CN101017312A - 摄像装置及摄像单元 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摄像装置及摄像单元，其中，该摄像装置具有：摄像元件；设于该摄像元件前面的防尘部件；流体泵，其以压电元件作为驱动源，用于在上述防尘装置的前面产生空气流。上述空气流用于去除附着在上述防尘部件表面上的尘埃。例如，上述防尘部件可以构成为配置在摄像光路上的低通滤波器或透明玻璃部件。

Description

摄像装置及摄像单元

对相关申请的交叉引用

本发明以在2006年2月6日提出申请的第2006-028762号日本专利申请、和2006年3月13日提出申请的第2006-067111号日本专利申请为基础并对其主张优先权。

技术领域

本发明涉及一种处理图像的设备的除尘装置。本发明特别涉及可以去除在用于将被摄体像光电转换的摄像单元上附着的尘埃的摄像装置及摄像单元。

背景技术

在取入图像的摄像设备中，存在如果该图像形成用的光束将要射入的光学元件上附着有尘埃则画质下降的问题。特别是在摄像元件的摄像面和设于其前面侧的光学元件面上附着有尘埃时，导致在摄像时摄入其影子。例如，在镜头更换式的单反相机的情况下，伴随镜头更换而从安装开口进入尘埃，并且由于焦面快门(focal plane shutter)的摩擦使得金属粉飞散，所以容易产生尘埃的摄入问题。

作为附着了尘埃时的对策，一般在将更换镜头从照相机主体卸下的状态下，使摄像部的表面露出于外部，利用鼓风机等吹掉所附着的尘埃。但是，在该方法中，为了去除尘埃，必须进行卸下更换镜头、再将照相机的模式切换为特殊模式等烦杂的操作。

因此，提出一种照相机(日本特开2002-229110)，其使用泵并利用空气流吹掉附着在配置于摄像元件前面的光学元件上的尘埃。该照相机在照相机内部配置泵，利用可动反射镜急回(quick return)动作时的驱动力，使泵动作，由此产生空气流。

在上述日本特开2002-229110公开的照相机中，为了使产生空气流而利用了可动反射镜的动作，所以需要可动反射镜的驱动机构与泵之间的连接机构，因此使照相机整体变大并变复杂。另外，也存在只能在可动反射镜动作时进行除尘动作的问题。因此，在数字照相机等的摄像装置中，在像日本特开2002-229110公开的那样使用了空气流的除尘装置中，存在摄像装置整体变大并变复杂，而且难以在合适的定时进行除尘的问题。

发明内容

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供一种摄像装置，其能够利用简单的结构、在合适定时去除在摄像部和图像形成用光束将要射入的光学元件上附着的尘埃。并且，其目的在于，提供一种能够利用简单的结构去除附着在摄像部和光学元件上的尘埃的摄像单元。

本发明在具有摄像元件和设于该摄像元件前面的防尘部件的摄像装置中，设置以压电元件作为驱动源的流体泵，用于在上述防尘部件的前面产生空气流。上述空气流用于去除附着在上述防尘部件表面上的尘埃。例如，上述防尘部件可以构成为低通滤波器或透明玻璃部件。

本发明也可以理解为摄像单元的发明、防尘装置的发明。

本发明的上述及其他目的、特征和优点，根据表示作为本发明示例的优选实施方式的附图及以下相关说明将更加明确。

附图说明

图1是表示本发明的各个实施方式涉及的数字单反相机的整体结构的方框图。

图2是表示第1实施方式的摄像元件单元和压电泵的结构的剖面图。

图3是各个实施方式的数字单反相机的“重启电源”的流程图。

图4是第1实施方式的子程序“摄像动作”的流程图。

图5是表示第2实施方式的快门充电状态的快门、压电泵和摄像元件的结构的剖面图。

图6是表示第2实施方式的快门打开状态的快门、压电泵和摄像元件的结构的剖面图。

图7是表示第2实施方式的快门驱动后的后幕关闭状态的快门、压电泵和摄像元件的结构的剖面图。

图8是第2实施方式的子程序“摄像动作”的流程图。

图9是第2实施方式的子程序“去除尘埃动作”的流程图。

图10是表示第1实施方式的摄像元件单元和压电泵的结构的剖面图的变形例。

图11是表示第2实施方式的摄像元件单元和压电泵的结构的剖面图的变形例。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

使用适用了本发明的数字单反相机说明第1实施方式。图1是表示本发明的第1实施方式涉及的数字单反相机的整体结构的方框图。第1实施方式涉及的数字单反相机由更换镜头100和照相机主体200构成。在本第1实施方式中，更换镜头100和照相机主体200是分体构成的，通过通信接点300电气连接，但也可以使更换镜头100和照相机主体200构成为一体。

