(57)【要約】【課題】光学表面へ付着物が流れることを防止できる光学ユニットおよび光学ユニットの製造方法を提供すること。【解決手段】実施形態に係る光学ユニットは、光学センサと、保持部とを備える。光学センサは、光学表面を有する。保持部は、光学表面が外部に露出した状態で光学センサを保持し、表面に光学表面の周縁部に沿う複数のキャピラリ状の溝を有する。【選択図】図３
2019033353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学表面を有する光学センサと、
前記光学表面が外部に露出した状態で前記光学センサを保持し、表面に前記光学表面の周縁部に沿う複数のキャピラリ状の溝を有する保持部と
を備えることを特徴とする光学ユニット。
【請求項２】
前記保持部は、
被設置体に対して所定の取付向きで取り付けられ、前記周縁部よりも前記取付向きにおける上側に前記溝を有すること
を特徴とする請求項１に記載の光学ユニット。
【請求項３】
前記周縁部は、円形であり、
前記保持部は、
前記周縁部と同心円状の前記溝を有すること
を特徴とする請求項１または２に記載の光学ユニット。
【請求項４】
前記保持部は、
閉曲線状の前記溝を有すること
を特徴とする請求項３に記載の光学ユニット。
【請求項５】
前記保持部は、
前記取付向きにおける上側に天面を有し、
前記溝は、
前記天面へ向かって延在すること
を特徴とする請求項２に記載の光学ユニット。
【請求項６】
前記保持部は、
前記取付向きにおける下側に底面を有し、
前記溝は、
前記底面へ向かって延在すること
を特徴とする請求項２に記載の光学ユニット。
【請求項７】
前記保持部は、
前記光学表面よりも前記取付向きにおける下側に前記溝と繋がる突起部を有すること
を特徴とする請求項６に記載の光学ユニット。
【請求項８】
光学センサの有する光学表面が外部に露出した状態で前記光学センサを保持部に保持させる工程と、
前記保持部の表面に前記光学表面の周縁部に沿う複数のキャピラリ状の溝を形成する工程と
を含むことを特徴とする光学ユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ユニットおよび光学ユニットの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば車両に搭載され、周辺を撮像するカメラ等の光学ユニットが知られている。また、カメラのレンズ周縁部から外側へ向かって延びる導水路が形成されることで、レンズ表面に付着した水等の付着物をレンズ外へ排水させる技術がある（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５７１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術では、レンズの外側に付着した付着物が導水路を伝ってレンズ表面に付着するおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光学表面へ付着物が流れることを防止できる光学ユニットおよび光学ユニットの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光学ユニットは、光学センサと、保持部とを備える。前記光学センサは、光学表面を有する。前記保持部は、前記光学表面が外部に露出した状態で前記光学センサを保持し、表面に前記光学表面の周縁部に沿う複数のキャピラリ状の溝を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、光学表面へ付着物が流れることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係るカメラユニットが搭載される車両を示す図である。
【図２】図２は、図１に示すＡ−Ａ’線断面図である。
【図３】図３は、実施形態に係るカメラユニットの斜視図である。
【図４】図４は、実施形態に係るカメラユニットの正面図である。
