JP2005300957A - カメラユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 鏡筒の内部に侵入した塵埃が撮像に写り込まない、カメラユニットを提供する。
【解決手段】 撮像素子７に近接する部材２，６を、帯電防止材料で形成または帯電防止コーティングする。
【選択図】図１

Description

本発明は、カメラユニットに関する。

近年、特許文献１および２に記載されているような、移動レンズ群を有することで焦点移動やズーミングが可能なＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子を使用したカメラユニットへの要求が高まっている。このような移動レンズ群を有するカメラユニットは、鏡筒を完全に密閉することができないので、鏡銅の内部に塵埃が侵入することがある。また、レンズ群の移動などにより発生する静電気によって外部の塵埃を鏡銅の内部に吸引することもある。塵埃が撮像素子や光学部材（レンズやフィルタなどの被写体からの光が通過する部材）に付着すると撮像の中に写り込んでしまう。このとき、塵埃が撮像素子に近いほど塵埃に焦点が合うため、撮像の中でよりはっきりと視認される。そして、近年のカメラユニットは、低価格化のために密閉性が低く塵埃が入り込みやすい構造のものや、小型化よって、塵埃が撮像素子のより近くに付着する可能性がある構造のものが多くなっている。このため、従来のカメラユニットでは、鏡筒の内部に侵入した塵埃が撮像素子の近くに付着して撮像の中にはっきりと写り込むことがあるという問題がクローズアップされている。
特開２００１−７４９９７号公報 特開２００２−２０７２４０号公報

そこで、本発明は、鏡筒の内部に侵入した塵埃が撮像に写り込まないカメラユニットおよび撮像装置を提供することを課題とする。

本発明によるカメラユニットは、撮像素子に近接する（接触または近くに位置する）部材を、帯電防止材料で形成または帯電防止コーティングしたものとする。

この構成によれば、撮像素子に近接する部材は、静電気を蓄積しないので、鏡筒の内部に侵入した塵埃を引き寄せない。このため、塵埃が、被写体から撮像素子に到る結像光路上で撮像素子の近くに付着しないので、撮像の中にはっきりと結像して写り込むことがない。

また、本発明のカメラユニットにおいて、鏡筒の内面の少なくとも一部を構成する部材を、静電気を蓄積する帯電性材料で形成してもよい。

この構成によれば、結像光路の外に位置する鏡筒の一部が静電気を蓄積して塵埃を吸着する。このため、光路上から塵埃を排除できるので、撮像の中に塵埃が写り込まない。

また、本発明のカメラユニットにおいて、前記撮像素子に近接する部材は、前記撮像素子に接する部材と、前記撮像素子に最も近い光学部材とを含んでもよい。

この構成によれば、撮像素子に接する部材に塵埃が付着して、付着した塵埃の一部が撮像素子の直前の光路上に置かれることがない。また、撮像素子に最も近いフィルタやレンズなどの光学部材に塵埃が付着して、付着した塵埃が光路上で撮像素子に近い位置に置かれることがない。このため、撮像の中に塵埃がはっきりと結像して写り込むことがない。

また、本発明のカメラユニットにおいて、前記撮像素子に近接する部材は、さらに、前記撮像素子に最も近い光学部材に接する部材を含んでもよい。

この構成によれば、さらに、光学部材に接する部材に塵埃が付着して、付着した塵埃の一部が光路上で撮像素子に近い位置に置かれることもない。このため、撮像の中に塵埃がはっきりと結像して写り込むことがない。

また、本発明のカメラユニットにおいて、前記最も撮像素子に近い光学部材は、光軸上を移動するレンズであってもよい。

この構成によれば、その移動が塵埃の侵入や発生の原因となり、塵埃と接触する機会が多いレンズに静電気が蓄積しないので塵埃が付着しない。このため、光路上に塵埃が付着しないので、撮像の中に塵埃が写り込まない。

また、本発明のカメラユニットにおいて、前記帯電防止材料は、イオン伝導性樹脂であってもよい。

この構成によれば、イオン伝導性樹脂は透明なものも提供されており、静電気が蓄積しない光学部材を形成することもできるので、光路上に塵埃が付着せず撮像の中に写り込まないカメラユニットを提供できる。

また、本発明のカメラユニットにおいて、前記帯電防止材料は、導電性カーボンを添加した樹脂であってもよい。

この構成によれば、多様な加工適正を有する導電性カーボンを添加した樹脂が安価に提供されており、従来の方法で各部材を製造できるので材料変更以外のコスト増加要因がない。このため、光路上に塵埃が付着せず撮像の中に写り込まないカメラユニットを安価に提供できる。

