光学装置
【課題】光学部材（レンズ２１等）の周縁部に溜まった雨水等を円滑に排水できるようにし、光学装置（車載カメラ１１等）が屋外で使用された場合の映像品質の悪化を防止する。
【解決手段】表面が外気に露出した状態で保持されるレンズ２１と、レンズ２１の周縁部を保持するためのレンズ鏡筒３１とを備える車載カメラ１１であって、レンズ鏡筒３１は、レンズ２１を保持する内側の端部から外側に向かって伸びるスリット３３が形成されており、スリット３３により、レンズ２１の周縁部に付着した雨滴等の水滴を光学有効径外に逃がす。
【解決手段】表面が外気に露出した状態で保持されるレンズ２１と、レンズ２１の周縁部を保持するためのレンズ鏡筒３１とを備える車載カメラ１１であって、レンズ鏡筒３１は、レンズ２１を保持する内側の端部から外側に向かって伸びるスリット３３が形成されており、スリット３３により、レンズ２１の周縁部に付着した雨滴等の水滴を光学有効径外に逃がす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面が外気に露出した状態で保持される光学部材と、光学部材の周縁部を保持するための保持部材とを備える光学装置に係るものである。そして、詳しくは、光学部材の周縁部に雨滴等の水滴が付着滞留することによる光学素子部材の有効画角域への水滴の写り込みを防止できるようにした技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、屋外で使用される光学装置として、例えば、車載カメラや監視カメラ等が知られている。そして、車載カメラや監視カメラ等は、雨天時に、表面が外気に露出した状態で保持されている光学部材（例えば、レンズ、レンズの前面側に配置される光透過性光学フィルター、フード等）の表面に、雨水が水滴となって付着することがある。すると、付着した水滴が光学的有効画角内にあると、その写り込み等の影響で、車載カメラや監視カメラ等の映像が歪んだり、像が不鮮明になってしまう。そして撮像する領域が歪むと物体までの距離感が損なわれる。
【０００３】
そこで、このような水滴の付着を防止できるようにした技術が開示されている。すなわち、光学部材の表面に、多孔質シリカ等の親水膜をコーティングすることにより、雨水が水滴として表面に溜まらないようにした技術である（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平８−１１６３１号公報
【特許文献２】特開平１０−３６１４４号公報
【０００４】
図７は、このような従来の車載カメラ１１１を示す斜視図及び断面図である。
図７（ａ）に示すように、車載カメラ１１１は、レンズ１２１の周縁部がレンズ鏡筒１３１によって保持されたものである。そして、レンズ１２１を保持したレンズ鏡筒１３１がカメラ筐体１４１に収容されている。また、この車載カメラ１１１は、図７（ｂ）に示すように、俯角が４５°程度になるようにして設置される。
【０００５】
このような車載カメラ１１１が雨天時に使用されると、雨水が半球状のレンズ１２１の表面に水滴となって付着する。この水滴は、レンズ１２１の表面にコーティングされた膜の効果と、レンズ１２１の光軸の傾斜によって水滴に作用する重力とにより、ある程度の水滴量になると、レンズ１２１の表面に留まらず、レンズ１２１の表面に沿って下方に流れ落ちる。そして、流れ落ちた水滴は、図７（ｂ）に示すように、レンズ１２１の下縁部に溜まって水溜まりとなる。なお、レンズ１２１の表面に親水コーティングが施されていれば、水滴がレンズ１２１の下方の外周部まで流れ落ちるが、そこで逃げ場を失った水滴は、自重による力が釣り合う範囲で、レンズ１２１の外周部に留まることとなる。
【０００６】
したがって、上記の特許文献１又は特許文献２の技術を用いた図７に示す車載カメラ１１１では、水滴がレンズ１２１の下縁部に流されるだけなので、下縁部に水滴が付着したまま残ることとなる。その結果、車内のモニターに映し出された映像は水滴により光路の一部が屈折されて結像点がずれ、映像が不鮮明になってしまう。また、大きな水滴に成長せずとも像を歪ませ、視野をずらすことになる。また、雨が上がって残った水滴が蒸発すると、水滴に含まれていたカルシウム等の無機塩が白く析出するので、雨が上がった後でも、映像の品質が悪化する。
【０００７】
このようなことから、レンズ１２１の下縁部にも雨水等が溜まらないようにした技術が知られている。すなわち、親水膜をコーティングしたレンズ１２１を保持するレンズ鏡筒１３１の下面にパイプを配置し、レンズ１２１の周縁部に溜まった雨水等をパイプの開口部から吸い込んで排水するようにした技術である（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献３】特開２００６−３１３３１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記の特許文献３の技術は、レンズ鏡筒１３１の下面にパイプを配置する必要があるので、車載カメラ１１１が大型化してしまう。また、レンズ１２１を保持したレンズ鏡筒１３１は、カメラ筐体１４１に収容されるが、レンズ鏡筒１３１の下面にパイプが配置されていると、カメラ筐体１４１への収容が難しくなる。さらにまた、レンズ１２１の周縁部からパイプの開口部までの間には、一定の距離があるので、レンズ１２１の周縁部に溜まった雨水等がパイプに円滑に吸い込まれず、水滴の排水性能にも問題がある。
【０００９】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、保持部材（レンズ鏡筒１３１等）の下面にパイプを配置することなく、光学部材（レンズ１２１等）の周縁部に溜まった雨水等を円滑に排水できるようにし、光学装置（車載カメラ１１１等）が屋外で使用された場合の映像品質の悪化を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、以下の解決手段により、上述の課題を解決する。
本発明の請求項１に記載の発明は、表面が外気に露出した状態で保持される光学部材と、前記光学部材の周縁部を保持するための保持部材とを備える光学装置であって、前記保持部材は、前記光学部材を保持する内側の端部から外側に向かって伸びる導水路が形成されており、前記導水路は、前記光学部材の周縁部に付着した雨滴等の水滴を光学有効径外に逃がすことを特徴とする。
【００１１】
（作用）
上記の請求項１に記載の発明は、保持部材に、光学部材を保持する内側の端部から外側に向かって伸びる導水路が形成されている。そして、この導水路は、光学部材の周縁部に付着した雨滴等の水滴を光学有効径外に逃がす。そのため、上記した特許文献３の技術のようなパイプを配置することなく、光学部材の周縁部から直接、雨滴等の水滴を排水できるようになる。
【発明の効果】
【００１２】
上記の発明によれば、保持部材に形成された導水路により、光学部材に付着した雨滴等の水滴をその周縁部から直接、排水することができる。そのため、光学装置が大型化したり複雑化したりすることがない。また、光学部材の周縁部に溜まった雨水等が円滑に排水されるので、光学装置が屋外で使用された場合の映像品質の悪化を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