【図５】図５は、付着物が溝で保持された状態を示す図である。
【図６】図６は、変形例に係るカメラユニットの正面図である。
【図７】図７は、変形例に係るカメラユニットの正面図である。
【図８】図８は、変形例に係るカメラユニットの正面図である。
【図９】図９は、変形例に係るカメラユニットの正面図である。
【図１０】図１０は、変形例に係るカメラユニットの側面図である。
【図１１】図１１は、変形例に係るカメラユニットの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する光学ユニットおよび光学ユニットの製造方法の実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００１０】
また、以下では、車両Ｃに搭載されるカメラユニット１を光学ユニットの一例として説明を行う。なお、光学ユニットは、カメラユニット１に限定されるものではなく、光学センサを利用するものであればよい。
【００１１】
また、カメラユニット１は、車両Ｃの後部に配置され、車両Ｃの後方を撮像するリアカメラユニットであるものとするが、カメラユニット１は、前方を撮像するフロントカメラや、側方を撮像するサイドカメラであってもよい。
【００１２】
まず、本実施形態に係るカメラユニット１の概略について図１〜図３を用いて説明する。図１は、実施形態に係るカメラユニット１が搭載される車両Ｃを示す図である。図１に示すように、カメラユニット１はたとえば、車両Ｃ後部のライセンスプレート９３の上部であり、かつ、車両Ｃの車幅方向の略中央である位置に設置される。カメラユニット１は、かかる位置から、たとえば車両Ｃ後方のバックビュー用画像を撮像する。
【００１３】
つづいて、図２は、図１に示すＡ−Ａ’線略断面図である。図２に示すように、車両Ｃの後部においては、金属製の車体パネル９１へライセンスプレート９３が取り付けられている。また、ライセンスプレート９３の上部においては、車体パネル９１へたとえば樹脂等で形成されたガーニッシュ９２が取り付けられている。
【００１４】
車体パネル９１とガーニッシュ９２との間には、部品等を配置可能な空間９４が形成されている。ガーニッシュ９２の底面９２ａは、その平面方向が、たとえば水平方向と略平行となるように設けられている。なお、底面９２ａには、ガーニッシュ穴９２ｂが開口されている。
【００１５】
カメラユニット１は、ブラケット２（支持部の一例）を介して車体パネル９１に対し支持される。ブラケット２は、車体パネル９１に開口されたボディ穴９１ａに被せるように固定されている。カメラユニット１は、かかるブラケット２へ取り付けられ、車両Ｃの後方が撮像可能となるように撮像方向を垂直方向に対し傾けた状態でブラケット２により支持される。
【００１６】
カメラユニット１の基端側は車内側へ配置され、配線が接続される。先端側は空間９４側へ配置され、カメラ４（光学センサの一例）のレンズ４ａ（光学表面の一例）がガーニッシュ穴９２ｂから露出される。また、カメラユニット１は、レンズ４ａが外部に露出した状態でカメラ４を保持する保持部３を備える。
【００１７】
ここで、図２に示すように、例えば、ガーニッシュ９２の表面に水等の付着物Ｗが付着した場合について説明する。ガーニッシュ９２に付着物Ｗが付着した場合、かかる付着物Ｗは、車両Ｃの走行振動とともに重力の影響を受けて、ガーニッシュ９２を伝うようにしてカメラ４側へ流れることとなる。そして、ガーニッシュ９２を流れた付着物Ｗは、カメラ４に移り、かかるカメラ４からレンズ４ａに移動することで、カメラ４の視界を悪化させるおそれがある。
【００１８】
そこで、実施形態に係るカメラユニット１では、レンズ４ａの周辺に溝１００を設けることとした。これにより、かかる溝１００が付着物Ｗの流路となるため、レンズ４ａに付着物Ｗが移動しない。すなわち、実施形態に係るカメラユニット１では、光学表面であるレンズ４ａに付着物Ｗが流れることを防止することができる。ここで、溝１００について、図３以降を用いて詳細に説明する。
