一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

传感器装置、壳体及罩部的制作方法

2022-10-26 22:53:19 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及传感器装置、壳体及罩部。


背景技术:

2.近年来,开发了具有mems(micro electro mechanical systems:微机电系统)镜等可动反射部的光学装置(例如lidar(lightdetection and ranging:光探测和测距)或radar(radio detectionand ranging:无线电探测和测距))。光学装置的可动反射部利用红外线等电磁波对位于光学装置外部的物体进行扫描。
3.例如,如专利文献1所记载,光学装置有时收纳于壳体。专利文献1的光学装置具有投光部、扫描部及受光部。这些投光部、扫描部及受光部收纳于壳体。
4.专利文献2中记载了在激光雷达的透镜上设置加热器部及热敏电阻部。加热器部连接于加热器端子。通过利用加热器部对透镜进行加热,能够防止透镜上附着的水滴结冰。另外,通过利用热敏电阻部测定透镜的温度,可控制由加热器部加热的透镜的温度。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1:日本特开2019-128236号公报
8.专利文献2:日本特开平5-157830号公报


技术实现要素:

9.发明所要解决的课题
10.例如,如专利文献2中所记载,为了通过加热将附着于供从光学装置射出的电磁波透射的透射部(例如透镜)上的水滴等异物去除,有时配置加热器部。该情况下,期望透射部被加热器部高效加热。
11.关于本发明所要解决的课题,作为一个例子,可举出以将透射部高效加热的方式配置加热器部。
12.用于解决课题的手段
13.技术方案1所述的发明为传感器装置,其具备:
14.光学装置,其射出电磁波;
15.壳体,其收纳前述光学装置;
16.透射部,其设置于前述壳体,并使前述光学装置的前述电磁波透射;
17.加热器部,其至少一部分配置于前述透射部的两横侧的一者和前述透射部的下侧,
18.其中,于前述透射部的前述下侧处的沿前述透射部的外周方向上的前述加热器部的每单位长度的发热量比于前述透射部的前述两横侧的前述一者处的沿前述透射部的外周方向上的前述加热器部的每单位长度的发热量高。
19.技术方案7所述的发明为壳体,其收纳射出电磁波的光学装置,所述壳体具备:
20.透射部,其使前述光学装置的前述电磁波透射;
21.加热器部,其至少一部分配置于前述透射部的两横侧的一者和前述透射部的下侧,
22.其中,于前述透射部的前述下侧处的沿前述透射部的外周方向上的前述加热器部的每单位长度的发热量比于前述透射部的前述两横侧的前述一者处的沿前述透射部的外周方向上的前述加热器部的每单位长度的发热量高。
23.技术方案8所述的发明为罩部,其安装于收纳射出电磁波的光学装置的壳体,所述罩部具备:
24.透射部,其使前述光学装置的前述电磁波透射;
25.加热器部,其至少一部分配置于前述透射部的两横侧的一者和前述透射部的下侧,
26.其中,于前述透射部的前述下侧处的沿前述透射部的外周方向上的前述加热器部的每单位长度的发热量比于前述透射部的前述两横侧的前述一者处的沿前述透射部的外周方向上的前述加热器部的每单位长度的发热量高。
附图说明
27.[图1]为从斜前方观察实施方式的传感器装置得到的图。
[0028]
[图2]为图1所示的传感器装置的分解图。
[0029]
[图3]为图1及图2所示的罩部的第二面的俯视图。
[0030]
[图4]为图3所示的加热器部及加热器端子的详情的一个例子的俯视图。
[0031]
[图5]为示出图4的变形例的图。
[0032]
[图6]为示出图3的第一变形例的图。
[0033]
[图7]为示出图3的第二变形例的图。
[0034]
[图8]为用于说明收纳于图1及图2所示的壳体的光学装置的工作的一个例子的图。
具体实施方式
[0035]
以下,使用附图说明本发明的实施方式。需要说明的是,在所有附图中,向同样的构成要素标注同样的附图标记,并适当省略说明。
[0036]
图1为从斜前方观察实施方式的传感器装置10得到的图。图2为图1所示的传感器装置10的分解图。需要说明的是,图2中未图示图1所示的收纳于壳体200内的光学装置100。
[0037]
传感器装置10具备光学装置100、壳体200及罩部300。光学装置100射出电磁波。壳体200收纳光学装置100。罩部300安装于壳体200。罩部300具有第一面302及第二面304。罩部300的第一面302及第二面304互为相反侧。
[0038]
图1及图2中,第一方向x是传感器装置10(壳体200)的前后方向。第一方向x的正方向(由表示第一方向x的箭头所示出的方向)是传感器装置10(壳体200)的前方。第一方向x的负方向(由表示第一方向x的箭头所示出的方向的相反方向)是传感器装置10(壳体200)后方。第二方向y与第一方向x交叉,具体而言正交。第二方向y是传感器装置10(壳体200)的左右方向。第二方向y的正方向(由表示第二方向y的箭头所示出的方向)是从传感器装置10
(壳体200)的前方(第一方向x的正方向)观察时的右方。第二方向y的负方向(由表示第二方向y的箭头所示出的方向的相反方向)是从传感器装置10(壳体200)的前方(第一方向x的正方向)观察时的左方。第三方向z与第一方向x及第二方向y这两者交叉,具体而言正交。第三方向z是传感器装置10(壳体200)的上下方向。第三方向z的正方向(由表示第三方向z的箭头所示出的方向)是传感器装置10(壳体200)的上方。第一方向x的负方向(由表示第三方向z的箭头所示出的方向的相反方向)是传感器装置10(壳体200)的前方。
[0039]
光学装置100具有随着从规定位置朝向一个方向(第一方向x的正方向)而扩大的视野f。上述规定位置是视野f开始扩大的起点。另外,上述规定位置位于壳体200的内部。视野f是光学装置100能够检测物体等对象的区域。例如传感器装置10(光学装置100)能够从上述规定位置向视野f内的任意方向射出红外线等电磁波。
[0040]
光学装置100可以以可拆卸的方式安装于壳体200,或者也可以以不可拆卸的方式固定于壳体200。光学装置100以可拆卸的方式安装于壳体200的情况下,光学装置100可以利用例如螺钉等固定件固定于壳体200。另外,该情况下,壳体200可以在光学装置100没有安装于壳体200的状态下制造、贩卖等并使用。光学装置100以不可从壳体200上拆卸的方式固定的情况下,光学装置100可以通过例如焊接等接合处理与壳体200成为一体而形成。
