JP2021036291A - Camera device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば車両に搭載されるカメラ装置に関する。 The present invention relates to, for example, a camera device mounted on a vehicle.
例えば、車両に搭載されるカメラ装置は、車両の前方や後方等の車両周囲を時間的に連続して撮影し、映像を記録する。カメラ装置は車両の内側や外側に取り付けられるが、車外に設けられたカメラ装置は風雨等の外部環境に曝される。 For example, a camera device mounted on a vehicle continuously photographs the surroundings of the vehicle such as the front and the rear of the vehicle in time and records an image. The camera device is attached to the inside or outside of the vehicle, but the camera device provided outside the vehicle is exposed to the external environment such as wind and rain.
特許文献1には、第1レンズを収納支持する鏡筒の第1段部と第1レンズの端部との間に第1の弾性シーリング部材を配設し、第2レンズの端面にも、カメラ内部からの水分の浸透を防ぐ第2の弾性シーリング部材を配設したカメラ装置が開示されている。 In Patent Document 1, a first elastic sealing member is provided between a first stage portion of a lens barrel that houses and supports a first lens and an end portion of the first lens, and an end face of the second lens is also provided. A camera device provided with a second elastic sealing member that prevents the penetration of moisture from the inside of the camera is disclosed.
また特許文献2には、鏡筒と、鏡筒から前方凸面の一部が前方に突き出た状態で保持されるレンズと、鏡筒に固定されるとともにレンズに固定される環状の押え部材とを備えるカメラ装置が開示されている。押え部材は、前方表面に内周端から外周端にかけて溝が形成されている。
Further,
特許文献1に記載のカメラ装置では、第1および第2の弾性シーリングによって、密封可能としてレンズ内部の結露または曇りの発生を抑制できるが、外部から降りかかる雨水による水滴がレンズ等に付着することについては考慮されていない。とくに赤外線カメラ装置では、外気に露出するレンズに水滴が付着すると、赤外線の透過の妨げとなりカメラ性能が著しく劣化してしまうという問題点があった。 In the camera device described in Patent Document 1, the first and second elastic sealings can be sealed to suppress the occurrence of dew condensation or fogging inside the lens, but the fact that water droplets due to rainwater falling from the outside adhere to the lens or the like. Is not considered. In particular, in an infrared camera device, if water droplets adhere to a lens exposed to the outside air, there is a problem that the transmission of infrared rays is hindered and the camera performance is significantly deteriorated.
特許文献2に記載のカメラ装置では、押え部材に形成された溝は、水を排出する通路となるが、溝部分や、溝と溝との間の凸条部分に付着した水滴の排出が促進されるものではなかった。
In the camera device described in
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外気に露出するレンズへの水滴の付着を抑制することができるカメラ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a camera device capable of suppressing adhesion of water droplets to a lens exposed to the outside air.
本発明のある態様のカメラ装置は、外気に露出するレンズと、前記レンズの外縁部を覆うフランジを有する鏡筒と、を備えるカメラ装置において、前記フランジの前方側の表面に表面処理膜が形成されており、前記表面処理膜はアルマイト処理によって形成されていることを特徴とする。 A camera device according to an aspect of the present invention is a camera device including a lens exposed to the outside air and a lens barrel having a flange covering the outer edge of the lens, in which a surface treatment film is formed on the front surface of the flange. The surface-treated film is characterized in that it is formed by alumite treatment.
本発明の別の態様のカメラ装置は、外気に露出するレンズと、前記レンズの外縁部を覆うフランジを有する鏡筒と、を備えるカメラ装置において、前記フランジの前方側の表面に表面処理膜が形成されており、前記表面処理膜に付着した水滴の外表面と前記表面とがなす接触角が、60deg以上、80deg以下であることを特徴とする。 A camera device of another aspect of the present invention is a camera device including a lens exposed to the outside air and a lens barrel having a flange covering the outer edge of the lens, in which a surface treatment film is provided on the front surface of the flange. It is characterized in that the contact angle formed by the outer surface of the water droplets adhering to the surface treatment film and the surface is 60 deg or more and 80 deg or less.
本発明によれば、カメラ装置は外気に露出するレンズへの水滴の付着を抑制することができる。 According to the present invention, the camera device can suppress the adhesion of water droplets to the lens exposed to the outside air.
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図1から図7を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7 based on a preferred embodiment. The same or equivalent components and members shown in the drawings shall be designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted as appropriate. In addition, the dimensions of the members in each drawing are shown enlarged or reduced as appropriate for easy understanding. In addition, some of the members that are not important for explaining the embodiment in each drawing are omitted and displayed.
