JP7283542B2 - 振動装置および振動制御方法 - Google Patents
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Description
透光体カバーと、
前記透光体カバーの表面に液体を吐出する吐出部と、
前記透光体カバーを8.0×105m/s2より大きく21.0×105m/s2以下の振動加速度で振動させる第1振動部と、
を備える。
透光体カバーと、前記透光体カバーの表面に液体を吐出する吐出部と、前記透光体カバーを振動させる第1振動部と、を備える振動装置において、
前記吐出部により、前記透光体カバーの表面に液体を吐出する液体吐出工程と、
前記第1振動部により、前記透光体カバーを8.0×105m/s2より大きく21.0×105m/s2以下の振動加速度で振動させる振動工程と、
を含む。
例えば車載カメラや監視カメラ等、またはドローンに搭載されるカメラ等の屋外で使用するカメラは、風雨にさらされるためレンズを覆うようにガラスまたは透明プラスチックで形成されるカバーが設けられている。しかし、カバーに泥または油等の異物が付着すると、カメラにより撮像された画像に異物が映り込み、カメラの視界が遮られて鮮明な画像が得られない場合がある。
透光体カバーと、
前記透光体カバーの表面に液体を吐出する吐出部と、
前記透光体カバーを8.0×105m/s2より大きく21.0×105m/s2以下の振動加速度で振動させる第1振動部と、
を備える。
前記第1振動部と前記吐出部とを制御する制御部、
を備えてもよい。
前記制御部は、前記圧電素子に印加する電圧の値を15Vp-pより大きく40Vp-p以下に制御することにより前記振動加速度を制御してもよい。
前記制御部により制御され、前記透光体カバーの周囲に配置される1つまたは複数の第2振動部、
を備えてもよい。
透光体カバーと、前記透光体カバーの表面に液体を吐出する吐出部と、前記透光体カバーを振動させる第1振動部と、を備える振動装置において、
前記吐出部により、前記透光体カバーの表面に液体を吐出する液体吐出工程と、
前記第1振動部により、前記透光体カバーを8.0×105m/s2より大きく21.0×105m/s2以下の振動加速度で振動させる振動工程と、
を含む。
さらに、
前記第2振動部により、前記液体に振動を加えて前記透光体カバーを洗浄する洗浄工程、
を含んでもよい。
本発明の実施の形態1にかかる振動装置は、車載用の撮像ユニットに適用される。このため、実施の形態1では撮像ユニットに適用される振動装置を例として説明する。
図1および図2に示すように、撮像ユニット100は、筐体11、撮像部12および振動装置200を備える。なお、図中のX、Y、Z方向はそれぞれ、撮像ユニット100の縦方向、横方向、高さ方向を示す。
振動装置200を構成する各構成要素について、以下に詳細に説明する。
透光体カバー2は、撮像部12に含まれる撮像素子などの光学検出素子が検出する波長のエネルギー線または光が透過する透光性を有する。透光体カバー2は、撮像部12を異物の付着から保護するためのカバーである。透光体カバー2の内部に撮像部12が配置され、透光体カバー2を通して、撮像ユニット100の外部の撮像対象物の撮像が行われる。
第1振動部4は、透光体カバー2を振動させるものである。第1振動部4は、透光体カバー2を振動装置200の厚み方向に振動させる。第1振動部4は、透光体カバー2を所定の振動加速度で振動させるように構成される。所定の振動加速度は、8.0×105m/s2より大きく21.0×105m/s2以下であることが好ましい。より好ましくは、所定の振動加速度は、10.0×105m/s2以上17.0×105m/s2以下であるとよい。透光体カバー2が所定の振動加速度で振動することにより、後述する吐出部3から吐出された液体を透光体カバー2に保持することができる。すなわち、透光体カバー2を上述した範囲の振動加速度で振動させると、透光体カバー2に吐出された液体を透光体カバー2の表面に、膜状に滞留させることができる。
吐出部3は、透光体カバー2の表面に液体を吐出する。吐出部3は、図2に示すように、筐体11の上面に配置されている。吐出部3は、配管31と、配管31の先端に設けられる吐出ヘッド32と、配管31に液体を供給するポンプ33(図3参照)と、を有する。本実施の形態では、吐出部3の吐出ヘッド32から、縦方向(Z方向)下向きに液体が吐出される。
第2振動部5は、透光体カバー2の周囲に配置される。本実施の形態では、第2振動部5は、図1に示すように、一部が途切れた環状の形状を有する。第2振動部は、撮像部12の撮像範囲(視野)の外部であり、撮像部12により撮像された画像に写り込まない位置で、かつ、透光体カバー2の表面に留まる液体に接触する位置に配置される。第2振動部5は、透光体カバー2の表面に保持されている液体を振動させ、透光体カバー2の表面を洗浄することができる。