[0041]
罩部300是罩部300的第一面302及罩部300的第二面304这两者均平坦且平行的罩。罩部300的第二面304通过例如双面胶带等粘接剂安装于壳体200的安装框210。由此,以使罩部300的第一面302相对于罩部300的第二面304而言配置于壳体200(传感器装置10)的前侧(第一方向x的正方向侧)的方式,将罩部300配置于壳体200的前面侧(第一方向x的正方向侧)。即,罩部300安装于壳体200时,罩部300的第一面302及第二面304分别成为罩部300的前表面(第一方向x的正方向侧的面)及后表面(第一方向x的负方向侧的面)。需要说明的是,将罩部300安装于壳体200的方法不限于本实施方式的方法。另外,罩部300也可以不与壳体200成为一体。此外,罩部300可以为罩部300的第一面302及罩部300的第二面304之中的至少一者弯曲的透镜。
[0042]
罩部300与光学装置100的视野f交叉。本实施方式中,罩部300以罩部300的上侧部分(第三方向z的正方向侧的部分)较之罩部300的下侧部分(第三方向z的负方向侧的部分)更向传感器装置10(壳体200)的前方(第一方向x的正方向)突出的方式,相对于壳体200的高度方向(第三方向z)斜向地倾斜。换言之,罩部300的下侧部分(第三方向z的负方向侧的部分)位于较之罩部300的上侧部分(第三方向z的正方向侧的部分)在视野f的上述一个方向(第一方向x的正方向)上更接近视野f的上述规定位置之处。然而,罩部300相对于壳体200而言的配置并不限于本实施方式的配置。例如罩部300也可以与壳体200的高度方向(第三方向z)平行地配置。
[0043]
图3为图1及图2所示的罩部300的第二面304的俯视图。
[0044]
罩部300具有基材300a、加热器部320、加热器端子322及热敏电阻部330。另外,罩部300(基材300a)具有透射部310(即,被划定为透射部310的区域)。图3中,将光学装置100的视野f(图1)与罩部300的交叉部分的外缘以交叉部分cp的方式示出。
[0045]
图3中,第四方向n为与罩部300垂直的方向。第四方向n可以为例如罩部300的厚度方向。第四方向n的正方向(图3的纸面的近前朝向内部的方向)为从罩部300的第二面304朝向第一面302(图1及图2)的方向。第四方向n的正方向也可以为例如罩部300的第一面302
(图1及图2)的法线方向。第四方向n的负方向(图3的纸面的内部朝向近前的方向)为从罩部300的第一面302(图1及图2)朝向第二面304的方向。第四方向n的负方向也可以为例如罩部300的第二面304的法线方向。第五方向l与第四方向n交叉,具体而言正交。第五方向l为与图1及图2所示的第二方向y相同的方向。第五方向l为罩部300的横向(左右方向)。第五方向l的正方向(由表示第五方向l的箭头所示出的方向)是从罩部300的第二面304(第四方向n的负方向)观察时的罩部300的左方。第五方向l的负方向(由表示第五方向l的箭头所示出的方向的相反方向)是从罩部300的第二面304(第四方向n的负方向)观察时的罩部300的右方。第六方向v与第四方向n及第五方向l这两者交叉,具体而言正交。第六方向v是罩部300的纵向(上下方向)。第六方向v的正方向(由表示第六方向v的箭头所示出的方向)为罩部300的上方。第六方向v的负方向(由表示第六方向v的箭头所示出的方向的相反方向)为罩部300的下方。
[0046]
基材300a具有透光性。基材300a对于从光学装置100射出的电磁波(例如红外线等光)具有例如超过50%、优选75%以上、更优选95%以上的透射率。基材300a例如为具有透光性的无机材料(例如玻璃)或具有透光性的有机材料(例如聚碳酸酯等具有透光性的树脂、或丙烯酸树脂)。
[0047]
从与基材300a(罩部300)垂直的方向(第四方向n)观察,基材300a(罩部300)具有实质的四边形缺失了一部分后的形状。关于基材300a(罩部300)的“实质的四边形”,不仅是指严格的四边形,还是指例如经倒角的四边形、具有形成有切口的边的四边形等与严格的四边形近似的图形。本实施方式中,基材300a(罩部300)的四边形为长方形(包括正方形)。然而,基材300a(罩部300)的四边形也可以为与长方形不同的四边形(例如梯形、菱形或平行四边形)。本实施方式中,基材300a(罩部300)的实质的四边形(上述一部分没有缺失的形状)包含与第五方向l平行的一对边、和与第六方向v平行的一对边。另外,基材300a(罩部300)的实质的四边形中,第五方向l的正方向侧的一边与第六方向v的负方向侧的一边之间的角缺失。根据本实施方式,与上述一部分(上述角)没有缺失的情况相比,能够缩小基材300a(罩部300)的大小、即壳体200的大小。
[0048]
基材300a(罩部300)的纵向(第六方向v)的长度lv1比基材300a(罩部300)的横向(第五方向l)的长度ll1短。如本实施方式那样基材300a(罩部300)的纵向(第六方向v)的长度因基材300a(罩部300)的横向(第五方向l)的位置而异的情况下,基材300a(罩部300)的纵向(第六方向v)的长度lv1是基材300a(罩部300)的纵向(第六方向v)的最大长度。如本实施方式那样基材300a(罩部300)的横向(第五方向l)的长度因基材300a(罩部300)的纵向(第六方向v)的位置而异的情况下,基材300a(罩部300)的横向(第五方向l)的长度ll1是基材300a(罩部300)的横向(第五方向l)的最大长度。另外,基材300a(罩部300)具有相对于沿着第六方向v通过基材300a(罩部300)在第五方向l上的中心的直线而言呈非对称的形状。也可以说基材300a(罩部300)具有实质的五边形(经倒角的五边形)的形状。
[0049]
基材300a(罩部300)的形状不限于本实施方式的形状。例如基材300a(罩部300)的纵向(第六方向v)的长度lv1也可以为基材300a(罩部300)的横向(第五方向l)的长度ll1以上。另外,基材300a(罩部300)也可以具有与实质的四边形不同的形状(例如除四边形以外的多边形)缺失了一部分后的形状。或者,基材300a(罩部300)也可以具有实质的四边形的形状本身(上述一部分没有缺失的形状)。另外,基材300a(罩部300)的上述实质的四边形不