(実施形態1)
図1は、実施形態1に係るカメラ装置100の外観を示す斜視図である。カメラ装置100は、カメラ本体1、鏡筒2およびレンズ3等を備える。カメラ本体1は、鏡筒2内に通じる孔を設けた箱状であり、内部に図示しない検出器やフィルタ等を収容してなる。鏡筒2は、筒状であり内部に配置される光学系を支持し、前面の開口部2aにはレンズ3が嵌められている。鏡筒2は、レンズ3を保持するための枠部20を有している。レンズ3は、例えば非球面レンズであるが、これに限られず球面レンズ等であってもよい。また、カメラ装置100は、例えば赤外線カメラであるが、これに限られず、可視光撮像カメラなどであってもよい。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the
図2は、カメラ装置100の前端部分の断面図である。レンズ3は、表面側が外気に露出しており、風雨等の外部環境に曝される。外気に露出するレンズ3の表面側の外縁部分は、鏡筒2が有する枠部20のフランジ21によって覆われている。鏡筒2は、前端側の開口孔の内側に嵌め合わせるようにして、レンズ3を保持する枠部20が設けられているが、枠部20と鏡筒2とが一体的に形成されていてもよい。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the front end portion of the
鏡筒2における枠部20は、レンズ3の表面側の外縁部分を覆うフランジ21を有しており、内縁部22の内周部分に遮光部23が形成されている。遮光部23は、光軸方向に対して傾斜するテーパ状であり、前端に向かうにつれて大径となる。遮光部23は、テーパ角よりも大きい角度からの赤外線または光線を遮るように機能する。
The
フランジ21の内縁部22には、遮光部23の外周部分に連続して傾斜部24が形成されている。傾斜部24は、前端に向かうにつれて大径となるテーパ状である。図2に示すように傾斜部24のテーパ角Aは、遮光部23のテーパ角よりも大きく、より具体的には120度以上に設定している。また、傾斜部24のテーパ角Aは、160度以下に設定することが好ましい。
An
フランジ21は、傾斜部24の外周部分に連続し、外側に延びる前端面25を有している。前端面25でのフランジ21の厚みtは、レンズ3を保持するに十分な強度および剛性を持つように設定される。フランジ21の厚みは、遮光部23および傾斜部24では前端面25の厚みtよりも薄くなる。遮光部23、傾斜部24および前端面25での厚みが薄くなると、剛性が低下して変形したり、強度が低下して割れが生じたり、さらには製造性が悪くなる。
The
図2に示すフランジ21の傾斜部24および前端面25は、鏡筒2のほぼ前端に形成されているが、カメラ本体1側に一段窪んだ位置に形成されても良いし、逆に前方側に一段突出した位置に形成されていても良い。また、遮光部23と傾斜部24との接続箇所、および傾斜部24と前端面25との接続箇所は、角が生じていても良いし、丸みを帯びて滑らかに接続していても良い。
The
レンズ3は、外縁部分にあたる遮光部23の内側において、外気に露出する表面側が前方に対して凹状となる凹面部3aを有する。レンズ3は、凹面部3aに連続する内側に、前方に対して凸状となる凸面部3bを有する。図2に示すレンズ3は、非球面レンズとして形成されている。また、上述のようにレンズ3は球面レンズ等であってもよく、この場合、凹面部3aが形成されない構成となることがある。
The
図3は、フランジ21部分の断面図である。遮光部23、傾斜部24および前端面25は、外気に露出する表面に表面処理膜26が形成されている。また、前端面25の外縁部に連続する鏡筒2の前端面にも表面処理膜26が形成されていてもよい。フランジ21はアルミ材により形成されており、表面処理膜26は黒アルマイト処理によって形成されている。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
遮光部23、傾斜部24および前端面25に、降雨によって水滴が付着すると、付着した水滴が抵抗となり、図3に示す矢印Pのようにレンズ3の中心から外側へ向かって流れる風の流速が低下する。遮光部23、傾斜部24および前端面25に付着した水滴が、外側へ流れて排出され易く、滞留しないようにするために、表面処理膜26が形成されている。
When water droplets adhere to the light-shielding
アルマイト処理では、陽極酸化処理によって微細孔が形成された多孔質層を有する酸化被膜を生成する。多孔質層は、接着、粘着および塗装のための密着性を付与する。多孔質層に入り込む状態で、銀色、ブロンズ色、黒色、白色等に着色した塗膜が生成されるので塗膜が剥がれ難くなる。 In the alumite treatment, an oxide film having a porous layer in which fine pores are formed is formed by the anodizing treatment. The porous layer provides adhesion for adhesion, adhesion and painting. In the state of entering the porous layer, a coating film colored in silver, bronze, black, white or the like is generated, so that the coating film is difficult to peel off.
