JP2006313312A - 光学装置、防曇装置および防曇ミラー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】親水膜をコーティングした素子の表面に付着した水が該表面の下部に流れて該表面下部に溜まるのを防止する。
【解決手段】親水膜をコーティングした素子を保持する枠部材の下面にパイプを配置して、素子表面下部に溜まる水を吸い込んで排水する。親水膜をコーティングした素子を保持する枠部材の下縁部に孔を開けて、素子表面下部に溜まる水を吸い込んで排水する。親水膜をコーティングした素子の外周縁部下端面に対向してその下方に空隙を隔てて外枠を配置し、素子表面下部に溜まる水を引き込んで排水する。
【選択図】図１

Description

この発明は、外気に露出する表面を有するレンズ、光透過性フード、光学フィルター、ミラー等の光学素子と、該光学素子を保持する枠部材とを具備するレンズ装置、光透過性フード装置、光学フィルター装置、ミラー装置等の光学装置に関し、光学素子と枠部材との境界部分に雨水等の水が溜まって、光学素子を介して得られる画像に、溜まった水が映り込んだり、光学素子を介して得られる画像がゆがんだりするのを防止したものである。また、この発明は、表面に親水膜を形成した防曇素子を具えた防曇装置に関し、防曇素子の表面に雨水等の水が溜まるのを防止したものである。また、この発明は、表面に親水膜を形成したミラーを具えた防曇ミラー装置に関し、ミラーの表面に雨水等の水が溜まるのを防止したものである。

車載バックカメラや屋外監視カメラ等の屋外で使用されるカメラにおいては、雨天時に、外気に露出する光学素子（レンズ、あるいは、その前面に配置される光透過性フードや光学フィルター等）の表面に水滴が付着すると、映像が不鮮明になる問題がある。そこで、従来より、レンズ表面に付着した水滴を除去する技術が提案されている。例えば、下記特許文献１には、レンズをその光軸を回転軸として回転させて、レンズ表面に付着した水滴を、遠心力により外側に排出して除去する技術が開示されている。ところが、特許文献１記載の技術では、レンズを回転駆動するための機構が必要であり、構成が複雑になる問題があった。

また、車両用アウターミラーの表面に付着する水滴を除去する技術として、特許文献２，３に記載されたものがあった。これは、車両用アウターミラー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、ミラー表面に付着した水が水滴として留まらないようにしたものである。この技術を応用して、レンズ表面に親水膜をコーティングすれば、特許文献１記載の技術のような複雑な構造を用いることなくレンズ表面に付着した水滴を除去することができる。

特開平７−２８７１５１号公報 特開平８−１１６３１号公報 特開平１０−３６１４４号公報

レンズ、あるいは、その前面に配置される光透過性フードや光学フィルター等の光学素子の表面に親水膜をコーティングすると、雨天時に、該光学素子の表面に当たって付着した雨水は、該表面で水滴として留まらずに、該表面に沿って下方に流れ落ちていく。ところが、この下方に流れ落ちた水が、該光学素子と該光学素子を保持する枠部材との境界部分に溜まって水溜まりを形成し、この水溜まりがモニター画像の下部に写り込んで、視認性を悪くする問題があった。図２、図３を参照して、この問題について説明する。

図２は、レンズ表面を直接外気に露出させるタイプの屋外用テレビカメラ（車載バックカメラや屋外監視カメラ等）１０を、雨天時に使用した状態を示す。（ａ）はテレビカメラ１０の正面図、（ｂ）は同側面図、（ｃ）はテレビカメラ１０で撮られてテレビモニタ１８に映し出された画像である。テレビカメラ１０のレンズ１２はレンズ枠１４に保持されている。レンズ１２の表面には、親水膜がコーティングされている。レンズ１２の光軸Ｌは斜め下方に向けて配置されている。レンズ１２の表面に当たった雨水は、親水膜コーティングの作用により、レンズ１２の表面に水滴として留まらずに、レンズ１２の表面に沿って下方に流れ落ちていく。この下方に流れ落ちた雨水は、レンズ１２とレンズ枠１４との境界部分に溜まり、水溜まり１６を形成する。このため、テレビカメラ１０で撮った画像には、図２（ｃ）に示すように、水溜まり１６が写り込んでいる。

図３は、カメラモジュールをハウジング内に収容したタイプの屋外用テレビカメラ（車載バックカメラや屋外監視カメラ等）２０を、雨天時に使用した状態を示す。（ａ）はテレビカメラ２０の正面図、（ｂ）は同側面図、（ｃ）はテレビカメラ２０で撮られてテレビモニタ３２に映し出された画像である。テレビカメラ２０のハウジング２２内には、カメラモジュール２４が密閉状態に収容されている。ハウジング２２の前面開口部２２ａには、透明ガラス板、透明プラスチック板等で構成された光透過性フード２６が嵌め込まれている。したがって、ハウジング２２は、光透過性フード２６のフード枠を構成する。カメラモジュール２４は、ハウジング２２内で、レンズ２８を光透過性フード２６に対面させて、光透過性フード２６を透過して外界を撮影する。光透過性フード２６の表面には、親水膜がコーティングされている。レンズ２８の光軸Ｌは斜め下方に向けて配置されている。光透過性フード２６の表面に当たった雨水は、親水膜コーティングの作用により、光透過性フード２６の表面に水滴として留まらずに、光透過性フード２６の表面に沿って下方に流れ落ちていく。この下方に流れ落ちた雨水は、光透過性フード２６とハウジング２２（フード枠）との境界部分に溜まり、水溜まり３０を形成する。このため、テレビカメラ２０で撮った画像には、図３（ｃ）に示すように、水溜まり３０が写り込んでいる。

以上のように、光学素子（レンズ１２、光透過性フード２６、カメラ用光学フィルター等）の表面に親水膜をコーティングすると、雨天時に、光学素子と枠部材との境界部分に水溜まりが形成され、この水溜まりがモニター画像の下部に写り込んで、視認性を悪くしていた。この現象は、表面に親水膜をコーティングした車両用アウターミラーにおいても生じていた。すなわち、図４に示すように、車両用アウターミラー３１は、ミラー３３をミラーホルダー３５（枠部材）で保持した構造を有している。ミラー３３の表面に親水膜をコーティングすると、雨天時に、ミラー３３の表面に当たった雨水は、親水膜コーティングの作用により、ミラー３３の表面に水滴として留まらずに、ミラー３３の表面に沿って下方に流れ落ちていく。この下方に流れ落ちた雨水は、ミラー３３とミラーホルダー３５との境界部分に溜まり、水溜まり３７を形成する。このため、ミラー３３を介して得られる画像の下部がゆがんで視認性を悪化させていた。また、雨が上がって水溜まり３７が乾くと、水溜まり３７に含まれていたカルシウム等の無機塩が、ミラー３３の表面下部に白く析出し、ミラーの視界を狭めるとともに見栄えを悪くしていた。

図１４は水溜まり３７が乾いてミラー３３の表面下部に無機塩が析出する推定メカニズムを示す。（ｉ）はミラー３３の表面が綺麗になっている初期状態である。この状態から雨が降り、雨水がミラー表面３３ａに当たって付着すると、雨水はミラー表面３３ａを構成する親水膜１７の作用により、ミラー表面３３ａに水滴として留まらずに、水膜２１を形成する。さらに、この雨水はミラー表面３３ａに沿って下方に流れ落ちていき、ミラー３３の表面下部のミラーホルダー３５との境界部分に水溜まり３７を形成する。また、この水溜まり３７の水はミラー３３の下部のミラーホルダー３５との間の隙間２３を通ってミラー３３の背面側のミラーホルダー３５との間に形成された空所２５に導かれ、該空所２５に水溜まり２７を形成する。雨が上がると、（ｉｉｉ）に示すようにミラー３３の表面の水膜２１は蒸発し、ミラー３３の表面下部に水溜まり３７が残る。水溜まり３７の水は徐々に蒸発するが、蒸発するにつれて、ミラー３３の背面の水溜まり２７の水がミラーホルダー３５との間の隙間２３を通って水溜まり３７に補給される。水溜まり２７，３７の水が完全に蒸発すると、（ｖｉ）に示すようにこの水の中に含まれていたカルシウム等の無機塩が、ミラー３３の表面下部に水垢１９として白く析出する。