仅是本实施方式中缺失的角(第五方向l的正方向侧的一边与第六方向v的负方向侧的一边之间的角),也可以缺失其他的至少1个角(例如第五方向l的负方向侧的一边与第六方向v的负方向侧的一边之间的角)。该情况下,基材300a(罩部300)可以具有相对于沿着第六方向v通过基材300a(罩部300)在第五方向l上的中心的直线而言呈对称的形状。
[0050]
从缩小基材300a(罩部300)的大小以抑制壳体200的第一方向x或第二方向y的大小的观点考虑,基材300a(罩部300)的上述实质的四边形中所缺失的上述一部分的面积(从与第四方向n垂直的方向观察时的面积)可设为基材300a(罩部300)的上述实质的四边形本身(上述一部分没有缺失的上述实质的四边形)的面积(从与第四方向n垂直的方向观察时的面积)的例如5%以上、7.5%以上或10%以上。从确保基材300a(罩部300)的透射部310的大小的观点考虑,基材300a(罩部300)的上述实质的四边形中所缺失的上述一部分的面积(从与第四方向n垂直的方向观察时的面积)可设为基材300a(罩部300)的上述实质的四边形本身(上述一部分没有缺失的上述实质的四边形)的面积(从与第四方向n垂直的方向观察时的面积)的例如30%以下、25%以下或20%以下。
[0051]
透射部310是从与基材300a(罩部300)垂直的方向(第四方向n)观察时的基材300a之中被配置加热器部320及热敏电阻部330的区域包围的区域。即,透射部310由从与基材300a(罩部300)垂直的方向(第四方向n)观察时的配置加热器部320及热敏电阻部330的区域划定。此外,换言之,配置加热器部320的区域和配置热敏电阻部330的区域是避开透射部310而划定的。在罩部300的第二面304之中包围透射部310的区域中,能够设置用于将罩部300的第二面304安装于壳体200的安装框210(图2)的双面胶带等粘接剂。该情况下,粘接剂在基材300a(罩部300)的厚度方向(第四方向n)上与加热器部320重叠。因此,期望该粘接剂具有耐热性。
[0052]
从与基材300a(罩部300)垂直的方向(第四方向n)观察,透射部310具有实质的四边形缺失了一部分后的形状。关于透射部310的“实质的四边形”,不仅是指严格的四边形,还是指例如经倒角的四边形、具有形成有切口的边的四边形等与严格的四边形近似的图形。本实施方式中,透射部310的四边形为长方形(包括正方形)。然而,透射部310的四边形也可以为与长方形不同的四边形(例如梯形、菱形或平行四边形)。本实施方式中,透射部310的实质的四边形(上述一部分没有缺失的形状)包含与第五方向l平行的一对边、和与第六方向v平行的一对边。另外,透射部310的实质的四边形中,第五方向l的正方向侧的一边与第六方向v的负方向侧的一边之间的角、和第五方向l的负方向侧的一边与第六方向v的负方向侧的一边之间的角缺失。根据本实施方式,能够确保上述一部分(上述角)缺失的区域作为用于设置热敏电阻部330的空间(详情在后文中叙述)。因此,根据本实施方式,与上述一部分(上述角)没有缺失的情况相比,能够缩小设置透射部310及热敏电阻部330所需的空间的大小、即壳体200的大小。
[0053]
透射部310的纵向(第六方向v)的长度lv2比透射部310的横向(第五方向l)的长度ll2短。如本实施方式那样透射部310的纵向(第六方向v)的长度因透射部310的横向(第五方向l)的位置而异的情况下,透射部310的纵向(第六方向v)的长度lv2是透射部310的纵向(第六方向v)的最大长度。如本实施方式那样透射部310的横向(第五方向l)的长度因透射部310的纵向(第六方向v)的位置而异的情况下,透射部310的横向(第五方向l)的长度ll2是透射部310的横向(第五方向l)的最大长度。另外,透射部310具有相对于沿着第六方向v
通过透射部310在第五方向l上的中心的直线而言呈对称的形状。也可以说透射部310具有实质的六边形的形状。
[0054]
透射部310的形状不限于本实施方式的形状。例如透射部310的纵向(第六方向v)的长度lv2也可以为透射部310的横向(第五方向l)的长度ll2以上。另外,透射部310也可以具有与实质的四边形不同的形状(例如除四边形以外的多边形)缺失了一部分后的形状。或者,透射部310也可以具有实质的四边形的形状本身(上述一部分没有缺失的形状)。另外,透射部310的上述实质的四边形中,也可以本实施方式中缺失的2个角(第五方向l的正方向侧的一边与第六方向v的负方向侧的一边之间的角、和第五方向l的负方向侧的一边与第六方向v的负方向侧的一边之间的角)之中的一者没有缺失。该情况下,透射部310可以具有相对于沿着第六方向v通过透射部310在第五方向l上的中心的直线而言呈非对称的形状。
[0055]
从确保设置热敏电阻部330的空间的观点(详情在后文中叙述)出发,透射部310的上述实质的四边形中所缺失的上述一部分的面积(从与第四方向n垂直的方向观察时的面积)可设为透射部310的上述实质的四边形本身(上述一部分没有缺失的上述实质的四边形)的面积(从与第四方向n垂直的方向观察时的面积)的例如10%以上。从确保透射部310的大小的观点考虑,透射部310的上述实质的四边形中所缺失的上述一部分的面积(从与第四方向n垂直的方向观察时的面积)可设为透射部310的上述实质的四边形本身(上述一部分没有缺失的上述实质的四边形)的面积(从与第四方向n垂直的方向观察时的面积)的例如20%以下。
[0056]
本实施方式中,透射部310的上侧(第六方向v的正方向侧)的宽度(第五方向l的宽度)比透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)的宽度(第五方向l的宽度)窄。即使透射部310具有这样的形状,也如使用图1所说明的那样,透射部310(罩部300)相对于传感器装置10(壳体200)的高度方向(第三方向z)倾斜。该情况下,视野f的交叉部分cp的下侧(第六方向v的负方向侧)的宽度(第五方向l的宽度)比视野f的交叉部分cp的上侧(第六方向v的正方向侧)的宽度(第五方向l的宽度)窄。因此,允许使透射部310的上侧(第六方向v的正方向侧)的宽度(第五方向l的宽度)比透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)的宽度(第五方向l的宽度)窄。
[0057]
