WO2023248756A1 - 光学部品、カメラ及び車両 - Google Patents

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WO2023248756A1
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optical
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camera
optical system
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正臣 佐藤
弘行 安部
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京セラ株式会社
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R11/02—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for for radio sets, television sets, telephones, or the like; Arrangement of controls thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03B17/56—Accessories

Definitions

  • the present disclosure relates to optical components, cameras, and vehicles.
  • a camera is known that includes an optical component that covers an optical system (see Patent Document 1).
  • the optical component covers an optical system of a camera and has a first region and a second region that can transmit electromagnetic waves incident on the optical system from within an angle of view of the optical system. and a second space on the camera side that is in communication with the first space on the camera side defined by the first area and defined by the second area so that the temperature thereof is higher than that of the first space. and a heating element that heats the heating element.
  • the camera includes an optical system, a lens holder that holds the optical system, and a first lens that covers the optical system and is capable of transmitting electromagnetic waves incident on the optical system from within an angle of view of the optical system. and a wall defining a first space together with the first region of the optical member and defining a second space together with the second region of the optical member. , and a heating element located in the second space.
  • the vehicle includes: an optical system; a lens holder for the optical system; a first region that covers the optical system and is capable of transmitting electromagnetic waves incident on the optical system from within an angle of view of the optical system; a wall that defines a first space together with the first region of the optical member and a second space together with the second region of the optical member; A heating element located in two spaces, and a camera including a heating element.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view of an optical component and a camera according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a plan view of a vehicle according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a first example of an optical member of the optical component according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a second example of the optical member of the optical component according to the first embodiment. It is a perspective view which shows the 3rd example of the optical member of the optical component based on 1st Embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a first example of an optical member of an optical component according to a second embodiment.
  • FIG. 7 is a sectional view showing a second example of an optical member of an optical component according to a second embodiment. It is a top view which shows the 1st example of the optical member of the optical component based on 3rd Embodiment.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a camera equipped with an optical component according to the first embodiment.
  • the camera 200 includes an optical system 210, a wall 230, and an optical component 100. Camera 200 may further include an image sensor.
  • the camera 200 may be an in-vehicle camera. Referring to FIG. 2, camera 200 may be mounted in vehicle 300 together with display device 310. The camera 200 may be fixed to a side mirror of the vehicle 300 or the like, for example, to capture an image of the ground or the periphery of the rear field of view. Camera 200 may be attached to vehicle 300 with optical system 210 facing downward, diagonally downward, or laterally.
  • the display device 310 may be provided so as to be visible from the driver's seat.
  • the optical system 210 may form a subject image within the imaging field of view on the image sensor.
  • Optical system 210 may include at least one optical element.
  • Optical system 210 may be designed and formed to meet desired optical characteristics such as focal length, depth of focus, etc.
  • Optical elements may include lenses, apertures, mirrors, and the like.
  • the camera 200 may include a retainer (lens holder) 210r that holds down the lens (optical system).
  • the retainer 210r may be cylindrical.
  • the retainer 210r may be formed with an annular holding portion for holding the lens.
  • the retainer 210r may hold down the lens so that the optical axis OA of the optical system 210 passes through the center of the opening defined by the ring of the holder.
  • a light beam incident on the lens may pass through the opening.
  • the retainer 210r may be a resin member.
  • the wall 230 may have a wall surface extending in a direction intersecting the optical axis OA direction of the camera 200.
  • the wall 230 may have, for example, a plane perpendicular to the optical axis OA as a wall surface.
  • the wall body 230 may be provided at any position in the optical axis OA direction.
  • the wall 230 may be provided at the outer edge of the optical system 210 when viewed from the optical axis OA direction.
  • the wall 230 may have a disc shape.
  • the wall 230 may be used for connection with the optical component 100, as described below.
  • Wall 230 may be part of the structure of vehicle 300.
  • the structure may be a housing of a side mirror.
  • the image sensor may be placed on the image side of the optical system 210.
  • the image sensor may capture a subject image formed on a light-receiving surface via the optical system 210, convert it into an electrical signal, and output the electrical signal.
  • a CCD (Charge Coupled Device), a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor, or the like may be used as the image sensor.
  • the camera 200 may transmit an image signal based on an electrical signal from the image sensor to a device external to the camera 200, such as the display device 310, for example.
  • the image signal may be the electrical signal itself output from the image sensor, or may be a signal subjected to necessary image processing by electronic components.
  • the optical component 100 includes an optical member 10 and a heating element 20.
  • the optical component 100 may further include a cushion 30.
  • Optical component 100 covers optical system 210 of camera 200.
  • optical member 10 includes a first region 11a and a second region 11b.
  • the optical member 10 may further include a flange 11f, a partition portion 13, and a drainage hole 14.
  • the optical member 10 may be a lens cover.
  • the optical member 10 may seal the optical system 210 together with the wall 230 in the camera 200.
  • Optical member 10 may include resin or glass.
  • the optical member 10 may be located on the object side of the optical system 210 in the camera 200. With this configuration, the optical member 10 can reduce the possibility that wind, raindrops, etc. will hit the optical system 210. Therefore, optical member 10 may reduce the possibility that the outer surface of optical system 210 will be cooled.
  • the first region 11a can transmit incident electromagnetic waves. Specifically, the first region 11a can transmit electromagnetic waves that enter the optical system 210 from within the angle of view of the optical system 210 in the camera 200.
