JP2017188893A - 親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システム - Google Patents

Abstract

【課題】親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムを提供する。【解決手段】本発明は、親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムに関し、光学レンズ及び発光モジュールを含み、光学レンズ表面に親水光学膜層を形成し、発光モジュールは、光学レンズ周囲の適当な箇所に設置され、光学レンズと角度を挟み設け、発光モジュールが発射する光線は、光学レンズの親水光学膜層上に照射し、親水光学膜層効果を延長する。これにより、本発明は、光学レンズ周囲の適当な箇所に紫外線光源を設置するハードウェア設計によって、紫外線光源が発射する紫外線を光学レンズの親水光学膜層上に投射でき、親水光学膜層の親水性及び自己洗浄機能、及び運転者の視線及び運転の安全性を向上する利点を達成する。【選択図】図１

Description

本発明は、親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムに関し、特に、紫外線光源を加え、光学レンズ上に照射する親水光学膜層のイメージ取得システムに関する。

科学技術の進歩に伴い、光学コーティング技術は、各種分野に広く応用されており、現行の光学コーティング技術の多くは、光学基材上に特定の光学膜層をメッキし、光学基材の透過率又は反射率を有効に向上し、更に、特定波長の光に対して対応する透過率又は反射率の調整を行うことができ、特に、光学透過を主に求める基材の多くは、非金属材料の光学膜層メッキを使用するが、非金属材料の光学膜層は、相当な程度のエネルギー損失があるだけでなく、更に、水に触れる時、水の表面張力によって光学基材表面部分に水滴又はウォーターマークを形成し、光学基材が予期する光学透過率を有効に達成することができなくなる。

近年より、上記問題を解決する為に既に多くの研究が進められており、例えば、中華民国特許出願第１０４１３７９７０号の『親水光学膜層構造』は、本発明者のうち1名が参加した研究であり、そのうち、親水光学膜層構造は、光学基材に適用され、光学基材に形成される光学透過膜、及び光学透過膜に形成される親水光学膜を含み、且つモル濃度が１：０．１〜１：２である二酸化チタン（ＴｉＯ２）及び二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を含み、紫外線照射後、水の接触角が１０度未満になるよう構築し、親水性を向上させ、光学基材の光学透過率９１％〜９８％に向上する。

親水光学膜層をメッキしたレンズは、日照紫外線によって水接触角を縮小し、親水性を向上する機能を達成するが、親水光学膜層の親水性は、時間有効性の問題を有し、紫外線の照射によってようやく元の親水時間有効性及び自己洗浄機能を維持することができるが、外部の日光に曝される時間は有限であり、特に夜間又は曇りの日において、親水光学膜層は、親水及び自己洗浄機能機能を有効に達成することができない。車両システムに使用する場合親水性能が執行して雨天の水滴をレンズ上に付着させ易く、運転の安全に大きく影響を及ぼす。従って、如何に有効にレンズ上の親水光学膜層に紫外線の照射を獲得させ、親水光学膜層の全天候の親水及び自己洗浄機能を有効に維持し、すいすい光学膜層の周囲環境に対する抵抗能力を強化し、運転者の視界をクリアにし、運転の安全を強化する等の目的を達成するかは、依然としてイメージ取得システム等の関連産業の開発業者及び関連研究者が克服及び解決への努力を継続すべき課題となっている。

中華民国特許出願第１０４１３７９７０号明細書

発明者は、上記従来の親水光学膜層が実際の実施時に時間有効性の問題によって、親水性及び自己洗浄機能の失効を招く等の多くの欠陥が依然として存在することに鑑み、不屈の精神、並びに豊富な専門知識及び長年の実務経験を補助とし、改善を行い、本発明を創り出している。

本発明の目的は、親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムを提出することにあり、特に、紫外線光源を加え、光学レンズ上の親水光学膜層に照射するイメージ取得システムを指し、主にイメージ取得システムの光学レンズ周囲に少なくとも１つの紫外線光源設置するハードウェア設計によって自動又は手動でオンにした紫外線光源が発射する紫外線を光学レンズの親水光学膜層上に投射させることができ、親水光学膜層の親水性及び自己洗浄機能を有効に向上し、親水光学膜層が周囲環境に対して良好な抵抗能力を有し、運転者の視界をクリアにし、運転の安全性を強化する利点を有する。

