８】
ところで、受発光レンズ間距離と、受発光素子間距離とは、「測距装置１０の温度」が変化することによって変動する。ここでは、測距対象物までの距離を測定しているとき（以下、「測定時」ともいう。）に、「測距装置１０の温度」が、測距装置１０の周囲温度の変化によって基準温度よりも上昇するとともに、測距装置１０の自己発熱によっても上昇した場合の測距値の測定方法について説明する。なお、このとき、基準温度時における位置に対して、受光レンズ１５はＣからＣ’の位置に移動し、受光素子１２の基準点はＥからＥ’に移動し、受光スポットはＤからＤ’に移動する。
【００８９】
測距装置１０の周囲温度の変化によって生じる「測距装置１０の温度」の変化量をΔＴ１とし、測距装置１０の自己発熱によって生じる「測距装置１０の温度」の変化量をΔＴ２とすると、測定時に温度センサ２５が検出する、「測距装置１０の温度」の基準温度からの変化量ΔＴは、ΔＴ＝ΔＴ１＋ΔＴ２と表される。
【００９０】
ここで、測距装置１０の周囲温度の変化によって生じる「測距装置１０の温度」の変化に対するレンズ間距離の変動量に関する変動係数をα１とし、測距装置１０の自己発熱によって生じる「測距装置１０の温度」の変化に対するレンズ間距離の変動量に関する変動係数をα２とし、測距装置１０の周囲温度の変化によって生じる「測距装置１０の温度」の変化に対する受発光素子間距離の変動量に関する変動係数をβ１とし、測距装置１０の自己発熱によって生じる「測距装置１０の温度」の変化に対する受発光素子間距離の変動量に関する変動係数をβ２とする。このとき、受発光レンズ間距離の変化量（ＣＣ’）は、Ｌ（α１ΔＴ１＋α２ΔＴ２）と表される。したがって、基準温度時に対する、測定時のスポット検出値の変化量Δｌ（ＤＤ’）は、三角形ＢＣＣ’とＢＤＤ’との相似関係から、下記式（３）
【００９１】
【数３】
【００９２】
と表される。
【００９３】
また、受発光素子間距離の変化量（ＥＥ’）は、Ｌ（β１ΔＴ１＋β２ΔＴ２）と表される。したがって、受光素子１２は、スポット検出値として、Ｅ’からＤ’までの距離（ｌ’）を示す値を得る。ｌ’は、下記式（４）
【００９４】
【数４】
【００９５】
と表される。上記式（３）及び式（４）から、ｌ’は、下記式（５）
【００９６】
【数５】
【００９７】
と表される。式（５）のｌ’を式（１）のｌに代入すると、下記式（６）
【００９８】
【数６】
【００９９】
となる。
【０１００】
本実施形態では、レンズ間距離制御部１８により、レンズ間距離の変動係数α１とα２とが略等しい。また、発光素子１１及び受光素子１２の周囲の遮光性樹脂部２１は、測距装置１０の周囲温度の変化及び自己発熱の影響を直接的に受けるため、受発光素子間距離の変動係数β１とβ２とは略等しい。したがって、α１＝α２＝α及びβ１＝β２＝βとすると、上記式（６）は、下記式（７）のように変形できる。
【０１０１】
【数７】
【０１０２】
ここで、ｋ＝αｌ＋（α−β）Ｌとすると、上記式（７）は、下記式（８）
【０１０３】
【数８】
【０１０４】
と表すことができる。なお、上記式（８）中の「ｋ」は、測距装置１０の構造に固有の値であり、予め測定することによって求めることができる。
【０１０５】
したがって、測距装置１０は、スポット検出値ｌと、「測距装置１０の温度」の変化量とに基づいて、上記式（８）により測距値を算出することができる。言い換えれば、測距装置１０は、「測距装置１０の温度」の変化量に基づいてスポット検出値ｌを補正値（ｌ−ｋΔＴ）に補正した後に、この補正値をスポット検出値として用い、上記式（１）を用いて測距値を算出することができる。これにより、より正確に測距値を測定することができる。
【０１０６】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の他の実施形態について、図３を参照して詳細に説明する。図３は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の発光モールド部及び受光モールド部の内部を詳細に示す上面図である。
【０１０７】
本実施形態の測距装置（光学式測距装置）３０は、第１実施形態における測距装置１０とは、発光素子１１が実装される発光ヘッダー部３１と、受光素子１２が実装される受光ヘッダー部３２とがつながって構成されているリードフレーム１３を備えている点のみが異なっており、その他の構成は共通している。したがって、説明の便宜上、第１実施形態における構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。ここでは、主に、第１実施形態との相違点について説明するものとする。
【０１０８】
本実施形態では、発光ヘッダー部３１と受光ヘッダー部３２とがつながって構成されているリードフレーム１３が、発光モールド部１９と受光モールド部２０とを互いに接続している。すなわち、発光素子１１と受光素子１２とは、共通のリードフレーム１３上に実装されることにより設置されている。リードフレーム１３は、上述したように、遮光性樹脂部２１よりも熱膨張係数が小さい。したがって、測距装置３０の周囲温度の変化、発光素子１１及び受光素子１２の自己発熱などによって、遮光性樹脂部２１が膨張または収縮しようとした場合に、受発光素子間距離の変動は、リードフレーム１３の熱膨張係数に従うこととなり、すなわちリードフレーム１３によって抑制されるためほとんど変化しない。