  • the first space 12a may be defined in the camera 200 by the first region 11a, the camera 200, and a virtual plane passing through the outer edge of the first region 11a and parallel to the optical axis OA.
  • the first region 11a may have a plate shape having a curved surface with a uniform thickness.
  • the first region 11a may have a curved shape, a spherical shape, or a flat plate shape. In order to reduce the size, the first region 11a is preferably spherical. In the following description, the first region 11a is spherical.
  • the second region 11b is connected to at least a part of the outer edge of the first region 11a when viewed from the optical axis OA direction in the camera 200.
  • the second space 12b may be defined in the camera 200 by a virtual plane that passes through the second region 11b, the camera 200, and the outer edge of the second region 11b and is parallel to the optical axis OA.
  • the second region 11b may be positioned to surround the entire periphery of the first region 11a.
  • the second space 12b may surround the first space 12a when viewed from the optical axis OA direction.
  • the outer edge of the first region 11a and the outer edge of the second region 11b may be concentric in a plane perpendicular to the optical axis OA.
  • the second region 11b may be an annular groove along the entire periphery of the first region 11a. Referring to FIG. 1, the groove may be recessed toward the object side in camera 200.
  • the bottom surface of the groove in the second region 11b may be flat. The width of the groove may become shorter toward the bottom surface.
  • a plurality of annular grooves 11bg may be provided in the second region 11b'.
  • the plurality of annular grooves 11bg may be concentric.
  • the flange 11f may have a shape that can be attached to the wall 230 of the camera 200. Specifically, in the camera 200, there is a region where the flange 11f and the wall 230 overlap each other when viewed from the optical axis OA. Preferably, the entire area of the flange 11f overlaps the wall 230.
  • the flange 11f may be provided at the outer edge of the second region 11b when viewed from the optical axis OA in the camera 200. More specifically, the flange 11f may be provided at the outer edge of the second region 11b in the camera 200 all around the optical axis OA.
  • the flange 11f may be annular. The flange 11f may be located closest to the image side in the optical axis OA direction in the camera 200.
  • the partition portion 13 may partially partition the first space 12a and the second space 12b.
  • the partition part 13 may include a wall body having a gap in a part on the image side within the entire area of the boundary between the first space 12a and the second space 12b.
  • the partition portion 13 may have a shape that protrudes from the optical member 10 toward the image side over the entire circumferential direction of the optical axis OA within the camera 200.
  • the apex of the partition portion 13 may be located closer to the object side than the flange 11f in the camera 200.
  • the drainage hole 14 may be formed in the second region 11b. Drain hole 14 may be a through hole. The drainage hole 14 may be located at the center of the bottom surface of the groove in the second region 11b. The condensed moisture may be discharged to the outside of the optical member 10 through the drainage hole 14.
  • the drain hole 14 may be openable and closable. The drain hole 14 may be opened when the amount of condensed moisture exceeds a certain amount.
  • the drainage holes 14 may be located on the bottom surface of the annular groove in the second region 11b at intervals in the circumferential direction of the groove.
  • the heating element 20 may heat the second space 12b to a temperature higher than that of the first space 12a.
  • the heating element 20 may include a heater 21.
  • the heater 21 may generate heat when energized. In other words, the heater 21 may heat the surrounding space by being energized.
  • the heating element 20 may have a power terminal.
  • the heating element 20 may include a Peltier element.
  • the Peltier element When the Peltier element is energized, one side surface may be cooled and the other side surface may be heated.
  • the Peltier element may cool the air near one side and heat the air near the other side when energized.
  • the Peltier element may cool the air near the side surface of the Peltier element facing the second region 11b and heat the air near the side surface opposite to the second region 11b by being energized.
  • the cooling surface may be provided to face one surface of the second region 11b.
  • the heating element 20 may have any shape. Referring to FIG. 3, the heating element 20 may have an annular shape. The heating element 20 may be located on the second region 11b. The heating element 20 may be located on the bottom surface of the groove in the second region 11b.
  • the heating element 20' may have a rectangular plate shape.
  • the shape of the heating element 20' is not limited to a rectangle, but may be circular, for example.
  • the rectangular plate-shaped heating element 20' may be single or plural.
  • the plurality of heating elements 20' may be positioned on the bottom surface of the annular groove in the second region 11b at intervals along the circumferential direction of the groove.
  • the heating element 20 may be installed so as to have a gap 12s between it and the optical member 10.
  • the heating element 20 may be fixed to the second region 11b via the cushion 30.
  • the cushion 30 may be provided on the bottom surface of the groove in the second region 11b in the optical member 10.
  • the cushion 30 may be fixed on the bottom surface of the groove in the second region 11b.
  • the cushion 30 may be fixed using any fixing means such as double-sided tape.
  • a part of the surface of the heating element 20 facing the cushion 30 may be in contact with the cushion 30 .
  • a gap 12s may be formed between the second region 11b and a portion of the opposing surface other than the contact range with the cushion 30.
  • the cushion 30 may include an outer cushion 30 1958 and an inner cushion 30i.
  • the inner cushion 30i may be located closer to the partition portion 13 than the outer cushion 30 Mr.
  • the outer cushion 30 1958 and the inner cushion 30i may extend in parallel.
  • the outer cushion 30 Wenn and the inner cushion 30i may have an annular shape.