この発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、光学素子と枠部材との境界部分に雨水等の水が溜まるのを抑制して、光学素子を介して得られる画像に、溜まった水が映り込んだり、光学素子を介して得られる画像がゆがんだりするのを防止した光学装置を提供しようとするものである。また、この発明は、表面に親水膜を形成した防曇素子を具えた防曇装置において、防曇素子の表面に雨水等の水が溜まるのを防止しようとするものである。また、この発明は、表面に親水膜を形成したミラーを具えた防曇ミラー装置において、ミラーの表面に雨水等の水が溜まるのを防止しようとするものである。

この発明の光学装置は、外気に露出する表面を有するレンズ、光透過性フード、光学フィルター、ミラー等の光学素子と、該光学素子を保持する枠部材とを具備し、前記枠部材の下縁部の外周位置に両端が開口した管状部を形成し、該管状部の一端開口部を該枠部材の下縁部前面に隣接する位置に開口させ、該管状部の他端開口部を前記一端開口部よりも後方位置に開口させ、前記管状部が、前記光学素子の表面から前記枠部材の下縁部前面に流れ込む水を、その毛管現象により前記一端開口部から吸い込んで排水するようにしたものである。

この発明の光学装置によれば、光学素子の表面から枠部材の下縁部前面に流れ込む水を、管状部の毛管現象により吸い込んで排水するようにしたので、光学素子と枠部材との境界部分に雨水等の水が溜まるのを抑制して、光学素子を介して得られる画像に、溜まった水が映り込んだり、光学素子を介して得られる画像がゆがんだりするのを防止することができる。しかも、管状部は枠部材の下縁部の外周位置に形成され、管状部の水を吸い込む一端開口部は枠部材の下縁部前面に隣接する位置に開口しているので、管状部は光学素子の視野に入らず、光学素子を介して得られる映像を視認するのに妨げとならない。

この発明の光学装置の管状部は、枠部材と別体または一体に構成することができる。また、枠部材の表面に親水膜をコーティングしたり、枠部材の下縁部前面に、光学素子の表面との段差を緩和する切欠を形成して、管状部の一端開口部を、該切欠に隣接する位置に開口させるようにすれば、光学素子から枠部材への水の移動をより円滑にして、管状部による水の吸い込みをより円滑にすることができる。

この発明の光学装置は、枠部材の下縁部の外周位置に管状部を形成するのに代えて、枠部材の下縁部内に連通孔を形成することもできる。すなわち、外気に露出する表面を有する光学素子と、該光学素子を保持する枠部材とを具備し、前記枠部材の下縁部内に両端が開口した連通孔を形成し、該連通孔の一端開口部を該枠部材の下縁部前面に開口させ、該連通孔の他端開口部を前記一端開口部よりも後方位置に開口させ、前記連通孔が、前記光学素子の表面から前記枠部材の下縁部前面に流れ込む水を、その毛管現象により前記一端開口部から吸い込んで排水するものとして構成することができる。この場合、枠部材の表面に親水膜をコーティングしたり、枠部材の下縁部に、前記光学素子の表面との段差を緩和する切欠を形成して、連通孔の一端開口部を、該切欠位置に開口させるようにすれば、光学素子から枠部材への水の移動をより円滑にして、連通孔による水の吸い込みをより円滑にすることができる。

この発明の防曇装置は、表面に親水膜を形成した防曇素子と、該防曇素子の外周縁部に対向してその外方に空隙を隔てて配置された外枠とを具備してなり、前記空隙は少なくとも前記防曇素子の表面側に開口し、前記防曇素子と前記外枠とは前記空隙を形成しない箇所を介して直接または間接に相互に連結されているものである。これによれば、防曇素子の表面に付着した水は、該防曇素子の外周縁部と外枠の間に形成された空隙に引き込まれて排水されるので、防曇素子の表面に水が溜まるのを防止することができる。

この発明の防曇装置において、前記空隙は例えば防曇素子の外周縁部の全周や下端面に形成することができる。また、該空隙の距離は例えば０．５ｍｍ〜３．０ｍｍ、好ましくは０．６ｍｍ〜２．２ｍｍ、より好ましくは１．０ｍｍ〜１．６ｍｍとすることができる。また、該空隙は例えば防曇素子の外周縁部の厚み方向全長にわたり形成することができる。また、防曇素子の表面に対する前記外枠の前端部の前方への突出量は例えば０ｍｍ〜５ｍｍとすることができる。また、前記外枠または該外枠につながる箇所には、前記空隙内に引き込まれた水を排水する排水孔を形成することができる。また、この発明の防曇装置は、前記防曇素子を例えばレンズ（監視カメラのレンズ等）、光透過性フード（監視カメラのフード等）、光学フィルター、ガラス窓、ミラー（自動車用アウターミラー、二輪車用ミラー、浴室用ミラー等）とすることができる。

この発明の防曇ミラー装置（自動車用アウターミラー、二輪車用ミラー、浴室用ミラー等）は、表面に親水膜を形成したミラーと、前面に形成された開口部内に前記ミラーを収容保持するミラーホルダーとを具備し、前記ミラーの外周縁部と前記ミラーホルダーの前記開口部を構成する外枠の内周面との間に空隙を形成し、前記空隙は前記ミラーの表面側に開口するようにしたものである。これによれば、ミラーの表面に付着した水は、該ミラーの外周縁部と外枠の間に形成された空隙に引き込まれて排水されるので、ミラーの表面に水が溜まるのを防止することができる。

（実施の形態１）
この発明を、前記図２のレンズ表面を直接外気に露出させるタイプの屋外用テレビカメラに適用した実施の形態を図１に示す（レンズおよびレンズ枠の部分のみ示す。図２と共通する箇所には、同一の符号を用いる。）。屋外用テレビカメラ２９において、レンズ枠１４は鉄、ステンレス、アルミ等の金属またはプラスチックで円筒状に構成されている。レンズ枠１４の先端開口部付近には、レンズ１２が嵌め込み装着されている。レンズ１２の表面１２ａには、図示しない親水膜として、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による二層膜がコーティングされている。これにより、レンズ表面１２ａは親水性にされている。

レンズ枠１４の下縁部（全周縁部のうちの下側の部分）１４ａの外周位置（下縁部１４ａの直下位置）には、パイプ３４が接着剤等により装着されている。パイプ３４は、レンズ１２の光軸Ｌに沿った方向に延在した状態で（つまり、パイプ３４の軸をレンズ光軸Ｌと平行に配置した姿勢で）配置されている。パイプ３４は、例えばポリプロピレン、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体）等のプラスチック、セロハン、金属等の材料で直管円筒状に構成されている。パイプ３４の両端は開口しており、その前側の開口部３４ａは、レンズ枠１４の下縁部１４ａの前面１４ｂに隣接して、該前面１４ｂと同一平面上に前方に向けて開口している。後側の開口部３４ｂは、前側の開口部３４ａよりも後方に開口している。

図５は、図１の屋外用テレビカメラ２９を、雨天時に使用した状態を示す。レンズ１２の光軸Ｌは斜め下方に向けられている。（ｉ）は雨水が付着する前の状態である。この状態で雨水がレンズ表面１２ａに当たって付着すると、（ｉｉ）に示すように、雨水３９はレンズ表面１２ａの親水膜コーティングの作用により、レンズ表面１２ａに水滴として留まらずに、レンズ表面１２ａに沿って下方に流れ落ちていく。この雨水３９は、さらに、レンズ枠下縁部前面１４ｂを通って、パイプ３４の前側の開口部３４ａに至り、パイプ３４の毛管現象により、開口部３４ａからパイプ３４内に吸い込まれていく。レンズ枠下縁部前面１４ｂとパイプ開口部３４ａ（開口部端面）は同一平面上にあるので、レンズ枠下縁部前面１４ｂからパイプ開口部３４ａへの水の移動は円滑に行われる。さらに、雨水３９がレンズ表面１２ａからレンズ枠下縁部前面１４ｂおよびパイプ前側開口部３４ａを経てパイプ３４内に供給され続けると、パイプ３４内に雨水３９を保持しきれなくなるので、（ｉｉｉ）に示すように、余剰の雨水３９がパイプ３４の前端部から滴下して（３９ａ）排水される（レンズ光軸Ｌが水平姿勢の場合は、パイプ３４の前後両端部から排水され、レンズ光軸Ｌが斜め上向き姿勢の場合は、パイプ３４の後端部から排水される。）。したがって、雨水３９は水溜まりとして大きく成長することなく排水される。これにより、テレビカメラ２９で撮った映像に水溜まりが写り込むのが抑制される。なお、レンズ枠１４の表面（特に下縁部前面１４ｂ）に親水膜をコーティングすることにより、レンズ表面１２ａからレンズ枠下縁部前面１４ｂへの水の移動をより円滑にして、パイプ３４による水の吸い込みをより円滑にすることができる。

