摄像机罩及摄像的制造方法

摄像机罩及摄像的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供能够减少水滴和污垢的附着并确保图像的清晰度的摄像机罩和摄像机。摄像机罩的圆顶部(130)在外表面(131a)具有由以硅化合物为主要成分的无机材料构成的亲水涂层(131)，亲水涂层(131)的膜厚为0.01～1μm，并且，亲水涂层(131)的表面粗糙度Ra为0.06μm以下。
【专利说明】摄像机卓及摄像机
[0001]本申请是申请日为2012年11月26日、申请号为201220632050.8、发明创造名称
为“摄像机罩及摄像机”的发明的分案申请。
【技术领域】
[0002]本实用新型涉及摄像机罩和摄像机，例如涉及对设置于屋外的监视摄像机的机罩的改进。
【背景技术】
[0003]已知，广泛地利用监视摄像机作为住宅、商用楼或屋外的安全系统。监视摄像机包括:CCD摄像机等摄像机主体；和将摄像机主体安装在墙壁或顶棚等摄像机设置面的安装基座。
[0004]以免受来自雨水或沙粒等的损害为目的，对摄像机主体，在其开口部安装有透明的保护罩。对保护罩不只要求光透过性，还要求耐冲击性、耐刮伤性。另外，还要求用于防止泥水附着于外侧表面等情况的防水功能或用于在气温急剧变化时防止在内侧表面结露的透湿防止功能等。
[0005]主要从产品的成本出发，使用树脂材料作为保护罩的基板材料。另外，为了做成在形状方面多种多样的保护罩，使用聚碳酸酯或丙烯酸树脂等容易成型的树脂材料作为基板材料。树脂基板的成型自由度高，能够成型为半球壳状(圆顶型)、半圆筒状、箱型等各种各样的形状。
[0006]监视摄像机被设置于`屋外的情况也多，处于水滴容易附着于透镜的环境中。若水滴附着于透镜，则由于水滴而产生光的折射，其结果给拍摄图像带来极大的坏影响。
[0007]近年来，作为其解决方案，在摄像机罩表面施加由光催化剂构成的亲水涂层的技术受到了关注。根据该技术，利用使水滴成为薄的水膜的亲水涂层的功能，能够抑制水滴带来的对拍摄图像的影响。并且，也可以期待以下的清洁效果:即使附着了污垢，该水膜也使该污垢浮于罩表面，例如通过降雨而自然地除去污垢。
[0008]专利文献I (日本特开2003-78788号公报)中记载了在摄像机罩表面形成光催化剂膜的屋外用电视摄像机。专利文献I记载的摄像机罩构成为，在表面涂覆呈亲水性的光催化剂膜，并利用降雨将污垢清洗。
实用新型内容
[0009]技术问题
[0010]上述光催化剂膜通过照射日光中包含的紫外线而使具有光活性的氧化钛被激励，从而呈亲水性。因此，以往技术中存在如下缺点:在日光不能照到的夜间、雨天或设置于屋檐下、树荫下的情况下，无法得到充分的亲水性。另外，有可能由于光催化剂膜的氧化钛(Τ?02)侵蚀周围的树脂而弄脏摄像机罩，从而使摄像图像劣化。
[0011]本实用新型的目的在于，提供能够在施加确保光透过性的亲水涂层，保持影像清晰的状态下，进一步减少水滴和污垢的附着，确保图像的清晰度的摄像机罩及摄像机。
[0012]解决问题的方案
[0013]本实用新型的摄像机罩是由覆盖摄像机部的树脂基板构成的摄像机罩，所述摄像机罩的外表面具有亲水涂层，所述亲水涂层的水接触角是5度以上且小于34度，其膜厚是
0.01 μ m?I μ m，并且所述亲水涂层不是光催化剂而使用主要成分为硅化合物的材料，所述亲水涂层的水接触角是5度以上且小于34度，因而具有自清洗效果，并且促进附着于所述摄像机罩表面的水滴的薄膜化。
[0014]另外，本实用新型的摄像机罩是由设置在屋外的监视摄像机的摄像机罩，所述摄像机罩由树脂材料构成，为覆盖所述监视摄像机的拍摄方向的圆顶型半球体形状，并且其表面被亲水涂层覆盖，所述亲水涂层的所述摄像机罩表面的水接触角是5度?30度，所述亲水涂层表面的中心线平均粗糙度Ra为0.01 μ m?0.06 μ m,并且所述亲水涂层不是光催化剂而使用主要成分为硅酮的材料，在附着于所述摄像机罩表面的水滴薄膜化的状态下，能够发挥侵入所述摄像机罩上的污垢与所述摄像机罩之间而使所述污垢浮起的自清洗效果O
[0015]并且，本实用新型采用如下的结构:硅化合物是硅酮系或玻璃系。