また、電着塗装等の方法を用いて多孔質層の表面に樹脂塗料を析出させることによって、艶有り、艶消しおよび白色などの表面とすることができる。また、アルマイト処理前に小径の粒体でブラストして表面を荒らすブラスト処理を施しておいてもよい。 Further, by depositing the resin paint on the surface of the porous layer by using a method such as electrodeposition coating, it is possible to obtain a glossy, matte or white surface. Further, before the alumite treatment, a blasting treatment may be performed in which the surface is roughened by blasting with small-diameter particles.
図4は、フランジ21の表面に付着した水滴について説明するための模式図である。フランジ21の表面に付着した水滴は、表面張力によって中央部分が盛り上がった半球状となる。フランジ21表面の撥水性が低い場合、水滴はより平坦状となり流れ難くなり、撥水性が高い場合、水滴の高さが高くなり流れ易くなる傾向にある。またフランジ21表面の撥水性が非常に高く水滴が球体状に近い状態となると、風によって水滴を排出するためには、直接的に水滴の重みに抗する力を水滴に作用させる必要が生じるため、流れ難くなってしまうと考えられる。したがって、フランジ21の表面に付着した水滴が除去され易くするために、フランジ21の表面の撥水性について最適化が求められる。
FIG. 4 is a schematic view for explaining water droplets adhering to the surface of the
水滴の頂点の高さをh、水滴の底面の直径を2rとすると、付着した表面と水滴の外表面とがなす接触角θは、
θ=2θ1=2tan−1(h/r) ・・・(1)
と表される。ここで、接触角はθ/2法によって算出している。
Assuming that the height of the apex of the water droplet is h and the diameter of the bottom surface of the water droplet is 2r, the contact angle θ formed by the adhered surface and the outer surface of the water droplet is
θ = 2 θ 1 = 2 tan -1 (h / r) ・ ・ ・ (1)
It is expressed as. Here, the contact angle is calculated by the θ / 2 method.
フランジ21表面の撥水性が低い場合、水滴の底面の直径2rが大きく、高さhが低くなり、接触角θは小さくなる。また、フランジ21表面の撥水性が高い場合、水滴の底面の直径2rが小さく、高さhが高くなり、接触角θは大きくなる。
When the water repellency of the surface of the
図5は、フランジ21の各表面処理に対して実測した水滴の接触角を示す図表である。図5に示す各例の接触角は、上述の式(1)によって算出されている。艶消しの黒アルマイト処理をしたフランジ21の表面では、水滴の接触角が63〜65degであり、ブラスト処理を施した後に艶消しの黒アルマイト処理をしたフランジ21の表面では、水滴の接触角が64〜66degであった。
FIG. 5 is a chart showing the contact angles of water droplets actually measured for each surface treatment of the
また、シボ塗装の表面処理膜を形成したフランジ21の表面では、水滴の接触角が73〜75degとなった。さらに、艶有りの黒アルマイト処理をしたフランジ21の表面では、水滴の接触角が78〜80degであった。
Further, on the surface of the
図6(a)は本実施形態におけるレンズ3およびフランジ21の表面での水の流れについて説明するための模式図であり、図6(b)は比較例におけるレンズ3およびフランジ21の表面での水の流れについて説明するための模式図である。尚、図6(b)は比較のため、水滴が球体状となる場合、および接触角が小さい場合について説明している。
FIG. 6A is a schematic view for explaining the flow of water on the surfaces of the
図6(a)に示すように、本実施形態におけるフランジ21には、アルマイト処理、シボ塗装等の表面処理膜26が形成されており、付着した水滴の接触角が60deg以上、80deg以下となっている。これによって、カメラ装置100は、フランジ21の遮光部23、傾斜部24および前端面25において水滴の流れが良好となり、図中に矢印Pで示す風によって水滴が外側へ排出され易く、風の流速の低下が抑制される。風の流速の低下が抑制されることでレンズ3に付着した水がレンズ3の外縁部からフランジ21への排出が促進され、レンズ3への水の付着が抑制される。
As shown in FIG. 6A, a surface-treated
更に、シボ塗装の表面処理膜26、および艶有りの黒アルマイト処理をした表面処理膜26が形成されたフランジ21の表面で水滴の接触角が70deg以上、80deg以下であり、風によって水滴が外側へより排出され易く、フランジ21の表面の水滴が無くなることで、風の流速低下が更に抑制される。フランジ21の表面における水滴の接触角がレンズ3の中心から外側へ向かって流れる風により排出され易い角度となる構造のためレンズへの水滴の付着が抑制される。
Further, the contact angle of water droplets is 70 deg or more and 80 deg or less on the surface of the
一方、図6(b)に示すように、フランジ21の表面に付着した水滴の接触角が小さい場合には、遮光部23、傾斜部24および前端面25において水滴が外側へ排出され難くなり、風の流速が低下し、水がレンズ3の外縁部等に滞留してしまう。また、水滴が球体状に近い状態となると、風によって直接的に水滴の重みに抗する力を水滴に作用させる必要が生じるため水滴が流れ難くなり、風の流速が低下して水がレンズ3の外縁部等に滞留してしまう。
On the other hand, as shown in FIG. 6B, when the contact angle of the water droplets adhering to the surface of the
(変形例)
