CN101246300B - 摄像设备 - Google Patents

Abstract

摄像设备。本发明进一步提高了当除去附着到布置在图像传感器前方的光学元件的表面的如灰尘等异物时的异物的除去性能。该摄像设备包括：图像传感器，其进行由摄像光学系统形成的被摄体的光学像的压电转换；光学元件，其布置在摄像光学系统和图像传感器之间；快门，其布置在摄像光学系统和光学元件之间，并且具有能够在打开状态和闭合状态之间行进的快门幕；第一振动装置，其使光学元件在一个或多个快门幕处于闭合状态时振动；第二振动装置，其当第一振动部件被操作时在使处于闭合状态的一个或多个快门幕保持闭合状态的同时通过使一个或多个快门幕动而使快门振动；以及控制装置，其控制第一振动装置和第二振动装置的操作。

Description

摄像设备

技术领域

本发明涉及一种除去附着到在如数字照相机等摄像设备中的图像传感器的前面设置的光学构件及其周边的异物的技术。

背景技术

如数字照相机等通过将图像信号转换成电信号来摄像的摄像设备利用图像传感器接收摄影光束，将从图像传感器输出的光电转换信号转换成图像数据，并且在如存储卡等记录介质上记录图像数据。典型地，CCD(电荷耦合器件)或C-MOS(互补型金属氧化物半导体)等被用作图像传感器。

在这种摄像设备中，如光学低通滤波器(下文被称为“LPF”)或红外线截止滤波器等光学元件常常被布置在摄影镜头和图像传感器之间。如果如灰尘等异物附着到图像传感器的防护玻璃罩，或者附着到这些光学元件的表面，则异物的影像将被转移到固体图像传感器上。

这种异物实际上是数十μm以下的非常细小的颗粒。认为通过交换镜头时从外部进入照相机的灰尘等产生异物，或者通过来自作为照相机内部的结构构件的树脂等的粉末的磨损(伴随着照相机内部的快门或反射镜的操作)产生异物。

特别地，存在由这些原因产生的灰尘侵入到固体图像传感器的保护性防护玻璃罩和布置在防护玻璃罩的前面的红外线截止滤波器或LPF等之间的区域中的情况。在该情况下，必须拆开照相机以除去灰尘。因此，非常期望采用密封结构以防止灰尘侵入到固体图像传感器的防护玻璃罩和滤光片之间。

然而，当灰尘附着到滤光片的面对固体图像传感器的一侧以及相反侧的表面时，由于灰尘很小，因此难以除去灰尘。此外，当灰尘附着的位置位于焦平面附近时，依然存在灰尘形成的影像被清楚地反映在固体图像传感器上的问题。

特别地，今年来，在镜头可交换式单镜头反光数字照相机的领域中，也存在多像素化摄像的趋势，并且可在市场上得到1000万像素级中的该类的135格式(format)照相机。由于伴随这种多像素化摄像的趋势可获得高精度的图像，因此，使用者对于希望放大拍摄的高分辨率图像的显示以检查图像的需求增大。由于当使用者进行这种放大显示时，异物的影像更加显著，因此，比起过去，附着到摄影镜头的焦平面附近的异物更成为问题。

特别地，在可以交换镜头的单镜头反光数字照相机中，在图像传感器附近布置如快门和急回反光镜等机械操作单元。由这些操作单元产生的如灰尘等异物有时附着到图像传感器或低通滤波器。当交换镜头时，灰尘等还可以通过镜头安装口进入到照相机主体单元内部。

为了解决该问题，日本特开2002-204379号公报公开了一种具有以下结构的单镜头反光数字照相机：摄像光学系统，其形成被摄体的光学像；光电转换元件，其将光学图像转换成电信号；光学元件，其布置在摄像光学系统和光电转换元件之间；以及振动部件，其包括使光学元件产生振动的压电元件。通过利用压电元件使光学元件产生振动，可以除去附着到光学元件的表面的灰尘等异物。

在日本特开2002-204379号公报中公开的单镜头反光数字照相机被构造成通过利用振动部件使光学元件振动从而使附着到布置在光电转换元件的前表面的光学元件的摄影镜头侧的表面的灰尘等飞离光学构件表面来除去灰尘等。然而，由于快门通常设置成靠近单镜头反光数字照相机中的光学元件的前表面，因此，敲离光学元件的一些灰尘等又粘附到快门的覆盖光学元件前表面的快门叶片组的表面。

当在该状态下开始曝光操作时，存在当驱动快门叶片时将从快门叶片组的表面敲离附着到该表面的灰尘等、并且该灰尘等再次附着到光学元件表面的可能性。从而，在一些情况下，存在不能完全从光学元件表面除去灰尘的问题。

发明内容

因此，期望进一步提高在除去附着到布置在图像传感器前面的光学元件的表面的如灰尘等异物的情况下的异物的除去性能。

根据本发明的第一方面，提供一种摄像设备，其包括：

图像传感器，其可操作以拍摄由摄像光学系统形成的被摄体的图像；

透明的光学元件，其布置在所述摄像光学系统和所述图像传感器之间；

快门，其布置在所述摄像光学系统和所述光学元件之间，并且具有一个或多个快门幕，该快门幕能够在打开状态和闭合状态之间行进；

第一振动部件，其可操作以当所述一个或多个快门幕处于闭合状态时使所述透明的光学元件振动；

第二振动部件，其可操作以当所述第一振动部件被操作时在使处于闭合状态的所述一个或多个快门幕保持闭合状态的同时通过使所述一个或多个快门幕动而使所述快门振动；以及

控制部件，其被构造成控制所述第一振动部件和所述第二振动部件的定时。

根据本发明的第二方面，提供一种从摄像设备的内部部件除去灰尘的方法，该摄像设备包括具有一个或多个快门幕的快门和透明的光学元件，所述方法包括：

使所述透明的光学元件振动，并且随后使所述一个或多个快门幕振动。

一种从摄像设备的内部部件除去灰尘的方法，该摄像设备包括具有一个或多个快门幕的快门和透明的光学元件，所述方法包括：

使所述透明的光学元件振动，并且同时使所述一个或多个快门幕振动。

从以下参照附图对典型实施例的说明中，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施例的单镜头反光数字照相机的外观的前立体图；

图2是根据本发明的第一实施例的单镜头反光数字照相机的外观的后立体图；

图3A和图3B是示出根据第一实施例的单镜头反光数字照相机的构造的方框图；

图4是示出照相机内部的简要构造的分解斜视立体图，以示出红外线截止滤波器和图像传感器周围的支撑结构；

图5是示出摄影单元的构造的斜视立体图；

图6是沿图4所示的线A-A截取的剖视图；

图7是示出振动单元的具体构造的立体图；

图8是第一实施例中的压电元件的详细图；

图9是示出以具有20个节(node)的模式振动的红外线截止滤波器的侧视图；

图10是示出以具有19个节的模式振动的红外线截止滤波器的侧视图；

图11是示出根据第一实施例的移动之前瞬间焦平面快门中的叶片单元的主视图；

图12是示出紧接着根据第一实施例的移动之后的焦平面快门中的叶片单元的主视图；

图13是示出焦平面快门的加载完成状态的主要部分的平面图；

图14是示出焦平面快门的前叶片和后叶片的释放状态(开始加载之前的状态)的主要部分的平面图；

图15是示出焦平面快门的加载过程的状态的主要部分的平面图；

图16是示出焦平面快门的加载过程的状态的主要部分的平面图；

图17是示出焦平面快门的加载过程的状态的主要部分的平面图；

图18是示出焦平面快门的过度加载状态的主要部分的平面图；

图19是焦平面快门的主要部分的平面图；

图20是焦平面快门的总体分解立体图；

图21A～21C是示出当处于清洁模式时背面监视器的显示的图；

图22是示出根据第一实施例的传感器清洁处理的流程图；

图23是示出根据第一实施例的传感器清洁处理的流程图；

图24是示出在传感器清洁处理时压电元件和快门的驱动顺序的流程图；

图25是示出在传感器清洁处理时压电元件和快门的驱动定时的流程图；

图26A～26C是示出在传感器清洁处理中除去灰尘的概念图；

图27是示出根据第二实施例的传感器清洁处理的流程图；

图28是示出在根据第二实施例的传感器清洁处理时压电元件和快门的驱动定时的图；

图29是示出在根据第二实施例的传感器清洁处理中除去灰尘的概念图；

图30是在示出根据第三实施例的传感器清洁处理的流程图；以及

图31是示出在根据第三实施例的传感器清洁处理时压电元件和快门的驱动定时的图。

具体实施方式

现在将参照附图详细说明本发明的优选实施例。这些实施例的权利要求不是为了限制本发明。此外，这些实施例中所述的特征的所有组合对本发明来说不是必需的。

第一实施例

图1和图2是示出作为根据本发明的摄像设备的第一实施例的单镜头反光数字照相机的外观的立体图。更具体地，图1是当从照相机的前面侧看时的立体图，其示出拆卸了摄影镜头单元的状态。图2是从照相机的背面侧看时的立体图。

