光检测装置的制作方法

技术特征：
1.一种光检测装置，构成为在伴随温度变化的环境下被使用，所述光检测装置具备：发光部(11)，发出激光光束(ll)，该激光光束具有随着温度变高而向长波长侧偏移的峰值波长的温度依存性；和受光部(31)，接受测定对象物(1)反射所述激光光束而产生的反射光(rl)，所述受光部具有：检测元件(33)，检测所述反射光；和聚光透镜系统(41、241)，具有由光学材料形成的多个透镜(43、44、46、48、243、245)，透镜系统整体的光焦度为正，将所述反射光聚集到所述检测元件上，在所述聚光透镜系统中，作为使所述透镜系统整体相对于所述反射光的光焦度变动的因素，包括在高温时与低温时相比增大所述透镜系统整体的光焦度的所述透镜的光学材料的温度变化因素(tf)、和在长波长时与短波长相比减小所述透镜系统整体的光焦度的色像差因素(cf)，基于温度变化量和所述峰值波长的偏移量的对应关系，分配各所述透镜的光焦度，使得在假定所述峰值波长的偏移的波长范围内所述色像差因素与所述温度变化因素平衡。2.根据权利要求1所述的光检测装置，其中，在由具有折射率的温度微分的值相互不同的折射率的温度依存性的光学材料形成的各所述透镜间，分配光焦度。3.根据权利要求1或2所述的光检测装置，其中，所述聚光透镜系统具有：第一透镜组(42、244)，包括所述多个透镜中的一片以上的正透镜(43、44、245)而构成；和第二透镜组(45、242)，包括从所述多个透镜中除去属于所述第一透镜组的透镜后而得到的透镜中的至少一部分透镜、即一片以上的负透镜(46、243)而构成，形成所述负透镜的光学材料具有比形成所述正透镜的光学材料高色散的色散特性、和折射率的温度微分的值比形成所述正透镜的光学材料大的折射率的温度依存性。4.一种光检测装置，构成为在伴随温度变化的环境下被使用，所述光检测装置具备：发光部(11)，发出激光光束(ll)，该激光光束具有随着温度变高而向长波长侧偏移的峰值波长的温度依存性；受光部(31)，接受测定对象物(1)反射所述激光光束而产生的反射光(rl)，所述受光部具有：检测元件(33)，检测所述反射光；和聚光透镜系统(41、241)，具有由光学材料形成的多个透镜(43、44、46、48、243、245)，透镜系统整体的光焦度为正，将所述反射光聚集到所述检测元件上，所述聚光透镜系统具有：第一透镜组(42、244)，包括所述多个透镜中的一片以上的正透镜(43、44、245)而构成；和第二透镜组(45、242)，包括从所述多个透镜中除去属于所述第一透镜组的透镜后而得到的透镜中的至少一部分透镜、即一片以上的负透镜(46、243)而构成，形成所述负透镜的光学材料具有比形成所述正透镜的光学材料高色散的色散特性、和
折射率的温度微分的值比形成所述正透镜的光学材料大的折射率的温度依存性。5.根据权利要求3或4所述的光检测装置，其中，所述第二透镜组配置在所述第一透镜组与所述检测元件之间。6.根据权利要求3或4所述的光检测装置，其中，所述第二透镜组配置在与所述检测元件隔着所述第一透镜组的相反侧。7.根据权利要求3～6中任一项所述的光检测装置，其中，所述聚光透镜系统具有第三透镜组(47)，所述第三透镜组包括从所述多个透镜中除去属于所述第一透镜组及所述第二透镜组的透镜后而得到的透镜中的至少一部分透镜、一片以上的校正透镜(48)而构成，校正由于所述第一透镜组和所述第二透镜组的组合而可能产生的所述聚光透镜系统的畸变像差，形成所述校正透镜的光学材料具有折射率的温度微分的值比形成所述正透镜的光学材料小的折射率的温度依存性。8.根据权利要求7所述的光检测装置，其中，所述检测元件具有在检测面(34)上以规定的排列间隔(pt)排列的多个像素(35)，由所述第三透镜组校正的所述畸变像差成为实际的所述聚光透镜系统的成像位置相对于所述检测面上的成像位置亦即满足整像条件的理想的成像位置的偏移量小于所述排列间隔的范围。9.根据权利要求1～7中任一项所述的光检测装置，其中，所述检测元件具有在检测面(634)上排列的多个像素(635)，所述光检测装置还具备孔径阵列(664)，所述孔径阵列配置在所述聚光透镜系统与所述检测元件之间，具有与各所述像素分别对应的多个孔径(664a)，所述聚光透镜系统配置为在所述孔径阵列上对焦。