なお、以下の実施形態では、本発明の光学装置として、車載カメラ１１（第１実施形態）、車載カメラ１２（第２実施形態）、及び車載カメラ１３（第３実施形態）を例に挙げている。そして、各実施形態の車載カメラ１１、車載カメラ１２、及び車載カメラ１３は、車のバックビューを車内に表示するため、車の後部ナンバープレート上のガーニッシュやスポイラー付近に、水平方向よりも下向きにして設置される。
【００１４】
図１は、第１実施形態の車載カメラ１１を示す正面図及び斜視図である。
図１に示すように、第１実施形態の車載カメラ１１は、半球状のレンズ２１（本発明における光学部材に相当するもの）の周縁部がレンズ鏡筒３１（本発明における保持部材に相当するもの）によって保持されたものである。そして、レンズ２１を保持したレンズ鏡筒３１がレンズ筐体となり、このレンズ筐体は、カメラ筐体４１（本発明における筐体に相当するもの）にねじ込まれ、カメラ筐体４１内に収容されている。但し、レンズ鏡筒３１は、カメラ筐体４１と一体で形成する場合もある。
【００１５】
ここで、レンズ２１は、その表面に撥水性を付与し、雨滴等の水滴が自重で光学有効径の外周側へ移動するようにしても良い。また、例えば、酸化チタン等の光触媒膜と多孔質シリカ等の親水膜とによる二層膜のコーティングを施し、これにより、レンズ２１の表面に親水性を付与して、雨滴等の水滴が自重で光学有効径の外周側へ移動するようにしても良い。そして、レンズ２１は、このような表面が外気に露出した状態で、レンズ鏡筒３１の先端部に保持されている。なお、以下では、レンズ２１の表面に親水性を付与した場合について説明するが、本発明の効果は、親水性を有するレンズ２１に限定されるものではない。
【００１６】
また、レンズ鏡筒３１は、合成樹脂で形成された円筒形のものであり、その先端部のレンズ枠３２に熱を加えて変形（熱カシメ）させることによってレンズ２１を保持している。そして、レンズ枠３２（熱カシメ部）は、一様の高さではなく、レンズ２１を保持する内側の端部から外側に向かって放射状に一定間隔で伸びる複数のスリット３３（本発明における導水路に相当するもの）が形成されており、各スリット３３がレンズ２１の周縁部に付着した雨滴等の水滴を光学有効径外に逃がすようになっている。
【００１７】
このように、複数のスリット３３を放射状に一定間隔で形成するのは、車載カメラ１１が設置された際に、少なくとも１つ以上のスリット３３が傾斜したレンズ２１の下縁部側に位置するようにするためである。すなわち、車載カメラ１１は、車の後部ガーニッシュ付近に、俯角が４５°程度になるようにして設置される場合が多い。また、カメラ筐体４１にレンズ筐体をねじ込むと、ねじ込みの回転によってレンズ筐体が止まる位置が特定されない。そこで、予め複数のスリット３３を放射状に一定間隔で形成しておくことにより、ねじ込みのどの位置でレンズ筐体が止まったとしても、俯角が４５°程度で設置されている車載カメラ１１のレンズ２１の下縁部側に、いずれかのスリット３３が必ず位置するようにしている。
【００１８】
また、各スリット３３は、必ずしも凹凸段差である必要は無く、レンズ鏡筒３１の表面をスリット状に親水性化改質のために、レーザー・アブレーションで樹脂表面を部分親水性化の改質や、スリット上に樹脂の親水性化の処理薬剤をタンポ印刷等で塗布して導水路を形成し、レンズ２１の周縁部に付着した雨滴等の水滴が各スリット３３に円滑に逃げるようになっている。さらに、雨滴等の水滴を逃がす導水路は、スリット３３に限られず、レンズ２１を保持するレンズ鏡筒３１の内側の端部から外側に向かって径方向に伸びる段差であっても良い。そして、段差は、内側の端部が鋭角形状であり、雨滴等の水滴との接触状態が水の接触角以上となる形状であることが好ましい。
【００１９】
図２は、第１実施形態の車載カメラ１１における水滴の流れを説明する断面図である。
また、図３は、樹脂平面上への水滴滴下実験を示す側面図である。
図２に示すように、車載カメラ１１は、俯角が４５°程度になるようにして設置されている。そのため、レンズ２１の光軸は、水平方向よりも下向きに傾斜している。そして、この車載カメラ１１が雨天時に使用されると、雨水がレンズ２１の表面に水滴となって付着する。この水滴は、レンズ２１の光軸の傾斜によって水滴に作用する重力により、半球状のレンズ２１の表面に留まらず、図２（ａ）に示すように、レンズ２１の表面に沿って下方に流れ落ちる。
【００２０】
ここで、レンズ２１の下縁部と、レンズ２１を保持しているレンズ枠３２との境界部分は、俯角が４５°程度で設置されている車載カメラ１１では、ほぼ水平に近くなる。そのため、レンズ２１の表面に沿って下方に流れ落ちた水滴は、レンズ２１の下縁部（レンズ２１とレンズ枠３２との境界付近）に溜まりやすい。そして、それが水溜まりになると、車内のモニターに映し出された車載カメラ１１の映像に水溜まりが映り込んでしまい、車のバックビューの視認性が悪くなってしまう。また、雨が上がって水溜まりが乾くと、雨水に含まれていたカルシウム等の無機塩が白く析出し、バックビューの視界を狭めるだけでなく、映像の品質を悪くすることとなる。
【００２１】
ところが、第１実施形態の車載カメラ１１では、レンズ２１の表面に沿って下方に流れ落ちた水滴がレンズ２１の下縁部に溜まらず、レンズ２１の下縁部側に位置するスリット３３が導水路となって水滴を光学有効径外に逃がすように作用する。すなわち、図２（ｂ）に示すように、レンズ２１の下縁部側に位置するスリット３３は、俯角が４５°程度で設置されている車載カメラ１１では、レンズ２１を保持する内側が少し高く、外側に向かって下方に傾斜した状態となっている。そのため、レンズ２１の表面に沿って下方に流れ落ちた水滴がそこにあるスリット３３に接触すると、水滴の同一平面上の接触面積が減って表面張力が小さくなり、水滴に作用する重力との相乗効果によって水滴がレンズ２１の下縁部からスリット３３に逃げる。
【００２２】
また、スリット３３は、レンズ鏡筒３１の表層をレーザー・アブレーション法により親水性処理化を施し形成されている。そして、レンズ鏡筒３１に対するレーザー・アブレーション法による表面改質効果で、水滴接触角θ（図２（ｂ）及び図３（ｂ）参照）の減少（親水性の改善）が確認されている。すなわち、レンズ鏡筒３１を構成する合成樹脂の表面を炭化できるエネルギーを有するレーザー照射でアブレーションすることによって表面改質を行った樹脂表面では、図３（ａ）に示すような無処理の樹脂平面に対する水滴接触角θが約４５°であったものが、図３（ｂ）に示すように、水滴接触角θが約３０°に減少する。さらに、斜め傾斜角を持たせた水滴の排水効果は、レーザー照射で表面改質を行った場合、約０．３ｍｌ程度の水滴の自重で排水が開始されるのに対し、レーザー未照射の場合には、０．４ｍｌ程度にならないと排水が開始されない。
【００２３】
なお、レーザー・アブレーション法による樹脂表面の親水性化処理の効果は、照射光による樹脂の結合端のイオン化度合いに依存するため、照射光波長依存性、樹脂材料依存性を有し、適用に際しては、実施する樹脂毎に照射条件を最適化する必要がある。