図１のテレビカメラ２９について、パイプ３４の長さ、内径、厚みを様々に変化させて実験を行い、効果の違いを確認した。この実験では、セロハンフィルムを基材とする粘着テープを筒状に巻いてパイプ３４を作製した。このとき、粘着フィルムを筒状に巻くときの内径および巻き数を調整することにより、任意の内径および任意の厚みを実現した。はじめに、パイプ３４の長さと内径を様々に変えて、テレビカメラ２９を、図６（ａ）に示す水平状態と、図６（ｂ）に示す下向き８０度の状態にそれぞれ設定してして、レンズ表面１２ａに水を霧吹きで吹きかけて水溜まりの形成状態（有り、少し有り、無し）を確認した。測定結果を表１に示す。この測定結果によれば、カメラの取り付け角度およびパイプ３４の長さによらず、パイプ３４の内径が３ｍｍ以上（断面積でいえば、７ｍｍ^２以上）であれば、水溜まりを形成しにくくなり、効果を発揮することがわかった。

次に、パイプ３４の厚みを０．０５ｍｍ〜５ｍｍまで、０．０５ｍｍ刻みで変更して、表１と同様の実験を行ったところ、厚みが０．０５ｍｍ〜３ｍｍまでは水溜まりはなかったが、厚みが３ｍｍを超えると、水が溜まりやすくなった。

（実施の形態１の変形例）
図１の実施の形態において、レンズ枠１４の下縁部前面１４ｂに、レンズ表面１２ａとの段差を緩和する切欠を形成することにより、レンズ表面１２ａからレンズ枠下縁部前面１４ｂへの水の移動をより円滑にして、水溜まりが生じるのをより効果的に抑制することができる。そのように構成した実施の形態を図７に示す。屋外用テレビカメラ２９’において、レンズ枠１４の下縁部１４ａの前面１４ｂは、平滑面状に切削または成型されて、切欠１４ｃが形成されている。これにより、レンズ表面１２ａとレンズ枠下縁部前面１４ｂとの境界部分４１の段差が緩和されている。このような構造により、レンズ表面１２ａからレンズ枠下縁部前面１４ｂへの水の移動をより円滑にして、レンズ表面１２ａとレンズ枠下縁部前面１４ｂとの境界部分４１に水溜まりが生じるのをより効果的に抑制することができる。

パイプ３４の前側の開口部３４ａは、切欠１４ｃに隣接して、該切欠１４ｃと同一平面上に前方に向けて開口している。切欠１４ｃとパイプ開口部３４ａ（開口部端面）は同一平面上にあるので、切欠１４ｃからパイプ開口部３４ａへの水の移動は円滑に行われる。なお、切欠１４ｃの表面に親水膜をコーティングすることにより、レンズ表面１２ａから切欠１４ｃへの水の移動および切欠１４ｃからパイプ開口部３４ａへの水の移動をさらに円滑にすることができる。

図７の構造について、切欠１４ｃの幅を様々に変えて効果を確認したところ、レンズ枠１４の外径（実験で使用したレンズ枠１４の外径は約１６ｍｍ）に対して、切欠１４ｃの幅を３０％以上にすると、水溜まりを効果的に抑制できた。

なお、図１、図７の実施の形態では、パイプ３４をレンズ枠１４と別体で構成し、接着によりこれらを相互に連結するようにしたが、パイプ３４とレンズ枠１４を同一材料で一体に構成する（一体成型する）こともできる。

（実施の形態２）
この発明を、前記図３のカメラモジュールをハウジング内に収容したタイプの屋外用テレビカメラに適用した実施の形態を図８に示す（図３と共通する箇所には、同一の符号を用いる。）。テレビカメラ４５のハウジング２２内には、カメラモジュール２４が密閉状態に収容されている。ハウジング２２の前面開口部２２ａには、透明ガラス板、透明プラスチック板等で構成された光透過性フード２６が嵌め込まれている。したがって、ハウジング２２は、光透過性フード２６のフード枠を構成する。カメラモジュール２４は、ハウジング２２内で、レンズ２８を光透過性フード２６に対面させて、光透過性フード２６を透過して外界を撮影する。光透過性フード２６の表面２６ａには、図示しない親水膜として、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による二層膜がコーティングされている。これにより、光透過性フード表面２６ａは親水性とされている。

フード枠（ハウジング）２２の下縁部２２ｂの前面２２ｃは、平滑面状に切削または成型されて、切欠２２ｄが形成されている。これにより、フード枠下縁部前面２２ｃ（切欠２２ｄ）は光透過性フード２６の表面２６ａとほぼ同一平面状に形成され、両者間の段差が緩和されている。このような構造により、光透過性フード表面２６ａからフード枠下縁部前面２２ｃへの水の移動を円滑にして、光透過性フード表面２６ａとフード枠下縁部前面２２ｃとの境界部分４３に水溜まりが生じるのを効果的に抑制することができる。なお、ハウジング２２の表面（特に、切欠２２ｄの表面）に親水膜をコーティングして、光透過性フード表面２６ａから切欠２２ｄへの水の移動をより円滑にすることもできる。

フード枠下縁部２２ｂ内には、複数の連通孔３６が、それぞれ光軸Ｌに沿った方向に延在した状態で（つまり、連通孔３６の軸をレンズ光軸Ｌと平行に配置した姿勢で）、横方向に並べて形成されている。連通孔３６の両端は開口しており、その前側の開口部３６ａは、切欠２２ｄの位置で前方に向けて開口している。また、連通孔３６の後部は下方に屈曲しており、連通孔３６の後側の開口部３６ｂはフード枠下縁部２２ｂの底面に開口している。

図９は、図８の屋外用テレビカメラ４５を、雨天時に使用した状態を示す。レンズ光軸Ｌは斜め下方に向けられている。（ｉ）は雨水が付着する前の状態である。この状態で雨水が光透過性フード２６の表面２６ａに当たって付着すると、（ｉｉ）に示すように、雨水４４は光透過性フード表面２６ａの親水膜コーティングの作用により、光透過性フード表面２６ａに水滴として留まらずに、光透過性フード表面２６ａに沿って下方に流れ落ちていく。この雨水４４は、さらに、フード枠下縁部前面２２ｃ（切欠２２ｄ）から連通孔３６の前側の開口部３６ａに至り、連通孔３６の毛管現象により、開口部３６ａから連通孔３６内に吸い込まれていく。さらに、雨水４４が光透過性フード表面２６ａからフード枠下縁部前面２２ｃ（切欠２２ｄ）および連通孔前側開口部３６ａを経て連通孔３６内に供給され続けると、連通孔３６内に雨水４４を保持しきれなくなるので、（ｉｉｉ）に示すように、余剰の雨水４４が下縁部前面２２ｃ（切欠２２ｄ）から滴下して（４４ａ）排水される（レンズ光軸Ｌが水平姿勢の場合は、後側の開口部３６ｂからも排水され、レンズ光軸Ｌが斜め上向き姿勢の場合は、主に後側の開口部３６ｂから排水される。）。したがって、雨水４４は水溜まりとして大きく成長することなく排水される。これにより、テレビカメラ４５で撮った映像に水溜まりが写り込むのが抑制される。