  • An annular gap 12s may exist between the heating element 20, the outer cushion 30 Wenn, and the inner cushion 30i.
  • the gap 12s may communicate with the drainage hole 14.
  • the outer cushion 30 Wenn and the inner cushion 30i may be arranged such that the gap 12s overlaps the drain hole 14 when viewed from the optical axis OA direction of the camera 200.
  • optical components 400 and 500 in embodiments described later have similar effects.
  • the optical component 100 of the present embodiment communicates with a first space 12a on the camera 200 side that is at least partially defined by the first area 11a and on the camera 200 side that is at least partially defined by the second area 11b.
  • a heating element 20 is provided that heats the second space 12b to a temperature higher than that of the first space 12a.
  • the optical component 100 can generate dew condensation in the second space 12b and reduce the humidity of the air in the second space 12b. Thereby, the humidity in the first space 12a communicating with the second space 12b can also be reduced. Therefore, the optical component 100 can reduce the amount of dew condensation that occurs on the inner surface of the first region 11a of the optical member 10, in other words, on the surface on the first space 12a side.
  • the optical member 10 has a partition portion 13 that partitions a portion between the first space 12a and the second space 12b.
  • the optical component 100 can reduce the amount of water condensed in the second space 12b flowing into the first space 12a when the camera 200 is mounted on the vehicle 300 or the like so that the optical system 210 faces downward. can be reduced.
  • the optical component 100 of this embodiment there is a gap 12s between the heating element 20 and the second region 11b of the optical member 10. With such a configuration, the optical component 100 can reduce the amount of heat applied to the second region 11b by the heating element 20. Therefore, the warm air in the second space 12b is further cooled on the second region 11b, and dew condensation may occur.
  • the optical member 10 includes a drainage hole 14 in the second region 11b.
  • the optical component 100 can discharge dew condensation generated in the second space 12b in a state where the camera 200 is attached to the vehicle 300 or the like so that the optical system 210 faces downward.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the optical component according to the second embodiment.
  • the same configuration as the optical component 100 will not be explained again, but a different configuration from the optical component 100 will be explained.
  • the first region 411a may have a plane 411ap parallel to the optical axis OA in the camera 200. Furthermore, the first region 411a may include a spherical surface cut by a plane perpendicular to the optical axis OA and a plane 411ap.
  • the second region 411b may be connected to a part of the outer edge of the first region 411a when viewed from the optical axis direction of the camera.
  • the second region 411b may be provided at the same position as the plane 411ap of the first region 411a in the circumferential direction of the optical axis OA in the camera 200.
  • the second region 411b may have a box shape with one side open.
  • the open surface of the camera 200 may be located on the wall 230 side of the camera 200. In other words, the bottom surface facing the open surface may be located on the object side of the camera 200.
  • a part of the box-shaped wall surface may be missing at the connection portion of the second region 411b with the first region 411a.
  • the second region 411b may have a rectangular plate 411ba.
  • the second region 411b may have three side walls 411bb erected at the outer edge of the plate 411ba. There may be no side wall on the outer edge of the plate 411ba adjacent to the partition portion 413.
  • the side wall 411bb may protrude toward the image side when the optical component 400 is assembled into the camera 200.
  • the aforementioned wall along the optical axis OA including the plane 411ap of the first region 411a may function as the partition portion 413.
  • the partition portion 413 may protrude from the optical member 410 toward the image side when the optical member 400 is attached to the camera 200.
  • the partition portion 413 may terminate on the image side on the object side of the outer peripheral wall 410w of the optical member 410 when viewed from the optical axis OA direction of the camera 200.
  • the heating element 420 may have a rectangular plate shape. In the second embodiment, the heating element 420 may be provided within the second region 411b at a position away from the first region 411a when viewed from the optical axis OA direction of the camera 200.
  • the heating element 420 may be fixed to the bottom of the second region 411b via a cushion 430.
  • Cushion 430 may include an outer cushion 430 1958 and an inner cushion 430i.
  • a gap 412s between the outer cushion 430 Wenn and the inner cushion 430i may communicate with a drainage hole 414 formed in the second region 411b.
  • the heating element 420 may be covered by a cover 440.
  • the cover 440 may have a box shape with one side open.
  • the cover 440 may be attached such that one open side faces the second region 411b.
  • a hole may be formed in a portion of the cover 440.
  • FIG. 8 is a plan view of the optical component according to the third embodiment.
  • the optical member 510 may further include a second partition part 550.
  • the shapes of the first region 511a and the second region 511b of the optical member 510 may be similar to those in the second embodiment.
  • the second partition portion 550 may be formed in the second region 511b.
  • the second partition 550 may divide the second space 512b into a second inner space 512c and a second outer space 512d in the direction away from the first space 512a.
  • the second inner space 512c may be closer to the first space 512a than the second outer space 512d.
  • the second partition portion 550 may have a flat plate shape parallel to the optical axis OA direction of the camera 200.
  • the flat second partition portion 550 may be parallel to the partition portion 513.
  • the second partition portion 550 may come into contact with the wall 230 in the camera 200.
  • a part of the second partition part 550 may be missing.
  • a slit 550s may be formed in the second partition portion 550.
  • the slit 550s may be located at the center of the second partition portion 550 in the longitudinal direction. Returns may be formed on both sides of the portion of the second partition portion 550 facing the slit 550s.
  • the barb may include a barb 550a protruding toward the second inner region 511c and a barb 550b protruding toward the second outer region 511d.