【０１０９】
発光ヘッダー部３１及び受光ヘッダー部３２を構成するリードフレーム１３は、遮光性樹脂部２１よりも熱膨張係数が小さいことが好ましい。このリードフレーム１３に用いる材料としては、例えば金属等を用いることができ、具体的にはセラミック、タングステン、モリブデン、４２アロイ等が挙げられる。
【０１１０】
なお、第１実施形態では、発光モールド部１９と受光モールド部２０との間を結ぶリードフレーム１３と透光性樹脂で形成された両モールド部との密着性が不十分な場合には、受発光素子間距離が遮光性樹脂部２１等の熱膨張により変化する可能性がある。しかし、第２実施形態の構成であれば、発光素子１１と受光素子１２とがリードフレーム１３により直接接続されているため、受発光素子間距離の変動をより効果的に抑えることができる。したがって、受光素子１２により、温度センサ２５が検出した温度に基づく受光スポットの位置の補正をより正確に行なうことが可能となり、より正確な測距値を得ることができる。
【０１１１】
発光ヘッダー部３１と受光ヘッダー部３２とは、電気的にグランド（ＧＮＤ）として使用されることが好ましい。
【０１１２】
なお、第１実施形態及び第２実施形態におけるリードフレーム構造は、以下の各実施形態と好適に組み合わせることができる。リードフレーム構造については、以下の実施形態においては説明を省略する。
【０１１３】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の他の実施形態について、図４を参照して詳細に説明する。図４は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の発光モールド部及び受光モールド部の内部を詳細に示す上面図である。なお、図４では、遮光性樹脂部２１及びリードフレーム１３等を省略している。
【０１１４】
本実施形態では、説明の便宜上、第１実施形態及び第２実施形態にかかる構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。本実施形態では、主に、第１実施形態及び第２実施形態との相違点について説明するものとする。
【０１１５】
本実施形態の測距装置（光学式測距装置）４０Ａでは、発光素子１１は、ワイヤボンディング部４２と発光部４１とにより構成されている。発光部４１は、発光レンズ１４の中心を通る面であって、発光レンズ１４と受光レンズ１５とを通る線に垂直な面Ｍ上に位置する。そして、ワイヤボンディング部４２の中心、すなわち発光素子１１全体の中心は、この面Ｍよりも受発光素子間の内側（測距装置４０Ａの中心側）に位置する。
【０１１６】
発光素子１１は発熱するため自己発熱の熱源となるが、上述した構成により、発光素子１１の中心が測距装置４０Ａの中心側に位置することとなり、発光素子１１をケース１６から遠ざけることができる。そのため、発光素子１１の発熱によるケース１６の熱膨張を抑え、受発光レンズ間距離Ｌ及び受発光素子間距離の変動を抑制することができる。
【０１１７】
受光素子１２は、光検出部３３を備えている。このような受光素子１２としては、例えば光検出部３３と信号処理回路とが一体化されたＣＭＯＳイメージセンサ、ＰＳＤまたは多分割ＰＤが内蔵された回路内蔵受光素子等を用いることができる。受光素子１２の中心は、受光レンズ１５の中心を通る面であって、発光レンズ１４と受光レンズ１５とを通る線に垂直な面Ｎよりも受発光素子間の内側（測距装置４０Ａの中心側）に位置する。つまり、光検出部４３は、受光素子１２の中心よりも外側に配置されている。なお、受光素子１２の中心を通り、発光素子１１と受光素子１２とを通る線に垂直な面Ｐを図４に示す。
【０１１８】
受光素子１２は、上述した発光素子１１と同様に発熱するため自己発熱の熱源となるが、上述した構成により、受光素子１２の中心が測距装置４０Ａの中心側に位置することとなり、受光素子１２をケース１６から遠ざけることができる。そのため、受光素子１２の発熱によるケース１６の熱膨張を抑え、受発光レンズ間距離Ｌ及び受発光素子間距離の変動を抑制することができる。
【０１１９】
なお、本実施形態及び以下の各変形例における発光素子１１及び受光素子１２の位置関係は、以下の各実施形態と好適に組み合わせることができる。
【０１２０】
（変形例３−１）
上述した第３実施形態の一変形例について、図５を参照して詳細に説明する。図５は、図４に示す測距装置の一変形例を示す上面図である。なお、図５では、遮光性樹脂部２１及びリードフレーム１３等を省略している。
【０１２１】
本変形例の測距装置（光学式測距装置）４０Ｂは、発光素子１１のワイヤボンディング部４２’の形状が、上述した測距装置４０Ａのワイヤボンディング部４２とは異なっており、その他の構成は測距装置４０Ａと共通している。ワイヤボンディング部４２’の中心は、面Ｍよりも受発光素子間の内側（測距装置４０Ｂの中心側）に位置するように配置されている。
【０１２２】
（変形例３−２）