在更换镜头100的内部配置有焦点调节和焦距调节用的透镜101、102，和用于调节开口量的光圈103。透镜101和透镜102连接为由镜头驱动机构107驱动，光圈103连接为由光圈驱动机构109驱动。镜头驱动机构107、光圈驱动机构109分别连接在镜头CPU111上，该镜头CPU111通过通信接点300连接在照相机主体200上。镜头CPU111进行更换镜头100内部的控制，通过控制镜头驱动机构107进行聚焦及变焦驱动，同时通过控制光圈驱动机构109进行光圈值控制。

在照相机主体200内设有可动反射镜201，其可以在为了将被摄体像反射在观察光学系统上而相对透镜光轴倾斜45度的位置和为了将被摄体像引导到摄像元件(后述的CCD27)上而弹起的位置之间转动。在该可动反射镜201的上方配置有用于形成被摄体像的聚焦屏205，在该聚焦屏205的上方配置有用于使被摄体像左右反转的五棱镜207。在该五棱镜207的射出侧(在图1中为右侧)配置有观察被摄体像用的目镜209，在其旁边不会妨碍观察被摄体像的位置配置有测光传感器211。该测光传感器211具有分割被摄体像并测光的多分割测光元件。

上述可动反射镜201的中央附近利用半透半反镜构成，在该可动反射镜201的背面设有副反射镜203，用于将在半透半反镜部透过的被摄体光反射到照相机主体200的下部。该副反射镜203可以相对可动反射镜201转动，在可动反射镜201弹起时，转动到覆盖半透半反镜部的位置，在可动反射镜201位于被摄体像观察位置时，如图所示位于相对可动反射镜201垂直的位置。该可动反射镜201由反射镜驱动机构219驱动。在副反射镜203的下方配置有包括测距用传感器的测距电路217，该电路是用于测定通过透镜101、102形成的被摄体像的焦点偏移量的电路。

在可动反射镜201的后方配置有曝光时间控制用焦面式快门213，该快门213由快门驱动机构215驱动控制。在快门213的后方配置有作为摄像元件的CCD(Charge Coupled Devices)27，将通过透镜101、102形成的被摄体像光电转换为电气信号。另外，在本实施方式中，作为摄像元件使用CCD，但不限于此，也可以使用CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor)等摄像元件。在该CCD27的附近配置有使用压电元件的压电泵301。作为流体泵的压电泵301用于利用空气流吹掉附着在与CCD27构成为一体的低通滤波器(后面叙述)上的尘埃。该压电泵301连接在压电元件驱动电路303上，进行压电泵301的驱动。

CCD27连接在CCD驱动电路223上，通过该CCD驱动电路223进行模拟数字转换(AD转换)。CCD驱动电路223通过CCD接口225连接在图像处理电路227上。该图像处理电路227进行颜色修正、伽马(γ)修正、对比度修正等各种图像处理。

图像处理电路227连接在ASIC(Application Specific IntegratedCircuit，专用集成电路)271内的数据总线261上。除图像处理电路227外，在该数据总线261上还连接着后面叙述的程序控制器(以下称为“主体CPU”)229、压缩电路231、闪存控制电路233、SDRAM控制电路236、输入输出电路239、通信电路241、记录介质控制电路243、视频信号输出电路247、开关检测电路253。

连接在数据总线261上的控制部即主体CPU229，用于控制该单反相机(电子照相机)的流程。并且，连接在数据总线261上的压缩电路231是按照JPEG压缩存储在SDRAM237中的图像数据等的电路。另外，图像压缩不限于JPEG，也可以适用其他压缩方法。连接在数据总线261上的闪存控制电路233连接在闪存(Flash Memory)235上。该闪存235存储有用于控制单反相机的流程的程序，主体CPU229按照存储在该闪存235中的程序进行单反相机的控制。另外，闪存235是可以电气改写的非易失性存储器。SDRAM237通过SDRAM控制电路236连接在数据总线261上，该SDRAM237是临时存储通过图像处理电路227进行图像处理后的图像信息、或通过压缩电路231压缩后的图像信息的存储器。

上述测光传感器211、快门驱动机构215、测距电路217、反射镜驱动机构219和与压电元件驱动电路303连接的输入输出电路239，通过数据总线261控制主体CPU229等的各个电路和数据的输入输出。通过通信接点300与镜头CPU111连接的通信电路241连接在数据总线261上，进行与主体CPU229等的数据交换和控制命令的通信。连接在数据总线261上的记录介质控制电路243连接在记录介质245上，进行图像数据等在该记录介质245上的记录控制。记录介质245由xD图像卡^_、闪存卡^_、SD存储卡^_或存储棒^_等可以改写的记录介质构成，其可以相对照相机主体200自由插拔。

连接在数据总线261上的视频信号输出电路247通过液晶监视器驱动电路249连接在液晶监视器251上。视频信号输出电路247是把存储在SDRAM237或记录介质245中的图像数据转换为用于显示在液晶监视器251上的视频信号用的电路。液晶监视器251配置在照相机主体200的背面，但只要是摄影者能够观察的位置，则不限于背面，也不限于液晶，还可以是其他显示装置。检测快门释放按钮的第1行程和第2行程的开关、指示变焦镜头的驱动的变焦开关、指示分类模式的分类模式开关等的各种开关255，通过开关检测电路253连接在数据总线261上。

