JP2015125367A - レンズ光学ユニット及びカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】車載カメラ、監視カメラ等に適用されるレンズ光学ユニットにおいて、外部に露出する窓部材の表面に付着した付着物を確実に除去でき、耐久性の向上等を図る。【解決手段】ハウジング１０、ハウジングの開口部１２から露出する窓部材２０、ハウジング内において窓部材の背後に配置されたレンズ光学系３０を備えたレンズ光学ユニットにおいて、窓部材を覆う閉鎖位置と窓部材を露出させる開放位置の間を移動して開閉動作を行うバリア部材６０、バリア部材を駆動する駆動機構７０、バリア部材が開閉動作を行う際に窓部材の表面２１を拭き取るべくバリア部材に設けられたワイパー部材８０を含む。これによれば、窓部材の表面に付着した付着物を確実に除去でき、耐久性等を向上させることができ、屋外環境下で使用される車載カメラ、監視カメラ等に好適なレンズ光学ユニットが得られる。【選択図】図４

Description

本発明は、レンズ光学系を備えたレンズ光学ユニット及びカメラに関し、特に、車載カメラ、監視カメラ等として屋外環境下で使用されるものに適用されるレンズ光学ユニット及びそれを備えたカメラに関する。

屋外に設置される監視カメラにおいて、外部に露出する透明板又はカメラレンズの表面を洗浄するために、撮像範囲から外れた領域において、洗浄液を噴射する洗浄液噴射ノズル及び圧縮空気を噴射するエアー噴射ノズルを設け、又、関連する部品として、洗浄液供給部、エアタンク部、制御ボックス、制御コンピュータ等を設けた、カメラ洗浄装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
しかしながら、この装置においては、洗浄液及び圧縮空気を噴射するために複数の部品が必要であり、構造が複雑で、コストが高くなり、装置としての大型化を招くため、簡素化、小型化、低コスト化等が要求される小型の車載カメラ等に適さない。

また、建物に設置されたテレビカメラやビデオカメラ等において、ハウジングの前面に設けられた透明窓を清掃するために、球面状の透明窓の曲面に沿うワーパー部材、ハウジングに対して回動自在に支持されてワイパー部材を保持するワイパーアーム、ワイパーアームを往復駆動する駆動手段（駆動モータ、モータギア、ワーパーアームに設けられたアームギア）等を備えたハウジング用ワイパー装置が知られている（例えば、特許文献２を参照）。
しかしながら、この装置においては、ワイパー部材は常に外部に露出した状態で透明窓の表面に押し付けられているため、過酷な環境下での経時劣化等を招き、所望の清掃作業（拭取り動作）を行えなくなる虞がある。

さらに、車載カメラの（外部に露出した）レンズの表面に付着した付着物（水滴、汚れ等）を除去するために、車載カメラのハウジングから露出したレンズの表面に沿うようにハウジングの端部に取り付けられたワーパー等を備え、ワーパーとして、レンズの表面に沿わせて押し当てられる長尺形状をなす拭取部、拭取部の端部に結合された駆動部、ハウジングの端部を固定する固定部を一体的に備えたものを採用し、又、駆動部として、水分を検知して変形する高分子樹脂を用いた、カメラレンズ用ワイパーが知られている（例えば、特許文献３を参照）。
しかしながら、カメラ用ワイパーにおいては、常に外部に露出した状態にあり、過酷な環境下での経時変化等により、変形、劣化等を生じて、拭取りという初期の機能を果たさなくなる虞があり、そもそも駆動部が、水分の検知により、レンズの表面の端から端まで如何にして往復動し、レンズの表面に付着した付着物（水滴、粉塵、泥等）を拭取るのか不明である。