【００１９】
図３は、実施形態に係るカメラユニット１の斜視図である。図３では、説明を分かりやすくするために、カメラユニット１の取付向きにおける上側（つまり、図２のガーニッシュ９２側）をＺ軸正方向とする３次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、以下の説明で用いる他の図面においても示す場合がある。
【００２０】
図３に示すように、保持部３は、表面において、レンズ４ａの周縁部４ａａに沿う複数の溝１００を有する。かかる溝１００は、レンズ４ａのＺ軸正方向側である上側からＺ軸負方向側である下側へレンズ４ａを避けつつ延在する。これにより、ガーニッシュ９２側（図２参照）から流れてきた付着物Ｗは、溝１００に入り込むとともに、かかる溝１００に沿ってレンズ４ａの上側から下側へ流れる。
【００２１】
つまり、付着物Ｗは、溝１００を流れることで、レンズ４ａを避けるように移動し、最終的に下側から排出される。従って、実施形態に係るカメラユニット１によれば、レンズ４ａへ付着物が流れることを防止できる。なお、溝１００は、例えば保持部３の表面を削ることで形成することができる。
【００２２】
また、図３に示すように、保持部３は、取付向きにおける上側に設けられる天面３ａと、取付向きにおける下側に設けられる底面３ｂと、左右の側面３ｃ，３ｄとを備え、溝１００が天面３ａまたは底面３ｂに向かって延在する。
【００２３】
天面３ａに向かって延在する溝１００により、例えば、ガーニッシュ９２（図２参照）から保持部３の天面３ａに渡った付着物Ｗを早期に溝１００に引き込むことができる。
【００２４】
また、溝１００が底面３ｂに向かって延在することで、付着物Ｗを底面３ｂまで移動させることができるため、付着物Ｗを確実に排出することができる。
【００２５】
また、図３では、溝１００は、天面３ａから底面３ｂにわたって設けられたが、少なくとも天面３ａ側に設けられればよい。すなわち、保持部３は、レンズ４ａの周縁部４ａａよりも取付向きにおける上側（Ｚ軸正方向側）に溝１００を有する。これにより、レンズ４ａの上側から流れてくる付着物Ｗの進行方向をレンズ４ａ以外の向きへ変えることができる。
【００２６】
次に、図４を用いて溝１００についてさらに説明する。図４は、実施形態に係るカメラユニット１の正面図である。図４に示すように、溝１００は、レンズ４ａの周縁部４ａａを囲うようにして複数列設けられる。なお、図４に示す溝１００の列数は、一例であって任意の列数を採用することができる。
【００２７】
また、図４に示すように、複数の溝１００それぞれは、保持部３の天面３ａから底面３ｂに至るまで途切れず繋がっている。つまり、溝１００は、天面３ａ、または、底面３ｂへ向かって延在する。
【００２８】
また、複数の溝１００は、レンズ４ａの周縁部４ａａと離間するとともに、互いに略等間隔で配置される。つまり、レンズ４ａと離間することで、溝１００からレンズ４ａに付着物Ｗが流れ込むことを確実に防止できる。さらに、等間隔で配置されることで、溝１００に流れた付着物Ｗが各溝１００に均等に割り振られるため、安定した保持力を発揮することができる。
【００２９】
また、溝１００は、例えば、キャピラリ状を採用することができる。つまり、溝１００の幅を、例えば１ｍｍ以下程度の細さにすることにより、付着物Ｗを引き込む毛管現象を発生させることができるため、付着物Ｗを溝１００へ容易に引き込むことができる。また、溝１００を複数列設けることで、表面張力を利用して保持力を向上させることができる。かかる点について図５を用いて説明する。
【００３０】
図５は、付着物Ｗが溝１００で保持された状態を示す図である。なお、図５に示す溝１００は、キャピラリ状であることとする。図５では、１列の溝１００で保持された付着物Ｗ１と、３列の溝１００で保持された付着物Ｗ２と、５列の溝１００で保持された付着物Ｗ３とを示している。
【００３１】
図５に示すように、溝１００は、短手方向（図５の矢印）で付着物Ｗ１〜Ｗ３を保持しようとする力が働く。すなわち、表面張力により、付着物Ｗ１〜Ｗ３が盛り上がった状態で保持される。
