DE112018002216T5

DE112018002216T5 - Bilderzeugungsgerät

Info

Publication number: DE112018002216T5
Application number: DE112018002216.1T
Authority: DE
Inventors: Reiya Ichimura; Nobuhiro Kudou; Suguru Fujisaki
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2017-04-26
Filing date: 2018-03-23
Publication date: 2020-02-20
Also published as: US20200137277A1; JP2018185435A; CN110573959A; JP6723194B2; CN110573959B; US10887496B2; WO2018198625A1

Abstract

In einem Bilderzeugungsgerät (10) heizt ein Heizmittel (30) ein Abdeckglas (24) von dessen Außenumfangsseite aus. Hier sind ein erster Heizbereich (36) und ein zweiter Heizbereich (38) jeweils auf einer unteren Seite und einer oberen Seite des Heizmittels (30) vorgesehen, wobei eine Heizdichte des ersten Heizbereichs (36) größer ist als eine Heizdichte des zweiten Heizbereichs (38). Wenn dementsprechend das Abdeckglas (24) entfrostet wird, ist es möglich, Wassertropfen daran zu hindern, in einem Mittelabschnitt des Abdeckglases (24) und in dessen Oberseitenabschnitt über dem Mittelabschnitt zu verbleiben, sowie Wassertropfen davon abzuhalten, in dem Mittelabschnitt des Abdeckglases (24) vorhanden zu sein.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Bilderzeugungsgerät.
Stand der Technik
In der Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 2590569 wird eine Struktur beschrieben, bei der ein Kondensationsschutzfilter auf eine Rücksichtkamera aufgesetzt ist, und wobei ein dünnes ringförmiges Heizmittel innen zwischen einem Glas und einem optischen Filter in diesem Kondensationsschutzfilter abgedichtet ist. In diesem dünnen ringförmigen Heizmittel ist eine Wärmeabstrahlschicht in einem dünnen ringförmigen Film vorgesehen, und wobei das dünne ringförmige Heizmittel mit der optischen Achse einer Linseneinheit der Rücksichtkamera koaxial angeordnet ist.
Wenn beispielsweise eine vordere Fläche des Kondensationsschutzfilters mit Frost bedeckt wird, heizt das dünne ringförmige Heizmittel das Glas und das optischen Filter so, dass der Frost geschmolzen wird und von der vorderen Fläche des Kondensationsschutzfilters entfernt wird.
Jedoch ist in den dünnen ringförmigen Heizmittel die Wärmeabstrahlschicht im Wesentlichen um den gesamten Umfang eines Außenumfangabschnitts des Glases und des optischen Filters angeordnet, sodass das Glas und das optische Filter von deren Außenumfangsseite in Richtung des optischen Achsenabschnitts der Linseneinheit zunehmend erhitzt werden. Deswegen gibt es eine Tendenz, dass Wassertropfen auf dem optischen Achsenabschnitt der Linseneinheit der vorderen Fläche des Kondensationsschutzfilters verbleiben, wenn der Frost von der vorderen Fläche des Kondensationsschutzfilters entfernt wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Technische Aufgabe
Die folgende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der vorstehend beschriebenen Umstände erdacht und es ist ihre Aufgabe, ein Bilderzeugungsgerät bereitzustellen, dass es ermöglicht, Wassertropfen daran zu hindern, auf einem optischen Achsenabschnitt eines einfallenden Lichts einer Durchlasskomponente vorhanden zu sein.
Lösung der Aufgabe
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist mit einer Bilderzeugungseinheit, die eine Durchlasskomponente, die Licht durchlässt, und einen Bilderzeugungsabschnitt umfasst, der ein Bild erlangt, indem er einfallendes Licht fängt, das durch die Durchlasskomponente gelassen wird, sowie einem Heizkörper versehen, der in einer ringförmigen Gestalt ausgebildet ist, die ein Inneres hat, in dem eine optische Achse des einfallenden Lichts angeordnet ist, wobei der Heizkörper imstande ist, die Durchlasskomponente zu heizen, und in dem eine Heizleistung der Durchlasskomponente in einem Abschnitt einer oberen Seite über der optischen Achse des einfallenden Lichts größer ist als eine Heizleistung der Durchlasskomponente in einem Abschnitt einer unteren Seite unter der optischen Achse des einfallenden Lichts.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung, bei dem eine Heizmenge der Durchlasskomponente durch den Heizkörper in einem oberen Abschnitt des Heizkörpers maximal ist.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der erste oder der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung, bei dem eine Vielzahl von Abstrahlabschnitten, die einzeln Wärme abstrahlen und untereinander verschiedene Wärmeabstrahlmengen haben, in dem Heizkörper vorgesehen ist, um sich in einer Umfangsrichtung um die optische Achse des einfallenden Lichts zu erstrecken.
Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist irgendeiner von dem ersten bis dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung, bei dem eine Heizmenge der Durchlasskomponente durch den Heizkörper beim Annähern an dessen untere Seite zunehmend kleiner wird.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Bei dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung erlangt ein Bilderzeugungsabschnitt in einer Bilderzeugungseinheit ein Bild, indem er einfallendes Licht empfängt, das durch eine Durchlasskomponente durchgelassen wird. Zusätzlich ist ein Heizkörper in einer ringförmigen Gestalt ausgebildet, und eine optische Achse des einfallenden Lichts ist in dem Heizkörper angeordnet, und wobei der Heizkörper imstande ist, die Durchlasskomponente zu heizen.
