(57)【要約】【課題】放熱性能を向上させた撮像装置、筐体、および移動体を提供する。【解決手段】移動体１０に搭載される撮像装置２０は、撮像光学系２１と、撮像素子２２と、プロセッサと、筐体２４と、を備える。筐体２４は、外観面上にタービュレータ２５を有する。タービュレータ２５の位置は、撮像装置２０が移動体１０に搭載された状態で、移動体１０の前後方向において撮像素子２２およびプロセッサの少なくとも一方よりも前方に位置する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載される撮像装置であって、
撮像光学系と、
前記撮像光学系を介して結像する被写体像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子の動作を制御するプロセッサと、
前記撮像光学系、前記撮像素子、および前記プロセッサを収容する筐体と、
を備え、
前記筐体は、外観面上にタービュレータを有し、
前記タービュレータの位置は、前記撮像装置が前記移動体に搭載された状態で、前記移動体の前後方向において前記撮像素子および前記プロセッサの少なくとも一方よりも前方に位置する、撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置であって、
前記筐体は、前記撮像装置が前記移動体に搭載された状態で、前記移動体の前後方向において前記タービュレータの前記位置の近傍から前方および後方にそれぞれ離れるほど縮径するテーパ形状を有する、撮像装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の撮像装置であって、
前記筐体は、前記タービュレータの前記位置の近傍で互いに接合された第１ケースおよび第２ケースを含み、
前記タービュレータは、前記第１ケースもしくは前記第２ケースに位置し、または前記第１ケースおよび前記第２ケースに亘って位置する、撮像装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置であって、
前記タービュレータは、前記撮像光学系の光軸に沿った方向において、前記撮像素子および前記プロセッサの少なくとも一方に対して前記撮像光学系側に位置し、
前記撮像装置は、前記撮像光学系の光軸が前記移動体の前方を向くように前記移動体に搭載される、撮像装置。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置であって、
前記タービュレータは、前記撮像光学系の光軸に沿った方向において、前記撮像素子および前記プロセッサの少なくとも一方に対して前記撮像光学系とは反対側に位置し、
前記撮像装置は、前記撮像光学系の光軸が前記移動体の後方を向くように前記移動体に搭載される、撮像装置。
【請求項６】
請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置であって、
前記タービュレータは、前記撮像光学系の光軸に沿った方向において、前記撮像素子および前記プロセッサの少なくとも一方の近傍に位置し、
前記撮像装置は、前記撮像光学系の光軸が前記移動体の下方を向くように前記移動体に搭載される、撮像装置。
【請求項７】
撮像光学系と、前記撮像光学系を介して結像する被写体像を撮像する撮像素子と、前記撮像素子の動作を制御するプロセッサと、を収容し、移動体に搭載される撮像装置の筐体であって、
外観面上にタービュレータを有し、
前記タービュレータの位置は、前記撮像装置が前記移動体に搭載された状態で、前記移動体の前後方向において前記撮像素子および前記プロセッサの少なくとも一方よりも前方に位置する、筐体。
【請求項８】
撮像光学系と、前記撮像光学系を介して結像する被写体像を撮像する撮像素子と、前記撮像素子の動作を制御するプロセッサと、前記撮像光学系、前記撮像素子、および前記プロセッサを収容する筐体と、を有する撮像装置が搭載された移動体であって、
前記筐体は、外観面上にタービュレータを有し、