次に、上述した第３実施形態の他の変形例について、図６を参照して詳細に説明する。図６は、図４に示す測距装置の他の変形例を示す上面図である。なお、図６では、遮光性樹脂部２１及びリードフレーム１３等を省略している。
【０１２３】
本変形例の測距装置（光学式測距装置）４０Ｃは、発光素子１１のワイヤボンディング部４２”の形状が、上述した測距装置４０Ａのワイヤボンディング部４２とは異なっており、その他の構成は測距装置４０Ａと共通している。ワイヤボンディング部４２”の中心は、面Ｍよりも受発光素子間の内側（測距装置４０Ｃの中心側）に位置するように配置されている。
【０１２４】
（変形例３−３）
次に、上述した第３実施形態の他の変形例について、図７を参照して詳細に説明する。図７は、図４に示す測距装置の他の変形例を示す上面図である。なお、図７では、遮光性樹脂部２１及びリードフレーム１３等を省略している。
【０１２５】
本変形例の測距装置（光学式測距装置）４０Ｄは、受光素子１２’が、光検出部４３が独立した素子４４と、その出力信号を処理する信号処理ＩＣ（信号処理回路）４５とにより構成されており、その他の構成は測距装置４０Ａと共通している。素子４４としては、ＰＳＤ、多分割ＰＤなどを用いることができる。
【０１２６】
信号処理ＩＣ４５は、面Ｎよりも受発光素子間の内側（測距装置４０Ａの中心側）に位置する。これにより、受光素子１２’全体の中心は、面Ｎよりも測距装置４０Ａの中心側に位置している。信号処理ＩＣ４５は、発熱するため自己発熱の熱源となるが、上述した構成により測距装置４０Ａの中心側に位置するため、信号処理ＩＣ４５をケース１６から遠ざけることができるので、信号処理ＩＣ４５の発熱によるケース１６の熱膨張を抑え、受発光レンズ間距離Ｌ及び受発光素子間距離の変動を抑制することができる。
【０１２７】
〔第４実施形態〕
次に、本発明の他の実施形態について、図８（ａ）〜（ｂ）を参照して詳細に説明する。図８（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す測距装置の上面図である。
【０１２８】
本実施形態の測距装置（光学式測距装置）５０は、第１実施形態〜第３実施形態における測距装置とは、ケース１６の内部にレンズ間距離制御部１８を備えておらず、発光レンズ１４と受光レンズ１５とが成型されているレンズ間距離制御部（距離制御手段）５１を備えている点が異なっており、その他の構成は共通している。したがって、説明の便宜上、第１実施形態〜第３実施形態における構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。ここでは、主に、第１実施形態〜第３実施形態との相違点について説明するものとする。
【０１２９】
レンズ間距離制御部５１は、ケース１６及び遮光壁１７よりも熱膨張係数が小さい平板状部材であり、ケース１６及び遮光壁１７と一体的に形成されている。発光レンズ１４と受光レンズ１５とは、レンズ間距離制御部５１に成型されている。すなわちレンズ間距離制御部５１は、発光レンズ１４と受光レンズ１５との間及び周囲に形成されており、発光レンズ１４と受光レンズ１５とを接続している。レンズ間距離制御部５１に用いる材料としては、レンズ間距離制御部１８として例示したものと同様のものを用いることができる。レンズ間距離制御部５１は、ケース１６及び遮光壁１７とともに、受発光素子を覆う遮光性樹脂部２１を係止する。
【０１３０】
レンズ間距離制御部５１の具体的な構成について、図１２を参照して説明する。図１２は、図８（ａ）〜（ｂ）に示す測距装置の要部の構成を示す図である。
【０１３１】
発光レンズ１４と受光レンズ１５とは、それぞれ透光性樹脂９２ａ、９２ｂによって形成されている。発光レンズ１４と受光レンズ１５とに用いる透光性樹脂９２ａ、９２ｂとしては、レンズを形成させるために一般的に用いる公知の透光性の樹脂を用いることができ、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ナイロン（登録商標）等が挙げられる。なお、発光レンズ１４と受光レンズ１５とは、同一の透光性樹脂により構成されていてもよいし、それぞれ異なる透光性樹脂により構成されていてもよい。
【０１３２】
レンズ間距離制御部５１は、図１２に示すように、発光レンズ１４を形成する透光性樹脂９２ａと受光レンズ１５を形成する透光性樹脂９２ｂとを、互いに分離させて隔てている。透光性樹脂９２ａ、９２ｂの熱膨張は、図１２に矢印で示すように、発光レンズ１４と受光レンズ１５とのそれぞれの中心から外側に押し広げるように作用するが、上述した構成により、受発光レンズ間距離の変動にはほとんど影響を与えない。
【０１３３】
レンズ間距離制御部５１は、例えばケース１６及び遮光壁１７を構成する遮光性樹脂にインサート成型させることにより形成させてもよいし、射出成型させたケース１６に係止することによって形成させてもよい。
【０１３４】