在图1中，附图标记1表示照相机主体单元，该主体单元设置有朝向前方突出以使得使用者在摄影时容易稳定和抓握照相机的抓握部。附图标记2表示用于将可拆卸的摄影镜头单元200a(参照图3A)固定到照相机主体单元1的安装部。安装接点21具有在照相机主体单元1和摄影镜头单元200a之间交换控制信号、状态信号和数据信号等的功能，并且还具有向摄影镜头单元侧供电等功能。此外，安装接点21可被构造成不仅能够进行电通信，而且还能进行光学通信和语言通信等。与之相关地，摄影镜头单元200a是使被摄体的光学像形成在稍后说明的图像传感器123上的摄像光学系统。

附图标记4表示当拆卸摄影镜头单元200a时所按压的镜头锁定解除按钮。附图标记5表示布置在照相机壳体内部的反光镜盒。通过摄影镜头的摄影光束被引导至反光镜盒5。急回反光镜6被设置在反光镜盒5内部。急回反光镜6可以取第一位置和第二位置。术语“第一位置”指的是急回反光镜6被相对于摄影光轴以45°角度保持处，以沿稍后说明的五棱镜22a(参见图3A)的方向引导摄影光束的位置。术语“第二位置”指的是急回反光镜6从摄影光束的路径退避以沿稍后说明的图像传感器123(参见图3A)的方向引导摄影光束的位置。

在照相机主体单元1的上抓握侧设置快门按钮7和主操作盘(dial)8，该快门按钮7作为用于开始摄影的致动开关，该主操作盘8用于根据摄影时的操作模式设定快门速度或镜头孔径值。还设置有用于设定摄影系统的操作模式的操作模式设定按钮10。在LCD显示面板9上显示这些操作构件的操作结果的一部分。

快门按钮7被构造成利用第一冲程(半压)打开开关SW1(图3B中的7a)和利用第二冲程(全压)打开开关SW2(图3B中的7b)。

此外，操作模式设定按钮10是用于设定如在按压快门按钮7一次时是拍摄连续曝光还是仅拍摄一帧(frame)、以及设定“自拍”模式等的按钮。在LCD显示面板9上显示其设定状态。

在照相机主体单元1的上部中央设置：闪光灯单元11，其从照相机主体单元1突出；引导槽(shoe groove)12，其用于联结闪光灯；以及闪光灯接点13。朝向照相机的上部的右侧(图1)布置摄影模式设定盘(dial)14。

在抓握侧的相反侧的侧面上设置能够开闭的外部端子盖15。在外部端子盖15的内部容纳作为外部接口的视频信号输出插孔16和USB输出连接器17。

在图2中，取景器目镜窗18设置在照相机的背面侧的上部，如能够显示图像的背面监视器19等显示器设置在背面中央附近。

背面监视器19包括用于显示彩色图像的液晶面板，并且进行以下类型的显示。也就是说，当按下菜单按钮24时，背面监视器19显示与摄影图像相关的各种可选择的设定项目。当按下信息按钮25时，背面监视器19显示一栏与摄影图像相关的各种设定项目的状态。此外，当按下显示按钮26时，背面监视器19显示被记录在记录介质中的图像，或者在摄影之后立即显示图像。

附图标记20表示副操作盘。当沿顺时针方向或逆时针方向转动副操作盘20时进行以下操作。也就是说，进行改变作为摄影信息的光量控制修正值、ISO感光度、以及WB模式的设定的操作。此外，进行选择与通过按压菜单按钮24显示的摄影图像相关的各种设定项目或者传送摄影图像的操作。

附图标记22表示设定按钮。设定按钮22被构造成由使用者输入与通过按压菜单按钮24显示并利用副操作盘20选择的摄影图像相关的各种设定项目的决定。

附图标记23表示作为用于致动或停止照相机的操作的电源开关的主开关。

附图标记24表示被构造成使与摄影图像相关的各种设定项目显示在背面监视器19上的菜单按钮。

附图标记25表示信息按钮。当按下信息按钮25时，在背面监视器19上显示示出与摄影图像相关的各种设定项目的状态的目录。

附图标记26表示显示按钮。当按下显示按钮26时，可以显示被记录在记录介质上的图像。

附图标记27表示图像删除按钮。当按下图像删除按钮27时，删除并处置显示在背面监视器19上的图像。

通过按下菜单按钮在背面监视器19上显示作为各种设定项目之一的根据本实施例的清洁模式。稍后将详细说明清洁模式。

图3A和图3B是示出根据本实施例的单镜头反光数字照相机的主要的电构造的方框图。在图3A和图3B中，用相同的附图标记表示与图1和图2共同的部分。

附图标记100表示包括容纳在照相机主体单元内部的微型计算机的中央处理单元(以下称为“MPU”)。MPU 100可响应照相机的操作控制，并且通过执行储存在存储部件(未示出)中的程序执行相对于各组件的各种处理和指示。附图标记100a表示容纳在MPU 100内部的EEPROM。EEPROM 100a可以储存时间测量电路110中的时钟信息和其它信息。

MPU 100与反光镜驱动单元101、焦点检测电路102、快门加载驱动单元103、快门控制单元104、视频信号处理单元105、开关感测电路106、以及测光电路107连接。此外，液晶显示驱动电路108、电池检查电路109、时间测量电路110、电源电路111以及压电元件驱动电路112也与MPU 100连接。

此外，MPU 100经由安装接点21与设置在摄影镜头单元200a内部的镜头控制电路201进行通信。安装接点21还包括当连接摄影镜头单元200a时，向MPU 100发送信号的功能。结果，镜头控制电路201可以与MPU 100进行通信，并且可以经由AF驱动单元202和光圈驱动单元203进行摄影镜头单元200a内部的光圈204和摄影镜头200的驱动。在该方面，虽然为了简便而示出单个镜头作为根据本实施例的摄影镜头200，但实际上，摄影镜头200可由多个透镜的一组透镜构成。

AF驱动单元202由例如步进电动机构成，并且通过镜头控制电路201的控制来进行调整，以通过改变摄影镜头200内部的焦点透镜位置将摄影光束聚焦到图像传感器123上。光圈驱动单元203由例如可变光圈(auto iris)构成，并且被构造成利用镜头控制单元201改变光圈204，以获得光学的孔径值。

急回反光镜6将通过摄影镜头200的摄影光束引导至五棱镜22a，并且使摄影光束的一部分透过急回反光镜6以被引导至副反光镜30。副反光镜30将透过的摄影光束引导至焦点位置检测传感器单元120。

反光镜驱动单元101将急回反光镜6驱动至可通过取景器观察到被摄体图像的位置，以及躲避摄影光束的位置。与该操作同时地，反光镜驱动单元101将副反光镜30驱动至将摄影光束引导至焦点检测传感器单元120的位置，以及躲避摄影光束的位置。更具体地，反光镜驱动单元101由例如DC电动机和齿轮系组成。

焦点检测传感器单元120使用已知的相位差检测系统，该系统包括布置在图像形成表面(未示出)附近的场镜、反射镜、二次成像透镜、光圈、以及由多个CCD组成的线性传感器(linesensor)等。从焦点检测传感器单元120输出的信号被供给到焦点检测电路102，被转换成被摄体图像信号，其后被发送到MPU 100。MPU 100基于该被摄体图像信号，根据相位差检测方法进行焦点检测计算。接着，MPU 100确定散焦量和散焦方向，并且基于这些结果，经由镜头控制电路202和AF驱动单元201朝向焦点位置驱动摄影镜头200内部的焦点透镜。

五棱镜22a是将由急回反光镜6反射的摄影光束转换并反射成正立正像的光学构件。使用者可以经由取景器光学系统从取景器目镜窗18中观察被摄体图像。五棱镜22a还将摄影光束的一部分引导至测光传感器121。测光电路107获得测光传感器121的输出，将该输出转换成用于观察平面上的各区域的亮度信号，并且将该亮度信号输出到MPU 100。MPU 100基于以该方式获得的亮度信号来计算曝光值。