（実施の形態３）
この発明をカメラ用光学フィルターに適用した実施の形態を図１０に示す。このカメラ用光学フィルター４６は、ＮＤフィルター、偏光フィルター等のフィルター板４８をフィルター枠５０に嵌め込み装着して構成されている。フィルター板４８の表面４８ａには、図示しない親水膜として、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による二層膜がコーティングされている。これにより、フィルター板表面４８ａは親水性とされている。フィルター枠５０の後部外周面には、この光学フィルター４６をカメラのレンズ枠前端部にねじ込み装着するためのねじ５１が形成されている。フィルター枠５０の下縁部５０ａの前面５０ｂは、平滑面状に切削または成型されて、切欠５０ｃが形成されている。

フィルター枠５０の下縁部５０ａの外周位置（下縁部５０ａの直下位置）には、パイプ５２が接着剤等により装着されている。パイプ５２は、フィルター板４８の光軸Ｌに沿った方向に延在した状態で（つまり、パイプ５２の軸をフィルター板４８の光軸Ｌと平行に配置した姿勢で）配置されている。パイプ５２は、例えばポリプロピレン、ＡＢＳ等のプラスチック、セロハン、金属等の材料で直管円筒状に構成されている。パイプ５２の両端は開口しており、その前側の開口部５２ａは、フィルター枠５０の下縁部５０ａの前面５０ｂ（切欠５０ｃ）に隣接して、該前面５０ｂ（切欠５０ｃ）と同一平面上に前方に向けて開口している。後側の開口部５２ｂは前側の開口部５２ａよりも後方に開口している。

以上の構成によれば、雨天時に、雨水がフィルター板表面４８ａに当たって付着すると、雨水はフィルター板表面４８ａの親水膜コーティングの作用により、フィルター板表面４８ａに水滴として留まらずに、フィルター板表面４８ａに沿って下方に流れ落ちていく。この雨水は、さらに、フィルター枠下縁部５０ａの切欠５０ｃを通って、パイプ５２の前側の開口部５２ａに至り、パイプ５２の毛管現象により、開口部５２ａからパイプ５２内に吸い込まれていく。フィルター枠下縁部５０ａの切欠５０ｃとパイプ開口部５２ａ（開口部端面）は同一平面上にあるので、フィルター枠下縁部５０ａの切欠５０ｃからパイプ開口部５２ａへの水の移動は円滑に行われる。さらに、雨水がフィルター板表面４８ａからフィルター枠下縁部５０ａの切欠５０ｃおよびパイプ前側開口部５２ａを経てパイプ５２内に供給され続けると、パイプ５２内に雨水を保持しきれなくなるので、余剰の雨水がパイプ５２の前端部もしくは後端部または前後両端部から滴下して排水される。したがって、雨水は水溜まりとして大きく成長することなく排水される。これにより、カメラで撮った映像に水溜まりが写り込むのが抑制される。なお、フィルター枠５０の表面（特に切欠５０ｃ）に親水膜をコーティングすることにより、フィルター板表面４８ａから切欠５０ｃへの水の移動をより円滑にして、パイプ５２による水の吸い込みをより円滑にすることができる。

また、フィルター枠５０にパイプ５２を設けるのに代えて、前記図８の実施の形態と同様に、フィルター枠下縁部５０ａ自体に連通孔を形成し、連通孔の前側の開口部を切欠５０ｃに開口するものとして構成することもできる。

（実施の形態４）
この発明を車両用アウターミラーに適用した実施の形態を図１１に示す（図４と共通する箇所には、同一の符号を用いる。）。車両用アウターミラー５３は、ミラー３３をミラーホルダー３５（枠部材）に嵌め込み装着して構成されている。ミラー３３の表面３３ａには、図示しない親水膜として、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による二層膜がコーティングされている。これにより、ミラー表面３３ａは親水性とされている。ミラーホルダー３５の下縁部３５ａの前面３５ｂは、平滑面状に切削または成型されて、切欠３５ｃが形成されている。

ミラーホルダー３５の下縁部３５ａの外周位置（下縁部３５ａの直下位置）には、パイプ５４が接着剤等により装着されている。パイプ５４は、ミラー３３の光軸Ｌに沿った方向に延在した状態で（つまり、パイプ５４の軸をミラー３３の光軸Ｌと平行に配置した姿勢で）配置されている。パイプ５４は、例えばポリプロピレン、ＡＢＳ等のプラスチック、セロハン、金属等の材料で直管円筒状に構成されている。パイプ５４の両端は開口しており、その前側の開口部５４ａは、ミラーホルダー３５の下縁部３５ａの前面３５ｂ（切欠３５ｃ）に隣接して、該前面３５ｂ（切欠３５ｃ）と同一平面上に前方に向けて開口している。後側の開口部５４ｂは前側の開口部５４ａよりも後方に開口している。

以上の構成によれば、雨天時に、雨水がミラー表面３３ａに当たって付着すると、雨水はミラー表面３３ａの親水膜コーティングの作用により、ミラー表面３３ａに水滴として留まらずに、ミラー表面３３ａに沿って下方に流れ落ちていく。この雨水は、さらに、ミラーホルダー下縁部３５ａの切欠３５ｃを通って、パイプ５４の前側の開口部５４ａに至り、パイプ５４の毛管現象により、開口部５４ａからパイプ５４内に吸い込まれていく。ミラーホルダー下縁部３５ａの切欠３５ｃとパイプ開口部５４ａ（開口部端面）は同一平面上にあるので、ミラーホルダー下縁部３５ａの切欠３５ｃからパイプ開口部５４ａへの水の移動は円滑に行われる。さらに、雨水がミラー表面３３ａからミラーホルダー下縁部３５ａの切欠３５ｃおよびパイプ前側開口部５４ａを経てパイプ５４内に供給され続けると、パイプ５４内に雨水を保持しきれなくなるので、余剰の雨水がパイプ５４の前端部もしくは後端部または前後両端部から滴下して排水される。したがって、雨水は水溜まりとして大きく成長することなく排水される。これにより、ミラー３３を介して得られる画像の下部がゆがんで視認性を悪化させるのが防止される。また、水溜まりの発生が抑制されるので、雨が上がった後に、雨に含まれていたカルシウム等の無機塩が、ミラー表面３３ａの下部に白く析出してミラーの視界を狭めたり見栄えを悪くするのが抑制される。

（実施の形態５）
この発明を車両用アウターミラーに適用した他の実施の形態を図１２に示す（図１１と共通する箇所には、同一の符号を用いる。）。これは、ミラーホルダーの下縁部自体に連通孔を形成したものである。車両用アウターミラー５５は、ミラー３３をミラーホルダー３５（枠部材）に嵌め込み装着して構成されている。ミラー３３の表面３３ａには、図示しない親水膜として、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による二層膜がコーティングされている。これにより、ミラー表面３３ａは親水性とされている。ミラーホルダー３５の下縁部３５ｄの前面３５ｅは、平滑面状に切削または成型されて、切欠３５ｆが形成されている。

ミラーホルダー３５の下縁部３５ｄ内には、複数の連通孔５６が、それぞれ光軸Ｌに沿った方向に延在した状態で（つまり、連通孔５６の軸をミラー光軸Ｌと平行に配置した姿勢で）、横方向に並べて形成されている。連通孔５６の両端は開口しており、その前側の開口部５６ａは、切欠３５ｆの位置で前方に向けて開口している。また、連通孔５６の後側の開口部５６ｂは前側の開口部５６ａよりも後方に開口している。