从与基材300a(罩部300)垂直的方向(第四方向n)观察,加热器部320包围透射部310,并在透射部310的周围的一部分处中断。具体而言,加热器部320配置于透射部310的上侧(第六方向v的正方向侧)、透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)、及透射部310的两横侧的一者(第五方向l的正方向侧)。另一方面,透射部310的两横侧的另一者(第五方向l的负方向侧)没有配置加热器部320。然而,加热器部320的布局并不限于本实施方式的布局。例如加热器部320也可以不被配置于透射部310的两横侧的一者(第五方向l的正方向侧及负方向侧)或透射部310的上侧(第六方向v的负方向侧)。该情况下,例如加热器部320也可以仅被配置于透射部310的上侧(第六方向v的正方向侧)及透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)、或仅被配置于透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)。
[0058]
加热器部320经由透射部310的两横侧的一者(第五方向l的正方向侧)从透射部310的上侧(第六方向v的正方向侧)及下侧(第六方向v的负方向侧)的一者延伸到另一者。加热器部320也可以经由透射部310的两横侧(第五方向l的正方向侧及负方向侧)从透射部310的上侧(第六方向v的正方向侧)及下侧(第六方向v的负方向侧)的一者延伸到另一者。
即,加热器部320可以经由透射部310的两横侧中的至少一者从透射部310的上侧(第六方向v的正方向侧)及下侧(第六方向v的负方向侧)的一者延伸到另一者。
[0059]
透射部310的上侧(第六方向v的正方向侧)中的加热器部320、透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)中的加热器部320、及透射部310的两横侧的一者(第五方向l的正方向侧)中的加热器部320彼此电连接。因此,透射部310的上侧(第六方向v的正方向侧)中的加热器部320、透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)中的加热器部320、及透射部310的两横侧的一者(第五方向l的正方向侧)中的加热器部320中流过共通的电流(同一电流)。
[0060]
于透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)处的沿透射部310外周方向上的加热器部320的每单位长度的发热量、和于透射部310的上侧(第六方向v的正方向侧)处的沿透射部310外周方向上的加热器部320的每单位长度的发热量的各自比于透射部310的两横侧的一者(第五方向l的正方向侧)处的沿透射部310外周方向上的加热器部320的每单位长度的发热量高。加热器部320例如为膜加热器。例如加热器部320包含一边沿着沿透射部310外周的方向交替翻折一边延伸的配线(例如波形配线)。或者,加热器部320可以包含沿着沿透射部310外周的方向排列且彼此电连接的多个电极(例如梳齿电极)。这些例子中,加热器部320的宽度(与沿透射部310外周的方向正交的方向的宽度)越宽,则沿透射部310外周方向上的加热器部320的每单位长度的发热量变得越高。从与基材300a(罩部300)垂直的方向(第四方向n)观察,透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)中的加热器部320的宽度wl(与沿透射部310外周的方向正交的方向的宽度)、和透射部310的上侧(第六方向v的正方向侧)中的加热器部320的宽度wu(与沿透射部310外周的方向正交的方向的宽度)的各自比透射部310的两横侧的一者(第五方向l的正方向侧)中的加热器部320的宽度ws1(与沿透射部310外周的方向正交的方向的宽度)宽。因此,能够以上述方式对沿透射部310外周方向上的加热器部320的每单位长度的发热量进行调节。然而,对沿透射部310外周方向上的加热器部320的每单位长度的发热量进行调节的方法并不限于该例子。
[0061]
另外,于透射部310的上侧(第六方向v的正方向侧)处的沿透射部310外周方向上的加热器部320的长度、于透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)处的沿透射部310外周方向上的加热器部320的长度、及于透射部310的两横侧的一者(第五方向l的正方向侧)处的沿透射部310外周方向上的加热器部320的长度依次变短。本实施方式中,于透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)处的加热器部320的发热量、和于透射部310的上侧(第六方向v的正方向侧)处的透射部310的发热量的各自相比于透射部310的两横侧的一者(第五方向l的正方向侧)处的透射部310的发热量变高。
[0062]
被透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)中的加热器部320加热的空气通过对流而朝向上方(第六方向v的正方向)移动。若考虑空气的对流,则例如与于透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)处的沿透射部310外周方向上的加热器部320的每单位长度的发热量同于透射部310的两横侧的一者(第五方向l的正方向侧)处的沿透射部310外周方向上的加热器部320的每单位长度的发热量相等的情况相比,于透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)处的沿透射部310外周方向上的加热器部320的每单位长度的发热量比于透射部310的两横侧的一者(第五方向l的正方向侧)处的沿透射部310外周方向上的加热器部320的每单位长度的发热量高的情况下,能够高效地对透射部310进行加热。另外,例如与于透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)处的加热器部320的发热量同于透射部310的两横
侧的一者(第五方向l的正方向侧)处的透射部310的发热量相等的情况相比,于透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)处的加热器部320的发热量比于透射部310的两横侧的一者(第五方向l的正方向侧)处的透射部310的发热量高的情况下,能够进一步高效地对透射部310进行加热。
[0063]