附图标记122表示当使用者利用取景器观察被摄体图像时遮挡摄影光束的机械式焦平面快门。焦平面快门122被布置在焦平面快门122和稍后说明的红外线截止滤波器127之间具有小间隙的位置。此外，焦平面快门122被构造成根据摄像时的释放信号，通过一个或多个前叶片的组的运动和一个或多个后叶片的组的运动之间的时间差来获得期望的曝光时间。在稍后说明的前叶片组和后叶片组的运动之后，一旦接收到来自MPU100的指令，通过快门控制单元104使焦平面快门122经受快门加载驱动单元103的快门加载驱动。

附图标记123表示例如CMOS电路的图像传感器。如CCD型、CMOS型、CID型等各种形式均可用于该摄像装置，并且可采用任何形式的摄像装置。在图像传感器123的摄像领域的区域中接收到的光被拍摄为图像。虽然摄像领域的中央通常与摄影镜头200的透镜光轴匹配，但是，在仅利用图像传感器123的一部分像素摄像的裁剪(cropped)摄影等时，存在摄像领域的中央不与透镜光轴匹配的情况。

图3B中的附图标记124表示在A/D转换之前进行基本的模拟处理、并且可以改变箝位(clamp)水平的箝位/CDS(相关的复式取样)电路。附图标记125表示在A/D转换之前进行基本的模拟处理、并且还可以改变AGC基本水平的AGC(自动增益控制电路)。附图标记126表示将图像传感器123的模拟输出信号转换成数字信号的A/D转换器。

图3A中的附图标记127表示具有大致矩形的红外线截止滤波器。红外线截止滤波器127切断入射到图像传感器123上的光束的不需要的红外光。为了防止异物的附着，表面覆盖有导电材料。

附图标记128表示具有大致矩形的光学低通滤波器。在光学低通滤波器128中，将包括石英晶体等的多个相移片和双折射片固定到一起并且层叠。光学低通滤波器128将入射到图像传感器123上的光束分成多个光束，以有效地减少伪分辨率信号或伪彩色信号的产生。

附图标记129表示将振动传给红外线截止滤波器127的激励构件。在本实施例中，压电元件被用作激励构件129。一旦接收到来自MPU 100的指令，通过压电元件驱动电路112激励激励构件129，并且激励构件129被构造成与红外线截止滤波器127一体地振动。附图标记150表示红外线截止滤波器127、压电元件129、图像传感器123、以及后述的其它组件被形成为一个单元的摄影单元。稍后说明摄影单元150的具体构造。

图3B中的视频信号处理电路105通过硬件执行如伽玛/拐点(gamma/knee)处理、滤波、以及用于监视器显示的信息合成处理等用于数字化图像数据的全部图像处理。经由监视器驱动电路131将来自视频信号处理单元105的用于显示的图像数据显示在背面监视器19上。视频信号处理电路105还能够根据MPU 100的指示，通过存储控制器132在缓冲存储器133中储存图像数据。此外，视频信号处理电路105还具有压缩如JPEG数据等图像数据的功能。在如用于连续曝光模式的连续摄影的情况下，视频信号处理电路105可以在缓冲存储器133中暂时储存图像数据，其后通过存储控制器132顺次读出未处理的图像数据。结果，视频信号处理电路105能够与从A/D转换器126输入的图像数据的速度无关地顺次进行图像处理或压缩处理。

存储控制器132具有在存储器134中储存从外部接口135(与图1所示的视频信号输出插孔16和US B输出连接器17对应)输入的图像数据的功能。存储控制器132还具有从外部接口135输出储存在存储器134中的图像数据的功能。与之相关地，存储器134是可从照相机主体单元1拆卸的闪速存储器等。

开关感测电路106根据各开关的操作状态向MPU 100发送输入信号。附图标记7a表示通过快门按钮7的第一冲程(半压)打开的开关SW1。附图标记7b表示通过快门按钮7的第二冲程(全压)打开的开关SW2。当打开开关SW2时，向MPU 100发出开始摄影的指示。主操作盘8、副操作盘20、设定按钮22、摄影模式设定盘14、主开关23、菜单按钮24、信息按钮25、显示按钮26以及删除按钮27也与开关感测电路106连接。

液晶显示驱动电路108根据MPU 100的指示驱动LCD显示面板9或内取景器(in-finder)液晶显示器136。

附图标记109表示电池检查电路。电池检查电路109根据来自MPU 100的信号进行预定时间的电池检查，并且将检查结果发送到MPU 100。附图标记137表示向照相机主体单元1的各部件供给必要的能量的电源。

时间测量电路110测量从关闭主开关23直到下一次打开主开关23的时间或日期，并且可以根据来自MPU 100的指令将测量结果发送到MPU 100。

接着，将利用图4至图10说明摄影单元150的具体构造。

图4是示出照相机主体单元1的内部的概略构造以说明摄影单元150周围的支撑结构的分解立体图。

在用作照相机主体单元的骨架的主体单元底架160的被摄体侧布置反光镜盒5和焦平面快门122。此外，摄影单元150被布置在主体单元底架160的图像侧。特别地，如图1所示，通过确保图像传感器123的摄像表面与用作联结摄影镜头单元200a的基准的安装部2的联结表面以预定距离的空隙平行地布置来固定摄影单元150。

图5是示出摄影单元150的构造的立体图。

摄影单元150包括振动单元170、图像传感器单元180以及弹性构件190。以在振动单元170和图像传感器单元180之间夹持弹性构件190的方式将振动单元170固定到图像传感器单元180。稍后将详细说明该构造。

图像传感器单元180包括至少图像传感器123和固定构件181。振动单元170包括红外线截止滤波器127、压电元件129(参见图3A)、以及施力构件171等。

摄像系统的电路被安装在电路板182上。屏蔽壳体183由具有导电性的金属等形成。借助于螺母等使电路板182和屏蔽壳体183与固定构件181接合。屏蔽壳体183与用于保护电路不受静电的电路上的地电位连接。在遮光构件184中，形成与图像传感器123的光电转换表面的有效区域对应的开口，并且双面粘附带被固定到其被摄体侧和图像侧。通过遮光构件184的双面粘附带将光学低通滤波器保持构件185固定到图像传感器123的防护玻璃罩。光学低通滤波器128被布置在光学低通滤波器保持构件185的开口的位置处，并且利用双面粘附带被固定地保持在遮光构件184上。

图6是摄影单元150的一部分沿图4所示的线A-A的剖视图。遮光构件184的被摄体侧的表面(图中的上表面)与光学低通滤波器128接触，而其图像侧的表面与图像传感器123的防护玻璃罩接触。双面粘附带被固定到遮光构件184的被摄体侧和图像侧。通过遮光构件184的双面粘附带将光学低通滤波器128固定地保持在图像传感器123的防护玻璃罩上。结果，以形成防止如灰尘等异物进入的密闭空间的方式，由遮光构件184密封光学低通滤波器128和图像传感器123的防护玻璃罩之间的区域。此外，弹性构件190的被摄体侧的表面接触(contactagainst)红外线截止滤波器127，而其图像侧的表面接触光学低通滤波器128。通过施力构件171的弹力朝向摄影单元150侧对振动单元170施力。因此，弹性构件190和红外线截止滤波器127相互没有间隙地彼此接触，类似地，弹性构件190和光学低通滤波器128相互没有间隙地彼此接触。结果，以形成防止如灰尘等异物进入的密闭空间的方式，由弹性构件190密封红外线截止滤波器127和光学低通滤波器128之间的区域。

图7是示出振动单元170的具体构造的立体图。在图7中，附图标记129a和129b表示压电元件，利用如粘合剂等固定部件将该压电元件固定到红外线截止滤波器127。在本实施例中，具有相同形状的总共两个压电元件129a和129b被固定到红外线截止滤波器127的两个相反端部。

图8是压电元件129a和129b的详细图。如图8所示，在压电元件129a和129b的B表面上设置电极。可通过例如使用如银等电极材料印刷形成该电极。该电极被分成+相区域和G相区域，用于激励红外线截止滤波器127中的弯曲振动。此外，在压电元件129a和129b的C表面的大致整个区域上设置电极。C表面上的该电极通过未示出的导电材料等与B表面的G相电连接，并且G相区域均保持在相同的电位。通过例如利用胶水紧固到B表面的方法固定地附着未示出的如柔性印刷布线板等导电性连接构件，以使得能分别向+相和G相独立地施加预定电压。以利用胶水紧固等方法将压电元件129a和129b的C表面固定地附着到红外线截止滤波器127，使得压电元件129a和129b和红外线截止滤波器127一体地移动。

接着，利用图9和图10说明红外线截止滤波器127振动的机理及其振动形状。

图9是当从照相机的上表面看时的侧视图，示出当红外线截止滤波器127以具有20节的模式振动时的振动形状。图10是当从照相机的上表面看时的侧视图，示出当红外线截止滤波器127以具有19节的模式振动时的振动形状。