特開２００９−８１７６５号公報 特開平１０−２１６０４９号公報 特開２０１３−８１０９７号公報

本発明は、上記従来技術の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡素化、部品点数の削減、低コスト化、小型化等を図りつつ、外部に露出する窓部材（透明窓あるいはレンズ等）の表面に付着した付着物（水滴、泥、粉塵等の汚れ）を確実に除去することができ、又、耐久性等の向上も図れるレンズ光学ユニット及びそれを備えたカメラを提供することにある。

本発明のレンズ光学ユニットは、所定の開口部を有するハウジングと、ハウジングの開口部から露出する窓部材と、ハウジング内において窓部材の背後に配置されたレンズ光学系と、を備えたレンズ光学ユニットであって、上記窓部材を覆う閉鎖位置と窓部材を露出させる開放位置の間を移動して開閉動作を行うバリア部材と、バリア部材を駆動する駆動機構と、バリア部材が開閉動作を行う際に窓部材の表面を拭き取るべくバリア部材に設けられたワイパー部材を含む、ことを特徴としている。
この構成によれば、駆動機構により、バリア部材が閉鎖位置から開放位置に移動する際にワイパー部材が窓部材の表面を拭き取り、又、バリア部材が開放位置から閉鎖位置に移動する際にワイパー部材が窓部材の表面を拭き取る。
すなわち、レンズ光学ユニットを使用しない状態においては、バリア部材によりその窓部材が覆われ、使用するときのみバリア部材が退避して窓部材が露出されるため、窓部材に付着物（水滴、粉塵、泥等の汚れ）が付着するのを低減することができ、又、バリア部材の開閉動作の際にワイパー部材により窓部材の表面が必ず拭き取られるため、付着物を確実に除去することができる。
特に、バリア部材にワイパー部材を設けたことにより、ワイパー部材のみを駆動する駆動機構が不要であり、構造の簡素化、部品点数の削減、低コスト化、及び小型化等を達成することができる。

上記構成において、バリア部材は、ハウジングに対して所定の軸線回りに回動自在に支持されると共に外向きに凸状に湾曲した湾曲壁部を有し、ワイパー部材は、窓部材と対向するように湾曲壁部の内側に設けられている、構成を採用することができる。
この構成によれば、バリア部材が外向きに凸状に湾曲する湾曲壁部を有し、ワイパー部材が湾曲壁部の内側に設けられているため、ワイパー部材が外部環境（日光、紫外線、酸性雨等）に曝されるのを防止ないし抑制でき、それ故に、ワイパー部材としてゴム材料等を用いる場合に、その経時劣化（例えば、オゾンクラック、硬化）等を低減でき、耐久性を向上させることができる。

上記構成において、バリア部材は、湾曲壁部から伸長して一体的に形成されると共にハウジングに対して回動自在に支持される二つのアーム部と、ワーパー部材を固定する固定部を含み、二つのアーム部は、固定部の近傍において湾曲壁部に一体的に結合されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、ワーパー部材が固定される固定部の近傍に二つのアーム部が結合されているため、ワイパー部材が拭取り動作を行う際の反力を堅固に受け止めて湾曲壁部の変形（反り）を防止でき、それ故に、ワイパー部材に所望の拭き取り動作を行わせることができる。

上記構成において、ハウジングは、バリア部材が閉鎖位置又は開放位置に位置するとき、ワイパー部材と非接触となる凹状の逃げ部を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、バリア部材が閉鎖位置又は開放位置に位置しているとき、すなわち、ワイパー部材が拭き取り動作を行わない状態において、ワイパー部材がハウジングの逃げ部に位置して非接触の状態に維持されるため、仮に押圧して接触した状態で保持された場合に懸念される拭き取り部分の変形（ゴム材料の場合に、元の形状に弾性復帰しないような変形）を防止することができ、又、押圧状態に保持される場合に懸念されるワイパー部材とハウジングとの間における付着物（泥や粉塵等）や異物の噛み込みを防止でき、それ故に、ワイパー部材を初期の形状及び特性に維持して、所期の拭取り機能を確保することができる。

