JP2006350187A - カメラ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カメラ装置に於いて、筐体内部と外気との温度差及び湿度差を平衡にして、筐体内部に結露が発生するのを抑制可能とする。
【解決手段】カメラ装置の筐体７の壁面中、筐体７内部に設けられたＣＣＤ基板４の略直上方及び／又は略直下方に位置する後方部分に、外気の水分を遮断し且つ湿気のみを通す透湿材（例えばポアフロン：登録商標）６を配した通気口７Ｐを設ける。これにより、通気口７Ｐを通じて外気との温度差及び湿度差を平衡にすることが出来る。しかも、通気口７ＰはＣＣＤ基板４の付近に配設されているので、当該基板４の放熱効果の役割をも果たすことが出来る。また透湿材６は、外部の雨滴等の水分を遮断する防水機能を有するため、外部の水分の進入によりカメラ機能が低下する心配は無い。
【選択図】図１

Description

本発明は、カメラ装置に於ける放熱及び結露抑制技術（内部湿気除去技術）に関する。

デジタルカメラや車載用カメラの様なカメラ本体が密閉構造に成る筐体では、内部が高湿に成ることによって、結露が発生してしまい、場合によっては、光学レンズにも結露が発生し、所望とする映像が得られないと言う問題点がある。

そこで、結露を未然に防止する方法として、従来の方式では、（１）筐体内部を乾燥剤で除湿する技術（例えば特許文献１参照）、あるいは、（２）ＣＣＤ基板から発生する熱を熱伝導率の良い材料（金属）を用いて、結露箇所付近へ熱伝達して結露を発生し難くする構造が提案されている（例えば特許文献２参照）。更には、（３）筐体の一部を薄肉化して、先に薄肉化した部分に結露を発生させると言う構造もある（例えば特許文献３参照）。

特開平１１−１１９３１５号公報 特開平８−９２０８号公報 特開２０００−１９４０４８号公報

しかし、特許文献１や特許文献２の技術では、金属や乾燥剤を使うことによる高コスト化となり、しかも、乾燥剤設置のスペースを確保する必要性があり、低コスト化及び小型化が求められるカメラにとっては、大きな欠点となる。

また、特許文献３の技術では、通電によりカメラ内部の温度が高くなると、湿気の対流が起こり筐体内部で湿気の分布が発生し、レンズ付近の湿度上昇を避けることが出来ないと言う問題点がある。

本発明はこの様な技術的状況に鑑みて成されたものであり、低コスト化および小型化を図りながら結露の発生を抑制すると共に、撮像素子基板からの熱を効果的に外部に放出することが出来るカメラ装置を提供することを、その目的とする。

この発明の請求項１に係るカメラ装置は、筐体壁面に、水分を遮断するが湿気のみを通す透湿材を配した通気口を設けたカメラ装置であって、前記通気口が、筐体内部に設置されている撮像素子基板近くの筐体壁面部分に配設されていることを特徴とする。

また、この発明の請求項２に係るカメラ装置では、前記透湿材は、前記撮像素子基板に搭載された固体撮像素子の略直上又は略直下の筐体壁面の少なくとも一箇所に設けられていることを特徴とする。

更に、この発明の請求項３に係るカメラ装置では、前記透湿材が、四弗化エチレン樹脂多孔質材料であることを特徴とする。

更にまた、この発明の請求項４に係るカメラ装置では、前記筐体は、撮像素子を収容したケースと、レンズを収容した状態で前記ケースの開口部に嵌合保持された鏡筒とを備え、前記通気口が前記ケースに設けられたことを特徴とする。

更にまた、この発明の請求項５に係るカメラ装置は、固定配置して使用する固定焦点カメラである。

以下、この発明の主題の様々な具体化を、添付図面を基に、その効果・利点と共に、詳述する。

請求項１に係る発明によれば、透湿材を配した通気口により、筐体内部と外気との温度差及び湿度差を平衡にして、筐体内部に結露が発生するのを抑制することが出来る。また透湿材により、外部の雨滴等の水分が通気口から筐体内に進入するのが遮断されるため、外部の水分の進入に対する防水機能が図れてカメラ機能が低下すると言った心配は無い。しかも、筐体壁面に形成される通気口に透湿材を配設するだけの構成でよいため、低コストで且つカメラ寸法を大型化することなく結露防止を図れる。