ケース１６及び遮光壁１７のうち、受発光レンズの近傍にある部分の温度は、主に、測距装置５０の周囲からの熱によって測距装置５０が全体的に加熱されることにより変動するとともに、当該部分とは空間によって隔てられている受発光素子の自己発熱が間接的に伝わることによって変動する。そのため、温度センサ２５が検出する「測距装置５０の温度」、すなわち測距装置５０の周囲の熱と測距装置５０の自己発熱との両方が直接的に伝わる部材（ここでは受光素子１２）の温度、とは異なる温度となる。
【０１３５】
本実施形態では、レンズ間距離制御部５１は、発光レンズ１４と受光レンズ１５とを接続するため、受発光レンズを保持する部材であるケース１６及び遮光壁１７の膨張または収縮による、レンズ間距離に対する影響を抑制するため、レンズ間距離の変動は、ほとんど生じない。そして、これにより、レンズ間距離制御部５１は、測距装置５０の周囲温度の変化によって生じる「測距装置５０の温度」の変化に対するレンズ間距離の変動量と、測距装置５０の自己発熱によって生じる「測距装置５０の温度」の変化に対するレンズ間距離の変動量とを近づけるように、レンズ間距離を制御するものである。したがって、レンズ間距離制御部５１によって、測距装置５０の周囲温度の変化によって生じる「測距装置５０の温度」の変化に対するレンズ間距離の変動量と、測距装置５０の自己発熱によって生じる「測距装置５０の温度」の変化に対するレンズ間距離の変動量とを、略等しくすることができる。
【０１３６】
そのため、測距装置５０の温度を検出する温度センサ２５を１つのみ備えることによって、この測距装置５０の温度の変化量に基づいて受発光素子間距離とレンズ間距離との変動を容易に、かつ正確に予測し、スポット検出値をより正確に補正することができる。したがって、測距精度の低下を容易に防ぐことが可能となる。
【０１３７】
なお、レンズ間距離制御部５１と、発光素子１１及び受光素子１２が搭載されるリードフレーム１３とは、熱膨張係数が同一であることが好ましく、例えば、同一の材料により構成されていることが好ましい。これにより、測距装置５０が周囲の熱により加熱された場合にも、自己発熱により加熱された場合にも、受発光素子間距離の変動量と受発光レンズ間距離の変動量とがほぼ同等となるため、測距装置５０の温度の変化量に基づいて、スポット検出値をより正確に補正することができる。
【０１３８】
（変形例４−１）
上述した第４実施形態の一変形例について、図１３を参照して詳細に説明する。図１３は、図１２に示す測距装置の要部の一変形例を示す図である。
【０１３９】
本変形例では、発光レンズ１４を形成する透光性樹脂と受光レンズ１５を形成する透光性樹脂とが繋がっており、１つの透光性樹脂部９２を構成している。レンズ間距離制御部５１は、発光レンズ１４と受光レンズ１５との間及び周囲に形成されており、これらを接続している。これにより、レンズ間距離がレンズ間距離制御部５１によって制御されるため、スポット検出値を容易に、かつ正確に補正することができる。
【０１４０】
なお、本変形例では、発光レンズ１４と受光レンズ１５との間にある透光性樹脂９２の熱膨張は、図１３に矢印で示すように受発光レンズを外側に押し広げるように作用する。したがって、第４実施形態の構成とすることによって、本変形例の構成よりも、受発光レンズ間距離の変動を効果的に抑えることができ、スポット検出値の補正をさらに正確に行なうことが可能となる。
【０１４１】
〔第５実施形態〕
次に、本発明の他の実施形態について、図９（ａ）〜（ｂ）を参照して詳細に説明する。図９（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す測距装置の上面図である。
【０１４２】
本実施形態の測距装置（光学式測距装置）６０は、第４実施形態における測距装置５０とは、ケース１６の内側に、発光モールド部１９及び受光モールド部２０を覆う遮光性樹脂部２１と同じ遮光性樹脂によって側壁６２ａ及び遮光壁６２ｂが形成されている点、及び発光レンズ１４と受光レンズ１５とが成型されているレンズ間距離制御部（距離制御手段）６１が、位置決めピン６３によって位置決めされている点が異なっており、その他の構成は共通している。したがって、説明の便宜上、第４実施形態にかかる構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。ここでは、主に、第４実施形態との相違点について説明するものとする。
【０１４３】
レンズ間距離制御部６１には、位置決めピン６３に対応する孔（位置決め構造）６４が形成されることによって、遮光壁６２ｂと位置決めされるための位置決め構造が形成されている。レンズ間距離制御部６１は、この点以外については、上述したレンズ間距離制御部５１と同様に構成されている。
【０１４４】
側壁６２ａと遮光壁６２ｂとは、ケース１６とともに、発光レンズ１４と受光レンズ１５とを保持する保持部材の一部を構成する。側壁６２ａは、発光レンズ１４と受光レンズ１５との周囲に設けられ、遮光壁６２ｂは、発光レンズ１４と受光レンズ１５との間に設けられている。側壁６２ａと遮光壁６２ｂとは、発光モールド部１９及び受光モールド部２０を覆う遮光性樹脂部２１と一体的に形成されている。すなわち、側壁６２ａと、遮光壁６２ｂと、遮光性樹脂部２１とは、同じ遮光性樹脂によって構成されている。
【０１４５】
