(57)【要約】【課題】  光学機器の内部が高湿状態になることを防止することができ、光学窓の結露を確実に防止することのできる光学機器の筐体構造を提供する。【解決手段】  光学機器を収納する光学収納空間２と、光学機器を制御する制御機器を収納する制御収納空間３と、湿気透過性を有し光学収納空間２と制御収納空間３とを仕切る半密閉隔壁４と、を備えており、制御収納空間３における湿気を直ちに光学収納空間２に透過させることがなく、光学収納空間２の湿度の上昇を抑えることにより、光学機器の結露を確実に防止することができる。【選択図】      図１
2014199325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学機器を収納する光学収納空間と、
前記光学機器を制御する制御機器を収納する制御収納空間と、
湿気透過性を有し前記光学収納空間と前記制御収納空間とを仕切る半密閉隔壁と、
を備えていることを特徴とする光学機器の筐体構造。
【請求項２】
前記半密閉隔壁は、湿気透過性を有する樹脂により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学機器の筐体構造。
【請求項３】
前記光学収納空間には、調湿材が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学機器の筐体構造。
【請求項４】
前記制御収納空間には、透湿膜を介して外部に連通する放湿部を備えていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項にに記載の光学機器の筐体構造。
【請求項５】
前記半密閉隔壁には、防湿コーティングが施されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光学機器の筐体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学機器の筐体構造に係り、特に、光学機器の内部が高湿状態になることを防止することができ、光学窓の結露を確実に防止することを可能とした光学機器の筐体構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、枠状の固定部に平板状の可動部を揺動可能に軸支する構造のアクチュエータとして、例えば半導体製造技術を利用し、シリコン基板を異方性エッチングし、枠状の固定部と平板状の可動部と固定部に可動部を軸支する支持梁とを一体に形成し、可動部に駆動コイルを設け、可動部の駆動コイルに静磁界を付与する、例えば永久磁石のような静磁界発生手段を設け、通電により駆動コイルに発生する磁界と静磁界発生手段による静磁界との相互作用により発生するローレンツ力を利用して可動部を揺動させる電磁駆動タイプのプレーナ型アクチュエータが多く利用されている。そして、このようなアクチュエータは、例えば、可動部にミラーを設けることで光ビームを偏向走査する光スキャナなどの光学機器に適用されている。
【０００３】
このような光学機器においては、光ビームを照射するとともに、その光ビームの反射光を受光するためのガラスなどからなる光学窓が設けられており、この光学窓が、光学機器の外部温度の低下により結露が発生してしまうことがある。このような光学機器のうち、筐体の容積を比較的大きく確保することができる光学機器においては、機器内部の発熱を分散し易いため、外気温度が多少低下した場合であっても、光学窓の内側は、露点に達しにくく、結露は発生しない。
【０００４】
しかしながら、小型化が求められる光学機器においては、高密度実装や放熱不足などが原因で、光学機器の内部発熱が増加する傾向にあり、この発熱によって機器内部の基板や樹脂部材に吸湿された湿気が放出され、内部が高温高湿状態になってしまう。その結果、光学機器の光学窓が結露し易い状態になってしまうという問題がある。
【０００５】
このような光学機器の結露を防止する技術として、従来、例えば、屋内外で使用される監視用カメラなどの光学機器の筐体の内部に調湿材を設置し、調湿材が水蒸気の吸収と放出を繰り返すことにより、光学機器の内部の結露を防止するようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３３４７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記特許文献１に記載の技術においては、調湿材により、光学機器の内部の湿気を調整するものであるが、光学機器の内部に調湿材を内蔵するだけでは、光学機器の内部の発熱により放出され高温高湿となった場合に、湿気の吸収が間に合わない場合があり、光学機器の光学窓の結露を確実に防止することができないという問題を有している。
【０００８】