しかも、請求項１の発明によれば、当該通気口は、撮像素子基板近くに配設されているために、撮像素子基板の放熱効果の役割をも兼ね備えることが出来、それによって筐体内部での湿気の対流を防止することが出来る。

特に、請求項２の発明によれば、透湿材から成る通気口は、固体撮像素子の略直上又は略直下の筐体壁面の少なくとも一箇所に設けられているので、撮像素子基板の放熱効果をより一層高めて、筐体内部での湿気の対流をより一層効率良く防止することが出来る。

更に、請求項３に記載のように、透湿材として四弗化エチレン樹脂多孔質材料を用いるようにすれば、結露防止をより有効に図れる。

更にまた、請求項４に記載のように、筐体が、撮像素子を収容したケースと、レンズを収容した状態でケースの開口部に嵌合保持された鏡筒とを備えて構成されて、そのケースに上記通気口が設けられるものにあっては、撮像素子への通電によりケース内で温められた湿気が通気口を介して外部に容易に放出されるため、鏡筒内に収容されたレンズや撮像素子受光面での結露の発生を有効に抑制できて良好な映像を確保できる。

更に請求項５の発明によれば、撮像素子基板で発生する熱を外部に効率良く放出して筐体内部に於ける湿気の対流を防いで結露の発生を有効に抑制出来る固定焦点カメラを実現出来る。

（実施の形態）
図１は、本実施の形態に係るカメラ装置の構成を模式的に示す断面図である。本カメラ装置は、固定配置して使用する固定焦点カメラの一例である。

同図において、カメラ装置は、その筐体を成す、鏡筒５、ケース７，１６及びレンズ押さえ８を有している。そして、当該筐体内部の後方空間であるケース７内に収容されたＣＣＤ基板（撮像素子基板とも言う；ＣＣＤ基板はビスによってケース７の後方部分に取り付けられている）４上には、固体撮像素子としてのＣＣＤ３が搭載されており、ＣＣＤ３の出力信号は、ケース７，１６内に設けられたワイヤ１２を介し、出力端を成す出力取出しケーブル１０を通じて、外部回路１１へ伝送される。

又、ケース７の開口部７ａには、筒状の鏡筒５の後部がＯリング１３により気密状態を保つようにして嵌合保持されている。そして、鏡筒５の前部には、その前端面と内周面のコーナ部に全周にわたってレンズ２の周縁部を保持するための段差部５Ｃが形成されている。

又、鏡筒５に保持されるレンズ群に関しては、その先端部に位置して外気に接したレンズ１を少なくとも備えている。もちろん、レンズ１の後方にレンズ２を配し、さらにレンズ２とＣＣＤ３との間に、任意の数の光学レンズを設けても良く、この実施形態においても複数の光学レンズ１４，１５（中間部分のレンズは図示省略）を配設している。レンズ１の周縁部は、Ｏリング９により気密状態を保つようにして鏡筒５の前端面と接触しており、且つ、鏡筒５およびケース７の外周側に取付けられたレンズ押さえ８によって支持されている。又、レンズ２は、その周縁部を鏡筒５の段差部５Ｃと当接して鏡筒５によって支持されている。

本実施の形態の特徴点の第１は、筐体壁面に、外気の水分を遮断するが湿気のみを通すことが出来る透湿材６を配した通気口７Ｐを設けた点にある。その様な透湿材６の一例として、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）樹脂をその母材とする四弗化エチレン樹脂多孔質材料（ポアフロン：住友電工ファインポリマー株式会社の商品であり、登録商標でもある）を用いることが出来る。この様な機能を呈する透湿材６を配した通気口７Ｐを筐体のケース７の一部に設けることにより、外気と筐体内部との間に湿度差が生じた場合でも、湿気が通気口７Ｐの透湿材６を透過して外気と筐体内部の湿度が平衡に保たれ、筐体内部での結露の発生を抑制出来る。更に、ＣＣＤ３への通電によりＣＣＤ基板４が加熱されて筐体内部が高温状態となっても、上記透湿材６が放熱効果の役割を果たし、筐体内部と外気との温度差を平衡にする。以上の観点から、ポアフロン（登録商標）の様な透湿材６を用いることで、筐体内部の湿度および温度が外気と平衡化し、温度差及び湿度差の緩和と言った効果が得られ、筐体内部に発生する結露を抑制することが出来る。