【００３２】
これにより、溝１００に入りきらない付着物Ｗ１〜Ｗ３を保持することができるため、レンズ４ａ側へ付着物Ｗ１〜Ｗ３が流れることを防止することができる。また、溝１００の列数が増えるほど保持可能な付着物Ｗの量が増えていく。つまり、溝１００の列数は、多い方がより好ましい。
【００３３】
また、図５に示すように、隣り合う溝１００の間の部分については、平坦であることが好ましい。つまり、溝１００の間の部分を突出しないようにすることで、周囲からの付着物Ｗの侵入を妨げないようにすることができる。また、隣り合う溝１００の間の間隔それぞれは、略同じであってもよく、異ならせてもよい。
【００３４】
また、複数の溝１００それぞれの幅は、略同じであってもよく、異ならせてもよい。例えば、毛管現象が発生する範囲で、レンズ４ａから遠いほど溝１００の幅を大きくしてもよい。これにより、レンズ４ａに近い溝１００に比べて、レンズ４ａから遠い溝１００での付着物Ｗの保持量を多くできる。
【００３５】
換言すれば、レンズ４ａから遠い溝１００側に付着物Ｗの重心を偏らせることができる。このため、たとえ付着物Ｗの量が溝１００の保持量を超えた場合であっても、付着物Ｗをレンズ４ａとは反対側へ溢れさせることができるため、付着物Ｗがレンズ４ａへ流れることを防止できる。
【００３６】
次に、図６〜図９を用いて、溝１００の他の例について説明する。図６〜図９は、変形例に係るカメラユニット１の正面図である。まず、図６に示す例について説明する。図６に示すように、保持部３は、円形の周縁部４ａａと同心円状の溝１００ａ，１００ｂを有する。
【００３７】
具体的には、溝１００ａは、溝１００ｂよりもレンズ４ａ側に設けられ、レンズ４ａを囲む閉曲線状である。つまり、溝１００ａは、保持部３の表面において、溝１００ａの外側とレンズ４ａとを遮断する。従って、溝１００ａよりも外側から付着物Ｗが流れてきた場合に、確実に溝１００ａに引き込むことができる。
【００３８】
また、図６に示すように、溝１００ｂは、略円弧状であり、溝１００ａよりもレンズ４ａから離れた位置に配置される。具体的には、円弧状の溝１００ｂは、Ｚ軸正方向側である上側に設けられる。つまり、レンズ４ａの上側の溝列を他の部分よりも多くする。
【００３９】
これにより、例えばガーニッシュ９２を伝って勢いよく付着物Ｗが流れてきた場合であっても、溝１００ｂで減速させることができ、溝１００ａにおいてレンズ４ａ側へ流れることを確実にくい止めることができる。
【００４０】
なお、図６では、円弧状の溝１００ｂが、溝１００ａの外側におけるＺ軸正方向側である上側にのみ設けられる場合について説明したが、図７に示すように、円弧状の溝１００ｃがＺ軸負方向側である下側に設けられてもよい。
【００４１】
つまり、下側に溝１００ｃが設けられることで、レンズ４ａの下側における溝列が増えるため（溝１００ａおよび溝１００ｃの合算）、レンズ４ａの下側において付着物Ｗの保持量を増やすことができる。換言すれば、より多くの付着物Ｗを保持することで、重力による付着物Ｗの滴下を促進させることができる。
【００４２】
このように、同心円状の溝１００ａ，１００ｂを設けることで、付着物Ｗをレンズ４ａへ流れ込ませることなく確実に排出することができる。
【００４３】
なお、溝１００は、曲線に限らず、直線であってもよい。かかる点について図８を用いて説明する。図８に示すように、保持部３は、Ｚ軸方向である上下方向、Ｙ軸方向である左右方向およびＹＺ平面の方向である斜め方向の３方向へ延在する溝１００を有する。
【００４４】
具体的には、溝１００は、上下方向、左右方向および斜め方向の３方向の直線を組み合わせた網目状に形成される。なお、斜め方向は、任意の傾斜角を採用することができる。このように網目状の溝１００とすることで、より多くの付着物Ｗを保持することができる。
【００４５】