以上の構成によれば、雨天時に、雨水がミラー表面３３ａに当たって付着すると、雨水はミラー表面３３ａの親水膜コーティングの作用により、ミラー表面３３ａに水滴として留まらずに、ミラー表面３３ａに沿って下方に流れ落ちていく。この雨水は、さらに、ミラーホルダー下縁部３５ｄの切欠３５ｆら連通孔５６の前側の開口部５６ａに至り、連通孔５６の毛管現象により、開口部５６ａから連通孔５６内に吸い込まれていく。さらに、雨水がミラー表面３３ａから切欠３５ｆおよび連通孔前側開口部５６ａを経て連通孔５６内に供給され続けると、連通孔５６内に雨水を保持しきれなくなるので、余剰の雨水が切欠３５ｆもしくはその背面位置またはこれら両面から滴下して排水される。したがって、雨水は水溜まりとして大きく成長することなく排水される。これにより、ミラー３３を介して得られる画像の下部がゆがんで視認性を悪化させるのが防止される。また、水溜まりの発生が抑制されるので、雨が上がった後に、雨に含まれていたカルシウム等の無機塩が、ミラー表面３３ａの下部に白く析出してミラーの視界を狭めたり見栄えを悪くするのが抑制される。

なお、前記実施の形態では、管状部の開口部および連通孔の開口部の形状を円形としたが、開口部の形状はこれに限るものでなく、例えば楕円、三角形や四角形などの多角形に形成することもできる。また、開口部の形状がいずれの場合にも、開口部の縦横比は、１に近いことが望ましい。図１３は、図１の構造について、管状部の開口部を円形以外の形状に形成した例である。すなわち、図１３（ａ）は直管正四角筒状のパイプ５８を使用して、該パイプ５８の前後開口部５８ａ，５８ｂの正面形状を正四角形に形成したものである。同（ｂ）は、正三角筒状のパイプ６０を使用して、該パイプ６０の前後開口部６０ａ，６０ｂの正面形状を正三角形に形成したものである。同（ｃ）は、正六角筒状のパイプ６２を使用して、該パイプ６２の前後開口部６２ａ，６２ｂの正面形状を正六角形に形成したものである。前述のように、管状部の開口部の形状が円形の場合には、その内径（開口部径）が３ｍｍ以上（断面積でいえば、７ｍｍ^２以上）あれば、水溜まりを形成しにくくなるので、管状部の開口部の形状が円形以外である場合にも、該開口部の断面積を７ｍｍ^２以上にするのが望ましいと考えられる。断面積を７ｍｍ^２以上にするためには、図１３（ａ）の正四角形状の開口部５８ａ，５８ｂの場合はその一辺の長さを約２．６ｍｍ以上に形成し、同（ｂ）の正三角形状の開口部６０ａ，６０ｂの場合はその一辺の長さを約４ｍｍ以上に形成し、同（ｃ）の正六角形の場合はその一辺の長さを約１．６ｍｍ以上に形成すればよい。

また、前記実施の形態では、光学素子の表面に親水膜がコーティングされている場合について説明したが、この発明はこれに限らず、光学素子の表面に親水膜がコーティングされていない場合にも適用できる。すなわち、光学素子の表面に親水膜がコーティングされていない場合には、光学素子の表面に付着した水が水滴として該表面に留まりやすくなるが、水滴がある程度以上大きくなれば、該水滴は該表面に沿って下方に流れ落ちていく。そして、この下方に流れ落ちた水は、光学素子と該光学素子を保持する枠部材との境界部分に溜まって水溜まりを形成し、この水溜まりがモニター画像の下部に写り込んで、視認性を悪くする。そこで、光学素子の表面に親水膜がコーティングされていない場合にも、この発明を適用して、管状部や連通孔を形成することにより、光学素子と枠部材との境界部分に雨水等の水が溜まるのを抑制して、光学素子を介して得られる画像に、溜まった水が映り込んだり、光学素子を介して得られる画像がゆがんだりするのを防止することができる。

（実施の形態６）
この発明を車両用アウターミラーに適用した実施の形態を図１５に示す（図４と共通する箇所には、同一の符号を用いる。）。車両用アウターミラー６４において、ミラーホルダー３５の前面には、ミラー３３の面よりも大口径の開口部６６が形成されている。開口部６６内奥の内周面には、該開口部６６を形成する外枠３５ｈの全周に沿って複数個の保持用リブ６８がほぼ均等間隔で突出形成されている。保持用リブ６８の角部には角形に切り欠かれた受け部６８ａが形成されている。また、ミラーホルダー３５の外枠下縁部３５ｈａまたは該外枠下縁部３５ｈａよりも奥の箇所には、単一または複数の排水孔７０が貫通形成されている。

ミラー３３の表面３３ａには、親水膜１７として、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による二層膜が全面にコーティングされている。これにより、ミラー表面３３ａは親水性とされている。ミラー３３の背面には、ヒーターパネル７２が貼り付けられている。ミラー３３はミラーホルダー３５の開口部６６内に収容され、ミラー３３の外周縁部３３ｂの背面側角部が保持用リブ６８の受け部６８ａに支持される。ミラー３３の背面のヒーターパネル７２とミラーホルダー３５の底部３５ｇとは両面テープまたは接着剤７４で相互に接合されている。これにより、ミラー３３とミラーホルダー３５は一体化されている。このとき、ミラー３３の外周縁部３３ｂは保持用リブ６８の受け部６８ａで支持されているので、ミラー３３はミラーホルダー３５の開口部６６内の中央位置に正確に位置決めされるとともに、車両走行時にミラー３３に振動（ビビリ）が生じるのが防止される。

ミラー３３とミラーホルダー３５を上記のように一体化した状態では、ミラー３３の外周縁部３３ｂとミラーホルダー３５の外枠３５ｈとの間に空隙７６が全周にわたりほぼ均一の間隔（ギャップ長）で形成される。空隙７６の距離ｄ１（ギャップ長）は０．５ｍｍ〜３ｍｍが好適である。すなわち、空隙距離ｄ１を０．５ｍｍ〜３ｍｍに設定したところ、ミラー表面３３ａに沿って下方に流れ落ちる水を空隙７６に良好に引き込んで、ミラー表面３３ａの下部（ミラー視野の範囲内）に大きな水溜まりが形成されるのを抑制することができた。また、空隙距離ｄ１が０．５ｍｍ〜３ｍｍのときは水垢が析出されにくく、またたとえ析出しても空隙距離ｄ１が０ｍｍの従来品に比べてその濃さは薄く目立ちにくいものであった。

空隙距離ｄ１による水垢の析出高さの変化について実験した。実験は、空隙距離ｄ１を約０．５ｍｍ〜約２．０ｍｍの範囲で約０．５ｍｍステップで異ならせた複数の車両用アウターミラーの試料１〜９を用意して次の手順で行った。

《実験手順》
１）ステンレスパッドに水道水を水深３０ｍｍになるように注入する。
２）このステンレスパッドの水道水中に試料を実使用時の姿勢に近い、鏡面が水面に垂直となる状態に保持して２分間浸漬する。
３）２分間の浸漬を終了したら、試料を、その鏡面を垂直に保持したまま水面から引き上げて３０秒間水切りを行う。
４）予め８０°Ｃに設定された高温槽に試料を垂直に吊して１時間保持する。
５）試料を高温槽から取り出す。
６）ミラー表面３３ａの下部に析出した水垢の、ミラー表面下端部からの高さを計測する。

各試料の水垢析出高さの計測結果を表２に示す。

図１６は表２の結果をプロットしたものである。図１６中の曲線はその近似曲線である。なお、空隙距離ｄ１が０ｍｍの従来品について同様の実験をしたところ、水垢析出高さは４．２ｍｍ〜６．５ｍｍであった。これらの実験結果によれば、空隙距離ｄ１を０．６ｍｍ〜２．２ｍｍに設定すると空隙距離ｄ１が０ｍｍの従来品に比べて水垢析出高さを低減でき、空隙距離ｄ１を１．０ｍｍ〜１．６ｍｍに設定すると水垢析出高さを特に低減できることがわかる。また、水道水に代えて純水を使用して上記と同様の実験をしたところ、水垢析出は生じなかった。この結果から、水に含まれる不純物、ミネラル分が水垢の要素であることがわかる。

また、ミラー表面３３ａに対する外枠３５ｈ（特に外枠下縁部３５ｈａ）の前端部３５ｈａ’の前方への突出量ｄ２は０ｍｍ（突出なし）〜５ｍｍが好適である。すなわち、ミラー表面３３ａに対し前端部３５ｈａ’が引っ込んでいる場合（つまりｄ２の値が負の場合）には、ミラー表面３３ａの外周縁部３３ｂの付近に付着した水を空隙７６（特にミラー３３の外周縁部下端面３３ｂａに臨む空隙７６ａ）に引き込む能力が低下する。また、ミラー表面３３ａに対し外枠３５ｈが５ｍｍよりも多く突出すると、その突出部分がミラーの視界を狭める。