下面，使用图2说明本第1实施方式的摄像元件单元和作为流体泵的压电泵301的结构。作为摄像元件的CCD27是按照前面所述对图像进行光电转换、并输出光电转换信号的元件，利用该CCD27的上下缘部夹持着低通滤波器支撑部件26与低通滤波器25相邻配置。该低通滤波器25嵌入摄像元件收纳壳体24的阶梯部上。并且，在CCD27的后背(在图中为右侧)设有摄像元件固定板28，摄像元件收纳壳体24和摄像元件固定板28通过垫块28a利用螺钉28b旋合固定着。因此，CCD27和低通滤波器25利用摄像元件收纳壳体24夹持前侧，利用摄像元件固定板28夹持后背，从而进行固定。CCD27通过这些低通滤波器25、摄像元件收纳壳体24和摄像元件固定板28等形成为密封状态，所以尘埃不会直接进入CCD27。在摄像元件固定板28的后背上设有控制CCD27等的输入输出的主基板16。该主基板16和摄像元件固定板28通过垫块16c利用螺钉16d旋合固定为一体。另外，上述低通滤波器25设在CCD27的前面，发挥使图像形成用被摄体光束通过的光学元件的作用。

压电泵301配置在摄像单元的前侧上部，利用内部为空洞的框体321构成。作为空气的出入口的喷嘴321b为细长的管状孔，具有较宽的空间区域的空气滞留室321a与该喷嘴321b连通。并且，在喷嘴321b设有只允许空气流从内部排出的排出阀321e。并且，在空气滞留室321a内设有空气流入孔321c，以便从外部流入空气。为了防止空气从该空气流入孔321c泄露，设置覆盖空气流入孔321c的流出阀321d。在空气滞留室321a的里面设有用于产生空气流的作为驱动源的压电元件311，该压电元件311通过作为弹性部件的弹簧313与振动板315连接安装。

如上所述构成的压电泵301的压电元件311的振动位移(振幅)微小，所以利用固有振动以谐振频率振动。在把弹簧313的弹性常数设为k、把薄膜即振动板315的质量设为m时，该压电泵301的固有振动频率f表示如下：

$f=\frac{1}{2\mathrm{\π}}\sqrt{\frac{k}{m}}$

如果以该频率f或其附近的频率驱动压电元件311，则按照谐振振动进行振动，所以能够增大振动板315的位移，能够增大从压电泵301排出的空气流量。该振动板315自由振动，所以可以不进行约束，可以使振动板315形成为薄膜状，将其周围固定在空气滞留室312a的内壁上使其振动。

说明作为流体泵的压电泵301的动作。在对压电元件311施加电压使谐振振动成为上述振动板315的固有振动时，振动通过弹簧313传递，振动板315也谐振振动。通过该谐振振动，空气滞留室312a的空气也振动，作为流出路径从狭小的喷嘴321b放大，空气流朝向低通滤波器25的表面吹出，可以吹掉附着在低通滤波器25上的尘埃。另外，如果设定使压电元件311自身的固有振动频率、和弹簧313及振动板315形成的固有振动频率尽量接近的整体系统，则效率更好。

下面，使用图3和图4所示的流程图，说明该第1实施方式的数字单反相机的动作。

首先，向照相机主体200插入电源电池，上述数字单反相机按照主体CPU229的控制开始图3所示的重启电源程序。在开始后，首先在步骤#01，判定照相机的电源开关(未图示)是否接通。在电源开关断开时，转入步骤#03处于睡眠状态。该睡眠状态指仅在电源开关变为接通状态时，主体CPU229受理中断动作，即使操作了除此以外的操作开关，主体CPU229也不受理中断动作的状态。主体CPU229只对电源开关的状态变化进行处理，所以能够抑制电源浪费。

在步骤#01中，在电源开关接通时、或者在睡眠状态下电源开关接通时，转入步骤#05，进行初始化动作。该初始化动作进行电气初始化和机械初始化。电气初始化用于重新设定各种标志类和计数值。并且，机械初始化用于在可动反射镜201等和快门213等在其驱动过程中由于某种原因未驱动到最后即在中途停止的状态下，也使它们移动到初始位置。在机械初始化中，首先检测各个机构的状态，在中途停止时，驱动到其初始位置。然后，执行压电泵301的去除尘埃动作(#07)。该去除尘埃动作如上所述，是使压电泵301的压电元件311以固有振动进行谐振振动，从喷嘴321b向低通滤波器25吹出空气流并吹掉尘埃等的动作。

