JP5291263B2 - Camera cover and camera - Google Patents

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Description

本発明は、カメラカバー及びカメラに係り、例えば、屋外に設置された監視カメラのカバーの改良に関する。   The present invention relates to a camera cover and a camera, for example, to an improvement of a cover of a surveillance camera installed outdoors.

住居・商用ビル又は屋外のセキュリティシステムとして、監視カメラが広く利用されている。監視カメラは、CCDカメラ等のカメラ本体と、カメラ本体を壁や天井などのカメラ設置面に取り付けられる取付ベースと、を備える。   Surveillance cameras are widely used as residential / commercial buildings or outdoor security systems. The surveillance camera includes a camera body such as a CCD camera and a mounting base on which the camera body is mounted on a camera installation surface such as a wall or a ceiling.

カメラ本体には、雨水や砂利等からの保護を目的として、開口部に透明な保護カバーが装着される。保護カバーには、光透過性だけでなく、耐衝撃性、耐傷付性が求められる。また、外側表面への泥水の付着等を防止するための撥水機能や、気温が急激に変化した時に内側表面の結露を防止するための透湿防止機能等が要求される。   The camera body is provided with a transparent protective cover at the opening for the purpose of protecting it from rainwater, gravel, and the like. The protective cover is required to have not only light transmittance but also impact resistance and scratch resistance. Further, a water repellent function for preventing adhesion of muddy water to the outer surface, a moisture permeation preventing function for preventing condensation on the inner surface when the temperature changes rapidly, and the like are required.

保護カバーの基板材料としては、主に製品コストの観点から樹脂材料が用いられる。また、形状面で多種多様な保護カバーとするためには、ポリカーボネートやアクリル等の成形の容易な樹脂材料を基板材料として用いる。樹脂基板は、成形の自由度が高く、半球殻状(ドーム型)、半円筒状、箱型等の様々な形状に成形することができる。   As a substrate material for the protective cover, a resin material is mainly used from the viewpoint of product cost. In addition, in order to obtain a wide variety of protective covers in terms of shape, an easily molded resin material such as polycarbonate or acrylic is used as the substrate material. The resin substrate has a high degree of freedom in molding, and can be formed into various shapes such as a hemispherical shell shape (dome shape), a semicylindrical shape, and a box shape.

監視カメラは、屋外に設置される場合も多く、レンズに水滴が付着しやすい環境にある。レンズに水滴が付着すると、水滴により光の屈折が起こり、結果として撮影画像に多大な悪影響を及ぼす。一般的に、レンズ面には水ヤケ防止のため撥水コートが施されている。しかし、撥水コートにより水滴が玉状になりやすく、撮影画像に与える影響は大きい。逆に、レンズ面に親水コートを施すと、レンズ面の全体に水の膜ができることにより屈折率が変わってしまう。このため、撮影画像はピンボケのようになり、こちらも正しく画像を写すことができないという問題がある。   Surveillance cameras are often installed outdoors and are in an environment where water droplets are likely to adhere to the lens. When water droplets adhere to the lens, light refraction occurs due to the water droplets, resulting in a great adverse effect on the captured image. In general, a water repellent coating is applied to the lens surface to prevent water burns. However, the water-repellent coat tends to cause water droplets to be ball-shaped and has a great influence on the photographed image. On the contrary, when a hydrophilic coat is applied to the lens surface, a water film is formed on the entire lens surface, thereby changing the refractive index. For this reason, the photographed image looks out of focus, and this also has a problem that the image cannot be correctly captured.

特許文献1には、光透過性を有する基板、反射防止層、撥水防汚層、及び光透過防止層からなるカバー部材が記載されている。特許文献1の記載のカバー部材は、撥水防汚層をコートして水滴や汚れを落とす構成となっている。   Patent Document 1 describes a cover member including a light-transmitting substrate, an antireflection layer, a water-repellent antifouling layer, and a light transmission preventing layer. The cover member described in Patent Document 1 is configured to coat a water-repellent antifouling layer to remove water droplets and dirt.

なお、車載カメラは、車両の外部に設置されるため、上記監視カメラと同様に、レンズに水滴が付着しやすい環境下にあるものの、走行時に風圧・振動等により水滴が吹き飛ばされる効果が期待できる。   In addition, since the in-vehicle camera is installed outside the vehicle, it can be expected to have an effect that the water droplets are blown off by wind pressure, vibration, etc. during traveling, although it is in an environment where the water droplets are likely to adhere to the lens, as with the monitoring camera .

特開2008−44133号公報JP 2008-44133 A

しかしながら、特許文献1の記載のカバー部材は、上記撥水防汚層が、撥水性のため、雨が水滴(玉状)としてカバーに付着する。水滴は軽いため、風などの外力が働かない限り落ちない。水滴が玉状になりやすく、水滴により光の屈折が起こり、映像に水滴が写ってしまうなどの欠点がある。その結果、撮影画像に多大な悪影響を及ぼす課題があった。   However, in the cover member described in Patent Document 1, rain adheres to the cover as water droplets (ball shape) because the water-repellent antifouling layer is water-repellent. Because the water droplets are light, they will not fall unless external forces such as wind work. There are drawbacks such as water droplets tend to be ball-shaped, light is refracted by the water droplets, and water droplets appear in the image. As a result, there is a problem that has a great adverse effect on the photographed image.

本発明の目的は、水滴及び汚れの付着を防止し、画像の鮮明性を確保することができるカメラカバー及びカメラを提供することである。   An object of the present invention is to provide a camera cover and a camera capable of preventing the adhesion of water droplets and dirt and ensuring the sharpness of an image.

本発明のカメラカバーは、カメラ部の撮影画像の鮮明性を保持するカメラカバーであって、前記カメラ部を覆う前記カメラカバーは有機系樹脂基板からなり、前記樹脂基板の外表面は、親水コートを有し、前記親水コートは、水接触角が5乃至30度であり、且つ表面の中心線平均粗さRaが、0.01乃至0.06μm、且つ膜厚が0.01〜1μmであり、更に光触媒ではなく、主成分をシリコーンとした材料とし、水接触角が5乃至30度であることにより、セルフクリーニング効果を有し、且つ前記カメラカバー表面に付着する水滴の膜化を促進する、構成を採る。   The camera cover of the present invention is a camera cover that maintains the sharpness of a captured image of the camera unit, and the camera cover that covers the camera unit is made of an organic resin substrate, and the outer surface of the resin substrate has a hydrophilic coating. The hydrophilic coat has a water contact angle of 5 to 30 degrees, a surface centerline average roughness Ra of 0.01 to 0.06 μm, and a film thickness of 0.01 to 1 μm. Furthermore, it is not a photocatalyst but is made of a material whose main component is silicone, and has a water contact angle of 5 to 30 degrees, so that it has a self-cleaning effect and promotes film formation of water droplets adhering to the camera cover surface. Take the configuration.