首先，说明在将压电元件129a和129b的各G相作为地电位(0V)，通过未示出的导电性连接构件向压电元件129a和129b的各+相施加正电压的情况下，红外线截止滤波器127以及压电元件129a和129b的变形。

当施加上述电压时，压电元件的+相沿与表面垂直的方向收缩，并且沿平面内的方向延伸。因此，红外线截止滤波器127的与压电元件129a和129b结合的表面受到来自沿平面内的方向扩张结合表面的压电元件129a和129b的力。结果，产生变形，使得与压电元件结合的表面侧形成凸状。因此，当向压电元件129a和129b的各+相施加上述电压时，在红外线截止滤波器127中产生由图9中的实线所示的弯曲变形。同样地，当向+相施加的电压取负电压时，在压电元件中产生上述沿相反方向伸缩的变形，并且在红外线截止滤波器127中产生由图9中的双点划线所示的弯曲变形。此时，由于向压电元件129a和129b的+相施加相同的电压，因此，同相地驱动压电元件129a和129b。

接着，说明在将压电元件129a和129b的各G相作为地电位(0V)，通过导电性连结构件向压电元件129a的+相施加正电压、以及向压电元件129a的+相施加负电压的情况下，压电元件129a和129b的变形。

当施加上述电压时，通过如上所述的相同机理，压电元件129a和129b与红外线截止滤波器127之间的结合表面被变形为结合表面形成凸状，并且压电元件129a和129b与红外线截止滤波器127之间的结合表面被变形为结合表面形成凹状。因此，当向压电元件129a和129b的各+相施加上述电压时，在红外线截止滤波器127中产生由图10中的实线所示的弯曲变形。同样地，如果向压电元件129a的+相施加负电压、并且向压电元件129b的+相施加正电压，则在压电元件中产生上述沿相反方向伸缩的变形，并且在红外线截止滤波器127中产生由图10中的双点划线所示的弯曲变形。此时，由于向压电元件129a和129b的+相施加相反极性的电压，因此，反相位或逆相位驱动压电元件129a和129b。

也就是说，在将G相电极保持接地的状态下，当在正负之间周期性地切换向压电元件129a和129b的各+相施加的电压时，弯曲振动产生，使得在凸状和凹状之间周期性地切换红外线截止滤波器127。如图9和图10所示，在弯曲振动中，当振动的振幅大致为零时，振动的节部(例如，d1、d2、D1和D2)出现。如果使向压电元件129a和129b的各+相施加的周期电压同相位(同相位驱动)，则产生具有图9所示的振动的节的数量是偶数的形状的弯曲振动。此外，如果向各+相施加的周期电压间隔半波长使得电压处于反相位(反相位驱动)，则产生具有图10所示的振动的节的数量是奇数的形状的弯曲振动。

通过使这些周期电压的频率接近于红外线截止滤波器127的固有模式的共振频率，可以在具有较小的电压的情况下获得较大的振幅。虽然红外线截止滤波器127的固有模式的共振频率根据红外线截止滤波器127的形状、板厚、材料性能等是不同的，但是为了不产生不期望的噪音，优选选择固有模式，使得共振频率在可听范围外。

虽然已经采用出现20个节的模式和出现19个节的模式作为例子说明了本实施例，但是本发明不限于此，本实施例可被构造成产生除此之外的振动，或者可使用三种或更多种振动模式。

此外，根据本实施例，采用在红外线截止滤波器127中出现弯曲振动的构造。然而，还可采用在由双折射片、相移片和红外线截止滤波器构成的光学低通滤波器128中出现弯曲振动的构造，或者采用仅在双折射片或仅在相移片中单独出现弯曲振动的构造。

接着，参照图11至图20说明根据本发明的实施例的焦平面快门122的构造。

图11和图12是焦平面快门122的主视图。图11是示出在释放快门之间运动准备完成状态的。图12是示出在释放快门之后运动完成状态的图。

图13是示出焦平面快门122的加载完成状态的驱动机构主要部分的平面图。图14是示出包括用作第一遮光构件的快门叶片的前叶片单元320和包括用作第二遮光构件的快门叶片的后叶片单元330处于曝光完成状态(加载开始之前的状态)的状态的机构主要部分的平面图。图15和图17是示出加载状态的机构主要部分的平面图。图18是示出加载完成的过度加载状态的机构主要部分的平面图。图19是以加载完成状态中的快门的驱动部为中心的俯视图。图20是示出整个快门的构造的立体图。如图19和图20所示，各构件均布置在快门基板301上。

在图11和图12中，附图标记301表示具有快门开口的基板(以下称为“快门基板”)，附图标记301a表示快门开口。附图标记301b表示用于从稍后说明的前驱动杆(通过弹力等将动能施加到前叶片的杆)413的前叶片驱动销416的运动路径逃出的长孔。附图标记301c表示用于从稍后说明、即图13至图19所示的后驱动杆(通过弹力等将动能施加到后叶片的杆)426的后叶片驱动销429的运动路径逃出的长孔。

附图标记302表示具有前叶片槽形成边缘302a的前叶片槽形成叶片。附图标记303～305表示前叶片覆盖叶片，并且依次被称为第一前叶片303、第二前叶片304和第三前叶片305。附图标记306表示被安装成可绕设置在快门基板301中的轴301d自由转动的前叶片第一臂。前叶片槽形成叶片302通过设置在第一臂306的前边缘侧的冲裁销(blanking dowel)308a相对于第一臂306可转动地支撑。附图标记306a表示插入有稍后说明的前驱动杆413的前叶片驱动销416的孔。从设置有稍后说明的转轴414的前驱动杆413传递动力，该转轴414与通过孔306a的轴301d同轴。附图标记307表示被安装成能够以绕设置在快门基板301中的轴301e自由转动的方式摆动的前叶片第二臂。前叶片槽形成叶片302通过设置在第二臂307的前边缘侧的冲裁销309a相对于第二臂307可转动地支撑。从而，通过前叶片槽形成叶片302、前叶片第一臂306和前叶片第二臂307形成平行连结。类似地，在前叶片第一臂306和前叶片第二臂307的中间部分，通过冲裁销308b和309b、308c和309c以及308d和309d分别可转动地支撑第一前叶片303、第二前叶片304和第三前叶片305。由此形成平行连结。这样，通过由附图标记302～309表示的构件构成作为第一遮光构件的前叶片单元320。

以与前叶片相同的方式构造后叶片。在图12等中，附图标记310表示后叶片槽形成叶片，附图标记310a表示后叶片槽形成边缘。附图标记311～313表示依次被称为第一后叶片311、第二后叶片312和第三后叶片313的后叶片覆盖叶片。附图标记314表示被安装成可绕设置在快门基板301中的轴301f自由转动的后叶片第一臂。后叶片槽形成叶片310通过设置在第一臂314的前边缘侧的冲裁销316a相对于第一臂314可转动地支撑。附图标记314a表示插入有稍后说明的后驱动杆426的后叶片驱动销429的孔。从设置有稍后说明的转轴427的后驱动杆426传递动力，该转轴427与通过孔314a的轴301f同轴。附图标记315表示被安装成可绕设置在快门基板301中的轴301g自由转动的后叶片第二臂。后叶片槽形成叶片310通过设置在第二臂315的前边缘侧的冲裁销317a相对于第二臂315可转动地支撑。从而，通过后叶片槽形成叶片310、后叶片第一臂314和后叶片第二臂315形成平行连结。类似地，在第一臂314和第二臂315的中间部分，通过冲裁销316b和317b、316c和316c以及316d和316d分别可转动地支撑第一后叶片311、第二后叶片312和第三后叶片313，以由此形成平行连结。这样，通过由附图标记310～317表示的构件构成作为第二遮光构件的后叶片单元330。

在图13至图20中，附图标记401表示作为被布置成由照相机主体单元1的动力传递构件460驱动的动力传递构件的加载杆。通过轴402支撑加载杆401，以使加载杆401能够绕轴402转动，并且通过弹簧403沿逆时针方向对加载杆401施力。止动件(未示出)被布置成使加载杆401在图13所示的位置和图18所示的另一位置之间转动。此外，加载杆401具有用于使加载杆401与稍后说明的前副加载杆408一体转动的连接孔401a。