【００２４】
このような実験結果から、レンズ鏡筒３１の表層をレーザー・アブレーション法により親水性処理化を施し導水路であるスリット３３を形成すれば、雨滴が連続して降りかかる実際の車両への搭載状態において、雨滴等の水滴がスリット３３に流れ落ちやすくなると言える。
【００２５】
したがって、レーザー照射によって表面が改質された導水路である各スリット３３により、レンズ２１の周縁部に付着した雨滴等の水滴が円滑に逃げるようになる。なお、導水路は、このような各スリット３３に限らず、レンズ鏡筒３１の表層に親水化処理剤を局所塗布又は印刷することによる親水処理を施して形成したり、レンズ鏡筒３１の表層に段差を設けて形成することにより、レンズ２１の周縁部から導水路への水滴の移動が円滑になるようにしても良い。
【００２６】
このように、第１実施形態の車載カメラ１１は、スリット３３が水滴の導水路の役目を果たし、レンズ２１の下縁部に水滴が溜まることなくレンズ２１の表面から排水されるので、車載カメラ１１の映像に水滴が映り込んだり、水滴によって映像が歪んだりすることがない。また、水滴が乾いて白く析出した無機塩によってバックビューの視界が狭まったり、映像の品質が悪くなったりすることもない。
【００２７】
図４は、第２実施形態の車載カメラ１２を示す正面図及び斜視図である。
図４に示すように、第２実施形態の車載カメラ１２は、第１実施形態の車載カメラ１１（図１参照）と同様に、レンズ２２の周縁部がレンズ鏡筒３１によって保持されたものである。そして、レンズ２２の表面が外気に露出した状態で、レンズ鏡筒３１の先端部に保持されている。
【００２８】
また、第２実施形態の車載カメラ１２におけるレンズ鏡筒３１は、第１実施形態の車載カメラ１１（図１参照）と同様のものである。すなわち、レンズ鏡筒３１は、合成樹脂で形成された円筒形のものであり、その先端部のレンズ枠３２に熱を加えて変形（熱カシメ）させることによってレンズ２２を保持するようにしている。そして、レンズ枠３２（熱カシメ部）は、レンズ２２を保持する内側の端部から外側に向かって放射状に一定間隔で伸びる複数のスリット３４が形成されており、各スリット３４がレンズ２２の周縁部に付着した雨滴等の水滴を光学有効径外に逃がす導水路となっている。
【００２９】
さらにまた、第２実施形態の車載カメラ１２は、レンズ２２を保持したレンズ鏡筒３１がレンズ筐体となるが、このレンズ筐体は、第１実施形態の車載カメラ１１（図１参照）におけるカメラ筐体４１（図１参照）と異なるカメラ筐体４２にねじ込まれ、カメラ筐体４２内に収容されている。すなわち、カメラ筐体４１と異なり、このカメラ筐体４２には、車載カメラ１２が車の後部ガーニッシュ付近に、俯角が４５°程度になるようにして設置された場合に、レンズ２２の下縁部側となる位置に、複数の凹溝４３（本発明における補助導水路に相当するもの）が形成されている。
【００３０】
ここで、各スリット３４は、レンズ鏡筒３１の中心から放射状に一定間隔で複数形成されているので、カメラ筐体４２にレンズ筐体をねじ込んだ際に、どの位置でレンズ筐体が止まったとしても、レンズ２２の下縁部側に、いずれかのスリット３４が必ず位置するようになる。そして、カメラ筐体４２に形成された凹溝４３は、レンズ２２の下縁部側に位置するスリット３４と対応するようになる。なお、凹溝４３は、スリット３４と同様に、カメラ筐体４２の中心から放射状に一定間隔で複数形成しておくこともできる。
【００３１】
図５は、第２実施形態の車載カメラ１２における水滴の流れを説明する断面図である。
図５に示すように、車載カメラ１２は、俯角が４５°程度になるようにして設置されている。そのため、レンズ２２の光軸は、水平方向よりも下向きに傾斜している。そして、この車載カメラ１２が雨天時に使用されると、雨水がレンズ２２の表面に水滴となって付着する。この水滴は、レンズ２２の光軸の傾斜によって水滴に作用する重力により、半球状のレンズ２２の表面に留まらず、図５（ａ）に示すように、レンズ２２の表面に沿って下方に流れ落ちる。すなわち、レンズ２２の表面には、親水膜がコーティングされていないが、レンズ２２の表面に付着した水滴がある程度以上に大きくなれば、重力によって下方に流れ落ちるのである。
【００３２】
このようにしてレンズ２２の表面に沿って下方に流れ落ちた水滴は、レンズ２２の下縁部（レンズ２２とレンズ枠３２との境界付近）に溜まりやすいが、レンズ２２の下縁部側に位置するスリット３４が導水路となって水滴を逃がす。すなわち、レンズ２２の下縁部側に位置するスリット３４は、俯角が４５°程度で設置されている車載カメラ１２では、レンズ２２を保持する内側が少し高く、外側に向かって下方に傾斜した状態となっている。そのため、レンズ２２の表面に沿って下方に流れ落ちた水滴がそこにあるスリット３４に接触すると、水滴の同一平面上の接触面積が減って表面張力が小さくなり、水滴に作用する重力との相乗効果によって水滴がレンズ２２の下縁部からスリット３４に逃げることとなる。
【００３３】
また、スリット３４に逃げた水滴は、図５（ｂ）に示すように、そのスリット３４と対応する位置の延長線上に形成された凹溝４３に入り込む。そのため、第２実施形態の車載カメラ１２では、スリット３４及び凹溝４３が水滴の導水路の役目を果たすこととなる。すなわち、水滴は、より一層効果的にレンズ２２の表面から排水されるので、レンズ２２の下縁部に水滴が溜まることはない。
【００３４】
したがって、第２実施形態の車載カメラ１２によれば、車載カメラ１２の映像に水滴が映り込んだり、水滴によって映像が歪んだりすることをより確実に防止できる。また、水滴が乾いて白く析出したカルシウム等の無機塩によってバックビューの視界が狭まったり、映像の品質が悪くなったりすることもない。
【００３５】
図６は、第３実施形態の車載カメラ１３を示す正面図及び斜視図である。
図６に示すように、第３実施形態の車載カメラ１３は、レンズ２１の表面が外気に露出した状態で、レンズ２１の周縁部がレンズ鏡筒３５の先端部に保持されている。そして、レンズ２１を保持したレンズ鏡筒３５がレンズ筐体となり、このレンズ筐体は、カメラ筐体４４にねじ込まれ、カメラ筐体４１内に収容されている。
【００３６】
ここで、第３実施形態の車載カメラ１３におけるレンズ鏡筒３５は、第１実施形態の車載カメラ１１（図１参照）におけるレンズ鏡筒３１（図１参照）と異なり、レンズ鏡筒３５と別体のレンズ枠３６によってレンズ２１を保持している。すなわち、レンズ２１は、レンズ鏡筒３５と、レンズ鏡筒３５とは別部品であるレンズ枠３６との間に挟持され、レンズ枠３６がレンズ鏡筒３５にねじ込まれることによって固定されている。そして、レンズ枠３６には、レンズ２１を保持する内側の端部から外側に向かって放射状に一定間隔で伸びる複数のスリット３７が形成されている。
【００３７】