然后，根据开关检测电路253的输出，检测设在照相机主体200上的模式旋纽的设定状态(#09)。根据该检测结果，进行摄影模式的判定(#11)。在所设定的模式为再生模式时，转入步骤#13，根据存储在闪存235和SDRAM237中的图像数据，在液晶监视器251上显示图像。另一方面，在#11判定的模式为程序摄影模式、光圈优先摄影模式、快门速度优先摄影模式等摄影的相关摄影模式时，转入步骤#15，进行所设定模式的处理。在结束再生模式(#13)或摄影模式(#15)的处理时，再次判定电源开关的接通断开状态(#17)。在电源开关接通时，返回前述步骤#09，而在电源开关断开时，返回睡眠状态(#03)。

在执行步骤#15的普通模式时，在释放按钮被按下一半后，上述数字单反相机按照主体CPU229的控制进行摄像动作。使用图4说明该摄像动作。

在进入摄像动作后，首先进行上述的去除尘埃动作(#21)。该去除尘埃动作与步骤#07相同，利用压电泵301从喷嘴321b向低通滤波器25吹出空气流，吹掉尘埃等。然后，根据测光传感器211的输出，进行被摄体亮度的测定(#23)。根据由此获得的被摄体亮度，通过计算求出快门速度和/或光圈值(#25)。然后，根据测距电路217的输出，通过计算求出摄影透镜101、102的聚焦偏移量，根据该偏移量，通过镜头CPU111驱动镜头驱动电路107进行聚焦。

在摄影透镜的聚焦结束后，接着进行通过彻底按下释放按钮应该接通的第2释放开关是否接通的判定(#29)。在第2释放开关未接通时，进行通过按下一半释放按钮应该接通的第1释放开关是否接通的判定(#31)。此处在接通时，释放按钮处于按下一半状态，未处于彻底按下状态，所以处于重复进行步骤#29和#31的等待状态。在步骤#31中，在手离开释放按钮，第1释放开关断开的情况下，由于为“否”所以跳过，返回重启电源程序。

另一方面，在释放按钮被彻底按下时，在步骤#29，第2释放开关接通，在#33以后的步骤中，执行实际进行摄像并进行图像数据的记录用的处理。首先，进行可动反射镜201的上升动作(#33)。由此，透过摄影透镜101、102的被摄体光朝向CCD27行进。然后，开始光圈103的收敛动作(#35)，开始CCD27的摄像。同时，开始快门213的前幕的行进，在经过规定时间后开始后幕的行进(#39)。然后，停止CCD27的摄像(#40)。然后，CCD驱动电路223进行图像信号的读出，执行图像处理电路227的图像处理(#41)。该图像处理后的图像数据被存储在SDRAM237等缓存中(#43)。然后，使光圈103恢复为打开状态(#45)，使可动反射镜201下降(#47)，使取景器光学装置处于观察被摄体像状态。

然后，判定摄影模式是否成为连拍模式(#49)。在判定为连拍模式时，判定释放按钮是否保持彻底按下状态(#51)。在保持彻底按下状态、即第2释放开关接通的情况下，返回步骤#33，重复摄影。并且，在手离开释放按钮，第2释放开关断开时，连拍结束(#51为否)。在步骤#49不是连拍模式时、和已结束连拍模式时，转入步骤#53，把存储在SDRAM237等的缓存中的图像数据记录在记录介质(存储卡)245中(#53)。然后，判定释放按钮是否保持按下一半状态、即第1释放开关是否接通，在接通时，仍处于等待状态，所以等待断开，在断开后，返回重启电源程序(#55)。

在以上说明的第1实施方式中，将压电泵301配置在摄像单元的前侧上部，但不限于此，只要是能够利用空气流吹掉尘埃的位置即可。例如，也可以将压电泵301配置在摄像单元的前侧下部。

并且，在本第1实施方式中，只设置吹出用空气流的产生装置即压电泵301，但如果在摄像单元的下部设置吸入用泵，则可以吸收吹掉的尘埃，可以防止尘埃在镜盒内漂浮并再次附着在光学元件(低通滤波器25)上。

另外，在本第1实施方式中，作为成为防尘动作的对象的光学元件是低通滤波器25，但不限于此，也可以是CCD27的保护玻璃、红外截止玻璃等图像生成用光束通过的光学元件。例如，图10所示的其他方式在低通滤波器25的前方，设置使朝向CCD通过摄影透镜的摄影光束透过的作为防尘部件的透明玻璃500，以便尘埃不会附着在低通滤波器25的前面。除该透明玻璃以外与第1实施方式相同，所以省略说明。

并且，在本第1实施方式中，执行除尘动作是在接通电源开关时和摄像动作时，但不限于此，可以在合适的任意定时进行。例如，也可以构成为设置检测更换镜头等附件类已安装在照相机主体上的检测部，在安装时执行除尘动作。并且，摄像动作时的除尘动作，在本第1实施方式中是在释放按钮最初被按下一半时的测光之前执行，但只要在按下一半后到实际摄像开始为止的期间，也可以在其他定时进行。

下面，参照附图说明本发明的第2实施方式。本第2实施方式与第1实施方式相同，是使用数字单反相机作为摄像装置的示例。另外，对与第1实施方式相同的结构省略其说明，主要说明本第2实施方式的特征点。

