(57)【要約】【課題】左右一対の撮像素子の温度差が小さく、撮像素子の温度上昇を低減することができる、ステレオカメラ装置を提供する。【解決手段】第一撮像素子及び第二撮像素子と、第一撮像素子と第二撮像素子との間に配置した第一回路素子及び第二回路素子と、第一撮像素子、第一回路素子、第二回路素子及び第二撮像素子をこの順で保持する筐体と、を備え、第一撮像素子と第二撮像素子とを結ぶ方向の第一回路素子中央からステレオカメラ装置中央までの第一距離よりも、第二回路素子中央から前記ステレオカメラ装置中央までの第二距離が長く、第一距離よりも、第一回路素子中央から第一撮像素子中央までの距離が長く、第二距離よりも、第二回路素子中央から第二撮像素子中央までの距離が長い。【選択図】図３
2020094858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一撮像素子及び第二撮像素子と、前記第一撮像素子と前記第二撮像素子との間に配置した第一回路素子及び第二回路素子と、前記第一撮像素子、前記第一回路素子、前記第二回路素子及び前記第二撮像素子をこの順で保持する筐体と、を備え、
前記第一撮像素子及び前記第二撮像素子の間の中点を通り、かつ前記第一撮像素子及び前記第二撮像素子の間を結ぶ線を法線とした平面をステレオカメラ装置中央とし、
前記第一撮像素子の図心を通り前記第一撮像素子及び前記第二撮像素子の間を結ぶ線を法線とした平面を第一撮像素子中央とし、
前記第二撮像素子の図心を通り前記第一撮像素子及び前記第二撮像素子の間を結ぶ線を法線とした平面を第二撮像素子中央とし、
前記第一回路素子の図心を通り前記前記第一撮像素子と前記第二撮像素子の間を結ぶ線を法線とした平面を第一回路素子中央とし、
前記第二回路素子の図心を通り前記前記第一撮像素子と前記第二撮像素子の間を結ぶ線を法線とした平面を第二回路素子中央とし、
前記第一撮像素子と前記第二撮像素子とを結ぶ方向の前記第一回路素子中央から前記ステレオカメラ装置中央までの第一距離よりも、前記第二回路素子中央から前記ステレオカメラ装置中央までの第二距離が長く、
前記第一距離よりも、前記第一回路素子中央から前記第一撮像素子中央までの距離が長く、
前記第二距離よりも、前記第二回路素子中央から前記第二撮像素子中央までの距離が長い、
ことを特徴とするステレオカメラ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のステレオカメラ装置において、
前記第一回路素子の前記筐体への第一接続部が、前記第二回路素子の側に前記第一回路素子の外形より延び、あるいは前記第二回路素子の前記筐体への第二接続部が、前記第一回路素子の側に前記第二回路素子の外形より延びている、
ことを特徴とするステレオカメラ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のステレオカメラ装置において、
前記第一回路素子の前記筐体への第一接続部と、前記第二回路素子の前記筐体への第二接続部とが一体化した第三接続部を有し、前記第三接続部の−ｙ軸方向の端面は、ｚ軸方向における、前記第一回路素子の位置、前記第一回路素子と前記第二回路素子との間の位置及び前記第二回路素子の位置で面一である、
ことを特徴とするステレオカメラ装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載のステレオカメラ装置において、
前記筐体は、ｚ軸方向における少なくとも前記第一接続部の位置から前記第二接続部の位置の間に、ｚ軸方向に所定の間隔を置いてｙ軸方向に延びる複数のフィンを有する、
ことを特徴とするステレオカメラ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のステレオカメラ装置において、
前記複数のフィンは、ｚ軸方向における前記第一接続部の位置から前記第二接続部の位置の間以外にも配置され、
前記複数のフィンのうち、ｚ軸方向における前記第一接続部の位置から前記第二接続部の位置の間のフィンは、ｚ軸方向における前記第一接続部の位置から前記第二接続部の位置の間以外のフィンよりも、ｙ軸方向の長さが長い、
ことを特徴とするステレオカメラ装置。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載のステレオカメラ装置において、
前記第一回路素子の前記第一撮像素子の側の端部は、ｚ軸方向において、前記複数のフィンのうちの一の幅内に位置する、
ことを特徴とするステレオカメラ装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のうちのいずれか一項に記載のステレオカメラ装置において、
前記第一回路素子は、前記第二回路素子よりも消費電力が大きい、
ことを特徴とするステレオカメラ装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のうちのいずれか一項に記載のステレオカメラ装置において、