なお、図１５の例では空隙７６はその奥行き方向についてミラー３３の厚み方向全長にわたり形成されているが、水を引き込む能力が確保される限りミラー３３の厚み方向の途中まで形成する（すなわち、ミラー３３の厚み方向後部は空隙が形成されていない構造とする）こともできる。また、ミラー３３の外周縁部３３ｂがミラーホルダー３５から浮いていると該外周縁部３３ｂのカット端面がぎらつきを生じ運転者にとって目障りになる可能性がある。そこで、該外周縁部３３ｂを例えばすりガラス状に加工することにより、該カット端面のぎらつきを防止することができる。

以上の構成の車両用アウターミラー６４による雨天時および雨が上がったときの動作を図１７を参照して説明する。（ｉ）はミラー表面３３ａが綺麗になっている初期状態である。この状態から雨が降り、雨水がミラー表面３３ａに当たって付着すると、雨水はミラー表面３３ａの親水膜１７の作用により、ミラー表面３３ａに水滴として留まらずに、水膜７７を形成する。さらに、この雨水はミラー表面３３ａに沿って下方に流れ落ちていき、（ｉｉ）に示すように空隙７６ａ内でミラー３３の外周縁部下端面３３ｂａに水溜まり７８として垂れ下がる。水溜まり７８が少し大きくなると、（ｉｉｉ）に示すように水溜まり７８は外枠下縁部３５ｈａの内周面３５ｈａａに着地し、空隙７６ａ内を満たしていく。すなわち、空隙７６ａの距離ｄ１が比較的短いので、水溜まり７８の水は水滴として滴下する前に内周面３５ｈａａに伝わって流れる。したがって、外枠３５ｈ（３５ｈａ）が無い場合に比べてミラー３３の外周縁部下端面３３ｂａからの水の離れがよくなる。雨水が空隙７６ａ内にさらに供給されると、余剰の雨水は、排水孔７０または空隙７６ａの前方の開口部から水滴８０として滴下して排水される。雨が上がると、ミラー表面３３ａの水膜７７は自然に蒸発しあるいはヒーターパネル７２に通電して強制的に蒸発する。また、空隙７６ａに残留した雨水はしだいに蒸発する。空隙７６ａ内の水が完全に蒸発すると、（ｉｖ）に示すようにこの水の中に含まれていたカルシウム等の無機塩が、空隙７６ａの内周面（ミラーホルダー外枠下縁部内周面３５ｈａａおよびミラー外周縁部下端面３３ｂａ）に水垢８２として白く析出する。

以上のようにして、図１５の車両用アウターミラー６４によれば、雨天時にミラー表面３３ａに沿って下方に流れ落ちてきた雨水は空隙７６ａ内に引き込まれるため、ミラー表面３３ａの下部（ミラー視野の範囲内）に水溜まりを形成するのが抑制される。したがって、ミラー３３を介して得られる画像の下部がゆがんで視認性を悪化させるのが防止される。また、ミラー表面３３ａの下部に水溜まりを形成するのが抑制されるので、雨が上がった後に、雨に含まれていたカルシウム等の無機塩が、ミラー表面３３ａの下部に水垢として白く析出してミラーの視界を狭めたり見栄えを悪くするのが抑制される。

また、親水膜コーティングミラーがヒーター付ミラーである場合には、ミラーがミラーホルダーに全周で嵌め込み装着されていると、ヒーター駆動を繰り返すうちにミラー表面の下縁部のみならずミラー表面の外周縁部付近全周に水垢が析出することが判明した。これに対し、図１５の車両用アウターミラー６４のようにミラー３３の外周縁部３３ｂの全周に空隙７６を形成すると、ヒーター駆動を繰り返してもミラー表面３３ａの外周縁部３３ｂの付近の全周いずれの箇所においても水垢の析出が抑制されることが分かった。もっとも、図１５の車両用アウターミラー６４のようにミラー３３の外周縁部３３ｂの全周に空隙７６を形成する構造は、ヒーターを有しないミラーにも適用できることは言うまでもない。

（実施の形態７）
この発明を車両用アウターミラーに適用した実施の形態を図１８に示す（図１５と共通する箇所には、同一の符号を用いる。）。これは、図１５の車両用アウターミラー６４がヒーター付ミラーであってミラー３３の外周縁部３３ｂの全周に空隙７６を形成しているのに対し、図１８の車両用アウターミラー８４はヒーター無しミラーとして構成してミラー３３の外周縁部３３ｂの下端面３３ｂａに限定して空隙９６を形成したものである。車両用アウターミラー８４は、ミラー３３をミラーホルダー３５に嵌め込み装着して構成されている。ミラーホルダー３５の前面には、ミラー３３を収容するための開口部８６が形成されている。ミラーホルダー３５の開口部８６を形成する外枠３５ｈのうち、下縁部３５ｈａを除く各縁部（左縁部３５ｈｂ、上縁部３５ｈｃ、右縁部３５ｈｄ）の前端部には、ミラー３３を嵌め込み装着するために折り返し３５ｉが形成されている。開口部８６を正面から見た開口寸法は、左右方向の寸法Ｄｈがミラー３３の左右方向の寸法よりも小さく、上下方向の寸法Ｄｖがミラー３３の上下方向の寸法よりも大きく設定されている。開口部８６内奥の内周面には、ミラーホルダー３５の外枠下縁部３５ｈａに沿って複数個の保持用リブ８８がほぼ均等間隔で突出形成されている。保持用リブ８８の角部には角形に切り欠かれた受け部８８ａが形成されている。また、ミラーホルダー３５の外枠下縁部３５ｈａまたは該外枠下縁部３５ｈａよりも奥の箇所には、単一または複数の排水孔９０が貫通形成されている。

ミラー３３の表面３３ａには、親水膜１７として、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による二層膜が全面にコーティングされている。これにより、ミラー表面３３ａは親水性とされている。ミラー３３はミラーホルダー３５の開口部８６内に収容され、ミラー３３の外周縁部３３ｂのうち下端面３３ｂａを除く各端面（左、上、右の各端面）の前面側角部がミラーホルダー３５の外枠３５ｈの折り返し３５ｉに係止され、ミラー３３の下端面３３ｂａの背面側角部が保持用リブ８８の受け部８８ａに支持される。ミラー３３の背面とミラーホルダー３５の底部３５ｇとは両面テープまたは接着剤９４で相互に接合されている。これにより、ミラー３３とミラーホルダー３５は一体化されている。このとき、ミラー３３の外周縁部３３ｂは保持用リブ８８の受け部８８ａおよび外枠３５ｈの折り返し３５ｉで支持されているので、ミラー３３はミラーホルダー３５の開口部８６内の中央位置に正確に位置決めされるとともに、車両走行時にミラー３３に振動（ビビリ）が生じるのが防止される。

ミラー３３とミラーホルダー３５を上記のように一体化した状態では、ミラー３３の下端面３３ｂａとミラーホルダー３５の外枠下縁部内周面３５ｈａａとの間に、ミラー表面３３ａの下部に付着した水を引き込むための空隙９６がほぼ均一の間隔（ギャップ長）で形成される。空隙９６の距離ｄ１（ギャップ長）は前記実施の形態６と同様に０．５ｍｍ〜３．０ｍｍ、好ましくは０．６ｍｍ〜２．２ｍｍ、より好ましくは１．０ｍｍ〜１．６ｍｍとすることができる。また、ミラー表面３３ａに対する外枠下縁部３５ｈａの前端部３５ｈａ’の前方への突出量ｄ２は０ｍｍ（突出なし）〜５ｍｍが好適である。すなわち、ミラー表面３３ａに対し前端部３５ｈａ’が引っ込んでいる場合（つまりｄ２の値が負の場合）には、ミラー表面３３ａの下部に付着した水を空隙９６に引き込む能力が低下する。また、ミラー表面３３ａに対し外枠下縁部３５ｈａが５ｍｍよりも多く突出すると、その突出部分がミラーの視界を狭める。また、空隙９６はミラー３３の厚み方向全長にわたり形成されている。なお、空隙９６に臨むミラー３３の外周縁部下端面３３ｂａをすりガラス状に加工すると、該外周縁部下端面３３ｂａのカット端面のぎらつきを防止することができる。

