JP2015207020A - カメラ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズに付着した水滴を効率よく除去可能なカメラ装置を提供すること。【解決手段】筐体正面の略中央にレンズを設け、筐体内部にカメラ機構を備えたカメラ装置において、付着した水滴をレンズに対して上側から流下するための誘導路を前記筐体の上面部分に形成した。誘導路の一例としては、例えば、２つのリブを設けることによって樋状に形成することが考えられ、前記リブ同士の間隔は前記筐体の背面側から前面側に向って狭くなるように形成する。【選択図】図１

Description

本発明は、車載カメラ等の水滴が付着する環境下で使用されるカメラ装置において、レンズ表面に付着した水滴を除去するための技術に関するものである。

自動車において後方確認又は側方確認等のために車載カメラの設置が行われるようになっている。この車載カメラは雨天時においても使用されるため、車載カメラのレンズに水滴が付着してカメラで撮像した画像が見難くなるという問題が生じる。

このような問題を課題としたものとして、特許文献１乃至３が既に提案されている。特許文献１には、車両が走行することによって自然に通風路に風が取り込まれてその通風路の出口から放出される風によって車載カメラ等の対象物に付着した塵、水滴などを除去する風圧発生装置が記載されている。特許文献２には、カメラ本体の外側に防水ハウジングを設けてこの防水ハウジングを振動させて水滴を除去する防水ハウジングシステムが記載されている。特許文献３には、レンズを鏡筒に固定するための環状の押え部材の前方表面に内周端から外周端にかけてレンズ表面についた水滴を押え部材の外周部から撮像範囲外に導出する役目を果たす溝を形成したレンズアッシが記載されている。
特開２００９−２８６２１６号公報 特開２０１０−２７１４３５号公報 特開２００７−３１６１６７号公報

カメラのレンズ部分が大きい場合には、ワイパーを用いる水滴除去方法も有効であるが、車載カメラのように小型カメラのレンズ部分の水滴を除去するにはあまり現実的ではない。また、特許文献１や特許文献２による送風又は振動による水滴除去の方法も、形状及び質量の小さい水滴に対しては水滴の大きさや重さに対して水滴の付着力が大きいため、効果が小さく、有効に機能しない。さらに、特許文献３に記載の溝による水滴除去については、水滴が外周の溝に触れないとその効果が得られず、水滴がレンズ中央に付着している場合には効果が得られないため、効果が限定的であるという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、レンズに付着した水滴を効率よく除去可能なカメラ装置を提供することを目的とするものである。

本発明の請求項１は、筐体正面にレンズ又はレンズカバーを設け、筐体内部にカメラ機構を備えたカメラ装置において、前記カメラ装置を、前記レンズで斜め下方を撮像するように設置したとき、前記筐体の上面に付着した水滴を集め、前記水滴をレンズに対して上側から流下させるための誘導路を前記筐体の上面部分に形成し、流下させた水滴と前記レンズ又はレンズカバーの表面に付着した水滴とを結合させてともに流下させることを特徴とするカメラ装置である。

本発明の請求項２は、前記誘導路は、２つのリブを設けることによって樋状に形成したものであり、前記リブ同士の間隔は前記筐体の背面側から正面側に向って狭くなっていることを特徴とする請求項１記載のカメラ装置である。

本発明の請求項３は、前記レンズ又はレンズカバーの下部に付着した水滴を除去するために、前記筐体の側面に付着した水滴を側方からレンズ又はレンズカバーの下部に対して流下させるための誘導路を前記筐体の側面にさらに形成したことを特徴とする請求項１又は２記載のカメラ装置である。

本発明の請求項４は、前記レンズ又はレンズカバーに付着した水滴を除去するために、前記筐体の側面に付着した水滴を側方からレンズ又はレンズカバーに対して流下させるための誘導路を前記筐体の側面にさらに形成したことを特徴とする請求項１、２又は３記載のカメラ装置である。

本発明の請求項５は、前記誘導路は、前記筐体の上面部分に背面側から正面側に向かって連続した溝を複数形成したものであることを特徴とする請求項１記載のカメラ装置請求項１乃至４に加えて、前記筺体の側面に付着した水滴を側方からレンズに対して流下させるための誘導路を前記筺体の側面にさらに形成したことを特徴とするカメラ装置である。

本発明の請求項６は、前記誘導路は、前記筐体の上面部分が正面視において中央が窪み両側が高くなる様に左右にテーパー面を形成したものであることを特徴とする請求項１記載のカメラ装置である。
本発明の請求項７は、前記筺体の表面に撥水加工を施したことを特徴とする請求項１乃至６記載のカメラ装置である。

本発明によれば、カメラ装置を、レンズが斜め下方を撮像するように設置したとき、筐体の上面に付着した水滴を集めレンズに対して上側から流下させるための誘導路を前記筐体の上面部分に形成したので、筺体上面に付着した水滴をレンズに対して上側から流下させることでレンズ表面に付着した水滴と結合して共に流下させて除去できるため、カメラによって撮像する画像がレンズ表面に付着した水滴によって不明瞭となることを防止することが可能となる。