[0016]本实用新型的摄像机采用如下的结构:具备上述摄像机罩。
[0017]实用新型效果
[0018]根据本实用新型，能够在施加确保光透过性的亲水涂层，保持影像清晰的状态下，持久地防止水滴和污垢的附着，从而能够确保图像的清晰度。
【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1是具备本实用新型实施方式I的摄像机罩的监视摄像机的立体图。
[0020]图2是本实用新型实施方式I的摄像机罩的圆顶部的主要部分截面图。
[0021]图3是说明本实用新型实施方式I的摄像机罩的无水滴结构的图。
[0022]图4是说明本实用新型实施方式I的摄像机罩的访垢结构的图。
[0023]图5是说明本实用新型实施方式I的摄像机罩的接触角的图。
[0024]图6是将本实用新型实施方式I的摄像机罩的在各种亲水处理下的圆顶表面接触角和图像清晰度之间的关系表示成表的图。
[0025]图7是将具备本实用新型实施方式I的摄像机罩的监视摄像机图像的识别性进行比较而表示的图。
[0026]图8是说明本实用新型实施方式I的摄像机罩的低接触角情况下的圆顶表面接触角和图像清晰度的示意图。
[0027]图9是说明本实用新型实施方式I的摄像机罩的高接触角情况下的圆顶表面接触角和图像清晰度的示意图。
[0028]图10是表示进行与本实用新型实施方式I的摄像机罩的亲水涂层的膜厚和耐久性有关的各试验而得到的结果的图。
[0029]图11是表示本实用新型实施方式I的摄像机罩的亲水涂层的表面粗糙度(中心线平均粗糙度Ra)和透过率之间的关系的图。
[0030]图12是表示本实用新型实施方式I的摄像机罩的亲水涂层的十点平均粗糙度Rz和透过率之间的关系的图。
[0031]图13是表示本实用新型实施方式I的摄像机罩的亲水涂层的最大高度Ry和透过率之间的关系的图。
[0032]图14是本实用新型实施方式2的摄像机罩的圆顶部的主要部分截面图。
[0033]图15是将本实用新型实施方式2的摄像机罩的在各种亲水处理下的圆顶表面接触角和图像清晰度之间的关系表示成表的图。
[0034]图16是将具备本实用新型实施方式2的摄像机罩的监视摄像机图像的识别性进行比较而表示的图。
[0035]符号标记说明
[0036]100监视摄像机
[0037]110摄像机部
[0038]120摄像机罩
[0039]130圆顶部
[0040]130a 外表面
[0041]131亲水涂层
[0042]140摄像机主体
【具体实施方式】
[0043]以下，参照附图详细说明本实用新型的实施方式。
[0044](实施方式I)
[0045]图1是具备本实用新型一实施方式的摄像机罩的监视摄像机的立体图。图2是图1的摄像机罩的圆顶部的主要部分截面图，图2(a)表示在圆顶部有亲水处理的情况，图2(b)表示在圆顶部无亲水处理的情况。
[0046]本实施方式是适用于设施或建筑物的监视系统等中使用的监视摄像机的摄像机罩的例。
[0047]如图1及图2所示，监视摄像机100包括:摄像机部110 (参照图2);和摄像机罩120，其收纳摄像机部110，并覆盖摄像机部110而进行保护。
[0048]摄像机部110例如是由CCD(ChargeCoupledDevices,电荷稱合器件)摄像机构成的摄像部。
[0049]摄像机罩120是覆盖摄像机部110的透镜的透镜罩。本实施方式中，摄像机罩120覆盖摄像机部Iio整体，形成监视摄像机100的主体壳体。摄像机罩120由将摄像机部110的摄像面整个面覆盖的圆顶部130和对圆顶部130的圆形开口部进行支撑、固定的摄像机主体140构成。
[0050]圆顶部130将收纳于摄像机主体140的摄像机部110 (参照图2)的整个摄像区域覆盖。圆顶部130由于是圆顶形状，所以具有宽的视野角，能够将摄像机部110的摄像范围明显地扩大。
[0051]圆顶部130使用成型性和透明性优异的树脂材料作为基板材料。上述树脂材料中包括有机树脂材料和无机树脂材料。在本实施方式中，使用聚碳酸酯等有机树脂材料作为圆顶部130的基板材料。聚碳酸酯坚硬、抗冲击，所以是优选的。另外，也能够使用丙烯酸树脂等透明性良好的树脂。
