JP2006343699A - 撮像装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 撮像ユニット等に塵埃が付着している場合であっても、該塵埃による影響の無い又は少ない綺麗な画像を得ることのできる塵埃除去装置及び撮像装置を提供する。
【解決手段】 第1フレーム25は、第1、第2屈曲部25a,25bを有する断面コ字型の形状をなし、第1屈曲部25aの表面適所にX軸アクチュエータ27を取付けた。第2フレーム26は、第1、第2屈曲部26a,26bを有する断面コ字型の形状をなし、第1屈曲部26aの表面適所にY軸アクチュエータ29を取付けた。撮像ユニット19のX軸方向における一端面19aの適所にZ軸アクチュエータ31を取付けた。第2フレーム26を、第1フレーム25の第1屈曲部25aと第2屈曲部25bとの間に、撮像ユニット19を、第2フレーム26の第1屈曲部26aと第2屈曲部26bとの間に配設し、各アクチュエータ27,29,31で撮像ユニット19を3軸方向に移動可能に構成した。
【選択図】 図5

Description

本発明は、撮像装置の技術分野に属し、特に、撮像素子と撮影光学系との間の光路上に配置されたフィルタやガラス等、塵埃が付着すると撮影画像の画質に影響を及ぼす虞のある塵埃付着対象体に塵埃が付着している場合の対策技術に関する。
従来、例えば一眼レフレックスタイプのカメラにおいて、交換レンズの着脱時にローパスフィルター等のフィルタに付着する塵埃の存在に起因して発生する撮影画像の画質低下を抑制するための技術が種々提案されている。
例えば特許文献1には、モニタカメラの前面に取り付けられたフードガラスに付着した水滴を除去することを目的として、フードガラスの裏面に圧電振動子を接着剤により取り付け、フードガラスと振動子とを含む共振系を共振周波数で振動させることにより、圧電振動子の所定位置に定在波を発生させ、この定在波によりフードガラスをガラス面の法線方向に振動させる技術が開示されている。
また、特許文献2には、CCDラインセンサを受け台の上面に固定されているとともに、ピエゾ素子が前記受け台の適所に接触した状態で設置され、ピエゾ素子に周波数と振幅とを経時的に変化させた電圧を印加することにより、ピエゾ素子に発生した変形をCCDラインセンサにその受光面と平行な方向の振動として与える技術が記載されている。
実用新案登録第2541566号公報 特開平8−79633号公報
しかしながら、前記引用文献1、2は、いずれも振動付与対象に一方向の振動しか付与していないため、その振動方向が、付着物の付着面に平行な方向(せん断方向)に一致する場合には、付着物を落下させることができるが、一致しない場合には、付着物を落下させることは困難である。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、撮像ユニット等に塵埃が付着している場合であっても、該塵埃による影響の無い又は少ない綺麗な画像を得ることのできる撮像装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、被写体の光像を撮像する撮像装置に備えられ、撮影光学系に対して光路の下流側に設置された撮像ユニットに付着した塵埃を除去する機能を有する撮像装置であって、前記塵埃付着対象体に振動を付与する振動付与手段と、前記撮像装置に与えられた振れに起因して発生する、前記撮像ユニットに導かれる被写体像の像振れを補正するべく、前記撮像ユニットを前記撮影光学系の光軸に略直交する面上で駆動する振れ補正手段とを有し、前記振動付与手段は、前記振れ補正手段を利用したものであることを特徴とするものである。
この発明によれば、振動付与手段は、振れ補正手段を利用して、撮像ユニットを撮影光学系の光軸に略直交する面上での振動を付与するようにしたので、撮像ユニットに付着した塵埃をより確実に除去することができるとともに、振動付与手段と振れ補正手段とを別個に設置する場合に比して、コストアップや装置の大型化を防止または抑制することができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の撮像装置において、前記振れ補正手段は、駆動信号が印加されることにより伸縮する電気機械変換素子を備えたアクチュエータを有し、前記振動付与手段は、前記アクチュエータの動作を制御して前記振動を前記撮像ユニットに付与することを特徴とするものである。