上記構成において、駆動機構は、バリア部材を回動自在に支持すると共に一体的に回転する支軸と、支軸に固着された歯車と、歯車に回転駆動力を及ぼす駆動モータを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、駆動モータの回転力が、例えば減速用の歯車を介して、支軸の歯車に伝達され、支軸を介してバリア部材に伝達される。
このように、簡単な構造により、バリア部材を開閉駆動することができるため、車載カメラや監視カメラ等の小型のカメラとして適用するのに好ましいレンズ光学ユニットを得ることができる。

本発明のカメラは、上記構成をなすいずれかのレンズ光学ユニットと、レンズ光学系の背後に配置された撮像素子とを備えた、ことを特徴としている。
この構成によれば、上記構成をなすレンズ光学ユニット及び撮像素子を備えたカメラとすることで、構造の簡素化、部品点数の削減、低コスト化、小型化等を達成しつつ、外部に露出する窓部材（透明窓、レンズ等）の表面に付着した付着物（水滴、泥、粉塵等の汚れ）を確実に除去でき、耐久性に優れた、車載カメラや監視カメラ等として使用することができる。

上記構成をなすレンズ光学ユニットによれば、構造の簡素化、部品点数の削減、低コスト化、小型化等を達成しつつ、外部に露出する窓部材（透明窓、レンズ等）の表面に付着した付着物（水滴、泥、粉塵等の汚れ）を確実に除去することができ、又、耐久性等を向上させることができ、車載カメラや監視カメラ等に適用でききるレンズ光学ユニットを得ることができる。

本発明に係るレンズ光学ユニットを搭載した車載用のカメラを示すものであり、（ａ）はバリア部材が閉鎖位置に位置する状態を示す斜視図、（ｂ）はバリア部材が開放位置に位置する状態を示す斜視図である。 図１にカメラにおいて、バリア部材が閉鎖位置に位置する状態を示す側面図及び部分拡大断面図である。 図１にカメラにおいて、バリア部材が開放位置に位置する状態を示す側面図及び部分拡大断面図である。 図１に示すカメラの分解斜視図である。 図１に示すカメラの断面図である。 図１に示すカメラの一部を拡大した部分拡大断面図である。 図１に示すカメラにおいて、バリア部材の開き動作に伴うワイパー部材の動作を説明するための断面図である。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
このカメラは、車体の外部に設けられる車載カメラとして適用されるものであり、図１ないし図５に示すように、ハウジング１０、ハウジング１０の開口部１１に嵌め込まれる窓部材としてのカバーガラス２０、ハウジング１０の内部においてカバーガラス２０の背後に配置されるレンズ光学系としての光軸Ｌを有するレンズ鏡筒３０、ハウジング１０内においてレンズ鏡筒３０の背後に配置される撮像素子４０、撮像素子４０を実装した基板５０、ハウジング１０の外側に配置されるバリア部材６０、バリア部材６０を駆動する駆動機構７０（支軸７１，７２、歯車７３、歯車７４、駆動モータ７５）、バリア部材６０に設けられたワイパー部材８０等を備えている。

ハウジング１０は、図１ないし図５に示すように、着脱自在にニ分割された前側ハウジング１０ａ及び後側ハウジング１０ｂにより構成されており、前側において凸状に湾曲して形成された前側壁部１１、前側壁部１１に形成された略矩形の開口部１２、前側の上下に形成された二つの逃げ部１３，１３、両側壁に形成された支軸７１，７２を通す軸受孔１４，１５、レンズ鏡筒３０を固定する固定部１６、基板５０を固定する固定部１７、歯車７４を回動自在に支持する支軸（不図示）、駆動モータ７５を固定する固定部（不図示）等を備えている。
前側壁部１１は、図１、図２、図５に示すように、開口部１２を設ける領域を除いて、バリア部材６０の湾曲壁部６５の曲率に近い又は略同一の曲率をなして外向きに円筒状の凸面をなすように湾曲して形成されている。
開口部１２は、カバーガラス２０をハウジング１０の内側から嵌め込んで、鍔部２３を受けると共にカバーガラス２０の表面２１を露出させるように形成されている。

