特開 2022-185217 撮像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022185217

(43)【公開日】2022-12-14

(54)【発明の名称】撮像装置

(51)【国際特許分類】

   G03B 17/55 20210101AFI20221207BHJP

   G03B 17/02 20210101ALI20221207BHJP

   G03B 17/56 20210101ALI20221207BHJP

   G03B 30/00 20210101ALI20221207BHJP

   H04N 5/225 20060101ALI20221207BHJP

   G03B 15/00 20210101ALN20221207BHJP

   G03B 17/08 20210101ALN20221207BHJP

【ＦＩ】

G03B17/55

G03B17/02

G03B17/56 H

G03B30/00

H04N5/225 430

G03B15/00 S

G03B17/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021092735

(22)【出願日】2021-06-02

(71)【出願人】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126240

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 琢磨

(74)【代理人】

【識別番号】100124442

【弁理士】

【氏名又は名称】黒岩 創吾

(72)【発明者】

【氏名】井手 寛之

【テーマコード（参考）】

2H100

2H101

2H104

2H105

5C122

【Ｆターム（参考）】

2H100AA41

2H100BB00

2H100CC04

2H100EE00

2H101CC01

2H101CC53

2H104CC00

2H105DD06

2H105DD07

2H105DD08

5C122DA11

5C122EA02

5C122FB01

5C122FB03

5C122GE01

5C122GE11

5C122GE20

5C122GG17

(57)【要約】

【課題】 ヒーターにより、前窓を効率よく加熱することができる撮像装置を提供する。
【解決手段】 第１のカバーおよび第２のカバーとからなる筐体と、前記筐体の内部に配置されるレンズユニットと、前記第１のカバーに配置され、透明である保護部材と、前記第２のカバーと間隔を隔てて配置され、前記保護部材を加熱する発熱部材と、前記第１のカバーと前記第２のカバーの間に配置される封止部材と、を備えることを特徴とする撮像装置。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のカバーおよび第２のカバーとからなる筐体と、
前記筐体の内部に配置されるレンズユニットと、
前記第１のカバーに配置され、透明である保護部材と、
前記第２のカバーと間隔を隔てて配置され、前記保護部材を加熱する発熱部材と、
前記第１のカバーと前記第２のカバーの間に配置される封止部材と、を備えることを特徴とする撮像装置。

【請求項2】

前記封止部材は、第１の弾性部と第２の弾性部を有し、
前記第１の弾性部は、前記第２のカバーと前記保護部材の間に配置され、
前記第２の弾性部は、前記第１のカバーと前記保護部材の間に配置され、
前記第１の弾性部の弾性力は、前記第２の弾性部の弾性力よりも大きく、前記保護部材を前記１のカバー側へ付勢し、前記第１のカバーと前記保護部材を当接させることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項3】

前記第１のカバーと前記第２のカバーの間に配置される延出部と前記第１の弾性部と前記第２の弾性部は、一体成型されたことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。

【請求項4】

前記発熱部材を保持する保持部材を備え、
前記保持部材は、前記第２のカバーと間隔を隔てて配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置。

【請求項5】

前記保持部材は、前記保護部材を保持することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。

【請求項6】

照明部材と、前記照明部材の光を透過する照明保護部材と、をさらに、備え、
前記照明保護部材は、前記第１のカバーに配置され、前記第１のカバーを介して、前記発熱部材からの熱が伝熱されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の撮像装置。

【請求項7】

前記第１のカバーと前記第２のカバーの熱伝導率は、前記封止部材の熱伝導率より高いことを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ヒーターを備える撮像装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、設置場所を問わず様々な場所で監視カメラが使用されている。一部の車外用の監視カメラには、カメラの前窓に付着した氷雪を溶かすためのヒーターが搭載されている。例えば、特許文献１は、筐体に取り付けられた前窓のヒーター構造について開示している。特許文献１に開示されたヒーター構造は、発熱体であるヒーターがフレームに固定され、そしてフレーム経由で前窓を加熱している。さらに前窓を温めた熱は筐体へ伝熱する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－１４５２１８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の特許文献１に開示された構成において、筐体が金属などの高熱伝導材料で構成されていた場合、筐体へ伝熱した熱は、筐体全体へ伝導し、拡散してしまうおそれがある。