10.一种光检测装置，构成为在伴随温度变化的环境下被使用，所述光检测装置具备：发光部(11)，发出激光光束(ll)，该激光光束具有随着温度变高而向长波长侧偏移的峰值波长的温度依存性；和受光部，接受测定对象物(1)反射所述激光光束而产生的反射光(rl)，所述发光部具有：激光发光元件(13)，发出所述激光光束；和投光透镜系统(315)，具有由光学材料形成的多个透镜(316a、317a、416a、417a、516a、517a)，透镜系统整体的光焦度为正，将所述激光光束朝向测定对象物(1)投射，在所述投光透镜系统中，作为使所述透镜系统整体相对于所述激光光束的光焦度变动的因素，包括在高温时与低温时相比增大所述透镜系统整体的光焦度的所述光学材料的温度变化因素(tf)、和在长波长时与短波长相比减小所述透镜系统整体的放大率的色像差因素(cf)，基于温度变化量和所述峰值波长的偏移量的对应关系，分配各所述透镜的光焦度，使得在假定所述峰值波长的偏移的波长范围内所述色像差因素与所述温度变化因素平衡。11.根据权利要求10所述的光检测装置，其中，所述激光发光元件具有相互正交的快轴方向(fa)以及慢轴方向(sa)，作为包含所述投光透镜系统的光轴(oa2)以及所述快轴方向的截面的快轴－光轴面
(fp)内的所述波长范围内的焦点移动量小于作为包含所述光轴以及所述慢轴方向的截面的慢轴－光轴面(sp)内的所述波长范围内的焦点移动量。12.根据权利要求11所述的光检测装置，其中，所述投光透镜系统具有：主透镜组(316)，包括所述多个透镜中的一片以上的正透镜(316a、416a、516a)而构成；和调整透镜组(317)，包括从所述多个透镜中除去属于所述主透镜组的透镜后而得到的透镜中的至少一部分透镜、即所述快轴－光轴面内的光焦度为0以下的调整透镜(317a、417a、517a)而构成。13.根据权利要求10所述的光检测装置，其中，所述激光发光元件具有相互正交的快轴方向(fa)以及慢轴方向(sa)，所述投光透镜系统具有：主透镜组，包括所述多个透镜中的一片以上的正透镜(316a、416a、516a)而构成；和调整透镜组(317)，包括从所述多个透镜中除去属于所述主透镜组的透镜后而得到的透镜中的至少一部分透镜、即作为包含所述投光透镜系统的光轴(oa2)以及所述快轴方向的截面的快轴－光轴面(fp)内的光焦度为0以下的调整透镜(317a、417a、517a)而构成。14.根据权利要求13所述的光检测装置，其中，在所述调整透镜中，所述快轴－光轴面内的光焦度与作为包含所述光轴以及所述慢轴方向的截面的慢轴－光轴面内的光焦度之差为负。15.根据权利要求12或14所述的光检测装置，其中，在所述调整透镜中，所述快轴－光轴面内的光焦度为0，所述慢轴－光轴面内的光焦度为正。16.根据权利要求12或14所述的光检测装置，其中，在所述调整透镜中，所述快轴－光轴面内的光焦度为负，所述慢轴－光轴面内的光焦度为0。17.根据权利要求12或14所述的光检测装置，其中，在所述调整透镜中，所述快轴－光轴面内的光焦度为负，所述慢轴－光轴面内的光焦度为负。18.根据权利要求12～17中任一项所述的光检测装置，其中，所述调整透镜组配置在所述主透镜组与所述激光发光元件之间。

技术总结
本发明的光检测装置具备：发出激光光束的发光部；和接受测定对象物(1)反射激光光束而产生的反射光(RL)的受光部。受光部具有：检测元件(33)；和聚光透镜系统(41)，具有多个透镜(43、44、46、48)，将反射光(RL)聚集在检测元件(33)上。在聚光透镜系统(41)中，作为使透镜系统整体相对于反射光(RL)的光焦度变动的因素，包括在高温时与低温时相比增大透镜系统整体的光焦度的温度变化因素、和在长波长时与短波长相比减小透镜系统整体的光焦度的色像差因素(CF)。基于温度变化量和峰值波长的偏移量的对应关系，分配各透镜(43、44、46、48)的光焦度，使得在假定峰值波长的偏移的波长范围内色像差因素与温度变化因素平衡。差因素与温度变化因素平衡。差因素与温度变化因素平衡。


技术研发人员：恩田一寿 木村祯祐 清野光宏
受保护的技术使用者：株式会社电装
技术研发日：2021.01.26
技术公布日：2022/9/9