前記第二回路素子は、複数の素子から成る素子群であり、
前記第二回路素子中央は、前記素子群の図心を通り前記前記第一撮像素子と前記第二撮像素子の間を結ぶ線を法線とした平面である、
ことを特徴とするステレオカメラ装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のうちのいずれか一項に記載のステレオカメラ装置において、
前記第一距離は０ｍｍ〜２０ｍｍである、
ことを特徴とするステレオカメラ装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のうちのいずれか一項に記載のステレオカメラ装置において、
前記第二距離は、前記第一距離の３〜５倍である、
ことを特徴とするステレオカメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステレオカメラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、安全かつ快適なクルマ社会の実現を目指して、運転者支援システムの実車搭載が進んでいる。その中で、衝突前の停止動作を自動で行う衝突被害軽減制動制御装置や、先行車を自動追尾する車間自動制御装置や、車線逸脱抑制装置、標識認識など、運転者や搭乗者の安全性と利便性と快適性を追求したシステムの開発が進んでいる。このシステムの中で車両や歩行者などを認識し、対象物の距離計測を行う外界認識システムの重要性が増している。
【０００３】
外界認識システムの一つであるステレオカメラでは、一対の画像情報の中から相互の画像に共通する特徴点を抽出し、その特徴点の位置が一対の画像間でずれている画素数を求める処理を集積回路で行い、距離を算出する。そのため、一対の画像間に本来の視差以外のずれがあると、距離測定結果に誤差が生じてしまう。前記ずれの要因として、太陽光や装置内部の発熱等による温度上昇があげられる。内部の構成部品の温度が上限温度を越えると、動作不良の発生や、構成部品の寿命が低下することが懸念される。また、左右一対の撮像素子に温度差が生じた場合は、測定精度の低下が懸念される。
【０００４】
前記ステレオカメラは、例えば、特許文献１に開示されているように、部品からの熱を基板保持部に伝える伝熱部の一端は発熱部品に接していて、伝熱部の他端は２つの撮像装置がそれぞれ有する撮像素子から等距離の線上において前記基板保持部に接している放熱構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１７７２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のような従来技術においては、撮像ユニットにおける温度分布の偏りを抑制することによって動作障害の抑制を図っている。しかしながら、回路素子からの熱を基板保持部に伝える伝熱部を用いる構成では、伝熱経路である伝熱部の長さが長くなるために熱抵抗が大きくなる。
【０００７】
したがって、例えば、ステレオカメラが設置されるフロントガラスなどの車体側が太陽光などによって温度上昇し、車体側とステレオカメラとの温度差が十分に無かったり、或いは、ステレオカメラよりも車体側の温度が高かったりする場合には、放熱の効果が十分に得られず、ステレオカメラの温度上昇を抑制できないことが考えられる。特にステレオカメラで重要なＣＭＯＳ等の撮像素子は、動作保障の上限温度がほかの部品と比較して低いことが多く、撮像素子の温度上昇を抑制できないことが考えられる。
【０００８】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、左右一対の撮像素子の温度差が小さく、撮像素子の温度上昇を低減することができる、ステレオカメラ装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した課題を解決するために本発明は、第一撮像素子及び第二撮像素子と、前記第一撮像素子と前記第二撮像素子との間に配置した第一回路素子及び第二回路素子と、前記第一撮像素子、前記第一回路素子、前記第二回路素子及び前記第二撮像素子をこの順で保持する筐体と、を備え、前記第一撮像素子及び前記第二撮像素子の間の中点を通り、かつ前記第一撮像素子及び前記第二撮像素子の間を結ぶ線を法線とした平面をステレオカメラ装置中央とし、前記第一撮像素子の図心を通り前記第一撮像素子及び前記第二撮像素子の間を結ぶ線を法線とした平面を第一撮像素子中央とし、前記第二撮像素子の図心を通り前記第一撮像素子及び前記第二撮像素子の間を結ぶ線を法線とした平面を第二撮像素子中央とし、前記第一回路素子の図心を通り前記前記第一撮像素子と前記第二撮像素子の間を結ぶ線を法線とした平面を第一回路素子中央とし、前記第二回路素子の図心を通り前記前記第一撮像素子と前記第二撮像素子の間を結ぶ線を法線とした平面を第二回路素子中央とし、前記第一撮像素子と前記第二撮像素子とを結ぶ方向の前記第一回路素子中央から前記ステレオカメラ装置中央までの第一距離よりも、前記第二回路素子中央から前記ステレオカメラ装置中央までの第二距離が長く、前記第一距離よりも、前記第一回路素子中央から前記第一撮像素子中央までの距離が長く、前記第二距離よりも、前記第二回路素子中央から前記第二撮像素子中央までの距離が長い。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、左右一対の撮像素子の温度差が小さく、撮像素子の温度上昇を低減することができる、ステレオカメラ装置を提供できる。