制御部6は、図3に示すように、第1振動部4と、吐出部3と、第2振動部5と、を制御する。
図4を参照して、振動装置200における振動制御方法を説明する。図4は、振動装置200の振動制御方法を説明するフローチャートである。
実施の形態1にかかる振動装置200および振動制御方法によれば、以下の効果を奏することができる。
本発明の実施の形態2にかかる振動装置について説明する。
実施の形態2にかかる振動装置によると、以下の効果を奏することができる。
本発明の実施の形態3にかかる振動装置について説明する。
実施の形態3にかかる振動装置によると、以下の効果を奏することができる。
本発明の実施の形態4にかかる振動装置について説明する。
実施の形態4にかかる振動装置によると、以下の効果を奏することができる。
実施例1として、実施の形態1の振動装置200を用いて、透光体カバー2に対する洗浄力の評価を行った。実施例1では、振動装置200において、吐出部3から透光体カバー2に洗浄液を吐出した後、第1振動部4および第2振動部5に5秒間、交流電圧を印加した。透光体カバー2には、予め油を主成分とする汚れ56を付着させ、洗浄前と洗浄後との汚れの付着具合を比較した。
3 吐出部
4 第1振動部
5、5a~5d 第2振動部
6 制御部
20a 突起
41 振動体
42 圧電素子
200 振動装置
201 振動装置
202 振動装置
203 振動装置
Claims (13)
- 透光体カバーと、
前記透光体カバーの表面に液体を吐出する吐出部と、
前記透光体カバーを8.0×105m/s2より大きく21.0×105m/s2以下の振動加速度で振動させる第1振動部と、
を備え、
前記第1振動部の振動により前記透光体カバーの表面に前記液体が保持される、
振動装置。 - さらに、
前記第1振動部と前記吐出部とを制御する制御部、
を備える、
請求項1に記載の振動装置。 - 前記第1振動部は、圧電素子を含み、
前記制御部は、前記圧電素子に印加する電圧の値を15Vp-pより大きく40Vp-p以下に制御することにより前記振動加速度を制御する、
請求項2に記載の振動装置。 - さらに、
前記制御部により制御され、前記透光体カバーの周囲に配置される1つまたは複数の第2振動部、
を備える、
請求項2または3に記載の振動装置。 - 透光体カバーと、
前記透光体カバーの表面に液体を吐出する吐出部と、
前記透光体カバーを8.0×10 5 m/s 2 より大きく21.0×10 5 m/s 2 以下の振動加速度で振動させる第1振動部と、
前記透光体カバーの周囲に配置される1つまたは複数の第2振動部と、
を備える、
振動装置。 - 前記第2振動部は、環状に形成されている、
請求項4または5に記載の振動装置。 - 前記複数の第2振動部は、前記透光体カバーの周囲に等間隔で配置されている、
請求項4または5に記載の振動装置。 - 前記透光体カバーの表面に撥水コーティング層が形成されている、
請求項1ないし7のいずれか1項に記載の振動装置。 - 前記撥水コーティング層は、前記透光体カバーの表面に形成された複数の突起を含む、
請求項8に記載の振動装置。 - 透光体カバーと、前記透光体カバーの表面に液体を吐出する吐出部と、前記透光体カバーを振動させる第1振動部と、を備える振動装置において、
前記吐出部により、前記透光体カバーの表面に液体を吐出する液体吐出工程と、
前記第1振動部により、前記透光体カバーを8.0×105m/s2より大きく21.0×105m/s2以下の振動加速度で振動させる振動工程と、
を含み、
前記振動工程において、前記第1振動部の振動により前記透光体カバーの表面に前記液体が保持される、
振動制御方法。 - 前記振動工程は、前記第1振動部に印加する電圧を変化させることにより、前記振動加速度を制御する、
請求項10に記載の振動制御方法。 - 前記振動装置は、さらに、前記透光体カバーの周囲に配置された1つまたは複数の第2振動部、を備え、
さらに、
前記第2振動部により、前記液体に振動を加えて前記透光体カバーを洗浄する洗浄工程、
を含む、
請求項10または11に記載の振動制御方法。 - 透光体カバーと、前記透光体カバーの表面に液体を吐出する吐出部と、前記透光体カバーを振動させる第1振動部と、前記透光体カバーの周囲に配置された1つまたは複数の第2振動部と、を備える振動装置において、
前記吐出部により、前記透光体カバーの表面に液体を吐出する液体吐出工程と、
前記第1振動部により、前記透光体カバーを8.0×10 5 m/s 2 より大きく21.0×10 5 m/s 2 以下の振動加速度で振動させる振動工程と、
前記第2振動部により、前記液体に振動を加えて前記透光体カバーを洗浄する洗浄工程と、
を含む、
振動制御方法。
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