また、本発明のカメラユニットにおいて、前記帯電防止コーティングは、反射防止機能を有してもよい。

この構成によれば、従来のカメラユニットの多くが有する光学部材の反射防止コーティングに帯電防止機能をも果たさせるので部品点数を増加させない。このため、光路上に塵埃が付着せず撮像の中に写り込まないカメラユニットを安価に提供できる。

また、本発明による撮像装置は、前記カメラユニットのいずれかを搭載したものとすればよい。

この構成によれば、塵埃が撮像の中に写り込まないデジタルカメラやカメラ付き携帯電話などの撮像装置を提供できる。

以上のように、本発明によれば、鏡筒の内部に侵入した塵埃が光路上に付着しないので、塵埃が撮像の中に写り込まないカメラユニットおよび撮像装置を提供できる。

図１は、本発明の第１実施形態であるカメラユニット１の断面を示す。カメラユニット１は、汎用的な帯電防止材料である導電性カーボンを添加した導電性樹脂で形成された円筒形の鏡筒２と、鏡筒２の一端に内部を移動可能な環状の移動枠３と、移動枠３に固定された第１レンズ４および第２レンズ５と、鏡筒２の内部に固定された第３レンズ６と、鏡筒２の移動枠３と反対側の端部に固定された撮像素子７とからなっており、撮像素子７に最も近い光学部材である第３レンズ６の撮像素子７側の面には、帯電反射防止フィルム８を貼着することで帯電防止コーティングが施されている。

このカメラユニット１は、被写体らの光を撮像素子７で電気信号に変換するユニットであり、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話などの機器に構成要素として組み込んで使用される。図示するように、前記のような機器にカメラユニット１を組み込む場合は、鏡筒２を機器の筐体などに電気的に接続して接地して使用する。

カメラユニット１において、被写体から第１レンズ４を通して入射した光は、第２レンズ５および第３レンズ６を通して撮像素子７の上に結像するが、この光の経路に塵や埃が存在すると、撮像素子７で電気信号に変換した撮像に塵埃が写り込んでしまう。そして、塵埃が、撮像素子７に近いほどはっきりと結像して写り込むので好ましくない。

ここで、本実施形態のカメラユニット１は、鏡筒２および帯電反射防止フィルム８を貼着した第３レンズ６に静電気が発生しにくく、また、鏡筒２および第３レンズ６に静電気が発生しても、鏡筒２が接地され、第３レンズ６の帯電反射防止フィルム８も鏡筒２を介して接地されているので、発生した静電気が接地を通して放電されて蓄積しない。このため、鏡筒２、第３レンズ６および撮像素子７によって構成された空間内に塵埃を吸入したり付着させたりしないので、撮像素子７の近くの光路上に塵埃が位置して撮像に認識可能なほどに写り込みにくい。

図２は、本発明の第２実施形態のカメラユニット１ａを示す。ここでは、第１実施形態と同じ構成要素には、同じ符号を付して重複する説明を省略する。本実施形態では、第３レンズ６も、第１レンズ４および第２レンズ５と同様に、移動体３に固定されて、ともに鏡筒２内を移動するようになっている。また、第３レンズ６の撮像素子７側の面に施された帯電防止コーティングは、帯電防止効果および反射防止効果のある誘電体を真空蒸着した帯電反射防止膜８ａである。

本実施形態においても、第１実施形態と同様に撮像素子７の光路側の近接する空間に塵埃を吸入したり付着させたりしないので、撮像素子７の近くの光路上に塵埃が位置して撮像の中に認識可能に結像して写り込みにくい。

図３は、本発明の第３実施形態のカメラユニット９を示す。カメラユニット９は、円筒形の鏡筒１０と、鏡筒１０の一端の内側に固定された第１レンズ１１と、鏡筒１０の内部を移動可能な環状の第１移動枠１２と、第１移動枠１２に固定された第２レンズ１３および第３レンズ１４と、第１レンズ１１側から見て第１移動枠１２の後方で鏡筒１０内を移動可能な環状の第２移動枠１５と、第２移動枠１５に固定された第４レンズ１６と、鏡筒１０の第１レンズ１１と反対側の端部に固定された開口を有する板状の支持枠１７と、支持枠１７の開口を塞ぐように取り付けられた撮像素子１８と、鏡筒１０の外側に回転可能に嵌合するカム環１９とからなっている。

第１移動枠１２および第２移動枠１５は、鏡筒１０の壁面に設けたガイド穴２０および２１をそれぞれ貫通し、かつ、カム環１９に設けたカム溝２２および２３内にそれぞれ延伸するカムフォロワ２４およびカムフォロワ２５をそれぞれ有している。ガイド穴２０，２１は、鏡筒１０の軸方向に伸びる真直ぐな長穴であり、カム溝２２，２３は、カム環１９の内面に螺旋状に設けた溝である。カムフォロワ２４，２５は、ガイド穴２０，２１とカム溝２２，２３との交点で両者に係合することで位置が定められ、カム環１９の回転に従って第１移動枠１２と第２移動枠１５とを軸方向に移動させて、第２レンズ１３および第３レンズ１４と第４レンズ１６とを位置決めするようになっている。