从使于透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)处的加热器部320的发热量一定程度大于于透射部310的横侧(第五方向l的正方向侧)处的加热器部320的发热量的观点考虑,透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)中的加热器部320的宽度wl相对透射部310的两横侧的一者(第五方向l的正方向侧)中的加热器部320的宽度ws1之比wl/ws1可设为例如110%以上、150%以上或175%以上。从确保于透射部310的横侧(第五方向l的正方向侧)处的加热器部320的发热量为一定程度的观点考虑,透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)中的加热器部320的宽度wl相对透射部310的两横侧的一者(第五方向l的正方向侧)中的加热器部320的宽度ws1之比wl/ws1可设为例如300%以下、250%以下或225%以下。
[0064]
能够通过利用于透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)处的加热器部320进行的空气的加热、和利用于透射部310的上侧(第六方向v的正方向侧)处的加热器部320进行的空气的加热来促进空气的对流。若考虑空气的对流,则例如与于透射部310的上侧(第六方向v的正方向侧)处的沿透射部310外周方向上的加热器部320的每单位长度的发热量同于透射部310的两横侧的一者(第五方向l的正方向侧)处的沿透射部310外周方向上的加热器部320的每单位长度的发热量相等的情况相比,于透射部310的上侧(第六方向v的正方向侧)处的沿透射部310外周方向上的加热器部320的每单位长度的发热量比于透射部310的两横侧的一者(第五方向l的正方向侧)处的沿透射部310外周方向上的加热器部320的每单位长度的发热量高的情况下,能够高效地对透射部310进行加热。另外,例如与于透射部310的上侧(第六方向v的正方向侧)处的加热器部320的发热量同于透射部310的两横侧的一者(第五方向l的正方向侧)处的透射部310的发热量相等的情况相比,于透射部310的上侧(第六方向v的正方向侧)处的加热器部320的发热量比于透射部310的两横侧的一者(第五方向l的正方向侧)处的透射部310的发热量高的情况下,能够进一步高效地对透射部310进行加热。
[0065]
如上所述,本实施方式中,透射部310的纵向(第六方向v)的长度lv2比透射部310的横向(第五方向l)的长度ll2短。因此,对于基于加热器部320的透射部310的热传导而言,较之透射部310的横向(第五方向l),在透射部310的纵向(第六方向v)上更快地蔓延至整个透射部310。因此,例如与于透射部310的上侧(第六方向v的正方向侧)处的沿透射部310外周方向上的加热器部320的每单位长度的发热量、和于透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)处的沿透射部310外周方向上的加热器部320的每单位长度的发热量的各自同于透射部310的两横侧的一者(第五方向l的正方向侧)处的沿透射部310外周方向上的加热器部320的每单位长度的发热量相等的情况相比,于透射部310的上侧(第六方向v的正方向侧)处的沿透射部310外周方向上的加热器部320的每单位长度的发热量、和于透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)处的沿透射部310外周方向上的加热器部320的每单位长度的发热量中的至少一者比于透射部310的两横侧的一者(第五方向l的正方向侧)处的沿透射部310外周方向上的加热器部320的每单位长度的发热量高的情况下,能够高效地对透射部310进行加热。
[0066]
加热器部320在热敏电阻部330(详情在后文中叙述)的周围的至少一部分处中断。该情况下,与加热器部320在热敏电阻部330的周围的任意部分处均未中断的情况相比,能够减少由加热器部320产生的热直接传递至热敏电阻部330而对热敏电阻部330带来的影响。本实施方式中,加热器部320在透射部310的两横侧(第五方向l的正方向侧及负方向侧)之中配置有热敏电阻部330的一侧(第五方向l的负方向侧)处中断。具体而言,从热敏电阻部330侧(第五方向l的负方向侧)观察透射部310时、加热器部320在与热敏电阻部330重叠的整个区域(热敏电阻部330的第五方向l的负方向侧的区域)处中断。该情况下,与从热敏电阻部330侧(第五方向l的负方向侧)观察透射部310时、加热器部320的一部分与热敏电阻部330重叠的情况相比,能够减少由加热器部320产生的热直接传递至热敏电阻部330而对热敏电阻部330带来的影响。然而,加热器部320也可以在热敏电阻部330的周围的任意部分处均未中断。
[0067]
在基材300a(罩部300)的厚度方向(第四方向n)上,加热器部320配置于基材300a的第二面304侧。然而,基材300a(罩部300)的厚度方向(第四方向n)上的加热器部320相对于基材300a而言的位置不限于本实施方式的位置。例如加热器部320可以配置于基材300a的第一面302侧,或者也可以配置于基材300a的第一面302侧及第二面304侧这两者。或者,例如基材300a具有层叠于基材300a的厚度方向(第四方向n)的多个膜时,加热器部320也可以配置于相邻膜之间。如此,加热器部320只要在基材300a(罩部300)的厚度方向(第四方向n)上配置于基材300a的第一面302侧、第二面304侧、第一面302与第二面304之间中的至少一者即可。
[0068]