上記実施目的を達成する為、本発明の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムは、光学レンズ、少なくとも１つ発光モジュール、及び光度センサを少なくとも含み、光学レンズ表面に親水光学膜層を形成し、発光モジュールは、光線を発射することに用いられ、その主要特徴は、少なくとも１つ発光モジュールが光学レンズ周囲の適当な箇所に設置され、光学レンズと角度を挟み設け、発光モジュールが発射する光線は、光学レンズの親水光学膜層上に照射し、親水光学膜層の効果を延長し、輝度センサは、外部の輝度をセンシングし、発光モジュールを自動起動し、発光モジュールが発射する光線の波長は、３６０ｎｍ〜４００ｎｍの間である。

上記の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムにおいて、親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムが更にベースを含むことができ、ベースの一端部は、凹溝を凹設し、凹溝は、光学レンズ及び少なくとも１つの発光モジュールを載置することに用いられる。

上記の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムにおいて、光学レンズの周囲の適当な箇所に２つの発光モジュールを設置する。

上記の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムにおいて、発光モジュールは、紫外線発光ダイオードであり、紫外線を発射する。

上記の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムにおいて、発光モジュール及び光学レンズが挟み設ける角度は、発光モジュールの法線及び光学レンズの法線が挟み設ける角度である。

上記の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムにおいて、角度の最大値は、７５度である。

上記の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムにおいて、発光モジュールの中心点と光学レンズの中心点の垂直距離の最小値は、０．１ｍｍである。

上記の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムにおいて、発光モジュールは、自動又は手動のうち一種方式又は両者の組み合わせによりオンオフを行う。

上記の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムにおいて、親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムは、更に、雨滴センサを設置し、雨滴センサは、雨滴をセンシングし、発光モジュールを自動起動する。

上記の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムにおいて、親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムは、更に、制御器を設置し、制御器は、使用者に手動で発光モジュールをオンオフさせる。

これにより、本発明の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムは、イメージ取得システムの光学レンズ周囲に少なくとも１つの紫外線光源を設置するハードウェア設計により、自動又は手動でオンにした紫外線光源が発射する紫外線をレンズの親水光学膜層上に投射し、親水光学膜層の親水性及び自己洗浄機能を有効に向上し、光学レンズ上の親水光学膜層の周囲環境に対して良好な抵抗能力を有し、運転者の視界をクリアにし、運転の安全性を向上する利点を有する。また、本発明の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムは、別途加える発光モジュールが発射する紫外線を親水光学膜層上に照射し、親水光学膜層の時間有効性及び自己洗浄機能を有効に延長し、親水光学薄膜層を有する光学レンズを夜間又は紫外線の欠乏した天候で使用させることができ、親水光学膜層を有するイメージ取得システムが全天候で使用可能な利点を達成する。また、本発明の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムは、光学レンズ及び２つの発光モジュールの法線の挟み角は、７５度より小さく、且つ発光モジュールの中心点が光学レンズ最前縁を超えるハードウェア設計により、発光モジュールの紫外線光源を、光学レンズの視角（ＦＯＶ）を避けて親水光学膜層上に完全に照射させ、親水光学膜層の全体的な時間有効性を向上する利点を達成する。最後に、本発明の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムは、交通輸送手段の車両システムに運用することができ、全天候で親水性を有する親水光学膜層を使用できる利点により、運転者の視界をクリアにし、運転の安全性を向上する目的を有効に達成する。

本発明の親水光学膜層の効果を延長することに適用したイメージ取得システムの好適実施例のシステム全体の外観説明図である。 本発明の親水光学膜層の効果を延長することに適用したイメージ取得システムの好適実施例のシステム全体の外観側面図である。 本発明の親水光学膜層の効果を延長することに適用したイメージ取得システムの好適実施例のシステム全体の分解説明図である。

本発明の技術特徴、内容及び利点及びそれが達成できる効果を分かり易くするため、本発明を図面に合わせて実施例の表現形式により以下に詳細に説明するが、使用する図面は、説明に用いるものであって、必ずしも本発明の実施後の実際の割合及び精確な配置とするものではなく、故に図面の割合及び配置関係について、本発明を実際の実施上の権利範囲を解釈、制限するものではない。