図7は、変形例に係るフランジ21部分の断面図である。変形例では環状の遮光部材27をフランジ21の内縁部に設けている。遮光部材27における遮光部23と、フランジ21における傾斜部24および前端面25とは、異なる表面処理膜26を生成するようにしてもよい。
(Modification example)
FIG. 7 is a cross-sectional view of the
例えば、遮光部23は、シボ塗装の表面処理膜26、艶消しの黒アルマイト処理による表面処理膜26、またはブラスト処理を施した後に艶消しの黒アルマイト処理をした表面処理膜26とすることによって、カメラ装置100内部への迷光の進入を抑制する。一方、フランジ21の傾斜部24および前端面25は、艶有りの黒アルマイト処理による表面処理膜26とすることによって、水滴の付着が抑制される。
For example, the light-shielding
次に、上述の各実施形態に係るカメラ装置100の特徴を説明する。
実施形態に係るカメラ装置100は、外気に露出するレンズ3と、レンズ3の外縁部を覆うフランジ21を有する鏡筒2と、を備える。フランジ21の前方側の表面には、表面処理膜26が形成されており、表面処理膜26はアルマイト処理によって形成されている。これにより、カメラ装置100は、フランジ21の表面における水滴が風によって排出され易くなり、風の流速低下が抑制され、レンズ3における水滴の付着が抑制される。
Next, the features of the
The
また表面処理膜26は、艶有りのアルマイト処理によって形成されている。これにより、カメラ装置100は、フランジ21の表面における水滴がより排出され易くなり、風の流速低下が抑制され、レンズ3における水滴の付着が更に抑制される。
The
カメラ装置100は、外気に露出するレンズ3と、レンズ3の外縁部を覆うフランジ21を有する鏡筒2と、を備える。フランジ21の前方側の表面に表面処理膜26が形成されており、表面処理膜26に付着した水滴の外表面と前記表面とがなす接触角が、60deg以上、80deg以下である。これにより、カメラ装置100は、フランジ21の表面における水滴が風によって排出され易くなり、風の流速低下が抑制され、レンズ3における水滴の付着が抑制される。
The
また上述の接触角は、70deg以上、80deg以下である。これにより、カメラ装置100は、フランジ21の表面における水滴がより排出され易くなり、風の流速低下が抑制され、レンズ3における水滴の付着が更に抑制される。
The contact angle described above is 70 deg or more and 80 deg or less. As a result, in the
以上、本発明の実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。 The above description has been made based on the embodiment of the present invention. It will be appreciated by those skilled in the art that these embodiments are exemplary and that various modifications and modifications are possible within the claims of the invention, and that such modifications and modifications are also within the claims of the present invention. It is about to be done. Therefore, the descriptions and drawings herein should be treated as exemplary rather than limiting.
2 鏡筒、 21 フランジ、 26 表面処理膜、 3 レンズ、
100 カメラ装置。
2 lens barrel, 21 flange, 26 surface treatment film, 3 lens,
100 camera device.
Claims (4)
前記レンズの外縁部を覆うフランジを有する鏡筒と、を備えるカメラ装置において、
前記フランジの前方側の表面に表面処理膜が形成されており、
前記表面処理膜はアルマイト処理によって形成されていることを特徴とするカメラ装置。 With a lens exposed to the outside air
In a camera device including a lens barrel having a flange covering the outer edge of the lens.
A surface treatment film is formed on the front surface of the flange.
A camera device characterized in that the surface-treated film is formed by alumite treatment.
前記レンズの外縁部を覆うフランジを有する鏡筒と、を備えるカメラ装置において、
前記フランジの前方側の表面に表面処理膜が形成されており、
前記表面処理膜に付着した水滴の外表面と前記表面とがなす接触角が、60deg以上、80deg以下であることを特徴とするカメラ装置。 With a lens exposed to the outside air
In a camera device including a lens barrel having a flange covering the outer edge of the lens.
A surface treatment film is formed on the front surface of the flange.
A camera device characterized in that the contact angle formed by the outer surface of water droplets adhering to the surface treatment film and the surface is 60 deg or more and 80 deg or less.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019158024A JP2021036291A (en) | 2019-08-30 | 2019-08-30 | Camera device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2019158024A JP2021036291A (en) | 2019-08-30 | 2019-08-30 | Camera device |
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