誘導路としては、リブによる樋状の形状、誘導溝、テーパー面などの態様があるが、いずれによっても筺体上面に付着した水滴を効率的に集めてレンズに対して上側から流下させることができる。

また、誘導路を筺体の側面にも形成することで、例えば、レンズの下部と筺体との境界部分において落下せずに留まっている水滴を除去することができ、これにより、撮像画像の下部に水滴が映り込む現象を軽減することが可能となる。

さらに、前記筺体の表面に撥水加工を施すことによって、大きくなった水滴が転がり易くなり、誘導路による水滴を集める機能がより高まる。

本発明によるカメラ装置１０の実施例１の構成を表したものであり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図である。 本発明によるカメラ装置１０の実施例２の構成を表した正面図である。 本発明によるカメラ装置１０の実施例３の構成を表した平面図である。 本発明によるカメラ装置１０の実施例４の構成を表した正面図である。 カメラ装置１０の概略の構成を表した斜視図である。

本発明によるカメラ装置は、雨滴などの水滴がレンズに付着する環境において使用されることを前提としたものであり、自動車のバックモニターのための車載カメラ等に利用されるものを想定している。図５に示すように、カメラ装置１０は、筺体１１の正面中央にレンズ１２が配置され、後方側にブラケットなどに角度調整して固定するための固定部１３が設けられている。固定部１３としては、図５のようにフリーで角度調整した後にネジ止めよって固定する方法の他に、歯車などの部品を噛ませることによって所定間隔で角度調整を可能にした方法など、さまざまな固定方法が存在するが、本発明は、固定部１３の固定手段にかかわらず、筺体１１部分における構造によってレンズ１２に付着した水滴を効率よく除去するものであるため、図１乃至図４及び以降の説明においては、固定部１３の構造については説明を省略する。

図１に示すのは、本発明によるカメラ装置１０の実施例１の構成を表したものであり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図である。この図１に示すカメラ装置１０は、図５と同様に、筺体１１の正面中央にレンズ１２が配置されたものである。ここで、図１（ａ）及び（ｂ）において、１４は、筺体１１の上面に付着した水滴Ａをレンズ１２に対して上側から流下するための誘導路としてリブである。このリブ１４は、図１（ｂ）からもわかるように、筺体１１の上面から一定の高さをもって形成されている。このリブ１４を筺体１１の上面に２つ設け、かつ、平面視において筺体１１の後方側から正面側に近づくにつれて初めは平行でその後２つのリブ１４の間隔を狭めて、最も正面側の部分においてリブ１４の間隔がレンズ１２の幅以内となるように形成する。このように形成した２つのリブ１４と筺体１１の上面とによって樋状に形成されることで、水滴Ａを集める働きをする誘導路として機能する。また、図１（ｂ）において、１５は、筺体１１の側面に付着した水滴Ａを側方からレンズ１２の下部に対して流下させるための誘導路としてのリブである。この図１（ｂ）においては、リブ１５は凸状部として形成しているが、リブ上面が９０°折れ曲がった断面がＬ字状になるように構成して文字通り樋状に形成するようにしてもよい。

ここで、水滴については、自然現象として次の２つの性質が知られている。１つは、水玉同士が接触すると一つの大きな水玉に成長する性質であり、もう１つは、大きな水玉ほど重力により下方へ流れ落ちやすくなる性質である。これらの性質を利用して、レンズ１２に付着した水滴Bを効率よく除去するのが本発明の特徴である。

前述の通り、本発明によるカメラ装置１０は、自動車のバックモニターのための車載カメラ等に利用されることを想定しており、この場合、カメラ装置１０は、斜め下方を撮像出来るように斜め下方に傾けて設置される。よって、このような状況においては、筺体１１の上面に付着した水滴Ａは、筺体１１の上面が傾斜面となってレンズ１２に向かって水滴が落ちる方向に重力が働く。よって、筺体１１の上面に付着した水滴Ａは、レンズ１２の設けられた正面側に向かって流下するとともに、徐々に近接する水滴Ｂと結合してより大きな水滴となっていくということになる。このとき、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、筺体１１の上面に２つのリブ１４を設けることによって、正面側に流下する水滴Ａが必ずレンズ１２の表面を通過するようにする。このような構成によって、レンズ１２の表面に付着した水滴Ｂを筺体１１の上面からの水滴Ａと結合させてともに流下させて除去することができる。これにより、カメラによって撮像する画像が水滴Ｂによって不明瞭となることを防止することが可能となる。

また、レンズ１２の下部と筺体１１との境界部分において、水滴Ｃが流下せずに留まる現象が生じる。この部分の水滴Ｃを効率的に除去するために、図１（ｂ）に示すように、筺体１１の側面に付着した水滴Ｄを側方からレンズ１２の下部に対して流下させるための誘導路としてのリブ１５を形成した。これにより、撮像画像の下部に水滴Ｃが映り込む現象を軽減することが可能となる。