なお、上記では、直線状または曲線状のいずれかの溝１００を保持部３に設ける場合について説明したが、例えば図９に示すように、溝１００は、曲線状と直線状とを組み合わせてもよい。具体的には、図９に示すように、保持部３は、閉曲線状の溝１００ａと、円弧状の溝１００ｂと、直線状の溝１００ｄとを有する。
【００４６】
溝１００ｂは、溝１００ａよりもＺ軸正方向側に設けられる。溝１００ｄは、溝１００ａよりもＺ軸負方向側に設けられ、少なくとも一部が溝１００ａに連結される。
【００４７】
つまり、溝１００ａは、レンズ４ａを遮断する機能を有し、溝１００ｂは、勢いよく流れてくる溝１００ｂの流速を減速する機能を有し、溝１００ｄは、溝１００ａを流れてきた付着物Ｗを引き継ぎ、排出する機能を有する。
【００４８】
このように、溝１００が設けられる位置に合わせた形状にすることで、より確実に付着物Ｗを排出することができる。
【００４９】
また、上記した実施形態および変形例に加えて、保持部３に突起部を設けることで滴下を促進させることができる。かかる点について、図１０および図１１を用いて説明する。
【００５０】
図１０は、変形例に係るカメラユニット１の側面図である。図１１は、変形例に係るカメラユニット１の正面図である。図１０に示すように、保持部３は、レンズ４ａよりも取付向きにおける下側に溝１００と繋がる突起部５０を有する。
【００５１】
具体的には、突起部５０は、底面３ｂに設けられ、例えば鉛直方向下側へ突出する。また、図１１に示すように、突起部５０は、溝１００ｄのＺ軸負方向側である下側に設けられる。
【００５２】
これにより、各溝１００ａ，１００ｂ，１００ｄを伝ってきた付着物Ｗが突起部５０の先端に集まる。つまり、保持力が比較的小さい突起部５０の先端に付着物Ｗを集めることで、付着物Ｗの滴下を促進させることができるため、付着物Ｗの量が比較的少ない場合であっても確実に排出することができる。
【００５３】
また、突起部５０に対して、例えば、フッ素化合物やシリコーン化合物を含む撥水材料を塗布してもよい。これにより、突起部５０の保持力を下げることができるため、付着物Ｗの滴下をより促進させることができる。
【００５４】
上述してきたように、実施形態に係る光学ユニット（カメラユニット１）は、光学センサ（カメラ４）と、保持部３とを備える。光学センサは、光学表面（レンズ４ａ）を有する。保持部３は、光学表面が外部に露出した状態で光学センサを保持し、表面に光学表面の周縁部４ａａに沿う複数のキャピラリ状の溝１００を有する。これにより、光学表面へ付着物が流れることを防止できる。
【００５５】
上述した実施形態に係る溝１００は一例であって、レンズ４ａの周縁部４ａａに沿って設けられるものであればよく、すなわち、曲線、直線、太さ、配置等を様々組み合わせた溝１００であってもよい。
【００５６】
また、上述した実施形態では、レンズ４ａの周縁部４ａａが円形である場合について説明したが、周縁部４ａａの形状がこれに限定されるものではなく、多角形等の他の形状であってもよい。
【００５７】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１    カメラユニット
２    ブラケット
３    保持部
３ａ  天面
３ｂ  底面
３ｃ，３ｄ  側面
４    カメラ
４ａ  レンズ
４ａａ  周縁部
１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ  溝
【図１】
2019033353.tif 000003
【図２】
2019033353.tif 000004
【図３】
2019033353.tif 000005
【図４】
2019033353.tif 000006
【図５】
2019033353.tif 000007
【図６】
2019033353.tif 000008
【図７】
2019033353.tif 000009
【図８】
2019033353.tif 000010
【図９】
2019033353.tif 000011
【図１０】
2019033353.tif 000012
【図１１】
2019033353.tif 000013