【００１１】
上記した以外の本発明の課題、構成、作用及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第一の実施形態に係るステレオカメラの外観図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係るステレオカメラの透視図である。
【図３】本発明の第一の実施形態に係るステレオカメラのｙｚ平面を示す透視図である。
【図４】本発明の、第一回路素子中央までの第一距離による、第一撮像素子の温度上昇と第二撮像素子の温度上昇を示した図である。
【図５】本発明の第二の実施形態に係るステレオカメラの透視図である。
【図６】本発明の第三の実施形態に係るステレオカメラの透視図である。
【図７】本発明の第四の実施形態に係るステレオカメラの透視図である。
【図８】本発明の第五の実施形態に係るステレオカメラの透視図である。
【図９】本発明の第六の実施形態に係るステレオカメラの透視図である。
【図１０】本発明の第六の実施形態に係るステレオカメラの断面図である。
【図１１】本発明の第七の実施形態に係るステレオカメラの断面図である。
【図１２】本発明に第八の実施形態に係る、装置中央から第一回路素子中央までの第一距離による、第一撮像素子の温度上昇と第二撮像素子の温度上昇の許容範囲図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。
【００１４】
なお、同一の符号を付された構成は、同一の機能を有するので、特に言及しない限りは、既に説明されている場合それらの説明は省略する。また、必要な図面には、各部の位置の説明を明確にするために、x軸、y軸及びz軸からなる直交座標軸を記載している。
【００１５】
（第一の実施形態）
本実施形態のステレオカメラ２００（ステレオカメラ装置）の例を説明する。図１は、本発明の第一の実施形態に係るステレオカメラ２００の外観を示す斜視図である。図２は、図１のステレオカメラ２００の内部構成を透視して示す透視図である。図３は、図２のステレオカメラ２００のｙｚ平面を透視して示す透視図である。また、図４は、図１のステレオカメラ２００における、第一距離（Ｌｆ）の長さに応じた第一撮像素子２ａの温度上昇及び第二撮像素子２ｂの温度上昇を示す図である。なお、図１〜図４においては、ステレオカメラ２００の前後方向（カメラモジュールの光軸方向）に前方向を正とするｘ軸、上下方向（高さ方向）に上方向を正とするｙ軸、左右方向に右方向（前方向に向いたときの右方向）を正とするｚ軸の直行座標系を設定して説明する。図４のグラフにおいて、横軸は第一距離であり、縦軸は第一撮像素子２ａの温度上昇及び第二撮像素子２ｂの温度上昇を示す。また、図４のグラフにおいて、第一撮像素子２ａの温度上昇を破線で示し、第二撮像素子２ｂの温度上昇を実線で示す。第一距離（Ｌｆ）は、第一回路素子中央１４から装置中央１２（ステレオカメラ装置中央）までの距離である。
【００１６】
カメラモジュール５ａ，５ｂ間方向（カメラモジュール５ａとカメラモジュール５ｂとを結ぶ方向、すなわちｚ軸方向）の装置中央１２は、左右一対のカメラモジュール５ａ，５ｂに搭載されている２つの撮像素子２ａ，２ｂの間を２分割した中点１３を通り、かつ撮像素子２ａ，２ｂ間を結ぶ線を法線としたｘｙ平面を指すものとする。
【００１７】
第一回路素子中央１４は、第一回路素子６の図心１５を通るｘｙ平面に平行な面を指し、第二回路素子中央１６は、第二回路素子７ａ、７ｂ及び７ｃの素子群を含む第二回路素子７の図心１７を通るｘｙ平面に平行な面を指すものとする。なお、ここでは、中央を求める際に簡単のため図心を用いているが、代わりに重心を用いてもよいし、発熱中心を用いてもよい。
【００１８】
第一撮像素子中央１８ａは、第一撮像素子中心１９ａ（レンズなどを含めた光学的な第一撮像素子２ａの中心）を通るｘｙ平面に平行な面を指すものとする。同様に、第二撮像素子中央１８ｂは、第二撮像素子中心１９ｂ（レンズなどを含めた光学的な第二撮像素子２ｂの中心）を通るｘｙ平面に平行な面を指すものとする。
【００１９】