第2实施方式涉及的数字单反相机的整体结构与第1实施方式相同，由于在图1的方框图已示出，所以省略其说明。

使用图5～图7说明作为本第2实施方式的流体泵的压电泵301的结构。图5～图7是表示第2实施方式的快门、压电泵和摄像元件的结构的剖面图。这些附图与图2相比，不同之处是在摄像元件收纳壳体24下部设有空气排出部330，并且图示了快门213，其他与图2相同。因此，主要说明上述不同之处，省略说明与图2相同的部分。

在与压电泵301对峙的位置，在摄像元件收纳壳体24的下部相邻设置空气排出部330。该空气排出部330形成为沿着摄像元件收纳壳体24的下部的细长箱状，具有粘接剂331、流出口332、空气清洗滤波器333。在空气排出部330的上表面粘贴着粘接剂331，用于附着伴随空气流流过来的尘埃。并且，在空气排出部330设有流出口332，空气流可以流出到空气排出部330的外部。在流出口332的底部设有空气清洗滤波器333，空气流通过该空气清洗滤波器333被过滤，能够以去除了尘埃的状态排出空气。从空气排出部330排出的尘埃有可能在照相机主体内漂浮，所以在通过粘接剂331和空气清洗滤波器333去除了尘埃后，排出空气。

在压电泵301和空气排出部330的外侧(在图中为左侧，摄影透镜侧)设有快门213。快门213具有快门前幕213c、快门后幕213d、存储箱213b、213a。快门前幕213c利用多个快门叶片构成，在快门充电状态下展开成为平面状。快门后幕213d利用多个快门叶片构成，在快门充电状态下被折叠起来。存储箱213b存储快门打开状态下的快门前幕213c。存储箱213a存储快门打开状态下的快门后幕213d。

在多个快门叶片位于覆盖摄影开口的位置时，如图5所示，叶片稍微重合并展开。此时，压电泵301配置在多个快门叶片中最接近作为摄像元件的CCD27的快门叶片侧。因此，在从压电泵301吹出空气流时，快门叶片不会因空气流而紊乱移动。

作为流体泵的压电泵301如在第1实施方式中说明的那样，以谐振频率驱动。

使用图5～图7说明快门213的动作和使用了空气流的除尘动作。图5表示快门213进行快门充电的状态，该状态指普通的观察被摄体时。图6表示伴随摄像动作的快门打开状态，图7表示快门打开后，后幕行进，快门闭合的状态。

在普通的观察被摄体时，如图5所示，快门后幕231d被收纳在存储箱213a中，快门前幕231c位于遮挡来自摄影透镜101、102的被摄体光束的位置。在该状态下，在通过压电泵301从喷嘴321b吹出空气流时，空气在被快门前幕213c和低通滤波器25划分的空间中沿着低通滤波器25流向下侧，吹掉附着在低通滤波器25上的尘埃。所吹掉的尘埃朝向空气排出部330流动，附着/吸附在粘接剂331或空气清洗滤波器333上，所以再次飞散的可能性较低。

伴随摄像动作的开始，主体CPU229指示快门驱动电路215开始快门前幕213c的行进时，快门前幕213c行进并收纳在收纳箱213b中。在图6所示的这种状态下，来自摄影透镜101、102的被摄体光束透过低通滤波器25成像于CCD27上。此时，空气流从压电泵301的流出口321b吹出时，空气流沿着低通滤波器25流向下部，附着在低通滤波器25的表面上的尘埃被吹掉，并朝向空气排出部330流动。粘接剂331或空气清洗滤波器333吸附尘埃使其不再飞散，这与图5所示相同。

在对应快门速度的快门开口时间经过后，如图7所示，快门后幕213d开始行进，快门后幕213d移动到遮挡来自摄影透镜101、102的被摄体光束的位置。然后，响应来自主体CPU229的指示，快门驱动电路215进行快门充电动作，由此返回图5所示状态。

下面，说明本实施方式的数字单反相机的动作。

首先，在本第2实施方式中，从电源开关接通开始的总体控制也与第1实施方式相同，如图3所示。但是，在第2实施方式中，步骤#15的摄影模式的摄影动作的控制和步骤#07的去除尘埃动作的控制与第1实施方式不同。

在执行步骤#15的摄影模式时，在释放按钮(未图示)被按下一半后，进行摄像动作。使用图8说明该摄像动作。

在进入摄像动作后，首先根据测光传感器211的输出进行被摄体亮度的测定(#123)。根据由此获得的被摄体亮度，通过计算求出快门速度和/或光圈值(#125)。然后，根据测距电路217的输出，通过计算求出摄影透镜101、102的聚焦偏移量，根据该偏移量，通过镜头CPU111驱动镜头驱动电路107进行聚焦(#127)。