  • the angle between the extending direction of each of the barbs 550a and 550b and the longitudinal direction of the second partition portion 550 may be an acute angle.
  • the heating element 520 may include an air conditioner 522.
  • the air conditioner 522 may blow warm air by being energized.
  • Air conditioner 522 may be located within second inner region 511c.
  • the air outlet of the air conditioner 522 may face the slit 550s. Warm air from the outlet of the air conditioner 522 may flow into the second outer space 512d through the slit 550s.
  • warm air from the outlet of the air conditioner 522 can be directed to the slit 550s by the barb 550a. Therefore, warm air can easily pass through the slit 550s.
  • the return 550b can reduce the amount of warm air that has entered the second outer space 512d flowing out from the second outer space 512d to the second inner space 512c.
  • the heating element 520 may include a heater.
  • the heater may be located in the second outer space 512d.
  • the heater may be fixed on the wall 230 of the camera 200 instead of on the bottom surface of the second outer region 511d.
  • a drain groove 514 may be formed in the center of the bottom surface of the second outer region 511d.

Landscapes

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  • Accessories Of Cameras (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

光学部品（１００）は、カメラ（２００）の光学系（２１０）を覆う。光学部品（１００）は、光学部材（１０）と、発熱体（２０）とを有する。光学部材（１０）は、光学系（２１０）の画角内から光学系に入射する電磁波を透過可能な第１の領域（１１ａ）と、第２の領域（１１ｂ）とを有する。発熱体（２０）は、第１の領域（１１ａ）により画定されるカメラ側の第１空間（１２ａ）に連通し、且つ、第２の領域（１１ｂ）により画定されるカメラ側の第２空間（１２ｂ）を、第１空間（１２ａ）の温度より高くなるように加熱する。

Description

光学部品、カメラ及び車両 関連出願の相互参照
　本出願は、２０２２年６月２０日に日本国に特許出願された特願２０２２－０９９２２４の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体をここに参照のために取り込む。
　本開示は、光学部品、カメラ及び車両に関するものである。
　光学系を覆う光学部品を備えるカメラが知られている（特許文献１参照）。
特開平６－２５８７１３号公報
　一実施形態において、光学部品は、カメラの光学系を覆い、前記光学系の画角内から該光学系に入射する電磁波を透過可能な第１の領域と、第２の領域とを有する光学部材と、前記第１の領域により画定される前記カメラ側の第１空間に連通し且つ前記第２の領域により画定される前記カメラ側の第２空間を、該第１空間の温度より高くなるように加熱する発熱体と、を備える。
　一実施形態において、カメラは、光学系と、前記光学系を保持するレンズホルダと、前記光学系を覆い、前記光学系の画角内から該光学系に入射する電磁波を透過可能な第１の領域と、第２の領域とを有する光学部材と、前記光学部材の前記第１の領域とともに第１空間を画定し、前記光学部材の前記第２の領域とともに第２空間を画定する壁体と、前記第２空間に位置する発熱体と、を備える。
　一実施形態において、車両は、光学系と、前記光学系をンズホルダと、前記光学系を覆い、前記光学系の画角内から該光学系に入射する電磁波を透過可能な第１の領域と、第２の領域とを有する光学部材と、前記光学部材の前記第１の領域とともに第１空間を画定し、前記光学部材の前記第２の領域とともに第２空間を画定する壁体と、前記第２空間に位置する発熱体と、を含むカメラ、を備える。