先ず、本発明の技術特徴を更に理解させるため、親水光学膜層（Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｌｍ）の基本概念を簡潔に説明する。親水光学膜層は、主に二酸化チタン又は二酸化ケイ素等光触媒の原理を利用し、超親水の性質を達成し、いわゆる光触媒は、光エネルギーを触媒とし、太陽光及び紫外線の照射によって、触媒表面の電子を励起させ、十分なエネルギーを有し、離脱でき、そのうち、電子が離脱した箇所に正に帯電した正孔を形成し、この時、正孔は、水分子から分離した水酸基（−ＯＨ）を酸化し、活性が極大なヒドロキシラジカルを形成し、ヒドロキシラジカルが一旦有機物質に触れると、電子を奪い取り、有機物の分子を結合崩壊によって分離させる。光触媒の原理を運用した親水光学膜層が消臭、殺菌、汚れ防止、及び自己洗浄機能を有し、そのうち、紫外線を用いて、二酸化チタンで構成される親水光学膜層上に照射して正孔を作り出すことができ、二酸化チタン結晶中の酸素に酸化を発生させ、低酸素状態を形成し、水滴表面及び平板表面が形成する挟み角が即ち、接触角であり、接触角の大きさが平板の親水特性と密接な関係を有し、親水性が大きいほど、接触角の角度が小さく、同一層の薄膜のようになり、親水性を有さない場合、角度が大きく、いわゆる疎水性であり、水滴のようになる。

続いて、図１及び図２を参照し、それは、本発明の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムの好適実施例のシステム全体の外観説明図及びシステム全体の外観側面図であり、そのうち、親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムは、光学レンズ１、少なくとも１つの発光モジュール２及び輝度センサ（図示せず）を少なくとも含み、そのうち、光学レンズ１表面は、親水光学膜層１１を形成し、発光モジュール２は、光線を発射することに用いられ、その主な特長は、以下にある。少なくとも１つの発光モジュール２は、光学レンズ１周囲の適当な過疎に設置され、光学レンズ１は、角度θを挟み設け、発光モジュール２が発射する光線は、光学レンズ１の親水光学膜層１１上に照射され、親水光学膜層１１の効果を延長し、輝度センサは、外部の輝度をセンシングし、発光モジュール２を自動起動し、そのうち、発光モジュール２が発射する光線の波長は、３６０ｎｍ〜４００ｎｍの間である。

また、親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムは、ベース３を更に含むことができ、ベース３の端部は、凹溝３１を凹設し、凹溝３１は、光学レンズ１及び少なくとも１つの発光モジュール２を載置することに用いられる。本発明の好適実施例において、親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムは、車両装置上に適用することができ、これに限定するものではないが、車両全周囲画像検出システム（Ａｒｏｕｎｄ Ｖｉｅｗ Ｍｏｎｉｔｏｒ Ｓｙｓｔｅｍ，ＡＶＭＳ）のイメージ取得の使用を含むことができ、そのうち、ベース３は、車両外部の適当な箇所に設置することができ、搭載される光学レンズ１は、車両周囲のイメージを取得することに用いられることができ、且つベース３は、プラスチック又は金属のうち１種の材質から形成され、ベース３の凹溝３１箇所は、光学レンズ１及び発光モジュール２を載置し、内部の収容空間は、電源及び電子部材等を設置し、光学レンズ１及び発光モジュール２の電力及び電気的ソースを提供し、且つ本発明の好適実施例中の光学レンズ１周囲の適当な箇所に２つの発光モジュール２を設置し、光学レンズ１の上方及び下方から親水光学膜層１１を有効に全方位照射する。但し、注意すべき点として、上記発光モジュール２の個数は、説明に便利であるためであり、本発明を制限するものではなく、且つ当業者であれば、異なる発光モジュール２の個数によって照射される親水光学膜層１１の異なる範囲を覆うことを分かることができ、本発明の実際の実施に影響を及ぼすものではない。