以上の構成の車両用アウターミラー８４による雨天時および雨が上がったときの動作は前出の図１７と同じである。すなわち、ミラー３３の表面が綺麗になっている（ｉ）の初期状態から雨が降り、雨水がミラー表面３３ａに当たって付着すると、雨水はミラー表面３３ａの親水膜１７の作用により、ミラー表面３３ａに水滴として留まらずに、水膜７７を形成する。さらに、この雨水はミラー表面３３ａに沿って下方に流れ落ちていき、（ｉｉ）に示すように空隙９６内でミラー３３の外周縁部下端面３３ｂａに水溜まり７８として垂れ下がる。水溜まり７８が少し大きくなると、（ｉｉｉ）に示すように水溜まり７８は外枠下縁部３５ｈａの内周面３５ｈａａに着地し、空隙９６内を満たしていく。すなわち、空隙９６ａの距離ｄ１が比較的短いので、水溜まり７８の水は水滴として滴下する前に内周面３５ｈａａに伝わって流れる。したがって、外枠３５ｈ（３５ｈａ）が無い場合に比べてミラー３３の外周縁部下端面３３ｂａからの水の離れがよくなる。雨水が空隙９６内にさらに供給されると、余剰の雨水は、排水孔９０または空隙９６の前方の開口部から水滴８０として滴下して排水される。雨が上がると、ミラー３３の表面の水膜７７は自然に蒸発する。また、空隙９６に残留した雨水はしだいに蒸発する。空隙９６内の水が完全に蒸発すると、（ｉｖ）に示すようにこの水の中に含まれていたカルシウム等の無機塩が、空隙９６の内周面（ミラーホルダー外枠下縁部内周面３５ｈａａおよびミラー外周縁部下端面３３ｂａ）に水垢８２として白く析出する。

以上のようにして、図１８の車両用アウターミラー８４によれば、雨天時にミラー表面３３ａに沿って下方に流れ落ちてきた雨水は空隙９６内に引き込まれるため、ミラー表面３３ａの下部（ミラー視野の範囲内）に水溜まりを形成するのが抑制される。したがって、ミラー３３を介して得られる画像の下部がゆがんで視認性を悪化させるのが防止される。また、ミラー表面３３ａの下部に水溜まりを形成するのが抑制されるので、雨が上がった後に、雨に含まれていたカルシウム等の無機塩が、ミラー表面３３ａの下部に水垢として白く析出してミラーの視界を狭めたり見栄えを悪くするのが抑制される。また、この車両用アウターミラー８４は、ミラー３３の下縁部を除く各縁部（左、上、右の各縁部）がミラーホルダー外枠３５ｈの下縁部３５ｈａを除く各縁部（左縁部３５ｈｂ、上縁部３５ｈｃ、右縁部３５ｈｄ）に接触している（すなわち、これら各縁部３５ｈｂ、３５ｈｃ、３５ｈｄでミラー３３とミラーホルダー３５との間に空隙が形成されていない）ものの、ヒーター無しミラーであるので、ミラー表面３３ａの左、上、右の各部に水垢が析出されるのは抑制される。

（実施の形態８）
この発明をレンズ、光透過性フード、光学フィルター、ガラス窓等の透過型防曇装置に適用した実施の形態を図１９に示す。この透過型防曇装置９８は防曇素子１００を外枠１０２に嵌め込み装着して構成されている。防曇素子１００は透明部材１０１の表面１００ａ（外気に露出する面）に、親水膜１０３として、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による二層膜を全面にコーティングして構成されている。これにより、防曇素子表面１００ａは親水性とされている。

防曇素子１００の下端面１００ｂと外枠１０２の下縁部１０２ａの内周面１０２ａａとの間には、防曇素子表面１００ａの下部に付着した水を引き込むための空隙１０４がほぼ均一の間隔（ギャップ長）で形成されている。空隙１０４の距離ｄ３（ギャップ長）は前記実施の形態６，７と同様に０．５ｍｍ〜３．０ｍｍ、好ましくは０．６ｍｍ〜２．２ｍｍ、より好ましくは１．０ｍｍ〜１．６ｍｍとすることができる。また、防曇素子表面１００ａに対する外枠下縁部１０２ａの前端部１０２ａ’の前方への突出量ｄ４は０ｍｍ（突出なし）以上が好適である。すなわち、防曇素子表面１００ａに対し前端部１０２ａ’が引っ込んでいる場合（つまりｄ４の値が負の場合）には、防曇素子表面１００ａの下部に付着した水を空隙１０４に引き込む能力が低下する。空隙１０４は防曇素子１００の厚み方向全長にわたり形成されている。空隙１０４は後方に開口している。なお、空隙１０４に臨む防曇素子１００の下端面１００ｂをすりガラス状に加工すると、該下端面１００ｂのカット端面のぎらつきを防止することができる。

以上の構成の透過型防曇装置９８によれば、雨が降って雨水が防曇素子表面１００ａに当たって付着すると、雨水は防曇素子表面１００ａの親水膜１０３の作用により、防曇素子表面１００ａに水滴として留まらずに、水膜を形成する。さらに、この雨水は防曇素子表面１００ａに沿って下方に流れ落ちていき、空隙１０４内で防曇素子１００の外周縁部下端面１００ｂに水溜まりとして垂れ下がる。この水溜まりが少し大きくなると、この水溜まりは外枠１０２の下縁部内周面１０２ａａに着地し、空隙１０４内を満たしていく。すなわち、空隙１０４ａの距離ｄ３が比較的短いので、水溜まりの水は水滴として滴下する前に外枠１０２の下縁部内周面１０２ａａに伝わって流れる。したがって、外枠１０２（１０２ａ）が無い場合に比べてミラー３３の防曇素子下端面１００ｂからの水の離れがよくなる。雨水が空隙１０４内にさらに供給されると、余剰の雨水は、空隙１０４の前方または後方の開口部から水滴として滴下して排水される。雨が上がると、防曇素子１００の表面の水膜は自然に蒸発する。また、空隙１０４に残留した雨水はしだいに蒸発する。空隙１０４内の水が完全に蒸発すると、この水の中に含まれていたカルシウム等の無機塩が、空隙１０４の内周面（外枠１０２の下縁部内周面１０２ａａおよび防曇素子１００の外周縁部下端面１００ｂ）に水垢として白く析出する。

以上のようにして、図１９の透過型防曇装置９８によれば、雨天時に防曇素子表面１００ａに沿って下方に流れ落ちてきた雨水は空隙１０４内に引き込まれるため、防曇素子表面１００ａの下部（防曇素子１００の視野の範囲内）に水溜まりを形成するのが抑制される。したがって、防曇素子１００を介して得られる画像の下部がゆがむのが防止される。また、防曇素子表面１００ａの下部に水溜まりを形成するのが抑制されるので、雨が上がった後に、雨に含まれていたカルシウム等の無機塩が、防曇素子表面１００ａの下部に水垢として白く析出して視界を狭めたり見栄えを悪くするのが抑制される。