附图标记404表示通过加载杆401和加载凸轮杆405可转动地支撑以用于枢转运动、并且被布置成使加载凸轮杆405与加载杆401的转动相关联地转动的连接杆。附图标记405表示作为被轴406可转动地保持的第一加载构件的加载凸轮杆。加载凸轮杆405具有当对前驱动杆413加载时、通过抵接前驱动杆412的辊417对前叶片驱动弹簧415加载的凸轮部405a。加载凸轮杆405还具有当对后驱动杆426加载时、通过抵接后驱动杆430的辊430对后叶片驱动弹簧428加载的凸轮部405b。通过加载凸轮杆405可转动地支撑抵接后副加载杆409的连接辊407。

附图标记408表示被布置成可绕与加载杆401相同的轴402转动的前副加载杆。前副加载杆408具有对稍后说明的前副杆418加载的凸轮部408a，该前副杆418用于对前叶片辅助弹簧419加载。前副加载杆408还具有与加载杆401的连接孔401a连接以使前副加载杆408与加载杆401一体转动的连接部408b。

附图标记409表示作为第二加载构件的后副加载杆。该后副加载杆被轴410可转动地保持，并且通过弹簧411沿顺时针方向对后副加载杆施力，以使其不断地抵接在连接辊407上。在后副加载杆409上，可转动地支撑有作为能够抵接在后副杆431上的第三辊的后副加载杆辊412。当后副加载杆辊412抵接在后副杆431上以移动后副杆431时，对稍后说明的后叶片辅助弹簧432加载。附图标记413表示作为第一驱动构件的前驱动杆，该前驱动杆由轴414可转动地支撑并且设置有作为第一辊的前驱动杆辊417，该驱动杆辊417能够抵接在加载凸轮杆405的凸轮部405a上。在前驱动杆413中，形成有被布置成通过前锁定杆423锁定的锁定部413a。通过用作第一弹簧的前叶片驱动弹簧415沿顺时针方向对前驱动杆413施力。在图13所示的状态中，通过前锁定杆423锁定前驱动杆413，并且前叶片单元320覆盖快门的开口架。

附图标记418表示作为第四驱动杆的前副杆，该前副杆被可转动地支撑在与前驱动杆413相同的轴上，并且通过作为第四弹簧的前叶片辅助弹簧419沿顺时针方向对前副杆施力。在图13所示的状态中，由于前驱动杆413的抵接部413c和前副杆418的抵接部418a互相接触，因此，前叶片辅助弹簧419的弹力还被施加到前驱动杆413。附图标记418b表示设置在前副杆418上的止动部，前副杆418布置成当前驱动杆413转动时与前驱动杆413一体地转动。止动部418b抵接在前止动件421上，前止动件421在止动轴420上形成有由橡胶或软塑性材料等制成的弹性构件。止动部418b被布置成使前副杆418顺时针转动以停止。

附图标记422表示前副杆辊，该前副杆辊422通过前副杆418可转动地支撑，并且被布置成通过抵接在前副加载杆408的凸轮部408a上来对前副杆418施力。

附图标记423表示绕轴422可转动地支撑并且通过弹簧425沿逆时针方向施力的前锁定杆。在图13所示的状态中，通过未示出的止动件阻止前锁定杆423的任何的进一步的逆时针转动。附图标记423a表示被布置成抵接在前驱动杆413的被锁定部413a上以防止前驱动杆413沿顺时针方向转动的锁定部。

附图标记426表示用作第二驱动构件的后驱动杆，该后驱动杆426被轴427可转动地支撑，并且设置有作为第二辊的后驱动杆辊430，该后驱动杆辊430被布置成抵接在加载凸轮杆405的凸轮部405b中。后驱动杆426还设置有锁定部426a，该锁定部426a被布置成通过后锁定杆435锁定，并且通过用作第二弹簧的后叶片驱动弹簧428沿顺时针方向对锁定部426a施力。在图13所示的状态中，后驱动杆426被后锁定杆435锁定，后叶片单元330打开快门的架开口。

附图标记431表示作为第三驱动构件的后副杆。后副杆431被可转动地支撑在与后驱动杆426相同的轴上，并且通过用作第三弹簧的后叶片辅助弹簧432沿顺时针方向对后副杆431施力。在图13所示的状态中，设置在后驱动杆426上的后叶片驱动销429抵接在后副杆431的抵接部431a上，以使后叶片辅助弹簧432的弹力施加到后驱动杆426。附图标记431b表示设置在后副杆431上的止动部，当后驱动杆426转动时，后副杆431与后驱动杆426一体地转动。止动部431b被布置成抵接在后止动件434上，该后止动件434由由橡胶或软塑性材料等制成的弹性构件形成，并且设置在后止动轴433上。附图标记431c表示用作第三凸轮部并且设置在后副杆431上的加载凸轮部。加载凸轮部431c被布置成抵接在用作第三辊并且可转动地支撑在后副加载杆409上的后副加载辊412。

附图标记435表示可绕轴436转动地支撑并且由弹簧437沿逆时针方向施力的后锁定杆。在图13所示的状态中，通过未示出的止动件防止后锁定杆435的进一步的逆时针转动。附图标记435a表示被布置成抵接在后驱动杆426的锁定部426a上以防止后驱动杆426沿顺时针方向转动的锁定部。附图标记441表示具有转轴的被磁化的前叶片转子，在该前叶片转子441上安装有被布置成抵接在前锁定杆423上的前叶片锤(leadingblade hammer)446。附图标记422表示被布置在基部构件444上的前叶片定子。附图标记443表示绕前叶片定子442的一部分缠绕的前叶片线圈。

附图标记447表示被布置成使前叶片转子441和前叶片锤446沿预定方向移动的复位弹簧。

在上述电磁驱动装置用作开始前叶片单元320的行进的同时，以与由后叶片转子(未示出)、后叶片定子448、后叶片线圈449、复位弹簧451和被布置成抵接在后锁定杆435上后叶片锤449进行的操作类似的操作开始后叶片单元330的行进。附图标记452表示与前叶片线圈443和后叶片线圈449连接以通过来自照相机主体单元1的电源使这些线圈通电的印刷电路板。

在当摄影者按压快门按钮7以进行摄影时打开的开关SW2的作用下，MPU 100接收开始摄影的指示。MPU 100通过快门控制单元104开始驱动焦平面快门122的驱动控制。

当基于来自快门控制单元104的指示使前叶片线圈443通电时，在前叶片定子442处产生磁场，并且前叶片转子441抵抗复位弹簧447的作用力转动。前叶片转子441的转动使前叶片锤446抵接在前锁定杆423上以移动前锁定杆423，由此解除前驱动杆413的锁定状态。其后，由于前叶片驱动弹簧415和前叶片辅助弹簧419的弹力，前叶片单元320开始行进。

当基于来自快门控制单元104的指示使前叶片线圈443断电时，通过复位弹簧447的作用力使前叶片转子441和前叶片锤446复位到预定位置。

当在前叶片单元320开始行进预定时间段之后使后叶片线圈449通电时，未示出的后叶片转子转动以使后叶片锤450抵接在后锁定杆435上，从而移动后锁定杆435。结果，解除后驱动杆426的锁定状态。其后，由于后叶片驱动弹簧428和后叶片辅助弹簧432的弹力，后叶片单元330开始行进。

从而，快门被布置成借助于如上所述的多个电磁驱动装置，利用前叶片单元320和后叶片单元330独立地进行解除动作。

当快门处于图13所示的摄影可能的待机状态时，基于来自快门控制单元104的指示分别向各电磁装置的上述线圈443和449施加适当定时的动力。因此，线圈443和449分别转动，使前锁定杆423和后锁定杆435顺时针转动，从而顺次解除前驱动杆413和后驱动杆426的锁定状态。随后，首先，通过前叶片驱动弹簧415和前叶片辅助弹簧419的作用力一体地驱动前驱动杆413和前副杆418，以经由前叶片驱动销416使前叶片单元320从闭合位置移动到打开位置。在前叶片单元320的移动途中，前副杆418的止动部418b抵接在前止动件421上，以减少噪音并且削弱止动部418b最终抵接在前止动轴420上之前的冲击以正确限定前叶片辅助弹簧419的操作范围。从而，移除前叶片辅助弹簧419对前驱动杆413的作用力，以通过前叶片驱动弹簧415单独将前驱动杆413驱动到被布置成限定打开位置的止动件(未示出)。

随后，通过后叶片驱动弹簧428和后叶片辅助弹簧432的作用力一体地驱动后驱动杆426和后副杆431，以经由后叶片驱动销429使未示出的后叶片从打开位置移动到闭合位置。在后叶片的移动途中，后副杆431的止动部431b抵接在后止动件434上，以减少噪音并且削弱止动部431b最终抵接在后止动轴433上之前的冲击以正确限定后叶片辅助弹簧432的操作范围。从而，移除后叶片辅助弹簧432对后驱动杆426的作用力，以通过后叶片驱动弹簧428单独将后驱动杆426驱动到被布置成限定闭合位置的止动件(未示出)，由此，完成曝光操作(摄影操作)，并且快门处于图14所示的状态。