【0005】

本発明の目的は、ヒーターにより、前窓を効率よく加熱することができる撮像装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明の撮像装置は、第１のカバーおよび第２のカバーとからなる筐体と、前記筐体の内部に配置されるレンズユニットと、前記第１のカバーに配置され、透明である保護部材と、前記第２のカバーと間隔を隔てて配置され、前記保護部材を加熱する発熱部材と、前記第１のカバーと前記第２のカバーの間に配置される封止部材と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、ヒーターにより、前窓を効率よく加熱することができる撮像装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施例における監視カメラの斜視図

【図2】本発明の実施例における監視カメラの断面図

【図3】本発明の実施例における監視カメラの断面図

【図4】本発明の実施例における監視カメラの分解図

【図5】本発明の実施例におけるヒーターユニットの断面図

【図6】本発明の実施例におけるヒーターユニットの分解図

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本発明の好ましい実施形態を、添付の図面、図１～６に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施形態における監視カメラ１００の斜視図である。図２と図３は、本実施形態における監視カメラ１００の断面図である。図２は図１のＡ－Ａ部での断面図である。図３は図１のＢ－Ｂ部での断面図である。図４は、本実施形態における監視カメラ１００の分解図である。図５は、本実施形態における前窓ユニット１２０の断面図である。図６は、本実施形態における前窓ユニット１２０の分解図である。

【0010】

撮像装置の一例としての監視カメラ１００は、箱型で車外用の監視カメラである。監視カメラ１００は、筐体と、前窓ユニット１２０と、を備える。なお、本実施形態の監視カメラ１００は、屋外で使用することを想定しているが、これに限られない。本発明は、監視カメラ１００が、ヒーターを必要とする環境に設置された場合に適応することができる。

【0011】

筐体は、上カバー１１３と前カバー１１１とから構成され、例えば、それぞれ、アルミダイカスト製である。上カバー１１３と前カバー１１１には、開口部が形成され、上カバー１１３の開口部に前カバー１１１が配置され、前カバー１１１の開口部には前窓１３１が配置される。また、前カバー１１１は、上カバー１１３の前側に配置される。前側とは図２及び図３中の左側で、レンズユニット１５１の被写体側である。上カバー１１３は、下カバー１１４を有する。下カバー１１４は、天井などに設置される部材であり、メイン基板１４３等が配置される。なお、上カバー１１３は第２のカバーに相当する。前カバー１１１は第１のカバーに相当する。

【0012】

前窓１３１は、透明な窓部材であり、例えばガラスやポリカーボネート製である。前窓１３１の内側にはレンズユニット１５１が配置される。前窓１３１を介して、レンズユニット１５１に光が入射される。前窓１３１は、前カバー１１１の略中央に配置され、矩形状である。前窓１３１は、保護部材に相当する。

【0013】

筐体内部にはレンズユニット１５１、メイン基板１４１、ＬＥＤ１４１が配置される。レンズユニット１５１は、前窓１３１を介して外部を撮影する。撮影光学系を含むレンズユニット１５１は、監視カメラ１００の内部から外界（被写体）を撮影して映像信号を生成する。レンズユニット１５１は、鏡筒、鏡筒に固定される固定レンズ、センサーなどから構成される。レンズユニット１５１により生成された映像信号は、不図示のケーブルなどにより、メイン基板１４３に伝送される。

【0014】

メイン基板１４３は、電気基板である。メイン基板１４３上には、図示しない様々な電気部品が実装される。メイン基板１４３は、レンズユニット１５１から出力された映像信号を処理し、処理した映像信号に対して圧縮符号化処理を施す。メイン基板１４３は圧縮符号化処理を施した映像信号を、例えば、ネットワークを介して外部のカメラ制御装置へ送信する。

【0015】

ＬＥＤ１４１は、ＬＥＤ基板１４２に実装される照明部材である。レンズユニット１５１で撮影した画像や不図示の照度センサーなどから、周辺が暗いと判断された場合、ＬＥＤ１４１はＯＮになる。ＬＥＤ１４１から発光された光は、ＬＥＤ窓１１２を透過して、外部を照射する。ＬＥＤ１４１から発光される光は、可視光や赤外光である。