Hier ist eine Heizmenge des Heizkörpers in einem Abschnitt einer oberen Seite der Durchlasskomponente über der optischen Achse des einfallenden Lichts größer verglichen mit einer Heizmenge des Heizkörpers in einem Abschnitt einer unteren Seite der Durchlasskomponente unter der optischen Achse des einfallenden Lichts. Wenn deswegen beispielsweise die Durchlasskomponente mit einem Frost bedeckt ist, können Wassertropfen davon abgehalten werden, in einem Abschnitt einer oberen Seite der Durchlasskomponente über der optischen Achse des einfallenden Lichts und auf dem optischen Achsenabschnitt des einfallenden Lichts der Durchlasskomponente zu verbleiben, und es können Wassertropfen davon abgehalten werden, auf dem optischen Achsenabschnitt des einfallenden Lichts der Durchlasskomponente vorhanden zu sein, wenn der Heizkörper die Durchlasskomponente heizt, sodass der Frost von der Durchlasskomponente entfernt wird.
Bei dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Heizmenge der Durchlasskomponente durch den Heizkörper in einem oberen Abschnitt des Heizkörpers maximal. Deswegen können Wassertropfen wirksam daran gehindert werden, auf dem Abschnitt einer oberen Seite der Durchlasskomponente über der optischen Achse des einfallenden Lichts zu verbleiben.
Bei dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vielzahl von Abstrahlabschnitten in dem Heizkörper vorgesehen, um sich in einer Umfangsrichtung um die optische Achse des einfallenden Lichts zu erstrecken. Die Vielzahl von Abstrahlabschnitten strahlt einzeln Wärme ab, und wobei die Wärmeabstrahlmengen der Vielzahl von Abstrahlabschnitten untereinander verschieden sind. Deswegen kann eine Heizmenge der Durchlasskomponente durch den Heizkörper in einem Abschnitt einer oberen Seite über der optischen Achse des einfallenden Lichts verglichen mit einer Heizmenge der Durchlasskomponente durch den Heizkörper in einem Abschnitt einer unteren Seite unter der optischen Achse des einfallenden Lichts größer gemacht werden.
Bei dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Heizmenge der Durchlasskomponente durch den Heizkörper beim Annähern an dessen untere Seite zunehmend kleiner. Deswegen kann die Gesamtheizmenge der Durchlasskomponente durch den Heizkörper daran gehindert werden, reduziert zu werden, und wobei der Heizkörper imstande ist, die Durchlasskomponente wirksam zu heizen, auch wenn eine Heizmenge der Durchlasskomponente durch den Heizkörper in einem Abschnitt einer unteren Seite unter der optischen Achse des einfallenden Lichts verglichen mit einer Heizmenge der Durchlasskomponente durch den Heizkörper in einem Abschnitt einer oberen Seite über der optischen Achse des einfallenden Lichts kleiner ist.
Figurenliste

1 ist eine Schnittansicht von einer Seite aus betrachtet, die Hauptabschnitte eines Bilderzeugungsgeräts gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform zeigt.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine schematische Struktur eines Heizmittels gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform zeigt.
3 ist eine Vorderansicht des Heizmittels gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform.
4 ist eine perspektivische Ansicht, die eine schematische Struktur eines Heizmittels gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform zeigt.
5 ist eine Vorderansicht des Heizmittels gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform.

Beschreibung der Ausführungsformen
[Erste beispielhafte Ausführungsform]
Nahstehend wird eine erste beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Hauptabschnitte eines Bilderzeugungsgeräts 10 gemäß der ersten Ausführungsform sind in einer Schnittansicht der 1, von einer Seite aus betrachtet, gezeigt. Es ist zu beachten, dass in den Zeichnungen eine Fahrzeugvorwärtsrichtung durch einen Pfeil FR gezeigt ist, und eine Fahrzeugrechtsrichtung durch einen Pfeil RH gezeigt ist, und eine Fahrzeugaufwärtsrichtung durch einen Pfeil UP gezeigt ist.
Das Bilderzeugungsgerät 10 ist auf einer Außenseite an einem Fahrzeugfrontseitenende eines Zwischenabschnitts in einer Fahrzeug-oben-unten-Richtung einer Seitentür (das heißt, einer Frontseitentür: in den Zeichnungen nicht gezeigt) angeordnet, die als ein Fahrzeugkarosserieabschnitt eines Fahrzeugs dient.
Eine Kamera 12, die eine Bilderzeugungseinheit ausbildet, ist in dem Bilderzeugungsgerät 10 vorgesehen, und wobei die Kamera 12 an der Seitentür des Fahrzeugs mittelbar gehalten ist.
Ein rechteckiges prallelepipedartiges kastenförmiges (alternativ kann stattdessen eine im wesentlichen kreiszylinderförmige Gestalt verwendet werden) Gehäuse 14 ist um einen Außenumfang der Kamera 12 vorgesehen, wobei eine Längsrichtung (das heißt, eine Axialrichtung) des Gehäuses 14 parallel mit der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung ausgerichtet ist.