また、発光モジュール２は、紫外線発光ダイオードであり、紫外線を発射し、且つ発光モジュール２が発射する紫外線の波長は、３６０ｎｍ〜４００ｎｍの間であり、好ましくは、３８５ｎｍである。また、発光モジュール２の法線及び光学レンズ１の法線が挟み設ける角度θの最大値は、７５度であり、且つ発光モジュール２の中心点及び光学レンズ１の中心点の垂直距離Ｄの最小値は、０．１ｍｍである。本発明の好適実施例において、光学レンズ１の垂直角度は、１４０度であり、水平角度は、１６０度であり、本発明は、２つの紫外線発光ダイオードを使用して発射する波長が３８５ｎｍの紫外線であり、且つ発光モジュール２の法線及び光学レンズ１の法線の挟み角は、最大値７５度の角度θを呈し、発光モジュール２の中心点及び光学レンズ１の中心点の垂直距離Ｄが最小値０．１ｍｍを呈する設計を使用し、発光モジュール２を光学レンズ１の視角（ＦＯＶ）を避けて紫外線を光学レンズ１表面の親水光学膜層１１上に完全に照射させ、親水光学膜層１１の全体の時間有効性を増加させる利点を有効に達成する。但し、注意すべき点として、上記発光モジュール２及び光学レンズ１が挟み設ける角度θ及び垂直距離Ｄの数値は、説明に便利にするためであり、本発明を制限するものではなく、且つ当業者であれば、光学レンズ１の視角に影響を及ぼさないようにするため、異なる光学レンズ１が具備する垂直及び水平角度によって発光モジュール２及び光学レンズ１が挟み設ける角度θ及び垂直距離Ｄに直接影響を与えることを当然理解でき、本発明の実際の実施に影響を及ぼすものではない。

また、輝度センサは、外部の輝度をセンシングし、発光モジュール２を自動起動し、即ち、輝度センサは、外部の輝度を感知でき、輝度センサがセンシングした外部の輝度値が内蔵の輝度閾値よりも小さい時、発光モジュール２の紫外線発光ダイオードは、自動起動し、紫外線を発射し、親水光学膜層１１上に照射し、親水光学膜層１１の効果を延長する目的を達成する。

また、本発明の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムは、雨滴センサ（図示せず）を更に設置し、雨滴センサは、雨滴をセンシングし、発光モジュール２を自動起動し、即ち、雨滴センサは、雨滴又は水滴をセンシングする時、紫外線発光ダイオードを自動起動し、時間有効性が失効した親水光学膜層１１が雨天の悪列な環境に抵抗できない欠点を予防することができる。

また、本発明の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムは、制御器（図示せず）を更に設置することができ、制御器は、使用者に手動で発光モジュール２を起動させ、本発明の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムが車両装置として使用される時、制御器は、車両の内部に設置でき、使用者が車両を発動する時、制御器を容易に押圧し、発光モジュール２を起動でき、親水光学膜層１１の効果を延長する目的を達成する。また、発光モジュール２の起動は、車両の起動器に接続することもでき、使用者が車両を起動すると同時に発光モジュール２を起動することもできる。上記発光モジュール２の起動方式を総合し、本発明の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムは、タイマー（図示せず）を更に設置することができ、発光モジュール２を３０分起動した後、自動オフすることができる。

続いて、本発明の目的、特徴及び達成しようとする効果を分かり易くするため、以下に本発明の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムの具体的な実際の実施例を挙げ、本発明の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムの実際に応用可能な範囲を証明するが、本発明の範囲を如何なる形式によっても制限しようするものではない。車両が全周囲画像検出システム（ＡＶＭＳ）を搭載する時、使用者は、本発明の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムを選択し、イメージ取得の用途とすることができる。図３を参照し、本発明の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムの好適実施例のシステム分解説明図であり、先ず、一端部に凹溝を有するベース３を準備し、ベース３内部に必要な電子部材を設置し、そのうち、ベース３は、金属材質で形成される。続いて、光学レンズ１を凹溝３１の中央箇所に組み付け、光学レンズ１をベース３内部の電子部材と接続させ、光学レンズ１の垂直角度は、１４０度であり、水平角度は、１６０度であり、且つ光学レンズ１に親水光学膜層１１を形成する。続いて、２つの紫外線発光ダイオードの発光モジュール２をそれぞれ回路板２１上に電気接続し、各螺合部材２２により凹溝３１の上方及び下方に組み付け、蓋板３２を被せ、そのうち、発光モジュール２が発射する紫外線の波長は、３８５ｎｍであり、且つ発光モジュール２の法線及び光学レンズ１の法線は、７５度の角度θを挟み設け、発光モジュール２の中心点及び光学レンズ１の中心点の垂直距離Ｄは、０．１ｍｍである。最後に、背面板３３を被せ、電源に接続し、全周囲映像検出システム（ＡＶＭＳ）に設け、イメージを取得させる光学レンズ１に動作を開始させる。本発明の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムは、イメージ取得システムの光学レンズ１周囲の適当な箇所に２つの発光モジュール２を設置したハードウェア設計は、自動又は手動で起動した発光モジュール２が発射する紫外線を親水光学膜層１１上に投射させ、親水光学膜層１１の親水性及び自己洗浄機能を有効に向上し、親水光学膜層１１の周囲環境に対する良好な抵抗能力、及び運転者の視界をクリアにし、運転の安全性を向上する利点を達成する。