[0052]如图2(a)所示，对圆顶部130的外表面130a实施亲水处理，从而形成亲水涂层(亲水处理层)131。在形成有亲水涂层131的情况下，挂在外表面130a的水滴不会成为球状，而是在亲水涂层131上薄薄地扩展进行薄膜化，从而形成水膜11。另外，如图2(b)所示，在无亲水处理的情况下，挂在外表面130a的水滴成为球状的水滴I。本实施方式的特征在于，对圆顶部130的外表面130a进行亲水处理。详细内容后述。
[0053]摄像机主体140由树脂材料或金属等形成。摄像机主体140形成为前端部稍稍变细的圆筒形状，在该圆筒形状的开口部水密地固定有圆顶部130的圆形开口部。另外，在摄像机主体140的后端侧的开口部安装有金属制的底座部件(未图示)，用于将监视摄像机100固定在墙壁或顶棚等的摄像机设置面。
[0054]摄像机罩120的圆顶部130是树脂基板，所以成型的自由度高，除了上述圆顶型以夕卜，能够容易制造半圆筒形状或异形形状的摄像机罩。另外，圆顶部130和摄像机主体140也可以利用树脂材料形成为一体。
[0055][圆顶部130的亲水涂层131]
[0056]如图2(a)所示，对摄像机罩120的圆顶部130的外表面130a实施亲水处理，从而形成亲水涂层(亲水处理层)131。
[0057]使亲水涂层131的水接触角(以下称为接触角)小于34度。特别地,优选亲水涂层131上的接触角在5度以上且小于34度。在亲水涂层131上的接触角为34度以上的情况下得不到本实用新型的亲水处理的效果。另外，若亲水涂层131上的接触角小于5度，则亲水涂层131的能量过高，除了水滴以外也对污垢施加将其吸引到亲水涂层131自身的力，从而污垢容易积存。其结果，亲水涂层131的性能极大地降低。而且明白了，由于污垢的影响而使接触角成为34度以上。关于接触角，利用图5和图6进行后述。
[0058]以下，说明如上述那样构成的摄像机罩的亲水处理。
[0059]首先，说明用于监视摄像机的亲水涂层的基本想法。
[0060][无水滴结构]
[0061]图3是说明本实施方式的无水滴结构的图。在本说明书中，把对摄像机罩120实施亲水处理，即使有水滴也能够利用亲水涂层131确保识别性的构造称为“无水滴”。图3(a)是无亲水处理的情况下的摄像机罩的水滴和摄像图像的示意图，图3(b)是进行亲水处理的情况下的摄像机罩的水滴和摄像图像的示意图。
[0062]如图3(a)所示，摄像机罩120覆盖摄像机部110的摄像面侧。为了说明方便，设为摄像机部Iio的摄像面侧的摄像机罩120是平坦的，但是，即使是摄像机罩120的圆顶部130也同样。
[0063]在是屋外设置的监视摄像机的情况下，在雨天，水滴I挂到摄像机罩120上。在未对摄像机罩120实施亲水处理的情况下，挂在摄像机罩120的水滴I保持原样地附着于摄像机罩120。若水滴I附着于摄像机罩120，则如图3(a)虚线箭头所示，光由于水滴I而发生漫反射。其结果，给拍摄图像带来极大的坏影响。根据本
【发明者】们的实验等确定了如下事实:在利用聚碳酸酯等有机树脂材料构成摄像机罩120的情况下，不管以怎样的状态挂上了水滴，水滴都必然附着于摄像机罩120，由于水滴I而引起光折射。另外，虽然省略了图示，但是可以确定如下的事实:若对透镜罩施加疏水涂层，则由于疏水涂层，水滴容易形成为球状，更产生光的漫反射。另外，在是屋外设置的监视摄像机的情况下，与是搭载于车辆的车载摄像机的情况不同，不能期待通过行驶时的风压、振动等使水滴飞散的效果。因此，水滴I附着于摄像机罩120直接导致图像识别性降低(参照后述的图7)。
[0064]本实施方式中，通过对摄像机罩120实施亲水处理，从而实现无水滴，确保了识别性。
[0065]如图3(b)所示，对摄像机罩120实施亲水处理，形成亲水涂层131。在对摄像机罩120实施亲水处理而形成了亲水涂层131的情况下，挂在摄像机罩120的水滴不会成为球状，而是在亲水涂层120上薄薄地扩展进行薄膜化，从而形成水膜11。即，挂在摄像机罩120的水滴由于亲水处理不会成为球状，而是成为在亲水涂层131上大致均匀地扩展的水膜11。如后面所述，亲水涂层131不是怎样的构成都可以，如本