逃げ部１３，１３は、図２及び図３に示すように、バリア部材６０が閉鎖位置及び開放位置に位置するとき、ワイパー部材８０とハウジング１０の外壁とが非接触なるように凹状に形成されている。
このように、逃げ部１３，１３を設けることにより、バリア部材６０が閉鎖位置及び開放位置に位置しているとき、すなわち、ワイパー部材８０が拭き取り動作を行わない状態において、ワイパー部材８０がハウジング１０の逃げ部１３，１３に位置して非接触の状態に維持されるため、仮に押圧して接触した状態で保持された場合に懸念される拭き取り部分の変形（ゴム材料の場合に、元の形状に弾性復帰しないような変形）を防止することができ、又、押圧状態に保持される場合に懸念されるワイパー部材８０とハウジング１０との間における付着物（泥や粉塵等）や異物の噛み込みを防止でき、それ故に、ワイパー部材８０を初期の形状及び特性に維持して、所期の拭取り機能を確保することができる。

軸受孔１４は、支軸７１を外側から通すと共に回動自在に支持するように形成されている。
軸受孔１５は、支軸７２を外側から圧入して堅固に固定するように形成されている。
固定部１６は、カバーガラス２０を嵌め込んだ後に、レンズ鏡筒３０を固定するものであり、レンズ鏡筒３０のレンズ保持筒３１を軽い圧入により固定する圧入形状、又は、レンズ鏡筒３１をネジ等により固定するネジ穴等いずれの形態を採用してもよい。
固定部１７は、撮像素子４０等を実装した基板５０をネジ等により固定するべくネジ穴、位置決め突起等の形態をなすものである。

カバーガラス２０は、図５ないし図６に示すように、外向きに円筒状の凸面をなす表面２１、内側において平面２２、平面２２に沿って鍔部２３等を備えている。
そして、カバーガラス２０は、前側ハウジング１０ａと後側ハウジング１０ｂを分離した状態で、前側ハウジング１０ａの内側から開口部１２に嵌め込まれ、鍔部２３を開口部１２の内側縁部に当接させることで光軸Ｌ方向に位置決めされ、表面２１がハウジング１０の前側壁部１１（外部表面）から所定量だけ前側に突出した状態で固定されるようになっている。
尚、カバーガラス２０は、開口部１２に嵌め込む際に、所定のシール部材（ゴムリング）等を介在させて、又は、シール性を有する接着剤を塗布して接着固定してもよい。

レンズ鏡筒３０は、図４及び図５に示すように、レンズ保持筒３１、レンズ保持筒３１の内部に保持されて光軸Ｌを規定する複数のレンズ３２等を備えている。
そして、レンズ鏡筒３０は、カバーガラス２０が嵌め込まれた後に、前側ハウジング１０ａの固定部１６に嵌め込まれて固定されるようになっている。

撮像素子４０は、例えば、ＣＣＤ（電荷結合素子）であり、基板５０に対して実装された後に、基板５０と一緒に後側ハウジング１０ｂ内の固定部１７（光軸Ｌ方向において、レンズ鏡筒３０の後方）に固定されるようになっている。
基板５０は、図１に示すように、略矩形の外輪郭をなし、撮像素子４０、その他の電子部品を実装するように形成されており、後側ハウジング１０ｂ内の固定部１７においてネジ等を用いて締結固定されるようになっている。

バリア部材６０は、図１ないし図６に示すように、ハウジング１０に対して軸線Ｓ回りに揺動自在に支持される二つのアーム部６１，６２、アーム部６１の揺動支点に形成された平行二面をもつ嵌合孔６３、アーム部６２の揺動支点に形成された円形の嵌合孔６４、二つのアーム部６１，６２の先端側に一体的に結合されてカバーガラス２０の表面２１を覆う面積に形成された湾曲壁部６５、湾曲壁部６５の内側でかつ下側に形成されてワイパー部材８０を固定する固定部６６等を備えている。