Ein kreisförmiges Linsenloch (in den Zeichnungen nicht gezeigt) ist auf derselben Achse ausgebildet wie das Gehäuse 14, um eine Fahrzeugheckseitenwand des Gehäuses 14 zu durchdringen. Eine Linse 16 mit einer kreisförmigen Gestalt, wenn sie von vorne betrachtet wird (das heißt, von der Fahrzeugheckseite aus betrachtet), ist in dieses Linsenloch eingesetzt, um mit diesem koaxial zu sein. Eine Fahrzeugheckseitenfläche (das heißt, eine Linsenvorderfläche) der Linse 16 ist konvex gekrümmt, sodass die Linse 16 aus dem Linsenloch aus dem Gehäuse 14 vorsteht und zu der Fahrzeugheckseite freiliegt. Die Linse 16 ist aus Glas ausgebildet, und Licht ist imstande durch die Linse 16 durchgelassen zu werden. Einfallendes Licht, das in die Linse 16 von der Fahrzeugheckseite aus eintritt und durch die Linse 16 durchgelassen wird, wird so verändert, dass seine Einfallsrichtung in die Linse 16 nicht parallel zu einer Richtung ihres Abstrahlens aus der Linse 16 ist (anders gesagt, das einfallende Licht ist imstande, durch die Linse 16 gebündelt zu werden).
Ein Bilderzeugungselement (das heißt ein Bildsensor: in den Zeichnungen nicht gezeigt), das als ein Bilderzeugungsabschnitt dient, ist in dem Gehäuse 14 montiert. Das Bilderzeugungselement ist an einer Fahrzeugfrontseite der Linse 16 so angeordnet, dass seine Mitte auf der optischen Achse der Linse 16 angeordnet ist, uns so, dass seine Bilderzeugungsfläche (das heißt eine lichtempfangende Fläche) in Richtung der Seite der Linse 16 zeigt. In der Kamera 12 wird ein Bild, das einen Bereich in Richtung der Fahrzeugheckseite von der Linse 16 aus zeigt, auf der Bilderzeugungsfläche des Bilderzeugungselements ausgebildet, sodass das Bilderzeugungselement imstande ist, mittels der Linse 16 ein Bild zu erlangen, dass den Bereich in Richtung der Fahrzeugheckseite zeigt, infolgedessen, dass das einfallende Licht, das durch die Linse 16 durchgelassen wird, auf der Bilderzeugungsfläche des Bilderzeugungselements gebündelt wird.
Ein Kameraaufnahmeabschnitt 18 in der Gestalt eines Zylinders mit einem geschlossenen Ende ist in dem Bilderzeugungsgerät 10 vorgesehen. Ein Querschnitt der Öffnung in dem Kameraaufnahmeabschnitt 18 ist in einer rechteckigen Gestalt ausgebildet (alternativ kann stattdessen eine kreisförmige Gestalt verwendet werden), und wobei seine Bodenwand auf der Fahrzeugfrontseite angeordnet ist. Zusätzlich ist eine Längsrichtung des Kameraaufnahmeabschnitts 18 angeordnet, um zu der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung parallel zu sein. Außerdem ist das Innere des Kameraaufnahmeabschnitts 18 in Richtung der Fahrzeugheckseite offen. Ein zylindrischer Abschnitt mit vergrößerter Breite 20 ist einstückig mit einer Fahrzeugheckseite des Kameraaufnahmeabschnitts 18 ausgebildet. Eine Mitte eines Querschnitts der Öffnung des Abschnitts mit vergrößerter Breite 20 ist auf derselben Geraden angeordnet, wie die Mitte des Querschnitts der Öffnung des Kameraaufnahmeabschnitts 18, und wobei eine äußere Gestalt des Abschnitts mit vergrößerter Breite 20 etwas größer ist als eine äußere Gestalt des Kameraaufnahmeabschnitts 18. Der Querschnitt der Öffnung auf der Fahrzeugheckseite des Abschnitts mit vergrößerter Breite 20 ist in einer Kreisförmigen Gestalt ausgebildet, die größer ist als der Querschnitt der Öffnung des Kameraaufnahmeabschnitts 18. Zusätzlich ist der Querschnitt der Öffnung auf der Fahrzeugfrontseite (das heißt, auf der Seite des Kameraaufnahmeabschnitts 18) des Abschnitts mit vergrößerter Breite 20 in derselben Gestalt ausgebildet wie der Querschnitt der Öffnung des Kameraaufnahmeabschnitts 18, und wobei ein Inneres des Abschnitts mit vergrößerter Breite 20 mit dem Inneren des Kameraaufnahmeabschnitts 18 in Verbindung ist.
Die Kamera ist in das Innere des Kameraaufnahmeabschnitts 18 von dessen Seite des Abschnitts mit vergrößerter Breite 20 aus eingesetzt. Eine kreisförmige plattenförmige Abdichtungskomponente 22 ist in der Fahrzeugheckseite des Abschnitts mit vergrößerter Breite 20 angeordnet. Der Außendurchmesser des Abdichtungsabschnitts 22 ist im Wesentlichen gleich ausgebildet wie ein Innendurchmesser auf der Fahrzeugheckseite des Abschnitts mit vergrößerter Breite 20, und wobei ein kreisförmiges Loch 22A ausgebildet ist, das die Abdichtungskomponente 22 durchdringt, und mit der Abdichtungskomponente 22 koaxial ist. Das kreisförmige Loch 22A ermöglicht es den Abschnitt der Linse 16, der zu der Fahrzeugheckseite freiliegt, zu der Fahrzeugheckseite koaxial mit dem kreisförmigen Loch 22A freizulegen.