上記の実施説明から分かるように、本発明の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムは、現有技術と比較して以下の利点を有する。
１．本発明の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムは、イメージ取得システムの光学レンズ周囲に少なくとも１つの紫外線光源を設置するハードウェア設計によって、自動又は手動で起動した紫外線光源が発射する紫外線をレンズの親水光学膜層上に投射できるようにし、親水光学膜層の親水性及び自己洗浄機能を有効に向上し、親水光学膜層の周囲環境に対する良好な抵抗能力、及び運転者の視界をクリアにし、運転の安全性を向上する利点を達成する。
２．本発明の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムは、別途加える発光モジュールが発射する紫外線を親水光学膜層上に照射し、親水光学膜層の時間有効性及び自己洗浄機能を有効に延長し、親水光学膜層を有する光学レンズを、夜間又は紫外線の欠乏する天候に使用可能にし、親水光学膜層を有するイメージ取得システムが全天候で使用可能な利点を達成する。
３．本発明の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムは、光学レンズ及び２つの発光モジュールの法線の挟み角は、７５度未満であり、且つ発光モジュールの中心点は、光学レンズ最前縁を超える必要があるというハードウェア設計によって、発光モジュールの紫外線光源を、光学レンズの視角を避けて親水光学膜層上に完全に照射させ、親水光学膜層全体の時間有効性を増加する利点を有効に達成することができる。
４．本発明の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムは、交通輸送手段に車両システム上に運用でき、全天候で使用可能であり、親水性を有する親水光学膜層の利点によって、運転者の視界をクリアにし、運転の安全性を向上する目的を有効に達成する。

上記を総合し、本発明の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムは、確かに上記に開示する実施例によって予期し得ない効果を達成することができる。従って、本発明の主旨を逸脱しない範囲における修飾または変更は、全て、本発明の保護範囲に含まれる。

１ 光学レンズ
１１ 親水光学膜層
２ 発光モジュール
２１ 回路板
２２ 螺合部材
３ ベース
３１ 凹溝
３２ 蓋板
３３ 背面板
θ 角度
Ｄ 垂直距離

Claims (10)

1. 光学レンズ、少なくとも１つ発光モジュール、及び光度センサを少なくとも含み、該光学レンズ表面に親水光学膜層を形成し、該発光モジュールは、光線を発射することに用いられる親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システムであって、
   該少なくとも１つ発光モジュールが該光学レンズ周囲の適当な箇所に設置され、該光学レンズと角度を挟み設け、該発光モジュールが発射する光線は、該光学レンズの親水光学膜層上に照射し、該親水光学膜層の効果を延長し、該輝度センサは、外部の輝度をセンシングし、該発光モジュールを自動起動し、該発光モジュールが発射する光線の波長は、３６０ｎｍ〜４００ｎｍの間であることを特徴とする、親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システム。
2. 更に、ベースを含み、該ベースの一端部は、凹溝を凹設し、該凹溝は、該光学レンズ及び該少なくとも１つの発光モジュールを載置することに用いられる請求項１に記載の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システム
3. 前記光学レンズの周囲の適当な箇所に２つの発光モジュールを設置する請求項１に記載の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システム。
4. 前記発光モジュールは、紫外線発光ダイオードであり、紫外線を発射する請求項３に記載の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システム。
5. 前記発光モジュール及び光学レンズが挟み設ける角度は、該発光モジュールの法線及び該光学レンズの法線が挟み設ける角度である請求項１に記載の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システム。
6. 前記角度の最大値は、７５度である請求項５に記載の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システム。
7. 前記発光モジュールの中心点と光学レンズの中心点の垂直距離の最小値は、０．１ｍｍである請求項１に記載の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システム。
8. 前記発光モジュールは、自動又は手動のうち一種方式又は両者の組み合わせによりオンオフを行う請求項１に記載の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システム。
9. 更に、雨滴センサを設置し、該雨滴センサは、雨滴をセンシングし、該発光モジュールを自動起動する請求項８に記載の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システム。
10. 更に、制御器を設置し、該制御器は、使用者に手動で該発光モジュールをオンオフさせる請求項８に記載の親水光学膜層効果を延長することに適用されるイメージ取得システム。