在摄影透镜的聚焦结束后，接着进行通过彻底按下释放按钮应该接通的第2释放开关是否接通的判定(#129)。在第2释放开关未接通时，进行通过按下一半释放按钮应该接通的第1释放开关是否接通的判定(#131)。此处在第1释放开关接通时，释放按钮处于按下一半状态，未处于彻底按下状态，所以处于重复进行步骤#129和#131的等待状态。在步骤#131中，在手离开释放按钮，第1释放开关断开的情况下，由于为“否”所以跳过，返回重启电源程序。

另一方面，在释放按钮被彻底按下时，在步骤#129，第2释放开关接通，在#133以后的步骤中，执行实际进行摄像并进行图像数据的记录用的处理。首先，进行可动反射镜201的上升动作(#133)。由此，透过摄影透镜101、102的被摄体光束被引导到快门213侧。然后，开始光圈103的收敛动作(#135)。并且，开始压电泵301的动作(#136)，如前面所述，从流出口321b吹出空气流，吹掉附着在低通滤波器25的表面上的尘埃。

然后，在通过CCD27开始摄像被摄体像时(#137)，同时使前幕213c开始行进(#138)。并且，等待经过对应快门速度的设定秒(#139)。在经过设定秒后，转入步骤#140，使快门后幕213d开始行进(#140)，停止CCD27的摄像动作(#141)，停止通过压电泵301吹出空气流(#142)。

在步骤#136中压电泵301起动的时间点，如图5所示，低通滤波器25附近的空间被快门前幕213c封闭。在该状态下，在快门前幕213c和低通滤波器25之间，通过压电泵301使空气流流过。该情况时，由于被划分后的狭小空间，所以能够沿着低通滤波器25的表面有效地流过空气流。在步骤#138，在快门前幕213c开始/结束行进时，如图6所示，低通滤波器25附近的空间不再被快门前幕213c所划分，但压电泵301朝向低通滤波器25吹出空气流，所以能够沿着低通滤波器25流动并吹掉尘埃。然后，在快门后幕213d开始/结束行进时，如图7所示再次形成被低通滤波器25和快门后幕213d封闭的空间。

这样，在本第2实施方式中，利用通过压电泵301形成的空气流进行的除尘动作，在步骤#136～#142之间的快门打开状态即摄像动作中及其前后进行。在除尘动作中，尘埃被吹掉，即使遮挡在低通滤波器25前侧通过的被摄体光，也不会静止在一处，所以几乎不会作为尘埃的影子被摄入。

在结束步骤#142的压电泵停止的处理后，接着CCD驱动电路223进行CCD27的图像信号的读出，执行图像处理电路227的图像处理(#143)。该图像处理后的图像数据被存储在SDRAM237等缓存中(#144)。然后，使光圈103恢复为打开状态(#145)，使可动反射镜201下降并进行快门充电(#147)，从而使取景器光学装置处于观察被摄体像状态。反射镜下降是通过主体CPU229指示反射镜驱动机构219，使得在摄像过程中位于上升位置的可动反射镜201下降到图1所示的下降位置而完成的。并且，快门充电是与可动反射镜201的下降连动机械地进行的，以便从图7所示的快门后幕行进结束状态处于图5所示的快门充电状态。该机构是公知技术，所以进行省略。

然后，判定摄影模式是否成为连拍模式(#149)。在判定为连拍模式时，判定释放按钮是否保持彻底按下状态(#151)。在保持彻底按下状态、即第2释放开关接通的情况下，返回步骤#133，重复摄影。并且，在手离开释放按钮，第2释放开关断开时，连拍结束(#151为否)。在步骤#149不是连拍模式时、和已结束连拍模式时，转入步骤#153，把存储在SDRAM237等的缓存中的图像数据记录在记录介质(存储卡)245中(#153)。然后，判定释放按钮是否保持按下一半状态、即第1释放开关是否接通，在接通时，仍处于等待状态，所以等待断开，在断开后，返回重启电源程序(#155)。

下面，使用图9说明步骤#07所示的电源接通时或初始化动作后的去除尘埃动作。

首先，起动压电泵301，从流出口321b吹出空气流(#161)，按照前面所述利用空气流去除尘埃。即，如图5所示，在被快门前幕213c和低通滤波器25划分的空间中，空气流朝向空气排出部330流动，吹掉附着在低通滤波器25上的尘埃。在使该状态持续规定时间后，停止压电泵301(#163、165)。

然后，使快门前幕213c行进(#167)，使快门后幕213d行进(#169)。在快门213的动作结束后，再次使压电泵301动作规定时间(#171～#175)，利用空气流去除尘埃。这在快门213动作过程中，快门213的材料即金属和塑料相互摩擦，有可能产生尘埃。因此，在电源接通时间点和初始化动作后预先使快门213动作并去除尘埃。在使压电泵301停止后，进行快门213的充电(#177)。然后，判定该去除尘埃动作是否已进行预先确定的次数，在未达到规定次数时，返回步骤#161，重复上述步骤。在已进行规定次数的去除尘埃动作时，返回图3所示的重启电源程序。