Die Abdichtungskomponente 22 ist um ihren gesamten Umfang herum sowohl an einer Bodenfläche 20A in der Fahrzeugheckseite des Abschnitts mit vergrößerter Breite 20 (das heißt auf seiner Fahrzeugfrontseite), als auch einem Abschnitt der Kamera 12 befestigt, der auf der Außenseite der Linse 16 angeordnet ist. Die Abdichtungskomponente 22 ist imstande, eine Abdichtung zwischen der Bodenfläche 20A des Abschnitts mit vergrößerter Breite 20 und dem Abschnitt der Kamera 12 auszubilden, der auf der Außenseite der Linse 16 angeordnet ist. Es ist zu beachten, dass der Kameraaufnahmeabschnitt 18, der den Abschnitt mit vergrößerter Breite 20 sowie die Abdichtungskomponente 22 umfasst, verringerte Wärmeübertragungseigenschaften hat.
Ein kreisförmiges plattenförmiges Abdeckglas 24, das als eine Durchlasskomponente dient, die einen Teil der Bilderzeugungseinheit ausbildet, ist auf der Fahrzeugheckseite der Abdichtungskomponente 22 angeordnet. Das Abdeckglas 24 ist aus einem transparenten Glas ausgebildet (alternativ kann es stattdessen aus einem transparenten Harz ausgebildet sein), und wobei ein Außendurchmesser des Abdeckglases 24 im Wesentlichen der gleiche ist, wie der Innendurchmesser auf der Fahrzeugheckseite des Abschnitts mit vergrößerter Breite 20. Das Abdeckglas 24 ist in die Fahrzeugheckseite des Abschnitts mit vergrößerter Breite 20 eingesetzt, und ist an dem Abschnitt mit vergrößerter Breite 20 und der Abdichtungskomponente 22 fixiert. Dementsprechend erlangt die Kamera 12 mittels des Abdeckglases 24 ein Bild, das die Fahrzeugheckseite zeigt.
Ferner ist ein Heizmittel 30, das als ein Heizkörper gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform dient, auf der Fahrzeugheckseite des Abdeckglases 24 vorgesehen, um mit dem Abdeckglas 24 koaxial zu sein. In 2 ist das Heizmittel 30 in einer perspektivischen Ansicht gezeigt, von schräg hinten aus betrachtet, während in 3 das Heizmittel 30 in einer Vorderansicht gezeigt ist, von der Fahrzeugheckseite aus betrachtet.
Wie in 2 gezeigt ist, ist ein im Wesentlichen kreisförmiges plattenförmiges Substrat 32, das als ein Basisabschnitt dient, in dem Heizmittel 30 vorgesehen, und ein kreisförmiges Belichtungsloch 32A ist ausgebildet, dass das Substrat 32 durchdringt. Das Belichtungsloch32A ist in einer kreisförmigen Gestalt ausgebildet, deren Mitte dieselbe ist, wie eine Mitte (das heißt, eine axiale Mitte) des Substrats 32. Das Belichtungsloch 32A ist mit einem Innendurchmesser ausgebildet, der den Bilderzeugungsbereich der Kamera 12 nicht begrenzt. Zusätzlich hat das Substrat 32 Wärmebeständigkeitseigenschaften, Wärmeübertragungseigenschaften sowie elektrische Isolationseigenschaften.
Ein Widerstandsdraht 34, der als ein Abstrahlabschnitt dient, ist um das Substrat 32 gewickelt, und ist sowohl um die Seite des Belichtungslochs 32A als auch die Außenumfangsseite 32 des Substrats gewickelt. Der Widerstandsdraht 34 erzeugt Wärme (das heißt, strahlt Wärme ab), wenn er mit Spannung versorgt wird. Das Heizmittel 30 ist das, was als eine Heizdrahtart einer Heizeinrichtung bekannt ist, die den Widerstandsdraht 30 verwendet.
Ein erster Heizbereich 36, der als ein erster Heizabschnitt dient, und ein zweiter Heizbereich 38, der als ein zweiter Heizabschnitt dient, sind in dem Substrat 32 vorgesehen, wobei sie sich in der Umfangsrichtung des Heizmittels 30 erstrecken. Der erste Heizbereich 36 ist auf die Zone eines Winkels α in der Umfangsrichtung des Heizmittels 30 festgelegt, und wobei der Winkel α auf im Wesentlichen 90° festgelegt ist. Der zweite Heizbereich 38 ist auf den verbleibenden Bereich ausschließlich des ersten Heizbereichs 36 festgelegt (das heißt, auf den Bereich der Zone eines Winkels β) in der Umfangsrichtung des Heizmittels 30.
In dem ersten Heizbereich 36 ist der Widerstandsdraht 34 einheitlich und dicht (das heißt, so, dass die Abstände zwischen Wicklungen des Widerstandsdrahts 34 eng sind) um das Substrat 32 gewickelt, während der Widerstandsdraht 34 in dem zweiten Heizbereich 38 um das Substrat 32 lockerer gewickelt ist als in dem ersten Heizbereich 36 (das heißt, so, dass Abstände zwischen Wicklungen des Widerstandsdrahts 34 größer sind als in dem ersten Heizbereich 36). Zusätzlich führt der Widerstandsdraht 34 weg von dem Heizmittel 30 auf der entgegengesetzten Seite von dem ersten Heizbereich 36 (das heißt, an einer mittleren Stelle des zweiten Heizbereichs 38), und wobei der Widerstandsdraht 34 in dem zweiten Heizbereich 38 um das Substrat 32 zunehmend lockerer gewickelt ist, je weiter weg er von dem ersten Heizbereich 36 ist.