以上のように、本発明によるカメラ装置１０は、レンズ１２の表面に付着して留まる水滴Ｂを除去するために、筺体１１の上面に付着した水滴Ａをレンズ１２に対して上側から流下させるための誘導路としてリブ１４を設け、また、レンズ１２の下部において筺体１１との境界部分に留まっている水滴Ｃを除去するために、筺体１１の側面に付着した水滴Ｄを側方からレンズ１２の下部に対して流下させるための誘導路としてのリブ１５を設けたので、カメラによって撮像する画像が水滴Ｂ、Ｃによって不明瞭となることを防止することが可能となる。

前記実施例１では、筺体１１の上面に形成したリブ１４と、筺体１１の側面に付着した水滴Ｅを側方からレンズ１２の下部に対して流下させるための誘導路としてのリブ１５とを設けているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図２に示すように、筺体１１の側面に付着した水滴Ｅをレンズ１２に対して側方から流下させるための誘導路としてのリブ１６を更に追加するような構成であってもよい。このような構成とすることで、レンズ１２の表面に付着して留まる水滴Ｂをより効率的に除去することが出来る。

前記実施例１、２においては、誘導路としてのリブ１４乃至１６を形成して水滴Ａ、Ｄ、Ｅを誘導する構成としていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図３に示すように、筺体１１の上面に誘導路としての誘導溝１７を複数形成するようにしてもよい。誘導溝１７は、図３に示すように、正面側から背面側に向かうにつれて互いの間隔が広がるように放射状に形成することが好ましい。誘導溝１７を形成することによって、水滴が溝の毛細管現象によって誘導されて、筺体１１の上面に付着した水滴をレンズ１２に対して上側から流下するための誘導路として機能する。

前記実施例１、２においては、誘導路としてのリブ１４乃至１６を形成して水滴Ａ、Ｄ、Ｅを誘導する構成としていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図４に示すように、筺体１１の上面部分が正面視において中央が窪み外側が高くなる様に左右にテーパー面１８を設け、これを水滴の誘導路としてもよい。このような構成であっても、筺体１１の上面に付着した水滴をレンズ１２に対して上側から流下させることが可能である。

前記実施例１乃至４においては、筺体１１の断面が概略正方形となる形状のものを用いて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、概略円筒形の筺体からなるカメラ装置であっても、前記実施例１乃至４の発明は同様に適用可能である。また、本実施例ではレンズ表面に水滴を流下させ、レンズ表面に留まる水滴を除去する例を示したが、レンズを覆う様に透明なレンズカバー１９を設け、レンズを保護する構造とした場合でも本発明は適用可能であり、レンズカバー１９に付着した水滴を効果的に除去することができる。

前記実施例１乃至４に加えて、更に、筺体１１の表面に撥水加工を施すことで、大きくなった水滴が転がり易くなり、誘導路による集水機能がより高まるという効果がある。

１０…カメラ装置、１１…筺体、１２…レンズ、１３…固定部、１４…リブ、１５…リブ、１６…リブ、１７…誘導溝、１８…テーパー面。１９…レンズカバー、Ａ…水滴、Ｂ…水滴、Ｃ…水滴、Ｄ…水滴、Ｅ…水滴

Claims (7)

1. 筐体正面にレンズ又はレンズカバーを設け、筐体内部にカメラ機構を備えたカメラ装置において、前記カメラ装置を、前記レンズが斜め下方を撮像するように設置したとき、前記筐体の上面に付着した水滴を集め、前記水滴をレンズに対して上側から流下させるための誘導路を前記筐体の上面部分に形成し、流下させた水滴と前記レンズ又はレンズカバーの表面に付着した水滴とを結合させてともに流下させることを特徴とするカメラ装置。
2. 前記誘導路は、２つのリブを設けることによって樋状に形成したものであり、前記リブ同士の間隔は前記筐体の背面側から正面側に向って狭くなっていることを特徴とする請求項１記載のカメラ装置。
3. 前記レンズ又はレンズカバーの下部に付着した水滴を除去するために、前記筐体の側面に付着した水滴を側方からレンズ又はレンズカバーの下部に対して流下させるための誘導路を前記筐体の側面にさらに形成したことを特徴とする請求項１又は２記載のカメラ装置。
4. 前記レンズ又はレンズカバーに付着した水滴を除去するために、前記筐体の側面に付着した水滴を側方からレンズ又はレンズカバーに対して流下させるための誘導路を前記筐体の側面にさらに形成したことを特徴とする請求項１、２又は３記載のカメラ装置。
5. 前記誘導路は、前記筐体の上面部分に背面側から正面側に向かって連続した溝を複数形成したものであることを特徴とする請求項１記載のカメラ装置。
6. 前記誘導路は、前記筐体の上面部分が正面視において中央が窪み両側が高くなる様に左右にテーパー面を形成したものであることを特徴とする請求項１記載のカメラ装置。
7. 前記筺体の表面に撥水加工を施したことを特徴とする請求項１乃至６記載のカメラ装置。

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