図１及び図２に示すように、ステレオカメラ２００は、第一撮像素子２ａ及び第二撮像素子２ｂと、前記第一撮像素子２ａと前記第二撮像素子２ｂとの間に配置された第一回路素子６及び第二回路素子７と、前記第一撮像素子２ａ、前記第一回路素子６、前記第二回路素子７及び前記第二撮像素子２ｂをｚ軸に沿って順に保持する筐体１ａとを備えている。
【００２０】
第一撮像素子２ａは、第一撮像素子基板３ａと第一レンズ４ａを備えた第一カメラモジュール５ａを一組に筐体１ａに取り付けられている。同様に第二撮像素子２ｂは、第二撮像素子基板３ｂと第二レンズ４ｂを備えた第二カメラモジュール５ｂを一組に筐体１ａに取り付けられている。カメラモジュール５ａ，５ｂからの信号を処理する第一回路素子６と第二回路素子７は、回路基板８に搭載され、第一回路素子６と第二回路素子７は、熱伝導部材９を介して筐体１ａと熱的に接続されて取り付けられている。その際、第二回路素子７は複数あってもよく、図２は第二回路素子７ａ〜７ｃが３個搭載された場合を示している。
【００２１】
また、筐体１ａに下面を覆うカバー１０は、ねじなどを用いて筐体１ａに取り付けた構造となっている。ステレオカメラ２００への電気的な接続は、筐体１ａの後面の図示していない開口部を介して、内部の電気コネクタに配線を接続することで行う。
【００２２】
ステレオカメラ２００は、左右一対のカメラモジュール５ａ，５ｂによりステレオカメラ２００の前面側を撮像し、左右一対の撮像画像から対象物の視差を求めて、対象物までの距離を求めることができる。そのため、ステレオカメラ２００の高性能化による発熱量（消費電力）の増加や小型化による表面積の減少によって、第一撮像素子２ａの温度と第二撮像素子間２ｂの温度に差が生じると、第一撮像素子２ａの信号と第二撮像素子２ｂの信号とで外界認識に差が生じ、測定距離などの精度が低下する要因となる。また、第一撮像素子２ａの温度や第二撮像素子２ｂの温度が高くなると、信号のノイズ成分大きくなり、測定精度の低下が生じる。同様に第一撮像素子２ａの温度や第二撮像素子２ｂの温度が高くなると、誤動作などの要因となる。
【００２３】
第一回路素子６は、例えば、画像信号を処理するマイコンや信号処理素子、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などであり、筐体１ａやカバー１０などへの熱伝導を必要とするような発熱量が大きい回路素子を指している。第二回路素子７ａ〜７ｃは、例えば、ＤＤＲ(Double Data Rate)メモリなどであり、第一回路素子６で用いる回路素子である。第二回路素子７ａ〜７ｃは、第一回路素子６で用いない回路素子であってもよい。第二回路素子７ａ〜７ｃは、例えば、データの一時保管に用いるメモリなどを指しており、第一回路素子６は第二回路素子７より発熱量（消費電力）が大きい。筐体１ａの上部には、放熱用の複数のフィン１１が、少なくとも第一撮像素子２ａと第二撮像素子２ｂとの間に配置されている。
【００２４】
本実施形態は、回路素子の配置に関するものであり、カメラモジュール５ａ，５ｂ間方向（ｚ軸方向）の装置中央１２から第一回路素子中央１４までの第一距離（Ｌｆ）より、装置中央１２から第二回路素子中央１６までの第二距離（Ｌｍ）の方が長い。また、カメラモジュール５ａ，５ｂ間方向（ｚ軸方向）の装置中央１２から第一回路素子中央１４までの第一距離（Ｌｆ）より、第一回路素子中央１４から第一撮像素子中央１８ａまでの第三距離（Ｌｃｒ）の方が長い。同様に、カメラモジュール５ａ，５ｂ間方向（ｚ軸方向）の装置中央１２から第二回路素子中央１６までの第二距離（Ｌｍ）より、第二回路素子中央１６から第二撮像素子中央１８ｂまでの第四距離（Ｌｃｌ）の方が長い。
【００２５】
第一距離（Ｌｆ）より第二距離（Ｌｍ）の方が長いことによって、第一回路素子６と第二回路素子７の発熱中心を装置中央１２に配置することができ、第一撮像素子２ａの温度と第二撮像素子２ｂの温度を同等にすることができる。図４に示す第一距離（Ｌｆ）の長さに応じた、第一撮像素子２ａの温度上昇と第二撮像素子２ｂの温度上昇を参照してわかるように、第一回路素子６が装置中央１２にあるより、第一回路素子６が第一撮像素子２ａに寄った位置にあるほうが、第一撮像素子２ａの温度を低減でき、第一撮像素子２ａの温度と第二撮像素子２ｂの温度を同等とすることができる。また、左右の第一撮像素子２ａの温度と第二撮像素子２ｂの温度を同等とすると、筐体１ａ全体での温度分布に偏りがなくステレオカメラ２００の放熱能力が向上することによって、第一回路素子６の温度や第二回路素子７の温度も低減できる。
【００２６】
また、第一距離（Ｌｆ）より第三距離（Ｌｃｒ）の方が長く、言い換えると第一回路素子６と第一撮像素子２ａとの間の距離である第三距離（Ｌｃｒ）を長くすることによって、第一回路素子６から第一撮像素子２ａまでの間のフィン１１などからの放熱が進み、第一回路素子６から第一撮像素子２ａへの伝熱量が減少するため、第一撮像素子２ａの温度を低減できる。その際、第一回路素子６と第一撮像素子２ａとの間にフィン１１を設けることによって、効率的な放熱が可能になり第一撮像素子２ａの温度を低減できる。