本発明のカメラは、上記カメラカバーを備える構成を採る。   The camera of this invention takes the structure provided with the said camera cover.

本発明によれば、映像をクリアにした状態で、水滴及び汚れの付着を防止することができ、画像の鮮明性を確保することができる。   According to the present invention, it is possible to prevent water droplets and dirt from adhering to a clear image, and to ensure the sharpness of the image.

本発明の実施の形態に係るカメラカバーを備える監視カメラの斜視図The perspective view of a surveillance camera provided with the camera cover concerning an embodiment of the invention 本実施の形態に係るカメラカバーのドーム部の要部断面図Sectional drawing of the principal part of the dome part of the camera cover which concerns on this Embodiment 上記実施の形態に係るカメラカバーの水滴レスのメカニズムを説明する図The figure explaining the mechanism of the water droplet-less of the camera cover which concerns on the said embodiment 上記実施の形態に係るカメラカバーの防汚のメカニズムを説明する図The figure explaining the antifouling mechanism of the camera cover which concerns on the said embodiment 上記実施の形態に係るカメラカバーの接触角を説明する図The figure explaining the contact angle of the camera cover which concerns on the said embodiment 上記実施の形態に係るカメラカバーの親水処理別のドーム表面接触角と画像鮮明性との関係を表にして示す図The figure which shows the relationship between the dome surface contact angle according to the hydrophilic treatment of the camera cover which concerns on the said embodiment, and image clarity as a table | surface 上記実施の形態に係るカメラカバーを備える監視カメラ画像の視認性を比較して示す図The figure which compares and shows the visibility of the surveillance camera image provided with the camera cover which concerns on the said embodiment. 上記実施の形態に係るカメラカバーの低接触角の場合のドーム表面接触角と画像鮮明性を説明する模式図、Schematic diagram for explaining the dome surface contact angle and image clarity in the case of the low contact angle of the camera cover according to the embodiment, 上記実施の形態に係るカメラカバーの高接触角の場合のドーム表面接触角と画像鮮明性を説明する模式図Schematic diagram for explaining the dome surface contact angle and the image sharpness in the case of a high contact angle of the camera cover according to the above embodiment

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施の形態)
図1は、本発明の一実施の形態に係るカメラカバーを備える監視カメラの斜視図である。図2は、図1のカメラカバーのドーム部の要部断面図であり、図2(a)は、ドーム部に親水処理がある場合、図2(b)は、ドーム部に親水処理がない場合を示している。
(Embodiment)
FIG. 1 is a perspective view of a surveillance camera including a camera cover according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view of the main part of the dome portion of the camera cover of FIG. 1. FIG. 2A shows a case where the dome portion has a hydrophilic treatment, and FIG. 2B shows a case where the dome portion has no hydrophilic treatment. Shows the case.

本実施の形態は、施設や建物の監視システム等に用いられる監視カメラのカメラカバーに適用した例である。   This embodiment is an example applied to a camera cover of a surveillance camera used in a facility or building surveillance system.

図1及び図2に示すように、監視カメラ100は、カメラ部110と(図2参照)、カメラ部110を収納し、カメラ部110を覆って保護するカメラカバー120と、を備える。   As shown in FIGS. 1 and 2, the surveillance camera 100 includes a camera unit 110 (see FIG. 2), and a camera cover 120 that houses the camera unit 110 and covers and protects the camera unit 110.

カメラ部110は、例えばCCD(Charge Coupled Devices)カメラからなる撮像部である。   The camera unit 110 is an imaging unit made up of, for example, a CCD (Charge Coupled Devices) camera.

カメラカバー120は、カメラ部110のレンズを覆うレンズカバーである。本実施の形態では、カメラカバー120は、カメラ部110全体を覆い、監視カメラ100の本体筐体を形成している。カメラカバー120は、カメラ部110の撮像面を全面にわたって覆うドーム部130と、ドーム部130の円形開口部を支持・固定するカメラ本体140とからなる。   The camera cover 120 is a lens cover that covers the lens of the camera unit 110. In the present embodiment, the camera cover 120 covers the entire camera unit 110 and forms the main body housing of the surveillance camera 100. The camera cover 120 includes a dome portion 130 that covers the entire imaging surface of the camera portion 110 and a camera body 140 that supports and fixes the circular opening of the dome portion 130.

ドーム部130は、カメラ本体140に収納されたカメラ部110(図2参照)の撮像領域を全面にわたって覆う。ドーム部130は、ドーム形状であるため、広い視野角を有し、カメラ部110の撮像範囲を格段に拡大することができる。   The dome portion 130 covers the entire imaging area of the camera portion 110 (see FIG. 2) housed in the camera body 140. Since the dome part 130 has a dome shape, the dome part 130 has a wide viewing angle and can greatly expand the imaging range of the camera part 110.

ドーム部130は、成形性及び透明性に優れた樹脂材料を基板材料として用いる。上記樹脂材料には、有機系樹脂材料と無機系樹脂材料とがある。本実施の形態では、ドーム部130の基板材料に、ポリカーボネートなどの有機系樹脂材料を用いている。ポリカーボネートは、硬く衝撃に強いため好適である。また、アクリルなど透明性の良好な樹脂も使用可能である。   The dome part 130 uses a resin material excellent in moldability and transparency as a substrate material. The resin material includes an organic resin material and an inorganic resin material. In the present embodiment, an organic resin material such as polycarbonate is used as the substrate material of the dome portion 130. Polycarbonate is suitable because it is hard and resistant to impact. Also, a resin having good transparency such as acrylic can be used.