【发明者】们所发现的那样，需要具有特定的接触角。由此，能够进行水滴的处理，以使摄像机部110能够拍摄良好的图像。接触角由亲水涂层131的材质而决定。另外，除了上述接触角以外，亲水涂层131还需要具有耐久性。
[0066]在本实施方式中，挂在摄像机罩120的水滴在亲水涂层131上薄膜化而成为膜厚大致均匀的水膜11。由此，如图3(b)虚线箭头所示，光几乎不会折射地入射到摄像机部110，从而能够良好地保持图像识别性(参照后述的图7)。根据本
【发明者】们的实验等，摄像机罩120具备具有特定的接触角的亲水涂层131，从而能够得到即使水滴挂在了摄像机罩120，其影响也几乎不存在的良好的结果。特别地，完全不发生如图3(a)的无亲水处理的情况所示由于球状的水滴I而产生的光的漫反射。
[0067][防垢结构]
[0068]通过对摄像机罩120实施亲水处理，从而能够实现通过无水滴确保识别性。除了上述的效果以外，还具有防垢的效果。
[0069]图4是说明本实施方式的防垢结构的图。图4(a)是未进行亲水处理的情况下的透镜罩的水滴和污垢的示意图，图4(b)是进行亲水处理的情况下的透镜罩的水滴和污垢的示意图。
[0070]在是屋外设置的监视摄像机的情况下，在摄像机罩120附着各种各样的污垢2?
4。污垢2?4的多数是由于各种各样的尘埃产生的。污垢2?4很大程度地使摄像机部110的摄像画面劣化。另外，若摄像机罩120的表面湿了、即在摄像机罩120上有细微的水滴，则导致污垢2?4附着。
[0071]如图4 (a)所示，在未对摄像机罩120实施亲水处理的情况下，污垢2?4与水滴I 一起附着。若污垢2?4附着于摄像机罩120，则很大程度地使摄像机部110的亮度和分辨率劣化。另外，例如，在污垢3是具有沿晶面劈开那样的反射面的砂粒等的情况下，有时在该反射面产生极强的光的漫反射。另外，如上所述，水滴I自身对光进行漫反射。
[0072]如图4(b)所示，对摄像机罩120实施亲水处理，形成亲水涂层131。挂在摄像机罩120的水滴在亲水涂层131上薄膜化而成为膜厚大致均匀的水膜11。膜化后的水滴与污垢2?4相比，对摄像机罩120的材质具有强的亲水性，因此，如图4(b)箭头所示，在水滴薄膜化时，水膜11进入摄像机罩120侧。由此，污垢2?4浮在亲水涂层131上的水膜11之上，能够洗净(即、自清洗)摄像机罩120表面的污垢2?4。
[0073]接下来，详细说明摄像机罩120的接触角。[0074]图5是说明接触角的图。图6是将在各种亲水处理下的圆顶表面接触角(图5)和图像清晰度之间的关系用表进行表示的图。利用水对图6的表的圆顶接触角进行测定。另外,对圆顶表面喷射水,来对图像清晰度进行图像评价。图6中，O标记表示在图像内看不到水滴的图像清晰度良好的评价基准，X标记表示在图像内看到了水滴的图像清晰度不佳的评价基准。
[0075]如图5所示，接触角由基材21的材质决定。此外,有时一般地,在接触角为40度以下的情况下，称为亲水性，在接触角为90度以上的情况下，称为疏水性。
[0076]本实施方式中，对摄像机罩120的圆顶部130的基板材料使用聚碳酸酯等有机树脂材料，并且，对圆顶部130的外表面130a(以下称为圆顶表面)实施规定的亲水处理，形成亲水涂层131。
[0077]如图6所示，能够通过对圆顶表面实施的亲水处理改变圆顶表面接触角(度)。另夕卜，本
【发明者】们发现图像清晰度依赖于圆顶表面接触角。具体地，在实施了亲水处理A的情况下，圆顶表面接触角为5度，图像清晰度良好。另外，在实施了亲水处理B的情况下，圆顶表面接触角为25度，图像清晰度良好；在实施了亲水处理C的情况下，圆顶表面接触角为30度，图像清晰度良好。另外，在实施了亲水处理D的情况下，圆顶表面接触角为34度，图像清晰度不佳；在实施了亲水处理E的情况下，圆顶表面接触角为50度，图像清晰度不佳。因此，从图像清晰度的观点来看，实施亲水处理A?C，将圆顶表面接触角设为5度以上且小于34度。
[0078]另外，本