【００２７】
同様に、第二距離（Ｌｍ）より第四距離（Ｌｃｌ）の方が長い、言い換えると第二回路素子７と第二撮像素子２ｂとの間の距離である第四距離（Ｌｃｌ）を長くすることによって、第二回路素子７から第二撮像素子２ｂまでの間のフィン１１などからの放熱が進み、第二回路素子７から第二撮像素子２ｂへの伝熱量が減少するため、第二撮像素子２ｂの温度を低減できる。その際、第二回路素子７と第二撮像素子２ｂとの間にフィン１１を設けることによって、効率的な放熱が可能になり第二撮像素子２ｂの温度を低減できる。
【００２８】
本実施形態によれば、第一撮像素子２ａの温度と第二撮像素子２ｂの温度を同等にでき、測定精度の高いステレオカメラ２００を実現できる。また、第一撮像素子２ａの温度と第二撮像素子２ｂの温度を低減でき、信頼性の高いステレオカメラ２００を実現できる。また、第一回路素子６の温度と第二回路素子７の温度を低減でき、信頼性の高いステレオカメラ２００を実現できる。
【００２９】
本実施形態のステレオカメラ２００は、第一撮像素子２ａ、第一回路素子６、第二回路素子７及び第二撮像素子２ｂをｚ軸に沿って順に保持しているが、回路素子が左右反対の順番に、ｚ軸に沿って第一撮像素子２ａ、第二回路素子７、第一回路素子６及び第二撮像素子２ｂの順に保持し、第一の実施形態の配置に対してｘｙ平面で面対称な配置であってもよい。このような配置の場合、言い換えると、カメラモジュール５ａ，５ｂ間方向の装置中央１２から第一回路素子６の中央までの距離より、装置中央１２から第二回路素子７の中央までの距離の方が長く、カメラモジュール５ａ，５ｂ間方向の装置中央１２から第一回路素子６の中央までの距離より、第一回路素子６の中央から第二撮像素子２ｂの中央までの距離の方が長く、カメラモジュール５ａ，５ｂ間方向の装置中央１２から第二回路素子７の中央までの距離より、第二回路素子７の中央から第一撮像素子２ａの中央までの距離の方が長くてもよい。
【００３０】
（第二の実施形態）
図５は、本発明の第二の実施形態に係るステレオカメラ２０１のｙｚ平面を透視して示す透視図である。ステレオカメラ２０１は、ステレオカメラ２００の筐体１ａに代えて、筐体１ｂを有する。図５において、第一の実施形態と同じ構成には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【００３１】
本実施形態では、第一距離（Ｌｆ）より第二距離（Ｌｍ）の方が長く、第一距離（Ｌｆ）より第三距離（Ｌｃｒ）の方が長く、第二距離（Ｌｍ）より第四距離（Ｌｃｌ）の方が長い状態で、第一回路素子６と筐体１ｂをつなぐ第一接続部２１が第二回路素子７側に伸びている第一延長部２２がある。あるいは、第二回路素子７と筐体１ｂをつなぐ第二接続部２３が第一回路素子６側に伸びている第二延長部２４がある。または、第一延長部２２と第二延長部２４の両方がある。
【００３２】
第一延長部２２によって、第一回路素子６の筐体１ｂ上の発熱中心２５が第二回路素子７側に寄り、カメラモジュール５ａ，５ｂ間方向の第一撮像素子２ａから第一回路素子６の発熱中心２５までの距離Ｌｃｒ２が長くなり、第一回路素子６から第一撮像素子２ａまでの間のフィン１１などからの放熱が進み、第一回路素子６から第一撮像素子２ａへの伝熱量が減少するため、第一撮像素子２ａの温度を低減できる。
【００３３】
同様に、第二延長部２４によって、第二回路素子７の筐体１ｂ上の発熱中心２６が第一回路素子６側に寄り、カメラモジュール５ａ，５ｂ間方向の第二撮像素子２ｂから第二回路素子７の発熱中心２６までの距離Ｌｃｌ２が長くなり、第二回路素子７から第二撮像素子２ｂまでの間のフィン１１などからの放熱が進み、第二回路素子７から第二撮像素子２ｂへの伝熱量が減少するため、第二撮像素子２ｂの温度を低減できる。
【００３４】
本発明の第二の実施形態によれば、第一撮像素子２ａの温度と第二撮像素子２ｂの温度を同等にでき、第一撮像素子２ａの温度と第二撮像素子２ｂの温度を低減でき、測定精度が高く、信頼性の高いステレオカメラ２０１を実現することができる。
【００３５】
（第三の実施形態）
図６は、本発明の第三の実施形態に係るステレオカメラ２０２のｙｚ平面を透視して示す透視図である。ステレオカメラ２０２は、ステレオカメラ２００の筐体１ａに代えて、筐体１ｃを有する。図６において、第一の実施形態〜第二の実施形態と同じ構成には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【００３６】
本実施形態では、第一回路素子６と筐体１ｃをつなぐ第一接続部２１（第二の実施形態）と第二回路素子７と筐体１ｃをつなぐ第二接続部２３（第二の実施形態）が一体化し、第三接続部２７となっている。第三接続部２７の−ｙ軸方向の端面は、ｚ軸方向における、第一回路素子６の位置、第一回路素子６と第二回路素子７との間の位置及び第二回路素子７の位置で面一である。