この発明によれば、振れ補正用に備えられたアクチュエータを、撮像ユニットに振動を付与するためのものとしても利用するので、手ぶれ補正用に備えられたアクチュエータとは別に、振動付与のためのアクチュエータを設ける場合に比して、少なくともアクチュエータの分だけコストアップや大型化を抑制することができる。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の撮像装置において、前記振動付与手段は、前記電気機械変換素子の伸縮動作により所定の動きが誘発される移動体を有し、この移動体の動きを用いて前記撮像ユニットに前記振動を付与することを特徴とするものである。
この発明によれば、電気機械変換素子が伸縮するとこの伸縮動作により移動体に所定の動きが誘発され、この振動体の動きを用いて前記振動が前記撮像ユニットに伝達されるようにしたので、比較的簡単な構成で撮像ユニットに振動を付与する構成を実現することが可能となる。
請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の撮像装置において、被写体の光像を結像する撮影光学系を備えたレンズユニットと、前記撮像ユニットを備えた装置本体とを備え、前記レンズユニットが前記装置本体に対して着脱可能に構成されていることを特徴とするものである。
この発明によれば、レンズユニットが装置本体に対して着脱可能に構成された、塵埃が装置本体内に侵入する可能性の高い撮像装置において、その塵埃の除去動作を行う構成を実現することができる。
請求項1に記載の発明によれば、塵埃の影響の無い又は少ない綺麗な撮影画像を得ることができるとともに、撮像装置のコストアップや大型化を防止又は抑制することができる。
請求項2、3に記載の発明によれば、撮像ユニットに振動を付与する構成を具体的に実現することができる。
請求項4に記載の発明によれば、レンズユニットの着脱時に塵埃が装置本体内に侵入しても、この塵埃による画像劣化の無い又は少ない綺麗な撮影画像が得られる撮像装置を実現することができる。
以下、本発明に係る撮像装置の第1の実施形態について説明する。図1は、第1の実施形態の撮像装置の構成を示す正面図、図2は、撮像装置の構成を示す背面図、図3は、撮像装置の内部構成を示す図である。なお、図1〜図3において、同一の部材等については、同一の符号を付している。
図1,図2に示すように、本実施形態に係る撮像装置1は、箱形の装置本体1Aに交換レンズ(レンズユニット)2が交換可能(着脱可能)に取り付けられる一眼レフレックスタイプのカメラである。
撮像装置1は、装置本体1Aの前面略中央に取り付けられる交換レンズ2と、上面適所に配設された第1モード設定ダイヤル3と、上方角部に配設されたシャッターボタン4と、背面に配設されたLCD(Liquid Crystal Display)5と、LCD5の下方に配設された設定ボタン群6と、LCD5の側方に配設された方向キー7と、方向キー7の内側に配設されたプッシュボタン8と、LCD5の上方に配設された光学ファインダー9と、光学ファインダー9の側方に配設されたメインスイッチ10と、メインスイッチ10の近傍に配設された第2モード設定ダイヤル11と、光学ファインダー9の上方に配設された接続端子部12とを備えている。
交換レンズ2は、光学素子としてのレンズを鏡胴内において図1の紙面に垂直な方向に複数配置して構成されている。交換レンズ2に内蔵される光学素子として、変倍を行うズームレンズ13(図10参照)と、焦点の調節を行うためのフォーカスレンズ14(図10参照)とが備えられており、それぞれ光軸方向に駆動されることで、変倍や焦点調節が行われる。
