WO2014103726A1 - 付着物払拭装置及びカメラ装置 - Google Patents

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WO2014103726A1
WO2014103726A1 PCT/JP2013/083247 JP2013083247W WO2014103726A1 WO 2014103726 A1 WO2014103726 A1 WO 2014103726A1 JP 2013083247 W JP2013083247 W JP 2013083247W WO 2014103726 A1 WO2014103726 A1 WO 2014103726A1
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wiper arm
lens
wiper
permanent magnet
wiping
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耕太 入江
彰二 村松
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クラリオン株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a deposit wiping device and a camera device that removes deposits such as water droplets and dirt adhered to the lens surface of a photographing apparatus attached to a moving body that runs in an outdoor environment and the protective glass of the lens.
  • the camera mounted on the vehicle running in the outdoor environment may have water drops or mud on the lens surface of the camera due to rolling up when the vehicle is running depending on the running environment, such as when driving in rainy weather or running on an unpaved road. Adheres.
  • the permeability is ensured if the water evaporates, but it takes a long time to evaporate, and in the state where the water is continuously rolled up, the permeability is always poor. It becomes a state.
  • the adhering substance is a substance in which impurities other than moisture such as mud are mixed
  • dirt accumulates on the lens surface even after the moisture evaporates, which hinders transmission. If the lens surface becomes dirty, the function for compensating the driver's blind spot will be impaired. Further, in a system that recognizes a lane or a moving object using a camera image, there is a problem that misrecognition or unrecognition occurs and the reliability of the system decreases. It is troublesome for the user to clean the dirty lens surface directly, and it may be difficult to notice the dirt on the lens surface.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 are known as techniques for removing dirt adhering to an objective lens of a camera or a protective glass of a lens.
  • a structure is provided that can inject compressed air and high-pressure water onto a lens of a camera, and dirt on the lens surface can be removed by injecting compressed air or high-pressure water.
  • a wiper capable of wiping the glass surface protecting the lens of the camera is provided, and the wiper is driven by a motor so that dirt on the glass surface in contact with the outside world can be removed.
  • Patent Document 1 Although the technique described in Patent Document 1 is effective for removing water droplets having low viscosity, there is a possibility that a sufficient cleaning effect cannot be obtained for highly viscous deposits such as mud. In addition, since the moisture on the road that the vehicle rolls up contains impurities other than water, if it is repeatedly dried with compressed air, the impurities will precipitate on the lens surface, resulting in a cloudy stain, which is permeable. Leads to deterioration.
  • the technique described in Patent Document 2 has a structure in which a wiper is driven using the rotational motion of a motor, and it is difficult to reduce the size of the apparatus.
  • the wiper movement mechanism is limited to the case where the wiping surface is a flat surface, it cannot be applied to a convexly curved fisheye lens provided in a camera having a wide angle of view such as a fisheye camera.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and can reliably remove deposits (water droplets, mud, cloudiness, etc.) on the lens surface, and has high reliability (seismic resistance,
  • a deposit wiping device and a camera device that realize a structure having impact resistance and durability), have a mechanism capable of wiping a curved surface such as a fisheye lens, and can be downsized at low cost.
  • the purpose is that.
  • the present invention provides a lens wiping device for wiping off a lens attached to a lens or a protective glass for protecting the lens mounted outside the vehicle.
  • An electromagnetic comprising a wiper blade for wiping the surface, a wiper arm to which the wiper blade, a magnetic body and / or a permanent magnet are fixed, and at least one coil for generating a magnetic force in a housing supporting the wiper arm.
  • a force generation unit, and the electromagnetic force generation unit is disposed at a position overlapping a movable range of the magnetic body and / or the permanent magnet, and the magnetic body and / or the permanent magnet is moved by the electromagnetic force generation unit. It is driven by adjusting the magnetic force, and the adhered matter on the lens or the protective glass is wiped off by the wiper arm.
  • the attached matter wiping device can reliably remove the attached matter (water droplets, mud, cloudiness, etc.) on the surface of the lens or the protective glass, and has high reliability (seismic resistance, A structure with impact and durability) is realized, and a mechanism capable of wiping a curved surface such as a fisheye lens is provided, and at the same time, it is possible to reduce the size and cost.
  • the wiper arm may be driven along the curved surface of the lens or the protective glass.
  • the wiper mechanism having a mechanism for driving along the curved surface of the lens or the protective glass prevents wiping even on a curved surface such as a fisheye lens, and ensures various stains. Can be removed.
  • the pressure between the wiper blade and the wiping surface can be kept constant, deterioration over time of the wiper blade and the wiping surface can be mitigated.
  • a non-contact electromagnet structure in which the wiper arm is driven by the magnetic force generated by the electromagnetic force generator not only the apparatus can be downsized but also the earthquake resistance, impact resistance and durability can be improved.
  • the wiper blade may have a shape along the curved surface to be wiped. According to this structure, even if it is a curved surface like a fisheye lens, wiping unevenness can be prevented and various dirt can be removed reliably. Moreover, in the said structure, you may make it comprise a permanent magnet in the edge part of the said electromagnetic force generation
  • the wiper arm is made of an elastic material, and the casing is sandwiched between the wiper arms.
  • the casing and the support portion of the wiper arm are configured by a hole and a shaft.
  • the shaft may be fitted with a tolerance that can be attached and detached with a predetermined force.
  • the wiper arm can be easily attached to and detached from the housing, and maintenance such as repair and replacement of the apparatus can be improved.
  • the camera and the housing may have separate structures. According to this configuration, it is possible to improve the degree of freedom in selecting whether or not to install the wiping device as a final product by separating the housing from the camera, and to reduce system costs. Become.
  • the wiper blade may be positioned above the lens or the protective glass when the wiper arm is not wiped. According to this configuration, the wiper blade positioned above the lens or the protective glass can make it difficult for dirt, muddy water, and the like to get on the lens or the protective glass lens. Further, in the above configuration, the support position of the housing that supports the wiper arm may be adjusted with respect to the wiper arm so that the wiper arm is positioned above the lens or the protective glass. . According to this configuration, the wiper arm can be held above the lens or the protective glass without using a special holding member, and an increase in the number of parts can be suppressed.
  • the wiper blade may be positioned below the lens or the protective glass when the wiper arm is not wiped.
  • the wiper arm can be stably disposed below the lens or the protective glass by its own weight.
  • the case and the support portion of the wiper arm are on a straight line passing through the center of the curved surface and the center of curvature of the curved surface according to the curvature of the curved surface of the lens or the protective glass. You may make it arrange
  • the casing may be provided with a stopper that restricts the end of the movable range of the wiper arm.
  • the movable range of the wiper arm can be reliably regulated.
  • an adhering matter wiping control unit that controls the electromagnetic force generating unit to drive the wiper arm when an adhering matter adheres to the lens may be provided. According to this structure, it can detect that the deposit
  • a drive switch for driving the wiper arm may be provided. According to this configuration, the wiper arm can be driven manually by turning on the drive switch.
  • a detection unit that detects that the wiper arm is not attached to the housing may be provided. According to this configuration, it is possible to prevent the electromagnetic force generation unit from operating when the wiper arm is not attached. Further, in the above configuration, the detection means includes a current value flowing through the coil, a magnetism of the permanent magnet fixed to the wiper arm, and an image captured by the camera when a magnetic force is generated by the electromagnetic force generator. The non-attachment of the wiper arm may be detected based on the respective changes. According to this configuration, it is possible to easily detect whether the wiper arm is not mounted using existing information. In addition, an attachment wiping device may be provided, and the housing may be provided with a light shielding portion that blocks light incident on the lens from above. According to this configuration, it is possible to prevent unnecessary light from entering from above the lens. In addition, the lens and the wiper arm can be protected from above by the light shielding portion.
  • the present invention relates to a wiper blade for wiping the surface of a lens or a protective glass, a wiper arm to which a wiper blade, a magnetic body and / or a permanent magnet are fixed, a case for supporting the wiper arm, and a magnetic force generated inside the case.
  • An electromagnetic force generation unit configured by at least one coil to be disposed, and the electromagnetic force generation unit is disposed at a position overlapping with a movable range of the magnetic body and / or the permanent magnet, and the magnetic body and / or the permanent magnet Is adjusted by adjusting the magnetic force generated by the electromagnetic force generator, and the wiper arm wipes off the lens or protective glass deposits.
  • the deposit wiping device adheres to the lens or protective glass surface (water droplets, mud, It is possible to reliably remove white turbidity, etc., and realize a highly reliable structure (seismic resistance, impact resistance, durability) that satisfies the in-vehicle environment, and a curved surface such as a fisheye lens is removed. As well as comprising a mechanism capable of, and at a low cost, it can be miniaturized.
  • FIG. 1 is a front view showing a camera device to which an attached matter wiping device according to a first embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a side view showing the camera apparatus.
  • FIG. 3 is a plan view showing the camera device.
  • FIG. 4 is a front view of the wiper arm.
  • FIG. 5 is an explanatory view showing the deposit wiping apparatus.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating the configuration of the camera body and the deposit wiping control unit.
  • FIG. 7 is an operation diagram illustrating the operation of the attached matter wiping device.
  • FIG. 7A illustrates a state before the attached matter is wiped off
  • FIG. 7B illustrates a state in which the attached matter is being wiped off.
  • FIG. 7C are views showing a state after the attached matter is wiped off.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the wiper arm by the attached matter wiping control unit.
  • FIG. 9 is a side view showing a camera device to which the deposit wiping device according to the second embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 9A is a diagram showing a state before wiping of the lens is started.
  • B) is a diagram illustrating a state in which wiping of the lens is completed.
  • FIG. 10 is a side view showing a camera device to which the deposit wiping device according to the third embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 10 (A) is a diagram showing a state before wiping of the lens is started.
  • FIG. 11A and 11B are explanatory views showing a drive unit in the deposit wiping apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11A is a side view of the drive unit
  • FIG. 11C is a side view showing an electromagnet constituting the drive unit.
  • FIG. 12 is a side view showing the wiper arm of the deposit wiping apparatus.
  • FIG. 13 is a first operation diagram showing the operation of the deposit wiping device
  • FIG. 13A is a diagram showing a state before the wiper arm is swung (a state where the wiper arm is disposed)
  • FIG. ), (C), (D) are views showing a state where the wiper arm is swinging
  • FIG. 13 is a first operation diagram showing the operation of the deposit wiping device
  • FIG. 13A is a diagram showing a state before the wiper arm is swung (a state where the wiper arm is disposed)
  • FIG. ), (C), (D) are views showing a state where the wiper arm is
  • FIG. 13 (E) is a view showing a state where the wiper arm has finished swinging (a state where the wiper arm is disposed at the final position).
  • FIG. 14 is an explanatory diagram showing changes in the magnetic poles of the three electromagnets of the drive unit in the forward path of the wiper arm.
  • FIG. 15 is a second action diagram showing the action of the deposit wiping device, and FIG. 15 (A) is a view showing a state in which the wiper arm is disposed at the final position, and FIGS. 15 (B), (C), (D ) Is a diagram showing a state where the wiper arm is swinging, and FIG.
  • FIG. 15E is a diagram showing a state where the wiper arm has finished swinging (a state where the wiper arm is disposed at the initial position).
  • FIG. 16 is an explanatory diagram showing changes in the magnetic poles of the three electromagnets of the drive unit in the return path of the wiper arm.
  • FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration of a camera body and a deposit wiping control unit according to the fifth embodiment of the present invention.
  • 18A and 18B are explanatory views showing a camera device to which the deposit wiping device according to the sixth embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 18A shows a state where a wiper arm is attached, and
  • FIG. 18B shows a wiper arm. It is a figure which shows the state which does not mount
  • FIG. 19 is an explanatory view showing a camera device to which the deposit wiping apparatus according to the seventh embodiment of the present invention is applied.
  • 20A and 20B are explanatory views showing a wiper arm friction reducing structure according to an eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 20A is a front view of the wiper arm
  • FIG. 20B is a front view of a main portion of the shaft portion
  • FIG. FIG. 20C is a cross-sectional view illustrating the shaft portion, the housing, and the sliding member when the wiper arm is attached to the housing.
  • FIG. 21 is a first explanatory diagram illustrating a structure for attaching a wiper arm to a casing according to the ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 (A) is a diagram illustrating one side surface of the casing
  • FIG. FIG. 21C is a front view of the main part showing the wiper arm
  • FIG. 21C is an inner side view of the main part showing the wiper arm.
  • 22A and 22B are second explanatory views showing the structure for attaching the wiper arm to the housing
  • FIG. 22A is a view showing the other side surface of the housing
  • FIG. 22B is a front view of the main part showing the wiper arm.
  • FIG. 22C is an internal side view of the main part showing the wiper arm.
  • FIG. 23 is an explanatory view showing a camera device to which the deposit wiping device according to the tenth embodiment of the present invention is applied
  • FIG. 23B is a side view showing a state where the openable lens cover is opened
  • FIG. 23C is a front view showing a state where the openable lens cover is opened
  • FIG. 24 is an explanatory view showing a camera device to which the deposit wiping device of the eleventh embodiment of the present invention is applied
  • FIG. 24 (A) is a side view showing a state in which the openable lens cover of the camera device is opened
  • FIG. 24B is a side view showing a state where the openable lens cover is closed
  • FIG. 24C is a front view showing a state where the openable lens cover is closed
  • FIG. 25 is an explanatory view showing the deposit wiping apparatus of the twelfth and thirteenth embodiments of the present invention
  • FIG. 25A is an explanatory view showing a camera device to which the deposit wiping apparatus of the twelfth embodiment is applied.
  • FIG. 25B is an explanatory view showing a camera device to which the deposit wiping device of the thirteenth embodiment is applied.
  • FIG. 26 is a block diagram illustrating a wiper arm drive switch according to a fourteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a front view showing a stereo camera device 240 to which the deposit wiping apparatus according to the fifteenth embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 28 is a plan view showing a stereo camera device to which the deposit wiping apparatus according to the fifteenth embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 1 is a front view showing a camera device 10 to which the deposit wiping device 16 according to the first embodiment of the present invention is applied.
  • the camera device 10 includes a camera body 12 provided with a lens 11 (or a lens 11 and a protective glass covering the front of the lens 11 in order to protect the lens 11) on the front surface, and a housing 13 that houses the camera body 12.
  • a light shielding portion 17 provided on the upper portion of the housing 13.
  • the adhering matter wiping device 16 includes a wiper arm 21 swingably attached to both side surfaces 13a and 13a of the housing 13.
  • the wiper arm 21 includes a U-shaped arm main body 23 and a wiper blade 14 attached to the arm main body 23.
  • the arm body 23 is integrally formed from side arms 23 a and 23 b that swing along the side surfaces 13 a and 13 a of the housing 13, and a center arm 23 c that connects the distal ends of the side arms 23 a and 23 b. ing.
  • the center arm 23 c and the wiper blade 14 of the wiper arm 21 are disposed above the lens 11 of the camera body 12.
  • FIG. 2 is a side view showing the camera apparatus 10
  • FIG. 3 is a plan view showing the camera apparatus 10
  • FIG. 4 is a front view of the wiper arm 21.
  • the adhering matter wiping device 16 has a permanent magnet 26 and a magnetic body 27 attached to an end portion of one side arm 23 a, and a rotation trajectory of the permanent magnet 26 and the magnetic body 27.
  • a drive unit 28 disposed inside the housing 13. The drive unit 28 drives the permanent magnet 26 and the magnetic body 27 with a magnetic force.
  • the arm body 23 is an elastic material part such as a resin that can be elastically deformed and is detachably attached to the housing 13, and the side arms 23 a and 23 b include the housing 13.
  • Shaft portions 23d and 23d that are swingably fitted into holes 13b and 13b provided in the side surfaces 13a and 13a are integrally formed.
  • the shaft portions 23d and 23d are arranged at the center of curvature of the convexly curved surface of the lens 11 of the camera body 12. Therefore, the wiper blade 14 is always pressed against the surface of the lens 11 with a constant pressing force while the wiper arm 21 is oscillating, and the deposits can be stably wiped off.
  • Reference numerals 24 and 25 in FIG. 2 are stoppers that restrict the movable range of the wiper arm 21, and are provided on at least one side surface 13 a of the housing 13.
  • the stopper 24 is a part that regulates the position of the lower end side of the lens 11 in the wiper arm 21, and includes a stopper shaft 24a attached to the side surface 13a, and a cushioning material 24b such as rubber, silicon rubber, and sponge attached to the stopper shaft 24a. It consists of.
  • the stopper 25 is a component that regulates the position of the upper end side of the lens 11 in the wiper arm 21, and includes a stopper shaft 25 a and a buffer material 25 b, as with the stopper 24.
  • the cushioning materials 24b and 25b are components that reduce the hitting sound generated when the wiper arm 21 hits. By providing such stoppers 24 and 25, the end position of the movable range of the wiper arm 21 can be reliably regulated.
  • the wiper blade 14 is made of elastic rubber, silicon resin, or the like, and is attached only to the center arm 23c, or to the center arm 23c and the side arms 23a, 23b.
  • the contact portion 14a where the wiper blade 14 contacts the lens 11 is formed in an arc having a radius of curvature R (see FIG. 2) on the surface of the lens 11. Therefore, the entire contact portion 14a can always come into contact with the surface of the lens 11, and wiping unevenness can be prevented. If the side arms 23a, 23b are elastically deformed and the shaft portions 23d, 23d are pulled out from the holes 13b, 13d (see FIG. 1), they can be easily detached from the housing 13.
  • FIG. 5 is an explanatory view showing the deposit wiping device 16.
  • the wiper blade 14 is formed in a tapered shape as the contact portion 14 a that contacts the lens 11 approaches the lens 11, and the followability to the surface of the lens 11 is enhanced.
  • the drive unit 28 (hatched portion for easy understanding of the shape) is a permanent magnet 31 provided at the lower end portion and a coil 32 provided adjacent to the upper portion of the permanent magnet 31. (Or an electromagnet made of a coil and an iron core).
  • the permanent magnet 31 is attracted in cooperation with the permanent magnet 26 provided on the side arm 23a of the wiper arm 21 to hold the wiper arm 21 at the initial position (position shown in the figure).
  • the coil 32 is energized to generate a magnetic field, and the wiper arm 21 is swung by attracting the permanent magnet 26 and the magnetic body 27 with the magnetic force generated by the magnetic field or by repelling the permanent magnet 26.
  • the position of the wiper arm 21 where the wiper blade 14 contacts the upper edge of the lens 11 is referred to as “initial position”
  • the position of the wiper arm 21 where the wiper blade 14 contacts the lower edge of the lens 11 is referred to as “final position”.
  • the range in which the lens 11 is wiped is the range from the “initial position” to the “final position”.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating the configuration of the camera body 12 and the deposit wiping control unit 50.
  • the camera body 12 images an image pickup unit 41 including an image pickup element 40 that converts light passing through the lens into an electric signal, an image pickup control unit 42 that controls the image pickup unit 41, and a signal output from the image pickup unit 41.
  • a video signal processing unit 43 that converts a video signal by a control signal output from the control unit 42 and an external communication unit 44 that communicates with the video signal processing unit 43 and outputs the video signal to the outside. .
  • the adhering matter wiping control unit 50 provided in the adhering matter wiping device 16 oscillates the wiper arm 21 by driving the drive unit 28 when it detects that the adhering matter has adhered to the lens. This is a part that performs control for wiping off the kimono.
  • the drive unit 28, the drive unit control unit 51 that controls the drive unit 28, and the position (swing position) of the wiper arm 21 are detected and output to the drive unit control unit 51.