図2(a)に示すように、ドーム部130は、外表面130aに親水処理を施し、親水コート(親水処理層)131を形成する。親水コート131を形成した場合、外表面130aにかかった水滴は、玉状にはならず、親水コート131上に薄く拡がり皮膜化して水膜11を形成する。また、図2(b)に示すように、親水処理なしの場合、外表面130aにかかった水滴は、玉状の水滴1となる。本実施の形態は、ドーム部130の外表面130aに親水処理を行うことを特徴とする。詳細については後述する。   As shown in FIG. 2A, the dome portion 130 performs a hydrophilic treatment on the outer surface 130 a to form a hydrophilic coat (hydrophilic treatment layer) 131. When the hydrophilic coat 131 is formed, the water droplets on the outer surface 130a do not form a ball shape, but spread thinly on the hydrophilic coat 131 to form a water film 11. In addition, as shown in FIG. 2B, when no hydrophilic treatment is performed, the water droplets on the outer surface 130a become ball-shaped water droplets 1. The present embodiment is characterized in that the outer surface 130a of the dome part 130 is subjected to a hydrophilic treatment. Details will be described later.

カメラ本体140は、樹脂材料又は金属等により形成される。カメラ本体140は、先端部がやや先細りした円筒形状に形成され、該円筒形状の開口部には、ドーム部130の円形開口部が水密に固定される。また、カメラ本体140の後端側の開口部には、監視カメラ100を壁や天井などのカメラ設置面に固定する金属製の土台部材(図示略)が取り付けられる。   The camera body 140 is formed of a resin material or metal. The camera body 140 is formed in a cylindrical shape with a slightly tapered tip, and the circular opening of the dome 130 is fixed to the cylindrical opening in a watertight manner. A metal base member (not shown) that fixes the surveillance camera 100 to a camera installation surface such as a wall or a ceiling is attached to the opening on the rear end side of the camera body 140.

カメラカバー120は、ドーム部130が、樹脂基板であることから成形の自由度が高く、上記ドーム型の他、半円筒形状又は異形形状のカメラカバーを容易に製造することができる。また、ドーム部130とカメラ本体140は、樹脂材料により一体的に形成してもよい。   Since the dome portion 130 is a resin substrate, the camera cover 120 has a high degree of freedom in molding, and a camera cover having a semi-cylindrical shape or an irregular shape can be easily manufactured in addition to the dome shape. Further, the dome part 130 and the camera body 140 may be integrally formed of a resin material.

[ドーム部130の親水コート131]
図2(a)に示すように、カメラカバー120は、ドーム部130の外表面130aに親水処理を施し、親水コート(親水処理層)131を形成する。
[Hydrophilic coat 131 of dome part 130]
As shown in FIG. 2A, the camera cover 120 performs a hydrophilic treatment on the outer surface 130 a of the dome portion 130 to form a hydrophilic coat (hydrophilic treatment layer) 131.

親水コート131は、水の接触角(以下、接触角という)が30度以内になるようにする。特に、親水コート131上の接触角は、5度〜30度が好ましい。親水コート131上の接触角が、30度以上であると、本発明の親水処理の効果が得られない。また、親水コート131上の接触角が、5度以下であると、親水コート131のエネルギが高すぎて、水滴とともに汚れに対しても親水コート131自体に引き付ける力が働くことから、汚れが溜まりやすい。その結果、親水コート131の性能が激減してしまう。また結局、汚れの影響により接触角が30度以上になってしまうことが判明した。接触角については、図5及び図6により後述する。   The hydrophilic coat 131 has a water contact angle (hereinafter referred to as a contact angle) within 30 degrees. In particular, the contact angle on the hydrophilic coat 131 is preferably 5 to 30 degrees. When the contact angle on the hydrophilic coat 131 is 30 degrees or more, the effect of the hydrophilic treatment of the present invention cannot be obtained. Further, if the contact angle on the hydrophilic coat 131 is 5 degrees or less, the energy of the hydrophilic coat 131 is too high, and a force attracting the hydrophilic coat 131 itself against the dirt as well as water droplets acts. Cheap. As a result, the performance of the hydrophilic coat 131 is drastically reduced. In the end, it has been found that the contact angle becomes 30 degrees or more due to the influence of dirt. The contact angle will be described later with reference to FIGS.

以下、上述のように構成されたカメラカバーの親水処理について説明する。   Hereinafter, the hydrophilic treatment of the camera cover configured as described above will be described.

まず、監視カメラ向け親水コートの基本的な考え方について説明する。   First, the basic concept of a hydrophilic coat for a surveillance camera will be described.

[水滴レスのメカニズム]
図3は、本実施の形態の水滴レスのメカニズムを説明する図である。本明細書において、カメラカバー120に親水処理を施し、水滴があっても親水コート131により視認性を確保できる構造を「水滴レス」と呼ぶ。図3(a)は、親水処理なしの場合のカメラカバーの水滴及び撮像画像の模式図、図3(b)は、親水処理を行う場合のカメラカバーの水滴及び撮像画像の模式図である。
[Mechanism of no water drop]
FIG. 3 is a diagram for explaining the mechanism of water droplet-less according to the present embodiment. In the present specification, a structure in which the camera cover 120 is subjected to a hydrophilic treatment so that visibility can be ensured by the hydrophilic coat 131 even when water droplets are present is referred to as “water droplet-less”. FIG. 3A is a schematic diagram of water droplets and captured images of the camera cover without hydrophilic treatment, and FIG. 3B is a schematic diagram of water droplets and captured images of the camera cover when hydrophilic processing is performed.

図3(a)に示すように、カメラ部110の撮像面側をカメラカバー120が覆っている。説明の便宜上、カメラ部110の撮像面側のカメラカバー120は、平坦であるとしたが、カメラカバー120のドーム部130であっても同様である。   As shown in FIG. 3A, the camera cover 120 covers the imaging surface side of the camera unit 110. For convenience of explanation, the camera cover 120 on the imaging surface side of the camera unit 110 is assumed to be flat, but the same applies to the dome portion 130 of the camera cover 120.