【００３７】
本実施形態は、第二の実施形態と同様に、第三接続部２７によって第一回路素子６の筐体１ｃ上の発熱中心２５が第二回路素子７側に寄り、同様に第二回路素子７の筐体１ｃ上の発熱中心２６が第一回路素子６側に寄る。そのため、カメラモジュール５ａ，５ｂ間方向の第一撮像素子２ａから第一回路素子６の発熱中心２５までの距離Ｌｃｒ２が長くなり、第一回路素子６から第一撮像素子２ａまでの間のフィン１１などからの放熱が進み、第一回路素子６から第一撮像素子２ａへの伝熱量が減少するため、第一撮像素子２ａの温度を低減できる。また、第二撮像素子２ｂから第二回路素子７の発熱中心２６までの距離Ｌｃｌ２が長くなり、第二回路素子７から第二撮像素子２ｂまでの間のフィン１１などからの放熱が進み、第二回路素子７から第二撮像素子２ｂへの伝熱量が減少するため、第二撮像素子２ｂの温度を低減できる。
【００３８】
本発明の第三の実施形態によれば、第一撮像素子２ａの温度と第二撮像素子２ｂの温度を同等にでき、第一撮像素子２ａの温度と第二撮像素子２ｂの温度を低減でき、測定精度が高く、信頼性の高いステレオカメラ２０２を実現することができる。
【００３９】
（第四の実施形態）
図７は、本発明の第四の実施形態に係るステレオカメラ２０３のｙｚ平面を透視して示す透視図である。ステレオカメラ２０３は、ステレオカメラ２００の筐体１ａに代えて、筐体１ｄを有する。図７において、第一の実施形態〜第三の実施形態と同じ構成には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【００４０】
本実施形態では、第一回路素子６と筐体１ｄをつなぐ第一接続部２１（第二の実施形態）と第二回路素子７と筐体１ｄをつなぐ第二接続部２３（第二の実施形態）が一体化し、第四接続部２８となっている。その上で、第四接続部２８の範囲で筐体１ｄの高さ方向（ｙ方向）の位置２９を下げて、第一回路素子６と第二回路素子７との間の筐体１ｄの板厚３０を他のカ所と同等にし、前記範囲のフィン３１のフィン高さ（フィンの長さ）３３を、他のフィン１１のフィン高さ（フィンの長さ）３２より高くしている。
【００４１】
本実施形態は、第二の実施形態と同様に、第四接続部２８によって第一回路素子６の筐体１ｄ上の発熱中心２５が第二回路素子７側に寄り、同様に第二回路素子７の筐体１ｄ上の発熱中心２６が第一回路素子６側に寄る。そのため、カメラモジュール５ａ，５ｂ間方向の第一撮像素子２ａから第一回路素子６の発熱中心２５までの距離Ｌｃｒ２が長くなり、第一回路素子６から第一撮像素子２ａまでの間のフィン１１などからの放熱が進み、第一回路素子６から第一撮像素子２ａへの伝熱量が減少するため、第一撮像素子２ａの温度を低減できる。また、第二撮像素子２ｂから第二回路素子７の発熱中心２６までの距離Ｌｃｌ２が長くなり、第二回路素子７から第二撮像素子２ｂまでの間のフィン１１などからの放熱が進み、第二回路素子７から第二撮像素子２ｂへの伝熱量が減少するため、第二撮像素子２ｂの温度を低減できる。また、第一回路素子６と第二回路素子７との間のフィン高さ３３を高くすることによって、放熱能力の向上を図れ、第一回路素子６の温度と第二回路素子７の温度を低減できる。また、第一回路素子６と第二回路素子７との間の筐体１ｄの板厚３０を他のカ所と同等とできるため、筐体１ｄの成型性が向上し寸法精度が向上、ステレオカメラ２０３の信頼性も向上する。
【００４２】
本発明の第四の実施形態によれば、第一撮像素子２ａの温度と第二撮像素子２ｂの温度を同等にでき、第一撮像素子２ａの温度と第二撮像素子２ｂの温度を低減でき、測定精度が高く、信頼性の高いステレオカメラ２０３を実現することができる。
【００４３】
（第五の実施形態）
図８は、本発明の第五の実施形態に係るステレオカメラ２０４のｙｚ平面を透視して示す透視図である。ステレオカメラ２０４は、ステレオカメラ２００の筐体１ａに代えて、筐体１ｅを有する。図８において、第一の実施形態〜第四の実施形態と同じ構成には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【００４４】
本実施形態では、第一距離（Ｌｆ）より第二距離（Ｌｍ）の方が長く、第一距離（Ｌｆ）より第三距離（Ｌｃｒ）の方が長く、第二距離（Ｌｍ）より第四距離（Ｌｃｌ）の方が長い第一の実施形態において、図９の拡大図に示すように、第一回路素子６の第一撮像素子２ａ側の端部３４がフィン３５の幅３６内に位置するように配置する。第一回路素子６の第一撮像素子２ａ側の端部３４がフィン３５の幅３６内に位置することによって、第一撮像素子２ａに向かって第一回路素子６の放熱を効率よくすることができ、第一撮像素子２ａの温度を低減できる。
【００４５】
同様に、第二回路素子７の第二撮像素子２ｂ側の端部がフィンの幅内に位置するように配置すると、第二撮像素子２ｂに向かって第二回路素子７の放熱を効率よくすることができ、第二撮像素子２ｂの温度を低減できる。