交換レンズ2には、その鏡胴の外周適所に該鏡胴の外周面に沿って回転可能な図略の操作環が備えられており、ズームレンズ13は、前記操作環の回転方向及び回転量に応じて光軸方向に移動し、その移動先の位置に応じたズーム倍率(撮影倍率)に設定される手動式のズームレンズである。なお、交換レンズ2は、図略の取外しボタンを押圧操作することで、装置本体1Aから取り外すことができる。
第1モード設定ダイヤル3は、撮像装置1の上面と略平行な面上で回動可能な略円盤状の部材であり、静止画や動画を撮影する撮影モードや記録済みの画像を再生する再生モード等、撮像装置1に搭載されたモードや機能を択一的に選択するためのものである。図示はしないが、第1モード設定ダイヤル3の上面には、各機能を示すキャラクターがそれぞれその外周縁に沿って所定の間隔で表記されていて、装置本体1A側の適所に設けられた指標と対向する位置にセットされたキャラクターに対応する機能が実行される。
シャッターボタン4は、途中まで押し込む半押し操作と完全に押し切る全押し操作との2段階で押圧操作されるボタンであり、主に後述する撮像ユニット19(図3、図10参
照)による露光動作のタイミングを指示するためのものである。シャッターボタン4の半押し操作が行われることで、露出制御値(シャッタースピード及び絞り値)等の設定が行われる撮像待機状態に設定され、全押し操作が行われることで、後述する外部記憶部66(図10参照)に記録する被写体の画像を生成するための撮像ユニット19による露光動作が開始される。
シャッターボタン4の半押し操作は、図略のスイッチS1がオンされることにより検出され、シャッターボタン4の全押し操作は、図略のスイッチS2がオンされることにより検出される。
LCD5は、カラー液晶パネルを備えてなり、撮像ユニット19により撮像された画像の表示や記録済みの画像の再生表示等を行うとともに、撮像装置1に搭載される機能やモードの設定画面を表示するものである。なお、LCD5に代えて、有機ELやプラズマの表示装置であってもよい。 設定ボタン群6は、撮像装置1に搭載された各種の機能に対する操作を行うボタンである。
方向キー7は、円周方向に一定間隔で配置された複数の押圧部(図中の三角印の部分)を備える環状の部材を有し、各押圧部に対応して備えられた図略の接点(スイッチ)により押圧部の押圧操作が検出されるように構成されている。また、プッシュボタン8は、方向キー7の中央に配置されている。方向キー7及びプッシュボタン8は、LCD5に再生する記録画像のコマ送り、及び撮影条件(絞り値、シャッタースピード、フラッシュ発光の有無等)の設定等の指示を入力するためのものである。
光学ファインダー9は、被写体が撮影される範囲を光学的に表示するものである。メインスイッチ10は、左右にスライドする2接点のスライドスイッチからなり、左にセットすると撮像装置1の主電源がオンされ、右にセットすると主電源がオフされる。
第2モード設定ダイヤル11は、第1モード設定ダイヤル3と同様の機械的構成を有し、撮像装置1に搭載された各種の機能に対する操作を行うものである。接続端子部12は、図略のフラッシュ等の外部装置を当該撮像装置1と接続するための端子である。
本実施形態の撮像装置1においては、手持ち撮影や望遠撮影、暗部での(長時間露光が必要な)撮影時において、手振れ等の「振れ」が発生する虞のある場合に対して確実な撮影を可能とするため、撮像装置1にユーザの手振れ等による振れが与えられて前記光軸Lにずれが生じた場合に、振れ補正用光学系や撮像ユニット19をその振れに応じて適宜移動(揺動)させることで光軸Lのずれを補正する所謂手振れ補正機能が備えられている。
撮像装置1は、前記ぶれ補正動作を実行するべく、装置本体1Aの適所にぶれ検出センサ75(図1参照)を搭載している。ぶれ検出センサ75は、図1の水平方向にX軸、該X軸に垂直な方向をY軸とする2次元座標系を想定すると、X軸方向の装置ぶれを検出するXセンサ75aと、Y軸方向の装置ぶれを検出するYセンサ75bとからなる。Xセンサ75a及びYセンサ75bは、例えば圧電素子を用いたジャイロから構成され、各方向のぶれの角速度を検出するものである。