この発明を、レンズ表面を直接外気に露出させるタイプの屋外用テレビカメラに適用した実施の形態を示す正面図および断面図である。 レンズ表面を直接外気に露出させるタイプの従来の屋外用テレビカメラを、雨天時に使用した状態を示す図である。 カメラモジュールをフード内に収容したタイプの従来の屋外用テレビカメラを、雨天時に使用した状態を示す図である。 従来の車両用アウターミラーを示す正面図および断面図である。 図１の実施の形態における排水作用を示す側面図である。 表１の実験の説明図である。 図１の実施の形態の変形例を示す正面図および断面図である。 この発明を、カメラモジュールをハウジング内に収容したタイプの屋外用テレビカメラに適用した実施の形態を示す正面図および断面図である。 図８の実施の形態における排水作用を示す側面図である。 この発明を、カメラ用光学フィルターに適用した実施の形態を示す正面図および断面図である。 この発明を車両用アウターミラーに適用した実施の形態を示す正面図および断面図である。 この発明を車両用アウターミラーに適用した他の実施の形態を示す正面図および断面図である。 管状部の開口部を円形以外の形状に形成したこの発明の他の実施の形態を示す正面図である。 表面に親水膜をコーティングした従来の車両用アウターミラーにおいて、雨が上がった後にミラー表面下部に無機塩が析出する推定メカニズムを示す断面図である。 この発明を車両用アウターミラーに適用した他の実施の形態を示す正面図および断面図である。 空隙距離ｄ１による水垢の析出高さの実験結果を示す線図である。 図１５および図１８の車両用アウターミラー６４，８４による雨天時および雨が上がったときの動作を示す断面図である。 この発明を車両用アウターミラーに適用した他の実施の形態を示す正面図および断面図である。 この発明を透過型装置に適用した他の実施の形態を示す正面図および断面図である。

符号の説明

１２…レンズ（光学素子）、１２ａ…レンズ表面（外気に露出する表面）、１４…レンズ枠（枠部材）、１４ａ…レンズ枠の下縁部、１４ｂ…レンズ枠の下縁部前面、１４ｃ…切欠、２２…ハウジング、フード枠（枠部材）、２２ｂ…フード枠の下縁部、２２ｃ…フード枠の下縁部前面、２６…光透過性フード（光学素子）、２６ａ…外気に露出する表面、２９，２９’…屋外用テレビカメラ（光学装置）、３３…ミラー（光学素子、防曇素子）、３３ａ…ミラー表面（外気に露出する表面）、３４，５８，６０，６２…パイプ（管状部）、３４ａ，５８ａ，６０ａ，６２ａ…パイプの一端開口部、３４ｂ，５８ｂ，６０ｂ，６２ｂ…管状部の他端開口部、３５…ミラーホルダー（枠部材）、３５ａ，３５ｄ…ミラーホルダーの下縁部、３５ｂ，３５ｅ…ミラーホルダーの下縁部前面、３５ｃ，３５ｆ…切欠、３６…連通孔、３６ａ…連通孔の一端開口部、３６ｂ…管状部の他端開口部、４６…カメラ用光学フィルター（光学装置）、４８…フィルター板（光学素子）、４８ａ…フィルター板表面（外気に露出する表面）、５０…フィルター枠（枠部材）、５０ａ…フィルター枠の下縁部、５０ｂ…フィルター枠の下縁部前面、５０ｃ…切欠、５２…パイプ（管状部）、５２ａ…パイプの一端開口部、５２ｂ…管状部の他端開口部、５３…車両用アウターミラー（光学装置）、５４…パイプ（管状部）、５４ａ…パイプの一端開口部、５４ｂ…管状部の他端開口部、５５…車両用アウターミラー（光学装置）、５６…連通孔、５６ａ…連通孔の一端開口部、５６ｂ…連通孔の他端開口部、Ｌ…光学素子の光軸、１７，１０３…親水膜、３３ｂ…ミラー外周縁部、３３ｂａ，１００ｂ…ミラー外周縁部下端面、３５ｈ，１０２…外枠、３５ｈａａ…外枠の内周面、３５ｈａ’，１０２ａ’…外枠の前端部、６４，８４…車両用アウターミラー（防曇装置、防曇ミラー装置）、７２…ヒーターパネル、７６，７６ａ，９６，９６ａ，１０４…空隙、７０，９０…排水孔、８６…開口部、９８…透過型防曇装置、１００…防曇素子。

Claims (21)

1. 外気に露出する表面を有する光学素子と、
   該光学素子を保持する枠部材とを具備し、
   前記枠部材の下縁部の外周位置に両端が開口した管状部を形成し、該管状部の一端開口部を該枠部材の下縁部前面に隣接する位置に開口させ、該管状部の他端開口部を前記一端開口部よりも後方位置に開口させ、
   前記管状部が、前記光学素子の表面から前記枠部材の下縁部前面に流れ込む水を、その毛管現象により前記一端開口部から吸い込んで排水する光学装置。
2. 前記管状部の肉厚が０．０５ｍｍから３ｍｍである請求項１記載の光学装置。
3. 前記管状部が、前記光学素子の光軸に沿った方向に延在して形成されている請求項１または２記載の光学装置。
4. 前記管状部が、前記枠部材と別体のパイプで構成されている請求項１から３のいずれかに記載の光学装置。
5. 前記管状部が、前記枠部材と一体に構成されている請求項１から３のいずれかに記載の光学装置。
6. 前記枠部材の下縁部前面に、前記光学素子の表面との段差を緩和する切欠が形成され、前記管状部の一端開口部を、該切欠に隣接する位置に開口させてなる請求項１から５のいずれかに記載の光学装置。
7. 外気に露出する表面を有する光学素子と、
   該光学素子を保持する枠部材とを具備し、
   前記枠部材の下縁部内に両端が開口した連通孔を形成し、該連通孔の一端開口部を該枠部材の下縁部前面に開口させ、該連通孔の他端開口部を前記一端開口部よりも後方位置に開口させ、
   前記連通孔が、前記光学素子の表面から前記枠部材の下縁部前面に流れ込む水を、その毛管現象により前記一端開口部から吸い込んで排水する光学装置。
8. 前記枠部材の下縁部に、前記光学素子の表面との段差を緩和する切欠が形成され、前記連通孔の一端開口部を、該切欠位置に開口させてなる請求項７記載の光学装置。
9. 前記開口部の内径が３ｍｍ以上である請求項１から８のいずれかに記載の光学装置。
10. 前記開口部の断面積が７ｍｍ２以上である請求項１から９のいずれかに記載の光学装置。
11. 前記枠部材の前記下縁部の表面に親水膜がコーティングされている請求項１から１０のいずれかに記載の光学装置。
12. 前記光学素子が、レンズ、光透過性フード、光学フィルター、ミラーのいずれかである請求項１から１１のいずれかに記載の光学装置。
13. 表面に親水膜を形成した防曇素子と、
    該防曇素子の外周縁部に対向してその外方に空隙を隔てて配置された外枠とを具備してなり、
    前記空隙は少なくとも前記防曇素子の表面側に開口し、
    前記防曇素子と前記外枠とは前記空隙を形成しない箇所を介して直接または間接に相互に連結されている防曇装置。
14. 前記空隙が前記防曇素子の外周縁部の全周に形成されている請求項１３記載の防曇装置。
15. 前記空隙が前記防曇素子の外周縁部の下端面に形成されている請求項１３記載の防曇装置。
16. 前記空隙の距離が０．５ｍｍ〜３．０ｍｍ、好ましくは０．６ｍｍ〜２．２ｍｍ、より好ましくは１．０ｍｍ〜１．６ｍｍである請求項１３から１５のいずれかに記載の防曇装置。
17. 前記空隙が前記防曇素子の外周縁部の厚み方向全長にわたり形成されている請求項１３から１６のいずれかに記載の防曇装置。
18. 前記防曇素子の表面に対する前記外枠の前端部の前方への突出量が０ｍｍ〜５ｍｍである請求項１３から１７のいずれかに記載の防曇装置。
19. 前記外枠または該外枠につながる箇所に、前記空隙内に引き込まれた水を排水する排水孔が形成されている請求項１３から１８のいずれかに記載の防曇装置。
20. 前記防曇素子が、レンズ、光透過性フード、光学フィルター、ガラス窓、ミラーのいずれかである請求項１３から１９のいずれかに記載の防曇装置。
21. 表面に親水膜を形成したミラーと、
    前面に形成された開口部内に前記ミラーを収容保持するミラーホルダーとを具備し、
    前記ミラーの外周縁部と前記ミラーホルダーの前記開口部を構成する外枠の内周面との間に空隙を形成してなり、
    前記空隙は前記ミラーの表面側に開口している防曇ミラー装置。

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