前記タービュレータの位置は、前記撮像装置が前記移動体に搭載された状態で、前記移動体の前後方向において前記撮像素子および前記プロセッサの少なくとも一方よりも前方に位置する、移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、撮像装置、筐体、および移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発熱体を収容する筐体を備える撮像装置において、放熱性能の向上が望まれている。例えば特許文献１には、電子回路ユニットを収容する収容部材の内周壁面と、電子回路ユニットの外周面と、の間に熱伝達部材を備える撮像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２５９１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発熱体から筐体に伝導した熱を、筐体周囲の空気に効率良く伝導させることによって、撮像装置の放熱性能が向上し得る。
【０００５】
本開示は、放熱性能を向上させた撮像装置、筐体、および移動体に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一実施形態に係る撮像装置は、移動体に搭載される撮像装置であって、撮像光学系と、撮像素子と、プロセッサと、筐体と、を備える。撮像素子は、撮像光学系を介して結像する被写体像を撮像する。プロセッサは、撮像素子の動作を制御する。筐体は、撮像光学系、撮像素子、およびプロセッサを収容する。筐体は、外観面上にタービュレータを有する。タービュレータの位置は、撮像装置が移動体に搭載された状態で、移動体の前後方向において撮像素子およびプロセッサの少なくとも一方よりも前方に位置する。
【０００７】
本開示の一実施形態に係る筐体は、撮像装置の筐体である。筐体は、撮像光学系と、撮像素子と、プロセッサと、筐体と、を収容する。撮像素子は、撮像光学系を介して結像する被写体像を撮像する。プロセッサは、撮像素子の動作を制御する。筐体は、外観面上にタービュレータを有する。タービュレータの位置は、撮像装置が移動体に搭載された状態で、移動体の前後方向において撮像素子およびプロセッサの少なくとも一方よりも前方に位置する。
【０００８】
本開示の一実施形態に係る移動体は、撮像光学系と、撮像素子と、プロセッサと、筐体と、を有する撮像装置が搭載される。撮像素子は、撮像光学系を介して結像する被写体像を撮像する。プロセッサは、撮像素子の動作を制御する。筐体は、撮像光学系、撮像素子、およびプロセッサを収容する。筐体は、外観面上にタービュレータを有する。タービュレータの位置は、撮像装置が移動体に搭載された状態で、移動体の前後方向において撮像素子およびプロセッサの少なくとも一方よりも前方に位置する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の一実施形態に係る撮像装置、筐体、および移動体によれば、撮像装置の放熱性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る撮像装置を備える移動体を側方から見た図である。
【図２】光軸が移動体の前方を向くように搭載された撮像装置の構成例を側方から見た図である。
【図３】光軸が移動体の後方を向くように搭載された撮像装置の第１構成例を側方から見た図である。
【図４】光軸が移動体の下方を向くように搭載された撮像装置の構成例を側方から見た図である。
【図５】光軸が移動体の後方を向くように搭載された撮像装置の第２構成例を側方から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１を参照して、本開示の一実施形態に係る移動体１０について説明する。本開示における「移動体」は、例えば車両、船舶、および航空機等を含んでよい。車両は、例えば自動車、産業車両、鉄道車両、生活車両、および滑走路を走行する固定翼機等を含んでよい。自動車は、例えば乗用車、トラック、バス、二輪車、およびトロリーバス等を含んでよい。産業車両は、例えば農業および建設向けの産業車両等を含んでよい。産業車両は、例えばフォークリフトおよびゴルフカート等を含んでよい。農業向けの産業車両は、例えばトラクター、耕耘機、移植機、バインダー、コンバイン、および芝刈り機等を含んでよい。建設向けの産業車両は、例えばブルドーザー、スクレーバー、ショベルカー、クレーン車、ダンプカー、およびロードローラ等を含んでよい。車両は、人力で走行するものを含んでよい。車両の分類は、上述した例に限られない。例えば、自動車は、道路を走行可能な産業車両を含んでよい。複数の分類に同じ車両が含まれてよい。船舶は、例えばマリンジェット、ボート、およびタンカー等を含んでよい。航空機は、例えば固定翼機および回転翼機等を含んでよい。
【００１３】
移動体１０は、１つ以上の撮像装置２０を備える。撮像装置２０は、撮像光学系と、撮像素子と、制御部と、筐体と、を有する。
【００１４】