このように、複数のスリット３７を放射状に一定間隔で形成するのは、車載カメラ１３が設置された際に、少なくとも１つのスリット３７が傾斜したレンズ２１の下縁部側に位置するようにするためである。すなわち、車載カメラ１３は、車の後部ガーニッシュ付近に、俯角が４５°程度になるようにして設置される場合が多い。また、レンズ鏡筒３５にレンズ枠３６をねじ込むと、ねじ込みの回転によってレンズ枠３６が止まる位置が特定されない。そこで、予め複数のスリット３７を放射状に一定間隔で形成しておくことにより、ねじ込みのどの位置でレンズ枠３６が止まったとしても、俯角が４５°程度で設置されている車載カメラ１３のレンズ２１の下縁部側に、いずれかのスリット３７が必ず位置するようにしている。
【００３８】
また、このようにしてレンズ２１の下縁部側に位置することとなったスリット３７は、レンズ２１の周縁部に付着した雨滴等の水滴を光学有効径外に逃がす導水路となる。すなわち、半球状のレンズ２１の表面に沿って下方に流れ落ちた水滴は、レンズ２１の下縁部（レンズ２１とレンズ枠３６との境界付近）に溜まりやすいが、レンズ２１の下縁部側に位置するスリット３７が導水路となって水滴を逃がすように作用する。
【００３９】
したがって、第３実施形態の車載カメラ１３は、スリット３７が水滴の導水路の役目を果たし、レンズ２１の下縁部に水滴が溜まることなくレンズ２１の表面から排水されるので、車載カメラ１３の映像に水滴が映り込んだり、水滴によって映像が歪んだりすることがない。また、水滴が乾いて白く析出したカルシウム等の無機塩によってバックビューの視界が狭まったり、映像の品質が悪くなったりすることもない。
【００４０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、例えば、以下のような種々の変形が可能である。
（１）各実施形態では、光学装置として、屋外で使用される車載カメラ１１、車載カメラ１２、及び車載カメラ１３を例に挙げたが、光学装置は、このような車載カメラ１１等には限られない。すなわち、外気に露出する表面を有するレンズ２１やレンズ２２の他、表面が外気に露出した状態で保持される光透過性光学フィルター、フード、ミラー等の光学部材を備える各種のレンズ装置、光透過性光学フィルター装置、フード、ミラー装置等の光学装置であっても良い。
【００４１】
（２）各実施形態では、レンズ２１等が直接外気に触れる車載カメラ１１等を例に挙げたが、レンズ２１等が直接外気に触れない光学装置（例えば、車載カメラ１１等がケース内に入れられており、レンズ２１等の前方にカバーガラス等の光学部材が設置されている光学装置）にも適用できる。なお、この場合には、カバーガラス等を保持する保持部材に導水路が形成される。
【００４２】
（３）各実施形態では、導水路として、スリット３３、スリット３４、及びスリット３７を例に挙げたが、導水路は、このようなスリット３３等には限られない。例えば、波状の段差等であっても良く、その断面は、凹字状の他、Ｖ字状や半円状等であっても良い。また、そのような段差や、段差が形成された保持部材には、親水膜処理を施すのが、最も効果的である。さらにまた、親水処理又は撥水処理は、カメラ筐体４１等の全体や、カメラ筐体４２に形成された凹溝４３に施しても良い。
【００４３】
（４）各実施形態では、導水路として、スリット３３、スリット３４、及びスリット３７を放射状に一定間隔で複数形成しているが、車載カメラ１１等が設置された際に、少なくともレンズ２１等の下縁部側となる位置に形成されていれば良い。
【００４４】
（５）各実施形態では、レンズ２１等を保持したレンズ鏡筒３１等がレンズ筐体となり、このレンズ筐体をカメラ筐体４１等にねじ込んで取り付けているが、レンズ筐体とカメラ筐体４１等とは、両者が別体のものだけでなく、一体のもの（例えば、カメラ筐体がレンズ鏡筒３１等の役目も果たすもの) であっても良い。また、レンズ鏡筒３１等は、合成樹脂だけでなく、ステンレスやアルミ等の金属で形成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第１実施形態の車載カメラを示す正面図及び斜視図である。
【図２】第１実施形態の車載カメラにおける水滴の流れを説明する断面図である。
【図３】樹脂平面上への水滴滴下実験を示す側面図である。
【図４】第２実施形態の車載カメラを示す正面図及び斜視図である。
【図５】第２実施形態の車載カメラにおける水滴の流れを説明する断面図である。
【図６】第３実施形態の車載カメラを示す正面図及び斜視図である。
【図７】従来の車載カメラを示す斜視図及び断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１１，１２，１３ 車載カメラ１１（光学装置）
２１，２２ レンズ（光学部材）
３１，３５ レンズ鏡筒（保持部材）
３３，３４，３７ スリット（導水路）
４１，４２，４４ カメラ筐体（筐体）
４３ 凹溝（補助導水路）
θ 水滴接触角
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面が外気に露出した状態で保持される光学部材と、光学部材の周縁部を保持するための保持部材とを備える光学装置に係るものである。そして、詳しくは、光学部材の周縁部に雨滴等の水滴が付着滞留することによる光学素子部材の有効画角域への水滴の写り込みを防止できるようにした技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、屋外で使用される光学装置として、例えば、車載カメラや監視カメラ等が知られている。そして、車載カメラや監視カメラ等は、雨天時に、表面が外気に露出した状態で保持されている光学部材（例えば、レンズ、レンズの前面側に配置される光透過性光学フィルター、フード等）の表面に、雨水が水滴となって付着することがある。すると、付着した水滴が光学的有効画角内にあると、その写り込み等の影響で、車載カメラや監視カメラ等の映像が歪んだり、像が不鮮明になってしまう。そして撮像する領域が歪むと物体までの距離感が損なわれる。
【０００３】
そこで、このような水滴の付着を防止できるようにした技術が開示されている。すなわち、光学部材の表面に、多孔質シリカ等の親水膜をコーティングすることにより、雨水が水滴として表面に溜まらないようにした技術である（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平８−１１６３１号公報
【特許文献２】特開平１０−３６１４４号公報
【０００４】
図７は、このような従来の車載カメラ１１１を示す斜視図及び断面図である。
図７（ａ）に示すように、車載カメラ１１１は、レンズ１２１の周縁部がレンズ鏡筒１３１によって保持されたものである。そして、レンズ１２１を保持したレンズ鏡筒１３１がカメラ筐体１４１に収容されている。また、この車載カメラ１１１は、図７（ｂ）に示すように、俯角が４５°程度になるようにして設置される。
【０００５】
このような車載カメラ１１１が雨天時に使用されると、雨水が半球状のレンズ１２１の表面に水滴となって付着する。この水滴は、レンズ１２１の表面にコーティングされた膜の効果と、レンズ１２１の光軸の傾斜によって水滴に作用する重力とにより、ある程度の水滴量になると、レンズ１２１の表面に留まらず、レンズ１２１の表面に沿って下方に流れ落ちる。そして、流れ落ちた水滴は、図７（ｂ）に示すように、レンズ１２１の下縁部に溜まって水溜まりとなる。なお、レンズ１２１の表面に親水コーティングが施されていれば、水滴がレンズ１２１の下方の外周部まで流れ落ちるが、そこで逃げ場を失った水滴は、自重による力が釣り合う範囲で、レンズ１２１の外周部に留まることとなる。