【发明者】们发现，若圆顶表面接触角小于5度，则污垢容易积存，亲水涂层131的性能极大地降低。即，可以认为，在圆顶表面接触角小于5度的情况下，亲水涂层131的能量过高，除了水滴以外也对污垢施加将其吸引到亲水涂层131自身的力，从而污垢容易积存。而且明白了，由于污垢的影响而使接触角成为34度以上。
[0079]图7是将监视摄像机图像的识别性进行比较而表示的图。图7表示圆顶表面接触角的实际图像，图7虚线左侧表示接触角为34度时的实际图像，另外，图7虚线右侧表示接触角为30度时的实际图像。
[0080]如图7虚线右侧所示，在接触角为30度时，以在图像内完全识别不出水滴的程度，成为非常清晰的图像。另一方面，如图7虚线左侧所示，在接触角为34度时，识别出图像内的水滴，由于水滴的漫反射和折射率的变化而未成为正确的图像。若使圆顶表面接触角成为34度以上，则图像清晰度恶化，通过使圆顶表面接触角成为小于34度，能够确保图像清晰度。
[0081]下面，说明圆顶表面接触角和图像清晰度。
[0082]图8是说明低接触角时的圆顶表面接触角和图像清晰度的示意图。图9是说明高接触角时的圆顶表面接触角和图像清晰度的示意图。
[0083]如图8(a)所示，在低接触角的情况下，若雨滴等水滴I挂在基材(低接触角的基材21a)上，则水滴I进行薄膜化(参照图8(b))。如图8(c)所示，通过水滴薄膜化，形成膜厚大致均匀的水膜11。以在基材21a上以大致均匀的膜厚扩展的状态形成有水膜11。因此，输入光不会由于水膜11而被漫反射，从而能够确保图像清晰度。
[0084]另一方面，如图9(a)所示，在高接触角的情况下，若雨滴等水滴I挂在基材(高接触角的基材21a)上，则产生球状的水滴lb(参照图9(b))。如图9(c)箭头所示，输入光由于球状的水滴Ib而发生漫发射，图像清晰度劣化。
[0085]接下来，详细说明摄像机罩120的亲水处理。
[0086](I)关于亲水处理
[0087]将亲水材料涂覆在由有机树脂构成的摄像机罩120的外表面(特别是圆顶部130的外表面130a)。
[0088]首先，材料的主要成分是硅化合物。硅化合物是以玻璃为代表的耐久性极高的硬无机材料，光透过性优异。并且，是即使不包含由氧化钛构成的光催化剂也呈亲水性的材料，不受日光照射条件的影响，而能够持久地保持亲水性的效果。在本实施方式中，使用了作为娃化合物的娃酮材料。
[0089]其次，膜厚是0.01?I μ m。一般，无机材料的涂覆液不粘稠，与有机材料相比具有薄膜化倾向。并且，无机系的涂覆膜的热膨胀系数与摄像机罩120不同，所以，若涂的膜厚比Iym厚，则由于温度的急剧变化而容易脱落。另外，若膜厚小于Ο.ΟΙμπι，则膜自身的强度不足，即使是小小的外力也会使其简单地脱落。特别地，在是设置于屋外的情况下，有可能由于受到紫外线的影响而简单地脱落。另外，膜厚的均匀性也是重要的，在膜厚不均匀的情况下，存在摄像机影像失真的缺点。
[0090]图10是表示进行与亲水涂层的膜厚和耐久性有关的各试验得到的结果的图。如图10所示，作为进行热冲击试验(JISC0025，100个循环)的结果，在膜厚为0.008?1.0 μ m时，不发生膜脱落的情况，但是，在膜厚为1.2μπι时，发生膜脱落的情况。另外，对于胶带剥离试验(JISK5400)，在膜厚为0.01?1.2 μ m时，不发生膜脱落的情况，但是，在膜厚为
0.008 μ m时，发生了膜脱落的情况。并且，对于耐光性试验(JISB7754，1000小时)，在膜厚为0.01?1.2 μ m时，不发生膜脱落的情况，但是，在膜厚为0.008 μ m时，发生了膜脱落的情况。
[0091]此外，有时为了延长耐久性而采用以下的方法。具体而言，为了提高与由有机树脂构成的摄像机罩120 (特别是圆顶部130)之间的粘接强度，而混入有机胶水(粘接剂)。具体而言，在是丙烯酸系树脂的情况下，混入10?50%的粘接剂。
[0092]另外，为了确保光透过性，对于亲水涂层131的粗糙度的容许范围，将中心线平均粗糙度(表面粗糙度)Ra设为0.06 μ m以下。此外，所谓中心线平均粗糙度(表面粗糙度)是，将粗糙度曲线以中心线折叠，并将利用该粗糙度曲线和中心线得到的面积除以长度L，且以微米(ym)为单位表示该除法计算得到的值而得到的。确认了在表面粗糙度Ra不在该容许范围的情况下发生光的漫反射。另外，为了使亲水涂层131平坦，使亲水涂层131的干燥速度变慢是有效的。