屋外設置の監視カメラの場合、雨の日にカメラカバー120に水滴1がかかる。カメラカバー120に親水処理が施してない場合、カメラカバー120にかかった水滴1は、そのままカメラカバー120に付着する。カメラカバー120に水滴1が付着すると、図3(a)破線矢印に示すように、水滴1により光が乱反射する。その結果、撮影画像に多大な悪影響を及ぼす。本発明者らの実験等によれば、カメラカバー120を、ポリカーボネートなどの有機系樹脂材料により構成した場合、どのような状態で水滴をかけたとしても水滴は、カメラカバー120に必ず付着し、水滴1により光の屈折が起こることが確かめられた。また、図示は省略するが、レンズカバーに撥水コートが施されていると、撥水コートにより水滴が玉状になりやすく、より光が乱反射してしまうことも確かめられた。また、屋外設置の監視カメラの場合、車両に搭載した車載カメラの場合とは異なり、走行時の風圧・振動等により水滴が飛散する効果を期待することはできない。このため、カメラカバー120への水滴1の付着は、そのまま画像視認性の低下に直結する(後述する図7参照)。   In the case of an outdoor monitoring camera, water drops 1 are applied to the camera cover 120 on a rainy day. When the camera cover 120 is not subjected to hydrophilic treatment, the water droplet 1 applied to the camera cover 120 adheres to the camera cover 120 as it is. When the water droplet 1 adheres to the camera cover 120, the light is irregularly reflected by the water droplet 1, as shown by a broken line arrow in FIG. As a result, the captured image is greatly affected. According to the experiments by the present inventors, when the camera cover 120 is made of an organic resin material such as polycarbonate, the water droplets always adhere to the camera cover 120 no matter what state the water droplets are applied to. It was confirmed that light refraction was caused by the water droplet 1. Although illustration is omitted, it has been confirmed that when the water repellent coat is applied to the lens cover, the water repellent coat tends to cause water droplets to be ball-shaped and light is more irregularly reflected. Also, in the case of an outdoor monitoring camera, unlike an in-vehicle camera mounted on a vehicle, it is not possible to expect the effect of water droplets scattering due to wind pressure, vibration, etc. during traveling. For this reason, the attachment of the water droplet 1 to the camera cover 120 directly leads to a decrease in image visibility (see FIG. 7 described later).

本実施の形態では、カメラカバー120に親水処理を施すことで、水滴レスを実現して視認性を確保する。   In the present embodiment, the camera cover 120 is subjected to a hydrophilic process, thereby realizing no water droplets and ensuring visibility.

図3(b)に示すように、カメラカバー120に親水処理を施し、親水コート131を形成する。カメラカバー120に親水処理を施して親水コート131を形成した場合、カメラカバー120にかかった水滴は、玉状にはならず、親水コート131上に薄く拡がり皮膜化して水膜11を形成する。すなわち、カメラカバー120にかかった水滴は、親水処理により玉状にはならず、親水コート131上に略均一に拡がった水膜11となる。後述するように、親水コート131は、どのようなものでも良い訳ではなく、本発明者らによって見出されたように、特定の接触角を有することが必要である。それによって、カメラ部110は良好な画像の撮影をすることができるように、水滴の処理をすることができる。接触角は、親水コート131の材質により規定される。また、親水コート131は、上記接触角に加え、耐久性を持つ必要がある。   As shown in FIG. 3B, the camera cover 120 is subjected to a hydrophilic treatment to form a hydrophilic coat 131. When the hydrophilic treatment 131 is formed on the camera cover 120 to form the hydrophilic coat 131, the water droplets applied to the camera cover 120 do not have a ball shape but spread thinly on the hydrophilic coat 131 to form a water film 11. That is, the water droplets on the camera cover 120 do not become a ball shape due to the hydrophilic treatment, but become the water film 11 spreading substantially uniformly on the hydrophilic coat 131. As will be described later, the hydrophilic coat 131 does not necessarily have to be anything, and it is necessary to have a specific contact angle as found by the present inventors. Thereby, the camera unit 110 can process water droplets so that a good image can be taken. The contact angle is defined by the material of the hydrophilic coat 131. Further, the hydrophilic coat 131 needs to have durability in addition to the contact angle.

本実施の形態では、カメラカバー120にかかった水滴は、親水コート131上で皮膜化して略均一な膜厚の水膜11となる。これにより、図3(b)破線矢印に示すように、光は殆ど屈折することなく、カメラ部110に入射し、画像視認性を良好に保つことができる(後述する図7参照)。本発明者らの実験等によれば、カメラカバー120は、特定の接触角を有する親水コート131を備えることで、カメラカバー120に水滴がかかったとしてもその影響が、殆どないような良好な結果を得ることができた。特に、図3(a)の親水処理なしの場合のように、玉状の水滴1により生じる光の乱反射は、全く発生しない。   In the present embodiment, the water droplets on the camera cover 120 form a film on the hydrophilic coat 131 to form the water film 11 having a substantially uniform film thickness. Thereby, as shown by the broken line arrow in FIG. 3 (b), the light is hardly refracted and enters the camera unit 110, and the image visibility can be kept good (see FIG. 7 described later). According to the experiments by the present inventors, the camera cover 120 is provided with the hydrophilic coat 131 having a specific contact angle, so that even if a water droplet is applied to the camera cover 120, the camera cover 120 has a satisfactory effect. The result was obtained. In particular, as in the case without the hydrophilic treatment in FIG. 3A, the irregular reflection of light caused by the ball-shaped water droplet 1 does not occur at all.

[防汚のメカニズム]
カメラカバー120に親水処理を施すことで、水滴レスによる視認性確保を実現することができた。上記効果に加えて、さらに防汚の効果を有する。
[Anti-fouling mechanism]
By performing a hydrophilic treatment on the camera cover 120, it was possible to achieve visibility without water droplets. In addition to the above effects, it further has an antifouling effect.

図4は、本実施の形態の防汚のメカニズムを説明する図である。図4(a)は、親水処理なしの場合のレンズカバーの水滴及び汚れの模式図、図4(b)は、親水処理を行う場合のレンズカバーの水滴及び汚れの模式図である。   FIG. 4 is a diagram for explaining the antifouling mechanism of the present embodiment. FIG. 4A is a schematic diagram of water droplets and dirt on the lens cover without hydrophilic treatment, and FIG. 4B is a schematic diagram of water droplets and dirt on the lens cover when hydrophilic treatment is performed.