Infolgedessen ist nicht nur eine Wärmeabstrahldichte (das heißt, eine Wärmemenge, die pro Längeneinheit in der Umfangsrichtung abgestrahlt wird) des Heizmittels 30 größer in dem ersten Heizbereich 36 als in dem zweiten Heizbereich 38, sondern wird die Wärmeabstrahldichte in dem zweiten Heizbereich 38 zunehmend kleiner, je weiter weg man von dem ersten Heizbereich 36 ist.
Bevor das Heizmittel 30 verwendet wird, wird das Substrat 32, um das der Widerstandsdraht 34 gewickelt wurde, mit einem Material (in den Zeichnungen nicht gezeigt) beschichtet, das wasserabweisende und feuchtigkeitsabweisende Eigenschaften hat. Das Heizmittel 30 wird in die Fahrzeugheckseite des Abschnitts mit vergrößerter Breite 20 so eingesetzt, dass die Mitte in der Umfangsrichtung des ersten Heizbereichs 36 an seinem oberen Ende angeordnet ist, und wobei das Heizmittel 30 montiert wird, um in einem engen Kontakt mit einer Fläche der Fahrzeugheckseite des Abdeckglases 24 zu sein.
Wenn infolgedessen eine Mitte P des Abdeckglases 24 auf der optischen Achse der Linse 16 angeordnet ist, liegt die Mitte P des Abdeckglases 24 zu der Fahrzeugheckseite durch das Belichtungsloch 32A in dem Heizmittel 30 frei, sodass die Kamera 12 imstande ist, ein Bild der Fahrzeugheckseite durch das Belichtungsloch 32A in dem Heizmittel 30 zu erlangen.
In dem Bilderzeugungsgerät 10 sind die Kamera 12 (das heißt, das Bilderzeugungselement) und das Heizmittel 30 (das heißt, der Heizdraht 34) mit einer Steuerungsvorrichtung (in den Zeichnungen nicht gezeigt) elektrisch verbunden, die in dem Fahrzeug vorgesehen ist. Ein Monitor (in den Zeichnungen nicht gezeigt), der als eine Anzeigeeinheit dient, ist mit der Steuerungsvorrichtung elektrisch verbunden, und wobei erlangte Bilder, die durch das Bilderzeugungsgerät erlangt werden, durch die Steuerungsvorrichtung gesteuert werden, um auf diesem Monitor angezeigt zu werden. Der Monitor ist in einer Fahrzeugkabine angeordnet. Wenn ein Fahrzeuginsasse von der Kamera 12 erlangte Bilder beobachtet, die auf dem Monitor angezeigt werden, wird die Sicht des Fahrzeuginsassen in Richtung der Fahrzeugheckseite verbessert. Zusätzlich wird bei dem Bilderzeugungsgerät 10 das Heizmittel 30 durch eine Spannung betrieben, die von der Steuerungsvorrichtung zu dem Widerstandsdraht 34 zugeführt wird, sodass das Abdeckglas 24 von der gesamten Außenumfangsseite in Richtung der Seite der Mitte P geheizt wird.
Als nächstes wird eine Wirkungsweise der ersten beispielhaften Ausführungsform beschrieben. Bei dem Bilderzeugungsgerät 10, dass die vorstehend beschriebene Struktur hat, erlangt das Bilderzeugungselement durch die Linse 16 und das Abdeckglas 24 ein Bild, das die Fahrzeugheckseite zeigt, infolgedessen, dass die Kamera 12 betrieben wird.
Außerdem wird in dem Bildungserzeugungsgerät 10 infolgedessen, dass das Heizmittel 30 betrieben wird, das Abdeckglas 24 durch das Heizmittel 30 von der Außenumfangsseite in Richtung der Seite der Mitte P geheizt. Deswegen kann das Abdeckglas 24 entfrostet werden (das heißt, der Frost kann geschmolzen werden), wenn das Abdeckglas 24 mit Frost bedeckt wird, und wenn ein Beschlag auf dem Abdeckglas 24 erzeugt wird, kann das Abdeckglas 24 auch entfeuchtet werden.
Hier, bei dem Heizmittel 30, ist die Wärmeabstrahldichte des ersten Heizbereichs 36 größer als die Wärmeabstrahldichte des zweiten Heizbereiches 38 (das heißt, die Wärmeabstrahldichte des zweiten Heizbereiches 38 ist niedriger festgelegt als die Wärmeabstrahldichte des ersten Heizbereichs 36), und wobei die Heizmenge des Abdeckglases 24 durch das Heizmittel 30 in dem Oberseitenabschnitt über der Mitte P größer ist verglichen mit der Heizmenge des Abdeckglases 24 durch das Heizmittel 30 in den Unterseitenabschnitt unter der Mitte P. Deswegen ist es für die Wassertropfen, die durch ein Entfeuchten erzeugt werden, einfacher, in dem Unterseitenabschnitt unter dem Abschnitt der Mitte P des Abdeckglases 24 zu verbleiben, und diese Wassertropfen daran zu hindern, in dem Abschnitt der Mitte P des Abdeckglases 24 und in dem Oberseitenabschnitt über der Mitte P zu verbleiben, wenn das Abdeckglas 24 entfeuchtet wird. Infolgedessen ist es möglich, Wassertropfen daran zu hindern, in der Mitte P des Abdeckglases 24 vorhanden zu sein, und einfallendes Licht, das an der Mitte P des Abdeckglases 24 ankommt, daran zu hindern, durch diese Wassertropfen zerstreut reflektiert zu werden, und ein Bild, dass durch die Kamera 12 erlangt wird, daran zu hindern, als ein weißes verschwommenes Bild zu erscheinen. Außerdem ist es auch möglich, die Wassertropfen daran zu hindern, einfach auf eine untere Seite des Abdeckglases 24 unterhalb des Bilderzeugungsbereichs des Bilderzeugungselements zu fallen, und dadurch ein Bild, das durch die Kamera 12 erlangt wird, wirksam daran zu hindern, als ein weißes verschwommenes Bild zu erscheinen.