アーム部６１，６２は、軸線Ｓ方向におけるハウジング１０の両側面を挟み込むように左右対称的に形成されており、嵌合孔６３，６４から前方の下向きに伸長して途中から水平に屈曲して湾曲壁部６５の下側領域に結合されるように形成されている。
すなわち、ワイパー部材８０が固定される湾曲壁部６５の下側領域を一体的に保持することにより、ワイパー部材８０が拭取り動作を行う際の反力を堅固に受け止めて湾曲壁部６５の変形（反り）を防止でき、それ故に、ワイパー部材８０に所望の拭き取り動作を行わせることができる。

嵌合孔６３は、図４に示すように、平行な二面をもつ長孔に形成されており、ハウジング１０の軸受孔１４に回動自在に支持される支軸７１の嵌合部７１ｂを嵌め込むことにより、バリア部材６０が支軸７１と一体的に回転するように形成されている。
嵌合孔６４は、図４に示すように、円形の孔に形成されており、ハウジング１０の軸受孔１５に圧入される円柱状の支軸７２を嵌め込むことにより、バリア部材６０が支軸７２に対して相対的に回動自在に支持されるように形成されている。

湾曲壁部６５は、図４及び図５に示すように、二つのアーム部６１，６２を介してハウジング１０の軸線Ｓ回りに回動する際に、ハウジング１０の前側壁部１１（開口部１２を除く領域）に対して所定の隙間をおいて移動するように、前側壁部１１の曲率に近い又は略同一の曲率をなして外向きに円筒状の凸面をなすように湾曲し、かつ、閉鎖位置においてカバーガラス２０の表面２１を覆う十分な面積をなす略矩形の輪郭に形成されている。

固定部６６は、図４及び図６に示すように、湾曲壁部６５の内側において軸線Ｓと平行にワイパー部材８０の長さに亘って伸長するように突出して形成され、その複数の箇所（ここでは、二箇所）において、ワイパー部材８０の嵌合穴８１ａに嵌合する半球状の嵌合突起６６ａを備えている。
尚、固定部６６には、ワイパー部材８０を保持して弾性変形し得る弾性部材を介在させてもよい。これにより、ワイパー部材８０をカバーガラス２０の表面２１に押し付ける圧力を適宜調整することができる。

駆動機構７０は、図４に示すように、バリア部材６０の一方のアーム部６１の嵌合孔６６３を嵌め込んで一体的に回動する支軸７１、バリア部材６０の他方のアーム部６２の嵌合孔６４を嵌め込んで回動自在に支持する支軸７２、支軸７１に一体的に回転するように嵌合固定される歯車７３、歯車７３及び駆動モータ７５の駆動歯車７５ａに噛合する二段歯車式の歯車７４、駆動歯車７５ａを有する駆動モータ７５等により構成されている。

支軸７１は、図４に示すように、軸線Ｓ方向に伸長して配置され、ハウジング１０の外側に位置する鍔部７１ａ、鍔部７１ａの内側に形成されて嵌合孔６３に嵌合される平行二面部を有する嵌合部７１ｂ、ハウジング１０の軸受孔１４に回動自在に通されると共に先端部に歯車７３を一体的に回転するように嵌合固着し得る円柱状の軸部７１ｃ等を備えている。
支軸７２は、図４に示すように、軸線Ｓ方向に伸長して配置され、ハウジング１０の外側に位置する鍔部７２ａ、鍔部７２ａの内側に形成されてハウジング１０の軸受孔１５に圧入される円柱状の軸部７２ｃ等を備えている。