屋外設置の監視カメラの場合、カメラカバー120に、様々な汚れ2〜4が付着する。汚れ2〜4は、様々な塵埃によるものが多い。汚れ2〜4は、カメラ部110の撮像画面を大幅に劣化させる。また、カメラカバー120表面が湿っている、すなわちカメラカバー120に微細な水滴があると、汚れ2〜4の付着を誘発する。   In the case of an outdoor monitoring camera, various stains 2 to 4 adhere to the camera cover 120. The stains 2 to 4 are often caused by various dusts. The stains 2 to 4 significantly deteriorate the imaging screen of the camera unit 110. Further, if the surface of the camera cover 120 is moist, that is, if there are fine water droplets on the camera cover 120, adhesion of dirt 2 to 4 is induced.

図4(a)に示すように、カメラカバー120に親水処理が施してない場合、水滴1と共に、汚れ2〜4が付着する。カメラカバー120に汚れ2〜4が付着すると、カメラ部110の明るさ及び解像度を大幅に劣化させる。また、例えば汚れ3が、結晶面で劈開したような反射面を有する砂粒等である場合、この反射面で極めて高い光の乱反射が生じることがある。また、上述したように、水滴1自体が、光を乱反射する。   As shown in FIG. 4A, when the camera cover 120 is not subjected to hydrophilic treatment, dirt 2 to 4 are attached together with the water droplet 1. If dirt 2 to 4 adheres to the camera cover 120, the brightness and resolution of the camera unit 110 are greatly deteriorated. Further, for example, when the dirt 3 is a sand grain having a reflective surface that is cleaved at a crystal plane, extremely high light irregular reflection may occur on the reflective surface. Further, as described above, the water droplet 1 itself reflects light irregularly.

図4(b)に示すように、カメラカバー120に親水処理を施し、親水コート131を形成する。カメラカバー120にかかった水滴は、親水コート131上で皮膜化して略均一な膜厚の水膜11となる。膜化した水滴は、汚れ2〜4よりカメラカバー120の材質に対して親水性が大きいため、図4(b)矢印に示すように、水滴が皮膜化する際に、水膜11が、カメラカバー120側に入り込む。これにより、親水コート131上の水膜11に汚れ2〜4が浮かび、カメラカバー120表面の汚れ2〜4を洗浄(すなわちセルフクリーニング)することができる。   As shown in FIG. 4B, the camera cover 120 is subjected to a hydrophilic treatment to form a hydrophilic coat 131. The water droplets on the camera cover 120 form a film on the hydrophilic coat 131 to form the water film 11 having a substantially uniform film thickness. Since the water droplets formed into a film are more hydrophilic with respect to the material of the camera cover 120 than the stains 2 to 4, when the water droplets are turned into a film, as shown by the arrows in FIG. Enter the cover 120 side. Thereby, the dirt 2-4 floats on the water film 11 on the hydrophilic coat 131, and the dirt 2-4 on the surface of the camera cover 120 can be cleaned (ie, self-cleaning).

次に、カメラカバー120の接触角について詳細に説明する。   Next, the contact angle of the camera cover 120 will be described in detail.

図5は、接触角を説明する図である。図6は、親水処理別のドーム表面接触角(図5)と画像鮮明性との関係を表にして示す図である。図6の表のドーム接触角は、水で測定した。また、画像鮮明性は、ドーム表面に水噴射し、画像評価した。図6中、○印は画像内に水滴を認識しない画像鮮明性が良好な評価基準を表し、×印は画像内に水滴を認識した画像鮮明性が不良な評価基準を表す。   FIG. 5 is a diagram illustrating the contact angle. FIG. 6 is a table showing the relationship between the dome surface contact angle (FIG. 5) and image sharpness for each hydrophilic treatment. The dome contact angle in the table of FIG. 6 was measured with water. The image clarity was evaluated by jetting water onto the dome surface. In FIG. 6, ◯ represents an evaluation standard with good image sharpness that does not recognize water droplets in the image, and X represents an evaluation standard with poor image sharpness that has recognized water drops in the image.

図5に示すように、接触角は、基材21の材質により決まる。なお、一般的に接触角が40度以下の場合、親水性と呼ばれ、接触角が100度以下の場合、撥水性と呼ばれることがある。   As shown in FIG. 5, the contact angle is determined by the material of the base material 21. In general, when the contact angle is 40 degrees or less, it is called hydrophilic, and when the contact angle is 100 degrees or less, it is sometimes called water repellency.

本実施の形態では、カメラカバー120のドーム部130の基板材料に、ポリカーボネートなどの有機系樹脂材料を用いると共に、ドーム部130の外表面130a(以下、ドーム表面という)に所定の親水処理を施し、親水コート131を形成する。   In the present embodiment, an organic resin material such as polycarbonate is used as the substrate material of the dome portion 130 of the camera cover 120, and a predetermined hydrophilic treatment is applied to the outer surface 130a (hereinafter referred to as the dome surface) of the dome portion 130. The hydrophilic coat 131 is formed.

図6に示すように、ドーム表面に施す親水処理によりドーム表面接触角(度)を変えることができる。また、本発明者らは、画像鮮明性はドーム表面接触角に依存することを見出した。具体的には、親水処理Aを施した場合、ドーム表面接触角5度、画像線明度は良好である。また、親水処理Bを施した場合、ドーム表面接触角25度、画像線明度は良好、親水処理Cを施した場合、ドーム表面接触角30度、画像線明度は良好である。また、親水処理Dを施した場合、ドーム表面接触角34度、画像線明度は不良、親水処理Eを施した場合、ドーム表面接触角50度、画像線明度は不良である。本発明者らは、画像鮮明性が、ドーム表面接触角30度を境に激変することを見出した。したがって、画像線明度の観点から、親水処理A〜Cを施し、ドーム表面接触角5度〜30度とする。   As shown in FIG. 6, the dome surface contact angle (degree) can be changed by a hydrophilic treatment applied to the dome surface. The present inventors have also found that the image clarity depends on the dome surface contact angle. Specifically, when the hydrophilic treatment A is applied, the dome surface contact angle is 5 degrees and the image line brightness is good. Further, when the hydrophilic treatment B is performed, the dome surface contact angle is 25 degrees and the image line brightness is good, and when the hydrophilic treatment C is performed, the dome surface contact angle is 30 degrees and the image line brightness is good. Further, when the hydrophilic treatment D is performed, the dome surface contact angle is 34 degrees and the image line brightness is poor, and when the hydrophilic treatment E is performed, the dome surface contact angle is 50 degrees and the image line brightness is poor. The present inventors have found that the image sharpness changes drastically at a dome surface contact angle of 30 degrees. Therefore, from the viewpoint of image line brightness, hydrophilic treatments A to C are performed to obtain a dome surface contact angle of 5 degrees to 30 degrees.