Außerdem ist eine Mitte in der Umfangsrichtung des ersten Heizbereichs 36 (das heißt, ein Bereich der maximalen Wärmeabstrahldichte) an einem oberen Ende des Heizmittels 30 angeordnet. Deswegen ist es möglich, die Heizmenge des Heizmittels 30 in dem Oberseitenabschnitt über der Mitte P des Abdeckglases 24 wirksam zu erhöhen, und es den Wassertropfen, die durch das Entfeuchten erzeugt werden, wirksam leichter zu machen, in dem Unterseitenabschnitt unter dem Abschnitt der Mitte P des Abdeckglases 24 zu verbleiben, und diese Wassertropfen wirksam daran zu hindern, in dem Abschnitt der Mitte P des Abdeckglases 24 und in dem Oberseitenabschnitt über der Mitte P zu verbleiben.
Zusätzlich wird in dem Heizmittel 30 die Wärmeabstrahldichte des zweiten Heizbereichs 38 zunehmend kleiner, je weiter sie von dem ersten Heizbereich 36 ist. Deswegen ist es möglich, die Heizmenge durch den zweiten Heizbereich 38 in dem Oberseitenabschnitt über der Mitte P des Abdeckglases 24 zu erhöhen, und es den Wassertropfen, die durch das Entfeuchten erzeugt werden, noch leichter zu machen, in dem Unterseitenabschnitt unter der Mitte P des Abdeckglases 24 zu verbleiben, und diese Wassertropfen sogar noch wirksamer daran zu hindern, in dem Abschnitt der Mitte P des Abdeckglases 24 und in dem Oberseitenabschnitt über der Mitte P zu verbleiben. Außerdem, auch wenn die Wärmeabstrahldichte des zweiten Heizbereiches 38 kleiner ist als die Wärmeabstrahldichte des ersten Heizbereichs 36, wird die Gesamtheizmenge des Abdeckglases 24 durch das Heizmittel 30 daran gehindert, reduziert zu werden, und wobei das Heizmittel 30 imstande ist, das Abdeckglas 24 wirksam zu erhitzen, sodass ein Entfeuchten des Abdeckglases 24 wirksam durchgeführt werden kann.
[Zweite beispielhafte Ausführungsform]
Als nächstes wird eine zweite beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ein Heizmittel 50, das als ein Heizkörper gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform dient, ist in einer perspektivischen Ansicht, von schräg hinten betrachtet, gezeigt, während in 5 das Heizmittel 50 in einer Vorderansicht gezeigt ist, von der Fahrzeugheckseite aus betrachtet.
In der zweiten beispielhaften Ausführungsform ist das Heizmittel 50 in dem Bilderzeugungsgerät 10 anstatt des Heizmittels 30 der ersten beispielhaften Ausführungsform vorgesehen.
Eine Vielzahl von PTC(Positiver Temperatur Koeffizient)-Heizelementen 52, die als Wärmeabstrahlabschnitte dienen, ist in dem Substrat 32 vorgesehen, sodass das Heizmittel 50 das ist, was als ein PTC-Heizmittel bekannt ist. Die PTC-Heizelemente 52 sind in eine Vielzahl von verschiedenen Elementen unterteilt und sind in der Umfangsrichtung des Substrats 32 angeordnet. In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform werden PTC-Heizelemente 52A, 52B, 52C, 52D und 52E, die dieselben Maße in der Radialrichtung des Substrats 32 aber untereinander verschiedene Maße in der Umfangsrichtung des Substrats 32 haben, verwendet, und wobei die Maße in der Umfangsrichtung des Substrats 32 der PTC-Heizelemente 52A, 52B, 52C, 52D und 52E in dieser Reihenfolge zunehmend kleiner werden.
Bei dem Heizmittel 50 sind die PTC-Heizelemente 52B, 52C, 52D und 52E in dieser Reihenfolge mit äquidistanten Abständen auf beiden Seiten des PTC-Heizelements 52A angeordnet, und wobei der Abstand zwischen den zwei PTC-Heizelementen 52E größer ist als die anderen Abstände. Außerdem steht, wie in 4 gezeigt ist, ein Paar von Anschlüssen 54 (in 5 nicht gezeigt) nach außen in einer Radialrichtung aus dem Substrat 32 vor, und wobei ein Elektrodendraht (das heißt, ein elektrischer Draht: in den Zeichnungen nicht gezeigt), der jedes von dem Paar von Anschlüssen 54 mit jedem der PTC-Heizelemente 52 (das heißt 52A N 52E) elektrisch verbindet, in dem Substrat 32 vorgesehen.
In dem Heizmittel 50 strahlt jedes von den PTC-Heizelementen 52 (das heißt, 52A ~ 52E) Wärme ab, wenn eine Spannung zu dem Paar von Anschlüssen 54 zugeführt wird. Die PTC-Heizelemente 52 (das heißt, 52A ~ 52E) haben verschiedene Wärmeabstrahlmengen, in Abhängigkeit ihrer Oberfläche, und wobei ihre Wärmeabstrahlmenge mit ihrer sich erhöhenden Oberfläche entsprechend größer wird.
