(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラ（１）の画像キャプチャリングユニットを保護するように配置された、カバーガラス（５）と、
前記カバーガラス（５）を保持するように配置された、カバーガラスフレーム（７）と、
前記カバーガラスと前記カバーガラスフレームとの間に取り付けられ、且つ、前記カバーガラスが前記カバーガラスフレームに対して移動することを可能にする、弾力構造体（９）と、
前記カバーガラスに取り付けられた、第１の永久磁石（１１）と、
第２の永久磁石（１５）と、
時変磁場を達成するために、前記第２の永久磁石が前記第１の永久磁石を様々な程度で引き付けたり、遠ざけたりすることによって、前記カバーガラスを前記カバーガラスフレームに対して移動させるように、前記第２の永久磁石を前記第１の永久磁石に対して回転させるように配置された、モータ（１３）とを備える、カメラカバーガラスユニット。
【請求項２】
前記モータ（１３）が直流モータである、請求項１に記載のカメラカバーガラスユニット。
【請求項３】
前記第２の永久磁石（１５）が、前記直流モータの回転軸に配置されている、請求項２に記載のカメラカバーガラスユニット。
【請求項４】
前記モータ（１３）が、前記カバーガラスフレーム（７）に取り付けられている、請求項１から３のいずれか一項に記載のカメラカバーガラスユニット。
【請求項５】
前記モータ（１３）が、１００Ｈｚ未満の周波数で、前記第２の永久磁石（１５）を回転させるように配置されている、請求項１から４のいずれか一項に記載のカメラカバーガラスユニット。
【請求項６】
前記モータ（１３）が、前記カバーガラス（５）の平面と平行な平面内で、前記第２の永久磁石（１５）を回転させるように配置されている、請求項１から５のいずれか一項に記載のカメラカバーガラスユニット。
【請求項７】
前記モータ（１３）が、前記カバーガラス（５）の平面とは一致しない平面内で、前記第２の永久磁石（１５）を回転させるように配置されている、請求項１から６のいずれか一項に記載のカメラカバーガラスユニット。
【請求項８】
前記第１の永久磁石（１１）が、前記カバーガラス（５）の端部に取り付けられている、請求項１から７のいずれか一項に記載のカメラカバーガラスユニット。
【請求項９】
前記第１の永久磁石（１１）が、前記カバーガラス（５）内に完全に又は部分的に埋め込まれている、請求項１から８のいずれか一項に記載のカメラカバーガラスユニット。
【請求項１０】
前記第１の永久磁石（１１）と前記第２の永久磁石（１５）のうちの一方又は両方が、ネオジム磁石である、請求項１から９のいずれか一項に記載のカメラカバーガラスユニット。
【請求項１１】
前記弾力構造体（９）が、蛇腹形状である、請求項１から１０のいずれか一項に記載のカメラカバーガラスユニット。
【請求項１２】
前記弾力構造体（９）が、ゴム材料を含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載のカメラカバーガラスユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラカバーガラスから水分を除去するように配置された、カメラカバーガラスユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物、道路、店舗、及びその他様々な場所を監視するのに、監視カメラがよく用いられている。具体的には、現場を監視するのにカメラが用いられ、ある特定の種類の動きの存在又は物体の存在という形態で、事象を自動的に検出又は追跡することを可能にすることがしばしば行われている。そのような監視カメラは屋内又は屋外の両方で使用され得る。屋外に設置された監視カメラは、風、雪、雨などの悪天候に晒されることが時々ある。カメラの視野内に雨滴が存在する際に、それらが誤って警報を作動させるという問題が発生することがよくある。このことは通常、カメラが、カメラレンズのカバーガラスを流れ落ちる雨滴などの近くの小さい物体を、カメラから距離をおいて動く車や人などの、より大きいより遠くの物体から区別することができない場合に起こる。
【０００３】
カメラのカバーガラス上に雨滴又は他の水滴（又は他の流体）が存在するときに起こり得る別の問題は、カメラの焦点レンズシステムが、監視環境内のより関心が高い被写体ではなく、雨滴に焦点を合わせるであろうということである。したがって、そのような「真の」被写体はブレてしまい、オペレータが視認し難くなる。
【０００４】