撮像光学系は、被写体像を結像させる。例えば、撮像光学系は、絞りおよび１つ以上のレンズを含んでよい。
【００１５】
撮像素子は、２次元配列された複数の画素を有する。撮像素子は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）撮像素子およびＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）撮像素子を含んでよい。撮像素子は、撮像光学系によって結像される被写体像を撮像して、撮像画像を生成可能である。
【００１６】
制御部は、１つ以上のプロセッサを含む。本開示における「プロセッサ」は、特定の処理に特化した専用のプロセッサ、および特定のプログラムを読み込むことによって特定の機能を実行する汎用のプロセッサを含んでよい。専用のプロセッサには、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）および特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ；Application Specific Integrated Circuit）が含まれてよい。プロセッサには、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ；Programmable Logic Device）が含まれてよい。ＰＬＤには、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）が含まれてよい。制御部は、１つまたは複数のプロセッサが協働するＳｏＣ（System-on-a-Chip）、およびＳｉＰ（System In a Package）のいずれかであってよい。制御部は、撮像装置２０全体の動作を制御する。例えば、制御部は、撮像素子の動作を制御する。
【００１７】
筐体は、撮像光学系、撮像素子、および制御部を収容する。筐体は、任意の材料を用いて形成されてよい。例えば、筐体は、樹脂材料を用いて樹脂成型により形成される。
【００１８】
撮像装置２０が有する構成要素は、上述したものに限られない。例えば、撮像装置２０は、生成された撮像画像を外部装置へ出力するための通信インタフェースをさらに含んでよい。外部装置は、例えば移動体１０に備えられたＥＣＵ（Electronic Control Unit）およびディスプレイ装置等を含んでよい。
【００１９】
例えば、移動体１０は、１つの撮像装置２０ａと、２つの撮像装置２０ｂと、２つの撮像装置２０ｃと、を備えてよい。
【００２０】
撮像装置２０ａは、例えば移動体１０の前方の被写体を撮像するフロントカメラとして用いられる。撮像装置２０ａは、移動体１０における前方に位置してよい。撮像装置２０ａは、撮像光学系の光軸が移動体１０の前方を向くように、移動体１０に搭載されてよい。撮像装置２０ａは、移動体１０の前方の被写体を撮像可能である。
【００２１】
２つの撮像装置２０ｂは、例えば移動体１０の後方の被写体を撮像する電子ミラー用カメラとして用いられる。一方の撮像装置２０ｂは、例えば移動体１０における左側方に位置してよい。当該一方の撮像装置２０ｂは、撮像光学系の光軸が移動体１０の後方を向くように、移動体１０に搭載されてよい。当該一方の撮像装置２０ｂは、移動体１０の左後方の被写体を撮像可能である。他方の撮像装置２０ｂは、例えば移動体１０における右側方に位置してよい。当該他方の撮像装置２０ｂは、撮像光学系の光軸が移動体１０の後方を向くように、移動体１０に搭載されてよい。当該他方の撮像装置２０ｂは、移動体１０の右後方の被写体を撮像可能である。
【００２２】
２つの撮像装置２０ｃは、例えば移動体１０の側方の被写体を撮像するサイドカメラとして用いられる。一方の撮像装置２０ｃは、例えば移動体１０における左側方に位置してよい。当該一方の撮像装置２０ｃは、撮像光学系の光軸が移動体１０の下方を向くように、移動体１０に搭載されてよい。当該一方の撮像装置２０ｃは、移動体１０の左側方の被写体を撮像可能である。他方の撮像装置２０ｃは、例えば移動体１０における右側方に位置してよい。当該他方の撮像装置２０ｃは、撮像光学系の光軸が移動体１０の下方を向くように、移動体１０に搭載されてよい。当該他方の撮像装置２０ｃは、移動体１０の右側方の被写体を撮像可能である。
【００２３】
撮像装置２０は、移動体１０の外部空間に露出して搭載される。移動体１０が例えば前方に進行する場合、移動体１０に搭載された撮像装置２０の周囲の空気は、移動体１０の前方から後方へ向かって相対的に流れる。撮像装置２０の周囲の空気の流れによって、撮像装置２０が冷却される。