  • the drive unit 28 includes an external communication unit 52 that communicates with the drive unit control unit 51, and energization, energization stop, and energization of the coil 32 when a control signal from the drive unit control unit 51 is input via the external communication unit 52.
  • the coil control unit 53 that controls the direction and the coil 32 that controls the magnetic pole generated by the coil control unit 53 are provided, and the wiper arm 21 is driven by the coil 32.
  • the storage unit 56 stores data on the timing of energization and deenergization of the coil 32 and the direction of the current flowing through the coil 32 according to the swing angle from the initial position or the final position of 21.
  • the wiper arm position detector 54 is an angle sensor that detects the position of the wiper arm 21 as a swing angle from the initial position (or the final position), or a position sensor that detects the position of the permanent magnet 26.
  • FIG. 7 is an operation diagram showing the operation of the deposit wiping device 16
  • FIG. 7A is a diagram showing a state before the deposit is wiped off
  • FIG. 7B is a diagram showing a state in which the deposit is being wiped
  • FIG. 7C is a diagram illustrating a state after the attached matter is wiped off.
  • the surface facing the wiper arm 21 is, for example, S pole
  • the surface facing the drive unit 28 is, for example, N pole.
  • the south pole of the permanent magnet 31 of the drive unit 28 and the north pole of the permanent magnet 26 of the wiper arm 21 attract each other, and the wiper arm 21 is held at a predetermined position (initial position).
  • the coil 32 of the drive unit 28 is energized to generate an S pole at one end near the permanent magnet 31 and an N pole at the other end.
  • the wiper arm 21 is caused to attract the N pole of the permanent magnet 26 of the wiper arm 21 by attracting the S pole of the coil 32. It rotates as shown by arrow A to reach the position shown in the figure.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the wiper arm by the deposit wiping control unit 50.
  • the attached matter diagnosis unit 55 of the drive unit control unit 51 diagnoses whether or not the attached matter is attached to the lens 11 (see FIG. 1) based on the video signal output from the camera body 12 (step S1). . If no deposit is adhered to the lens 11 (step S1: NO), the wiper arm 21 is not driven and the process is terminated.
  • step S1 When the deposit is adhered to the lens 11 (step S1: YES), the drive unit control unit 51 sends a command to the coil control unit 53 to start energization of the coil 32 and flow it to the coil 32.
  • the wiper arm 21 Based on the setting of the direction of the current, the wiper arm 21 is swung from the initial position to the final position (that is, the wiper blade 14 is moved from the upper end to the lower end of the lens 11).
  • the wiper arm 21 is temporarily stopped.
  • energization of the coil 32 is resumed, the wiper arm 21 is re-driven, and the wiper arm 21 is swung from the final position to the initial position based on the setting of the direction of the current flowing through the coil 32.
  • the wiper arm 21 is stopped (step S2).
  • the wiper arm 21 is driven based on the data stored in the storage unit 56. That is, when the wiper arm 21 is swung from the initial position to the final position, energization to the coil 32 is started at the initial position, and after passing the initial position, the current that flows through the coil 32 according to the swing angle of the wiper arm 21 When the wiper arm 21 reaches the final position or near the final position, the energization to the coil 32 is temporarily stopped, and the energization to the coil 32 is resumed at the final position, so that the wiper arm 21 is initialized from the final position.
  • a wiper arm that changes the direction of the current flowing through the coil 32 according to the swing angle after swinging to the position side, and stops energizing the coil 32 when the initial position or the vicinity of the initial position is reached.
  • the wiper arm 21 is driven and stopped according to the relationship between the swing angle of 21 and the energization condition to the coil 32.
  • step S5 YES
  • the drive unit control unit 51 ends the adhered material wiping process and indicates that the adhered material remains on the lens 11 without being wiped off.
  • the user (vehicle driver) of the camera device 10 is notified by an alarm device or the like.
  • FIG. 9 is a side view illustrating a camera device 60 to which the deposit wiping device 62 according to the second embodiment of the present invention is applied
  • FIG. 9A is a diagram illustrating a state before wiping of the lens 11A is started
  • FIG. 9B is a diagram illustrating a state in which the wiping of the lens 11A is completed.
  • the camera device 60 includes a camera body 12 provided with a lens 11A on the front surface, a housing 61 for housing the camera body 12, and an attached substance attached to the surface of the lens 11A.
  • An attached matter wiping device 62 provided on the housing 61 for wiping with the wiper blade 14 is provided.
  • the deposit wiping device 62 includes wiper arms 64 that are swingably attached to both side surfaces 61a and 61a (only one side surface 61a is shown) of the casing 61.
  • the wiper arm 64 includes a U-shaped arm main body 66 and a wiper blade 14 ⁇ / b> A attached to the arm main body 66.
  • the arm body 66 is connected between side arms 66a and 66a (only one side arm 66a is shown) that swings along both side surfaces 61a and 61a of the casing 61, and between the tip portions of these side arms 66a and 66a.
  • the center arm 66c is integrally formed. In the figure, the center arm 66 c of the wiper arm 64 and the wiper blade 14 are disposed above the lens 11 ⁇ / b> A of the camera body 12.
  • the adhering matter wiping device 62 is provided inside the casing 61 along the permanent magnet 71 and the magnetic body 72 attached to the end portion of one side arm 66a, and the rotation trajectory of the permanent magnet 71 and the magnetic body 72. And a drive unit 74 disposed.
  • the drive unit 74 drives the permanent magnet 71 and the magnetic body 72 with a magnetic force.
  • the arm body 66 is a resin part that is elastically deformable and is detachably attached to the housing 61.
  • the side arm 66a is provided on the side surfaces 61a and 61a of the housing 61 (only one side surface 61a is shown). Shaft portions 66d and 66d (only one shaft portion 66d is shown) that are swingably fitted in the holes 61b and 61b (only one hole portion 61b is shown) are integrally formed.
  • the shaft portion 66d is disposed at the center of curvature of the surface of the lens 11A of the camera body 12. Accordingly, the wiper blade 14 is always pressed against the surface of the lens 11A with a constant pressing force while the wiper arm 64 is swinging, and the deposits can be wiped off stably.
  • R1 in the figure is the radius of curvature of the lens 11A.
  • the wiper blade 14 is attached only to the center arm 66c or to the center arm 66c and the side arms 66a and 66a.
  • the drive unit 74 includes a permanent magnet 76 provided at the upper end portion and a coil 77 (or an electromagnet made of a coil and an iron core) provided adjacent to the lower portion of the permanent magnet 76.
  • the permanent magnet 76 cooperates with the permanent magnet 71 provided on the side arm 66a of the wiper arm 64 to hold the wiper arm 64 at the initial position (position shown in the drawing).
  • the coil 77 is energized, a magnetic field is generated, and the permanent magnet 71 and the magnetic body 72 are attracted or repelled by the magnetic force generated by the magnetic field, and the wiper arm 64 is swung.
  • the wiper arm 64 is held at the initial position by the permanent magnet 71 and the permanent magnet 76 of the drive unit 74.
  • the coil 77 swings as shown by an arrow C to reach the lower end of the surface of the lens 11A, and the wiper blade 14A wipes off the deposit on the surface of the lens 11A.
  • FIG. 10 is a side view showing a camera device 80 to which the deposit wiping device 81 according to the third embodiment of the present invention is applied, and FIG. 10 (A) is a diagram showing a state before wiping of the lens 11A is started, FIG. 10B is a diagram illustrating a state in which the wiping of the lens 11A is completed.
  • the same components as those of the second embodiment shown in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the camera device 80 disposes the wiper arm 64 at the initial position below the lens 11A and the drive unit 74 upside down with respect to the camera device 60 (see FIG. 9). The arrangement is different. As shown in FIG.
  • the wiper arm 64 is swung from the lower end to the upper end of the surface of the lens 11A as shown by the arrow D by energizing the coil 77 of the driving unit 74, thereby causing the wiper blade 14A to move.
  • the deposit on the lens 11A can be wiped off.
  • FIGS. 11A and 11B are explanatory views showing the drive unit 92 in the deposit wiping device 91 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11A is a side view of the drive unit 92
  • FIG. 11C is a side view showing the electromagnet 94 constituting the drive unit 92. As shown in FIG.
  • the drive unit 92 includes a magnet support 96 formed so as to be curved along the rotation trajectory of the electromagnet and the magnetic body on the wiper arm side constituting the deposit wiping device, and A permanent magnet 97 attached to one end of the magnet support 96, and a plurality of electromagnets 94 attached to the magnet support 96 from the vicinity of the permanent magnet 97 to the other end of the magnet support 96 at substantially equal intervals. Composed.
  • the permanent magnet 97 holds the wiper arm in the initial position, and the electromagnet 94 serves to drive the wiper arm when energized.
  • the magnetic pole of the surface facing the wiper arm of the permanent magnet 97 is the N pole.
  • an electromagnet 94 is wound around a bobbin 93 including a core part 93a and flanges 93b and 93b provided at both ends of the core part 93a. It consists of a coil 101 and a magnetic shield member 102 attached to the side surface of one flange 93b of the bobbin 93.
  • the bobbin 93 is made of a magnetic material or resin.
  • the magnetic shield member 102 is made of a ferromagnetic material such as iron, nickel, or cobalt, and is disposed only on the side surface of the flange portion 93b facing the wiper arm, and is imaged by the camera body provided on the flange portion 93b side opposite to the wiper arm. Shield the device so as not to generate a magnetic field on the electronic circuit side. As described above, by arranging a plurality of electromagnets 94, the operation of the wiper arm of the deposit wiping device 91 can be made smooth.
  • FIG. 12 is a side view showing the wiper arm 105 of the deposit wiping device 91.
  • the wiper arm 105 is a component that is driven by a drive unit 92 (see FIG. 11A), and includes an arm body 106, a wiper blade 14 attached to the arm body 106, and two permanent magnets 107 and 108. .
  • the arm body 106 is a resin-made part that is elastically deformable and can be attached to and detached from the housing.
  • the arm body 106 is a pair of side arms 106a and 106a (one of which is swingably attached to both side surfaces of the housing). Only the side arm 106a is shown) and a center arm 106c for connecting the ends of the side arms 106a and 106a to each other.
  • One side arm 106a has permanent magnets 107 and 108 attached to the end portions, and a shaft portion 106d that is rotatably fitted in holes provided on both side surfaces of the housing is integrally formed with the side arms 106a and 106a. ing.
  • the surface of the permanent magnet 107 facing the three electromagnets 94 (see FIG. 11A) of the drive unit 92 (see FIG. 11A) is magnetized to, for example, the S pole, and the permanent magnet 108 is The surface facing the three electromagnets 94 is magnetized to, for example, an N pole.
  • the movable range of the wiper arm 105 is restricted by stoppers 24 and 25 (see FIG. 2) attached to the housing.
  • FIG. 13 is a first action diagram showing the action of the deposit wiping device 91 and shows the action when the wiper arm 105 is swung from the initial position to the final position (outward path).
  • FIG. 13A is a view showing a state before the wiper arm 105 swings (a state in which the wiper arm 105 is placed at the initial position)
  • FIGS. 13B, 13C, and 13D show a state in which the wiper arm 105 is swinging.
  • FIG. 13E is a diagram showing a state where the wiper arm 105 has finished swinging (a state where the wiper arm 105 is disposed at the final position).
  • the three electromagnets 94 are distinguished from the electromagnets 94A, 94B, and 94C, and the magnetic poles of the permanent magnet 97 and the electromagnets 94A, 94B, and 94C are the magnetic poles facing the permanent magnets 107 and 108 of the wiper arm 105. ing.
  • the wiper arm 105 swings as shown by an arrow F in FIG.
  • the N pole of the electromagnet 94A of the drive unit 92 and the S pole of the permanent magnet 107 of the wiper arm 105 are attracted, and the electromagnet 94B (electromagnet 2) of the drive unit 92 is energized to thereby generate an electromagnet. Since the S pole generated at 94B attracts the N pole of the permanent magnet 108 of the wiper arm 105, the wiper arm 105 swings as shown by an arrow G in FIG. Here, in FIG.
  • the direction of the current flowing through the electromagnet 94A is reversed to change the electromagnet 94A from the N pole to the S pole, and the direction of the current flowing through the electromagnet 94B (electromagnet 2) is reversed.
  • the electromagnet 94B is changed from the S pole to the N pole, the S pole of the electromagnet 94A of the drive unit 92 and the S pole of the permanent magnet 107 of the wiper arm 105 repel each other, and the N pole of the electromagnet 94B of the drive unit 92 and the wiper arm Since the N poles of the 105 permanent magnets 108 repel each other, the wiper arm 105 swings as shown by an arrow H in FIG.
  • the S pole of the electromagnet 94A of the drive unit 92 and the S pole of the permanent magnet 107 of the wiper arm 105 continue to repel, and the N pole of the electromagnet 94B of the drive unit 92 and the permanent magnet of the wiper arm 105
  • the S pole of 107 is attracted, and the S pole generated in the electromagnet 94C (electromagnet 3) by energizing the electromagnet 94C of the drive unit 92 attracts the N pole of the permanent magnet 108 of the wiper arm 105.
  • arrow J in FIG. 13 (E) it swings to the final position.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram showing changes in the magnetic poles of the three electromagnets of the drive unit in the forward path of the wiper arm. Note that the initial position, state 1, state 2, state 3, and final position in the figure are respectively shown in FIGS. 13A, 13B, 13C, 13D, and 13E. Each wiper arm position of) is shown.
  • the electromagnet 1 electromagnet 94A (see FIG. 13A)
  • the N pole is generated in the initial position and the state 1
  • the N pole is changed to the S pole in the state 2
  • the S pole is generated in the state 3.
  • No magnetic pole is generated at the final position.
  • the electromagnet 2 electromagnet 94B (see FIG.
  • FIG. 15 is a second action diagram showing the action of the deposit wiping device 91, and shows the action of the drive unit 92 when the wiper arm 105 is swung from the final position to the initial position (return path).
  • 15A shows a state in which the wiper arm 105 is disposed at the final position
  • FIGS. 15B, 15C, and 15D show a state in which the wiper arm 105 is swinging
  • FIG. ) Is a diagram showing a state where the swing of the wiper arm 105 is finished (a state where the wiper arm 105 is disposed at the initial position).
  • the N pole of the electromagnet 94B of the drive unit 92 and the S pole of the permanent magnet 107 of the wiper arm 105 are attracted to each other, and the S pole of the electromagnet 94C of the drive unit 92 and the N of the permanent magnet 108 of the wiper arm 105 shown in FIG. From the state in which the pole attracts and the wiper arm 105 is held, as shown in FIG. 15A, the direction of the current flowing through the electromagnet 94B and the electromagnet 94C of the drive unit 92 is reversed to make the electromagnet 94B the S pole and the electromagnet.
  • the south pole of the electromagnet 94B of the drive unit 92 and the south pole of the permanent magnet 107 of the wiper arm 105 continue to repel, and the north pole of the electromagnet 94C of the drive unit 92 and the permanent magnet 108 of the wiper arm 105. Therefore, the wiper arm 105 swings as shown by an arrow M in FIG. 15C to reach the position shown in the figure. Furthermore, in FIG. 15B, the south pole of the electromagnet 94B of the drive unit 92 and the south pole of the permanent magnet 107 of the wiper arm 105 continue to repel, and the north pole of the electromagnet 94C of the drive unit 92 and the permanent magnet 108 of the wiper arm 105. Therefore, the wiper arm 105 swings as shown by an arrow M in FIG. 15C to reach the position shown in the figure. Furthermore, in FIG.
  • the S pole generated by energizing the electromagnet 94A of the drive unit 92 and the S pole of the permanent magnet 107 of the wiper arm 105 repel each other, and the current flowing through the electromagnet 94B of the drive unit 92
  • the N pole generated in the electromagnet 94B and the N pole of the permanent magnet 108 of the wiper arm 105 repel each other, and the N pole of the permanent magnet 97 of the drive unit 92 and the S pole of the permanent magnet 107 of the wiper arm 105 are reversed. Therefore, the wiper arm 105 swings as shown by an arrow K in FIG.
  • the N pole of the permanent magnet 97 of the driving unit 92 and the S pole of the permanent magnet 107 of the wiper arm 105 are continuously pulled, and the S pole of the electromagnet 94A of the driving unit 92 and the permanent magnet 107 of the wiper arm 105 are continuously pulled.
  • the S pole of the drive unit 92 attracts the S pole of the electromagnet 94A of the drive unit 92 and the N pole of the permanent magnet 108 of the wiper arm 105, and the N pole of the electromagnet 94B of the drive unit 92 and the permanent magnet 108 of the wiper arm 105 attract each other. Therefore, the wiper arm 105 swings as shown by an arrow P in FIG. 15E and reaches the initial position in the figure.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram showing changes in the magnetic poles of the three electromagnets of the drive unit in the return path of the wiper arm. Note that the final position, state 1, state 2, state 3, and initial position in the figure are respectively shown in FIGS. 15A, 15B, 15C, 15D, and 15E. Each wiper arm position of) is shown.
  • electromagnet 1 electromagnet 94A (see FIG. 15A)
  • no magnetic pole is generated at the final position
  • N pole is generated in state 1
  • N pole is changed to S pole in state 2
  • the S pole is generated at the initial position.
  • electromagnet 2 electromagnet 94B (see FIG.
  • the S pole is generated in the final position and the state 1, the S pole is changed from the S pole to the N pole in the state 2, and the N pole is generated in the state 3.
  • No magnetic pole is generated at the initial position.
  • the electromagnet 3 electromagnet 94C (see FIG. 15A)
  • the N pole is generated in the final position and the state 1, and the magnetic pole is not generated in the state 2, the state 3 and the initial position.
  • the polarity is switched in the state 2.
  • FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration of the camera body 110 and the deposit wiping control unit 111 according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the same components as those in the first embodiment shown in FIG. The camera body 110 diagnoses whether or not an attachment is attached to the lens based on the imaging unit 41, the imaging control unit 42, the video signal processing unit 43, and the video signal sent from the video signal processing unit 43.
  • an external communication unit 46 that communicates diagnostic information from the attached matter diagnostic unit 55 with the outside and outputs it to the drive unit 28.
  • the adhering matter wiping control unit 111 is a part that controls the wiping of the adhering matter by swinging the wiper arm 21 by driving the driving unit 28, and the driving unit 28 and the driving unit that controls the driving unit 28.
  • a control unit 114 and a wiper arm position detection unit 54 that detects the position (swing position) of the wiper arm 21 and outputs the detected position to the drive unit control unit 114 are provided.
  • the drive unit controller 114 drives the wiper arm 21, for example, the position information of the wiper arm 21 output from the wiper arm position detection unit 54, that is, the swing angle from the initial position or the final position of the wiper arm 21 is determined.
  • a storage unit 56 is provided in which data on energization and deactivation timing of the coil 32 and the direction of the current flowing through the coil 32 is stored.
  • the coil control unit 53 of the drive unit 28 receives the control signal output from the drive unit control unit 114 via the external communication unit 52 and the diagnostic information output from the attached matter diagnosis unit 55 via the external communication unit 46. Based on this, energization to the coil 32, energization stop, and energization direction are controlled.
  • FIG. 18 is an explanatory view showing a camera device 120 to which the deposit wiping device 121 according to the sixth embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 18A is a view showing a state where the wiper arm 124 is attached
  • FIG. ) Is a diagram showing a state in which the wiper arm 124 is not attached.
  • the camera device 120 includes a camera body 12 having a lens 11 ⁇ / b> A provided on the front surface, a housing 123 that houses the camera body 12, and an attachment provided on the housing 123.