更なる特徴点の第２は、図１に示す様に、例えばポアフロン（登録商標）より成る透湿材６を配した通気口７Ｐを、筐体内部に設置されているＣＣＤ基板４近傍の筐体壁面部分に配設している点にある。特に、本実施の形態では、透湿材６を配した通気口７Ｐを、ＣＣＤ３の略直上方及び略直下方に位置する筐体壁面部分に設けている（但し、ＣＣＤ３の略直上又は略直下の筐体壁面の少なくとも一箇所に設けても良い）。斯かる配置により、ＣＣＤ３への通電により高温になったＣＣＤ基板４を、通気口７Ｐを介して、容易に外気に放熱させることが可能となる。例えばポアフロン（登録商標）より成る透湿材６は、この様な放熱効果を兼ね備えることが出来、その結果、放熱シートや伝熱材と言った放熱を行うために用いなければならない材料を削減することが出来る。特に、ＣＣＤ３の略直上方及び略直下方に透湿材６が配設されているので、ＣＣＤ基板４から発する熱の放出効率がより一層高まり、筐体内部での湿気の対流に起因した湿気の分布の発生を効率良く抑制し得る。

また、本実施形態のように、筐体が、ＣＣＤ３を収容したケース７と、レンズ１，２，１４，１５を収容した状態でケース７の開口部７ａに嵌合保持された鏡筒５とを備えて構成されるものにあっては、ＣＣＤ３への通電によりＣＣＤ基板４が加熱されると、ケース７内の湿気が温められて、対流により鏡筒５内を前方へ進行しやすくなるが（ここでレンズ２、１４、１５は鏡筒５内に単に嵌合されているにすぎないため、湿気はレンズ２、１４、１５の外周部と鏡筒５の内周面との間を通って鏡筒５内を前方側に進行可能である）、ケース７に通気口７Ｐを設けているため、その通気口７Ｐを介して筐体内の湿度および温度が外気と迅速に平衡に保たれるようになり、湿気がＣＣＤ３の受光面やレンズ１，２，１４，１５に進行するのを有効に抑制でき、ＣＣＤ３の受光面やレンズ１，２，１４，１５での結露の発生を有効に防止できて良好な映像を確保出来る。しかも、結露防止のために通気口７Ｐに透湿材６を配するだけの簡単な構成でよいため、コストも安価で、カメラ装置のサイズが大型化することもない。

以上、本発明の実施の形態を詳細に開示し記述したが、以上の記述は本発明の適用可能な局面を例示したものであって、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、記述した局面に対する様々な修正や変形例を、この発明の範囲から逸脱することの無い範囲内で考えることが可能である。

この発明に係るカメラ装置は、例えば車載用カメラに適用して好適なるものである。

本発明の実施の形態に係るカメラ装置の構成例を模式的に示す縦断面図である。

符号の説明

１ レンズ
３ ＣＣＤ（固体撮像素子）
４ ＣＣＤ基板（撮像素子基板）
５ 鏡筒（筐体）
６ 透湿材
７ ケース（筐体）
７Ｐ 通気口

Claims (5)

1. 筐体壁面に、水分を遮断するが湿気のみを通す透湿材を配した通気口を設けたカメラ装置であって、
   前記通気口は、筐体内部に設置されている撮像素子基板近くの筐体壁面部分に配設されていることを特徴とする、
   カメラ装置。
2. 請求項１記載のカメラ装置であって、
   前記透湿材は、前記撮像素子基板に搭載された固体撮像素子の略直上又は略直下の筐体壁面の少なくとも一箇所に設けられていることを特徴とする、
   カメラ装置。
3. 請求項１又は２記載のカメラ装置であって、
   前記透湿材が、四弗化エチレン樹脂多孔質材料であることを特徴とする、
   カメラ装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載のカメラ装置であって、
   前記筐体は、撮像素子を収容したケースと、レンズを収容した状態で前記ケースの開口部に嵌合保持された鏡筒とを備え、
   前記通気口が前記ケースに設けられたことを特徴とする、
   カメラ装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載のカメラ装置であって、
   前記カメラ装置は固定配置して使用する固定焦点カメラであることを特徴とする、
   カメラ装置。
   

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