遮光壁６２ｂの天面には、位置決めピン６３となる突起が形成されている。そして、側壁６２ａ及び遮光壁６２ｂの上方から、レンズ間距離制御部６１が形成されているケース１６が被せられ、位置決めピン６３と孔６４とが係止されることによって、位置決めされる。
【０１４６】
なお、位置決めピン６３は、上述した構成に限らず、例えば側壁６２ａの天面に形成されていてもよいし、側壁６２ａと遮光壁６２ｂとの両方の天面に形成されていてもよい。
【０１４７】
本実施形態であれば、簡単に測距装置６０の各部品を製造することができる。また、位置決めピン６３及び孔６４によって、発光モールド部１９及び受光モールド部２０を覆う遮光性樹脂部２１と一体的に形成されている遮光壁６２ｂと、レンズ間距離制御部６１とを、正確に位置決めすることができる。そのため、受光レンズ１５によって、被測距対象物からの反射光を受光素子１２上に精度よく集光させることができる。
【０１４８】
〔第６実施形態〕
次に、本発明の他の実施形態について、図１０（ａ）〜（ｂ）を参照して詳細に説明する。図１０（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示す測距装置の上面図である。
【０１４９】
本実施形態の測距装置（光学式測距装置）７０は、第５実施形態における測距装置６０とは、発光レンズ１４と受光レンズ１５とが成型されているレンズ間距離制御部（距離制御手段）７１には、ケース１６との間に隙間（位置決め構造）７４が形成されており、この隙間７４と、側壁７２ａの天面に形成された切り欠き構造とが係止されることによって位置決めされている点が異なっており、その他の構成は共通している。したがって、説明の便宜上、第５実施形態にかかる構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０１５０】
側壁７２ａ及び遮光壁７２ｂは、側壁７２ａの天面に切り欠き構造が形成され、遮光壁７２ｂの天面には位置決めピンが形成されていない点以外については、上述した側壁６２ａ及び遮光壁６２ｂと同様に構成されている。
【０１５１】
レンズ間距離制御部７１には、その周囲とケース１６との間に隙間７４が形成されることによって、側壁７２ａの天面の切り欠き構造と位置決めされるための位置決め構造が形成されている。レンズ間距離制御部７１は、この点以外については、上述したレンズ間距離制御部６１と同様に構成されている。
【０１５２】
この構成であれば、簡単に測距装置７０の各部品を製造することができる。また、隙間７４と側壁７２ａの天面とを係止することによって、発光モールド部１９及び受光モールド部２０を覆う遮光性樹脂部２１と一体的に形成されている側壁７２ａと、レンズ間距離制御部７１とを、正確に位置決めすることができる。そのため、受光レンズ１５によって、被測距対象物からの反射光を受光素子１２上に精度よく集光させることができる。
【０１５３】
〔第７実施形態〕
次に、本発明の他の実施形態について、図１１（ａ）〜（ｂ）を参照して詳細に説明する。図１１（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す測距装置の上面図である。
【０１５４】
本実施形態の測距装置（光学式測距装置）８０は、第５実施形態における測距装置６０とは、ケース１６がなく、側壁８２ａ及び遮光壁８２ｂのみが測距装置８０の筐体を構成している点、ならびに、発光レンズ１４と受光レンズ１５とが成型されているレンズ間距離制御部（距離制御手段）８１が、側壁８２ａ及び遮光壁８２ｂの天面にそれぞれ形成されている位置決めピン８３によって位置決めされている点、が異なっており、その他の構成は共通している。したがって、説明の便宜上、第５実施形態にかかる構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０１５５】
側壁８２ａ及び遮光壁８２ｂは、それぞれの天面に位置決めピン８３となる突起が形成されている点以外については、上述した側壁６２ａ及び遮光壁６２ｂと同様に構成されている。なお、側壁６２ａ及び遮光壁６２ｂは、発光レンズ１４と受光レンズ１５とを保持する保持部材を構成する。
【０１５６】
レンズ間距離制御部８１には、位置決めピン８３に対応する孔（位置決め構造）８４が形成されることによって、側壁８２ａ及び遮光壁８２ｂと位置決めされるための位置決め構造が形成されている。レンズ間距離制御部８１は、位置決めピン８３によって側壁８２ａ及び遮光壁８２ｂに位置決めされることによって、保持部材である側壁８２ａ及び遮光壁８２ｂと一体的に受発光レンズを保持している。レンズ間距離制御部８１は、これらの点以外については、レンズ間距離制御部６１と同様に構成されている。
【０１５７】
レンズ間距離制御部８１は、位置決めピン８３を孔８４に挿入させて側壁８２ａ及び遮光壁８２ｂにはめ込んだ後、位置決めピン８３を熱かしめによってつぶすことにより、側壁８２ａ及び遮光壁８２ｂと結合させることができる。
【０１５８】
本実施形態であれば、側壁８２ａ及び遮光壁８２ｂが筐体を構成しているため、他のケースなどの部材を設ける必要がなく、低コストにて製造することができる。
【０１５９】
〔第８実施形態〕