カメラカバーガラスから水分を取り除くウィンドワイパーなどの、種々の解決策が、この分野で提示されてきた。しかし、この分野には未だ改善の余地がある。
【発明の概要】
【０００５】
上述の事に照らし合わせてみると、本発明の目的は、したがって、カメラカバーガラスから雨滴を除去する効率的で信頼できる方法を提供することである。
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、カバーガラスユニットは、カメラの画像キャプチャリングユニットを保護するように配置されたカバーガラスと、カバーガラスを保持するように配置されたカバーガラスフレームと、カバーガラスとカバーガラスフレームとの間に取り付けられ且つカバーガラスがカバーガラスフレームに対して移動することを可能にする弾力構造体と、カバーガラスに取り付けられた第１の永久磁石と、第２の永久磁石と、時変磁場を達成するために、第２の磁石が第１の磁石を様々な程度で引き付けたり、遠ざけたりすることによって、カバーガラスがフレームに対して移動することをもたらすように、第２の磁石を第１の磁石に対して回転させるように配置されたモータとを備える。
【０００７】
カバーガラスの動きは、カバーガラス上の雨滴が、ガラスに沿って下方へ移動し、カメラの視野から消えることをもたらし、それによって、より優れた画像品質を提供する。第１の磁石に対する第２の磁石の回転は、直線的な前後運動のみならず、概ね円運動をもたらす。これは、雨滴が、下向きだけに移動するのではなく、互いに向かって横へ移動することをもたらし、それによって、水滴の集合がより大きな水滴になり、より容易にカバーガラスを流れ落ちることをもたらし得る。このやり方で、カバーガラスから、より効率的に水分を除去することが達成される。
【０００８】
モータは、直流モータであり、費用効果に優れ且つフェールセーフな選択肢であり、更に、カメラ内の繊細な電子機器及び光学素子に損傷を与え得る、スパークをもたらす危険性を低減し得る。第２の磁石は、都合よく、直流モータの軸に配置され得る。
【０００９】
モータは、カバーガラスフレームに取り付けられ得るこれは、コンパクトな取り付けの解決策を提供する。
【００１０】
好ましくは、モータが、１００Ｈｚ未満の周波数、特に４０〜７０Ｈｚの周波数で、第２の磁石を回転させるように配置される。これは、水滴をカバーガラスの下方へ移動させる一方で、更に、カバーガラスの概ね円運動に応じて水滴が横へ移動する際にそれらが集合し、それによって、小さい水滴も集め且つカバーガラスを水分から効率的に取り除くことをもたらす。１００Ｈｚよりも高い周波数は、非効率である。何故ならば、水滴が、横へ移動し、より大きな水滴へと集まり、それらの間のより小さい水滴を捉える時間を持たないからである。４０Ｈｚよりも低い周波数は、遅過ぎて、カバーガラスの表面に対する水滴の任意の動きをもたらさない。
【００１１】
モータは、カバーガラスの平面と平行な平面内で第２の磁石を回転させるように配置され、更には、代替案として、モータが、カバーガラスの平面とは一致しない平面内で第２の磁石を回転させるように配置され得る。言い換えると、モータは、第２の磁石を回転させるように配置され、第２の磁石がカバーガラスと同じ平面内で回転するときに、カバーガラスの２次元動作をもたらすか、又はカバーガラスと平行な平面内ではあるがカバーガラスの平面から変位した平面内で第２の磁石を回転させ若しくはカバーガラスの平面に対して傾いた即ち角度を有する平面内で第２の磁石を回転させることによって、カバーガラスの３次元動作をもたらすかの何れかである。
【００１２】
第１の磁石はカバーガラスの端部に取り付けられ、それによって、第２の磁石がフレーム上又はその近傍に取り付けられたときに、第１の磁石が、第２の磁石と接近することを可能にする。第１の磁石をできるだけ第２の磁石の近くに配置することは、それらの間の磁力をより強くし、より小さい磁石が使用されることを可能にする。
【００１３】
第１の磁石は、カバーガラス内に完全に又は部分的に埋め込まれ、それは、第１の磁石が多かれ少なから視野から消えることを可能にし、カバーガラスの魅力的な外観をもたらす。フレーム内の弾力構造体内にカバーガラスを取り付けることは、第１の磁石がカバーガラスの表面と同一平面で取り付けられることによっても単純化され得る。
【００１４】
第１の磁石と第２の磁石のうちの一方又は両方は、ネオジム磁石であり得る。この材料は非常に強い磁性を有するので、それは、取り付けるのが容易な小さい磁石を使用することを可能にする。