【０００６】
したがって、上記の特許文献１又は特許文献２の技術を用いた図７に示す車載カメラ１１１では、水滴がレンズ１２１の下縁部に流されるだけなので、下縁部に水滴が付着したまま残ることとなる。その結果、車内のモニターに映し出された映像は水滴により光路の一部が屈折されて結像点がずれ、映像が不鮮明になってしまう。また、大きな水滴に成長せずとも像を歪ませ、視野をずらすことになる。また、雨が上がって残った水滴が蒸発すると、水滴に含まれていたカルシウム等の無機塩が白く析出するので、雨が上がった後でも、映像の品質が悪化する。
【０００７】
このようなことから、レンズ１２１の下縁部にも雨水等が溜まらないようにした技術が知られている。すなわち、親水膜をコーティングしたレンズ１２１を保持するレンズ鏡筒１３１の下面にパイプを配置し、レンズ１２１の周縁部に溜まった雨水等をパイプの開口部から吸い込んで排水するようにした技術である（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献３】特開２００６−３１３３１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記の特許文献３の技術は、レンズ鏡筒１３１の下面にパイプを配置する必要があるので、車載カメラ１１１が大型化してしまう。また、レンズ１２１を保持したレンズ鏡筒１３１は、カメラ筐体１４１に収容されるが、レンズ鏡筒１３１の下面にパイプが配置されていると、カメラ筐体１４１への収容が難しくなる。さらにまた、レンズ１２１の周縁部からパイプの開口部までの間には、一定の距離があるので、レンズ１２１の周縁部に溜まった雨水等がパイプに円滑に吸い込まれず、水滴の排水性能にも問題がある。
【０００９】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、保持部材（レンズ鏡筒１３１等）の下面にパイプを配置することなく、光学部材（レンズ１２１等）の周縁部に溜まった雨水等を円滑に排水できるようにし、光学装置（車載カメラ１１１等）が屋外で使用された場合の映像品質の悪化を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、以下の解決手段により、上述の課題を解決する。
本発明の請求項１に記載の発明は、表面が外気に露出した状態で保持される光学部材と、前記光学部材の周縁部を保持するための保持部材とを備える光学装置であって、前記保持部材は、前記光学部材を保持する内側の端部から外側に向かって伸びる導水路が形成されており、前記導水路は、前記光学部材の周縁部に付着した雨滴等の水滴を光学有効径外に逃がすことを特徴とする。
【００１１】
（作用）
上記の請求項１に記載の発明は、保持部材に、光学部材を保持する内側の端部から外側に向かって伸びる導水路が形成されている。そして、この導水路は、光学部材の周縁部に付着した雨滴等の水滴を光学有効径外に逃がす。そのため、上記した特許文献３の技術のようなパイプを配置することなく、光学部材の周縁部から直接、雨滴等の水滴を排水できるようになる。
【発明の効果】
【００１２】
上記の発明によれば、保持部材に形成された導水路により、光学部材に付着した雨滴等の水滴をその周縁部から直接、排水することができる。そのため、光学装置が大型化したり複雑化したりすることがない。また、光学部材の周縁部に溜まった雨水等が円滑に排水されるので、光学装置が屋外で使用された場合の映像品質の悪化を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
なお、以下の実施形態では、本発明の光学装置として、車載カメラ１１（第１実施形態）、車載カメラ１２（第２実施形態）、及び車載カメラ１３（第３実施形態）を例に挙げている。そして、各実施形態の車載カメラ１１、車載カメラ１２、及び車載カメラ１３は、車のバックビューを車内に表示するため、車の後部ナンバープレート上のガーニッシュやスポイラー付近に、水平方向よりも下向きにして設置される。
【００１４】
図１は、第１実施形態の車載カメラ１１を示す正面図及び斜視図である。
図１に示すように、第１実施形態の車載カメラ１１は、半球状のレンズ２１（本発明における光学部材に相当するもの）の周縁部がレンズ鏡筒３１（本発明における保持部材に相当するもの）によって保持されたものである。そして、レンズ２１を保持したレンズ鏡筒３１がレンズ筐体となり、このレンズ筐体は、カメラ筐体４１（本発明における筐体に相当するもの）にねじ込まれ、カメラ筐体４１内に収容されている。但し、レンズ鏡筒３１は、カメラ筐体４１と一体で形成する場合もある。
【００１５】
ここで、レンズ２１は、その表面に撥水性を付与し、雨滴等の水滴が自重で光学有効径の外周側へ移動するようにしても良い。また、例えば、酸化チタン等の光触媒膜と多孔質シリカ等の親水膜とによる二層膜のコーティングを施し、これにより、レンズ２１の表面に親水性を付与して、雨滴等の水滴が自重で光学有効径の外周側へ移動するようにしても良い。そして、レンズ２１は、このような表面が外気に露出した状態で、レンズ鏡筒３１の先端部に保持されている。なお、以下では、レンズ２１の表面に親水性を付与した場合について説明するが、本発明の効果は、親水性を有するレンズ２１に限定されるものではない。
【００１６】
また、レンズ鏡筒３１は、合成樹脂で形成された円筒形のものであり、その先端部のレンズ枠３２に熱を加えて変形（熱カシメ）させることによってレンズ２１を保持している。そして、レンズ枠３２（熱カシメ部）は、一様の高さではなく、レンズ２１を保持する内側の端部から外側に向かって放射状に一定間隔で伸びる複数のスリット３３（本発明における導水路に相当するもの）が形成されており、各スリット３３がレンズ２１の周縁部に付着した雨滴等の水滴を光学有効径外に逃がすようになっている。
【００１７】
このように、複数のスリット３３を放射状に一定間隔で形成するのは、車載カメラ１１が設置された際に、少なくとも１つ以上のスリット３３が傾斜したレンズ２１の下縁部側に位置するようにするためである。すなわち、車載カメラ１１は、車の後部ガーニッシュ付近に、俯角が４５°程度になるようにして設置される場合が多い。また、カメラ筐体４１にレンズ筐体をねじ込むと、ねじ込みの回転によってレンズ筐体が止まる位置が特定されない。そこで、予め複数のスリット３３を放射状に一定間隔で形成しておくことにより、ねじ込みのどの位置でレンズ筐体が止まったとしても、俯角が４５°程度で設置されている車載カメラ１１のレンズ２１の下縁部側に、いずれかのスリット３３が必ず位置するようにしている。
【００１８】