第１実施形態に係る光学部品及びカメラの部分断面図である。 第１実施形態に係る車両の平面図である。 第１実施形態に係る光学部品の光学部材の第１例を示す斜視図である。 第１実施形態に係る光学部品の光学部材の第２例を示す断面図である。 第１実施形態に係る光学部品の光学部材の第３例を示す斜視図である。 第２実施形態に係る光学部品の光学部材の第１例を示す断面図である。 第２実施形態に係る光学部品の光学部材の第２例を示す断面図である。 第３実施形態に係る光学部品の光学部材の第１例を示す平面図である。
　以下、本開示を適用した撮像装置の実施形態が、図面を参照して説明される。
　図１は、第１実施形態に係る光学部品を備えるカメラの部分断面図である。カメラ２００は、光学系２１０と、壁体２３０と、光学部品１００と、を含んで構成される。カメラ２００は、更に、撮像素子を含んで構成されてよい。
　カメラ２００は、車載カメラでよい。図２を参照して、カメラ２００は、表示装置３１０とともに車両３００に搭載されてよい。カメラ２００は、例えば地面、又は後方の視界の周辺の画像を撮像するために、車両３００のサイドミラー等に固定されてよい。カメラ２００は、光学系２１０を下方、斜め下方、又は横方向に向けた状態で車両３００に取付けられてよい。表示装置３１０は、運転席から視認可能に設けられてよい。
　光学系２１０は、撮像視野内の被写体像を撮像素子に結像させてよい。光学系２１０は、少なくとも１つの光学素子を含んでよい。光学系２１０は、焦点距離、焦点深度等の所望の光学特性を満たすように設計され、形成されてよい。光学素子は、レンズ、絞り、ミラー等を含んでよい。
　カメラ２００は、レンズ（光学系）を抑えるリテーナ（レンズホルダ）２１０ｒを含んでよい。リテーナ２１０ｒは、筒状であってよい。リテーナ２１０ｒには、レンズを抑えるための円環状の保持部が形成されてよい。保持部の円環が画定する開口部の中心を光学系２１０の光軸ＯＡが通過するように、リテーナ２１０ｒはレンズを抑えてよい。開口部を、レンズに入射する光束が通過してよい。リテーナ２１０ｒは樹脂部材であってよい。
　壁体２３０は、カメラ２００の光軸ＯＡ方向に交差する方向に延びる壁面を有してよい。壁体２３０は、例えば、光軸ＯＡに垂直な平面を壁面として有してよい。壁体２３０は、光軸ＯＡ方向における任意の位置に設けられてよい。壁体２３０は、第１の実施形態において、光学系２１０の光軸ＯＡ方向から見た外縁に設けられてよい。壁体２３０は、円盤状であってよい。壁体２３０は、後述するように、光学部品１００との連結に用いられてよい。壁体２３０は、車両３００の構造体の一部であってよい。当該構造体は、サイドミラーの筐体であってよい。
　撮像素子は、光学系２１０の像側に配置されてよい。撮像素子は、光学系２１０を介して受光面上に結像される被写体像を撮像して電気信号に変換して出力してよい。撮像素子には、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等が用いられてよい。カメラ２００は、撮像素子からの電気信号に基づく画像信号を、例えば、表示装置３１０のように、カメラ２００の外部の装置に伝送してよい。画像信号は、撮像素子から出力された電気信号そのものであってもよいし、電子部品によって必要な画像処理を施された信号であってもよい。
　光学部品１００は、光学部材１０と、発熱体２０と、を含んで構成される。光学部品１００は、更に、クッション３０を含んで構成されてよい。光学部品１００は、カメラ２００の光学系２１０を覆う。
　図１及び３を参照して、光学部材１０は、第１の領域１１ａと、第２の領域１１ｂとを含む。光学部材１０は、更にフランジ１１ｆと、仕切り部１３と、排水孔１４とを含んでよい。光学部材１０はレンズカバーであってよい。光学部材１０は、カメラ２００において、壁体２３０とともに光学系２１０を密封してよい。光学部材１０は樹脂又はガラスを含んでよい。光学部材１０は、カメラ２００において、光学系２１０の物体側に位置してよい。この構成により、光学部材１０は、光学系２１０に風、雨滴等が当たる可能性を低減させ得る。したがって、光学部材１０は、光学系２１０の外表面が冷却される可能性を低減させ得る。
　第１の領域１１ａは、入射する電磁波を透過可能である。具体的に、第１の領域１１ａは、カメラ２００において、光学系２１０の画角内から光学系２１０に入射する電磁波を透過可能である。第１空間１２ａは、カメラ２００において、第１の領域１１ａ、カメラ２００、及び第１の領域１１ａの外縁を通り且つ光軸ＯＡに平行な仮想の面によって画定されてよい。第１の領域１１ａは、厚みの均一な曲面を有する板状であってよい。第１の領域１１ａは、曲面状であってよく、更には球状であってよく、又は平板状であってよい。サイズの小型化のためには、第１の領域１１ａは、球状であることが好ましい。以下の説明では、第１の領域１１ａは球状である。
　第２の領域１１ｂは、カメラ２００において、光軸ＯＡ方向から見て、第１の領域１１ａの外縁の少なくとも一部に連結される。第２空間１２ｂは、カメラ２００において、第２の領域１１ｂ、カメラ２００、及び第２の領域１１ｂの外縁を通り且つ光軸ＯＡに平行な仮想の面によって画定されてよい。