また、本発明者らは、ドーム表面接触角が、5度以下であると、汚れが溜まり易く、親水コート131の性能が激減してしまうことも見出した。すなわち、ドーム表面接触角が、5度以下の場合、親水コート131のエネルギが高すぎて、水滴とともに汚れに対しても親水コート131自体に引き付ける力が働くことから、汚れが溜まりやすいと考えられる。また結局、汚れの影響により接触角が30度以上になってしまうことが判明した。   The present inventors have also found that when the dome surface contact angle is 5 degrees or less, dirt easily accumulates and the performance of the hydrophilic coat 131 is drastically reduced. That is, when the dome surface contact angle is 5 degrees or less, the energy of the hydrophilic coat 131 is too high, and the attracting force to the hydrophilic coat 131 itself acts on the dirt as well as water droplets. . In the end, it has been found that the contact angle becomes 30 degrees or more due to the influence of dirt.

図7は、監視カメラ画像の視認性を比較して示す図である。図7は、ドーム表面接触角の実画像を示し、図7破線左側は、接触角34度の実画像を、また図7破線右側は、接触角30度の実画像を示す。   FIG. 7 is a diagram comparing the visibility of surveillance camera images. 7 shows a real image of the dome surface contact angle. The left side of the broken line in FIG. 7 shows a real image with a contact angle of 34 degrees, and the right side of FIG. 7 shows a real image with a contact angle of 30 degrees.

図7破線右側に示すように、接触角30度では、画像内に水滴が全く認識できない程、非常に鮮明な画像となっている。一方、図7破線左側に示すように、接触角34度では、画像内の水滴が認識され、水滴の乱反射及び屈折率の変化により正しい画像となっていない。このように、接触角30度を境に、画像鮮明性は激変する。ドーム表面接触角を30度以下にすることにより、画像鮮明性を確保することができる。   As shown on the right side of the broken line in FIG. 7, when the contact angle is 30 degrees, the image is very clear so that no water droplets can be recognized in the image. On the other hand, as shown on the left side of the broken line in FIG. 7, at a contact angle of 34 degrees, a water droplet in the image is recognized, and the image is not correct due to irregular reflection of the water droplet and a change in refractive index. Thus, the image sharpness changes drastically at the contact angle of 30 degrees. By setting the dome surface contact angle to 30 degrees or less, it is possible to ensure image clarity.

次に、ドーム表面接触角と画像鮮明性について説明する。   Next, the dome surface contact angle and the image clarity will be described.

図8は、低接触角の場合のドーム表面接触角と画像鮮明性を説明する模式図、図9は、高接触角の場合のドーム表面接触角と画像鮮明性を説明する模式図である。   FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the dome surface contact angle and image sharpness in the case of a low contact angle, and FIG. 9 is a schematic diagram for explaining the dome surface contact angle and image sharpness in the case of a high contact angle.

図8(a)に示すように、低接触角の場合、基材(低接触角の基材21a)に雨粒などの水滴1がかかると、水滴1が皮膜化する(図8(b)参照)。図8(c)に示すように、水滴の皮膜化により、略均一の膜厚の水膜11が形成される。水膜11は、基材21a上に略均一の膜厚で一様に拡がった状態で形成される。このため、入力光は、水膜11によって乱反射されることなく、画像鮮明性を確保することができる。   As shown in FIG. 8A, in the case of a low contact angle, when a water droplet 1 such as raindrops is applied to the base material (the base material 21a having a low contact angle), the water droplet 1 forms a film (see FIG. 8B). ). As shown in FIG. 8C, a water film 11 having a substantially uniform film thickness is formed by forming water droplets into a film. The water film 11 is formed on the base material 21a in a state where the water film 11 is uniformly spread with a substantially uniform film thickness. For this reason, the input light is not diffusely reflected by the water film 11, and image clarity can be ensured.

一方、図9(a)に示すように、高接触角の場合、基材(高接触角の基材21b)に雨粒などの水滴1がかかると、玉状の水滴1bが発生する(図9(b)参照)。図9(c)矢印に示すように、入力光は、玉状の水滴1bによって乱反射され、画像鮮明性が劣化する。   On the other hand, as shown in FIG. 9A, in the case of a high contact angle, when water droplets 1 such as raindrops are applied to the substrate (the substrate 21b having a high contact angle), ball-shaped water droplets 1b are generated (FIG. 9). (See (b)). As shown by the arrow in FIG. 9 (c), the input light is irregularly reflected by the ball-shaped water droplet 1b, and the image sharpness deteriorates.

次に、カメラカバー120の親水処理について詳細に説明する。   Next, the hydrophilic treatment of the camera cover 120 will be described in detail.

(1)親水処理について
親水材料を、有機系樹脂からなるカメラカバー120の外表面(特にドーム部130の外表面130a)に塗布する。
・材料、組成、主成分は、以下の通りである。
(1) Hydrophilic treatment A hydrophilic material is applied to the outer surface of the camera cover 120 made of an organic resin (particularly, the outer surface 130a of the dome portion 130).
・ Materials, composition and main components are as follows.

有機系:親水性アクリル樹脂、コロイダルシリカ含有樹脂
無機系:シリコーン材料
・膜厚は、有機系材料と無機系材料とで異なる。
Organic type: hydrophilic acrylic resin, colloidal silica-containing resin Inorganic type: silicone material and film thickness are different between organic material and inorganic material.

有機系:5〜30μm
有機系材料は、一般的にとろっとしており、膜厚5μm以下に塗装することはできない。さらに、有機系材料は無機系材料に比較して硬度が低いため、傷つきやすい。そのため、5μm以上とすることで耐久性を向上させる。また、膜厚30μ以上であれば、光の透過性が落ちる。
Organic system: 5-30 μm
Organic materials are generally thick and cannot be coated to a film thickness of 5 μm or less. Furthermore, since organic materials have a lower hardness than inorganic materials, they are easily damaged. Therefore, durability is improved by setting it as 5 micrometers or more. Moreover, if the film thickness is 30 μm or more, the light transmittance is lowered.