在以上说明的本第2实施方式中，设置作为摄像元件的CCD27、由低通滤波器25等构成的防尘部件、用于在该防尘部件的表面产生空气流的作为流体泵的压电泵301、和开闭摄影开口的快门213。并且，至少在快门213闭合时，进行控制使通过压电泵301产生空气流(#136～#138、#140～#142、#161～#165、#171～#175)，从而去除尘埃。因此，可以利用简单的结构在合适的定时去除附着在摄像部上的尘埃。

并且，在本第2实施方式中，快门213是具有层叠多个叶片形成的快门前幕213c、和层叠多个叶片形成的快门后幕213d的焦面快门，在防尘部件附近隔着规定间隔配置。因此，可以通过压电泵301有效产生空气流。

另外，在本第2实施方式中，在快门前幕213c或快门后幕213d位于闭合摄影开口的闭合位置时，通过压电泵301产生空气流，所以能够使空气流流向由快门幕和防尘部件之间划分的空间，可以有效去除尘埃。

并且，在本第2实施方式中，快门213的叶片被层叠，压电泵301至少在快门前幕213c或快门后幕213d处于闭合位置的状态下，从多个叶片中最接近摄像元件侧配置的叶片所在的一侧产生上述空气流。因此，叶片不会因空气流而紊乱。

另外，在本第2实施方式中，在快门213闭合的状态下使压电泵301开始动作(#136)，然后在快门213驱动过程中也断续地产生空气流(#138～#149)。因此，可以减小在摄像过程中受到尘埃影响使得尘埃的影子作为图像被摄入的可能性。

另外，在本实施方式中，在作为摄像装置的单反相机的初始状态下，重复执行压电泵301的空气流产生动作和快门驱动动作(#07、#161～#179)。因此，能够在合适的定时去除摄像装置的尘埃。

另外，在本第2实施方式中，在摄像动作之前使压电泵301动作(#136)，在摄像动作结束后使压电泵301停止(#142)。因此，可以减小在摄像过程中受到尘埃影响使得尘埃的影子作为图像被摄入的可能性。

并且，在本第2实施方式中，在使快门213动作后，使压电泵301动作(#167～#175)。因此，可以事前去除由于快门的掀起而产生的尘埃。

另外，在本第2实施方式中，在与压电泵301对峙的位置设置使空气流可以流出的流出口322，所以通过压电泵301被吹出的空气流朝向排出口流动，并排出或粘接尘埃等，所以能够防止尘埃飞散。

在以上说明的第2实施方式中，作为流体泵使用了压电泵301，但不限于此，也可以是能够生成空气流的装置。另外，在本第2实施方式中，作为成为防尘动作的对象的防尘部件或光学元件相当于低通滤波器25，但不限于此，也可以是CCD27的保护玻璃、红外截止玻璃等图像生成用光束通过的光学元件。例如，图11所示的其他方式在低通滤波器25的前方，设置使朝向CCD通过摄影透镜的摄影光束透过的作为防尘部件的透明玻璃500，使得尘埃不会附着在低通滤波器25的前面。除该透明玻璃以外与第2实施方式相同，所以省略说明。

并且，在本第2实施方式中，将压电泵301配置在摄像单元的前侧上部，但不限于此，只要是能够利用空气流吹掉尘埃的位置即可。例如，也可以将压电泵301配置在摄像单元的前侧下部或左右任何位置。该情况时，空气排出部330配置在与压电泵301对峙的位置。

另外，在本第2实施方式中，只设置空气流排出用的排出口332，但如果设置排出用或吸入用泵，则可以有效收集吹掉的尘埃，可以防止尘埃在镜盒内漂浮并再次附着在光学元件(低通滤波器25)上。

并且，在本第2实施方式中，执行除尘动作是在接通电源开关并进行初始化动作时和摄像动作时，但不限于此，可以在合适的任意定时进行，例如，也可以构成为设置检测更换镜头等附件类已安装在照相机主体上的检测单元，在安装时执行除尘动作。

并且，摄像动作时的除尘动作是在快门被打开并实际摄像的过程中进行，但只要在按下一半后到实际摄像结束为止的期间，也可以在其他定时进行。

上述各个实施方式是将本发明适用于数字单反相机的示例，但不限于数字单反相机，例如也可以将本发明适用于透镜更换式的取景范围式数字照相机和普通的便携式数字照相机等。特别是，本发明在适用于下述结构的摄像装置时有效，该摄像装置在卸下透镜和其他部件时摄像元件和光学元件等露出，所以外部的尘埃有可能进入主体内部。

虽然示出并描述了本发明的考虑过的优选实施方式，但当然在不脱离本发明的宗旨的范围内很容易进行具体的变更和修改。从而，本发明严格地不限定于上述描述和实施例，但涵盖所有包含在权利要求范围内的修改。

Claims (30)