　第１の実施形態では、第２の領域１１ｂは、第１の領域１１ａの全周囲に亘って囲うよう位置してよい。言換えれば、光軸ＯＡ方向から見て、第２空間１２ｂは第１空間１２ａを囲ってよい。第１の領域１１ａが球状である構成では、第１の領域１１ａの外縁と第２の領域１１ｂの外縁とは、光軸ＯＡに垂直な平面において同心であってよい。第２の領域１１ｂは、第１の領域１１ａの全周囲に沿う円環状の溝であってよい。図１を参照して、当該溝は、カメラ２００において、物体側に陥凹してよい。第２の領域１１ｂの溝の底面は平坦であってよい。当該溝の幅は底面に向かうにつれて短くなってよい。この構成によって、カメラ２００の光学系２１０を下方、又は斜め下方に向けた状態で取付けられた状態で、第２空間１２ｂで結露した水が、溝の側壁を伝って、溝の底面に形成される後述の排水孔１４まで流れ得る。又は、図４を参照して、第２の領域１１ｂ’に複数の円環状溝１１ｂｇが設けられてよい。複数の円環状溝１１ｂｇは同心であってよい。
　第１の実施形態では、フランジ１１ｆは、カメラ２００の壁体２３０に取付可能な形状であってよい。具体的には、カメラ２００において、光軸ＯＡから見て、フランジ１１ｆと、壁体２３０と、が互いに重なる領域が存在する。好ましくは、フランジ１１ｆの全領域が壁体２３０に重なる。フランジ１１ｆは、カメラ２００において、光軸ＯＡから見て第２の領域１１ｂの外縁に設けられてよい。より具体的には、フランジ１１ｆは、カメラ２００において光軸ＯＡの全周囲に亘って第２の領域１１ｂの外縁に設けられてよい。フランジ１１ｆは、円環状でよい。フランジ１１ｆは、カメラ２００において、光軸ＯＡ方向における最も像側に位置してよい。
　仕切り部１３は、第１空間１２ａと第２空間１２ｂとの間の一部を仕切ってよい。具体的には、仕切り部１３は、カメラ２００において、第１空間１２ａ及び第２空間１２ｂの境界の全領域内で像側の一部に隙間を有する壁体を含んでよい。仕切り部１３は、第２の領域１１ｂが円環状である構成において、カメラ２００内で、光軸ＯＡの周方向の全域に亘って光学部材１０から像側に隆起する形状を有してよい。仕切り部１３の頂点は、カメラ２００において、フランジ１１ｆよりも物体側に位置してよい。
　図１を参照して、排水孔１４は、第２の領域１１ｂに形成されてよい。排水孔１４は貫通孔であってよい。排水孔１４は、第２の領域１１ｂの溝の底面の中央に位置してよい。結露した水分が、排水孔１４から光学部材１０の外部に排出されてよい。排水孔１４は、開閉可能であってよい。結露した水分の量が一定量以上となる場合に、排水孔１４が開かれてよい。
　第１の実施形態では、排水孔１４は、第２の領域１１ｂの円環状の溝の底面に、溝の周方向に間隔をおいて位置してよい。
　発熱体２０は、第２空間１２ｂを第１空間１２ａの温度より高くなるように加熱してよい。発熱体２０は、ヒーター２１を含んでよい。ヒーター２１は、通電により発熱してよい。言換えれば、ヒーター２１は、通電により周囲の空間を加熱してよい。発熱体２０は、電源端子を有してよい。
　又は、発熱体２０は、ペルチェ素子を含んでよい。ペルチェ素子は、通電により、一方の側面を冷却するとともに、他方の側面を加熱してよい。言換えれば、ペルチェ素子は、通電により、一方の側面近傍の空気を冷却するとともに、他方の側面近傍の空気を加熱してよい。具体的に、ペルチェ素子は、通電により、第２の領域１１ｂに面するペルチェ素子側面近傍の空気を冷却するとともに、第２の領域１１ｂとは反対側の側面近傍の空気を加熱してよい。ペルチェ素子を発熱体２０として適用する構成において、冷却面が第２の領域１１ｂの一面に対向するように設けられてよい。
　発熱体２０は、任意の形状であってよい。図３を参照して、発熱体２０は、円環状であってよい。発熱体２０は、第２の領域１１ｂ上に位置してよい。発熱体２０は、第２の領域１１ｂの溝の底面上に位置してよい。
　又は、図５を参照して、発熱体２０’は、長方形の板状であってよい。発熱体２０’の形状は長方形に限定されず、例えば円形であってもよい。長方形の板状の発熱体２０’は単一でも複数であってもよい。光学部材１０において、複数の発熱体２０’は、第２の領域１１ｂの円環状の溝の底面上に、溝の周方向に沿って間隔をおいて位置してよい。
　発熱体２０は、光学部材１０との間に隙間１２ｓを有するように設置されてよい。具体的に、発熱体２０は、クッション３０を介して第２の領域１１ｂに固定されてよい。クッション３０は、光学部材１０において、第２の領域１１ｂの溝の底面上に設けられてよい。クッション３０は、第２の領域１１ｂの溝の底面上に固定されてよい。クッション３０は、例えば、両面テープ等の任意の固定手段を用いて固定されてよい。発熱体２０のクッション３０と対向する面において、当該面の一部がクッション３０と接触していてよい。当該対向する面のクッション３０との接触範囲以外の部分と第２の領域１１ｂとの間に、隙間１２ｓが形成されてよい。クッション３０は、外側クッション３０оと、内側クッション３０ｉとを含んでよい。内側クッション３０ｉは、仕切り部１３から、外側クッション３０оよりも近くに位置してよい。外側クッション３０оと内側クッション３０ｉとは平行に延びてよい。
　第１の実施形態では、外側クッション３０о及び内側クッション３０ｉは、円環状であってよい。発熱体２０と外側クッション３０оと内側クッション３０ｉとの間には、円環状の隙間１２ｓが存在してよい。隙間１２ｓは排水孔１４に連通してよい。例えば、隙間１２ｓが、カメラ２００の光軸ＯＡ方向から見て排水孔１４に重なるように、外側クッション３０о及び内側クッション３０ｉが配置されてよい。
　以下、本実施形態の光学部品１００が奏する効果について説明する。後述する実施形態の光学部品４００、５００も同様の効果を有する。