  • the wiping device 121 and the light shielding portion 17 provided on the upper portion of the housing 123 to block light incident on the lens 11A from above.
  • the deposit wiping device 121 includes a wiper arm 124 that is swingably and detachably attached to both side surfaces 123a and 123a (only one side surface 123a is shown) of the housing 123.
  • the wiper arm 124 includes a U-shaped arm main body 126 and a wiper blade 14A attached to the arm main body 126.
  • the arm body 126 connects between side arms 126a and 126a (only one side arm 126a is shown) that swings along both side surfaces 123a and 123a of the housing 123, and between the front ends of these side arms 126a and 126a.
  • the center arm 126c is integrally formed. In the figure, the center arm 126c of the wiper arm 124 and the wiper blade 14A are disposed above the lens 11A of the camera body 12.
  • the deposit wiping device 121 includes a permanent magnet 26 and a magnetic body 27 attached to the end of one side arm 126a, and a casing 123 substantially along the rotation trajectory of the permanent magnet 26 and the magnetic body 27.
  • positioned inside is provided.
  • the drive unit 127 drives the permanent magnet 26 and the magnetic body 27 with a magnetic force.
  • the arm body 126 is a resin part that is elastically deformable and is detachably attached to the housing 123.
  • the side arm 126a is provided on the side surfaces 123a and 123a of the housing 123 (only one side surface 123a is shown). Shaft portions 126d and 126d (only one shaft portion 126d is shown) that are rotatably fitted in the holes 123b and 123b (only one hole portion 123b is shown) are integrally formed.
  • the shaft portion 126d is disposed at the center of curvature of the surface of the lens 11A of the camera body 12.
  • the wiper blade 14A is attached only to the center arm 126c or to the center arm 126c and the side arms 126a and 126a.
  • the casing 123 is provided with a magnetic switch 128 so as to be close to or in contact with the permanent magnet 26 at the initial position of the wiper arm 124 (position shown in the figure).
  • the magnetic switch 128 is turned on by detecting the magnetism of the permanent magnet 26, and detects the presence of the wiper arm 124 when the wiper arm 124 detachably attached to the housing 123 is attached to the housing 123.
  • the drive unit 127 includes a permanent magnet 131 provided at the lower end and a coil 132 (or an electromagnet made of a coil and an iron core) provided adjacent to the upper portion of the permanent magnet 131.
  • the permanent magnet 131 holds the wiper arm 124 in the initial position in cooperation with the permanent magnet 26 provided on the side arm 126a of the wiper arm 124.
  • the coil 132 When the coil 132 is energized, a magnetic field is generated, and the permanent magnet 26 and the magnetic body 27 are attracted or repelled by the magnetic force generated by the magnetic field, and the wiper arm 124 is swung.
  • the magnetic switch 128 does not receive the magnetism of the permanent magnet 26 and is turned off.
  • the OFF information of the magnetic switch 128 is transmitted to the drive unit control unit 51 (see FIG. 6), and the drive unit control unit 51 (see FIG. 6) does not operate the drive unit 127 even if the wiping condition is met.
  • FIG. 19 is an explanatory diagram showing a camera device 140 to which the deposit wiping device 141 according to the seventh embodiment of the present invention is applied.
  • the same components as those in the sixth embodiment shown in FIG. 18 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the camera device 140 differs from the camera device 120 shown in FIG. 18 in that the deposit wiping device 141 is not provided with a magnetic switch 128.
  • the attached matter wiping device 141 includes a wiper arm 142 and a drive unit 143 that drives the wiper arm 142.
  • Reference numeral 142d denotes a shaft portion that becomes the swing center of the wiper arm 142, and the shaft portion 142d is the center of curvature of the lens 11B.
  • the drive unit 143 includes a permanent magnet 145 provided at the upper end, and a coil 146 (or an electromagnet made of a coil and an iron core) provided adjacent to the lower portion of the permanent magnet 145.
  • the permanent magnet 145 cooperates with the permanent magnet 26 provided on the wiper arm 142 to hold the wiper arm 142 in the initial position (position shown in the drawing).
  • the coil 146 is energized to generate a magnetic field, attracts the permanent magnet 26 and the magnetic body 27 with the magnetic force generated by the magnetic field, and swings the wiper arm 142.
  • FIG. 20 is an explanatory view showing the wiper arm friction reducing structure of the eighth embodiment of the present invention, and a sliding member 151 for reducing the frictional resistance between the housing 13 and the wiper arm 21 will be described.
  • 20A is a front view of the wiper arm 21
  • FIG. 20B is a front view of the main part of the shaft part 23d
  • FIG. 20C is an inner side view of the main part of the shaft part 23d
  • the arm main body 23 is fitted with an annular sliding member 151 made of a material having a small friction coefficient at the base portion of the shaft portions 23d and 23d.
  • the sliding member 151 is slidable with the flat surface portion 151a that is slidably in contact with the side arms 23a and 23b, the convex curved surface portion 151b that is formed in a substantially spherical shape that protrudes toward the distal end side of the shaft portion 23d, and the shaft portion 23d.
  • a fitting hole 151c to be fitted in.
  • the convex curved surface portion 151b of the sliding member 151 slides on a substantially spherical concave curved surface portion 13e that is a recess formed in the peripheral edge of the hole portion 13b on the side surface 13a of the housing 13. It touches as possible.
  • the arm body 23 swings with respect to the housing 13, it slides between the housing 13 and the sliding member 151, or between the arm body 23 (side arms 23 a and 23 b, the shaft portion 23 d) and the sliding member 151, The frictional force at that time is reduced. Therefore, the wiper arm can be swung smoothly and with a small driving force.
  • FIG. 21 is a first explanatory diagram illustrating a structure for attaching the wiper arm 163 to the casing 161 according to the ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 21A is a diagram illustrating one side surface 161a of the casing 161.
  • FIG. 21B is a front view of the main part showing the wiper arm 163, and
  • FIG. 21C is an inner side view of the main part showing the wiper arm 163.
  • 22A and 22B are second explanatory views showing a structure for attaching the wiper arm 163 to the housing 161.
  • FIG. 22A shows the other side surface 161g of the housing 161
  • FIG. 22B shows the wiper arm 163.
  • FIG. 22C is a principal part internal side view showing the wiper arm 163.
  • one side surface 161a of the housing 161 is formed to pass in a straight line at a position opposite to the round hole 161b and the peripheral edge of the round hole 161b.
  • a hole 161e made of a pair of slits 161c and 161c is formed.
  • the other side surface 161g of the housing 161 is a hole 161j including a round hole 161b and a pair of slits 161h and 161h formed so as to pass in a straight line at positions opposite to the peripheral edge of the round hole 161b. Is opened.
  • Reference numeral 161 f denotes a front end portion of the housing 161.
  • the wiper arm 163 is locked at the front end of the shaft portion 163d protruding from the side arm 163a and substantially orthogonal to the shaft portion 163d.
  • the parts 163k and 163m are integrally formed.
  • the shaft portion 163d can be inserted into the round hole 161b of the housing 161, and the locking portion 163k can be inserted into the housing 161.
  • the hole 161b and the slits 161c and 161c can be inserted, and the locking portion 163m can be inserted into the round hole 161b and the slits 161h and 161h of the housing 161, so that the wiper arm 163 can be swung in the housing 161.
  • the slits 161c, 161c, 161h, and 161h and the locking portions 163k and 163m are within the swing range in which the wiper arm 163 wipes the adhered matter of the lens of the camera device. , And the wiper arm 163 is not detached from the housing 161.
  • FIG. 23 is an explanatory view showing a camera device 170 to which the deposit wiping device 171 according to the tenth embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 23A shows a state in which the openable lens cover 174 of the camera device 170 is closed.
  • FIG. 23B is a side view showing a state where the openable lens cover is opened, and
  • FIG. 23C is a front view showing a state where the openable lens cover 174 is opened.
  • the camera device 170 includes a camera main body 172 provided with a lens 11C on the front surface, a housing 173 that houses the camera main body 172, and deposits attached to the surface of the lens 11C. It is comprised with the deposit
  • the openable lens cover 174 has a pair of fan parts 174a and 174a (only one fan part 174a is shown) that can be expanded or folded in a fan shape and a connecting part that connects between the outer peripheral edge parts of the fan parts 174a and 174a.
  • 174c and shaft portions 174d and 174d (only one shaft portion 174d is shown) which serves as a shaft for expanding or folding the fan portion 174a and is rotatably supported by the side surfaces 173a and 173a on both sides of the housing 173. Composed.
  • the attached matter wiping device 171 includes an openable lens cover 174 and a drive unit 176 that swings the wiper blade 14C provided on the openable lens cover 174 and opens and closes the openable lens cover 174.
  • the fan part 174a of the openable lens cover 174 is integrally attached to a plurality of bone parts 174b, a film part 174e attached to these bone parts 174b, and a single bone part 174b (174B) on the lower side. Arm portion 174f.
  • the bone portions 174b are connected to each other by connecting bone portions 174g, and a film portion 174h that covers the lens 11C is attached to the connecting bone portions 174g, so that one connecting portion is used.
  • a wiper blade 14C is attached to the bone portion 174g.
  • the lower edge portions 174L of the fan portions 174a and 174a are configured to be movable when the openable lens cover 174 is folded, and the upper edge portions 174U of the fan portions 174a and 174a are fixed to the housing 173.
  • the arm portion 174 f includes a permanent magnet 26 and a magnetic body 27.
  • the drive unit 176 is disposed inside the housing 173 along the rotation trajectory of the permanent magnet 26 and the magnetic body 27, and is provided adjacent to the permanent magnet 31 provided at the upper end portion and the lower portion of the permanent magnet 31.
  • Coil 32 (or an electromagnet made of a coil and an iron core).
  • FIG. 23A the coil of the drive unit 176 is moved from the state in which the permanent magnet 26 of the drive unit 176 and the permanent magnet 26 of the arm unit 174f are attracted to hold the openable lens cover 174 so as to cover the lens 11C.
  • the arm portion 174f swings to the position shown in the figure as indicated by an arrow E in FIG. Accordingly, the openable lens cover 174 is folded upward as indicated by an arrow Q.
  • the openable lens cover 174 when the openable lens cover 174 is opened, the lens 11C is exposed to the outside, and imaging by the camera device 170 becomes possible.
  • the imaging by the camera device 170 is completed, in FIG. 23B, by changing the polarity of the magnetic pole generated in the coil 32 by reversing the direction of the current flowing through the coil 32 of the drive unit 176, the arm unit 174f
  • the openable lens cover 174 is swung in the direction opposite to the arrow Q (downward), and the lens 11C is covered with the openable lens cover 174.
  • the wiper blade 14C wipes off the deposits attached to the lens 11C.
  • FIG. 24 is an explanatory view showing a camera device 180 to which the deposit wiping device 181 according to the eleventh embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 24A shows a state in which the openable lens cover 184 of the camera device 180 is opened.
  • FIG. 24B is a side view showing a state where the openable lens cover 184 is closed, and
  • FIG. 24C is a front view showing a state where the openable lens cover 184 is closed.
  • the camera device 180 includes a camera main body 182 provided with a lens 11D on the front surface, a housing 183 that houses the camera main body 182 and an adhering substance adhering to the surface of the lens 11D.
  • the wiping device 181 is provided with a wiper blade 181 provided on the housing 183 for wiping with an openable lens cover 184 having wiper blades 14D and 14D.
  • the attached matter wiping device 181 includes an openable lens cover 184 including an upper cover 186 and a lower cover 187 that are opened up and down, and a drive unit 188 that opens and closes the openable lens cover 184.
  • the upper cover 186 of the openable lens cover 184 includes a pair of side walls 186a, 186a (only one side wall 186a is shown) having a fan shape when viewed from the side, and an outer peripheral wall 186c having a circular arc shape connecting the side walls 186a, 186a.
  • the wiper blade 14D provided for wiping the surface of the lens 11D inside the outer peripheral wall 186c, and a shaft portion 186d provided at the tapered tip of the side walls 186a and 186a, the shaft portion 186d
  • the lens 11D is swingably attached to the side surfaces 183a and 183a of the housing 183 so as to coincide with the center of curvature of the surface of the lens 11D. Accordingly, the wiper blade 14D moves while being pressed with a constant pressing force along the surface of the lens 11D, and it is possible to wipe off the deposits attached to the surface of the lens 11D.
  • the lower cover 187 of the openable lens cover 184 includes a pair of side walls 187a, 187a (only one side wall 187a is shown), an outer peripheral wall 187c, a wiper blade 14D, and a shaft portion 187d.
  • the shaft portion 187d is swingably attached to the side surfaces 183a and 183a of the housing 183 so as to coincide with the center of curvature of the surface of the lens 11D and to be coaxial with the shaft portion 186d of the upper cover 186.
  • the drive unit 188 includes a drive unit main body 191 provided on the inner side of the housing 183 so that the longitudinal direction thereof coincides with the front-rear direction (left-right direction in the drawing) of the camera device 180, and the housing 183 along the drive unit main body 191.
  • a rail 192 provided on the rail 192, a permanent magnet 193 movably attached to the rail 192, rod connecting members 194 and 196 rotatably provided on the permanent magnet 193, one rod connecting member 194 and
  • An upper rod 197 that connects each of the upper covers 186 and a lower rod 198 that connects each of the other rod connecting member 196 and the lower cover 187 are provided.
  • the drive unit main body 191 is provided on the opposite side of the permanent magnet 201 so that the permanent magnet 201 is adjacent to the shafts 186d and 187d and the shafts 186d and 187d of the permanent magnet 201 so as to be adjacent to the permanent magnets 201.
  • Coil 202 (or an electromagnet made of a coil and an iron core) 202. When the coil 202 is energized, magnetic poles are generated at both ends, and the permanent magnet 193 can be moved in the front-rear direction.
  • the rod connecting members 194 and 196 are arranged side by side in the outer peripheral portion of the permanent magnet 193 and in the axial direction of the permanent magnet 193 (front and back in the drawing).
  • One end of the upper rod 197 is attached to the outer peripheral portion of the rod connecting member 194, and the other end is attached to a rod connecting portion 186e provided at the edge of the side wall 186a of the upper cover 186 so as to be swingable.
  • One end of the lower rod 198 is attached to the outer peripheral portion of the rod connecting member 196, and the other end is attached to a rod connecting portion 187e provided at the edge of the side wall 187a of the lower cover 187 so as to be swingable.
  • the coil 202 of the drive unit main body 191 is energized to generate magnetic poles in the coil 202 as shown in FIG.
  • the permanent magnet 193 attracts the magnetic pole generated at one end of the coil 202 near the permanent magnet 201 and moves on the rail 192 as indicated by an arrow T.
  • the upper rod 197 and the lower rod 198 press the upper cover 186 and the lower cover 187, the upper cover 186 and the lower cover 187 are closed as indicated by arrows U and U.
  • the wiper blades 14D and 14D of the upper cover 186 and the lower cover 187 wipe away the deposits attached to the surface of the lens 11D. If the wiper blade 14D has a brush shape, it is possible to remove the deposits.
  • the permanent magnet 193 since the permanent magnet 193 is located in the vicinity of the permanent magnet 201 of the drive unit main body 191, the permanent magnet 193 attracts the permanent magnet 201, and even if the energization to the coil 202 is stopped, the permanent magnet 193 The position is maintained, that is, the closed state of the upper cover 186 and the lower cover 187 is maintained.
  • FIG. 25 is an explanatory view showing the deposit wiping devices 211 and 221 according to the twelfth and thirteenth embodiments of the present invention
  • FIG. 25A is a camera device 210 to which the deposit wiping device 211 according to the twelfth embodiment is applied
  • FIG. 25B is an explanatory view showing a camera device 220 to which the deposit wiping device 221 of the thirteenth embodiment is applied.
  • a front view is shown on the left side of the drawing and a side view is shown on the right side of the drawing. As shown in FIG.
  • the camera device 210 includes a camera body 213 provided with a lens 212 (or a lens 212 and a protective glass covering the front of the lens 212 to protect the lens 212) on the front surface, A housing 214 for housing the camera body 213, and an attached material wiping device 211 provided on the housing 214 for wiping the attached material attached to the surface of the lens 212 (or protective glass) with a wiper blade;
  • the deposit wiping device 211 includes a wiper arm 217 that is swingably attached to the casing 214 via a pair of shaft portions 216 (only one shaft portion 216 is shown) and has the wiper blade.
  • Reference numeral 212a denotes a center point of the surface of the lens 212
  • 212b denotes a center point of curvature of the surface of the lens 212
  • R2 denotes a radius of curvature of the surface of the lens 212.
  • the shaft portion 216 is disposed on the lens 212. It is provided on a straight line 218 that passes through the center point 212a and the curvature center point 212b. Specifically, it is provided on a straight line 218 opposite to the center point 212a with respect to the curvature center point 212b. Thereby, the surface of the lens 212 can be evenly wiped up and down on the basis of the center point 212a.
  • the camera device 220 includes a camera body 223 provided with a lens 222 (or a lens 222 and a protective glass covering the front of the lens 222 to protect the lens 222) on the front surface, A housing 224 for storing the camera body 223, and an attached matter wiping device 221 provided on the housing 224 for wiping attached matter attached to the surface of the lens 222 (or protective glass) with a wiper blade;
  • the deposit wiping device 221 includes a wiper arm 227 that is swingably attached to the housing 224 via a pair of shaft portions 226 (only one shaft portion 226 is shown) and has the wiper blade.
  • Reference numeral 222a denotes a center point of the surface of the lens 222
  • 222b denotes a center point of curvature of the surface of the lens 222
  • R3 denotes a radius of curvature of the surface of the lens 222.
  • the shaft portion 226 is attached to the lens 222. It is provided on a straight line 228 that passes through the center point 222a and the curvature center point 222b. Specifically, it is provided on a straight line 228 on the same side as the center point 212a with respect to the curvature center point 212b. Thereby, the surface of the lens 222 can be uniformly wiped up and down with the center point 222a as a reference.
  • FIG. 26 is a block diagram illustrating the wiper arm drive switch 231 according to the fourteenth embodiment of the present invention, and shows the wiper arm drive switch 231 together with the configuration of the camera body 12 and the attached matter wiping control unit 50.
  • the wiper arm drive switch 231 is a switch for manually driving the wiper arm 21, and is connected to the external communication unit 52 of the drive unit 28. When the wiper arm drive switch 231 is turned on, this switch information (on information) is input to the coil control unit 53 via the external communication unit 52.
  • the coil control unit 53 performs control to energize the coil 32, so that the wiper arm 21 is driven and the wiper blade 14 wipes away the adhered matter on the lens.
  • the attached matter diagnosing unit 55 of the attached matter wiping control unit 50 determines that the attached matter is attached to the lens
  • the coil control unit 53 is applied to the coil 32 by a command from the drive unit control unit 51. Since the energization control is performed, the wiper arm 21 is automatically driven, and the wiper blade 14 wipes off the lens deposits.
  • FIG. 27 is a front view showing a stereo camera device 240 to which the deposit wiping device 246 according to the fifteenth embodiment of the present invention is applied
  • FIG. 28 is a stereo to which the deposit wiping device 246 according to the fifteenth embodiment of the present invention is applied.
  • It is a top view which shows the camera apparatus 240.
  • FIG. Note that the side view of the stereo camera device 240 is the same as the side view of the camera device 10 shown in FIG.
  • the stereo camera device 240 includes two units each having a lens 11 (or a lens 11 and a protective glass covering the front of the lens 11 in order to protect the lens 11) on the front surface.
  • the camera body 12 a housing 243 for housing these camera bodies 12, 12, and a housing 243 provided for wiping off deposits attached to the surfaces of the lenses 11, 11 (or protective glass) with the wiper blade 244.