In dem Heizmittel 50 ist das PTC-Heizelement 52A vorgesehen, um sich über die gesamte Umfangsrichtung des ersten Heizbereichs 36 zu erstrecken, während die PTC-Heizelemente 52B ~ 52E in den zweiten Heizbereich 38 vorgesehen sind.
Das Heizmittel 50 strahlt stufenweise zunehmend kleinere Heizmengen ab, wenn man sich in der Umfangsrichtung von dem PTC-Heizelement 52A des ersten Heizbereichs 36 entfernt. Dementsprechend ist die Wärmemenge, die abgestrahlt wird, am kleinsten (das heißt, ist auf Null festgelegt) an der Position, die am weitersten von dem ersten Heizbereich 36 entfernt ist (das heißt, an einer Position auf halben Wege zwischen den PTC-Heizelementen 52E).
Hier bei dem Heizmittel 50 der zweiten beispielhaften Ausführungsform kann dieselbe Art von Wirkungen, wie diejenigen, die durch das Heizmittel 30 der ersten beispielhaften Ausführungsform erlangt werden, ebenfalls erlangt werden.
Außerdem ist in dem Heizmittel 50 der zweiten beispielhaften Ausführungsform die Vielzahl von PTC-Heizelementen 52 (das heißt, 52A ~ 52E) in der Umfangsrichtung vorgesehen, und wobei die Wärmeabstrahlmengen der Vielzahl von PTC-Heizelementen 52 (das heißt, 52A ~ 52E) untereinander verschieden sind. Deswegen ist es einfach, die Wärmeabstrahldichte des Heizmittels 50 einzustellen, und es ist ebenfalls einfach, die Wärmeabstrahldichte des ersten Heizbereichs 36 größer zu machen als die Wärmeabstrahldichte des zweiten Heizbereichs 38, und es ist ebenfalls einfach sicherzustellen, dass die Wärmeabstrahldichte des zweiten Heizbereichs 38 zunehmend kleiner wird, je weiter sie von dem ersten Heizbereich 36 entfernt ist.
Außerdem wird die Wärmeabstrahlmenge der PTC-Heizelemente 52 eingestellt, indem die Oberfläche der PTC-Heizelemente 52 eingestellt wird. Deswegen kann die Wärmeabstrahlmenge der PTC-Heizelemente 52 einfach eingestellt werden, und das Heizmittel 50 kann einfach hergestellt werden.
Es ist zu beachten, dass sich in der zweiten beispielhaften Ausführungsform die Wärmemenge die durch das Heizmittel 50 abgestrahlt wird, stufenweise in der Umfangsrichtung verändert, jedoch die vorliegende Erfindung nicht auf eine Struktur beschränkt ist, bei der sich die Wärmeabstrahlmenge stufenweise ändert, und wobei es Wärmeabstrahlmengen möglich ist, sich stufenlos zu ändern.
Beispielsweise ist es auch möglich, eine Struktur zu verwenden, bei der die Maße der PTC-Heizelemente 52 in der Radialrichtung des Substrats 32 zunehmend kleiner werden, sodass sich die Wärmeabstrahlmengen der PTC-Heizelemente 52 stufenlos verringern.
Es ist zu beachten, dass in den vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen die Zone des ersten Heizabschnitts auf die Zone des Winkels α in der Umfangsrichtung der Durchlasskomponente festgelegt ist, und die Zone des Winkels α auf im Wesentlichen 90° festgelegt ist. Jedoch ist die Zone des ersten Heizabschnitts nicht darauf beschränkt. Der Winkel α kann auf weniger als 90° festgelegt werden, wenn jedoch der Winkel α auf weniger als 90° festgelegt wird, ist es vorzuziehen, dass der Winkel α nicht wesentlich kleiner als 90° ist, weil die Heizmenge des Oberseitenabschnitts der Durchlasskomponente durch den ersten Heizabschnitt reduziert ist.
Zusätzlich ist es auch möglich, dass der Winkel α auf mehr als 180° festgelegt wird. Wenn jedoch der Winkel α auf mehr als 180° festgelegt wird, ist es vorzuziehen, dass der Winkel α nicht wesentlich größer als 180° ist, und weiter vorzugsweise, dass der Winkel α kleiner ist als 180°, weil die Heizmenge des Unterseitenabschnitts der Durchlasskomponente durch den ersten Heizabschnitt vergrößert wird. Entsprechend ist es vorzuziehen, dass die Zone des ersten Heizabschnitts so bestimmt wird, um die Summe der Wärmeabstrahlmenge von dem ersten Heizabschnitt und der Wärmeabstrahlmenge von dem zweiten Heizabschnitt zu umfassen, sowie auch die Differenz zwischen der Wärmeabstrahlmenge von dem ersten Heizabschnitt und der Wärmeabstrahlmenge von dem zweiten Heizabschnitt.
Außerdem wird in der ersten beispielhaften Ausführungsform der Widerstandsdraht 34 als ein Abstrahlabschnitt verwendet, während in der zweiten beispielhaften Ausführungsform die PTC-Heizelemente 52 als Abstrahlabschnitte verwendet werden. Jedoch sind die Abstrahlabschnitte nicht auf den Widerstandsdraht 34 und die PTC-Heizelemente 52 beschränkt, und es können stattdessen andere Strukturen, die Wärme abstrahlen, verwendet werden.