また、各スリット３３は、必ずしも凹凸段差である必要は無く、レンズ鏡筒３１の表面をスリット状に親水性化改質のために、レーザー・アブレーションで樹脂表面を部分親水性化の改質や、スリット上に樹脂の親水性化の処理薬剤をタンポ印刷等で塗布して導水路を形成し、レンズ２１の周縁部に付着した雨滴等の水滴が各スリット３３に円滑に逃げるようになっている。さらに、雨滴等の水滴を逃がす導水路は、スリット３３に限られず、レンズ２１を保持するレンズ鏡筒３１の内側の端部から外側に向かって径方向に伸びる段差であっても良い。そして、段差は、内側の端部が鋭角形状であり、雨滴等の水滴との接触状態が水の接触角以上となる形状であることが好ましい。
【００１９】
図２は、第１実施形態の車載カメラ１１における水滴の流れを説明する断面図である。
また、図３は、樹脂平面上への水滴滴下実験を示す側面図である。
図２に示すように、車載カメラ１１は、俯角が４５°程度になるようにして設置されている。そのため、レンズ２１の光軸は、水平方向よりも下向きに傾斜している。そして、この車載カメラ１１が雨天時に使用されると、雨水がレンズ２１の表面に水滴となって付着する。この水滴は、レンズ２１の光軸の傾斜によって水滴に作用する重力により、半球状のレンズ２１の表面に留まらず、図２（ａ）に示すように、レンズ２１の表面に沿って下方に流れ落ちる。
【００２０】
ここで、レンズ２１の下縁部と、レンズ２１を保持しているレンズ枠３２との境界部分は、俯角が４５°程度で設置されている車載カメラ１１では、ほぼ水平に近くなる。そのため、レンズ２１の表面に沿って下方に流れ落ちた水滴は、レンズ２１の下縁部（レンズ２１とレンズ枠３２との境界付近）に溜まりやすい。そして、それが水溜まりになると、車内のモニターに映し出された車載カメラ１１の映像に水溜まりが映り込んでしまい、車のバックビューの視認性が悪くなってしまう。また、雨が上がって水溜まりが乾くと、雨水に含まれていたカルシウム等の無機塩が白く析出し、バックビューの視界を狭めるだけでなく、映像の品質を悪くすることとなる。
【００２１】
ところが、第１実施形態の車載カメラ１１では、レンズ２１の表面に沿って下方に流れ落ちた水滴がレンズ２１の下縁部に溜まらず、レンズ２１の下縁部側に位置するスリット３３が導水路となって水滴を光学有効径外に逃がすように作用する。すなわち、図２（ｂ）に示すように、レンズ２１の下縁部側に位置するスリット３３は、俯角が４５°程度で設置されている車載カメラ１１では、レンズ２１を保持する内側が少し高く、外側に向かって下方に傾斜した状態となっている。そのため、レンズ２１の表面に沿って下方に流れ落ちた水滴がそこにあるスリット３３に接触すると、水滴の同一平面上の接触面積が減って表面張力が小さくなり、水滴に作用する重力との相乗効果によって水滴がレンズ２１の下縁部からスリット３３に逃げる。
【００２２】
また、スリット３３は、レンズ鏡筒３１の表層をレーザー・アブレーション法により親水性処理化を施し形成されている。そして、レンズ鏡筒３１に対するレーザー・アブレーション法による表面改質効果で、水滴接触角θ（図２（ｂ）及び図３（ｂ）参照）の減少（親水性の改善）が確認されている。すなわち、レンズ鏡筒３１を構成する合成樹脂の表面を炭化できるエネルギーを有するレーザー照射でアブレーションすることによって表面改質を行った樹脂表面では、図３（ａ）に示すような無処理の樹脂平面に対する水滴接触角θが約４５°であったものが、図３（ｂ）に示すように、水滴接触角θが約３０°に減少する。さらに、斜め傾斜角を持たせた水滴の排水効果は、レーザー照射で表面改質を行った場合、約０．３ｍｌ程度の水滴の自重で排水が開始されるのに対し、レーザー未照射の場合には、０．４ｍｌ程度にならないと排水が開始されない。
【００２３】
なお、レーザー・アブレーション法による樹脂表面の親水性化処理の効果は、照射光による樹脂の結合端のイオン化度合いに依存するため、照射光波長依存性、樹脂材料依存性を有し、適用に際しては、実施する樹脂毎に照射条件を最適化する必要がある。
【００２４】
このような実験結果から、レンズ鏡筒３１の表層をレーザー・アブレーション法により親水性処理化を施し導水路であるスリット３３を形成すれば、雨滴が連続して降りかかる実際の車両への搭載状態において、雨滴等の水滴がスリット３３に流れ落ちやすくなると言える。
【００２５】
したがって、レーザー照射によって表面が改質された導水路である各スリット３３により、レンズ２１の周縁部に付着した雨滴等の水滴が円滑に逃げるようになる。なお、導水路は、このような各スリット３３に限らず、レンズ鏡筒３１の表層に親水化処理剤を局所塗布又は印刷することによる親水処理を施して形成したり、レンズ鏡筒３１の表層に段差を設けて形成することにより、レンズ２１の周縁部から導水路への水滴の移動が円滑になるようにしても良い。
【００２６】
このように、第１実施形態の車載カメラ１１は、スリット３３が水滴の導水路の役目を果たし、レンズ２１の下縁部に水滴が溜まることなくレンズ２１の表面から排水されるので、車載カメラ１１の映像に水滴が映り込んだり、水滴によって映像が歪んだりすることがない。また、水滴が乾いて白く析出した無機塩によってバックビューの視界が狭まったり、映像の品質が悪くなったりすることもない。
【００２７】
図４は、第２実施形態の車載カメラ１２を示す正面図及び斜視図である。
図４に示すように、第２実施形態の車載カメラ１２は、第１実施形態の車載カメラ１１（図１参照）と同様に、レンズ２２の周縁部がレンズ鏡筒３１によって保持されたものである。そして、レンズ２２の表面が外気に露出した状態で、レンズ鏡筒３１の先端部に保持されている。
【００２８】
また、第２実施形態の車載カメラ１２におけるレンズ鏡筒３１は、第１実施形態の車載カメラ１１（図１参照）と同様のものである。すなわち、レンズ鏡筒３１は、合成樹脂で形成された円筒形のものであり、その先端部のレンズ枠３２に熱を加えて変形（熱カシメ）させることによってレンズ２２を保持するようにしている。そして、レンズ枠３２（熱カシメ部）は、レンズ２２を保持する内側の端部から外側に向かって放射状に一定間隔で伸びる複数のスリット３４が形成されており、各スリット３４がレンズ２２の周縁部に付着した雨滴等の水滴を光学有効径外に逃がす導水路となっている。
【００２９】
さらにまた、第２実施形態の車載カメラ１２は、レンズ２２を保持したレンズ鏡筒３１がレンズ筐体となるが、このレンズ筐体は、第１実施形態の車載カメラ１１（図１参照）におけるカメラ筐体４１（図１参照）と異なるカメラ筐体４２にねじ込まれ、カメラ筐体４２内に収容されている。すなわち、カメラ筐体４１と異なり、このカメラ筐体４２には、車載カメラ１２が車の後部ガーニッシュ付近に、俯角が４５°程度になるようにして設置された場合に、レンズ２２の下縁部側となる位置に、複数の凹溝４３（本発明における補助導水路に相当するもの）が形成されている。
【００３０】
ここで、各スリット３４は、レンズ鏡筒３１の中心から放射状に一定間隔で複数形成されているので、カメラ筐体４２にレンズ筐体をねじ込んだ際に、どの位置でレンズ筐体が止まったとしても、レンズ２２の下縁部側に、いずれかのスリット３４が必ず位置するようになる。そして、カメラ筐体４２に形成された凹溝４３は、レンズ２２の下縁部側に位置するスリット３４と対応するようになる。なお、凹溝４３は、スリット３４と同様に、カメラ筐体４２の中心から放射状に一定間隔で複数形成しておくこともできる。