加热器端子322配置于透射部310的上侧(第六方向v的正方向侧)。另外,加热器部320的一部分包围加热器端子322的周围的至少一部分。本实施方式中,透射部310的上侧(第六方向v的正方向)侧的加热器部320包围加热器端子322的两横侧(第五方向l的正方向侧及负方向侧)及上侧(第六方向v的正方向侧)。一般而言,很难在基材300a(罩部300)的厚度方向(第四方向n)上使加热器端子322与加热器部320重叠。另外,若考虑空气的对流,则较之配置于透射部310的上侧(第六方向v的正方向侧)的加热器部320,配置于透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)的加热器部320更有助于透射部310的高效加热。本实施方式中,为配置加热器端子322而设置的空间(加热器部320的一部分缺失的区域)配置于透射部310的上侧(第六方向v的正方向侧)。因此,根据本实施方式,与加热器端子322配置于透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)的情况相比,能够抑制因配置加热器端子322而引起的加热器部320的发热量的降低。即,以可高效地对透射部310进行加热的方式配置加热器部320及加热器端子322。然而,加热器端子322的位置不限于本实施方式的位置。例如加热器端子322可以配置于透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)或横侧(第五方向l的正方向侧或负方向侧)。另外,加热器部320可以包围加热器端子322的整体(加热器端子322的上侧(第六方向v的正方向侧)、下侧(第六方向v的负方向侧)及两横侧(第五方向l的正方向侧及第五方向l的负方向侧))。
[0069]
相对于透射部310在横向(第五方向l)上的中心而言,加热器端子322位于与热敏电阻部330所在的一侧(第五方向l的负方向侧)相同的一侧。因此,能够将与加热器端子322连接的加热器配线(未图示)、与热敏电阻部330连接的热敏电阻配线(未图示)、与加热器配线及热敏电阻配线连接的控制电路(未图示,例如集成电路(ic))相对于透射部310在横向
(第五方向l)上的中心而言汇总配置于相同侧(第五方向l的负方向侧)。因此,与加热器端子322及热敏电阻部330相对于透射部310在横向(第五方向l)上的中心而言彼此位于相反侧的情况相比,能够高效地配置被连接于加热器端子322及热敏电阻部330的要素(例如加热器配线、热敏电阻配线及控制电路)。然而,加热器端子322及热敏电阻部330的布局不限于本实施方式的布局。例如加热器端子322及热敏电阻部330也可以相对于透射部310在横向(第五方向l)上的中心而言彼此位于相反侧。
[0070]
在基材300a(罩部300)的厚度方向(第四方向n)上,加热器端子322配置于基材300a的第二面304侧。然而,基材300a(罩部300)的厚度方向(第四方向n)上的加热器端子322相对于基材300a而言的位置不限于本实施方式的位置。例如加热器端子322可以配置于基材300a的第一面302侧,或者也可以配置于基材300a的第一面302侧及第二面304侧这两者。或者,例如基材300a具有层叠于基材300a的厚度方向(第四方向n)的多个膜时,加热器端子322也可以配置于相邻膜之间。如此,加热器端子322只要在基材300a(罩部300)的厚度方向(第四方向n)上配置于基材300a的第一面302侧、第二面304侧、第一面302与第二面304之间中的至少一者即可。
[0071]
图3中,通过带阴影线的三角形示出能够配置热敏电阻部330的区域。热敏电阻部330配置于由带阴影线的三角形示出的区域的至少一部分。该情况下,热敏电阻部330可以仅配置于由带阴影线的三角形示出的区域的一部分,或者也可以配置于整个由带阴影线的三角形示出的区域。
[0072]
热敏电阻部330配置于透射部310的上述实质的四边形的上述一部分缺失的区域内。具体而言,热敏电阻部330配置于透射部310的上述实质的四边形的1个角(第五方向l的负方向侧的一边与第六方向v的负方向侧的一边之间的角)缺失的区域内。另一方面,在与透射部310的上述实质的四边形的上述1个角(第五方向l的负方向侧的一边与第六方向v的负方向侧的一边之间的角)共享上述实质的四边形的一边(第六方向v的负方向侧的一边)的上述实质的四边形的另1个角(第五方向l的正方向侧的一边与第六方向v的负方向侧的一边之间的角)缺失的区域内没有配置热敏电阻部。取而代之,在透射部310的上述实质的四边形的上述另1个角(第五方向l的正方向侧的一边与第六方向v的负方向侧的一边之间的角)缺失的区域内配置有加热器部320的一部分。
[0073]
根据本实施方式,通过使透射部310的上述实质的四边形的一部分(第五方向l的负方向侧的一边与第六方向v的负方向侧的一边之间的角)缺失,能够仅以透射部310缺失的一部分的量来形成用于配置热敏电阻部330的空间。因此,能够缩小设置透射部310及热敏电阻部330所需的空间。另外,根据本实施方式,例如与在透射部310的上述实质的四边形的一边的一部分缺失的区域(透射部310的上述实质的四边形的一边的切口)内配置热敏电阻部330的情况相比,能够容易地沿着视野f的交叉部分cp的外缘设置配置热敏电阻部330的区域。然而,热敏电阻部330也可以配置于透射部310的上述实质的四边形的一边的一部分缺失的区域(透射部310的上述实质的四边形的一边的切口)内。
[0074]
另外,根据本实施方式,通过缺失透射部310的上述实质的四边形的一部分(第五方向l的正方向侧的一边与第六方向v的负方向侧的一边之间的角),能够仅以透射部310缺失的一部分的量来形成用于配置加热器部320的一部分的空间。因此,能够缩小用于设置透射部310及加热器部320所需的空间。
[0075]
配置热敏电阻部330的区域不限于本实施方式的区域。例如热敏电阻部330也可以配置于透射部310的上述实质的四边形的上述1个角(第五方向l的负方向侧的一边与第六方向v的负方向侧的一边之间的角)缺失的区域、和透射部310的上述实质的四边形的上述另1个角(第五方向l的正方向侧的一边与第六方向v的负方向侧的一边之间的角)缺失的区域这两者内。另外,热敏电阻部330如本实施方式那样仅配置于透射部310的横向(第五方向l)上的一者(第五方向l的负方向侧)的情况下,对于配置有热敏电阻部330的区域的相反侧(第五方向l的正方向侧),透射部310的上述实质的四边形的上述另1个角(第五方向l的正方向侧的一边与第六方向v的负方向侧的一边之间的角)也可以不缺失。
[0076]
在基材300a(罩部300)的厚度方向(第四方向n)上,热敏电阻部330配置于基材300a的第二面304侧。然而,基材300a(罩部300)的厚度方向(第四方向n)上的热敏电阻部330相对于基材300a而言的位置不限于本实施方式的位置。例如热敏电阻部330可以配置于基材300a的第一面302侧,或者也可以配置于基材300a的第一面302侧及第二面304侧这两者。或者,例如基材300a具有层叠于基材300a的厚度方向(第四方向n)的多个膜时,热敏电阻部330也可以配置于相邻膜之间。如此,热敏电阻部330只要在基材300a(罩部300)的厚度方向(第四方向n)上配置于基材300a的第一面302侧、第二面304侧、第一面302与第二面304之间中的至少一者即可。