1.一种摄像单元，该摄像单元具有防尘装置，该摄像单元包括摄像元件和设于该摄像元件前面的防尘部件，该摄像单元的特征在于，

上述摄像单元还包括以压电元件作为驱动源的流体泵，该流体泵用于在该防尘部件的前面产生空气流。

2.根据权利要求1所述的摄像单元，其中，上述防尘部件是低通滤波器。

3.根据权利要求1所述的摄像单元，其中，上述防尘部件是透明玻璃部件。

4.根据权利要求1所述的摄像单元，其中，上述摄像单元在摄像装置中使用。

5.根据权利要求1所述的摄像单元，该摄像单元还包括用于开闭射入上述摄像元件的光束的快门。

6.一种摄像装置，该摄像装置包括摄像元件和设于该摄像元件前面的防尘部件，该摄像装置的特征在于，

上述摄像装置还包括以压电元件作为驱动源的流体泵，该流体泵用于在上述防尘部件(低通滤波器)的前面产生空气流。

7.根据权利要求6所述的摄像装置，其中，上述防尘部件是低通滤波器。

8.根据权利要求6所述的摄像装置，其中，上述防尘部件是透明玻璃部件。

9.根据权利要求6所述的摄像装置，该摄像装置还包括：用于使对象物体像形成于上述摄像元件上的镜头；和控制上述流体泵而使其产生上述空气流的控制部。

10.根据权利要求9所述的摄像装置，其中，上述控制部控制上述流体泵而使其在电源接通时，产生上述空气流。

11.根据权利要求9所述的摄像装置，其中，上述控制部控制上述流体泵而使其在执行摄像动作时，产生上述空气流。

12.根据权利要求9所述的摄像装置，其中，上述摄像装置的上述镜头是更换式镜头，在上述镜头被安装在摄像装置主体上时，上述控制部控制上述流体泵而使其产生上述空气流。

13.根据权利要求9所述的摄像装置，该摄像装置还包括用于开闭对于上述摄像元件的摄像开口的快门。

14.根据权利要求13所述的摄像装置，其中，上述控制部控制上述流体泵而使其至少在上述快门处于闭合状态时，产生上述空气流。

15.根据权利要求13所述的摄像装置，其中，上述控制部在使上述快门动作后，使上述流体泵动作。

16.根据权利要求13所述的摄像装置，其中，上述摄像装置在与上述流体泵对峙的位置，配置了可使空气流流出的流出口。

17.根据权利要求13所述的摄像装置，其中，上述快门是具有通过层叠多个叶片而形成的前幕、和通过层叠多个叶片而形成的后幕的焦面快门，并在上述防尘部件附近隔着规定间隔进行了配置。

18.根据权利要求17所述的摄像装置，其中，上述控制部在上述前幕或后幕位于闭合上述摄像开口的闭合位置时，通过上述流体泵来产生空气流。

19.根据权利要求17所述的摄像装置，其中，上述流体泵处于上述前幕或后幕在闭合位置的状态时，从多个叶片中配置在最接近摄像元件侧的叶片所在的一侧产生上述空气流。

20.根据权利要求17所述的摄像装置，其中，上述控制部至少在上述快门闭合的状态下，使上述流体泵开始动作，然后在上述快门的驱动过程中也持续地产生上述空气流。

21.根据权利要求17所述的摄像装置，其中，上述控制部在上述摄像装置的初始状态下，重复执行上述流体泵的空气流产生动作和上述快门驱动动作。

22.根据权利要求17所述的摄像装置，其中，上述控制部在上述摄像装置的摄像动作之前，使上述流体泵动作，在上述摄像动作结束后，使上述流体泵停止。

23.一种防尘装置，该防尘装置包括图像形成用的光束通过的防尘部件，该防尘装置的特征在于，上述防尘装置还包括：

流体泵，其以压电元件作为驱动源，用于在上述防尘部件的前面产生空气流；和

控制部，其控制上述流体泵，使得利用上述空气流去除附着在上述防尘部件上的尘埃。

24.根据权利要求23所述的防尘装置，其中，上述防尘部件是低通滤波器。

25.根据权利要求23所述的防尘装置，其中，上述防尘部件是透明玻璃部件。

26.根据权利要求23所述的防尘装置，该防尘装置还包括驱动流体的振动板，其中，上述流体泵的上述压电元件借助于上述振动板的固有振动而进行谐振。

27.根据权利要求23所述的防尘装置，其中，上述流体泵在内部具有通过弹性部件与上述压电元件连接安装的振动板。

28.根据权利要求23所述的防尘装置，其中，上述流体泵在内部具有空气滞留室和与其连通的喷嘴。

29.根据权利要求23所述的防尘装置，其中，在上述流体泵的上述空气滞留室设置空气流入孔，并且该防尘装置具有用于防止空气从该空气流入孔泄露的防止流出阀。

30.根据权利要求23所述的防尘装置，其中，在上述流体泵的上述喷嘴上具有用于防止空气从该喷嘴进入的防止流入阀。

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