【００３１】
図５は、第２実施形態の車載カメラ１２における水滴の流れを説明する断面図である。
図５に示すように、車載カメラ１２は、俯角が４５°程度になるようにして設置されている。そのため、レンズ２２の光軸は、水平方向よりも下向きに傾斜している。そして、この車載カメラ１２が雨天時に使用されると、雨水がレンズ２２の表面に水滴となって付着する。この水滴は、レンズ２２の光軸の傾斜によって水滴に作用する重力により、半球状のレンズ２２の表面に留まらず、図５（ａ）に示すように、レンズ２２の表面に沿って下方に流れ落ちる。すなわち、レンズ２２の表面には、親水膜がコーティングされていないが、レンズ２２の表面に付着した水滴がある程度以上に大きくなれば、重力によって下方に流れ落ちるのである。
【００３２】
このようにしてレンズ２２の表面に沿って下方に流れ落ちた水滴は、レンズ２２の下縁部（レンズ２２とレンズ枠３２との境界付近）に溜まりやすいが、レンズ２２の下縁部側に位置するスリット３４が導水路となって水滴を逃がす。すなわち、レンズ２２の下縁部側に位置するスリット３４は、俯角が４５°程度で設置されている車載カメラ１２では、レンズ２２を保持する内側が少し高く、外側に向かって下方に傾斜した状態となっている。そのため、レンズ２２の表面に沿って下方に流れ落ちた水滴がそこにあるスリット３４に接触すると、水滴の同一平面上の接触面積が減って表面張力が小さくなり、水滴に作用する重力との相乗効果によって水滴がレンズ２２の下縁部からスリット３４に逃げることとなる。
【００３３】
また、スリット３４に逃げた水滴は、図５（ｂ）に示すように、そのスリット３４と対応する位置の延長線上に形成された凹溝４３に入り込む。そのため、第２実施形態の車載カメラ１２では、スリット３４及び凹溝４３が水滴の導水路の役目を果たすこととなる。すなわち、水滴は、より一層効果的にレンズ２２の表面から排水されるので、レンズ２２の下縁部に水滴が溜まることはない。
【００３４】
したがって、第２実施形態の車載カメラ１２によれば、車載カメラ１２の映像に水滴が映り込んだり、水滴によって映像が歪んだりすることをより確実に防止できる。また、水滴が乾いて白く析出したカルシウム等の無機塩によってバックビューの視界が狭まったり、映像の品質が悪くなったりすることもない。
【００３５】
図６は、第３実施形態の車載カメラ１３を示す正面図及び斜視図である。
図６に示すように、第３実施形態の車載カメラ１３は、レンズ２１の表面が外気に露出した状態で、レンズ２１の周縁部がレンズ鏡筒３５の先端部に保持されている。そして、レンズ２１を保持したレンズ鏡筒３５がレンズ筐体となり、このレンズ筐体は、カメラ筐体４４にねじ込まれ、カメラ筐体４１内に収容されている。
【００３６】
ここで、第３実施形態の車載カメラ１３におけるレンズ鏡筒３５は、第１実施形態の車載カメラ１１（図１参照）におけるレンズ鏡筒３１（図１参照）と異なり、レンズ鏡筒３５と別体のレンズ枠３６によってレンズ２１を保持している。すなわち、レンズ２１は、レンズ鏡筒３５と、レンズ鏡筒３５とは別部品であるレンズ枠３６との間に挟持され、レンズ枠３６がレンズ鏡筒３５にねじ込まれることによって固定されている。そして、レンズ枠３６には、レンズ２１を保持する内側の端部から外側に向かって放射状に一定間隔で伸びる複数のスリット３７が形成されている。
【００３７】
このように、複数のスリット３７を放射状に一定間隔で形成するのは、車載カメラ１３が設置された際に、少なくとも１つのスリット３７が傾斜したレンズ２１の下縁部側に位置するようにするためである。すなわち、車載カメラ１３は、車の後部ガーニッシュ付近に、俯角が４５°程度になるようにして設置される場合が多い。また、レンズ鏡筒３５にレンズ枠３６をねじ込むと、ねじ込みの回転によってレンズ枠３６が止まる位置が特定されない。そこで、予め複数のスリット３７を放射状に一定間隔で形成しておくことにより、ねじ込みのどの位置でレンズ枠３６が止まったとしても、俯角が４５°程度で設置されている車載カメラ１３のレンズ２１の下縁部側に、いずれかのスリット３７が必ず位置するようにしている。
【００３８】
また、このようにしてレンズ２１の下縁部側に位置することとなったスリット３７は、レンズ２１の周縁部に付着した雨滴等の水滴を光学有効径外に逃がす導水路となる。すなわち、半球状のレンズ２１の表面に沿って下方に流れ落ちた水滴は、レンズ２１の下縁部（レンズ２１とレンズ枠３６との境界付近）に溜まりやすいが、レンズ２１の下縁部側に位置するスリット３７が導水路となって水滴を逃がすように作用する。
【００３９】
したがって、第３実施形態の車載カメラ１３は、スリット３７が水滴の導水路の役目を果たし、レンズ２１の下縁部に水滴が溜まることなくレンズ２１の表面から排水されるので、車載カメラ１３の映像に水滴が映り込んだり、水滴によって映像が歪んだりすることがない。また、水滴が乾いて白く析出したカルシウム等の無機塩によってバックビューの視界が狭まったり、映像の品質が悪くなったりすることもない。
【００４０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、例えば、以下のような種々の変形が可能である。
（１）各実施形態では、光学装置として、屋外で使用される車載カメラ１１、車載カメラ１２、及び車載カメラ１３を例に挙げたが、光学装置は、このような車載カメラ１１等には限られない。すなわち、外気に露出する表面を有するレンズ２１やレンズ２２の他、表面が外気に露出した状態で保持される光透過性光学フィルター、フード、ミラー等の光学部材を備える各種のレンズ装置、光透過性光学フィルター装置、フード、ミラー装置等の光学装置であっても良い。
【００４１】
（２）各実施形態では、レンズ２１等が直接外気に触れる車載カメラ１１等を例に挙げたが、レンズ２１等が直接外気に触れない光学装置（例えば、車載カメラ１１等がケース内に入れられており、レンズ２１等の前方にカバーガラス等の光学部材が設置されている光学装置）にも適用できる。なお、この場合には、カバーガラス等を保持する保持部材に導水路が形成される。
【００４２】
（３）各実施形態では、導水路として、スリット３３、スリット３４、及びスリット３７を例に挙げたが、導水路は、このようなスリット３３等には限られない。例えば、波状の段差等であっても良く、その断面は、凹字状の他、Ｖ字状や半円状等であっても良い。また、そのような段差や、段差が形成された保持部材には、親水膜処理を施すのが、最も効果的である。さらにまた、親水処理又は撥水処理は、カメラ筐体４１等の全体や、カメラ筐体４２に形成された凹溝４３に施しても良い。
【００４３】
（４）各実施形態では、導水路として、スリット３３、スリット３４、及びスリット３７を放射状に一定間隔で複数形成しているが、車載カメラ１１等が設置された際に、少なくともレンズ２１等の下縁部側となる位置に形成されていれば良い。
【００４４】