[0077]
本实施方式中,加热器部320、加热器端子322及热敏电阻部330可以整齐地配置于基材300a(罩部300)的厚度方向(第四方向n)上。然而,加热器部320、加热器端子322及热敏电阻部330也可以错开地配置于基材300a(罩部300)的厚度方向(第四方向n)上,例如加热器部320及加热器端子322配置于基材300a的第二面304侧、且热敏电阻部330配置于基材300a的第一面302侧等。
[0078]
图4为图3所示的加热器部320及加热器端子322的详情的一个例子的俯视图。
[0079]
加热器部320包含第一加热器部320a及第二加热器部320b。加热器端子322包含第一端子322a、第二端子322b及第三端子322c。第一端子322a、第二端子322b及第三端子322c依次从第五方向l的正方向朝向第五方向l的负方向排列。第一加热器部320a的一端连接于第一端子322a,第一加热器部320a的另一端连接于第二端子322b。第二加热器部320b的一端连接于第三端子322c,第二加热器部320b的另一端连接于第二端子322b。
[0080]
从与罩部300的第二面304垂直的方向(第四方向n的负方向)观察,第一加热器部320a从第一端子322a延伸并逆时针地包围透射部310,于透射部310的右下侧(第五方向l的负方向侧且第六方向v的负方向侧)翻折并顺时针地包围透射部310,到达第二端子322b。从与罩部300的第二面304垂直的方向(第四方向n的负方向)观察,第二加热器部320b从第三端子322c朝向右侧(第五方向l的负方向侧)延伸,于第三端子322c的右侧(第五方向l的负方向侧)翻折,到达第二端子322b。
[0081]
第一加热器部320a及第二加热器部320b各自例如包含一边沿着沿透射部310外周的方向交替翻折一边延伸的配线(例如波形配线)。或者,第一加热器部320a及第二加热器部320b各自也可以包含沿着沿透射部310外周的方向排列且彼此电连接的多个电极(例如梳齿电极)。这些例子中,第一加热器部320a及第二加热器部320b各自的宽度(与沿透射部310外周的方向正交的方向的宽度)越宽,则沿透射部310外周方向上的第一加热器部320a及第二加热器部320b各自的每单位长度的发热量变得越高。
[0082]
图5为示出图4的变形例的图。图5所示的例子除了以下的点以外与图4所示的例子同样。
[0083]
如图5所示,从热敏电阻部330侧(第五方向l的负方向侧)观察透射部310,加热器部320(第二加热器部320b)的一部分可以与热敏电阻部330重叠。第二加热器部320b从第三端子322c延伸,于透射部310的右侧(第五方向l的负方向侧)在透射部310的纵向(第六方向v)上延伸,于透射部310的右下侧(第五方向l的负方向侧且第六方向v的负方向侧)翻折,到达第二端子322b。
[0084]
图5所示的例子中,加热器部320在热敏电阻部330的周围的一部分处中断。具体而言,从与基材300a(罩部300)的第二面304垂直的方向(第四方向n)观察的情况下,加热器部320于热敏电阻部330的右下侧(第五方向l的负方向侧且第六方向v的负方向侧)中断。该情况下,与加热器部320在热敏电阻部330的周围的任意部分处均未中断的情况相比,能够减少由加热器部320产生的热直接传递至热敏电阻部330而对热敏电阻部330带来的影响。
[0085]
图6为示出图3的第一变形例的图。图6所示的例子除了以下的点以外与图3所示的例子同样。
[0086]
罩部300具有3个加热器部320及6个加热器端子322(3个第一端子322a及3个第二端子322b)。
[0087]
在透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)配置有第1个加热器部320。该加热器部320在沿透射部310外周的方向(第五方向l)上延伸。该加热器部320的两端连接有第一端子322a及第二端子322b。因此,在该加热器部320中,能够在第一端子322a与第二端子322b之间流过电流。
[0088]
在透射部310的上侧(第六方向v的正方向侧)配置有第2个加热器部320。该加热器部320在沿透射部310外周的方向(第五方向l)上延伸。该加热器部320的两端连接有第一端子322a及第二端子322b。因此,在该加热器部320中,能够在第一端子322a与第二端子322b之间流过电流。
[0089]
在透射部310的两横侧的一者(第五方向l的正方向侧)配置有第3个加热器部320。该加热器部320在沿透射部310外周的方向(从第六方向v朝向第五方向l倾斜的方向)上延伸。该加热器部320的两端连接有第一端子322a及第二端子322b。因此,在该加热器部320中,能够在第一端子322a与第二端子322b之间流过电流。
[0090]
本变形例中,通过调节流过各加热器部320的电流,能够调节沿透射部310外周方向上的加热器部320的每单位长度的发热量。本变形例中,例如,假设即使透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)中的加热器部320的宽度wl、透射部310的上侧(第六方向v的正方向侧)中的加热器部320的宽度wu及透射部310的两横侧的一者(第五方向l的正方向侧)中的加热器部320的宽度ws1相等,也能够使例如于透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)处的沿透射部310外周方向上的加热器部320的每单位长度的发热量、和于透射部310的下侧(第六方向v的负方向侧)处的沿透射部310外周方向上的加热器部320的每单位长度的发热量中的至少一者相比于透射部310的两横侧的一者(第五方向l的正方向侧)处的沿透射部310外周方向上的加热器部320的每单位长度的发热量变高。
[0091]
图7为示出图3的第二变形例的图。
[0092]
罩部300(基材300a)及透射部310具有实质的四边形的形状。
[0093]
在图7所示的例子中,加热器部320也在热敏电阻部330的周围的一部分处中断。具体而言,从与基材300a(罩部300)的第二面304垂直的方向(第四方向n)观察的情况下,加热器部320于热敏电阻部330的右下侧(第五方向l的负方向侧且第六方向v的负方向侧)中断。该情况下,与加热器部320在热敏电阻部330的周围的任意部分处均未中断的情况相比,能够减少由加热器部320产生的热直接传递至热敏电阻部330而对热敏电阻部330带来的影响。