Es ist zu beachten, dass in der ersten und zweiten beispielhaften Ausführungsform die Kamera 12 ausgebildet ist, um imstande zu sein, Bilder eines Bereichs in Richtung der Fahrzeugheckseite zu erlangen. Jedoch ist es der Kamera 12 auch möglich, imstande zu sein, Bilder in anderen Richtungen zu erlangen (beispielsweise, in Richtung einer unteren Seite, in Richtung einer oberen Seite, in Richtung einer Innenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung, in Richtung einer Außenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung, sowie in Richtung der Fahrzeugfrontseite).
Zusätzlich ist in der ersten und zweiten beispielhaften Ausführungsform die Außengestalt des Abdeckglases 2, das als eine Durchlasskomponente dient, in einer kreisförmigen Plattengestalt ausgebildet, jedoch ist die Durchlasskomponente nicht darauf beschränkt, in einer kreisförmigen Plattengestalt ausgebildet zu sein, und kann stattdessen in einer anderen Gestalt ausgebildet sein, wie etwa einer rechteckigen Gestalt oder dergleichen. Wenn die Durchlasskomponente in einer rechteckigen Gestalt ausgebildet ist, dann ist die Öffnung auf der Fahrzeugheckseite des Abschnitts mit vergrößerter Breite 20 in einer rechteckigen Gestalt ausgebildet, und wobei eine Abdichtungskomponente, die eine rechteckige Außengestalt hat, anstatt der Abdichtungskomponente 22 vorgesehen sein kann. Bei dem Heizmittel 50 gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform kann ein rechteckiges Substrat anstatt des Substrats 32 vorgesehen sein, und wobei die PTC-Heizelemente 52 auf diesem Substrat vorgesehen sein können. Bei dem Heizmittel 30 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform kann der Spalt zwischen dem Substrat 32 und der Innenfläche der Öffnung in dem Abschnitt mit vergrößerter Breite 20 gefüllt sein, indem ein Abstandshalter zwischen dem Substrat 32 und der Innenfläche der Öffnung des Abschnitts mit vergrößerter Breite 20 angeordnet wird.
Außerdem ist in der ersten und zweiten beispielhaften Ausführungsform das Entfeuchten des Abdeckglases 24, das als die Durchlasskomponente dient, als ein Beispiel beschrieben, jedoch ist der Heizkörper nicht darauf beschränkt, bei dem Abdeckglas 24 vorgesehen zu sein, und kann auch bei einer Durchlasskomponente in der Kamera 12 vorgesehen sein, bei der die Möglichkeit besteht, dass sie einfriert. Wenn beispielsweise die Linse 16 zu der Außenseite freiliegt, kann der Heizkörper auch bei der Linse 16 vorgesehen sein.
Außerdem ist in der ersten und zweiten beispielhaften Ausführungsform das Bilderzeugungsgerät 10 an einer Seitentür eines Fahrzeugs vorgesehen. Jedoch kann das Bilderzeugungsgerät 10 auch an einem Ort installiert sein, der von der Seitentür eines Fahrzeugs verschieden ist (sowohl außerhalb als auch innerhalb des Fahrzeugs), oder an einem Ort, der von einem Fahrzeug verschieden ist.
Beispielhafte Ausführungsformen (das heißt, eine erste und eine zweite beispielhafte Ausführungsform) der vorliegenden Erfindung werden vorstehend beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, und verschiedene andere Abwandlungen, Ergänzungen und Auslassungen und dergleichen können bei diesen erfolgen, insoweit als sie nicht von dem Grundgedanken oder Umfang der vorliegenden Erfindung abweichend.
Die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-087661 , die am 26. April 2017 eingereicht wurde, wird beansprucht, deren Offenbarung hier durch Bezugnahme eingefügt wird.
Alle Bezüge, Patentanmeldungen und technischen Beschreibungen, die in der vorliegenden Beschreibung genannt sind, werden durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung bis zu demselben Umfang eingefügt, als wenn die einzelnen Bezüge, Patentanmeldungen und technischen Beschreibungen im Einzelnen und individuell als durch Bezugnahme eingefügt genannt worden wären.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2017087661 [0059]

Claims

Bilderzeugungsgerät, mit: einer Bilderzeugungseinheit, die eine Durchlasskomponente, die Licht durchlässt, und einen Bilderzeugungsabschnitt umfasst, der ein Bild erlangt, indem er einfallendes Licht empfängt, dass durch die Durchlasskomponente durchgelassen wird; und einem Heizkörper, der in einer ringförmigen Gestalt ausgebildet ist, die ein Inneres hat, in dem eine optische Achse des einfallenden Lichts angeordnet ist, wobei der Heizkörper imstande ist, die Durchlasskomponente zu heizen, und in dem eine Heizleistung der Durchlasskomponente in einem Abschnitt einer oberen Seite über der optischen Achse des einfallenden Lichts größer ist als eine Heizleistung der Durchlasskomponente in einem Abschnitt einer unteren Seite unter der optischen Achse des einfallenden Lichts.
Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, wobei eine Heizmenge der Durchlasskomponente durch den Heizkörper in einem oberen Abschnitt des Heizkörpers maximal ist.
Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Vielzahl von Abstrahlabschnitten, die einzeln Wärme abstrahlen und untereinander verschiedene Wärmeabstrahlmengen haben, in dem Heizkörper vorgesehen ist, um sich in einer Umfangsrichtung um die optische Achse des einfallenden Lichts zu erstrecken.
Bilderzeugungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Heizmenge der Durchlasskomponente durch den Heizkörper bei einem Annähern an dessen untere Seite zunehmend kleiner wird.