当沿顺时针方向转动加载杆401以使快门从图14所示的状态(刚完成摄影之后的状态)进入摄影可能的待机状态时，经由连接杆404使加载凸轮杆405也沿顺时针方向转动。加载凸轮杆405的顺时针转动使凸轮部405a抵接在前驱动杆辊417上，从而使前驱动杆413沿逆时针方向转动。结果，前叶片驱动单元320开始加载，并且前叶片单元320开始朝闭合位置(图15所示的状态)移动。

当加载杆401从图15所示的状态转动微小程度时，与加载杆401一体连接的前副加载杆408沿顺时针方向转动，以使凸轮部408a与前副杆辊422抵接，由此使前副杆418沿逆时针方向转动。通过前副杆418的逆时针转动，前叶片辅助弹簧419开始被加载。

与此同时，与连接辊407抵接到后副加载杆409沿逆时针方向转动。设置在后副加载杆409上的后副加载杆辊412与加载凸轮431c抵接，以使后副杆431开始沿逆时针方向转动。从而，后叶片辅助弹簧432开始被加载。

具体地，前叶片驱动弹簧415、前叶片辅助弹簧419和后叶片辅助弹簧432在大致同时被加载(图16所示的状态)。

当进一步转动加载杆401时，加载凸轮杆405的凸轮部405b抵接在设置在后驱动杆426上的后驱动杆辊430上，以使后驱动杆426逆时针转动。后驱动杆426的该转动动作使后叶片驱动弹簧428开始加载(图17所示的状态)。

应该注意，由于在将前叶片单元320和后叶片单元330稳定地保持在彼此部分重叠的状态以防止加载操作过程中的不正确的曝光的同时，本实施例被布置成使前叶片单元320和后叶片单元330复位到它们的准备摄影位置，因此，在前驱动杆413已经开始转动之后，后驱动杆426开始转动。因此，在前叶片驱动弹簧415、前叶片辅助弹簧419和后叶片辅助弹簧432开始加载之后，后叶片驱动弹簧428开始被加载。

图18示出加载杆401与止动件(未示出)抵接，并且沿顺时针方向转动最大程度的过度加载状态。在从图17的状态改变到图18的状态的过程中，前驱动杆413的锁定部413a移过前锁定杆423的锁定部423a。此时，前叶片单元320和后叶片单元330均被驱动到比图13所示的加载完成状态稍微远的加载位置。其后，通过前叶片驱动弹簧415和前叶片辅助弹簧419以及后叶片驱动弹簧428和后叶片辅助弹簧432的弹力，前叶片单元320和后叶片单元330以与前叶片单元320和后叶片单元330的曝光驱动时的速度相等的速度立即复位到加载完成状态。

此外，后驱动杆426的锁定部426a也移过后锁定部435的锁定部435a。因此，及时取消加载杆401的顺时针转动，前驱动杆413和后驱动杆426也分别进入可以锁定顺时针方向的转动的状态。

其后，当取消加载杆401的顺时针转动时，在弹簧403的弹力作用下，加载杆401经由连接杆404与加载凸轮杆405和前副加载杆408一起沿逆时针方向转动。此外，弹簧411使后副加载杆409沿顺时针方向转动，以使快门复位到完成加载的图13所示的状态。

此时，当前驱动杆413与前锁定杆423接合时，通过前叶片辅助弹簧419的作用力使前副杆418的抵接部418a与抵接部413c抵接，由此，前副杆418与前驱动杆413接合。

此外，当后驱动杆426与后锁定杆435接合时，通过后叶片辅助弹簧432的作用力使后副杆431的抵接部431a与后驱动杆426的后叶片驱动销429抵接，由此，后副杆431与后驱动杆426接合。

在该情况下，在图13所示的加载完成状态中，通过作为照相机主体单元1的快门加载驱动单元103的一部分的动力传递构件460使加载杆401进一步加载(以下被称为“空加载操作”)。因此，与上述摄影完成之后的加载操作不同，由于各种弹簧和杆都被加载，并且处于锁定状态，因此，仅进行图18所示的过度加载状态。在图18所示的过度加载操作中，上述前叶片单元320和后叶片单元330都被驱动到比图13所示的加载完成状态稍远的加载位置。其后，通过前叶片驱动弹簧415和后叶片驱动弹簧419以及后叶片驱动弹簧428和后叶片辅助弹簧432的弹力，使前叶片单元320和后叶片单元330以与曝光驱动时的速度相等的速度立即复位到加载完成状态。结果，向前叶片单元320和后叶片单元330施加冲击力。因此，通过以高速多次进行上述空加载操作，前叶片单元320和后叶片单元330被重复驱动微小的量。从而，由于向前叶片单元320和后叶片单元330施加冲击力，并且通过空加载操作使前叶片单元320和后叶片单元330振动，因此，前叶片单元320和后叶片单元330进行振动动作。

从而，根据本实施例，采用利用前叶片驱动弹簧415和前叶片辅助弹簧419驱动前叶片单元320以及利用后叶片驱动弹簧428和后叶片辅助弹簧432驱动后叶片单元330的构造。此外，该构造使得前叶片辅助弹簧419和后叶片辅助弹簧432的作用力仅作用在驱动各个叶片的初期。因此，在叶片开始时可以使用强大的弹力(前叶片驱动弹簧415和前叶片辅助弹簧419的弹力之和，以及后叶片驱动弹簧428和后叶片辅助弹簧432的弹力之和)，以使叶片在短时间内达到期望的幕速。另外，由于惯性力作用，在达到预定幕速之后不需要大的加速力，因此，即使用相对弱的弹力(前叶片驱动弹簧415和后叶片驱动弹簧428的弹力)，可以保持幕速。

在将幕速保持在恒定的速度方面也是优选的，此外，与利用一个弹簧驱动后幕的情况相比，可以利用较小的力进行减速和停止。

使用比曝光操作时的动作区域大的区域对具有比前叶片驱动弹簧415的弹力大的前叶片辅助弹簧419和具有比后叶片驱动弹簧428的弹力大的后叶片辅助弹簧432加载。因此，可以分散能量，并且减小加载所需要的力的峰值。

使用前叶片驱动弹簧415的加载区域的大致整个区域对前叶片辅助弹簧419和后叶片辅助弹簧432加载。因此，可以减小对所有弹簧加载所需要的整个加载力的峰值，并且使加载区域内部的整个加载力均匀。

与之相关地，前副杆418(前叶片辅助弹簧419)和后副杆431(后叶片辅助弹簧432)的操作角度被设定成在从距它们各自的锁定接合位置大约15°～45°的范围内不允许作用作用力。虽然通过采用该构造可以获得良好的加速性能，但是，还可采用前叶片辅助弹簧419和后叶片辅助弹簧432对整个快门操作区域施加作用力的构造。

此外，根据本实施例，加载杆401经由连接杆404使加载凸轮杆405沿顺时针方向转动，以进行加载。然而，还可以利用对反射镜单元等的驱动加载的构件直接使加载凸轮杆405沿顺时针方向转动。

根据本实施例，为了简便起见，已经说明了前叶片驱动弹簧415的加载开始比前叶片辅助弹簧419的加载开始稍早的例子。然而，这不是为了限制本发明，由于当前叶片驱动弹簧415和前叶片辅助弹簧419的加载同时开始时，加载力矩更均匀地分布在加载区域内部，因此，可以更进一步提高加载效率。

另一方面，即使在前叶片驱动弹簧415的加载之间开始前叶片辅助弹簧419的加载，只要前叶片辅助弹簧419的加载区域和前叶片驱动弹簧415的加载区域大致相同，就可以获得充分的效果。

还可以采用移除前副加载杆408或后副加载杆409，并且经由钱驱动杆413或后驱动杆426对前叶片辅助弹簧419或后叶片辅助弹簧432加载的构造。

接着，说明除去附着到根据本发明的红外线截止滤波器127的表面的如灰尘等异物的操作。

图21A～21C是示出当通过按压菜单按钮24使照相机主体单元1切换到清洁模式状态时背面监视器19上的显示的图。图22至图23是示出在清洁模式中传感器清洁处理的流程的图。图25是示出在传感器清洁处理过程中，压电元件129和快门的驱动顺序的图。图26A～26c是示出在传感器清洁处理过程中除去灰尘的时间的概念图的图。