[0094]
图8为用于说明收纳于图1及图2所示的壳体200的光学装置100的工作的一个例子的图。
[0095]
光学装置100具备发送部110、可动反射部120、接收部130及分束器140。图8中,发送部110、可动反射部120、接收部130及分束器140示意性地位于与第一方向x及第二方向y这两者平行的一个平面内。然而,实际的布局中,发送部110、可动反射部120、接收部130及分束器140可以不位于与第一方向x及第二方向y这两者平行的一个平面内,或者也可以位于与第一方向x及第二方向y这两者平行的一个平面内。
[0096]
图8中,用虚线示出在发送部110、可动反射部120、接收部130及分束器140中传播的电磁波。
[0097]
发送部110发送电磁波。一个例子中,通过发送部110发送的电磁波为光,具体而言为红外线。然而,通过发送部110发送的电磁波也可以是波长与红外线的波长不同的光(例如可见光或紫外线),或者也可以是波长与光的波长不同的电磁波(例如电波)。一个例子中,发送部110发送脉冲波。然而,发送部110也可以发送连续波(cw)。一个例子中,发送部110是能够将电能(例如电流)转换为电磁波的元件(例如激光二极管(ld))。
[0098]
从发送部110发送的电磁波透过分束器140,入射至可动反射部120,并由可动反射部120反射。可动反射部120例如是mems(microelectro mechanical systems:微机电系统)镜。可动反射部120位于上述规定位置。
[0099]
由可动反射部120反射的电磁波透过罩部300并向传感器装置10的外部射出。向传感器装置10的外部射出的电磁波入射至存在于传感器装置10的外部的物体等对象(图8中未图示),并由对象反射或散射。由对象反射或散射的电磁波透过罩部300并入射至可动反射部120。已入射至可动反射部120的电磁波依次经过基于可动反射部120的反射及基于分束器140的反射,入射至接收部130。接收部130接收入射至接收部130的电磁波。一个例子中,接收部130是能够将电磁波转换为电能(例如电流)的元件(例如雪崩光电二极管(apd))。
[0100]
传感器装置10例如为lidar(light detection and ranging:光探测和测距)。一个例子中,传感器装置10基于tof(time offlight:飞行时间)测定传感器装置10与存在于传感器装置10外部的物体等对象之间的距离。在该例子中,传感器装置10基于从传感器装置10发送电磁波的时间(例如从发送部110发送电磁波的时间)与从传感器装置10发送且由存在于传感器装置10外部的对象反射或散射的电磁波被传感器装置10接收到的时间(例如由接收部130接收到电磁波的时间)之差,算出上述距离。
[0101]
从第三方向z的正方向观察,视野f随着朝向传感器装置10的前方(第一方向x的正方向)而扩大。具体而言,可动反射部120能够绕轴122摆动。轴122沿着第三方向z延伸。光学装置100的视野f根据可动反射部120的最大摆动角确定。从第三方向z的正方向观察,可动
反射部120逆时针摆动了光学装置100的最大摆动角时,从发送部110发送且由可动反射部120反射的电磁波通过视野f的一端部(图8中的视野f的左侧端部)。从第三方向z的正方向观察,可动反射部120顺时针摆动了光学装置100的最大摆动角时,从发送部110发送且由可动反射部120反射的电磁波通过视野f的上述一端部的相反侧的另一端部(图8中的视野f的右侧端部)。从第三方向z的正方向观察,可动反射部120的摆动角为0度时,从发送部110发送且由可动反射部120反射的电磁波通过视野f的中心。
[0102]
可动反射部120可动反射部120也能够绕下述轴(未图示)摆动,所述轴沿着与上述一个方向(第一方向x的正方向)及轴122的延伸方向(第三方向z)这两者交叉、具体而言正交的方向(第二方向y)延伸。因此,从第二方向y的正方向或负方向观察,视野f随着朝向传感器装置10的前方(第一方向x的正方向)而扩大。
[0103]
本实施方式中,光学装置100为同轴型lidar。即,从光学装置100射出的电磁波(由可动反射部120向光学装置100的外部射出的电磁波)所通过的轴、与返回到光学装置100的电磁波(从光学装置100射出并由存在于光学装置100外部的对象反射或散射,并入射到可动反射部120的电磁波)所通过的轴一致。然而,光学装置100也可以是双轴型lidar。即,光学装置100可以没有可动反射部120。该情况下,从光学装置100射出的电磁波所通过的轴与返回到光学装置100的电磁波(从光学装置100射出并由存在于光学装置100外部的对象反射或散射,并入射到光学装置100的电磁波)所通过的轴相互错开。
[0104]
以上,参照附图对实施方式及变形例进行了叙述,但这些是本发明的例示,也能够采用上述以外的各种构成。
[0105]
例如,本实施方式中,光学装置100的视野f是lidar等光扫描装置的视野。然而,光学装置100的视野f也可以是相机等拍摄装置的视野。
[0106]
该申请主张以2020年1月28日提交的日本技术特愿2020-011447号号为基础的优先权,在此将该公开的全部内容并入。
[0107]
附图标记的说明
[0108]
10 传感器装置
[0109]
100 光学装置
[0110]
110 发送部
[0111]
120 可动反射部
[0112]
122 轴
[0113]
130 接收部
[0114]
140 分束器
[0115]
200 壳体
[0116]
210 安装框
[0117]
300 罩部
[0118]
300a 基材
[0119]
302 第一面
[0120]
304 第二面
[0121]
310 透射部
[0122]
320 加热器部
[0123]
320a 第一加热器部
[0124]
320b 第二加热器部
[0125]
322 加热器端子
[0126]
322a 第一端子
[0127]
322b 第二端子
[0128]
322c 第三端子
[0129]
330 热敏电阻部
[0130]
cp 交叉部分
[0131]
f 视野
[0132]
l 第五方向
[0133]
n 第四方向
[0134]
v 第六方向
[0135]
x 第一方向
[0136]
y 第二方向
[0137]
z 第三方向
再多了解一些

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