次に、本発明の他の実施形態について、図１４を参照して詳細に説明する。図１４は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の要部の構成を示す図である。
【０１６０】
本実施形態の測距装置（光学式測距装置）９０は、第４実施形態における測距装置５０とは、遮光壁９７が、発光レンズ１４を形成する透光性樹脂９２ａ、及び受光レンズ１５を形成する透光性樹脂９２ｂと、それぞれ隔てられて構成されている点が異なっており、その他の構成は共通している。したがって、説明の便宜上、第４実施形態における構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。ここでは、主に、第４実施形態との相違点について説明するものとする。
【０１６１】
遮光壁９７は、レンズ間距離制御部５１によって、透光性樹脂９２ａ及び透光性樹脂９２ｂのそれぞれと、一定の間隔をおいて隔てられるとともに接続されており、レンズ間距離制御部５１を介して発光レンズ１４と受光レンズ１５とを保持する。遮光壁９７としては、上述した遮光壁１７と同様の材料により構成されることができる。「一定の間隔」とは、遮光壁９７、透光性樹脂９２ａ及び透光性樹脂９２ｂが熱膨張した場合に、互いに接触しない間隔であればよい。
【０１６２】
上述した構成により、遮光壁９７の熱膨張、及び透光性樹脂９２ａ、９２ｂの熱膨張によって、遮光壁９７と透光性樹脂９２ａ、９２ｂとが接触して押し合うことを防止できるため、受発光レンズ間距離の変動にほとんど影響を与えない。そのため、受発光レンズ間距離の変動を抑えることができる。
【０１６３】
〔第９実施形態〕
次に、本発明の他の実施形態について、図１５を参照して詳細に説明する。図１５は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の要部の構成を示す図である。
【０１６４】
本実施形態の測距装置（光学式測距装置）１００は、第４実施形態における測距装置５０とは、発光レンズ１４を形成する透光性樹脂９２ａと、受光レンズ１５を形成する透光性樹脂９２ｂとが、それぞれ側壁１０２と隔てられて構成されている点が異なっており、その他の構成は共通している。したがって、説明の便宜上、第４実施形態における構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。ここでは、主に、第４実施形態との相違点について説明するものとする。
【０１６５】
側壁１０２は、レンズ間距離制御部５１によって、透光性樹脂９２ａ及び透光性樹脂９２ｂのそれぞれと、一定の間隔をおいて隔てられるとともに接続されており、レンズ間距離制御部５１を介して発光レンズ１４と受光レンズ１５とを保持する。側壁１０２としては、上述したケース１６と同様の材料により構成されることができる。「一定の間隔」とは、側壁１０２、透光性樹脂９２ａ及び透光性樹脂９２ｂが熱膨張した場合に、互いに接触しない間隔であればよい。
【０１６６】
上述した構成により、側壁１０２の熱膨張、及び透光性樹脂９２ａ、９２ｂの熱膨張によって、側壁１０２と透光性樹脂９２ａ、９２ｂとが接触して押し合うことを防止できるため、受発光レンズ間距離の変動を抑えることができる。
【０１６７】
〔第１０実施形態〕
次に、本発明の他の実施形態について、図１６（ａ）〜（ｂ）を参照して詳細に説明する。図１６（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る測距装置の構成を示す断面図であり、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）に示す測距装置の上面図である。
【０１６８】
本実施形態の測距装置（光学式測距装置）１１０は、第４実施形態における測距装置５０とは、発光レンズ１４と受光レンズ１５との間のみにレンズ間距離制御部（距離制御手段）１１１を備えている点が異なっており、その他の構成は共通している。したがって、説明の便宜上、第４実施形態における構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。ここでは、主に、第４実施形態との相違点について説明するものとする。
【０１６９】
レンズ間距離制御部１１１は、発光レンズ１４と受光レンズ１５との間のみに設けられている点以外については、上述したレンズ間距離制御部５１と同様に構成されている。すなわち、レンズ間距離制御部１１１は、発光レンズ１４と受光レンズ１５との間に形成されている、受発光レンズの保持部材であるケース１６及び遮光壁１７よりも熱膨張係数が小さい平板状部材である。そして、発光レンズ１４と受光レンズ１５とを接続しており、ケース１６及び遮光壁１７の膨張または収縮による、レンズ間距離に対する影響を抑制することにより、レンズ間距離を制御する。
【０１７０】
本実施形態においては、発光レンズ１４と受光レンズ１５との周囲にはレンズ間距離制御部１１１が設けられていないため、レンズ間距離制御部１１１に使用するための材料を削減することができる。したがって、測距装置１１０を安価に製造することができる。
【０１７１】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１７２】