  • the adhering matter wiping device 246 and the light shielding portion 247 provided on the upper portion of the housing 243 to block the light incident on the lenses 11 and 11 from above.
  • the deposit wiping device 246 includes a wiper arm 251 that is swingably attached to both side surfaces 243a and 243a of the housing 243.
  • the wiper arm 251 includes a U-shaped arm main body 253 and a wiper blade 244 attached to the arm main body 253.
  • the arm main body 253 is integrally formed from side arms 253a and 253b that swing along the side surfaces 243a and 243a of the housing 243, and a center arm 253c that connects the distal ends of the side arms 253a and 253b. ing.
  • the center arm 253 c and the wiper blade 244 of the wiper arm 251 are disposed above the lenses 11 and 11 of the camera bodies 12 and 12.
  • Reference numerals 244a and 244a are contact portions that come into contact with the surfaces of the lenses 11 and 11 in the wiper blade 244, and are formed in the same shape as the curvature of the surface of the lens 11.
  • the attached matter wiping device 246 has a permanent magnet 26 and a magnetic body 27 attached to one side arm 23 a, and a housing 243 (see FIG. 2) along the rotation trajectory of the permanent magnet 26 and the magnetic body 27. 27, see FIG. 28), the drive unit 28 is disposed inside, and the drive unit 28 drives the permanent magnet 26 and the magnetic body 27 with a magnetic force.
  • the arm main body 253 is a part made of an elastic material such as resin that is elastically deformable and is detachably attached to the housing 243.
  • the side arms 253a and 253b include side surfaces 243a and 243a of the housing 243, respectively.
  • Shaft portions 253d and 253d which are swingably fitted in holes 243b and 243b provided in 243a, are integrally formed.
  • the shaft portions 253d and 253d are arranged at the centers of curvature of the spherically convex surfaces of the lenses 11 of the camera bodies 12 and 12, respectively. Therefore, the wiper blade 244 is always pressed against the surfaces of the lenses 11 and 11 with a constant pressing force while the wiper arm 251 is swinging, so that the deposits can be stably wiped off.
  • an attached matter wiping device may be attached to each camera main body 12 independently.
  • the following effects can be obtained by providing one adhered wiping device 246, specifically the wiper arm 251 with respect to the camera bodies 12, 12. That is, since the number of parts does not increase as a basic configuration of the deposit wiping device (the number of parts does not increase N times even when the number of camera main bodies 12 is N), the cost can be reduced. Further, since the wiping timing can be made completely the same in each camera body 12, it is advantageous in image sensing such as stereo matching (because the influence of variation in wiping timing can be ignored, software processing can be simplified).
  • the attached matter wiping device 16 for wiping away the attached matter attached to the lens 11 of the camera body 12 as a camera mounted outside the vehicle or the protective glass protecting the lens 11.
  • the wiper blade 14 for wiping the surface of the lens 11 or the protective glass, the wiper arm 21 to which the wiper blade 14, the magnetic body 27 and / or the permanent magnet 26 are fixed, and the inside of the housing 13 supporting the wiper arm 21 are magnetized.
  • An electromagnetic force generation unit (coil 32) composed of at least one coil to be generated, and the coil 32 is disposed at a position overlapping the movable range of the magnetic body 27 and / or the permanent magnet 26. And / or the permanent magnet 26 is driven by adjusting the magnetic force by the coil 32 and the wiper arm 21 attaches the lens 11 or the protective glass. To dispel.
  • the deposit wiping device 16 can reliably remove deposits (water droplets, mud, white turbidity, etc.) on the surface of the lens 11 or the protective glass, and has high reliability (seismic resistance) that satisfies the in-vehicle environment. (Impact resistance, durability), and a mechanism capable of wiping a curved surface such as a fisheye lens, and can be reduced in cost and size.
  • the wiper arm 21 is driven along the curved surface of the lens 11 or the protective glass, and therefore the lens 11 or the protective glass.
  • a wiper mechanism having a mechanism for driving along the curved surface, it is possible to prevent uneven wiping even on a curved surface such as a fisheye lens, and to reliably remove various stains.
  • the pressure between the wiper blade 14 and the wiping surface can be kept constant, deterioration over time of the wiper blade 14 and the wiping surface can be alleviated.
  • the non-contact electromagnet structure in which the wiper arm 21 is driven by the magnetic force of the coil 32 can improve not only the size of the apparatus but also the earthquake resistance, impact resistance and durability.
  • the wiper blade 14 has a shape along the curved surface to be wiped, so that even a curved surface such as a fisheye lens prevents wiping unevenness and reliably removes various dirt. can do. Further, as shown in FIG. 5, since the permanent magnet 31 is provided at the end of the coil 32, the position of the wiper arm 21 can be held even when the coil 32 is not energized.
  • the wiper arm 21 is made of an elastic material and has a structure in which the housing 13 is sandwiched between the wiper arms 21.
  • the housing 13 and the support portion of the wiper arm 21 are hole portions as holes. 13b and a shaft portion 23d as a shaft, and the hole portion 13b and the shaft portion 23d are fitted with tolerances that can be attached and detached with a predetermined force, so that the wiper arm 21 can be easily attached to the housing 13. It can be attached and detached, and maintainability such as repair and replacement of the apparatus can be improved.
  • the camera body 12 and the housing 13 are separate structures, the degree of freedom in selecting whether or not to install the wiper arm 21 as a wiping device as a final product can be improved, and the system cost can be reduced. It becomes possible to suppress.
  • the wiper blade 14 when the wiper arm 21 is not wiped and driven, the wiper blade 14 is located above the lens 11 or the protective glass, so that the wiper blade located above the lens 11 or the protective glass is used. 14, it is possible to make it difficult for dirt, muddy water, and the like to get on the lens 11 or the protective glass lens.
  • the support position of the housing 13 that supports the wiper arm 21 is adjusted with respect to the wiper arm 21 so that the wiper arm 21 is positioned above the lens 11 or the protective glass. That is, in the wiper arm 21, the moment on the wiper blade 14 side and the moment on the permanent magnet 26 and magnetic body 27 side with respect to the shaft portion 23 d are adjusted to determine the support position between the wiper arm 21 and the housing 13.
  • the blade 14 can be positioned above the lens 11.
  • the wiper blade 14 side of the wiper arm 21 can be held above the lens 11 without using a special holding member, and an increase in the number of parts can be suppressed.
  • the wiper blade 14A when the wiper arm 64 is not wiped and driven, the wiper blade 14A is positioned below the lens 11A or the protective glass, so that the wiper arm 64 is moved by its own weight. It can be stably arranged below the lens 11A or the protective glass. Further, as shown in FIGS. 25A and 25B, the shaft portions 216 and 226 and the hole portions (not shown) as the support portions of the casings 214 and 224 and the wiper arms 217 and 227 are formed by lenses 212 and 222, respectively.
  • the curved surface of the protective glass is arranged on straight lines 218, 228 that pass through the center points 212a, 222a as the centers of the curved surfaces and the curvature center points 212b, 222b as the centers of curvature of the curved surfaces.
  • the curved surfaces on both sides can be wiped evenly with respect to the center points 212a and 222a of the curved surfaces of the lenses 212 and 222.
  • the casing 13 is provided with the stoppers 24 and 25 that restrict the end of the movable range of the wiper arm 21, so that the movable range of the wiper arm 21 can be reliably regulated.
  • the stoppers 24 and 25 are provided with the buffer materials 24b and 25b for reducing the impact when the stoppers 24 and 25 are in contact with the wiper arm 21, the impact acting on the wiper arm 21 can be reduced.
  • the deposit wiping control unit 50 that drives the wiper arm 21 by controlling the coil 32 as the electromagnetic force generating unit when the deposit adheres to the lens 11 is provided. It is possible to wipe off the deposit by detecting that the deposit 11 has adhered to the lens 11 and automatically driving the wiper arm 21.
  • the wiper arm drive switch 231 is provided as a drive switch for driving the wiper arm 21
  • the wiper arm 21 can be manually driven by turning on the wiper arm drive switch 231.
  • the magnetic switch 128 is provided as a detecting means for detecting that the wiper arm 124 is not attached to the casing 123, the wiper arm 124 is not attached. Then, the coil 132 can be prevented from being operated (the coil 132 is not energized).
  • the magnetic switch 128 detects a change in magnetism of the permanent magnet 26 fixed to the wiper arm 124 to detect the non-attachment of the wiper arm 124.
  • the other detection means detects the non-mounting of the wiper arm 124 based on the change in the value of the current flowing in the coil 132 and the change in the image captured by the camera body 12 when the magnetic force is generated by the coil 132. Therefore, it is possible to easily detect the non-mounting of the wiper arm 124 using existing information.
  • the detection means can also be used to determine whether the wiper arm 124 is operating normally. Further, as shown in FIGS.
  • the deposit wiping device 16 is provided, and the housing 13 is provided with a light shielding portion 17 that blocks light incident on the lens 11 from above, so that it is unnecessary from above the lens 11. It is possible to prevent incident light from entering. Further, the light shielding part 17 can protect the lens 11 and the wiper arm 21 from above.
  • the above-described embodiment is merely an aspect of the present invention, and can be arbitrarily modified and applied without departing from the gist of the present invention.
  • the permanent magnet 26 and the magnetic body 27 are provided on one side arm 23 a of the wiper arm 21, and one corresponding to the permanent magnet 26 and the magnetic body 27 is provided.
  • the drive unit 28 is provided in the housing 13.