【0016】

ＬＥＤ窓１１２は、透光性の部材であり、例えばポリカーボネート製である。ＬＥＤ窓１１２は、前カバー１１１に不図示のねじや接着剤などによって固定される。ＬＥＤ窓１１２の内側には、ＬＥＤ１４１が配置される。ＬＥＤ窓１１２と前カバー１１１の間は、図示しない防水ゴムや接着剤などによって防水される。また、ＬＥＤ窓１１２は、前窓１３１を挟むように、２つ設けられており、矩形状である。ＬＥＤは照明部材であり、ＬＥＤ窓１１２は、照明保護部材に相当する。

【0017】

前窓ユニット１２０は、上述した前窓１３１と、ヒーター１３２と、ヒーター板金１３３と、ヒーターホルダー１３４と、ガスケット１２１から構成される。前窓ユニット１２０は、筐体である前カバー１１１と上カバー１１３の間に組み付けられる。

【0018】

ヒーター１３２は、中央に開口を有する発熱部材である。ヒーター１３２は、ＦＰＣタイプのヒーターで、パターンは蛇行している。ヒーター１３２は、図示しないケーブルなどにより、メイン基板１４３と電気的に接続している。ヒーター１３２は、図示しない両面テープなどにより、ヒーター板金１３３に固定される。また、ヒーター１３２と上カバー１１３の間には、ヒーターホルダー１３４とガスケット１２１が配置される。

【0019】

図示しない温度センサーによって氷点下の温度を検出したり、レンズユニット１５１が撮影した画像などによって前窓１３１への雪や氷の付着を検知すると、ヒーター１３２がＯＮになる。ヒーター１３２で発生した熱は、前窓１３１を温め、雪や氷を解かす。さらにヒーター１３２で発生した熱は、前カバー１３１を経由して、ＬＥＤ窓１１２へ伝達する。これによってＬＥＤ窓１１２に雪や氷がついても溶かすことができる。

【0020】

本実施例において、ヒーター１３２の制御は、ヒーター１３２のＯＮ／ＯＦＦの２つを切り替える構成である。また、ヒーター１３２の発熱モードを、前窓１３１の氷着のみを溶かす消費電力の小さいＯＮ１、前窓１３１とＬＥＤ窓１１２両方の氷着を溶かす消費電力の大きいＯＮ２として、ＯＮ１／ＯＮ２／ＯＦＦの３つを切り替える構成でもよい。この場合、ＯＮ１とＯＮ２の切り替えは、ＬＥＤ１４１のＯＮ／ＯＦＦに起因して、制御される。

【0021】

ヒーター板金１３３は、ヒーター１３２で発生した熱が、ヒーター１３２面上で均一になるように拡散する熱拡散部材である。ヒーター板金１３３は、例えばアルミの板金であり、中央に開口を有する。

【0022】

ヒーターホルダー１３４は、前窓１３１とヒーター１３２とヒーター板金１３３を保持する保持部品である。ヒーターホルダー１３４は、例えば、スナップフィットにより、前窓１３１とヒーター１３２とヒーター板金１３３を保持する。ヒーターホルダー１３４は、例えばプラスチック製であり、中央に開口を有する。ヒーターホルダー１３４はプラスチック製、ガスケット１２１はシリコンゴム製なので、アルミなどと比べて熱伝導率が低く、ヒーター１３２と上カバー１１３間の断熱効果がある。ヒーターホルダー１３４と上カバー１１３の間には断熱領域に相当する間隙１２５が形成される。すなわち、ヒーターホルダー１３４と上カバー１１３は間隔を隔てて配置される。間隙１２５中の空気は、熱伝導率が０．０２Ｗ／ｍ・Ｋ程度であり、プラスチックやゴムなどよりもさらに熱伝導率が低く、断熱効果がより高くなる。なお、ヒーター１３２はヒーターホルダー１３４に保持されなくてもよい。この場合、ヒーター１３２と上カバー１１３に間隙を形成すればよい。

【0023】

また、ヒーターホルダー１３４と上カバー１１３の間に間隙１２５があることで、前窓１３１に石が当たっても、間隙１２５分、前窓１３１が退避することができる。退避構造により、前窓１３１に加わる衝撃を低減することができ、監視カメラ１００の耐衝撃性能が向上する。また、前窓ユニット１２０の移動可能量よりも、筐体に前窓ユニット１２０を組み付けた時の第２の弾性部１２３の変形量の方が大きい。そのため、被衝撃時、前窓１３１が退避しても、第２の弾性部は、前カバー１１１と前窓１３１間の防水性能を維持することができる。ヒーターホルダー１３４は、保持部材に相当する。