[0093]图11是表示亲水涂层的表面粗糙度(中心线平均粗糙度Ra)和透过率之间的关系的图。如图11所示，在中心线平均粗糙度Ra为0.06μπι以下时，透过率为90%以上，但是在中心线平均粗糙度Ra为0.07 μ m以上时，表面凸凹使透过率降低，透过率为89%，图像发生劣化。
[0094]另外，为了确保光透过性，对于亲水涂层131的粗糙度容许范围，使十点平均粗糙度Rz为0.10 μ m以下。此外，所谓十点平均粗糙度Rz是，对于将截面曲线抽出基准长度而得到的部分，用微米(Pm)表示从最高峰值开始到第五个峰值为止的标高的平均值和从最低的谷底值开始到第五个谷底值为止的标高的平均值之间的差值而得到的。[0095]图12是表示亲水涂层的十点平均粗糙度Rz和透过率之间的关系的图。
[0096]如图12所示，在十点平均粗糙度Rz为0.10 μ m以下时，透过率为90%以上，但是在十点平均粗糙度Rz为0.13 μ m以上时，表面凸凹使透过率降低，透过率为88%，图像发生劣化。
[0097]另外，为了确保光透过性，对于亲水涂层131的粗糙度容许范围，使最大高度Ry为
0.ΙΟμπι以下。此外，所谓最大高度Ry是，求出将截面曲线抽出基准长度L而得到的部分的最大高度，并用微米(ym)表示该最大高度而得到的。
[0098]图13是表示亲水涂层的最大高度Ry和透过率之间的关系的图。
[0099]如图13所示，在最大高度Ry为0.1 μ m以下时，透过率为90%以上，但是在最大高度Ry为0.12 μ m以上时，表面凸凹使透过率降低，透过率为89%，图像发生劣化。
[0100](2)关于接触角
[0101]接触角基本上仅由亲水涂层131的材料决定。但是，由于紫外线引起的劣化等而产生的表面化学变化、粗糙度的变化、污垢、以及创伤的形成使摄像机罩120的表面露出等等，由此，接触角发生变化。
[0102]根据本
【发明者】们的实验等可以确定，在接触角为20度以内时，从20度左右开始水滴完全膜化，在30度前后时，虽然是水滴但是是拍摄时不会在意的程度。另外，可以确定，在接触角是5度前后时，水蒸气等颗粒小的水滴也能充分地薄膜化。
[0103](3)关于摄像机罩1加
[0104]摄像机罩120的形状是圆顶形状和半球体形状。另外，也可以是平面形状，也可以用于收纳摄像机主体的摄像机机壳。摄像机罩120的材料一般是有机树脂、丙烯酸树脂等透明性良好的树脂。在本实施方式中，使用坚硬耐冲击的聚碳酸酯作为有机树脂。
[0105](4)关于防污
[0106]本实施方式通过对圆顶部130的外表面130a实施亲水处理，从而使水滴膜化，具有防止水滴拍摄到摄像机图像中并且防止水滴引起的光的漫反射的无水滴效果。
[0107]除了上述无水滴效果以外，还具有以下的防污效果。即，与污垢相比，膜化后的水滴的亲水性大，所以，在水滴膜化时，模化后的水滴进入摄像机罩120侧。由此，污垢浮在亲水涂层131上，能够使污垢与水滴一起脱落。
[0108](5)亲水涂层131的处理方法
[0109]通过喷雾或浸溃对摄像机罩120的外侧(特别是圆顶部130的外表面130a)进行涂覆，然后，使其干燥。此外，上述涂覆可以使用一般的方法而无需使用特别的方法。
[0110](6)其他
[0111]摄像机部110(参照图2)和摄像机罩120之间的距离，与上述接触角的范围没有关联性。即，不管摄像机部Iio和摄像机罩120之间的距离如何，上述接触角都以5度以上且小于34度为宜。另外，不管摄像机罩120的形状是圆顶型或平板状，接触角都以5度以上且小于34度为宜。
[0112]如以上详细说明的那样，本实施方式的摄像机罩120包括:将摄像机部110的整个摄像面覆盖的圆顶部130 ;和对圆顶部130的圆形开口部进行支撑、固定的摄像机主体140。圆顶部130在外表面130a具有由以硅化合物为主要成分的无机材料构成的亲水涂层131。亲水涂层131的表面的水接触角是5度以上且小于34度，亲水涂层131的膜厚为0.0l?I μ m,亲水涂层131的表面粗糙度Ra是0.06 μ m以下。