歯車７３は、ハウジング１０の内側に配置されて、ハウジング１０の外側から軸受孔１４を通して内部に突出した軸部７１ｃに嵌合固着されるように形成されている。
歯車７４は、ハウジング１０の内部に形成された支軸（不図示）に嵌め込まれて回動自在に支持され、歯車７３と駆動歯車７５ａに噛合するように配置されている。
駆動モータ７５は、歯車７４に噛合して回転駆動力を及ぼす駆動歯車７５ａを有し、ハウジング１０の内部に形成された固定部（不図示）に（嵌合、ネジ等による締結により）固定されている。

そして、駆動モータ７５が起動して、駆動歯車７５ａが一方向に回転すると、歯車７４→歯車７３→支軸７１→アーム部６１を介して、バリア部材６０を、図２に示す閉鎖位置（カバーガラス２０の表面２１を覆う位置）から図３に示す上方の開放位置（カバーガラス２０の表面２１を外部に露出させるように開放する位置）まで移動させ、一方、駆動歯車７５ａが他方向に回転すると、歯車７４→歯車７３→支軸７１→アーム部６１を介して、バリア部材６０を、図３に示す開放位置から図２に示す閉鎖位置まで移動させるようになっている。

ワイパー部材８０は、図２、図３、図４、図６に示すように、軸線Ｓと平行な方向に伸長するようにゴム材料等を用いて形成され、バリア部材６０の固定部６６に接合される本体部８１、本体部８１に連続して形成されたネック部８２、ネック部８２に連続して略先細りの断面をなすように形成されたリップ部８３を備えている。
本体部８１は、バリア部材６０の固定部６６に形成された嵌合突起６６ａを嵌め込む複数（ここでは、二つ）の嵌合穴８１ａを有する。
ネック部８２は、断面積が小さく括れるように形成されており、リップ部８３の弾性変形を補助するように形成されている。
リップ部８３は、カバーガラス２０の表面２１に押し付けられて、付着物（水滴、粉塵、泥等の汚れ）を拭き取る部分であり、表面２１に押し付けられて弾性変形し得ると共に表面２１から離脱すると元の形態に弾性復帰するように形成されている。

そして、ワイパー部材８０は、本体部８１が湾曲壁部６５の（カバーガラス２０の表面２１と対向する）内側に形成された固定部６６に接合されると共に嵌合穴８１ａに嵌合突起６６ａが嵌め込まれて、バリア部材６０の内側に固定されるようになっている。
このように、ワイパー部材８０がバリア部材６０の湾曲壁部６５の内側に設けられているため、外部環境（日光、紫外線、酸性雨等）に曝されるのを防止ないし抑制でき、それ故に、ワイパー部材８０としてゴム材料等を用いる場合に、その経時劣化（例えば、オゾンクラック、硬化）等を低減でき、耐久性を向上させることができる。

次に、上記構成をなすカメラ（及びレンズ光学ユニット）のバリア部材６０及びワイパー部材８０の動作について、図２、図３、図７を参照しつつ説明する。
先ず、カメラを使用しない状態では、図２に示すように、バリア部材６０は下側に回転して略水平方向に向かう閉鎖位置に位置して、カバーガラス２０の表面２１を覆った状態にある。
このとき、ワイパー部材８０は、図２中の部分拡大断面図で示すように、ハウジング１０の逃げ部１３に位置してハウジング１０の外壁と非接触に状態にある。
それ故に、仮にカバーガラス２０とバリア部材６０の間に粉塵等の異物が入り込んでも、挟まることなく自然落下するようになっている。