  • the present invention is not limited thereto, and the permanent magnet 26 and the magnetic body 27 are provided in both the pair of side arms 23 a and 23 b of the wiper arm 21.
  • a pair of magnetic bodies 27 may be provided on the housing 13.
  • the shaft portion 23d of the wiper arm 21 is arranged at the center of curvature of the surface of the lens 11, but when it is difficult to arrange the lens 11 at the center of curvature, You may arrange
  • a wiper blade having a large deflection allowance for absorbing a change in the distance from the surface of the lens 11 to the wiper blade may be used.
  • the method for detecting whether or not the wiper arm 124 is attached or not shown in FIGS. 18A and 18B is not limited to the detection by the magnetic switch 128, but the value of the current flowing through the coil 132 or when the wiper arm 124 is swung. It may be detected by an image change of the camera body 12.
  • FIG. 23B when the openable lens cover 174 is closed, the openable lens cover 174 may be unfolded and closed by stopping the energization of the coil 32.

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Abstract

 レンズ表面の付着物(水滴,泥,白濁等)を確実に除去することを可能とし、車載環境を満たす高信頼性(耐震性,耐衝撃性,耐久性)を有する構造を実現し、魚眼レンズの様な湾曲した表面を払拭できる機構を具備するとともに、低コストで且つ小型化を可能にする付着物払拭装置を提供する。 レンズ11の表面を払拭するワイパブレード14と、ワイパブレード14、磁性体27及び永久磁石26が固定されたワイパアーム21と、ワイパアーム21を支持する筐体13と、筐体13に設けられたコイル32と、を具備し、磁性体27及び永久磁石26の可動範囲と重なる位置にコイル32を配置し、磁性体27及び永久磁石26をコイル32による磁力を調整することで駆動させ、ワイパアーム21にてレンズ11の付着物を払拭する。

Description

付着物払拭装置及びカメラ装置
 本発明は、屋外環境で走行する移動体に取付けられた撮影装置のレンズ表面やレンズの保護ガラスに付着した水滴や汚れなどの付着物を除去する付着物払拭装置及びカメラ装置に関する。
 屋外環境で走行する車両に取付けられたカメラには、雨天時の走行時や未舗装路の走行時など、走行環境によって自車が走行する際の巻き上げによって、カメラのレンズ表面に水滴や泥などが付着する。
 付着物が降雨などによる水滴の場合、水分が蒸発すれば透過性が確保されるが、蒸発するまでに長い時間を要し、連続的に水分が巻き上がっている状態では、常に透過性が悪い状態になる。
 一方,付着物が泥などの水分以外の不純物が混在している物質の場合、水分が蒸発した後もレンズ表面に汚れが堆積し,透過の妨げになる。レンズ表面が汚れると,本来、ドライバーの死角を補うための機能が損なわれてしまう。また,カメラの映像を使ってレーンや移動物体を認識するシステムにおいては、誤認識や不認識が発生し,システムの信頼性が低下するといった課題がある。
 汚れたレンズ表面をユーザが直接清掃するのは煩わしく、レンズ表面の汚れになかなか気づかない場合もありうる。
 これまでに,カメラの対物レンズ又はレンズの保護ガラスに付着した汚れを除去する技術として、特許文献1や特許文献2が知られている。
 特許文献1では、カメラのレンズに圧縮空気と高圧の水を噴射できるような構造を備え、圧縮空気や高圧の水を噴射することによってレンズ表面の汚れを除去できるようにしている。特許文献2では,カメラのレンズを保護するガラス面を払拭できるワイパを備え、このワイパをモーターで駆動することで外界と接するガラス面の汚れを除去できるようにしている。
特開2001-171491号公報 特開平6-303471号公報
 特許文献1に記載の技術は、粘性の低い水滴などの除去には有効だが、泥などの粘性の高い付着物に対しては十分な洗浄効果が得られない可能性がある。また,自車が巻き上げる路面の水分には、水以外の不純物が含まれているため、それを圧縮空気で繰り返し乾燥させると、不純物がレンズ表面に析出して白濁した汚れになり、透過性の悪化につながる。
 特許文献2に記載の技術は、モーターの回転運動を利用してワイパを駆動させる構造であり、装置の小型化が困難である。また,車載用途を想定した場合、装置の構造上、高いレベルの耐振動性や耐衝撃性、防水性の確保が困難になる。更に、ワイパの運動機構上、払拭面が平面の場合に限定されるため、魚眼カメラなどの広範囲の画角をもつカメラに備える凸形状に湾曲した魚眼レンズには適用できない。
 本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、レンズ表面の付着物(水滴,泥,白濁等)を確実に除去することを可能とし、車載環境を満たす高信頼性(耐震性,耐衝撃性,耐久性)を有する構造を実現し、魚眼レンズの様な湾曲した表面を払拭できる機構を具備するとともに、低コストで且つ小型化を可能にする付着物払拭装置及びカメラ装置を提供することを目的としている。
 この明細書は、2012年12月26日に出願された日本国特許出願・特願2012-283243の全ての内容が含まれる。
 上述した課題を解決するため、本発明は、車両の外部に搭載されるカメラのレンズ又はレンズを保護する保護ガラスに付着した付着物を払拭する付着物払拭装置において、前記レンズ又は前記保護ガラスの表面を払拭するワイパブレードと、前記ワイパブレード、磁性体及び/又は永久磁石が固定されたワイパアームと、前記ワイパアームを支持する筐体の内部に磁力を発生させる少なくとも1個のコイルで構成された電磁力発生部と、を具備し、前記磁性体及び/又は前記永久磁石の可動範囲と重なる位置に前記電磁力発生部を配置し、前記磁性体及び/又は前記永久磁石を前記電磁力発生部による磁力を調整することで駆動させ、前記ワイパアームにて前記レンズ又は前記保護ガラスの付着物を払拭する、ことを特徴とする。
 この構成によれば、付着物払拭装置は、レンズ又は保護ガラスの表面の付着物(水滴、泥、白濁等)を確実に除去することができ、車載環境を満たす高信頼性(耐震性、耐衝撃性、耐久性)のある構造を実現し、魚眼レンズのような湾曲した表面を払拭できる機構を具備するとともに、低コストでかつ、小型化を可能にする。
 上記構成において、前記ワイパアームは,前記レンズ又は前記保護ガラスの湾曲面に沿うように駆動されるようにしても良い。この構成によれば、レンズ又は保護ガラスの湾曲面に沿うように駆動する機構を具備したワイパ機構にすることで、魚眼レンズのような湾曲面であっても払拭むらを防ぎ、種々の汚れを確実に除去することができる。また、ワイパブレードと払拭面との間の圧力を一定に保つことができるため、ワイパブレード及び払拭面の経時劣化を緩和することができる。更に、ワイパアームを電磁力発生部による磁力で駆動させる非接触の電磁石構造にすることで、装置の小型化だけでなく、耐震性、耐衝撃性及び耐久性を向上させることができる。
 また、上記構成において、前記ワイパブレードは,払拭される前記湾曲面に沿った形状を有するようにしても良い。この構成によれば、魚眼レンズのような湾曲面であっても払拭むらを防ぎ、種々の汚れを確実に除去することができる。
 また、上記構成において、前記電磁力発生部の端部に永久磁石を具備するようにしても良い。この構成によれば、電磁力発生部に通電していない状態でもワイパアームの位置を保持することができる。
 また、上記構成において、前記ワイパアームは弾性素材で構成され、前記筐体を前記ワイパアームで挟み込む構造とし、前記筐体と前記ワイパアームの支持部とは、穴と軸とで構成され,これらの穴と軸とは、所定の力で脱着可能な公差で嵌合するようにしても良い。この構成によれば、ワイパアームを筐体に対して容易に着脱することができ、装置の修理や交換といったメンテナンス性を向上させることができる。
 また、上記構成において、前記カメラと前記筐体とは別体構造であっても良い。この構成によれば、筐体をカメラと別体構造にして、最終的な製品として払拭装置を装着するか否かの選択の自由度を向上させることができ、システムコストを抑えることが可能となる。
 また、上記構成において、前記ワイパアームを払拭駆動しない状態では,前記ワイパブレードは前記レンズ又は前記保護ガラスの上方に位置するようにしても良い。この構成によれば、レンズ又は保護ガラスの上方に位置するワイパブレードで、土埃、泥水等をレンズ又は保護ガラスレンズに掛かりにくくすることができる。
 また、上記構成において、前記ワイパアームが前記レンズ又は前記保護ガラスの上方に位置するように、前記ワイパアームに対して、このワイパアームを支持する前記筐体の支持位置が調整されているようにしても良い。この構成によれば、ワイパアームを特別な保持部材を用いることなしにレンズ又は保護ガラスの上方に保持することができ、部品点数の増加を抑えることができる。
 また、上記構成において、前記ワイパアームを払拭駆動しない状態では,前記ワイパブレードは前記レンズ又は前記保護ガラスの下方に位置するようにしても良い。この構成によれば、ワイパアームの自重でワイパアームをレンズ又は保護ガラスの下方に安定させて配置することができる。
 また、上記構成において、前記筐体と前記ワイパアームの前記支持部は、前記レンズ又は前記保護ガラスの湾曲面の曲率に応じて、前記湾曲面の中心と前記湾曲面の曲率中心とを通る直線上に配置されるようにしても良い。この構成によれば、レンズの湾曲面の中心に対して両側の湾曲面を均等に払拭することができる。
 また、上記構成において、前記筐体に、前記ワイパアームの可動範囲の終端を規制するストッパーが設けられるようにしても良い。この構成によれば、ワイパアームの可動範囲を確実に規制することができる。
 また、上記構成において、前記ストッパーは、前記ワイパアームとの当接時に衝撃を緩和する緩衝材を備えるようにしても良い。この構成によれば、ワイパアームに作用する衝撃を緩和することができる。
 また、上記構成において、前記レンズに付着物が付着したときに前記電磁力発生部を制御して前記ワイパアームを駆動させる付着物払拭制御部を備えるようにしても良い。この構成によれば、レンズに付着物が付着したことを検知して自動でワイパアームを駆動させ、付着物を払拭することができる。
 また、上記構成において、前記ワイパアームを駆動させる駆動スイッチを備えるようにしても良い。この構成によれば、駆動スイッチをオンにすることにより、ワイパアームを手動で駆動させることができる。
 また、上記構成において、前記ワイパアームが前記筐体に非装着であることを検知する検知手段が設けられるようにしても良い。この構成によれば、ワイパアームが非装着状態では、電磁力発生部を作動させないようにすることができる。
 また、上記構成において、前記検知手段は、前記コイルに流れる電流値、前記ワイパアームに固定された前記永久磁石の磁気、前記電磁力発生部により磁力を発生させたときに前記カメラにより撮像された映像のそれぞれの変化に基づいて前記ワイパアームの非装着を検知するようにしても良い。この構成によれば、既存の情報を利用して容易にワイパアームの非装着を検知することができる。
 また、付着物払拭装置を備え、前記筐体に、前記レンズに上方から入射する光を遮る遮光部を具備するようにしても良い。この構成によれば、レンズの上方から不要な光が入射するのを防止することができる。また、遮光部でレンズ、ワイパアームを上方から保護することができる。
 本発明は、レンズ又は保護ガラスの表面を払拭するワイパブレードと、ワイパブレード、磁性体及び/又は永久磁石が固定されたワイパアームと、ワイパアームを支持する筐体と、筐体の内部に磁力を発生させる少なくとも1個のコイルで構成された電磁力発生部と、を具備し、磁性体及び/又は永久磁石の可動範囲と重なる位置に前記電磁力発生部を配置し、磁性体及び/又は永久磁石を電磁力発生部による磁力を調整することで駆動させ、ワイパアームにてレンズ又は保護ガラスの付着物を払拭するので、付着物払拭装置は、レンズ又は保護ガラスの表面の付着物(水滴、泥、白濁等)を確実に除去することができ、車載環境を満たす高信頼性(耐震性、耐衝撃性、耐久性)のある構造を実現し、魚眼レンズのような湾曲した表面を払拭できる機構を具備するとともに、低コストでかつ、小型化を図ることができる。
図1は、本発明の第1実施形態の付着物払拭装置を適用したカメラ装置を示す正面図である。 図2は、カメラ装置を示す側面図である。 図3は、カメラ装置を示す平面図である。 図4は、ワイパアームの正面図である。 図5は、付着物払拭装置を示す説明図である。 図6は、カメラ本体及び付着物払拭制御部の構成を示すブロック図である。 図7は、付着物払拭装置の作用を示す作用図であり、図7(A)は付着物を払拭する前の状態を示す図、図7(B)は付着物を払拭中の状態を示す図、図7(C)は付着物を払拭した後の状態を示す図である。 図8は、付着物払拭制御部によるワイパアームの作動を説明するフローチャートである。 図9は、本発明の第2実施形態の付着物払拭装置を適用したカメラ装置を示す側面図であり、図9(A)はレンズの払拭を開始する前の状態を示す図、図9(B)はレンズの払拭が終了した状態を示す図である。 図10は、本発明の第3実施形態の付着物払拭装置を適用したカメラ装置を示す側面図であり、図10(A)はレンズの払拭を開始する前の状態を示す図、図10(B)はレンズの払拭が終了した状態を示す図である。 図11は、本発明の第4実施形態の付着物払拭装置における駆動部を示す説明図であり、図11(A)は駆動部の側面図、図11(B)は駆動部を構成するボビンを示す側面図、図11(C)は駆動部を構成する電磁石を示す側面図である。 図12は、付着物払拭装置のワイパアームを示す側面図である。 図13は、付着物払拭装置の作用を示す第1作用図であり、図13(A)はワイパアームが揺動する前の状態(初期位置に配置された状態)を示す図、図13(B),(C),(D)はワイパアームが揺動中の状態を示す図、図13(E)はワイパアームの揺動が終了した状態(最終位置に配置された状態)を示す図である。 図14は、ワイパアームの往路における駆動部の3つの電磁石の磁極の変化を示す説明図である。 図15は、付着物払拭装置の作用を示す第2作用図であり、図15(A)はワイパアームが最終位置に配置された状態を示す図、図15(B),(C),(D)はワイパアームが揺動中の状態を示す図、図15(E)はワイパアームの揺動が終了した状態(初期位置に配置された状態)を示す図である。 図16は、ワイパアームの復路における駆動部の3つの電磁石の磁極の変化を示す説明図である。 図17は、本発明の第5実施形態のカメラ本体及び付着物払拭制御部の構成を示すブロック図である。 図18は、本発明の第6実施形態の付着物払拭装置を適用したカメラ装置を示す説明図であり、図18(A)はワイパアームを装着した状態を示す図、図18(B)はワイパアームを装着しない状態を示す図である。 図19は、本発明の第7実施形態の付着物払拭装置を適用したカメラ装置を示す説明図である。 図20は、本発明の第8実施形態のワイパアーム摩擦軽減構造を示す説明図であり、図20(A)はワイパアームの正面図、図20(B)は軸部の要部正面図、図20(C)は軸部の要部内側面図、図20(D)は、筐体にワイパアームを装着したときの軸部、筐体及び滑り部材を示す断面図である。 図21は、本発明の第9実施形態の筐体へのワイパアームの取付構造を示す第1説明図であり、図21(A)は筐体の一方の側面を示す図、図21(B)はワイパアームを示す要部正面図、図21(C)はワイパアームを示す要部内側面図である。 図22は、筐体へのワイパアームの取付構造を示す第2説明図であり、図22(A)は筐体の他方の側面を示す図、図22(B)はワイパアームを示す要部正面図、図22(C)はワイパアームを示す要部内側面図である。 図23は、本発明の第10実施形態の付着物払拭装置を適用したカメラ装置を示す説明図であり、図23(A)はカメラ装置の開閉式レンズカバーを閉じた状態を示す側面図、図23(B)は開閉式レンズカバーを開けた状態を示す側面図、図23(C)は開閉式レンズカバーを開けた状態を示す正面図である。 図24は、本発明の第11実施形態の付着物払拭装置を適用したカメラ装置を示す説明図であり、図24(A)はカメラ装置の開閉式レンズカバーを開けた状態を示す側面図、図24(B)は開閉式レンズカバーを閉じた状態を示す側面図、図24(C)は開閉式レンズカバーを閉じた状態を示す正面図である。 図25は、本発明の第12、13実施形態の付着物払拭装置を示す説明図であり、図25(A)は第12実施形態の付着物払拭装置を適用したカメラ装置を示す説明図、図25(B)は第13実施形態の付着物払拭装置を適用したカメラ装置を示す説明図である。 図26は、本発明の第14実施形態のワイパアーム駆動スイッチを説明するブロック図である。 図27は、本発明の第15実施形態の付着物払拭装置を適用したステレオカメラ装置240を示す正面図である。 図28は、本発明の第15実施形態の付着物払拭装置を適用したステレオカメラ装置を示す平面図である。
 以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図に示す符号FRはカメラの前方を示している。
<第1実施形態>
 図1は、本発明の第1実施形態の付着物払拭装置16を適用したカメラ装置10を示す正面図である。
 カメラ装置10は、前面にレンズ11(又はレンズ11と、レンズ11を保護するためにレンズ11の前方を覆う保護ガラス)が設けられたカメラ本体12と、このカメラ本体12を収納する筐体13と、レンズ11(又は保護ガラス)の表面に付着した付着物をワイパブレード14で払拭するために筐体13に設けられた付着物払拭装置16と、レンズ11に上方から入射する光を遮るために筐体13の上部に設けられた遮光部17とで構成されている。
 付着物払拭装置16は、筐体13の両側面13a,13aに揺動可能に取付けられたワイパアーム21を備える。ワイパアーム21は、コ字形状のアーム本体23と、このアーム本体23に取付けられたワイパブレード14とからなる。アーム本体23は、筐体13の側面13a,13aに沿って揺動するサイドアーム23a,23bと、これらのサイドアーム23a,23bの各先端部間を接続するセンタアーム23cとから一体に形成されている。図では、ワイパアーム21のセンタアーム23c及びワイパブレード14は、カメラ本体12のレンズ11の上方に配置されている。
 図2は、カメラ装置10を示す側面図、図3は、カメラ装置10を示す平面図、図4は、ワイパアーム21の正面図である。
 図2に示すように、付着物払拭装置16は、一方のサイドアーム23aの端部に取付けられた永久磁石26及び磁性体27と、これらの永久磁石26及び磁性体27の回動軌跡に沿って筐体13の内側に配置された駆動部28とを備える。駆動部28は、これらの永久磁石26及び磁性体27を磁力で駆動させる。
 図2及び図3に示すように、アーム本体23は、弾性変形可能で筐体13に着脱可能に取付けられる樹脂等の弾性素材製部品であり、サイドアーム23a,23bには、筐体13の側面13a,13aに設けられた穴部13b,13bに揺動可能に嵌合する軸部23d,23dが一体成形されている。
 軸部23d,23dは、カメラ本体12のレンズ11の球面状で凸に湾曲した表面の曲率中心に配置されている。従って、ワイパブレード14は、ワイパアーム21の揺動中は、常にレンズ11の表面に一定の押圧力で押し付けられ、付着物を安定して払拭することが可能である。
 図2中の符号24,25はワイパアーム21の可動範囲を規制するストッパーであり、筐体13の少なくとも一方の側面13aに設けられている。ストッパー24は、ワイパアーム21におけるレンズ11の下端側位置を規制する部品であり、側面13aに取付けられたストッパー軸24aと、このストッパー軸24aに取付けられたゴム、シリコンゴム、スポンジ等の緩衝材24bとからなる。ストッパー25は、ワイパアーム21におけるレンズ11の上端側位置を規制する部品であり、ストッパー24と同様に、ストッパー軸25aと、緩衝材25bとからなる。緩衝材24b,25bは、ワイパアーム21が当たったときに発生する打音を軽減する部品である。
 このようなストッパー24,25を設けることで、ワイパアーム21の可動範囲の終端位置を確実に規制することができる。
 図4に示すように、ワイパブレード14は、弾性を有するゴム、シリコン樹脂等からなり、センタアーム23cのみ、又はセンタアーム23c及びサイドアーム23a,23bに取付けられている。ワイパブレード14がレンズ11(図2参照)と接触する接触部14aは、レンズ11の表面の曲率半径R(図2参照)の円弧に形成されている。従って、接触部14aは、その全体が常にレンズ11の表面に接触することが可能になり、払拭むらを防止することができる。
 サイドアーム23a,23bを弾性変形させて軸部23d,23dを穴部13b,13d(図1参照)から引き抜けば、容易に筐体13から取り外すことができる。
 図5は、付着物払拭装置16を示す説明図である。
 ワイパブレード14は、レンズ11に接触する接触部14aがレンズ11に近づくにつれて先細り形状に形成されて、レンズ11の表面への追従性が高められている。
 駆動部28(形状の理解を容易にするためにハッチングを施した部分である。)は、下端部に設けられた永久磁石31と、この永久磁石31の上部に隣接して設けられたコイル32(又はコイル及び鉄芯からなる電磁石)とで構成されている。
 永久磁石31は、ワイパアーム21のサイドアーム23aに設けられた永久磁石26と協働して引き合い、ワイパアーム21を初期位置(図に示した位置)に保持する。コイル32は、通電されることで磁場を発生させ、その磁場により発生する磁力で永久磁石26及び磁性体27を引き付ける又は永久磁石26については反発させることで、ワイパアーム21を揺動させる。
 ここでは、ワイパブレード14がレンズ11の上縁に接触するワイパアーム21の位置を「初期位置」、ワイパブレード14がレンズ11の下縁に接触するワイパアーム21の位置を「最終位置」とし、ワイパアーム21がレンズ11を払拭する範囲は、上記の「初期位置」から「最終位置」までの範囲である。
 図6は、カメラ本体12及び付着物払拭制御部50の構成を示すブロック図である。
 カメラ本体12は、レンズを通過した光を電気信号に変換する撮像素子40等からなる撮像部41と、この撮像部41を制御する撮像制御部42と、撮像部41から出力された信号を撮像制御部42から出力された制御信号により映像信号に変換する映像信号処理部43と、この映像信号処理部43と外部との通信を行って外部に映像信号を出力する外部通信部44とを備える。
 付着物払拭装置16(図1参照)に備える付着物払拭制御部50は、レンズに付着物が付着したのを検出したときに駆動部28を駆動させることによりワイパアーム21を揺動させて、付着物を払拭させる制御を行う部分であり、駆動部28と、この駆動部28を制御する駆動部制御部51と、ワイパアーム21の位置(揺動位置)を検出して駆動部制御部51に出力するワイパアーム位置検出部54とを備える。
 駆動部28は、駆動部制御部51と通信する外部通信部52と、駆動部制御部51からの制御信号が外部通信部52を介して入力された際にコイル32に対する通電と通電停止、通電方向を制御するコイル制御部53と、このコイル制御部53により発生する磁極が
制御されるコイル32とを備え、コイル32によってワイパアーム21が駆動される。
 駆動部制御部51は、カメラ本体12から送られる映像信号に基づいて、レンズに付着物が付着しているかどうかを診断する付着物診断部55と、ワイパアーム21を駆動させる際に、例えば、ワイパアーム21の初期位置又は最終位置からの揺動角度に応じた、コイル32への通電と通電停止のタイミング、コイル32に流す電流の方向のデータが記憶された記憶部56とを備える。