（５）各実施形態では、レンズ２１等を保持したレンズ鏡筒３１等がレンズ筐体となり、このレンズ筐体をカメラ筐体４１等にねじ込んで取り付けているが、レンズ筐体とカメラ筐体４１等とは、両者が別体のものだけでなく、一体のもの（例えば、カメラ筐体がレンズ鏡筒３１等の役目も果たすもの) であっても良い。また、レンズ鏡筒３１等は、合成樹脂だけでなく、ステンレスやアルミ等の金属で形成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第１実施形態の車載カメラを示す正面図及び斜視図である。
【図２】第１実施形態の車載カメラにおける水滴の流れを説明する断面図である。
【図３】樹脂平面上への水滴滴下実験を示す側面図である。
【図４】第２実施形態の車載カメラを示す正面図及び斜視図である。
【図５】第２実施形態の車載カメラにおける水滴の流れを説明する断面図である。
【図６】第３実施形態の車載カメラを示す正面図及び斜視図である。
【図７】従来の車載カメラを示す斜視図及び断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１１，１２，１３ 車載カメラ１１（光学装置）
２１，２２ レンズ（光学部材）
３１，３５ レンズ鏡筒（保持部材）
３３，３４，３７ スリット（導水路）
４１，４２，４４ カメラ筐体（筐体）
４３ 凹溝（補助導水路）
θ 水滴接触角
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面が外気に露出した状態で保持される光学部材と、
前記光学部材の周縁部を保持するための保持部材と
を備える光学装置であって、
前記保持部材は、前記光学部材を保持する内側の端部から外側に向かって伸びる導水路が形成されており、
前記導水路は、前記光学部材の周縁部に付着した雨滴等の水滴を光学有効径外に逃がす
ことを特徴とする光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学装置において、
前記導水路は、前記光学部材を保持する内側の端部から外側に向かって径方向に伸びる段差である
ことを特徴とする光学装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光学装置において、
前記導水路は、前記光学部材を保持する内側の端部から外側に向かって径方向に伸びる段差であり、
前記段差は、内側の端部が鋭角形状であり、雨滴等の水滴との接触状態が水の接触角以上となる形状である
ことを特徴とする光学装置。
【請求項４】
請求項１に記載の光学装置において、
前記導水路は、前記光学部材を保持する内側の端部から外側に向かって径方向に伸びるスリットである
ことを特徴とする光学装置。
【請求項５】
請求項１に記載の光学装置において、
前記導水路は、前記光学部材を保持する内側の端部から外側に向かって放射状に一定間隔で複数伸びている
ことを特徴とする光学装置。
【請求項６】
請求項１に記載の光学装置において、
前記光学部材は、光軸が水平方向よりも下向きに傾斜して保持され、
前記導水路は、傾斜した前記光学部材の下縁部側に形成されている
ことを特徴とする光学装置。
【請求項７】
請求項１に記載の光学装置において、
前記光学部材を保持した前記保持部材を収容する筐体を備え、
前記筐体は、前記保持部材に形成された前記導水路と対応する位置の延長線上に、補助導水路が形成されている
ことを特徴とする光学装置。
【請求項８】
請求項１に記載の光学装置において、
前記導水路は、親水処理が施されている
ことを特徴とする光学装置。
【請求項９】
請求項１に記載の光学装置において、
前記導水路は、前記保持部材の表層をレーザー・アブレーション法により親水性処理化を施し形成されたものである
ことを特徴とする光学装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の光学装置において、
前記導水路は、前記保持部材の表層に親水化処理剤を局所塗布又は印刷することによる親水処理を施して形成されたものである
ことを特徴とする光学装置。
【請求項１】
表面が外気に露出した状態で保持される光学部材と、
前記光学部材の周縁部を保持するための保持部材と
を備える光学装置であって、
前記保持部材は、前記光学部材を保持する内側の端部から外側に向かって伸びる導水路が形成されており、
前記導水路は、前記光学部材の周縁部に付着した雨滴等の水滴を光学有効径外に逃がす
ことを特徴とする光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学装置において、
前記導水路は、前記光学部材を保持する内側の端部から外側に向かって径方向に伸びる段差である
ことを特徴とする光学装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光学装置において、
前記導水路は、前記光学部材を保持する内側の端部から外側に向かって径方向に伸びる段差であり、
前記段差は、内側の端部が鋭角形状であり、雨滴等の水滴との接触状態が水の接触角以上となる形状である
ことを特徴とする光学装置。
【請求項４】
請求項１に記載の光学装置において、
前記導水路は、前記光学部材を保持する内側の端部から外側に向かって径方向に伸びるスリットである
ことを特徴とする光学装置。
【請求項５】
請求項１に記載の光学装置において、
前記導水路は、前記光学部材を保持する内側の端部から外側に向かって放射状に一定間隔で複数伸びている
ことを特徴とする光学装置。
【請求項６】
請求項１に記載の光学装置において、
前記光学部材は、光軸が水平方向よりも下向きに傾斜して保持され、
前記導水路は、傾斜した前記光学部材の下縁部側に形成されている
ことを特徴とする光学装置。
【請求項７】
請求項１に記載の光学装置において、
前記光学部材を保持した前記保持部材を収容する筐体を備え、
前記筐体は、前記保持部材に形成された前記導水路と対応する位置の延長線上に、補助導水路が形成されている
ことを特徴とする光学装置。
【請求項８】
請求項１に記載の光学装置において、
前記導水路は、親水処理が施されている
ことを特徴とする光学装置。
【請求項９】
請求項１に記載の光学装置において、
前記導水路は、前記保持部材の表層をレーザー・アブレーション法により親水性処理化を施し形成されたものである
ことを特徴とする光学装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の光学装置において、
前記導水路は、前記保持部材の表層に親水化処理剤を局所塗布又は印刷することによる親水処理を施して形成されたものである
ことを特徴とする光学装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１５７１９４（Ｐ２００９−１５７１９４Ａ）
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３６６８３（Ｐ２００７−３３６６８３）
【出願日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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