(57)【要約】【課題】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。【解決手段】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。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１７１４９１号公報
【特許文献２】特開平６−３０３４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【発明の効果】
【００１７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】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】カメラ装置を示す側面図である。
【図３】カメラ装置を示す平面図である。
【図４】ワイパアームの正面図である。
【図５】付着物払拭装置を示す説明図である。
【図６】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】付着物払拭装置の作用を示す作用図である。
【図８】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】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る。
【図１０】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る。
【図１１】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る。
【図１２】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】付着物払拭装置の作用を示す第１作用図である。
【図１４】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】付着物払拭装置の作用を示す第２作用図である。
【図１６】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】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】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る。
【図１９】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】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る。
【図２１】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説明図である。
【図２２】筐体へのワイパアームの取付構造を示す第２説明図である。
【図２３】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る。
【図２４】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る。
【図２５】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る。
【図２６】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】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】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。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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）。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
＜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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
＜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。
【００４４】
＜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奇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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
＜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。
【００５８】
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。
【００５９】
＜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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
＜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。
【００６６】
＜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。
【００６７】
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。
【００６８】
＜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。
【００６９】
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。
【００７０】
＜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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
＜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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
＜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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
＜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。
【００８９】
＜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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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）。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【符号の説明】
【０１０７】
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）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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