 ワイパアーム位置検出部54は、ワイパアーム21の位置を、初期位置(あるいは最終位置)からの揺動角度として検出する角度センサや、永久磁石26の位置として検出する位置センサである。
 以上に述べた付着物払拭装置16の作用を次に説明する。
 図7は、付着物払拭装置16の作用を示す作用図であり、図7(A)は付着物を払拭する前の状態を示す図、図7(B)は付着物を払拭中の状態を示す図、図7(C)は付着物を払拭した後の状態を示す図である。
 図7(A)に示すように、駆動部28の永久磁石31において、ワイパアーム21に臨む面を、例えばS極とし、ワイパアーム21の永久磁石26において、駆動部28に臨む面を、例えばN極とする。この状態では、駆動部28の永久磁石31のS極と、ワイパアーム21の永久磁石26のN極とが引き合い、ワイパアーム21は、所定位置(初期位置)に保持される。
 この状態で、図7(B)に示すように、駆動部28のコイル32に通電して、コイル32において、永久磁石31に近い側の一端部にS極、他端部にN極を発生させたときに、コイル32のS極の磁力が、永久磁石31のS極の磁力より強くなると、コイル32のS極とワイパアーム21の永久磁石26のN極との引き合いによって、ワイパアーム21は、矢印Aに示すように回動して図の位置に至る。
 次に、図7(C)に示すように、コイル32の電流の向きを逆にし、コイル32において、永久磁石31に近い側の一端部にN極、他端部にS極を発生させると、コイル32のN極とワイパアーム21の永久磁石26のN極とが反発し合うとともに、コイル32の長手方向中央より磁力の強いコイル32の端部のS極にワイパアーム21の磁性体27が引かれるため、ワイパアーム21は、矢印Bで示すように更に回動して、レンズ11の表面の下端(最終位置)に至る。このようにワイパアーム21が回動することで、ワイパブレード14がレンズ11の上端から下端までレンズ11の表面に接触しながら移動し、レンズ11の表面の付着物を払拭する。
 このワイパアーム21を、最終位置から初期位置に戻す場合は、まず、図7(C)の状態(コイル32において、永久磁石31に近い側の一端部にN極、他端部にS極が発生した状態)からコイル32の電流の向きを逆にして、図7(B)に示すように、コイル32において、永久磁石31に近い側の一端部にS極、他端部にN極を発生させる。これにより、コイル32のS極とワイパアーム21の永久磁石26のN極とが引き合って、ワイパアーム21は、矢印B(図7(C)参照)とは反対の方向に回動し、図7(B)の位置に至る。次に、図7(B)の状態でコイル32への通電を停止すれば、コイル32に磁極が発生しなくなるため、駆動部28の永久磁石31のS極とワイパアーム21の永久磁石26のN極とが引き合い、ワイパアーム21は、矢印Aとは反対の向きに回動して図7(A)の初期位置に至り、保持される。
 図8は、付着物払拭制御部50によるワイパアームの作動を説明するフローチャートである。(なお、符号は図6及び図7(A)~(C)を参照。)
 まず、駆動部制御部51の付着物診断部55は、カメラ本体12から出力された映像信号に基づいて、レンズ11(図1参照)に付着物が付着しているかどうか診断する(ステップS1)。
 レンズ11に付着物が付着していない(ステップS1:NO)場合は、ワイパアーム21を駆動させず、処理を終了する。
 レンズ11に付着物が付着している(ステップS1:YES)場合は、駆動部制御部51は、コイル制御部53に対して指令を送り、コイル32への通電を開始させ且つコイル32へ流す電流の方向の設定に基づいて、ワイパアーム21を初期位置から最終位置まで揺動させ(即ち、ワイパブレード14をレンズ11の上端から下端まで移動させ)、そこで、コイル32への通電を停止させてワイパアーム21を一旦停止させる。次に、コイル32への通電を再開させ、ワイパアーム21を再駆動させて且つコイル32へ流す電流の方向の設定に基づいて、ワイパアーム21を最終位置から初期位置まで揺動させ、そこで、コイル32への通電を停止させてワイパアーム21を停止させる(ステップS2)。
 このとき、ワイパアーム21は、記憶部56に記憶されたデータに基づいて駆動される。即ち、ワイパアーム21を初期位置から最終位置まで揺動させるときに、初期位置ではコイル32への通電を開始し、初期位置を過ぎてからはワイパアーム21の揺動角度に応じてコイル32に流す電流の方向を変更し、ワイパアーム21が最終位置又は最終位置近傍に至ったときにはコイル32への通電を一旦停止し、更に、最終位置でコイル32への通電を再開し、ワイパアーム21が最終位置から初期位置側へ揺動してからは揺動角度に応じてコイル32へ流す電流の方向を変更し、初期位置又は初期位置近傍に至ったときにはコイル32への通電を停止する、というような、ワイパアーム21の揺動角度とコイル32への通電条件との関係に従って、ワイパアーム21の駆動及び停止が行われる。
 ワイパアーム21が停止した後に、付着物診断部55は、カメラ本体12から出力された映像信号に基づいて、レンズ11の付着物が払拭されたかどうか診断する(ステップS3)。
 付着物が払拭されない(ステップ3:NO)場合は、払拭回数NWを1回増加させる(NW=NW+1)(ステップS4)。
 そして、駆動部制御部51は、払拭回数NWが所定払拭回数NAより大きいかどうか判断する(ステップS5)。
 払拭回数NWが所定払拭回数NAと同じか少ない(ステップS5:NO)場合には、駆動部制御部51は、再度、ワイパアーム21の駆動及び停止を行う(ステップS2)。
 払拭回数NWが所定払拭回数NAより大きい(ステップS5:YES)場合には、駆動部制御部51は、付着物払拭処理を終了し、付着物が払拭されないでレンズ11に残っている旨をインジケータ又は警報機等によりカメラ装置10の使用者(車両の運転者)に報知する。
<第2実施形態>
 図9は、本発明の第2実施形態の付着物払拭装置62を適用したカメラ装置60を示す側面図であり、図9(A)はレンズ11Aの払拭を開始する前の状態を示す図、図9(B)はレンズ11Aの払拭が終了した状態を示す図である。なお、図1~図5に示した第1実施形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
 図9(A)に示すように、カメラ装置60は、前面にレンズ11Aが設けられたカメラ本体12と、このカメラ本体12を収納する筐体61と、レンズ11Aの表面に付着した付着物をワイパブレード14で払拭するために筐体61に設けられた付着物払拭装置62とを備える。
 付着物払拭装置62は、筐体61の両側面61a,61a(一方の側面61aのみ図示)に揺動可能に取付けられたワイパアーム64を備える。ワイパアーム64は、コ字形状のアーム本体66と、このアーム本体66に取付けられたワイパブレード14Aとからなる。アーム本体66は、筐体61の両側面61a,61aに沿って揺動するサイドアーム66a,66a(一方のサイドアーム66aのみ図示)と、これらのサイドアーム66a,66aの各先端部間を接続するセンタアーム66cとから一体に形成されている。図では、ワイパアーム64のセンタアーム66c及びワイパブレード14は、カメラ本体12のレンズ11Aの上方に配置されている。
 付着物払拭装置62は、一方のサイドアーム66aの端部に取付けられた永久磁石71及び磁性体72と、これらの永久磁石71及び磁性体72の回動軌跡に沿って筐体61の内側に配置された駆動部74とを備える。駆動部74は、永久磁石71及び磁性体72を磁力で駆動させる。
 アーム本体66は、弾性変形可能で筐体61に着脱可能に取付けられる樹脂製の部品であり、サイドアーム66aは、筐体61の側面61a,61a(一方の側面61aのみ図示)に設けられた穴部61b,61b(一方の穴部61bのみ図示)に揺動可能に嵌合する軸部66d,66d(一方の軸部66dのみ図示)が一体成形されている。
 軸部66dは、カメラ本体12のレンズ11Aの表面の曲率中心に配置されている。従って、ワイパブレード14は、ワイパアーム64の揺動中は、常にレンズ11Aの表面に一定の押圧力で押し付けられ、付着物を安定して払拭することが可能である。なお、図中のR1は、レンズ11Aの曲率半径である。
 ワイパブレード14は、センタアーム66cのみ、又はセンタアーム66c及びサイドアーム66a,66aに取付けられている。
 駆動部74は、上端部に設けられた永久磁石76と、この永久磁石76の下部に隣接して設けられたコイル77(又はコイル及び鉄芯からなる電磁石)とで構成されている。
 永久磁石76は、ワイパアーム64のサイドアーム66aに設けられた永久磁石71と協働してワイパアーム64を初期位置(図に示した位置)に保持する。コイル77は、通電されることで磁場が発生し、その磁場により発生する磁力で永久磁石71及び磁性体72を引き付ける又は永久磁石71については反発させ、ワイパアーム64を揺動させる。
 図7(B),(C)で説明したのと同様に、図9(B)において、ワイパアーム64は、永久磁石71と駆動部74の永久磁石76とにより初期位置に保持された状態から、コイル77への通電及びコイル77の極性の変更により、矢印Cで示すように揺動してレンズ11Aの表面の下端に至り、ワイパブレード14Aがレンズ11Aの表面の付着物を払拭する。
<第3実施形態>
 図10は、本発明の第3実施形態の付着物払拭装置81を適用したカメラ装置80を示す側面図であり、図10(A)はレンズ11Aの払拭を開始する前の状態を示す図、図10(B)はレンズ11Aの払拭が終了した状態を示す図である。図9に示した第2実施形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
 図10(A)に示すように、カメラ装置80は、カメラ装置60(図9参照)に対して、ワイパアーム64の初期位置をレンズ11Aの下方に配置するとともに、駆動部74の上下を逆に配置した構成が異なる。
 図10(B)に示すように、駆動部74のコイル77に通電することでワイパアーム64を矢印Dで示すように、レンズ11Aの表面の下端から上端へ揺動させることで、ワイパブレード14Aにてレンズ11Aの付着物を払拭することができる。
<第4実施形態>
 図11は、本発明の第4実施形態の付着物払拭装置91における駆動部92を示す説明図であり、図11(A)は駆動部92の側面図、図11(B)は駆動部92を構成するボビン93を示す側面図、図11(C)は駆動部92を構成する電磁石94を示す側面図である。
 図11(A)に示すように、駆動部92は、付着物払拭装置を構成するワイパアーム側の電磁石及び磁性体の回動軌跡に沿って湾曲するように形成された磁石支持体96と、この磁石支持体96の一端部に取付けられた永久磁石97と、この永久磁石97の近傍から磁石支持体96の他端部まで磁石支持体96にほぼ等間隔に取付けられた複数の電磁石94とから構成される。永久磁石97は、ワイパアームを初期位置に保持し、電磁石94は、通電することでワイパアームを駆動させる役目をする。ここで、永久磁石97のワイパアームに臨む面の磁極がN極であるとする。
 図11(B),(C)に示すように、電磁石94は、芯部93a及びこの芯部93aの両端に設けられた鍔部93b,93bからなるボビン93と、このボビン93に巻かれたコイル101と、ボビン93の一方の鍔部93bの側面に取付けられた磁気シールド部材102とからなる。
 ボビン93は磁性体又は樹脂からなる。磁気シールド部材102は、鉄、ニッケル、コバルト等の強磁性体からなり、ワイパアームに臨む鍔部93bの側面にのみ配置され、ワイパアームとは反対側の鍔部93b側に設けられたカメラ本体の撮像素子等の電子回路側に磁界を発生させないようにシールドする。
 上記したように、電磁石94を複数並べることで、付着物払拭装置91のワイパアームの作動をスムーズにすることができる。
 図12は、付着物払拭装置91のワイパアーム105を示す側面図である。
 ワイパアーム105は、駆動部92(図11(A)参照)に駆動される部品であり、アーム本体106と、このアーム本体106に取付けられたワイパブレード14及び2つの永久磁石107,108とからなる。
 アーム本体106は、コ字形状に形成された弾性変形可能で筐体に着脱可能な樹脂製の部品であり、筐体の両側面に揺動可能に取付けられる一対のサイドアーム106a,106a(一方のサイドアーム106aのみ図示)と、これらのサイドアーム106a,106aの端部同士を接続するセンタアーム106cとが一体成形されている。
 一方のサイドアーム106aは、端部に永久磁石107,108が取付けられ、筐体の両側面に設けられる穴部に回動可能に嵌合する軸部106dがサイドアーム106a,106aに一体成形されている。
 永久磁石107は、駆動部92(図11(A)参照)の3つの電磁石94(図11(A)参照)に臨む面が、例えばS極に着磁され、永久磁石108は、駆動部92の3つの電磁石94に臨む面が、例えばN極に着磁されている。
 なお、上記のワイパアーム105は、筐体に取付けられるストッパー24,25(図2参照)によって可動範囲が規制される。
 図13は、付着物払拭装置91の作用を示す第1作用図であり、ワイパアーム105を初期位置から最終位置まで揺動させる(往路)際の作用を示している。
 図13(A)はワイパアーム105が揺動する前の状態(初期位置に配置された状態)を示す図、図13(B),(C),(D)はワイパアーム105が揺動中の状態を示す図、図13(E)はワイパアーム105の揺動が終了した状態(最終位置に配置された状態)を示す図である。なお、以下では3つの電磁石94を、電磁石94A,94B,94Cと区別し、永久磁石97及び電磁石94A,94B,94Cの磁極については、ワイパアーム105の永久磁石107,108に臨む面の磁極を示している。
 図13(A)に示すように、ワイパアーム105の初期位置において、駆動部92の永久磁石97のN極と、ワイパアーム105の永久磁石107のS極とが引き合い、ワイパアーム105が保持された状態から、電磁石94A(電磁石1)に通電してN極を発生させる。このとき、駆動部92の永久磁石97のN極とワイパアーム105の永久磁石107のS極とが引き合う力よりも、駆動部92の電磁石94AのN極とワイパアーム105の永久磁石108のN極とが反発し合う力を大きくすると、ワイパアーム105は、図13(B)の矢印Fで示すように揺動して図の位置に至る。
 更に、図13(B)において、駆動部92の電磁石94AのN極とワイパアーム105の永久磁石107のS極とが引き合い、また、駆動部92の電磁石94B(電磁石2)に通電することで電磁石94Bに発生したS極とワイパアーム105の永久磁石108のN極とが引き合うため、ワイパアーム105は、図13(C)の矢印Gに示すように揺動して図の位置に至る。
 ここで、図13(C)において、電磁石94Aに流す電流の向きを逆にして電磁石94AをN極からS極に変更し、また、電磁石94B(電磁石2)に流す電流の向きを逆にして電磁石94BをS極からN極に変更すると、駆動部92の電磁石94AのS極とワイパアーム105の永久磁石107のS極とが反発し合い、また、駆動部92の電磁石94BのN極とワイパアーム105の永久磁石108のN極とが反発し合うため、ワイパアーム105は、図13(D)の矢印Hで示すように揺動して図の位置に至る。
 更に、図13(D)において、駆動部92の電磁石94AのS極とワイパアーム105の永久磁石107のS極とが反発し続けるとともに、駆動部92の電磁石94BのN極とワイパアーム105の永久磁石107のS極とが引き合い、また、駆動部92の電磁石94Cに通電することで電磁石94C(電磁石3)に発生したS極とワイパアーム105の永久磁石108のN極とが引き合うため、ワイパアーム105は、図13(E)の矢印Jで示すように揺動して最終位置に至る。この最終位置では、駆動部92の電磁石94BのN極とワイパアーム105の永久磁石107のS極とが引き続け、駆動部92の電磁石94CのS極とワイパアーム105の永久磁石108のN極とが引き続けるため、ワイパアーム105が保持される。
 図14は、ワイパアームの往路における駆動部の3つの電磁石の磁極の変化を示す説明図である。なお、図中の初期位置、状態1、状態2、状態3、最終位置は、それぞれ図13(A)、図13(B)、図13(C)、図13(D)、図13(E)の各ワイパアーム位置を示している。
 電磁石1(電磁石94A(図13(A)参照))においては、初期位置及び状態1ではN極を発生させ、状態2ではN極からS極に変化させ、状態3ではS極を発生させ、最終位置では磁極を発生させない。
 電磁石2(電磁石94B(図13(A)参照))においては、初期位置では磁極を発生させず、状態1ではS極を発生させ、状態2ではS極からN極に変化させ、状態3及び最終位置ではN極を発生させる。
 電磁石3(電磁石94C(図13(A)参照))においては、初期位置、状態1及び状態2では磁極を発生させず、状態3及び最終位置ではS極を発生させる。
 以上のように、電磁石1及び電磁石2では、状態2において極性を入れ替える。
 図15は、付着物払拭装置91の作用を示す第2作用図であり、ワイパアーム105を最終位置から初期位置まで揺動させる(復路)際の駆動部92の作用を示している。
 図15(A)はワイパアーム105が最終位置に配置された状態を示す図、図15(B),(C),(D)はワイパアーム105が揺動中の状態を示す図、図15(E)はワイパアーム105の揺動が終了した状態(初期位置に配置された状態)を示す図である。
 図13(E)に示した、駆動部92の電磁石94BのN極とワイパアーム105の永久磁石107のS極とが引き合い、駆動部92の電磁石94CのS極とワイパアーム105の永久磁石108のN極とが引き合ってワイパアーム105が保持された状態から、図15(A)に示すように、駆動部92の電磁石94B及び電磁石94Cに流す電流の向きをそれぞれ逆にして電磁石94BをS極、電磁石94CをN極にすると、駆動部92の電磁石94BのS極とワイパアーム105の永久磁石107のS極とが反発し合い、駆動部92の電磁石94CのN極とワイパアーム105の永久磁石108のN極とが反発し合うため、ワイパアーム105は、図15(B)の矢印Lで示すように揺動して図の位置に至る。
 更に、図15(B)において、駆動部92の電磁石94BのS極とワイパアーム105の永久磁石107のS極とが反発し続け、駆動部92の電磁石94CのN極とワイパアーム105の永久磁石108のN極とが反発し続けるため、ワイパアーム105は、図15(C)の矢印Mで示すように揺動して図の位置に至る。更にまた、図15(C)において、駆動部92の電磁石94Aに通電して発生させたS極とワイパアーム105の永久磁石107のS極とが反発し合い、駆動部92の電磁石94Bに流れる電流を逆にして電磁石94Bに発生させたN極とワイパアーム105の永久磁石108のN極とが反発し合い、また、駆動部92の永久磁石97のN極とワイパアーム105の永久磁石107のS極とが引き合うので、ワイパアーム105は、図15(D)の矢印Kで示すように揺動して図の位置に至る。
 更に、図15(D)において、駆動部92の永久磁石97のN極とワイパアーム105の永久磁石107のS極とが引き続け、駆動部92の電磁石94AのS極とワイパアーム105の永久磁石107のS極とが反発し続け、駆動部92の電磁石94AのS極とワイパアーム105の永久磁石108のN極とが引き合い、また、駆動部92の電磁石94BのN極とワイパアーム105の永久磁石108のN極とが反発し続けるため、ワイパアーム105は、図15(E)の矢印Pで示すように揺動して図の初期位置に至る。この初期位置では、駆動部92の永久磁石97のN極とワイパアーム105の永久磁石107のS極とが引き続け、駆動部92の電磁石94AのS極とワイパアーム105の永久磁石108のN極とが引き続けるため、ワイパアーム105は初期位置で保持される。ここで、電磁石94Aへの通電を停止しても、永久磁石97のN極とワイパアーム105の永久磁石107のS極とが引き続けるので、ワイパアーム105は初期位置に保持される。
 図16は、ワイパアームの復路における駆動部の3つの電磁石の磁極の変化を示す説明図である。なお、図中の最終位置、状態1、状態2、状態3、初期位置は、それぞれ図15(A)、図15(B)、図15(C)、図15(D)、図15(E)の各ワイパアーム位置を示している。
 電磁石1(電磁石94A(図15(A)参照))においては、最終位置では磁極を発生させず、状態1ではN極を発生させ、状態2ではN極からS極に変化させ、状態3及び初期位置ではS極を発生させる。
 電磁石2(電磁石94B(図15(A)参照))においては、最終位置及び状態1ではS極を発生させ、状態2ではS極からN極に変化させ、状態3ではN極を発生させ、初期位置では磁極を発生させない。
 電磁石3(電磁石94C(図15(A)参照))においては、最終位置及び状態1ではN極を発生させ、状態2、状態3及び初期位置では磁極を発生させない。
 以上のように、電磁石1及び電磁石2では、状態2において極性を入れ替える。
<第5実施形態>
 図17は、本発明の第5実施形態のカメラ本体110及び付着物払拭制御部111の構成を示すブロック図である。図6に示した第1実施形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
 カメラ本体110は、撮像部41と、撮像制御部42と、映像信号処理部43と、この映像信号処理部43から送られる映像信号に基づいて、レンズに付着物が付着しているかどうかを診断する付着物診断部55と、この付着物診断部55からの診断情報を外部と通信を行って駆動部28に出力する外部通信部46とを備える。
 付着物払拭制御部111は、駆動部28を駆動させることによりワイパアーム21を揺動させて、付着物を払拭させる制御を行う部分であり、駆動部28と、この駆動部28を制御する駆動部制御部114と、ワイパアーム21の位置(揺動位置)を検出して駆動部制御部114に出力するワイパアーム位置検出部54とを備える。
 駆動部制御部114は、ワイパアーム21を駆動させる際に、例えば、ワイパアーム位置検出部54から出力されるワイパアーム21の位置情報、即ちワイパアーム21の初期位置又は最終位置からの揺動角度に応じた、コイル32への通電と通電停止のタイミング、コイル32に流す電流の方向のデータが記憶された記憶部56を備える。
 駆動部28のコイル制御部53は、駆動部制御部114から外部通信部52を介して出力された制御信号と、付着物診断部55から外部通信部46を介して出力された診断情報とに基づいて、コイル32に対する通電と通電停止、通電方向を制御する。
<第6実施形態>
 図18は、本発明の第6実施形態の付着物払拭装置121を適用したカメラ装置120を示す説明図であり、図18(A)はワイパアーム124を装着した状態を示す図、図18(B)はワイパアーム124を装着しない状態を示す図である。図2に示した第1実施形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
 図18(A)に示すように、カメラ装置120は、前面にレンズ11Aが設けられたカメラ本体12と、このカメラ本体12を収納する筐体123と、この筐体123に設けられた付着物払拭装置121と、レンズ11Aに上方から入射する光を遮るために筐体123の上部に設けられた遮光部17とで構成されている。
 付着物払拭装置121は、筐体123の両側面123a,123a(一方の側面123aのみ図示)に揺動可能及び着脱可能に取付けられたワイパアーム124を備える。ワイパアーム124は、コ字形状のアーム本体126と、このアーム本体126に取付けられたワイパブレード14Aとからなる。アーム本体126は、筐体123の両側面123a,123aに沿って揺動するサイドアーム126a,126a(一方のサイドアーム126aのみ図示)と、これらのサイドアーム126a,126aの各先端部間を接続するセンタアーム126cとから一体に形成されている。図では、ワイパアーム124のセンタアーム126c及びワイパブレード14Aは、カメラ本体12のレンズ11Aの上方に配置されている。
 また、付着物払拭装置121は、一方のサイドアーム126aの端部に取付けられた永久磁石26及び磁性体27と、これらの永久磁石26及び磁性体27の回動軌跡にほぼ沿って筐体123の内側に配置された直線状の駆動部127とを備える。駆動部127は、これらの永久磁石26及び磁性体27を磁力で駆動させる。
 アーム本体126は、弾性変形可能で筐体123に着脱可能に取付けられた樹脂製の部品であり、サイドアーム126aは、筐体123の側面123a,123a(一方の側面123aのみ図示)に設けられた穴部123b,123b(一方の穴部123bのみ図示)に回動可能に嵌合する軸部126d,126d(一方の軸部126dのみ図示)が一体成形されている。
 軸部126dは、カメラ本体12のレンズ11Aの表面の曲率中心に配置されている。