無機系:0.01〜1μm
無機系材料は、一般的にさらっとしている。しかし、有機系樹脂材料であるカメラカバー120と熱膨張率が異なるため、膜厚1μm以上に厚く塗ると剥げやすい。また、膜厚0.01μm以下であると、剥げてしまう。
Inorganic system: 0.01-1 μm
Inorganic materials are generally dry. However, since the thermal expansion coefficient is different from that of the camera cover 120, which is an organic resin material, it is easy to peel off when applied thickly to a thickness of 1 μm or more. Moreover, it will peel off that it is a film thickness of 0.01 micrometer or less.

また、有機系/無機系いずれの場合においても膜厚が薄すぎると、傷で簡単に親水コート部分がなくなってしまう。
・耐久性を延ばすために以下の方法を採る。
In either case of organic / inorganic, if the film thickness is too thin, the hydrophilic coat portion is easily lost due to scratches.
・ In order to extend durability, the following method is adopted.

有機系樹脂:無機系樹脂に比べて一般的に紫外線に弱いため、UV吸収剤を混ぜ込む。具体的には、ベンゾフェノン系又はベンゾトリアゾール系の場合、UV吸収剤を0.1〜2.0%混ぜ込む。   Organic resin: Generally, it is weak against ultraviolet rays as compared with inorganic resin, so a UV absorber is mixed. Specifically, in the case of benzophenone or benzotriazole, a UV absorber is mixed in 0.1 to 2.0%.

無機系樹脂:有機系樹脂からなるカメラカバー120(特にドーム部130)との接着強度アップのため、有機系ののり(接着剤)を混ぜ込む。具体的には、アクリル系樹脂の場合、接着剤を10〜50%混ぜ込む。   Inorganic resin: An organic paste (adhesive) is mixed to increase the adhesive strength with the camera cover 120 (particularly the dome portion 130) made of an organic resin. Specifically, in the case of an acrylic resin, 10 to 50% of an adhesive is mixed.

ここで、膜厚が均一でなかった場合、カメラ映像が歪むデメリットがある。   Here, when the film thickness is not uniform, there is a demerit that the camera image is distorted.

また、親水コート131の粗さの許容範囲は、中心線平均粗さ(表面粗さ)Ra=0.01〜0.06μmとする。表面粗さRaがこの許容範囲にない場合、光の乱反射が起こることが確認された。また、親水コート131を平坦にするためには、親水コート131の乾燥速度を遅くすることが効果的である。   Further, the allowable range of the roughness of the hydrophilic coat 131 is the center line average roughness (surface roughness) Ra = 0.01 to 0.06 μm. It was confirmed that irregular reflection of light occurs when the surface roughness Ra is not within this allowable range. In order to make the hydrophilic coat 131 flat, it is effective to reduce the drying speed of the hydrophilic coat 131.

(2)接触角について
接触角は、基本的には、親水コート131の材料によってのみ決まる。但し、接触角は、紫外線による劣化などによる表面の化学変化、粗さの変化、汚れ、及び傷の形成によってカメラカバー120表面露出などにより変化する。
(2) Contact angle The contact angle is basically determined only by the material of the hydrophilic coat 131. However, the contact angle changes due to surface exposure of the camera cover 120 due to chemical changes on the surface due to deterioration due to ultraviolet rays, changes in roughness, dirt, and scratches.

本発明者らの実験等によれば、接触角30度以内の場合、30度を境に、撮影の精度が激変して良くなることが確認できた。また、接触角20度以内の場合、20度程度から水滴が完全に膜化し、30度前後では、水滴であるものの撮影の際に気にならない程度であることが確かめられた。また、接触角5度以内では、水蒸気など粒の小さい水滴も十分に皮膜化できることが確かめられた。   According to the experiments by the present inventors, it has been confirmed that when the contact angle is within 30 degrees, the accuracy of photographing is drastically changed at 30 degrees. Further, it was confirmed that when the contact angle is within 20 degrees, the water droplets are completely formed from about 20 degrees, and at around 30 degrees, the water droplets are inconspicuous at the time of photographing. Further, it was confirmed that water droplets such as water vapor can be sufficiently formed into a film within a contact angle of 5 degrees.

(3)カメラカバー120について
カメラカバー120の形状は、ドーム形状及び半球体形状である。また、平面形状でもよい。カメラカバー120の材料は、一般的に有機系樹脂、アクリルなど透明性の良好な樹脂である。本実施の形態では、有機系樹脂として、硬く衝撃に強いポリカーボネートを用いている。
(3) Camera Cover 120 The shape of the camera cover 120 is a dome shape or a hemispherical shape. Moreover, a planar shape may be sufficient. The material of the camera cover 120 is generally a resin with good transparency such as an organic resin or acrylic. In this embodiment, polycarbonate that is hard and resistant to impact is used as the organic resin.

(4)防汚について
本実施の形態は、ドーム部130の外表面130aに親水処理を行うことで、水滴を膜化し、水滴がカメラに写るのを防ぐと共に、水滴による光の乱反射を防ぐ水滴レス効果を有する。
(4) Antifouling In the present embodiment, a water droplet is formed by applying a hydrophilic treatment to the outer surface 130a of the dome portion 130 to prevent the water droplet from being reflected on the camera and to prevent irregular reflection of light by the water droplet. Has less effect.

上記水滴レス効果に加えて、以下の防汚効果を有する。すなわち、膜化した水滴は、汚れより親水性が大きいため、水滴が膜化する際に、膜化した水滴が、カメラカバー120側に入り込む。これにより、親水コート131上に汚れが浮かび、水滴と共に汚れを落とすことができる。   In addition to the water droplet-less effect, it has the following antifouling effect. That is, since the water droplet formed into a film is more hydrophilic than the dirt, the water droplet formed into the film enters the camera cover 120 side when the water droplet is formed into a film. Thereby, dirt floats on the hydrophilic coat 131, and dirt can be removed together with water droplets.