本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、光学機器の内部が高湿状態になることを防止することができ、光学窓の結露を確実に防止することのできる光学機器の筐体構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は前記目的を達成するために、請求項１の発明に係る光学機器の筐体構造は、光学機器を収納する光学収納空間と、前記光学機器を制御する制御機器を収納する制御収納空間と、湿気透過性を有し前記光学収納空間と前記制御収納空間とを仕切る半密閉隔壁と、を備えていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記半密閉隔壁は、湿気透過性を有する樹脂により構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２において、前記光学収納空間には、調湿材が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項において、前記制御収納空間には、透湿膜を介して外部に連通する放湿部を備えていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項において、前記半密閉隔壁には、防湿コーティングが施されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、光学機器を収納する光学収納空間と、制御機器を収納する制御収納空間と、湿気透過性を有し光学収納空間と制御収納空間とを仕切る半密閉隔壁と、を備えるようにしているので、制御収納空間における湿気を直ちに光学収納空間に透過させることがなく、光学収納空間の湿度の上昇を抑えることにより、光学機器の結露を確実に防止することができる。
【００１５】
請求項２に係る発明によれば、半密閉隔壁を湿気透過性を有する樹脂により構成するようにしているので、半密閉隔壁により、制御収納空間における湿気を直ちに光学収納空間に透過させることがなく、光学収納空間の湿度の上昇を抑えることにより、光学機器の結露を確実に防止することができる。
【００１６】
請求項３に係る発明によれば、光学収納空間に調湿材を設けるようにしているので、この吸湿材により、光学収納空間の内部の湿気を吸湿または放湿することにより、光学収納空間の内部湿度を一定に保持することができ、吸湿材の吸湿容量による寿命や交換が不要になり、さらに、調湿材を長期にわたって使用する場合でも、吸湿材と比較して適用量を非常に少量に抑えることができる。また、半密閉隔壁および調湿材により、光学収納空間の内部湿度を結露が生じない程度に保持することができるので、光学収納空間と制御収納空間とを完全に気密に仕切る必要がなく、光学収納空間と制御収納空間との間で引き回される配線などの処理が容易となり、設計の単純化を図ることができるとともに、製造コストの低減や分解性の向上を図ることができる。
【００１７】
請求項４に係る発明によれば、制御収納空間に透湿膜を介して外部に連通する放湿部を設けるようにしているので、外部の湿度が制御収納空間の内部湿度より低い場合には、放湿部により制御収納空間の内部の湿気を外部に放出することができる。
【００１８】
請求項５に係る発明によれば、半密閉隔壁に防湿コーティングを施すようにしているので、防湿コーティングにより、制御収納空間から光学収納空間への湿気の侵入をより防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る光学機器の筐体構造の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る光学機器の筐体構造の実施形態における光学収納空間内の温度および湿度を測定した実験結果を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は本発明に係る光学機器の筐体構造をプレーナ型アクチュエータを備えた距離画像センサに適用した場合の実施形態を示す概略図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態の光学機器の筐体構造は、箱形の筐体１を備えており、この筐体１の一側には、例えば、光学機器としてのプレーナ型アクチュエータ（図示せず）が収容される光学収納空間２が設けられている。また、筐体１の他側には、プレーナ型アクチュエータを制御するための制御機器が収容される制御収納空間３が設けられており、これら光学収納空間２と制御収納空間３との間には、両者を仕切る半密閉隔壁４が設けられている。この半密閉隔壁４は、例えば、樹脂などの湿気透過性を有する材料により構成されており、制御収納空間３における湿気を直ちに光学収納空間２に透過することはないが、時間の経過とともに、徐々に湿気を透過させる特性を有している。なお、半密閉隔壁４の表面には、防湿コーティングを施すようにしてもよい。このように防湿コーティングを施すことにより、制御収納空間３から光学収納空間２への湿気の侵入をより防ぐことができるものである。
【００２３】
また、筐体１の光学収納空間２側の端面には、光学機器による光の発光や受光を行うための透明な光学窓５が設けられており、光学収納空間２の内側には、調湿材６が設置されている。調湿材６は、湿度を６０％程度に保つ特性を有しており、調湿材６は、湿度を保持するために吸湿および放湿を繰り返して行うことができる機能を有している。さらに、筐体１の制御収納空間３の両側部には、透湿膜を介して外部に連通する放湿部７が設けられており、放湿部７は、制御収納空間３の内部の湿気を外部に放出する特性を有している。