【００２４】
一般的に、物体の周囲を流れる空気の境界層が物体表面から剥離すると、空冷効率が低下する場合がある。これに対して、一実施形態に係る撮像装置２０の筐体には、境界層制御のための１つ以上のタービュレータが形成される。タービュレータの形状および数は、任意に定められてよい。タービュレータは、例えば筐体の外観面から突出する形状または陥没する形状を有してよい。タービュレータは、筐体の周囲を流れる空気に乱流境界層を生じさせ得る。具体的には、タービュレータよりも下流の境界層が乱流境界層となり得る。一般的に、乱流境界層は、層流境界層よりも物体表面から剥離しにくい。したがって、撮像装置２０の筐体にタービュレータが形成される構成によって、撮像装置２０の周囲を流れる空気の境界層が筐体表面から剥離しにくくなる。このため、撮像装置２０の空冷効率が向上する。
【００２５】
筐体におけるタービュレータの位置は、移動体１０における撮像装置２０の配置に応じて異なってもよい。以下、図２から図４を参照して、撮像装置２０ａ、２０ｂ、および２０ｃそれぞれにおけるタービュレータの位置について具体的に説明する
【００２６】
図２を参照して、撮像装置２０ａにおけるタービュレータ２５の位置について説明する。撮像装置２０ａは、撮像光学系２１と、撮像素子２２と、制御部２３と、筐体２４と、を備える。筐体２４は、撮像光学系２１の光軸ＯＸの方向に接合された第１ケース２４ａおよび第２ケース２４ｂを含んで構成されてよい。
【００２７】
筐体２４は、外観面上に設けられた１つ以上のタービュレータ２５を有する。タービュレータ２５は、撮像装置２０ａが移動体１０に搭載された状態で、移動体１０の前後方向において撮像素子２２および制御部２３の少なくとも一方よりも前方の基準位置Ｐａに設けられる。かかる構成によれば、筐体２４の周囲を流れる空気の境界層が、発熱量が比較的大きい撮像素子２２および制御部２３よりも上流において剥離する蓋然性が低下する。このため、撮像装置２０ａの空冷効率がさらに向上する。
【００２８】
タービュレータ２５は、撮像光学系２１の光軸ＯＸに沿った方向において、撮像素子２２および制御部２３の少なくとも一方に対して撮像光学系２１側に位置してよい。
【００２９】
筐体２４は、移動体１０の前後方向において基準位置Ｐａの近傍から前方および後方にそれぞれ離れるほど縮径するテーパ形状を有してよい。仮に、タービュレータ２５を設けない場合には、筐体２４の、移動体１０の前後方向における後方に向かって縮径する部分は、筐体２４の周囲を流れる空気の境界層が比較的剥離しやすい。これに対して、一実施形態に係る撮像装置２０ａのタービュレータ２５は、筐体２４の当該後方に向かって縮径する部分の近傍またはその前方に位置する。このため、筐体２４の周囲を流れる空気の境界層が、筐体２４の当該後方に向かって縮径する部分において剥離する蓋然性が低下する。したがって、撮像装置２０ａの空冷効率がさらに向上する。
【００３０】
図２に示す例では、筐体２４の第１ケース２４ａが、移動体１０の前後方向における前方に向かって縮径する部分を有する。筐体２４の第２ケース２４ｂが、移動体１０の前後方向における後方に向かって縮径する部分を有する。第１ケース２４ａおよび第２ケース２４ｂは、基準位置Ｐａで接合されてよい。タービュレータ２５は、第１ケース２４ａまたは第２ケース２４ｂに設けられてよい。タービュレータ２５は、第１ケース２４ａおよび第２ケース２４ｂに亘って設けられてよい。
【００３１】
図３を参照して、撮像装置２０ｂにおけるタービュレータ２５の位置について説明する。タービュレータ２５は、撮像装置２０ｂが移動体１０に搭載された状態で、上述した撮像装置２０ａと同様に、移動体１０の前後方向において撮像素子２２および制御部２３の少なくとも一方よりも前方の基準位置Ｐｂに設けられる。かかる構成によれば、筐体２４の周囲を流れる空気の境界層が、発熱量が比較的大きい撮像素子２２および制御部２３よりも上流において剥離する蓋然性が低下する。このため、撮像装置２０ｂの空冷効率がさらに向上する。
【００３２】
タービュレータ２５は、撮像光学系２１の光軸ＯＸに沿った方向において、撮像素子２２および制御部２３の少なくとも一方に対して撮像光学系２１とは反対側に位置してよい。
【００３３】