本発明は、簡単な構造にて、周囲温度の変化と自己発熱とによる測距精度の低下を防ぐことができるため、測距対象物までの測距値を測定するための種々の光学式測距装置に好適に利用できる。
【符号の説明】
【０１７３】
１０、３０、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０ 測距装置（光学式測距装置）
１１ 発光素子
１２ 受光素子（測距値算出手段）
１３ リードフレーム
１４ 発光レンズ（光照射手段）
１５ 受光レンズ（集光手段）
１６ ケース（保持部材、側壁）
１７ 遮光壁（保持部材）
１８、５１、６１、７１、８１、１１１ レンズ間距離制御部（距離制御手段）
１９ 発光モールド部（第１の透光性樹脂部）
２０ 受光モールド部（第２の透光性樹脂部）
２１ 遮光性樹脂部（遮光性樹脂部）
２５ 温度センサ（温度検出手段）
４５ 信号処理ＩＣ（信号処理回路）
６２ａ、７２ａ、８２ａ、１０２ 側壁
６２ｂ、７２ｂ、８２ｂ、９７ 遮光壁
６４、８４ 孔（位置決め構造）
７４ 隙間（位置決め構造）
９２ａ、９２ｂ 透光性樹脂
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測距対象物までの距離を測定する光学式測距装置であって、
発光素子と、
上記発光素子からの光を上記測距対象物に照射する光照射手段と、
上記測距対象物からの反射光を集光する集光手段と、
上記光学式測距装置の温度を検出する温度検出手段と、
上記集光手段によって集光された上記反射光の集光位置を示す検出値を取得し、上記距離を測定しているときの上記温度検出手段によって検出された温度と、上記距離を測定していないときの上記温度検出手段によって検出された温度との変化量に基づいて当該検出値を補正した後に、補正された当該検出値に基づいて三角測距法により上記測距対象物までの距離を算出する測距値算出手段と、
上記光照射手段及び上記集光手段の間の距離を制御する距離制御手段とを備えており、
上記距離制御手段は、上記光学式測距装置の周囲温度の変化によって生じる上記光学式測距装置の温度の変化に対する、上記光照射手段と上記集光手段との間の距離の変動量と、上記光学式測距装置の自己発熱によって生じる上記光学式測距装置の温度の変化に対する当該距離の変動量とを近づけるように、当該距離を制御することを特徴とする光学式測距装置。
【請求項２】
上記光照射手段と上記集光手段とを保持する保持部材を備えており、
上記距離制御手段は、上記光照射手段と上記集光手段との間もしくは周囲またはその両方に形成されている、上記保持部材よりも熱膨張係数が小さい平板状部材であることを特徴とする請求項１に記載の光学式測距装置。
【請求項３】
上記光照射手段と上記集光手段とを保持する保持部材を備えており、
上記距離制御手段は、上記光照射手段と上記集光手段とを囲むように設けられている、上記保持部材よりも熱膨張係数が小さい板状部材であることを特徴とする請求項１に記載の光学式測距装置。
【請求項４】
上記保持部材は、上記光照射手段及び上記集光手段の周囲に設けられている側壁と、上記光照射手段及び上記集光手段の間に設けられている遮光壁とにより構成されており、
上記平板状部材は、上記側壁及び上記遮光壁の少なくとも一方と位置決めされるための位置決め構造が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の光学式測距装置。
【請求項５】
上記光照射手段と上記集光手段とは、上記平板状部材によって上記遮光壁と隔てられていることを特徴とする請求項４に記載の光学式測距装置。
【請求項６】
上記光照射手段と上記集光手段とは、上記平板状部材によって上記側壁と隔てられていることを特徴とする請求項４または５に記載の光学式測距装置。
【請求項７】
上記光照射手段と上記集光手段とは、それぞれ透光性樹脂によって形成されたレンズであり、上記平板状部材によって互いに隔てられていることを特徴とする請求項２、４〜６のいずれか１項に記載の光学式測距装置。
【請求項８】
上記発光素子を封止する第１の透光性樹脂部と、
上記測距値算出手段を封止する第２の透光性樹脂部と、
上記第１の透光性樹脂部及び上記第２の透光性樹脂部を互いに隔てる遮光性樹脂部と、
上記第１の透光性樹脂部及び上記第２の透光性樹脂部を互いに接続する、上記遮光性樹脂部よりも熱膨張係数が小さいリードフレームとを備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光学式測距装置。
【請求項９】
上記発光素子と上記測距値算出手段とは、上記リードフレーム上に設置されていることと特徴とする請求項８に記載の光学式測距装置。
【請求項１０】
上記リードフレームと、上記距離制御手段とは、同一の材料により構成されていることを特徴とする請求項８または９に記載の光学式測距装置。
【請求項１１】
上記発光素子の中心は、上記光照射手段の中心を通る面であって、上記光照射手段と上記集光手段とを通る線に垂直な面よりも上記光学式測距装置の中心側に位置しており、