　本実施形態の光学部品１００は、第１の領域１１ａにより少なくとも一部が画定されるカメラ２００側の第１空間１２ａに連通し且つ第２の領域１１ｂにより少なくとも一部が画定されるカメラ２００側の第２空間１２ｂを、第１空間１２ａの温度より高くなるように加熱する発熱体２０を備える。このような構成により、光学部品１００は、第２空間１２ｂにおいて結露を発生させ、第２空間１２ｂの空気の湿度を低減させ得る。これにより、第２空間１２ｂに連通する第１空間１２ａの湿度も低減され得る。したがって、光学部品１００は、光学部材１０の第１の領域１１ａにおける内面、言換えると第１空間１２ａ側の面に生じる結露の量を低減し得る。
　本実施形態の光学部品１００において、光学部材１０は、第１空間１２ａと第２空間１２ｂとの間の一部を仕切る仕切り部１３を有する。このような構成により、光学部品１００は、光学系２１０が下方を向くようにカメラ２００が車両３００等に取付けられる状態で、第２空間１２ｂで結露した水の第１空間１２ａへの流出量を低減させ得る。
　本実施形態の光学部品１００において、発熱体２０と、光学部材１０の第２の領域１１ｂとの間に隙間１２ｓがある。このような構成により、光学部品１００は、発熱体２０による第２の領域１１ｂへの加熱量を低減し得る。したがって、第２空間１２ｂの暖気が第２の領域１１ｂ上で更に冷却され結露が発生し得る。
　本実施形態の光学部品１００において、光学部材１０は、第２の領域１１ｂに排水孔１４を含む。このような構成により、光学部品１００は、光学系２１０が下方を向くようにカメラ２００が車両３００等に取付けられる状態で、第２空間１２ｂで生じた結露を排出し得る。
　次に、第２の実施形態に係る光学部品が説明される。図６は、第２実施形態に係る光学部品の断面図である。以下、光学部品１００と同じ構成は再度説明されず、光学部品１００とは異なる構成が説明される。
　図６を参照して、第１の領域４１１ａは、カメラ２００において、光軸ＯＡに平行な平面４１１ａｐを有してよい。更に、第１の領域４１１ａは、光軸ＯＡに垂直な平面及び平面４１１ａｐで切断された球面を含んでよい。
　第１の実施形態と異なり第２の実施形態では、第２の領域４１１ｂは、カメラにおける光軸方向から見て第１の領域４１１ａの外縁の一部に連結されてよい。第２の領域４１１ｂは、カメラ２００における光軸ＯＡの周方向において、第１の領域４１１ａの平面４１１ａｐと同じ位置に設けられてよい。第２の領域４１１ｂは、一面が開放された箱型形状であってよい。第２の領域４１１ｂは、カメラ２００において開放された面がカメラ２００の壁体２３０側に位置してよい。言換えると、開放された面に対向する底面がカメラ２００における物体側に位置してよい。第２の領域４１１ｂにおいて第１の領域４１１ａとの連結部分において、箱型形状の壁面の一部が欠けていてよい。より具体的には、第２の領域４１１ｂは、矩形の板４１１ｂａを有してよい。第２の領域４１１ｂは、板４１１ｂａの外縁に立設した３つの側壁４１１ｂｂを有してよい。板４１１ｂａの仕切り部４１３に隣接する外縁には側壁がなくてよい。側壁４１１ｂｂは、光学部品４００がカメラ２００に組み込まれた状態で、像側に突出してよい。
　前述の、第１の領域４１１ａの平面４１１ａｐを含む光軸ＯＡに沿った壁体が、仕切り部４１３として機能してよい。仕切り部４１３は、光学部品４００がカメラ２００に取り付けられた状態で、光学部材４１０から像側に突出してよい。仕切り部４１３は、カメラ２００の光軸ＯＡ方向から見た、光学部材４１０の外周壁４１０ｗよりも物体側において像側に終端してよい。
　発熱体４２０は、長方形の板状であってよい。第２の実施形態では、発熱体４２０は、カメラ２００における光軸ＯＡ方向から見て、第２の領域４１１ｂ内で第１の領域４１１ａから離れた位置内に設けられてよい。
　第１の実施形態と類似して、第２の実施形態では、発熱体４２０は、クッション４３０を介して第２の領域４１１ｂの底部に固定されてよい。クッション４３０は、外側クッション４３０оと、内側クッション４３０ｉとを含んでよい。外側クッション４３０оと内側クッション４３０ｉとの間の隙間４１２ｓは、第２の領域４１１ｂに形成される排水孔４１４に連通してよい。
　図７を参照して、発熱体４２０は、カバー４４０により覆われていてよい。カバー４４０は、一面が開放された箱型形状であってよい。カバー４４０は開放された一面が第２の領域４１１ｂを向くように取り付けられてよい。カバー４４０の一部には孔が形成されてよい。これらの構成により、カバー４４０内の暖気が、カバー４４０の外に流れにくくなり得る。したがって、カバー４４０内で第２の領域４１１ｂの壁面に結露が発生しやすくなり得る。カバー４４０は、矩形の板４４０ａと、板４４０ａの外縁に立設した４つの側壁４４０ｂと、を有してよい。側壁４１０ｂは、カメラ２００において、物体側に突出してよい。カバー４４０の側壁４４０ｂと、第２の領域４１１ｂと、の間には隙間があってよい。結露した水は当該隙間を通過し得る。
　次に、第３の実施形態に係る光学部品が説明される。図８は、第３実施形態に係る光学部品の平面図である。以下、光学部品４００と同じ構成は再度説明されず、光学部品４００とは異なる構成が説明される。光学部材５１０は、第２仕切り部５５０を更に含んでよい。
　第３の実施形態において、光学部材５１０の第１の領域５１１ａ及び第２の領域５１１ｂの形状は、第２の実施形態と類似してよい。