続いて、カメラを使用する場合は、操作者の使用開始のスイッチ信号に基づいて、駆動機構６０が起動して（駆動モータ７５が一方向に回転して）、バリア部材６０が図２に示す閉鎖位置から上方に回転して図３に示す開放位置まで移動し、カバーガラス２０の表面２１を外部に露出させる。
このバリア部材６０の開放動作の際に、バリア部材６０に設けられたワイパー部材８０は、図７に示すように、リップ部８３が、下側の逃げ部１３に臨んだ（閉鎖位置における）非接触（変形なし）の状態から、カバーガラス２０の表面２１に接触して押圧され弾性変形しつつ表面２１の拭き取り動作を行って上方まで移動して、上側の逃げ部１３に臨んだ（開放位置における）非接触（弾性復帰した変形なし）の状態になる。
これにより、バリア部材６０がカバーガラス２０の前方を塞いだ状態において仮に付着物が付着していた場合は、バリア部材６０の開放動作に伴って、ワイパー部材８０による拭き取り動作が行われるため、カメラの使用前に予め拭き取りを行うことができる。
また、バリア部材６０が開放位置に停止した状態において、ワイパー部材８０は弾性復帰して、ハウジング１０の外壁から離脱した状態にあるため、押圧状態に保持される場合に懸念されるワイパー部材８０とハウジング１０との間における付着物（泥や粉塵等）や異物の噛み込みを防止でき、それ故に、ワイパー部材８０を初期の形状及び特性に維持して、所期の拭取り機能を確保することができる。

一方、カメラの使用を止める場合は、操作者の使用停止のスイッチ信号に基づいて、駆動機構６０が起動して（駆動モータ７５が他方向に回転して）、バリア部材６０が図３に示す開放位置から下方に回転して図２に示す閉鎖位置まで移動し、カバーガラス２０の表面２１を覆って閉鎖した状態となる。
このバリア部材６０の閉鎖動作の際に、バリア部材６０に設けられたワイパー部材８０は、図７に示す動作と逆向きに、リップ部８３が、上側の逃げ部１３に臨んだ（開放位置における）非接触（変形なし）の状態から、カバーガラス２０の表面２１に接触して押圧され弾性変形しつつ表面２１の拭き取り動作を行って下方まで移動して、下側の逃げ部１３に臨んだ（閉鎖位置における）非接触（弾性復帰した変形なし）の状態になる。
これにより、カメラの使用中に、カバーガラス２０の表面２１に付着物が付着した場合は、バリア部材６０の閉鎖動作に伴って、ワイパー部材８０による拭き取り動作が行われるため、カメラの使用を停止する前に予め拭き取りを行うことができる。
また、バリア部材６０が閉鎖位置に停止した状態において、ワイパー部材８０は弾性復帰して、ハウジング１０の外壁から離脱した状態にあるため、押圧状態に保持される場合に懸念されるワイパー部材８０とハウジング１０との間における付着物（泥や粉塵等）や異物の噛み込みを防止でき、それ故に、ワイパー部材８０を初期の形状及び特性に維持して、所期の拭取り機能を確保することができる。
尚、カメラの使用中において、表面２１に水滴、泥、粉塵等の付着物が付着して被写体の画像が映り難くなった場合は、意図的にバリア部材６０の駆動機構６０のオン／オフを繰り返すことで、ワイパー部材８０に複数回の拭き取り動作を行わせることができる。

上記構成をなすレンズ光学ユニット及びそれを備えた車載用又は監視用のカメラによれば、レンズ光学ユニット（カメラ）を使用しない状態においては、バリア部材６０によりその窓部材（カバーガラス２０）が覆われ、使用するときのみバリア部材６０が退避して窓部材が露出されるため、窓部材（２０）に付着物（水滴、粉塵、泥等の汚れ）が付着するのを低減することができ、又、バリア部材６０の開閉動作の際にワイパー部材８０により窓部材（２０）の表面２１が必ず拭き取られるため、付着物を確実に除去することができる。
特に、バリア部材６０にワイパー部材８０を設けたことにより、ワイパー部材８０のみを駆動する駆動機構が不要であり、構造の簡素化、部品点数の削減、低コスト化、及び小型化等を達成することができる。