当照相机主体单元1被切换到清洁模式状态时，在背面监视器19上显示传感器清洁显示器(图21A)。在本实施例的清洁模式中，可以在传感器清洁500的屏幕上选择“自动清洁”501和“中间清洁”502。“自动清洁”501指的是仅根据稍后说明的第一振动模式进行的传感器清洁处理。“中间清洁”502指的是组合使用稍后说明的第一振动模式和稍后说明的第二振动模式的传感器清洁处理。

根据本实施例，当选择“自动清洁”501时，在副菜单上可以选择选项“是”501a和“否”501b。在图21B中，由于选择“是”用于自动清洁，因此，“否”501b被显示为灰色状态。当“是”501a被设定成用于“自动清洁”501时，在根据本实施例的照相机中，响应将作为电源开关的主开关23从ON切换到OFF并且从OFF切换到ON，开始传感器清洁处理。

图22和图23是示出当响应将主开关23从ON切换到OFF和从OFF切换到ON的操作实现传感器清洁处理时的操作的流程的流程图。

在图22中，在步骤S600中，当摄影者将照相机主体单元1的主开关23从OFF转动到ON以进行致动照相机的处理时，在步骤S601中判断主开关23是否已经被打开。当主开关23已经被打开时，在步骤S602中，照相机主体单元1开始电源供给，以进行照相机的致动处理。在步骤S602中，致动照相机主体单元1，在步骤S603中判断“自动清洁”501是否被设定成“是”501a。在步骤S603中，当“自动清洁”501没有被设定成“是”501a时，操作前进到照相机进入作为摄影前准备操作的待机状态的步骤S605。在步骤S603中，当“自动清洁”501被设定为“是”501a时，操作前进到步骤S604，以进行稍后说明的传感器清洁操作，然后，前进到照相机进入到作为摄影前准备操作的待机状态的步骤S605。

在图23中，在步骤S610中，当摄影者将照相机主体单元1的主开关23从ON转动到OFF以进行照相机关闭处理时，在步骤S611中判断主开关23是否已经被关闭。当主开关23已经被关闭时，在步骤S612中，照相机判断“自动清洁”501是否被设定成“是”501a。在步骤S612中，当“自动清洁”501没有被设定成“是”501a时，操作前进到步骤S614以进行照相机关闭处理，然后在步骤S615中，进入待机状态。在步骤S612中，当“自动清洁”501被设定成“是”501a时，操作前进到步骤S613，以进行稍后说明的传感器清洁操作，随后，操作前进到步骤S614已进行照相机关闭处理，然后，在步骤S615中，进入待机状态。

现在将说明根据本实施例的传感器清洁操作(S604、S613)。

自动清洁中的传感器清洁操作(S604、S613)是仅使用第一振动模式进行传感器清洁的操作，在第一振动模式中，通过压电元件129a和129b使作为光学元件的红外线截止滤波器127振动。

在传感器清洁操作(S604、S613)中，电源电路111根据需要向照相机主体单元1供给传感器清洁操作所需要的电源。与此同时，电源电路111检测电源137的电池剩余量，并且向MPU 100发送结果。在接收到开始传感器清洁操作的信号时，MPU 100向压电元件驱动电路112交替发送用于上述同相位驱动和反相位驱动的驱动信号。在接收到来自MPU 100的驱动信号时，压电元件驱动电路112产生引起红外线截止滤波器127中的弯曲振动的周期电压，并且相对于压电元件129a和129b交替重复电压的同相位施加和反相位施加。结果，压电元件129a和129b根据同相位施加和反相位施加的电压而伸缩，从而使红外线截止滤波器127经受两种类型的弯曲振动。

当红外线截止滤波器127经受上述弯曲振动时，通过沿与红外线截止滤波器127的振动表面垂直的方向产生的加速度来除去附着在红外线截止滤波器127上的异物，并且异物朝向前方飞散。

接着，根据本实施例，如果选择“中间清洁”502，则背面监视器19的显示屏幕变成用于“中间清洁”502的显示屏幕(图21c)。在用于“中间清洁”502的显示屏幕(图21c)上，显示说明性语句502b、“OK”504和“取消”505。在“中间清洁”502显示的初始设定屏幕上，“OK”504被设定成可选择的。如果在该显示状态下按压上述设定按钮22，则传感器清洁操作开始。如果使用者想要取消“中间清洁”502，则在利用上述副操作盘20选择“取消”505之后，使用者按压上述设定按钮22。因此，显示从“中间清洁”502的显示屏幕(图21c)改变到传感器清洁的显示屏幕(图21A)。

现在将利用图24、图25和图26A～26C说明作为本实施例的传感器清洁处理的“中间清洁”502的操作。

在图24中，在步骤S620中，当摄影者使“中间清洁”502的显示屏幕(图21C)显示并且开始传感器清洁处理时，进行以下操作。也就是说，在步骤S621中，照相机判断是否在“中间清洁”502显示屏幕上选择“OK”504。当没有选择“OK”504而选择“取消”505时，显示被切换到传感器清洁显示屏幕(图21A)，并且在步骤S625中，照相机进入待机状态。当选择“OK”504时，过程前进到步骤S622以开始传感器清洁操作。

在步骤S 622的传感器清洁操作中，进行与用于作为第一振动模式的上述“自动清洁”501的传感器清洁操作(S604、S613)相同的操作。也就是说，如图25所示，在进行预定时间的压电元件129a和129b的同相位驱动之后，压电元件129a和129b经受预定时间的反相位驱动。此时，如图26A所示，当异物700附着到作为光学元件的红外线截止滤波器127的表面时，产生下面的情况。也就是说，如图26B所示，通过沿与红外线截止滤波器127的振动表面垂直的方向产生的加速度从红外线截止滤波器127除去附着在红外线截止滤波器127上的异物700，并且异物700朝向前方飞散。

此时，获得用于附着到具有大的振幅的位置处的异物的大的加速度，从而，这些异物从红外线截止滤波器127飞散，并且在红外线截止滤波器127的附近的重力的作用下落下。当异物从红外线截止滤波器127自由落下时，它们经受如由异物的形状不对称引起的落下图案的波动、红外线截止滤波器127的附近的微小对流、或者摄像设备的姿势等的影响。在一些情况下，在异物落下并再次附着到红外线截止滤波器127的同时，异物700将接触红外线截止滤波器127。还存在一些情况，其中，由于异物从红外线截止滤波器127飞散，因此，异物700附着到被布置在红外线截止滤波器127的前表面附近的作为焦平面快门122的快门叶片的前叶片单元320的叶片表面。

在步骤S622中，在进行预定时间的传感器清洁操作之后，在步骤S623中，对焦平面快门122重复进行三次快门空加载操作(图25)。虽然根据本实施例，焦平面快门122的空加载操作重复三次，但这仅是一个例子，本发明不是想要规定关于重复的数量。通过以高速多次进行焦平面快门122的空加载操作，如上所述，前叶片单元320和后叶片单元330重复微小的驱动动作。更具体地，由于通过空加载操作施加冲击力，因此，前叶片单元320和后叶片单元330被摇动和振动。此时，从前叶片单元320的叶片表面除去从红外线截止滤波器127飞散并且附着到前叶片单元320的叶片表面的异物，并且如图26c所示，异物向下分散。此时，虽然大多数异物落下到红外线截止滤波器127和焦平面快门122之间的空间中，但是，在一些情况下，异物在落下和再次附着途中可接触红外线截止滤波器127。

与之相关地，“中间清洁”中的快门空加载操作(S623)是根据第二振动模式的清洁操作，在第二振动模式中，通过空加载操作使作为遮光构件的前叶片单元320和后叶片单元330振动。

在步骤S623中，在进行预定次数的快门空加载擦欧洲哦之后，在步骤S624中，再次进行传感器清洁操作(与土25中的步骤S622相同的操作)。结果，如上所述的稍微接触红外线截止滤波器127并再次附着到其上的异物被除去。在步骤S624中，在进行预定次数的传感器清洁操作之后，照相机被切换到传感器清洁显示屏幕(图21A)，并且在步骤S625中，进入待机状态。

如上所述，当摄影者特意显示用于“中间清洁”502的显示屏幕(图21C)并且执行传感器清洁处理时，进行下面的操作。也就是说，进行根据第一振动模式的操作和根据第二振动模式的操作，第一振动模式利用压电元件129a和129b使红外线截止滤波器127振动，第二振动模式通过进行快门空加载操作使前叶片单元320和后叶片单元330振动。

因此，通过简单地进行主开关23的ON-OFF操作，摄影者可以执行在不知道清洁操作的情况下，自动进行传感器清洁(根据第一振动模式的清洁)的“自动清洁”模式。此外，当摄影者想要特意进行传感器清洁(组合使用第一振动模式和第二振动模式的清洁)时，摄影者可以通过进行简单的操作选择“中间清洁”模式。从而，可以除去附着到例如红外线截止滤波器127等光学元件的异物。