　第２仕切り部５５０は、第２の領域５１１ｂに形成されてよい。第２仕切り部５５０は、第１空間５１２ａから離れる方向において、第２空間５１２ｂを、第２内側空間５１２ｃ及び第２外側空間５１２ｄに分割してよい。第２内側空間５１２ｃは、第２外側空間５１２ｄよりも第１空間５１２ａに近くてよい。第２仕切り部５５０は、カメラ２００における光軸ＯＡ方向に平行な平板状であってよい。平板状の第２仕切り部５５０は、仕切り部５１３と平行であってよい。第２仕切り部５５０は、カメラ２００において、壁体２３０に当接してよい。
　第２仕切り部５５０の一部は、欠落していてよい。具体的には、第２仕切り部５５０には、スリット５５０ｓが形成されてよい。スリット５５０ｓは、第２仕切り部５５０の長手方向中心に位置してよい。第２仕切り部５５０におけるスリット５５０ｓに面する部分の両側には、返しが形成されてよい。返しは、第２の内側領域５１１ｃ側に突出する返し５５０ａと、第２の外側領域５１１ｄ側に突出する返し５５０ｂとを含んでよい。返し５５０ａ及び５５０ｂそれぞれの延在方向と、第２仕切り部５５０の長手方向と、の間の角度は、鋭角であって良い。
　発熱体５２０は、エアコン５２２を含んでよい。エアコン５２２は、通電により暖気を送風してよい。エアコン５２２は、第２の内側領域５１１ｃ内に位置してよい。エアコン５２２の吹出口は、スリット５５０ｓを向いてよい。エアコン５２２の吹出口からの暖気は、スリット５５０ｓを通って第２外側空間５１２ｄに流入してよい。返し５５０ａの延在方向と第２仕切り部５５０の長手方向との間の角度が鋭角である構成では、返し５５０ａによって、エアコン５２２の吹出口からの暖気がスリット５５０ｓに向けられ得る。したがって、暖気がスリット５５０ｓを通りやすくなり得る。返し５５０ｂは、第２外側空間５１２ｄに流入した暖気の、第２外側空間５１２ｄから第２内側空間５１２ｃへの流出量を低減させ得る。
　又は、発熱体５２０は、ヒーターを含んでよい。ヒーターは、第２外側空間５１２ｄに位置してよい。ヒーターは、第２の外側領域５１１ｄの底面上ではなく、カメラ２００の壁体２３０上に、固定されてよい。
　第２の外側領域５１１ｄの底面の中央に、排水溝５１４が形成されてよい。
　本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。
　１００、４００、５００　光学部品
　１０、４１０、５１０　光学部材
　１１ａ、４１１ａ　第１の領域
　１１ｂ、４１１ｂ、５１１ｂ　第２の領域
　１１ｂｇ　溝
　１１ｆ　フランジ（外縁部）
　１２ａ、４１２ａ、５１２ａ　第１空間
　１２ｂ、４１２ｂ、５１２ｂ　第２空間
　１２ｓ、４１２ｓ　隙間
　１３、４１３、５１３　仕切り部
　１４、４１４、５１４　排水孔
　２０、４２０、５２０　発熱体
　２１　ヒーター
　３０、４３０　クッション
　３０о　外側クッション
　３０ｉ　内側クッション
　２００　カメラ
　２１０　光学系
　２１０ｒ　リテーナ
　２３０　壁体
　３００　車両
　３１０　表示装置
　４１０ｗ　外周壁
　４１１ａｐ　平面
　４１１ｂａ　矩形状板
　４１１ｂｂ　側壁
　４４０　カバー
　５１１ｃ　第２の内側領域
　５１１ｄ　第２の外側領域
　５１２ｃ　第２内側空間
　５１２ｄ　第２外側空間
　５２２　エアコン
　５５０　第２仕切り部
　５５０ａ　返し
　５５０ｂ　返し
　５５０ｓ　スリット
　ＯＡ　光軸
 

Claims (7)

  1. 　カメラの光学系を覆う光学部品であって、
    　前記光学系の画角内から該光学系に入射する電磁波を透過可能な第１の領域と、第２の領域とを有する光学部材と、
    　前記第１の領域により画定される前記カメラ側の第１空間に連通し且つ前記第２の領域により画定される前記カメラ側の第２空間を、該第１空間の温度より高くなるように加熱する発熱体と、を備える
    　光学部品。
  2. 　前記光学部材は、前記第１空間と前記第２空間との間の一部を仕切る仕切り部を有する請求項１に記載の光学部品。
  3. 　前記発熱体と、前記光学部材の前記第２の領域との間に隙間がある
    請求項１又は２に記載の光学部品。
  4. 　前記光学系の光軸方向から見て、前記第２空間は前記第１空間を囲む
    請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学部品。
  5. 　前記光学部材は、前記第２の領域に排水孔を含む
    請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学部品。
  6. 　光学系と、
    　前記光学系を保持するレンズホルダと、
    　前記光学系を覆い、前記光学系の画角内から該光学系に入射する電磁波を透過可能な第１の領域と、第２の領域とを有する光学部材と、
    　前記光学部材の前記第１の領域とともに第１空間を画定し、前記光学部材の前記第２の領域とともに第２空間を画定する壁体と、
    　前記第２空間に位置する発熱体と、
    を備えるカメラ。
  7. 　光学系と、
    　前記光学系を保持するレンズホルダと、
    　前記光学系を覆い、前記光学系の画角内から該光学系に入射する電磁波を透過可能な第１の領域と、第２の領域とを有する光学部材と、
    　前記光学部材の前記第１の領域とともに第１空間を画定し、前記光学部材の前記第２の領域とともに第２空間を画定する壁体と、
    　前記第２空間に位置する発熱体と、を含むカメラ
    を備える車両。
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