【００４６】
本発明の第五の実施形態によれば、第一撮像素子２ａの温度と第二撮像素子２ｂの温度を同等にでき、第一撮像素子２ａの温度と第二撮像素子２ｂの温度を低減でき、測定精度が高く、信頼性の高いステレオカメラ２０４を実現することができる。
【００４７】
（第六の実施形態）
図９は、本発明の第六の実施形態に係るステレオカメラ２０５のｚｘ平面（上から見た図）を透視して示す透視図である。ステレオカメラ２０５は、ステレオカメラ２００の筐体１ａに代えて、筐体１ｆを有する。図１０は、図９のＡ−Ａ断面図である。図９及び図１０において、第一の実施形態〜第五の実施形態と同じ構成には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【００４８】
前記第一の実施形態〜第六の実施形態は、カメラモジュール５ａ，５ｂ間方向（ｚ軸方向）の距離について記載している。
【００４９】
ここで、水平面上（ｚｘ平面）での筐体１ｆへの第一回路素子６の接続中心３７は第一回路素子６の図心の水平面に投影した点であり、第二回路素子７の接続中心３８は複数の第二回路素子７の図心の水平面に投影した点である。また、第一撮像素子２ａ及び第二撮像素子２ｂの接続中心３９ａ，３９ｂは、カメラモジュール５ａ，５ｂとして筐体１ｆに取り付けられる面の中心を、水平面に投影した点である。
【００５０】
カメラモジュール５ａ，５ｂ間方向（ｚ軸方向）方向と光軸方向（ｘ軸方向）の距離も考慮すると、水平面（ｚｘ平面）での第一撮像素子２ａと第二撮像素子２ｂ、第一回路素子６と第二回路素子７は、上述の各実施形態では、図９の破線４０で示すように、ほぼ一直線に筐体１ａ〜１ｅに配置されている。
【００５１】
本実施形態では、例えば第一撮像素子２ａの接続中心３９ａと第一回路素子６’の接続中心３７との間の距離（ＬＬｃｒ）をより長くして、第一回路素子６’の温度上昇が第一撮像素子２ａに与える影響をより低減する。本実施形態では、図９に実線で示すように、第一回路素子６’を光軸の後方（ｘ軸、負の方向）に配置する。同様に、第二回路素子７ａ’、７ｂ’及び７ｃ’を含む第二回路素子７’の温度上昇が第二撮像素子２ｂに与える影響をより低減するため、第二撮像素子２ｂの接続中心３９ｂと第二回路素子７’の接続中心３８との間の距離（ＬＬｃｌ）を長くするように、第二回路素子７’を光軸の後方（ｘ軸、負の方向）に配置すればよい。つまり、第一撮像素子２ａや第二撮像素子２ｂがステレオカメラ２０５の前方に配置される場合において、第一回路素子６’や第二回路素子７’をステレオカメラ２０５の後方に配置すればよい。
【００５２】
図１０の断面図は、図９のステレオカメラ２０５の第一回路素子６’の位置で切断して示す図である。図１０に示すように、ステレオカメラ２０５はウィンドシールド４１近傍に配置されるため、ステレオカメラ２０５全体がウィンドシールド４１に沿った形、すなわちフィン４２の形状の前方に斜面４３を設けた形状を採用することが多い。したがって、第一回路素子６’や第二回路素子７’を光軸の後方に配置することは、フィン高さ４４が高い部分を有効に利用でき放熱能力が向上し、第一撮像素子２ａの温度、第二撮像素子２ｂの温度、第一回路素子６’の温度や第二回路素子７’の温度を低減でき、信頼性の高いステレオカメラ２０５を実現することができる。
【００５３】
（第七の実施形態）
図１１は、本発明の第七の実施形態に係るステレオカメラ２０６の、図１０と同じ位置での断面図である。ステレオカメラ２０６は、ステレオカメラ２００の筐体１ａに代えて、筐体１ｇを有する。図１１において、第一の実施形態〜第六の実施形態と同じ構成には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【００５４】
本実施形態は、第六の実施形態と同様に、第一回路素子６’と筐体１ｇをつなぐ第一接続部２１が光軸の後方（ｘ軸、負の方向）に伸びている第三延長部４５がある。この第三延長部４５によって、第一回路素子６’の筐体１ｇ上の発熱中心が光軸の後方に寄り、第一撮像素子２ａから第一回路素子６’の発熱中心までの距離が長くなり、第一回路素子６’と第一撮像素子２ａとの間のフィン４２などからの放熱が進み、第一回路素子６’から第一撮像素子２ａへの伝熱量が減少するため、第一撮像素子２ａの温度を低減できる。
【００５５】
同様に、第二回路素子７’と筐体１ｆをつなぐ第二接続部２３が光軸の後方（ｘ軸、負の方向）に伸びている第四延長部（不図示）があると、第二回路素子７’の筐体１ｆ上の発熱中心が光軸の後方に寄り、第二撮像素子２ｂから第二回路素子７’の発熱中心までの距離が長くなり、第二回路素子７’と第二撮像素子２ｂとの間のフィン４２などからの放熱が進み、第二撮像素子２ｂへの伝熱量が減少するため、第二撮像素子２ｂの温度を低減できる。
【００５６】