上記実施形態においては、バリア部材として、外向きに凸状に湾曲する湾曲壁部６５を有するバリア部材６０を採用し、窓部材として外向きに凸状に湾曲した表面２１を有するカバーガラス２０を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、その他の形態、例えば、平板状壁部を有するバリア部材及び平板状の表面を有するカバーガラスを採用し、このバリア部材の内側にワイパー部材を設け、バリア部材をカバーガラスの表面に沿うように移動させる構成を採用してもよい。
上記実施形態においては、バリア部材の駆動機構として、歯車７３，７４、駆動モータ７５を含む駆動機構６０を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、リンク機構等、その他の駆動機構を採用してもよい。
上記実施形態においては、ワイパー部材として、軸線Ｓと平行な方向に伸長するワイパー部材８０を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、窓部材の表面を拭き取ることのできる形態であれば、その他の形態を採用してもよい。

以上述べたように、本発明のレンズ光学ユニットは、構造の簡素化、部品点数の削減、低コスト化、小型化等を達成しつつ、外部に露出する窓部材（透明窓、レンズ等）の表面に付着した付着物（水滴、泥、粉塵等の汚れ）を確実に除去することができ、又、耐久性等を向上させることができるため、屋外環境下で使用される車載カメラ、監視カメラ等のカメラに適用できるのは勿論のこと、その他の激しい環境下で使用されるカメラのレンズ光学ユニットとしても有用である。

１０ ハウジング
１２ 開口部
１３ 逃げ部
２０ カバーガラス（窓部材）
２１ 表面
３０ レンズ鏡筒（レンズ光学系）
４０ 撮像素子
Ｓ 軸線
６０ バリア部材
６１，６２ 二つのアーム部
６５ 湾曲壁部
６６ 固定部
６６ａ 嵌合突起
７０ 駆動機構
７１，７２ 支軸
７３，７４ 歯車
７５ 駆動モータ
８０ ワイパー部材
８１ 本体部
８１ａ 嵌合穴
８２ ネック部
８３ リップ部

Claims (6)

1. 所定の開口部を有するハウジングと、前記ハウジングの開口部から露出する窓部材と、前記ハウジング内において前記窓部材の背後に配置されたレンズ光学系と、を備えたレンズ光学ユニットであって、
   前記窓部材を覆う閉鎖位置と前記窓部材を露出させる開放位置の間を移動して開閉動作を行うバリア部材と、
   前記バリア部材を駆動する駆動機構と、
   前記バリア部材が開閉動作を行う際に前記窓部材の表面を拭き取るべく、前記バリア部材に設けられたワイパー部材を含む、
   ことを特徴とするレンズ光学ユニット。
2. 前記バリア部材は、前記ハウジングに対して所定の軸線回りに回動自在に支持されると共に外向きに凸状に湾曲した湾曲壁部を含み、
   前記ワイパー部材は、前記窓部材と対向するように前記湾曲壁部の内側に設けられている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ光学ユニット。
3. 前記バリア部材は、前記湾曲壁部から伸長して一体的に形成されると共に前記ハウジングに対して回動自在に支持される二つのアーム部と、前記ワーパー部材を固定する固定部を含み、
   前記二つのアーム部は、前記固定部の近傍において前記湾曲壁部に一体的に結合されている、
   ことを特徴とする請求項２に記載のレンズ光学ユニット。
4. 前記ハウジングは、前記バリア部材が前記閉鎖位置又は前記開放位置に位置するとき、前記ワイパー部材と非接触となる凹状の逃げ部を有する、
   ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一つに記載のレンズ光学ユニット。
5. 前記駆動機構は、前記バリア部材を回動自在に支持すると共に一体的に回転する支軸と、前記支軸に固着された歯車と、前記歯車に回転駆動力を及ぼす駆動モータを含む、
   ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一つに記載のレンズ光学ユニット。
6. 請求項１ないし５いずれか一つに記載のレンズ光学ユニットと、前記レンズ光学系の背後に配置された撮像素子とを備えた、
   ことを特徴とするカメラ。
   

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