 ワイパブレード14Aは、センタアーム126cのみ、又はセンタアーム126c及びサイドアーム126a,126aに取付けられている。
 筐体123には、ワイパアーム124の初期位置(図に示した位置)において永久磁石26に近接又は接触するように磁気スイッチ128が設けられている。磁気スイッチ128は、永久磁石26の磁気を検出してオンとなり、筐体123に着脱自在に取付けられるワイパアーム124を筐体123に装着したときにワイパアーム124の存在を検知する。
 駆動部127は、下端部に設けられた永久磁石131と、この永久磁石131の上部に隣接して設けられたコイル132(又はコイル及び鉄芯からなる電磁石)とで構成されている。
 永久磁石131は、ワイパアーム124のサイドアーム126aに設けられた永久磁石26と協働してワイパアーム124を初期位置に保持する。コイル132は、通電されることで磁場が発生し、その磁場により発生する磁力で永久磁石26及び磁性体27を引き付ける又は永久磁石26については反発させ、ワイパアーム124を揺動させる。
 図18(B)に示すように、筐体123からワイパアーム124(図18(A)参照)を取り外したときには、磁気スイッチ128は、永久磁石26の磁気を受けないので、オフになっている。この磁気スイッチ128のオフ情報は、駆動部制御部51(図6参照)に伝達され、駆動部制御部51(図6参照)は、払拭する条件になっても駆動部127を作動させない。
<第7実施形態>
 図19は、本発明の第7実施形態の付着物払拭装置141を適用したカメラ装置140を示す説明図である。図18に示した第6実施形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
 カメラ装置140は、図18に示したカメラ装置120に対して付着物払拭装置141の構成と磁気スイッチ128を設けない点が異なる。
 付着物払拭装置141は、ワイパアーム142と、このワイパアーム142を駆動させる駆動部143とを備える。符号142dはワイパアーム142の揺動中心となる軸部であり、軸部142dは、レンズ11Bの曲率中心となっている。駆動部143は、上端部に設けられた永久磁石145と、この永久磁石145の下部に隣接して設けられたコイル146(又はコイル及び鉄芯からなる電磁石)とで構成されている。
 永久磁石145は、ワイパアーム142に設けられた永久磁石26と協働してワイパアーム142を初期位置(図に示した位置)に保持する。コイル146は、通電されることで磁場が発生し、その磁場により発生する磁力で永久磁石26及び磁性体27を引き付け、ワイパアーム142を揺動させる。
<第8実施形態>
 図20は、本発明の第8実施形態のワイパアーム摩擦軽減構造を示す説明図であり、筐体13とワイパアーム21との間の摩擦抵抗を軽減する滑り部材151について説明する。図20(A)はワイパアーム21の正面図、図20(B)は軸部23dの要部正面図、図20(C)は軸部23dの要部内側面図、図20(D)は、筐体13にワイパアーム21を装着したときの軸部23d、筐体13及び滑り部材151を示す断面図である。
 図20(A)~(C)に示すように、アーム本体23は、軸部23d,23dの付け根部に摩擦係数の小さい材料からなる円環状の滑り部材151が嵌合されている。滑り部材151は、サイドアーム23a,23bに滑り可能に接する平面部151aと、軸部23dの先端側に凸となるほぼ球面状に形成された凸状曲面部151bと、軸部23dと滑り可能に嵌合する嵌合穴151cとを備える。
 図20(D)に示すように、滑り部材151の凸状曲面部151bは、筐体13の側面13aにおける穴部13bの周縁に形成された凹となるほぼ球面状の凹状曲面部13eに滑り可能に接している。筐体13に対してアーム本体23が揺動するときには、筐体13と滑り部材151、あるいはアーム本体23(サイドアーム23a,23b、軸部23d)と滑り部材151との間で摺動し、そのときの摩擦力が軽減される。従って、ワイパアームをスムーズに且つ小さい駆動力で揺動させることができる。
<第9実施形態>
 図21は、本発明の第9実施形態の筐体161へのワイパアーム163の取付構造を示す第1説明図であり、図21(A)は筐体161の一方の側面161aを示す図、図21(B)はワイパアーム163を示す要部正面図、図21(C)はワイパアーム163を示す要部内側面図である。
 図22は、筐体161へのワイパアーム163の取付構造を示す第2説明図であり、図22(A)は筐体161の他方の側面161gを示す図、図22(B)はワイパアーム163を示す要部正面図、図22(C)はワイパアーム163を示す要部内側面図である。
 図21(A)及び図22(A)に示すように、筐体161の一方の側面161aは、丸穴161bと、この丸穴161bの周縁の対向する位置に一直線上を通るように形成された一対のスリット161c、161cとからなる穴部161eが開けられている。同様に、筐体161の他方の側面161gは、丸穴161bと、この丸穴161bの周縁の対向する位置に一直線上を通るように形成された一対のスリット161h、161hとからなる穴部161jが開けられている。なお、符号161fは筐体161の前端部である。
 図21(B),(C)及び図22(B),(C)に示すように、ワイパアーム163は、サイドアーム163aから突出する軸部163dの先端に、軸部163dとほぼ直交する係止部163k,163mが一体に形成されている。図21(A),(C)及びに図22(A),(C)おいて、軸部163dは、筐体161の丸穴161bに挿通可能であり、係止部163kは、筐体161の丸穴161b及びスリット161c,161cに挿通可能であり、係止部163mは、筐体161の丸穴161b及びスリット161h,161hに挿通可能であるので、筐体161にワイパアーム163を揺動可能に取付けることができる。筐体161にワイパアーム163を組付けた際には、スリット161c,161c,161h,161hと係止部163k,163mとは、ワイパアーム163でカメラ装置のレンズの付着物を払拭する揺動範囲内では、合致することがなく、筐体161からワイパアーム163が外れることはない。
<第10実施形態>
 図23は、本発明の第10実施形態の付着物払拭装置171を適用したカメラ装置170を示す説明図であり、図23(A)はカメラ装置170の開閉式レンズカバー174を閉じた状態を示す側面図、図23(B)は開閉式レンズカバーを開けた状態を示す側面図、図23(C)は開閉式レンズカバー174を開けた状態を示す正面図である。
 図23(A)に示すように、カメラ装置170は、前面にレンズ11Cが設けられたカメラ本体172と、このカメラ本体172を収納する筐体173と、レンズ11Cの表面に付着した付着物をワイパブレード14Cを備える開閉式レンズカバー174で払拭するために筐体173に設けられた付着物払拭装置171とで構成されている。
 開閉式レンズカバー174は、扇状に展開可能又は折り畳み可能な一対の扇部174a,174a(一方の扇部174aのみ図示)と、これらの扇部174a,174aの外周縁部間を接続する連結部174cと、扇部174aを展開させる又は折り畳むための軸となり且つ筐体173の両側の側面173a,173aに回動可能に支持される軸部174d,174d(一方の軸部174dのみ図示)とから構成される。
 付着物払拭装置171は、開閉式レンズカバー174と、この開閉式レンズカバー174に設けられたワイパブレード14Cを揺動させるとともに開閉式レンズカバー174を開閉する駆動部176とを備える。
 開閉式レンズカバー174の扇部174aは、複数の骨部174bと、これらの骨部174bに貼り付けられた膜部174eと、下側の一本の骨部174b(174B)に一体的に取付けられたアーム部174fとを備える。
 一対の扇部174a,174aは、各骨部174b同士が接続用骨部174gで接続され、これらの接続用骨部174gに、レンズ11Cを覆う膜部174hが貼り付けられ、一本の接続用骨部174gにワイパブレード14Cが取付けられている。
 扇部174a,174aの下側縁部174Lは、開閉式レンズカバー174の折り畳み時に移動可能に構成され、扇部174a,174aの上側縁部174Uは、筐体173に固定されている。
 アーム部174fは、永久磁石26及び磁性体27を備える。
 駆動部176は、永久磁石26及び磁性体27の回動軌跡に沿って筐体173の内側に配置され、上端部に設けられた永久磁石31と、この永久磁石31の下部に隣接して設けられたコイル32(又はコイル及び鉄芯からなる電磁石)とで構成されている。
 以上に述べた開閉式レンズカバー174の開閉要領を次に説明する。
 図23(A)において、駆動部176の永久磁石26とアーム部174fの永久磁石26とが引き合うことで開閉式レンズカバー174がレンズ11Cを覆うように保持された状態から、駆動部176のコイル32に通電することで、図23(B)の矢印Eで示すように、アーム部174fが揺動して図の位置に至る。これに伴い、開閉式レンズカバー174が、矢印Qで示すように上方に折り畳まれる。
 図23(C)に示すように、開閉式レンズカバー174が開いた状態では、レンズ11Cが外部に露出し、カメラ装置170による撮像が可能になる。
 カメラ装置170による撮像が終了したときには、図23(B)において、駆動部176のコイル32に流す電流の向きを逆にしてコイル32に発生する磁極の極性を変更することにより、アーム部174fは、矢印Eとは反対側に揺動し、開閉式レンズカバー174は、矢印Qとは反対方向(下方)に展開して、レンズ11Cが開閉式レンズカバー174に覆われる。
 上記したように、開閉式レンズカバー174の折り畳み時及び展開時に、ワイパブレード14Cによって、レンズ11Cに付着した付着物の払拭が行われる。
<第11実施形態>
 図24は、本発明の第11実施形態の付着物払拭装置181を適用したカメラ装置180を示す説明図であり、図24(A)はカメラ装置180の開閉式レンズカバー184を開けた状態を示す側面図、図24(B)は開閉式レンズカバー184を閉じた状態を示す側面図、図24(C)は開閉式レンズカバー184を閉じた状態を示す正面図である。
 図24(A)に示すように、カメラ装置180は、前面にレンズ11Dが設けられたカメラ本体182と、このカメラ本体182を収納する筐体183と、レンズ11Dの表面に付着した付着物をワイパブレード14D,14Dを備える開閉式レンズカバー184で払拭するために筐体183に設けられた付着物払拭装置181とで構成されている。
 付着物払拭装置181は、上下に開く上カバー186及び下カバー187からなる開閉式レンズカバー184と、この開閉式レンズカバー184を開閉する駆動部188とを備える。
 開閉式レンズカバー184の上カバー186は、側面視扇形状の一対の側壁186a,186a(一方の側壁186aのみ図示)と、これらの側壁186a,186a間を接続する断面円弧形状の外周壁186cと、この外周壁186cの内側にレンズ11Dの表面を払拭するために設けられたワイパブレード14Dと、側壁186a,186aの先細り形状の先端部に設けられた軸部186dとを備え、軸部186dは、レンズ11Dの表面の曲率中心に一致するように筐体183の側面183a,183aに揺動可能に取付けられている。従って、ワイパブレード14Dは、レンズ11Dの表面に沿って一定の押圧力で押圧されながら移動し、レンズ11Dの表面に付着した付着物を払拭することが可能になる。
 開閉式レンズカバー184の下カバー187は、上カバー186と同様に、一対の側壁187a,187a(一方の側壁187aのみ図示)と、外周壁187cと、ワイパブレード14Dと、軸部187dとを備え、軸部187dは、レンズ11Dの表面の曲率中心に一致するように筐体183の側面183a,183aに且つ上カバー186の軸部186dと同軸になるように揺動可能に取付けられている。
 駆動部188は、筐体183の内側に長手方向がカメラ装置180の前後方向(図の左右方向)に一致するように設けられた駆動部本体191と、筐体183に駆動部本体191に沿って設けられたレール192と、このレール192に移動可能に取付けられた永久磁石193と、この永久磁石193に回動可能に設けられたロッド連結部材194,196と、一方のロッド連結部材194及び上カバー186のそれぞれを連結する上ロッド197と、他方のロッド連結部材196及び下カバー187のそれぞれを連結する下ロッド198とを備える。上記の駆動部本体191によって、永久磁石193をレール192に沿って駆動させることで、上ロッド197及び下ロッド198を介して上カバー186及び下カバー187を開閉することが可能になる。
 駆動部本体191は、永久磁石193を軸部186d,187dの近傍に保持する永久磁石201と、この永久磁石201に隣接するように永久磁石201の軸部186d,187dとは反対側に設けられたコイル(又はコイル及び鉄心からなる電磁石)202とからなる。コイル202は、通電することで両端部に磁極が発生し、永久磁石193を前後方向に移動させることが可能になる。
 ロッド連結部材194,196は、永久磁石193の外周部に且つ永久磁石193の軸方向(図の表裏方向)に並べて配置されている。
 上ロッド197は、一端がロッド連結部材194の外周部に取付けられ、他端が上カバー186の側壁186aの縁部に設けられたロッド連結部186eに揺動可能に取付けられている。
 下ロッド198は、一端がロッド連結部材196の外周部に取付けられ、他端が下カバー187の側壁187aの縁部に設けられたロッド連結部187eに揺動可能に取付けられている。
 以上に述べた付着物払拭装置181の作用を次に説明する。
 図24(A)に示したように、開閉式レンズカバー184が開いた状態から、図24(B)に示すように、駆動部本体191のコイル202に通電してコイル202に磁極を発生させると、永久磁石193は、コイル202の永久磁石201寄りの一端部に発生した磁極と引き合い、矢印Tに示すようにレール192上を移動する。この結果、上ロッド197及び下ロッド198が上カバー186及び下カバー187を押圧するため、上カバー186及び下カバー187は、矢印U,Uで示すように閉じられる。このとき、上カバー186及び下カバー187のワイパブレード14D,14Dが、レンズ11Dの表面に付着した付着物を払拭する。ワイパブレード14Dがブラシ状のものであれば、付着物を払い落とすことが可能になる。この状態では、永久磁石193は、駆動部本体191の永久磁石201の近傍に位置するため、永久磁石193と永久磁石201とは引き合い、コイル202への通電を停止しても、永久磁石193の位置が保持される、即ち上カバー186及び下カバー187の閉じた状態が保持される。
 図24(C)に示すように、上カバー186及び下カバー187が閉じた状態では、レンズ11Dが覆われるため、レンズ11Dへの付着物の付着を防止することができる。
 図24(B)の状態から、コイル202に上カバー186及び下カバー187を閉じたときとは逆向きの電流を流せば、コイル202の磁極の極性が変更され、永久磁石193は、コイル202の永久磁石201とは反対側の他端部に発生した磁極と引き合い、矢印Tとは反対の向きにレール192上を移動するため、永久磁石193に上ロッド197及び下ロッド198が引かれ、上カバー186及び下カバー187が矢印U,Uとは反対の向きに開かれる。
<第12、13実施形態>
 図25は、本発明の第12、13実施形態の付着物払拭装置211,221を示す説明図であり、図25(A)は第12実施形態の付着物払拭装置211を適用したカメラ装置210を示す説明図、図25(B)は第13実施形態の付着物払拭装置221を適用したカメラ装置220を示す説明図である。なお、図25(A),(B)において、それぞれ図の左側に正面図、図の右側に側面を示している。
 図25(A)に示すように、カメラ装置210は、前面にレンズ212(又はレンズ212と、レンズ212を保護するためにレンズ212の前方を覆う保護ガラス)が設けられたカメラ本体213と、このカメラ本体213を収納する筐体214と、レンズ212(又は保護ガラス)の表面に付着した付着物をワイパブレードで払拭するために筐体214に設けられた付着物払拭装置211とを備え、付着物払拭装置211には、筐体214に一対の軸部216(一方の軸部216のみ図示)を介して揺動可能に取付けられるとともに上記ワイパブレードを有するワイパアーム217を備える。なお、符号212aはレンズ212の表面の中心点、212bはレンズ212の表面の曲率中心点、R2はレンズ212の表面の曲率半径である。
 レンズ212の表面の曲率半径R2が小さく、ワイパアーム217の揺動軸となる軸部216をレンズ212の曲率中心点212bに設けることが構造的に難しい場合には、軸部216を、レンズ212の中心点212aと曲率中心点212bとを通る直線218上に設ける。詳しくは、曲率中心点212bに対して中心点212aとは反対側の直線218上に設ける。これにより、レンズ212の表面を中心点212aを基準に上下方向に均等に払拭することができる。
 図25(B)に示すように、カメラ装置220は、前面にレンズ222(又はレンズ222と、レンズ222を保護するためにレンズ222の前方を覆う保護ガラス)が設けられたカメラ本体223と、このカメラ本体223を収納する筐体224と、レンズ222(又は保護ガラス)の表面に付着した付着物をワイパブレードで払拭するために筐体224に設けられた付着物払拭装置221とを備え、付着物払拭装置221には、筐体224に一対の軸部226(一方の軸部226のみ図示)を介して揺動可能に取付けられるとともに上記ワイパブレードを有するワイパアーム227を備える。なお、符号222aはレンズ222の表面の中心点、222bはレンズ222の表面の曲率中心点、R3はレンズ222の表面の曲率半径である。
 レンズ222の表面の曲率半径R3が大きく、ワイパアーム227の揺動軸となる軸部226をレンズ222の曲率中心点222bに設けることが構造的に難しい場合には、軸部226を、レンズ222の中心点222aと曲率中心点222bとを通る直線228上に設ける。詳しくは、曲率中心点212bに対して中心点212aと同じ側の直線228上に設ける。これにより、レンズ222の表面を中心点222aを基準に上下方向に均等に払拭することができる。
<第14実施形態>
 図26は、本発明の第14実施形態のワイパアーム駆動スイッチ231を説明するブロック図であり、ワイパアーム駆動スイッチ231をカメラ本体12及び付着物払拭制御部50の構成と共に示している。図6に示した第1実施形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
 ワイパアーム駆動スイッチ231は、ワイパアーム21の駆動を手動で行うスイッチであり、駆動部28の外部通信部52に接続されている。
 ワイパアーム駆動スイッチ231をオンにすると、このスイッチ情報(オン情報)は、外部通信部52を介してコイル制御部53に入力される。この結果、コイル制御部53は、コイル32に通電する制御を行うため、ワイパアーム21が駆動され、ワイパブレード14によってレンズの付着物が払拭される。また、付着物払拭制御部50の付着物診断部55によりレンズに付着物が付着していると判断された場合には、駆動部制御部51からの指令により、コイル制御部53がコイル32に通電する制御を行うので、ワイパアーム21が自動で駆動され、ワイパブレード14によるレンズの付着物の払拭が行われる。
<第15実施形態>
 図27は、本発明の第15実施形態の付着物払拭装置246を適用したステレオカメラ装置240を示す正面図、図28は、本発明の第15実施形態の付着物払拭装置246を適用したステレオカメラ装置240を示す平面図である。なお、ステレオカメラ装置240の側面図は、図2に示したカメラ装置10の側面図と同一であり、省略する。図1に示した実施形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
 図27及び図28に示すように、ステレオカメラ装置240は、前面にレンズ11(又はレンズ11と、レンズ11を保護するためにレンズ11の前方を覆う保護ガラス)がそれぞれ設けられた2台のカメラ本体12と、これらのカメラ本体12,12を収納する筐体243と、レンズ11,11(又は保護ガラス)の表面に付着した付着物をワイパブレード244で払拭するために筐体243に設けられた付着物払拭装置246と、レンズ11,11に上方から入射する光を遮るために筐体243の上部に設けられた遮光部247とで構成されている。
 付着物払拭装置246は、筐体243の両側面243a,243aに揺動可能に取付けられたワイパアーム251を備える。ワイパアーム251は、コ字形状のアーム本体253と、このアーム本体253に取付けられたワイパブレード244とからなる。アーム本体253は、筐体243の側面243a,243aに沿って揺動するサイドアーム253a,253bと、これらのサイドアーム253a,253bの各先端部間を接続するセンタアーム253cとから一体に形成されている。図27では、ワイパアーム251のセンタアーム253c及びワイパブレード244は、カメラ本体12,12のレンズ11,11の上方に配置されている。なお、符号244a,244aは、ワイパブレード244においてレンズ11,11の表面と接触する接触部であり、レンズ11の表面の曲率と同じ形状に形成されている。
 付着物払拭装置246は、図2に示すように、一方のサイドアーム23aに永久磁石26及び磁性体27が取付けられ、永久磁石26及び磁性体27の回動軌跡に沿って筐体243(図27、図28参照)の内側に駆動部28が配置され、駆動部28が永久磁石26及び磁性体27を磁力で駆動させる。
 図27及び図28において、アーム本体253は、弾性変形可能で筐体243に着脱可能に取付けられる樹脂等の弾性素材製部品であり、サイドアーム253a,253bには、筐体243の側面243a,243aに設けられた穴部243b,243bに揺動可能に嵌合する軸部253d,253dが一体成形されている。
 軸部253d,253dは、カメラ本体12,12の各レンズ11の球面状で凸に湾曲した表面の曲率中心に配置されている。従って、ワイパブレード244は、ワイパアーム251の揺動中は、常にレンズ11,11の表面に一定の押圧力で押し付けられ、付着物を安定して払拭することが可能である。
 上記したステレオカメラ装置240のように、複数のカメラ本体12,12を並べて構成する場合、個々のカメラ本体12に独立させて付着物払拭装置、詳しくはワイパアームをそれぞれ装着しても良いが、複数のカメラ本体12,12に対して一つの付着物払拭装置246、詳しくはワイパアーム251を設ける方が以下の効果が得られる。
 即ち、付着物払拭装置の基本構成として部品点数が増えない(カメラ本体12の台数がN台となっても部品点数がN倍にはならない)ため、低コスト化を図ることができる。また、各カメラ本体12で払拭タイミングを完全に同一にできるため、ステレオマッチングなどの画像センシングにおいて有利である(払拭タイミングのばらつきの影響を無視できるため、ソフト処理を簡素化することができる)。
 以上の図1~5に示したように、車両の外部に搭載されるカメラとしてのカメラ本体12のレンズ11又はレンズ11を保護する保護ガラスに付着した付着物を払拭する付着物払拭装置16において、レンズ11又は保護ガラスの表面を払拭するワイパブレード14と、ワイパブレード14、磁性体27及び/又は永久磁石26が固定されたワイパアーム21と、ワイパアーム21を支持する筐体13の内部に磁力を発生させる少なくとも1個のコイルで構成された電磁力発生部(コイル32)と、を具備し、磁性体27及び/又は永久磁石26の可動範囲と重なる位置にコイル32を配置し、磁性体27及び/又は永久磁石26をコイル32による磁力を調整することで駆動させ、ワイパアーム21にてレンズ11又は保護ガラスの付着物を払拭する。
 この構成によれば、付着物払拭装置16は、レンズ11又は保護ガラスの表面の付着物(水滴、泥、白濁等)を確実に除去することができ、車載環境を満たす高信頼性(耐震性、耐衝撃性、耐久性)のある構造を実現し、魚眼レンズのような湾曲した表面を払拭できる機構を具備するとともに、低コストでかつ、小型化を可能にする。
 また、図2、図7(A),(B),(C)に示したように、ワイパアーム21は,レンズ11又は保護ガラスの湾曲面に沿うように駆動されるので、レンズ11又は保護ガラスの湾曲面に沿うように駆動する機構を具備したワイパ機構にすることで、魚眼レンズのような湾曲面であっても払拭むらを防ぎ、種々の汚れを確実に除去することができる。また、ワイパブレード14と払拭面(レンズ11の表面)との間の圧力を一定に保つことができるため、ワイパブレード14及び払拭面の経時劣化を緩和することができる。更に、ワイパアーム21をコイル32による磁力で駆動させる非接触の電磁石構造にすることで、装置の小型化だけでなく、耐震性、耐衝撃性及び耐久性を向上させることができる。