本発明の第七の実施形態によれば、第一撮像素子２ａの温度と第二撮像素子２ｂの温度を低減でき、信頼性の高いステレオカメラ２０６を実現することができる。
【００５７】
（第八の実施形態）
図１２は、本発明の第八の実施形態に係るステレオカメラにおいて、第一距離（Ｌｆ）の長さに応じた第一撮像素子２ａの温度上昇及び第二撮像素子２ｂの温度上昇を示す図である。本実施形態では、ステレオカメラの構造は、第一の実施形態〜第七の実施形態のいずれであってもよいので、ここでは、第一の実施形態のステレオカメラ２００の構造を参照して説明する。本実施の形態では、第一撮像素子２ａの温度と第二撮像素子２ｂの温度との温度差の許容範囲に基づき、第一距離（Ｌｆ）を設定する。
【００５８】
第一距離（Ｌｆ）より第二距離（Ｌｍ）の方が長く、第一距離（Ｌｆ）より第三距離（Ｌｃｒ）の方が長く、第二距離（Ｌｍ）より第四距離（Ｌｃｌ）の方が長い条件は、第一撮像素子２ａの温度と第二撮像素子２ｂの温度を同等とすることができる。その際、ステレオカメラ２００の動作上で許容できる第一撮像素子２ａの温度と第二撮像素子２ｂの温度との温度差の許容範囲に入る、第一距離（Ｌｆ）の長さの範囲を、図１２により求めると、０〜２０ｍｍの範囲となる。すなわち、第一距離（Ｌｆ）の長さを０〜２０ｍｍの範囲にすれば、第一撮像素子２ａの温度と第二撮像素子２ｂの温度との温度差を、ステレオカメラ２００の動作上で許容できる範囲にすることができる。したがって、第一距離（Ｌｆ）を０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲とすることによって、第一撮像素子２ａの温度と第二撮像素子２ｂの温度を同等にでき、測定精度の高いステレオカメラ２００を実現することができる。その際、組立ばらつき等の外乱が生じても、信頼性の高いステレオカメラ２００を実現することができる。
【００５９】
また、第一回路素子６は第二回路素子７より発熱量（消費電力）が大きく、その発熱量の差は３〜５倍である。したがって、カメラモジュール５ａ，５ｂ間方向の装置中央１２から第一回路素子中央１４までの第一距離（Ｌｆ）より、装置中央１２から第二回路素子中央１６までの第二距離（Ｌｍ）の方が長く、その第二距離（Ｌｍ）は第一距離（Ｌｆ）の３〜５倍であるとよい。
【００６０】
本実施形態によれば、第一撮像素子２ａの温度と第二撮像素子２ｂの温度を同等にでき、測定精度の高いステレオカメラ２００を実現することができる。
【００６１】
尚、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１ａ〜１ｇ  筐体
２ａ        第一撮像素子
２ｂ        第二撮像素子
３ａ        第一撮像素子基板
３ｂ        第二撮像素子基板
４ａ        第一レンズ
４ｂ        第二レンズ
５ａ        第一カメラモジュール
５ｂ        第二カメラモジュール
６          第一回路素子
７          第二回路素子
８          回路基板
９          熱伝導部材
１０        カバー
１１        フィン
１２        装置中央（ステレオカメラ装置中央）
１３        中点
１４        第一回路素子中央
１５        図心
１６        第二回路素子中央
１７        図心
１８ａ      第一撮像素子中央
１８ｂ      第二撮像素子中央
１９ａ      第一撮像素子中心
１９ｂ      第二撮像素子中心
２１        第一接続部
２２        第一延長部
２３        第二接続部
２４        第二延長部
２５        発熱中心
２６        発熱中心
２７        第三接続部
２８        第四接続部
２９        位置
３０        板厚
３１        フィン
３２        フィン高さ
３３        フィン高さ
３４        端部
３５        フィン
３６        幅
３７        接続中心
３８        接続中心
３９ａ      接続中心
３９ｂ      接続中心
４０        破線
４１        ウィンドシールド
４２        フィン
４３        斜面
４４        フィン高さ
４５        第三延長部
２００      ステレオカメラ
２０１      ステレオカメラ
２０２      ステレオカメラ
２０３      ステレオカメラ
２０４      ステレオカメラ
２０５      ステレオカメラ
２０６      ステレオカメラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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