撮像素子１８を保持するために接する保持枠１７と撮像素子１８に最も近い光学部材である第４レンズ１６を保持するために接する第２移動枠１５とは、帯電防止材料である導電性カーボンを添加した樹脂で形成され、撮像素子１８に最も近い光学部材である第４レンズ１６は、異なる帯電防止材料である透明なイオン伝導性樹脂で形成されている。一方、鏡筒１０は、導電性がなく静電気を発生して蓄積しやすい樹脂（帯電性材料）で形成されている。

このカメラユニット９も前述のカメラユニット１と同様に、デジタルカメラや、カメラ付き携帯電話などの機器の構成要素として組み込んで、鏡筒１０を前記機器の筐体などに電気的に接続して接地して使用する。

以上の構成によるカメラユニット９において、保持枠１７、第４レンズ１６および第２移動枠１５は、帯電防止材料で形成されているので、塵埃を吸引したり付着させたりしない。また、鏡筒１０は静電気を帯びやすいために、内部に侵入した塵埃をその内面に静電気によって吸着するので、第１レンズ１１から入射して撮像素子１８に結像するまでの結像光路から塵埃を除去することができる。このため、カメラユニット９は撮像に塵埃が写り込みにくい。

図４は、本発明の第４実施形態のカメラユニット９ａを示す。ここでは、第３実施形態と同じ構成要素には、同じ符号を付して重複する説明を省略する。本実施形態のカメラユニット９は、撮像素子１８の結像面側に、被写体からの入射光から高周波成分を除去する光学ローパスフィルタ２６が設けられている。光学ローパスフィルタ２６は、表面に赤外光を除去するＩＲカットフィルタ層２７を有し、さらに、帯電防止フィルム２８を貼着して帯電防止コーティングが施されている。また、本実施形態において、第４レンズ１６は通常のガラスレンズであり、第２移動体１５は導電性のない通常の樹脂で形成されている。

本実施形態において、撮像素子１８は、光学ローパスフィルタ２６に覆われているので直接塵埃が付着する心配はない。さらに光学ローパスフィルタ２６の表面に帯電防止フィルム２８を貼着しているので、光学ローパスフィルタ２６に塵埃が付着する心配もない。加えて、保持枠１７にも塵埃が付着しないので、撮像素子１８の近くの光路上に塵埃が位置して撮像の中に写り込むことがない。

本発明の第１実施形態のカメラユニットの断面図。 本発明の第２実施形態のカメラユニットの断面図。 本発明の第３実施形態のカメラユニットの断面図。 本発明の第４実施形態のカメラユニットの断面図。

符号の説明

１，１ａ カメラユニット
２ 鏡筒
６ 第３レンズ
７ 撮像素子
８ 帯電反射防止フィルム（帯電防止コーティング）
８ａ 帯電反射防止膜（帯電防止コーティング）
９，９ａ カメラユニット
１０ 鏡筒
１５ 第２移動枠
１６ 第４レンズ
１７ 保持枠
１８ 撮像素子
２６ 光学ローパスフィルタ
２８ 帯電防止フィルム（帯電防止コーティング）

Claims (9)

1. 撮像素子に近接する部材を、帯電防止材料で形成または帯電防止コーティングしたことを特徴とするカメラユニット。
2. 鏡筒の内面の少なくとも一部を構成する部材を、帯電性材料で形成したことを特徴とする請求項１に記載のカメラユニット。
3. 前記撮像素子に近接する部材は、前記撮像素子に接する部材と、前記撮像素子に最も近い光学部材とを含むことを特徴とする請求項１または２に記載のカメラユニット。
4. 前記撮像素子に近接する部材は、さらに、前記撮像素子に最も近い光学部材に接する部材を含むことを特徴とする請求項３に記載のカメラユニット。
5. 前記最も撮像素子に近い光学部材は、光軸上を移動するレンズであることを特徴とする請求項４に記載のカメラユニット。
6. 前記帯電防止材料は、イオン伝導性樹脂であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のカメラユニット。
7. 前記帯電防止材料は、導電性カーボンを添加した樹脂であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のカメラユニット。
8. 前記帯電防止コーティングは、反射防止機能を有することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のカメラユニット。
9. 請求項１から８のいずれかに記載のカメラユニットを搭載する撮像装置。

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