上記測距値算出手段の中心は、上記集光手段の中心を通る面であって、上記光照射手段と上記集光手段とを通る線に垂直な面よりも上記光学式測距装置の中心側に位置していることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光学式測距装置。
【請求項１】
測距対象物までの距離を測定する光学式測距装置であって、
発光素子と、
上記発光素子からの光を上記測距対象物に照射する光照射手段と、
上記測距対象物からの反射光を集光する集光手段と、
上記光学式測距装置の温度を検出する温度検出手段と、
上記集光手段によって集光された上記反射光の集光位置を示す検出値を取得し、上記距離を測定しているときの上記温度検出手段によって検出された温度と、上記距離を測定していないときの上記温度検出手段によって検出された温度との変化量に基づいて当該検出値を補正した後に、補正された当該検出値に基づいて三角測距法により上記測距対象物までの距離を算出する測距値算出手段と、
上記光照射手段及び上記集光手段の間の距離を制御する距離制御手段とを備えており、
上記距離制御手段は、上記光学式測距装置の周囲温度の変化によって生じる上記光学式測距装置の温度の変化に対する、上記光照射手段と上記集光手段との間の距離の変動量と、上記光学式測距装置の自己発熱によって生じる上記光学式測距装置の温度の変化に対する当該距離の変動量とを近づけるように、当該距離を制御することを特徴とする光学式測距装置。
【請求項２】
上記光照射手段と上記集光手段とを保持する保持部材を備えており、
上記距離制御手段は、上記光照射手段と上記集光手段との間もしくは周囲またはその両方に形成されている、上記保持部材よりも熱膨張係数が小さい平板状部材であることを特徴とする請求項１に記載の光学式測距装置。
【請求項３】
上記光照射手段と上記集光手段とを保持する保持部材を備えており、
上記距離制御手段は、上記光照射手段と上記集光手段とを囲むように設けられている、上記保持部材よりも熱膨張係数が小さい板状部材であることを特徴とする請求項１に記載の光学式測距装置。
【請求項４】
上記保持部材は、上記光照射手段及び上記集光手段の周囲に設けられている側壁と、上記光照射手段及び上記集光手段の間に設けられている遮光壁とにより構成されており、
上記平板状部材は、上記側壁及び上記遮光壁の少なくとも一方と位置決めされるための位置決め構造が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の光学式測距装置。
【請求項５】
上記光照射手段と上記集光手段とは、上記平板状部材によって上記遮光壁と隔てられていることを特徴とする請求項４に記載の光学式測距装置。
【請求項６】
上記光照射手段と上記集光手段とは、上記平板状部材によって上記側壁と隔てられていることを特徴とする請求項４または５に記載の光学式測距装置。
【請求項７】
上記光照射手段と上記集光手段とは、それぞれ透光性樹脂によって形成されたレンズであり、上記平板状部材によって互いに隔てられていることを特徴とする請求項２、４〜６のいずれか１項に記載の光学式測距装置。
【請求項８】
上記発光素子を封止する第１の透光性樹脂部と、
上記測距値算出手段を封止する第２の透光性樹脂部と、
上記第１の透光性樹脂部及び上記第２の透光性樹脂部を互いに隔てる遮光性樹脂部と、
上記第１の透光性樹脂部及び上記第２の透光性樹脂部を互いに接続する、上記遮光性樹脂部よりも熱膨張係数が小さいリードフレームとを備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光学式測距装置。
【請求項９】
上記発光素子と上記測距値算出手段とは、上記リードフレーム上に設置されていることと特徴とする請求項８に記載の光学式測距装置。
【請求項１０】
上記リードフレームと、上記距離制御手段とは、同一の材料により構成されていることを特徴とする請求項８または９に記載の光学式測距装置。
【請求項１１】
上記発光素子の中心は、上記光照射手段の中心を通る面であって、上記光照射手段と上記集光手段とを通る線に垂直な面よりも上記光学式測距装置の中心側に位置しており、
上記測距値算出手段の中心は、上記集光手段の中心を通る面であって、上記光照射手段と上記集光手段とを通る線に垂直な面よりも上記光学式測距装置の中心側に位置していることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光学式測距装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１２−３７２７６（Ｐ２０１２−３７２７６Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７５３９２（Ｐ２０１０−１７５３９２）
【出願日】平成２２年８月４日（２０１０．８．４）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月４日（２０１０．８．４）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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