図４を参照して、撮像装置２０ｃにおけるタービュレータ２５の位置について説明する。タービュレータ２５は、撮像装置２０ｃが移動体１０に搭載された状態で、上述した撮像装置２０ａと同様に、移動体１０の前後方向において撮像素子２２および制御部２３の少なくとも一方よりも前方の基準位置Ｐｃに設けられる。かかる構成によれば、筐体２４の周囲を流れる空気の境界層が、発熱量が比較的大きい撮像素子２２および制御部２３よりも上流において剥離する蓋然性が低下する。このため、撮像装置２０ｃの空冷効率がさらに向上する。
【００３４】
タービュレータ２５は、撮像光学系２１の光軸ＯＸに沿った方向において、撮像素子２２および制御部２３の少なくとも一方の近傍に位置してよい。かかる構成によれば、撮像素子２２および制御部２３の少なくとも一方の、撮像光学系２１の光軸ＯＸに沿った方向における位置において、筐体２４の周囲を流れる空気の境界層が剥離する蓋然性が低下する。このため、撮像装置２０ｃの空冷効率がさらに向上する。
【００３５】
以上述べたように、本開示の一実施形態に係る移動体１０は、１つ以上の撮像装置２０を備える。撮像装置２０の筐体２４は、外観面上に設けられたタービュレータ２５を有する。かかる構成によれば、筐体２４の周囲を流れる空気の境界層が剥離する蓋然性が低下する。このため、撮像装置２０の空冷効率が向上する。
【００３６】
タービュレータ２５が設けられた基準位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃは、撮像装置２０が移動体１０に搭載された状態で、移動体１０の前後方向において撮像素子２２および制御部２３の少なくとも一方よりも前方に位置する。かかる構成によれば、筐体２４の周囲を流れる空気の境界層が、発熱量が比較的大きい撮像素子２２および制御部２３よりも上流において剥離する蓋然性が低下する。このため、撮像装置２０の空冷効率がさらに向上する。
【００３７】
本発明を諸図面や実施形態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。したがって、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。例えば、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを１つに組み合わせたり、あるいは分割したりすることが可能である。
【００３８】
上述した一実施形態では、撮像装置２０ａの筐体２４が、タービュレータ２５が設けられる基準位置Ｐａの近傍から前方および後方に向かって離れるほど縮径するテーパ形状を有する構成について説明した。例えば図５に示すように、撮像光学系２１の光軸ＯＸが移動体１０の後方を向くように移動体１０に搭載される撮像装置２００ｂの筐体２４０も、撮像装置２０ａと同様のテーパ形状を有してもよい。具体的には、筐体２４０は、移動体１０の前後方向において基準位置Ｐｂの近傍から前方および後方にそれぞれ離れるほど縮径するテーパ形状を有する。基準位置Ｐｂは、撮像装置２０が移動体１０に搭載された状態で、移動体１０の前後方向において撮像素子２２および制御部２３の少なくとも一方よりも前方に位置する。筐体２４０の第１ケース２４０ａが、移動体１０の前後方向における後方に向かって縮径する部分を有する。筐体２４０の第２ケース２４０ｂが、移動体１０の前後方向における前方に向かって縮径する部分を有する。第１ケース２４０ａおよび第２ケース２４０ｂは、基準位置Ｐｂで接合されてよい。タービュレータ２５は、第１ケース２４０ａまたは第２ケース２４０ｂに設けられてよい。タービュレータ２５は、第１ケース２４０ａおよび第２ケース２４０ｂに亘って設けられてよい。
【００３９】
上述した一実施形態に係る筐体２４は、撮像装置２０に限られず、発熱体を収容し移動体１０に搭載される多様な装置に採用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１０    移動体
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２００ｂ    撮像装置
２１    撮像光学系
２２    撮像素子
２３    制御部
２４、２４０    筐体
２４ａ、２４０ａ    第１ケース
２４ｂ、２４０ｂ    第２ケース
２５    タービュレータ
【図１】
2018121312.tif 000003
【図２】
2018121312.tif 000004
【図３】
2018121312.tif 000005
【図４】
2018121312.tif 000006
【図５】
2018121312.tif 000007