(5)親水コート131の処理方法
カメラカバー120の外側(特にドーム部130の外表面130a)に対して、スプレーやディッピングによりコートし、その後、乾燥させる。なお、上記コート方法は、特別な工法ではなく、一般的な方法を用いることができる。
(5) Treatment Method of Hydrophilic Coat 131 The outside of the camera cover 120 (particularly, the outer surface 130a of the dome portion 130) is coated by spraying or dipping and then dried. In addition, the said coating method is not a special construction method, A general method can be used.

(6)その他
カメラ部110(図2参照)とカメラカバー120間の距離と、上記接触角の範囲とは、関連性はない。すなわち、カメラ部110とカメラカバー120との距離にかかわらず、上記接触角は5乃至30度がよい。また、カメラカバー120の形状が、ドーム型又は平板状にかかわらず、接触角は5乃至30度がよい。
(6) Others The distance between the camera unit 110 (see FIG. 2) and the camera cover 120 is not related to the contact angle range. That is, the contact angle is preferably 5 to 30 degrees regardless of the distance between the camera unit 110 and the camera cover 120. Regardless of whether the shape of the camera cover 120 is a dome shape or a flat plate shape, the contact angle is preferably 5 to 30 degrees.

以上詳細に説明したように、本実施の形態のカメラカバー120は、カメラ部110の撮像面を全面にわたって覆うドーム部130と、ドーム部130の円形開口部を支持・固定するカメラ本体140と、備える。ドーム部130は、外表面130aに水接触角が5乃至30度である親水コート131を有し、親水コート131の表面は、中心線平均粗さRaが、0.01乃至0.06μmである。   As described in detail above, the camera cover 120 of the present embodiment includes the dome part 130 that covers the entire imaging surface of the camera part 110, the camera body 140 that supports and fixes the circular opening of the dome part 130, Prepare. The dome portion 130 has a hydrophilic coat 131 having a water contact angle of 5 to 30 degrees on the outer surface 130a, and the surface of the hydrophilic coat 131 has a center line average roughness Ra of 0.01 to 0.06 μm. .

上述した水滴レスのメカニズムにより、カメラカバー120に水滴がかかったとしても水滴の付着を防止することができ、画像の鮮明性を確保することができるカメラカバー及びカメラを提供することである。   It is an object of the present invention to provide a camera cover and a camera that can prevent water droplets from adhering to the camera cover 120 even if water drops are applied to the camera cover 120 by the above-described water droplet-less mechanism, and can ensure the clearness of an image.

また、上述した防汚のメカニズムにより、水滴が皮膜化する際に、親水コート131上の水膜11に汚れ2〜4が浮かばせてカメラカバー120表面の汚れ2〜4を洗浄することができる。   In addition, due to the above-described antifouling mechanism, when the water droplets are turned into a film, the stains 2 to 4 are floated on the water film 11 on the hydrophilic coat 131 so that the stains 2 to 4 on the surface of the camera cover 120 can be washed. .

このように、カメラカバー120は、映像をクリアにした状態で、水滴及び汚れを防ぐことができ、画像の鮮明性を確保することができる。例えば、屋外に設置された監視カメラのカバーに用いた場合、雨などの水滴がカメラに写るのを防ぐことができ、水滴による光の乱反射を防ぐことができる。また、汚れがセルフクリーニングされ、汚れが写るのを防ぐことができる。   As described above, the camera cover 120 can prevent water droplets and dirt in a state where the image is clear, and can ensure the sharpness of the image. For example, when used for a cover of a surveillance camera installed outdoors, it is possible to prevent water droplets such as rain from appearing on the camera and to prevent irregular reflection of light due to water droplets. Further, the dirt is self-cleaned, and it is possible to prevent the dirt from appearing.

以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。   The above description is an illustration of a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to this.

上記各実施の形態では、カメラカバー及びカメラという名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、カメラ用保護カバー、監視カメラ等であってもよい。   In the above embodiments, the names camera cover and camera are used. However, this is for convenience of explanation, and a camera protective cover, a surveillance camera, or the like may be used.

さらに、上記カメラカバー及びカメラを構成する各構成部、例えば樹脂基板の種類、親水コートの方法などは前述した実施の形態に限られない。   Furthermore, each component constituting the camera cover and the camera, for example, the type of the resin substrate, the hydrophilic coating method, and the like are not limited to the above-described embodiments.

本発明のカメラカバー及びカメラは、屋外施設や建物の監視システム等に用いられる監視カメラのカメラカバーに用いて好適である。   The camera cover and the camera of the present invention are suitable for use as a camera cover of a surveillance camera used in an outdoor facility, a building surveillance system, or the like.

100 監視カメラ
110 カメラ部
120 カメラカバー
130 ドーム部
130a 外表面
131 親水コート
140 カメラ本体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Surveillance camera 110 Camera part 120 Camera cover 130 Dome part 130a Outer surface 131 Hydrophilic coat 140 Camera main body

Claims (3)

カメラ部の撮影画像の鮮明性を保持するカメラカバーであって、
前記カメラ部を覆う前記カメラカバーは有機系樹脂基板からなり、
前記樹脂基板の外表面は、親水コートを有し、
前記親水コートは、水接触角が5乃至30度であり、且つ表面の中心線平均粗さRaが、0.01乃至0.06μm、且つ膜厚が0.01〜1μmであり、更に光触媒ではなく、主成分をシリコーンとした材料とし、
水接触角が5乃至30度であることにより、セルフクリーニング効果を有し、且つ前記カメラカバー表面に付着する水滴の膜化を促進する、
カメラカバー。
A camera cover that maintains the clarity of the captured image of the camera unit,
The camera cover covering the camera part is made of an organic resin substrate,
The outer surface of the resin substrate has a hydrophilic coat,
The hydrophilic coat has a water contact angle of 5 to 30 degrees, a surface centerline average roughness Ra of 0.01 to 0.06 μm, and a film thickness of 0.01 to 1 μm. Without using a material whose main component is silicone,
A water contact angle of 5 to 30 degrees has a self-cleaning effect and promotes film formation of water droplets adhering to the camera cover surface.
Camera cover.
前記樹脂基板の外表面は、ドーム形状又は平面形状である、請求項1記載のカメラカバー。   The camera cover according to claim 1, wherein an outer surface of the resin substrate has a dome shape or a planar shape. 請求項1又は2のいずれかに記載のカメラカバーを備えるカメラ。   A camera comprising the camera cover according to claim 1.
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