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００２４】
通常、制御収納空間３には、制御機器が収容されており、この制御機器は多くの樹脂材料を含んでいることから、制御機器が湿気の発生する原因となっている。そのため、制御収納空間３と光学収納空間２とを半密閉隔壁４で隔離することにより、制御機器により発生した湿気が光学収納空間２に侵入することを時間的に抑制することができるものである。
【００２５】
この場合において、半密閉隔壁４は、完全密閉するものではないため、時間の経過とともに、制御収納空間３から光学収納空間２に湿気が侵入してしまうことになる。しかしながら、光学収納空間２の内部には、調湿材６が設けられているので、制御収納空間３から光学収納空間２に侵入する湿気を調湿材６により吸収して、光学収納空間２の内部湿度を一定に保持することが可能となる。
【００２６】
そして、制御機器を動作させると、制御機器が発熱することから、制御収納空間３の内部において、相対的な湿度が低下して光学収納空間２の内部湿度より低下すると、光学収納空間２の内部の湿気が半密閉隔壁４を介して徐々に制御収納空間３に侵入し、光学収納空間２の内部湿度が低下することになる。
【００２７】
この場合に、光学収納空間２の湿度が低下すると、調湿材６は、溜め込んだ湿気を放出するものであり、調湿材６により光学収納空間２の内部湿度を適正に保持することができるものである。このように調湿材６は、周囲の湿度の吸湿および放湿を繰り返す機能を有していることから、吸湿材の吸湿容量による寿命や交換が不要になり、しかも、長期使用においても、調湿材６は吸湿材と比較して適用量を非常に少量に抑えることができるものである。
【００２８】
また、制御収納空間３の湿気は、外部の湿度が制御収納空間３より低い場合には、放湿部７を介して外部に放出される。
【００２９】
図２は、周囲温度が２５℃、周囲湿度が９５％の雰囲気に、プレーナ型アクチュエータが内蔵された筐体１を設置し、光学収納空間２における温度および湿度を測定した実験結果を示したものである。
【００３０】
この場合において、筐体１を２日放置した場合に、半密閉隔壁４により制御収納空間３の湿気が徐々に光学収納空間２に侵入することから、光学収納空間２の湿度は、徐々に上昇する。
【００３１】
そして、制御機器を動作させると、制御機器の温度が上昇することにより、一時的に光学収納空間２の湿度が上昇するが、調湿材６により湿気を吸収することにより、大幅な湿度の上昇を抑えることができる。そして、制御機器の温度上昇により、制御収納空間３の内部湿度は、相対的に低下しはじめ、これに伴って光学収納空間２の湿度も低下する。
【００３２】
そして、制御機器の動作を停止すると、制御機器の温度が低下するため、光学収納空間２内の湿度が相対的に上昇するが、再び、制御機器を動作させると、湿度が低下し始める。このように本実験結果によれば、光学収納空間２の内部湿度を一定以下に抑えることができるものであり、一般に、結露が発生するのは、湿度が８０％以上とされているが、本実施形態においては、光学収納空間２の内部湿度を約６５％以下に抑えることができ、光学窓５の結露の発生を防止することができることがわかる。
【００３３】
以上述べたように、本実施形態においては、光学収納空間２と制御収納空間３との間に、両者を仕切る半密閉隔壁４を設けるようにしているので、制御収納空間３における湿気を直ちに光学収納空間２に透過させることがなく、光学収納空間２の湿度の上昇を抑えることにより、光学機器の結露を確実に防止することができる。
【００３４】
また、光学収納空間２に吸湿材を設け、この吸湿材により、光学収納空間２の内部の湿気を吸湿または放湿することにより、光学収納空間２の内部湿度を一定に保持するようにしているので、吸湿材の吸湿容量による寿命や交換が不要になり、さらに、調湿材６を長期にわたって使用する場合でも、吸湿材と比較して適用量を非常に少量に抑えることができる。また、半密閉隔壁４および調湿材６により、光学収納空間２の内部湿度を結露が生じない程度に保持することができるので、光学収納空間２と制御収納空間３とを完全に気密に仕切る必要がなく、光学収納空間２と制御収納空間３との間で引き回される配線などの処理が容易となり、設計の単純化を図ることができるとともに、製造コストの低減や分解性の向上を図ることができる。
【００３５】
さらに、筐体１の制御収納空間３の両側部に透湿膜を介して外部に連通する放湿部７を設けるようにしているので、放湿部７により、制御収納空間３の内部の湿気を外部に放出することができる。また。半密閉隔壁４の表面に防湿コーティングを施すことにより、制御収納空間３から光学収納空間２への湿気の侵入をより防ぐことができる。
【００３６】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１  筐体
２  光学収納空間
３  制御収納空間
４  半密閉隔壁
５  光学窓
６  調湿材
７  放湿部
【図１】
2014199325.tif 000003
【図２】
2014199325.tif 000004