第二实施例

图27是根据关于本发明的第二实施例的“中间清洁”模式的传感器清洁处理的流程图。图28是示出在根据第二实施例的“中间清洁”模式中的传感器清洁处理时，快门以及压电元件129a和129b的驱动顺序的图。图29是示出在根据第二实施例的“中间清洁”模式过程中，在传感器清洁处理中除去异物的概念图。在第二实施例中，用相同的附图标记表示与第一实施例相同的构造，并且省略其说明。

在图27中，在步骤S630中，当摄影者使“中间清洁”502的显示屏幕(图21C)显示并且开始传感器清洁处理时，进行以下操作。也就是说，在步骤S631中，照相机判断是否在“中间清洁”502显示屏幕上选择“OK”504。当没有选择“OK”504而选择“取消”505时，显示被切换到传感器清洁显示屏幕(图21A)，并且在步骤S634中，照相机进入待机状态。当选择“OK”504时，过程前进到步骤S632以开始传感器清洁操作，此时，在步骤S633中，对焦平面快门122重复进行快门空加载操作。

步骤S632中的传感器清洁操作是与用于作为第一振动模式的上述“自动清洁”501的传感器清洁操作(S604、S613)相同的操作。也就是说，如图28所示，在进行预定时间的压电元件129a和129b的同相位驱动之后，压电元件129a和129b经受预定时间的反相位驱动。此时，如图26A所示，当异物700附着到作为光学元件的红外线截止滤波器127的表面时，产生下面的情况。也就是说，如图29所示，通过沿与红外线截止滤波器127的振动表面垂直的方向产生的加速度从红外线截止滤波器127除去附着在红外线截止滤波器127上的异物，并且异物朝向前方飞散。此外，与此同时，在步骤S633中，对焦平面快门重复进行快门空加载操作。由此，也可以使附着到前叶片单元320的叶片表面的异物飞散。

通过采用该构造，可以使附着到红外线截止滤波器127的表面的异物飞散。另外，也可以使附着到前叶片单元320的叶片表面的异物飞散。

在步骤S632中进行预定时间的传感器清洁操作的同时，在步骤S633中进行预定次数的快门空加载操作之后，照相机被切换到传感器清洁显示屏幕(图21A)，并且在步骤S634中，进入待机状态。

第三实施例

图30是根据关于本发明的第三实施例的“中间清洁”模式的传感器清洁处理的流程图。图31是示出在根据第三实施例的“中间清洁”模式中的传感器清洁处理时，快门以及压电元件129a和129b的驱动顺序的图。在第三实施例中，用相同的附图标记表示与第一实施例相同的构造，并且省略其说明。

在图30中，在步骤S640中，当摄影者使“中间清洁”502的显示屏幕(图21C)显示并且开始传感器清洁处理时，进行以下操作。也就是说，在步骤S641中，照相机判断是否在“中间清洁”502显示屏幕上选择“OK”504。当没有选择“OK” 504而选择“取消”505时，显示被切换到传感器清洁显示屏幕(图21A)，并且在步骤S645中，照相机进入待机状态。当选择“OK”504时，操作前进到步骤S642以开始传感器清洁操作，

步骤S642中的传感器清洁操作是与用于作为第一振动模式的上述“自动清洁”501的传感器清洁操作(S604、S613)相同的操作。也就是说，如图31所示，在进行预定时间的压电元件129a和129b的同相位驱动之后，压电元件129a和129b经受预定时间的反相位驱动。此时，如图26A所示，当异物700附着到作为光学元件的红外线截止滤波器127的表面时，产生下面的情况。也就是说，如图26B所示，通过沿与红外线截止滤波器127的振动表面垂直的方向产生的加速度从红外线截止滤波器127除去附着在红外线截止滤波器127上的异物，并且异物朝向前方飞散。

此时，获得用于附着到具有大的振幅的位置处的异物的大的加速度，从而，这些异物从红外线截止滤波器127飞散，并且在红外线截止滤波器127的附近的重力的作用下落下。当异物从红外线截止滤波器127自由落下时，它们经受如由异物的形状不对称引起的落下图案的波动、红外线截止滤波器127的附近的微小对流、或者摄像设备的姿势等的影响。因此，在一些情况下，在异物落下并再次附着到红外线截止滤波器127的同时，异物将接触红外线截止滤波器127。还存在一些情况，其中，由于异物从红外线截止滤波器127飞散，因此，异物700附着到被布置在红外线截止滤波器127的前表面附近的作为焦平面快门122的快门叶片的前叶片单元320的叶片表面。

在步骤S642中，在进行预定时间的传感器清洁操作之后，在步骤S643中，对焦平面快门122进行叶片驱动操作。如图31所示，与通常的曝光操作不同，在通过第一实施例所述的驱动机构使焦平面快门122的后叶片单元330行进之后使前叶片单元320行进。结果，进行驱动(幕关闭操作)，使得通过前叶片单元320和后叶片单元330不能形成开口。在前叶片单元320和后叶片单元330行进之后，再次进行快门加载操作，该快门加载操作是使前叶片单元320和后叶片单元330复位到准备摄影状态的操作。

此时，通过当前叶片单元320行进时的冲击从叶片表面除去从红外线截止滤波器127飞散并且附着到前叶片单元320的叶片表面的异物，并且异物沿向下的方向飞散。此时，虽然大多数异物落下到红外线截止滤波器127和焦平面快门122之间的空间中，但是，在一些情况下，异物在落下和再次附着途中可接触红外线截止滤波器127。

在步骤S643中，在对焦平面快门122进行叶片驱动操作之后，在步骤S644中，再次进行传感器清洁操作(与图31中的步骤S642相同的操作)。结果，如上所述的稍微接触红外线截止滤波器127并再次附着到其上的异物被除去。在步骤S644中，在进行预定次数的传感器清洁操作之后，照相机被切换到传感器清洁显示屏幕(图21A)，并且在步骤S645中，进入待机状态。

通过采用该构造，可以使附着到红外线截止滤波器127的表面的异物飞散。另外，可以防止异物附着到布置在红外线截止滤波器127的前表面附近的作为焦点屏幕快门122的遮光构件的前叶片单元320的叶片表面。

应该注意，虽然上面说明了使用具有前幕和后幕的焦平面快门的情况，但是，本发明也可以适用于使用仅具有前幕和后幕中的任一个的情况。

虽然已经参照典型实施例说明了本发明，但是，应该理解的是，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有的变形及其等同结构和功能。

Claims (6)

1.一种摄像设备，其包括：

图像传感器，其可操作以拍摄由摄像光学系统形成的被摄体的图像；

透明的光学元件，其布置在所述摄像光学系统和所述图像传感器之间；

快门，其布置在所述摄像光学系统和所述光学元件之间，并且具有一个或多个快门幕，该快门幕能够在打开状态和闭合状态之间行进；

第一振动部件，其可操作以当所述一个或多个快门幕处于闭合状态时使所述透明的光学元件振动；

第二振动部件，其可操作以在使所述第一振动部件被操作时处于闭合状态的所述一个或多个快门幕保持闭合状态的同时通过使所述一个或多个快门幕动而使所述快门振动；以及

控制部件，其被构造成控制所述第一振动部件和所述第二振动部件的定时。

2.根据权利要求1所述的摄像设备，其特征在于，在所述控制部件控制所述第二振动部件使所述快门振动之前，所述控制部件控制所述第一振动部件以使所述光学元件振动。

3.根据权利要求1所述的摄像设备，其特征在于，所述控制部件控制所述第一振动部件和所述第二振动部件的操作，以使所述光学元件和所述快门同时振动。

4.根据权利要求1所述的摄像设备，其特征在于，

所述快门包括加载部件，所述加载部件抵抗弹簧力将所述一个或多个快门幕加载到该快门幕行进之前的位置，该弹簧力沿所述快门幕的行进方向对所述快门幕施力；以及

所述第二振动部件通过在将所述快门幕过度加载到超过所述行进之前的位置的位置之后释放所述快门幕，来使所述快门振动。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的摄像设备，其特征在于，所述第二振动部件通过使所述一个或多个快门幕行进而使所述快门振动。

6.根据权利要求1所述的摄像设备，其特征在于，该摄像设备还包括切换部件，该切换部件可操作以在第一模式和第二模式之间切换，所述第一模式仅进行由所述第一振动部件使所述光学元件振动的操作，所述第二模式进行由所述第一振动部件使所述光学元件振动的操作和由所述第二振动部件使所述快门振动的操作二者。

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