 また、図4に示したように、ワイパブレード14は,払拭される湾曲面に沿った形状を有するので、魚眼レンズのような湾曲面であっても払拭むらを防ぎ、種々の汚れを確実に除去することができる。
 また、図5に示したように、コイル32の端部に永久磁石31を具備するので、コイル32に通電していない状態でもワイパアーム21の位置を保持することができる。
 また、図1及び図4に示したように、ワイパアーム21は弾性素材で構成され、筐体13をワイパアーム21で挟み込む構造とし、筐体13とワイパアーム21の支持部とは、穴としての穴部13bと軸としての軸部23dとで構成され,これらの穴部13bと軸部23dとは、所定の力で脱着可能な公差で嵌合するので、ワイパアーム21を筐体13に対して容易に着脱することができ、装置の修理や交換といったメンテナンス性を向上させることができる。
 また、カメラ本体12と筐体13とは別体構造であるので、最終的な製品として払拭装置としてのワイパアーム21を装着するか否かの選択の自由度を向上させることができ、システムコストを抑えることが可能となる。
 また、図1及び図2に示したように、ワイパアーム21を払拭駆動しない状態では,ワイパブレード14はレンズ11又は保護ガラスの上方に位置するので、レンズ11又は保護ガラスの上方に位置するワイパブレード14で、土埃、泥水等をレンズ11又は保護ガラスレンズに掛かりにくくすることができる。
 また、図5に示したように、ワイパアーム21がレンズ11又は保護ガラスの上方に位置するように、ワイパアーム21に対して、このワイパアーム21を支持する筐体13の支持位置が調整されている。即ち、ワイパアーム21において、軸部23dに対してワイパブレード14側のモーメントと永久磁石26及び磁性体27側のモーメントとを調整して、ワイパアーム21と筐体13との支持位置を決定し、ワイパブレード14をレンズ11の上方に位置させるようにすることができる。このように、ワイパアーム21のワイパブレード14側を特別な保持部材を用いることなしにレンズ11の上方に保持することもでき、部品点数の増加を抑えることができる。
 また、図10(A),(B)に示したように、ワイパアーム64を払拭駆動しない状態では,ワイパブレード14Aはレンズ11A又は保護ガラスの下方に位置するので、ワイパアーム64の自重でワイパアーム64をレンズ11A又は保護ガラスの下方に安定させて配置することができる。
 また、図25(A),(B)で示したように、筐体214,224とワイパアーム217,227の支持部としての軸部216,226及び穴部(不図示)は、レンズ212,222又は保護ガラスの湾曲面の曲率に応じて、湾曲面の中心としての中心点212a,222aと湾曲面の曲率中心としての曲率中心点212b,222bとを通る直線218,228上に配置されるので、レンズ212,222の湾曲面の中心点212a,222aに対して両側の湾曲面を均等に払拭することができる。
 また、図2に示したように、筐体13に、ワイパアーム21の可動範囲の終端を規制するストッパー24,25が設けられるので、ワイパアーム21の可動範囲を確実に規制することができる。
 また、ストッパー24,25は、ワイパアーム21との当接時に衝撃を緩和する緩衝材24b,25bを備えるので、ワイパアーム21に作用する衝撃を緩和することができる。
 また、図2及び図6に示したように、レンズ11に付着物が付着したときに電磁力発生部としてのコイル32を制御してワイパアーム21を駆動させる付着物払拭制御部50を備えるので、レンズ11に付着物が付着したことを検知して自動でワイパアーム21を駆動させ、付着物を払拭することができる。
 また、図26に示したように、ワイパアーム21を駆動させる駆動スイッチとしてのワイパアーム駆動スイッチ231を備えるので、ワイパアーム駆動スイッチ231をオンにすることにより、ワイパアーム21を手動で駆動させることができる。
 また、図18(A),(B)に示したように、ワイパアーム124が筐体123に非装着であることを検知する検知手段としての磁気スイッチ128が設けられるので、ワイパアーム124が非装着状態では、コイル132を作動させない(コイル132に通電しない)ようにすることができる。
 また、図6、図18(A),(B)に示したように、磁気スイッチ128は、ワイパアーム124に固定された永久磁石26の磁気の変化を検出して、ワイパアーム124の非装着を検知し、また、他の検知手段では、コイル132に流れる電流値の変化、コイル132により磁力を発生させたときにカメラ本体12により撮像された映像の変化に基づいてワイパアーム124の非装着を検知するので、既存の情報を利用して容易にワイパアーム124の非装着を検知することができる。また、ワイパアーム124が正常に作動しているかどうかの判断にも検知手段を利用することができる。
 また、図1及び図2に示したように、付着物払拭装置16を備え、筐体13に、レンズ11に上方から入射する光を遮る遮光部17を具備するので、レンズ11の上方から不要な光が入射するのを防止することができる。また、遮光部17でレンズ11、ワイパアーム21を上方から保護することができる。
 上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
 例えば、上記実施形態において、図1及び図2に示したように、ワイパアーム21の一方のサイドアーム23aに永久磁石26及び磁性体27を設け、これらの永久磁石26及び磁性体27に対応する一つの駆動部28を筐体13に設けたが、これに限らず、ワイパアーム21の一対のサイドアーム23a,23bの両方にそれぞれ永久磁石26及び磁性体27を設け、駆動部28も永久磁石26及び磁性体27に対応させて筐体13に一対設けても良い。
 また、図2に示したように、ワイパアーム21の軸部23dをレンズ11の表面の曲率中心に配置したが、レンズ11に曲率中心に配置するのが難しい場合には、レンズ11の曲率中心の前後の近傍位置に配置しても良い。この場合、レンズ11の表面からワイパブレードまでの距離の変化を吸収するような大きな撓み代を有するワイパブレードを使用しても良い。
 図18(A),(B)に示したワイパアーム124の装着、非装着の検出方法としては、磁気スイッチ128による検出に限らず、コイル132に流れる電流値や、ワイパアーム124を揺動させたときのカメラ本体12の画像変化により検出しても良い。
 また、図23(B)において、開閉式レンズカバー174を閉じる場合、コイル32への通電を停止することにより、開閉式レンズカバー174をその自重で展開させて閉じるようにしても良い。
 11,11A,11B,11C,11D,212,222 レンズ
 12,110,172,182,213,223 カメラ本体(カメラ)
 13b,61b,123b,161e,161j 穴部(穴)
 13,61,123,161,173,183,214,224 筐体
 14,14A,14B,14C,14D ワイパブレード
 16,62,81,91,121,141,171,181,211,221 付着物払拭装置
 17 遮光部
 21,64,105,124,142,163,217,227 ワイパアーム
 23d,66d,106d,126d,142d,174d,186d,216,226 軸部(軸)
 24,25 ストッパー
 24b,25b 緩衝材
 26,71,107,108 永久磁石
 27,72 磁性体
 31,76,97,131,145,201 永久磁石
 32,77,101,132,146,202 コイル(電磁力発生部)
 50 付着物払拭制御部
 128磁気スイッチ(検知手段)
 94 電磁石(電磁力発生部)
 174 開閉式レンズカバー(ワイパアーム)
 212a,222a 中心点(湾曲面の中心)
 212b,222b 曲率中心点(湾曲面の曲率中心)
 218,228 直線
 231 ワイパアーム駆動スイッチ(駆動スイッチ)

Claims (17)

  1.  車両の外部に搭載されるカメラのレンズ又はレンズを保護する保護ガラスに付着した付着物を払拭する付着物払拭装置において、
     前記レンズ又は前記保護ガラスの表面を払拭するワイパブレードと、
     前記ワイパブレード、磁性体及び/又は永久磁石が固定されたワイパアームと、
     前記ワイパアームを支持する筐体の内部に磁力を発生させる少なくとも1個のコイルで構成された電磁力発生部と、
    を具備し、
     前記磁性体及び/又は前記永久磁石の可動範囲と重なる位置に前記電磁力発生部を配置し、
     前記磁性体及び/又は前記永久磁石を前記電磁力発生部による磁力を調整することで駆動させ、
     前記ワイパアームにて前記レンズ又は前記保護ガラスの付着物を払拭する、ことを特徴とする付着物払拭装置。
  2.  前記ワイパアームは,前記レンズ又は前記保護ガラスの湾曲面に沿うように駆動される、ことを特徴とする請求項1に記載の付着物払拭装置。
  3.  前記ワイパブレードは,払拭される前記湾曲面に沿った形状を有する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の付着物払拭装置。
  4.  前記電磁力発生部の端部に永久磁石を具備する、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の付着物払拭装置。
  5.  前記ワイパアームは弾性素材で構成され、
     前記筐体を前記ワイパアームで挟み込む構造とし、
     前記筐体と前記ワイパアームの支持部とは、穴と軸とで構成され,これらの穴と軸とは、所定の力で脱着可能な公差で嵌合する、ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の付着物払拭装置。
  6.  前記カメラと前記筐体とは別体構造である、ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の付着物払拭装置。
  7.  前記ワイパアームを払拭駆動しない状態では,前記ワイパブレードは前記レンズ又は前記保護ガラスの上方に位置する、ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の付着物払拭装置。
  8.  前記ワイパアームが前記レンズ又は前記保護ガラスの上方に位置するように、前記ワイパアームに対して、このワイパアームを支持する前記筐体の支持位置が調整されている、ことを特徴とする請求項7に記載の付着物払拭装置。
  9.  前記ワイパアームを払拭駆動しない状態では,前記ワイパブレードは前記レンズ又は前記保護ガラスの下方に位置する、ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の付着物払拭装置。
  10.  前記筐体と前記ワイパアームの前記支持部は、前記レンズ又は前記保護ガラスの湾曲面の曲率に応じて、前記湾曲面の中心と前記湾曲面の曲率中心とを通る直線上に配置されることを特徴とする請求項5乃至9のいずれか一項に記載の付着物払拭装置。
  11.  前記筐体に、前記ワイパアームの可動範囲の終端を規制するストッパーが設けられることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の付着物払拭装置。
  12.  前記ストッパーは、前記ワイパアームとの当接時に衝撃を緩和する緩衝材を備えることを特徴とする請求項11に記載の付着物払拭装置。
  13.  前記レンズに付着物が付着したときに前記電磁力発生部を制御して前記ワイパアームを駆動させる付着物払拭制御部を備えることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の付着物払拭装置。
  14.  前記ワイパアームを駆動させる駆動スイッチを備えることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか一項に記載の付着物払拭装置。
  15.  前記ワイパアームが前記筐体に非装着であることを検知する検知手段が設けられることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか一項に記載の付着物払拭装置。
  16.  前記検知手段は、前記コイルに流れる電流値、前記ワイパアームに固定された前記永久磁石の磁気、前記電磁力発生部により磁力を発生させたときに前記カメラにより撮像された映像のそれぞれの変化に基づいて前記ワイパアームの非装着を検知することを特徴とする請求項15に記載の付着物払拭装置。
  17.  請求項8に記載の付着物払拭装置を備え、前記筐体に、前記レンズに上方から入射する光を遮る遮光部を具備することを特徴とするカメラ装置。
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105577996A (zh) * 2014-10-30 2016-05-11 现代摩比斯株式会社 摄像头模块
WO2016116568A1 (fr) * 2015-01-22 2016-07-28 Valeo Systèmes d'Essuyage Système de vision arrière et procédé de fonctionnement du système
CN107861308A (zh) * 2017-11-29 2018-03-30 温州神思电子科技有限公司 一种新型摄像头
DE102016121935B4 (de) 2015-11-25 2018-07-19 Gm Global Technology Operations, Llc Kamerasystem
CN108810392A (zh) * 2018-09-08 2018-11-13 电子科技大学中山学院 一种基于三摄像头的全景拍照装置
CN109967414A (zh) * 2019-04-24 2019-07-05 深圳市儿童医院 一种腹腔镜镜头清洁装置
DE102018218255A1 (de) * 2018-10-25 2020-04-30 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Reinigung einer Innenfläche und/oder Außenfläche einer Abdeckung und Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung
GB2578649A (en) * 2018-11-04 2020-05-20 Continental Automotive Gmbh Lens cleaning device
DE102018132632A1 (de) * 2018-12-18 2020-06-18 Bombardier Transportation Gmbh Fahrzeug
NO20190363A1 (en) * 2019-03-21 2020-09-22 Submerged As Antifouling system and method
CN112969052A (zh) * 2021-02-03 2021-06-15 宋文军 一种基于货物进出口用的智能制造监控设备
EP3944015A1 (en) * 2020-07-24 2022-01-26 Pegatron Corporation Lens protection device
DE102021207874A1 (de) 2021-07-22 2023-01-26 Siemens Mobility GmbH Anordnung zur Reinigung einer Kamera
DE102022120641A1 (de) 2022-08-16 2024-02-22 Webasto SE Dachmodul und Kraftfahrzeug mit einem Dachmodul

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6736909B2 (ja) * 2016-02-24 2020-08-05 株式会社富士通ゼネラル 水滴除去機構、及びこれを備えた車載カメラ
JP2018086971A (ja) * 2016-11-29 2018-06-07 三菱自動車工業株式会社 水滴除去装置
WO2018173486A1 (ja) * 2017-03-24 2018-09-27 株式会社村上開明堂 洗浄装置
NL2019024B1 (nl) * 2017-06-06 2018-12-13 Mci Mirror Controls Int Netherlands B V Beeldopname-inrichting, samenstel, reinigingsapparaat en motorvoertuig
NO343391B1 (en) * 2017-06-15 2019-02-18 Mostad Mekaniske As Cleaning assembly for cleaning surface of vehicle-mounted camera or sensor
KR102578654B1 (ko) * 2023-04-20 2023-09-14 주식회사 인더스비젼 자성 구동용 와이퍼를 구비한 cctv 카메라

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001199492A (ja) * 2000-01-17 2001-07-24 Advanet Inc レンズ保護容器
JP2008165093A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Masakazu Kajima 付着物除去装置
JP2011244417A (ja) * 2009-09-29 2011-12-01 Denso Corp 車載光学センサカバー及び車載光学センサ装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090307861A1 (en) * 2008-06-16 2009-12-17 Chiang-Fen Lin Wiper for an automobile rearview mirror

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001199492A (ja) * 2000-01-17 2001-07-24 Advanet Inc レンズ保護容器
JP2008165093A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Masakazu Kajima 付着物除去装置
JP2011244417A (ja) * 2009-09-29 2011-12-01 Denso Corp 車載光学センサカバー及び車載光学センサ装置

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105577996A (zh) * 2014-10-30 2016-05-11 现代摩比斯株式会社 摄像头模块
US10919502B2 (en) 2015-01-22 2021-02-16 Valeo Systèmes d'Essuyage Rear view system and method for operating the system
WO2016116568A1 (fr) * 2015-01-22 2016-07-28 Valeo Systèmes d'Essuyage Système de vision arrière et procédé de fonctionnement du système
FR3031943A1 (fr) * 2015-01-22 2016-07-29 Valeo Systemes Dessuyage Systeme de vision arriere et procede de fonctionnement du systeme
DE102016121935B4 (de) 2015-11-25 2018-07-19 Gm Global Technology Operations, Llc Kamerasystem
CN107861308A (zh) * 2017-11-29 2018-03-30 温州神思电子科技有限公司 一种新型摄像头
CN108810392A (zh) * 2018-09-08 2018-11-13 电子科技大学中山学院 一种基于三摄像头的全景拍照装置
CN108810392B (zh) * 2018-09-08 2024-02-09 深圳市金九天视实业有限公司 一种基于三摄像头的全景拍照装置
DE102018218255A1 (de) * 2018-10-25 2020-04-30 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Reinigung einer Innenfläche und/oder Außenfläche einer Abdeckung und Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung
GB2578649B (en) * 2018-11-04 2022-08-17 Continental Automotive Gmbh Lens cleaning device
GB2578649A (en) * 2018-11-04 2020-05-20 Continental Automotive Gmbh Lens cleaning device
US11987214B2 (en) 2018-12-18 2024-05-21 Bombardier Transportation Gmbh Vehicle
DE102018132632A1 (de) * 2018-12-18 2020-06-18 Bombardier Transportation Gmbh Fahrzeug
US11642702B2 (en) 2019-03-21 2023-05-09 Submerged As Self-cleaning optical housing arrangement
GB2595403A (en) * 2019-03-21 2021-11-24 Submerged As Self-cleaning optical housing arrangement
NO345578B1 (en) * 2019-03-21 2021-04-26 Submerged As Antifouling system and method
GB2595403B (en) * 2019-03-21 2022-12-14 Submerged As Self-cleaning optical housing arrangement
NO20190363A1 (en) * 2019-03-21 2020-09-22 Submerged As Antifouling system and method
WO2020190144A1 (en) * 2019-03-21 2020-09-24 Submerged As Self-cleaning optical housing arrangement
CN109967414A (zh) * 2019-04-24 2019-07-05 深圳市儿童医院 一种腹腔镜镜头清洁装置
EP3944015A1 (en) * 2020-07-24 2022-01-26 Pegatron Corporation Lens protection device
JP2022022102A (ja) * 2020-07-24 2022-02-03 和碩聯合科技股▲ふん▼有限公司 レンズ保護装置
JP7128938B2 (ja) 2020-07-24 2022-08-31 和碩聯合科技股▲ふん▼有限公司 レンズ保護装置
CN112969052A (zh) * 2021-02-03 2021-06-15 宋文军 一种基于货物进出口用的智能制造监控设备
DE102021207874A1 (de) 2021-07-22 2023-01-26 Siemens Mobility GmbH Anordnung zur Reinigung einer Kamera
DE102022120641A1 (de) 2022-08-16 2024-02-22 Webasto SE Dachmodul und Kraftfahrzeug mit einem Dachmodul

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JP6093173B2 (ja) 2017-03-08
JP2014125104A (ja) 2014-07-07

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