【００１５】
好ましくは、弾力構造体が、蛇腹形状（ｂｅｌｌｏｗ  ｓｈａｐｅｄ）である。そのような形状は、カバーガラスが幾つかの方向へ移動することを可能にする。弾力構造体は、好ましくは、ゴム材料を含み、ゴム材料は、耐水性も有する柔軟な材料を提供し得る。
【００１６】
本発明の利用可能性の更なる範囲は、以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。しかし、この詳細な説明によって本発明の範囲内の様々な変更及び修正が当業者に明らかとなるため、詳細な説明及び具体例は、本発明の好適な実施形態を示しながらも例示的な形でのみ提示されることに留意されたい。
【００１７】
したがって、記載の装置及び記載の方法は変形され得るため、この発明は、記載の装置の特定の構成要素部品又は記載の方法のステップに限定されないことが理解されるべきである。また、本明細書で使用される用語は、特定の実施形態だけを説明することを目的としており、限定的であることを意図していないということも理解されるべきである。明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されるように、冠詞「１つの（「ａ」、「ａｎ」）」、及び「前記（「ｔｈｅ」、「ｓａｉｄ」）」は、文脈が明らかにそうでないことを示さない限り、要素のうちの１以上が存在することを意味すると意図している点に留意しなければならない。したがって、例えば、「１つのユニット（ａ  ｕｎｉｔ）」又は「前記ユニット（ｔｈｅ  ｕｎｉｔ）」は、幾つかの装置などを含み得る。更に、用語「含む、備える（「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」、「ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ」）」及び類似の表現は、他の要素又はステップを除外しない。
【００１８】
本発明を、実施例を用い、添付の概略図を参照しながら、詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】カバーガラスユニットを有するカメラの斜視図である。
【図２】カバーガラスユニットの前面図である。
【図３】カバーガラスユニット内の磁石を概略的に示す。
【図４】カバーガラスの動きを示す。
【図５ａ】磁石の異なる取り付けオプションを示す。
【図５ｂ】磁石の異なる取り付けオプションを示す。
【図５ｃ】磁石の異なる取り付けオプションを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１及び図２は、カバーガラスユニット３を有するカメラ１を示している。カバーガラスユニット３は、本実施例では蛇腹形状のゴムガスケットの形態にある弾力構造体９を介して、フレーム７に取り付けられたカバーガラス５を含む。カバーガラス５がフレーム７に対して移動することを可能にする、他の材料及び形状の弾力構造体も、使用され且つ提供され得る。例えば、カバーガラス５は、何らかのタイプのミネラルガラス、又はポリカーボネート若しくはアクリルガラスなどのプラスチック材料から作られ得る。カバーガラスは、カメラの（図示せぬ）画像キャプチャリングユニットを周囲環境から保護する。
【００２１】
第１の永久磁石１１は、カバーガラス５に取り付けられている。示されている実施例では、第１の永久磁石１１がガラスの端部に取り付けられているが、それは、カバーガラス５から延在する、アーム又はピンなどの、何らかのタイプの構造体にも取り付けられ得る。第１の磁石１１は、完全に又は部分的にカバーガラス５内に埋め込まれ得る。第１の磁石１１は、例えば、接着剤又はねじ継手（ｓｃｒｅｗ  ｊｏｉｎｔ）を介して、カバーガラス５に取り付けられ得る。図面では、第１の磁石１１が、そのＳ極をフレーム７に最も近付けて、その磁気軸をカバーガラス５の最も近い端部と垂直にして、取り付けられているように示されていることに留意されたい。しかし、この配置は単なる一実施例である。第１の磁石１１は、カバーガラス５の端部と平行に又はカバーガラス５の端部に対して任意の角度で、など、任意の好適なやり方で配置され得る。
【００２２】