【0024】

ガスケット１２１は、雨水などが筐体内部へ侵入することや異物が筐体内部へ侵入することを防ぐ弾性部材である。ガスケット１２１は、上カバー１１３と前カバー１１１の間に配置され、前カバーの熱が上カバー１１３に移動しないようにする役割もある。ガスケット１２１は、封止部材に相当する。ガスケット１２１は、例えばシリコンゴム製である。シリコンゴムの熱伝導率は、０．２Ｗ／ｍ・Ｋ程度であり、アルミなどの金属と比べると低い。ガスケット１２１は、前窓１３１とヒーター１３２とヒーター板金１３３を保持するヒーターホルダー１３４の全周を覆うように構成される。ガスケット１２１には、第１の弾性部１２２と第２の弾性部１２３と延出部１２４が設けられる。第１の弾性部１２２は、開口部の周囲を囲う一連のリブ形状である。第１の弾性部１２２は、ヒーターホルダー１３４と上カバー１１３間を塞ぐことで、防水する。第２の弾性部１２３は、開口部の周囲を囲う一連のリブ形状である。第２の弾性部１２３は、前窓１３１と前カバー１１２間を塞ぐことで、防水する。また、前窓ユニット１２０が筐体に組み付けられた時、ガスケット１２１の第１の弾性部１２２と第２の弾性部１２３が弾性変形して、筐体内部へ水が浸入しないように密閉し、防水する。

【0025】

第１の弾性部１２２の弾性力は、第２の弾性部１２３の弾性力よりも大きい。例えば、第１の弾性部１２２のリブ形状の幅を第２の弾性部１２３のリブ形状よりを太く構成することで、大きな弾性力を得る。第１の弾性部１２２の弾性力が大きいので、前窓ユニット１２０は、図２（または図３）中左側へ付勢される。つまり、前窓１３１は、前カバー側へ付勢される。前窓ユニット１２０の位置は、前窓１３１と前カバー１１１が当接することによって決まる。前窓１３１と前カバー１１１が当接することで、熱的に接続する。前カバー１１１の前窓１３１との当接部には、前窓１３１への傷付き防止のために薄いシート材などを貼っていてもよい。

【0026】

延出部１２４は、ガスケット１２１の周囲に延出した平面形状を有する。延出部１２４は、前カバー１１１と上カバー１１３の間に配置され、前カバー１１１と上カバーの間を断熱する。延出部１２４は、上カバー１１３と前カバー１１１間の防水部としても機能する。第１の弾性部１２２と第２の弾性部１２３と延出部１２４が設けられたガスケットは、一体成型される。一体成型することで部品点数が増えず、部品コストや組立コストを削減することができる。ガスケット１２１とヒーター１３２とヒーター板金１３３とヒーターホルダー１３４は、レンズユニット１５１の撮影を妨げないように中央部に開口を有する。

【0027】

以上のように、ガスケット１２１の延出部１２４が上カバー１１３と前カバー１１１の間を断熱する構造になっている。また、ヒーター１３２を保持するヒーターホルダー１３４と上カバー１１３の間には断熱領域（間隙１２５）がある。これにより、ヒーター１３２は、前窓１３１を効率的に加熱することができる。また、これらの断熱構造により、短時間でかつ少ない消費電力で、前窓１３１が温められ、氷や雪を解かすことができる。同様に、ＬＥＤ窓１１２も、前カバー１３１を経由して、ヒーターの熱により加熱される。また、ガスケット１２１の延出部１２４が上カバー１１３と前カバー１１１の間を断熱する構造になっている。また、ヒーター１３２を保持するヒーターホルダー１３４と上カバー１１３の間には断熱領域（間隙１２５）がある。これにより、ヒーター１３２は、ＬＥＤ窓１１２を効率的に加熱することができる。

【0028】

以上により、前窓１３１とＬＥＤ窓１１２を効率に温めることが可能な監視カメラを提供することができる。本発明はこの実施形態にのみ限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

【符号の説明】

【0029】

１００ 監視カメラ
１１１ 前カバー
１１２ ＬＥＤ窓
１１３ 上カバー
１２０ 前窓ユニット
１２１ ガスケット
１２４ 延出部
１３１ 前窓
１３２ ヒーター
１３４ ヒーターホルダー
１４１ ＬＥＤ
１５１ レンズユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】