[0113]利用上述的无水滴结构，能够提供即使水滴挂在了摄像机罩120上也可以防止水滴附着从而能够确保图像的清晰度的摄像机罩和摄像机。
[0114]另外，利用上述防垢结构，能够在水滴薄膜化时使污垢2?4浮于亲水涂层131上的水膜11之上,从而洗净摄像机罩120的表面污垢2?4。
[0115]这样，摄像机罩120能够在保持影像清晰的状态下，防止水滴和污垢，从而能够确保图像的清晰度。例如，在是使用于设置在屋外的监视摄像机的机罩的情况下，能够防止雨水等水滴拍摄到摄像机图像中，能够防止水滴引起的光的漫反射。另外，能够对污垢进行自清洗，防止拍摄到污垢。
[0116](实施方式2)
[0117]在实施方式I中，说明了能够防止水滴和污垢，并能够确保图像的清晰度的摄像机罩120。
[0118]在实施方式2中说明上述摄像机罩的机罩内侧面的亲水处理。
[0119]本实施方式涉及的摄像机罩的特征在于，也对机罩内侧面实施亲水处理。
[0120]图14是本实用新型实施方式2的摄像机罩的圆顶部的主要部分截面图。此外，在图14中，对与图1和图2共同的构成部分标以相同的符号，并省略说明。
[0121]如图14所示，监视摄像机包括:摄像机部110 (参照图2);和摄像机罩220，其收纳摄像机部110，并覆盖摄像机部110进行保护。
[0122]摄像机罩220是覆盖摄像机部110的透镜的透镜罩。本实施方式中，摄像机罩220覆盖摄像机部Iio整体，并形成监视摄像机的主体壳体。摄像机罩220由将摄像机部110的整个摄像面覆盖的圆顶部230和对圆顶部230的圆形开口部进行支撑、固定的摄像机主体140 (参照图1)构成。
[0123]圆顶部230将收纳于摄像机主体140的摄像机部110 (参照图2)的摄像区域整体覆盖。圆顶部230由于是圆顶形状，所以具有宽的视野角，能够将摄像机部110的摄像范围明显地扩大。
[0124]圆顶部230使用成型性和透明性优异的树脂材料作为基板材料。上述树脂材料中包括有机树脂材料和无机树脂材料。在本实施方式中，使用聚碳酸酯等有机材料作为圆顶部230的基板材料。聚碳酸酯坚硬、抗冲击，所以是优选的。另外，也能够使用丙烯酸树脂等透明性良好的树脂。
[0125]如图14所示，对圆顶部230的外表面230a实施亲水处理，形成亲水涂层(亲水处理层)131。对内表面230b实施亲水处理，形成亲水涂层(亲水处理层)231。
[0126]在形成了亲水涂层231的情况下，挂在内表面230b的水滴，不会成为球状，而是在亲水涂层231上薄薄地扩展进行薄膜化，从而形成水膜。
[0127]特别地，本实施方式的特征在于，对圆顶部230的内表面230b进行亲水处理。
[0128][圆顶部230的内表面230b的亲水涂层231]
[0129]如图14所示，对摄像机罩220的内表面230b实施亲水处理，形成亲水涂层(亲水处理层)231。材料的主要成分是硅化合物。硅化合物是以玻璃为代表的耐久性极高的硬无机材料，光透过性也优异。并且，是即使不包含由氧化钛构成的光催化剂也呈亲水性的材料，不受日光照射条件的影响，而能够持久地保持亲水性的效果。在本实施方式中，使用了作为娃化合物的娃酮材料。
[0130]亲水涂层231构成为，亲水涂层231上的水滴的接触角为10度以下。若接触角为10度以上，则无法使水蒸气膜化。即，附着于外表面的雨水等水滴尺寸是Φ=2.0mm左右，因此，接近的雨滴彼此容易联结，从而容易膜化。相对于此，附着于内表面的水蒸气的尺寸是Φ=0.02mm左右，相邻的水蒸气彼此难于联结。若不是非常薄地扩展，则水蒸气彼此不会联结而膜化，所以，与外表面相比接触角必须小。但是，在内表面不需要具有自清洁功能，没有与接触角低相对的缺点。
[0131]图15是将在各种未水处理下的圆顶表面接触角(图5)和图像清晰度之间的关系用表进行表示的图。利用水对图15的表的圆顶接触角进行测定。另外，对圆顶表面喷射水，来对图像清晰度进行图像评价。图15中，O标记表示在图像内看不到水滴的图像清晰度良好的评价基准，X标记表示在图像内看到了水滴的图像清晰度不佳的评价基准。