カバーガラスユニット３は、第２の永久磁石１５を回転させるように配置されたモータ１３を更に含む。１つの選択肢は単純な直流モータを使用することであり、第２の磁石１５をモータの回転軸に取り付ける、すなわち、第２の磁石の磁気軸をモータの回転軸と垂直な平面内に配置することである。第２の磁石１５は、モータ１３の回転軸に直接的に取り付けられ得るが、それは、モータ１３の回転軸と動作可能に連結された別個の装置に取り付けられてもよく、モータ１３によって回転するように駆動される。添付の図面内で示された選択肢は、第２の磁石１５が、モータ１３の回転軸に直接的に取り付けられるというものである。例えば、第２の磁石１５は、接着剤、クランプ、圧入（ｐｒｅｓｓ  ｆｉｔ）、又は任意の他の適切な手段によって、回転軸に取り付けられ得る。
【００２３】
今度は、モータ１３が、フレーム７、又はカメラ１のハウジングなどのカバーガラス５に対して固定された何らかの他の場所に取り付けられる。
【００２４】
第１の磁石１１と第２の磁石１５は、通常、ネオジム磁石であるが、フェライト磁石などの他の選択肢も可能である。更に、第１の磁石と第２の磁石の両方が、棒磁石の形状で示されていることに留意されたい。しかし、第１の磁石と第２の磁石は、任意の形状及び形態、例えば、棒、円筒、ロッド、ディスク、又は球状であり得る。何れにしても、第２の磁石１５の回転が、第１の磁石１１に影響を与える時変磁場を生成する。言い換えると、第１の磁石１１と第２の磁石１５は、モータ１３が第２の磁石１５を回転させる際に、互いを様々な程度で遠ざけたり引き付けたりし、今度は、これが、カバーガラス５がフレーム７に対して概ね円運動及び前後運動の方式で移動することをもたらす。
【００２５】
発明者が理解したように、カバーガラス５がこの方式で移動すると、カバーガラス５上に付着した雨滴が、カバーガラス５に沿って下方へ流れ、このようにして、カメラ１の視野から取り除かれることを非常に効率的にもたらし得る。直線的な前後運動のみならず、このわずかに円運動のような方式でカバーガラス５が移動することは、雨滴がより大きな雨滴へと集まり、今度は、カバーガラス５を素早く流れ落ちて、カメラ１の画像キャプチャリングユニットの視野から消え、更に、流れ落ちる際により小さな水滴を集めるより大きな可能性をもたらし得る。モータ１３は、通常、１００Ｈｚ未満の回転周波数で、通常、４０〜７０Ｈｚの周波数で、第２の磁石を回転させるように設定されている。何故ならば、これは、効率的なやり方でカバーガラスから雨滴を取り除く助けとなることが分かってきたウィンドウの動作を与えるからである。
【００２６】
図３は、第１の磁石１１と、第２の磁石１５の何らかの例示的な回転位置にある第２の磁石１５との間の相互作用を示している。矢印は、第２の磁石１５の種々の回転位置における、第１の磁石１１へ作用する力の大きさと方向を概ね象徴している。
【００２７】
図４では、矢印が、モータ１３の回転の間の２つの磁石１１と１５との間の相互作用によって、カバーガラス５内でもたらされる結果としての動きを示している。
【００２８】
第２の磁石１５及びモータ１３の取り付けのための幾つかの異なる選択肢が、図５ａ〜図５ｃで示されている。図５ａでは、第２の磁石が、カバーガラス１５の平面又はより正確には第１の磁石１１の平面、と一致した平面内で回転する。この取り付けの選択肢は、説明された２次元における概ね円運動のような方式でのカバーガラスの動きをもたらし得る。しかし、雨滴の除去効果を更に高めるために、カバーガラス５は、３次元での動きを実行するようにも作られ得る。これは、図５ｂ又は図５ｃで示されている選択肢に従って、第２の磁石１５を有するモータ１３を取り付けることによって達成され得る。
【００２９】
図５ｂでは、第２の磁石１５が、カバーガラス５の平面と平行であるがカバーガラス５の平面から変位した平面内で回転し、又はより正確には第１の磁石の磁気軸Ａが配置されているカバーガラス５と平行な平面内で回転する。
【００３０】
図５ｃでは、別の一変形例が示されており、モータの回転軸Ｂと第２の磁石１５が、カバーガラス５の平面に対して傾いているように、第２の磁石１５とモータ１３が取り付けられている。
【００３１】
後者の選択肢の両方は、図４で示された概ね円運動のような前後運動の方式のみならず、３次元でもカバーガラスが動くことをもたらし得る。
【００３２】
他の変形例及び選択肢も可能である。例えば、第１の磁石と第２の磁石のうちの両方又は一方は、説明されたものと類似のカバーガラスの動作が未だ達成される方式で取り付けられた２以上の磁石を備える。
【図１】
0006360868.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
0006360868.tif 000007
【図５ｃ】
0006360868.tif 000008