[0132]如图15所示，摄像机罩220的内表面230b具有水接触角为10度以下(处理C、处理D)的亲水涂层231。
[0133]图16是将监视摄像机图像的识别性进行比较而表示的图。图16表示圆顶表面接触角的实际图像，图16虚线左侧表示接触角为10度时的实际图像，另外，图16虚线右侧表示接触角为20度时的实际图像。
[0134]如图16虚线左侧所示，在接触角为10度时，以在图像内完全识别不出水滴的程度，成为非常清晰的图像。另一方面，如图16虚线右侧所示，在接触角为20度时，识别出图像内的水滴，由于水滴的漫反射和折射率的变化而未成为正确的图像。这样，以接触角10度为边界图像清晰度极大地变化。通过将圆顶表面接触角设为10度以下，能够确保图像清晰度。
[0135]这样，本实施方式的摄像机罩由于在摄像机罩220的内表面230b具有水接触角为10度以下的亲水涂层231，所以，能够在保持影像清晰的状态下，防止在摄像机的机罩内侧表面发生结露(水蒸气产生的雾)即机罩空间内的水分产生的结露。另外，与为了防止在摄像机罩内结露而具备小型风扇的以往例比较，能够得到廉价、小型化、结构简单的优异效果。另外，当在摄像机罩220的外表面230a和内表面230b的两者具有亲水涂层131、231的情况下，亲水涂层131的接触角比亲水涂层231的接触角大。由此，在内表面230b，能够防止颗粒小的水蒸气或雾对图像的坏影响，在外表面230a,能够防止颗粒大的雨滴等水滴对图像的坏影响并且能够得到自清洁功能。其结果，能够保持平衡地得到亲水涂层131、231的效果。
[0136]以上的说明是本实用新型优选实施方式的例证，本实用新型的范围不限定于此。
[0137]在上述各实施方式中，使用了摄像机罩和摄像机这样的名称，但是，其是为了说明方便，也可以是摄像机用保护罩、监视摄像机等。
[0138]并且，构成上述摄像机罩和摄像机的各构成部分例如树脂基板的种类、亲水涂层的方法等不限于上述的实施方式。
[0139]本实用新型的摄像机罩和摄像机适用于在屋外设施或建筑物的监视系统等中使用的监视摄像机的摄像机罩。
[0140]本申请主张基于在2011年11月25日提交的日本专利申请特愿2011-257695号的优先权和在2012年4月9日提交的日本专利申请特愿2012-088709号的优先权，以及在2012年11月2日提交的日本专利申请特愿2012-242604号的优先权，该申请所包含的说明书、附图以及说明书摘要的公开内容全部引用于本申请。
【权利要求】
1.摄像机罩，是由覆盖摄像机部的树脂基板构成的摄像机罩， 所述树脂基板的外表面具有亲水涂层， 所述亲水涂层的水接触角是5度以上且小于34度，其膜厚是0.0l μ m?I μ m，并且所述亲水涂层不是光催化剂而使用主要成分为硅化合物的材料， 所述亲水涂层的水接触角是5度以上且小于34度，因而具有自清洗效果，并且促进附着于所述摄像机罩表面的水滴的薄膜化。
2.如权利要求1所述的摄像机罩， 所述亲水涂层表面的中心线平均粗糙度Ra为0.01 μ m?0.06 μ m。
3.如权利要求1所述的摄像机罩， 所述硅化合物是硅酮系。
4.如权利要求1所述的摄像机罩， 所述摄像机罩由有机树脂基板构成。
5.摄像机罩，是设置在屋外的监视摄像机的摄像机罩， 所述摄像机罩由树脂材料构成，为覆盖所述监视摄像机的拍摄方向的圆顶型半球体形状，并且其表面被亲水涂层覆盖， 所述亲水涂层的所述摄像机罩表面的水接触角是5度?30度，所述亲水涂层表面的中心线平均粗糙度Ra为0.01 μ m?0.06 μ m，并且所述亲水涂层不是光催化剂而使用主要成分为娃酮的材料， 在附着于所述摄像机罩表面的水滴薄膜化的状态下，能够发挥侵入所述摄像机罩上的污垢与所述摄像机罩之间而使所述污垢浮起的自清洗效果。
6.摄像机，其包括权利要求1至5中任一项所述的摄像机罩。
【文档编号】G03B17/08GK203465506SQ201320542300
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2012年11月26日 优先权日:2011年11月25日
【发明者】吉野丰一, 安田秀树 申请人:松下电器产业株式会社