ぶれ補正ON/OFFボタン68は、撮影を行うに際して撮像装置1に生じた装置ぶれに対する後述のぶれ補正動作を行うぶれ補正モードと、ぶれ補正動作を行わない非ぶれ補正モードとを択一的に選択するためのボタンである。
ぶれ補正モードに設定された場合、シャッターボタン4の半押し操作により行われる上記撮像待機状態の期間には、前記ぶれ検出センサ75による装置ぶれのぶれ量及びぶれ方向の検出と、そのぶれに対する補正量の算出とが行われ、その全押し操作により行われる撮像処理の期間には、それらに加えてぶれを補正する機構(後述する撮像ユニット19を含む)によるぶれ補正動作が行われる。
図3に示すように、装置本体1Aの内部には、光学ファインダー9と、AF駆動ユニット15と、撮像ユニット19と、シャッターユニット40と、ミラーボックス41と、AFモジュール46と、全体制御部50とが備えられている。
AF駆動ユニット15は、AFアクチュエータ16と、エンコーダ17と、出力軸18とを備えてなる。AFアクチュエータ16は、駆動源を発生するDCモータ、ステッピングモータ、超音波モータ等のモータ及びモータの回転数を減速するための図略の減速系を含むものである。
エンコーダ17は、詳細には説明しないが、AFアクチュエータ16から出力軸18に伝達される回転量を検出するものであり、検出した回転量は、交換レンズ2内の撮影光学系51の位置算出に用いられる。出力軸18は、AFアクチュエータ16から出力される駆動力を交換レンズ2内の後述するレンズ駆動機構53に伝達するものである。
図4は、撮像ユニット19の構造を示す分解斜視図である。撮像ユニット19は、装置本体1Aの背面側の領域において該背面に沿って配設されており、図4に示すように、撮像素子20と、パッケージ21と、カバーガラス22と、捕捉部材23とを備えて構成されている。
撮像素子20は、例えばフォトダイオード等で構成される複数の光電変換素子がマトリックス状に2次元配列され、各光電変換素子の受光面に、それぞれ分光特性の異なる例えばR(赤),G(緑),B(青)のカラーフィルタが1:2:1の比率で配設されてなるベイヤー配列のCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)カラーエリアセンサである。撮像素子20は、その受光面が撮影光学系51の光軸に直交する平面と略平行となるようにパッケージ21内に配置され、撮影光学系51により結像された被写体の光像をR(赤),G(緑),B(青)各色成分のアナログの電気信号(画像信号)に変換し、R,G,B各色の画像信号として出力する。
パッケージ21は、例えばセラミックやプラスチック等の材質からなり、撮像素子20を収納する例えば直方形状の部材である。パッケージ21は、複数の電極21aを有しており、図3において、紙面に垂直な方向をX軸、図3の上下方向をY軸、これらX軸及びY軸に垂直な方向(撮影光学系51の光軸L方向)をZ軸とする3次元座標系を想定した場合、前記電極21aは、XY平面上に配設された基板B上の端子とに接続されている。
パッケージ21には、Z軸方向からみたとき、四角形状の中空部21bが形成されており、この中空部21b内に、撮像素子20及びカバーガラス22が収納されている。
カバーガラス22は、パッケージ21内において前記撮像素子20の前面側(撮影光学系51側)に配置され、撮影光学系51からの光を撮像素子20に導きつつパッケージ21内に侵入しようとする塵埃から撮像素子20を保護するためのものである。
本実施形態の撮像装置1は、装置本体1Aに対して交換レンズ2が交換可能であるため、その交換レンズ2の着脱時に、装置本体1Aの内部に塵埃が侵入する場合がある。この塵埃としては、例えば、地面からの土ほこり、工場における燃焼対象の燃焼による燃焼灰、自動車等からの排気ガスに含有している燃焼灰、衣服等から発生する繊維状の綿ほこり等がある。
カバーガラス22は、前記各種の塵埃から撮像素子20を保護するために設けられたものであるが、撮影光学系51と撮像素子20との間の光路上に配置されているため、交換レンズ2の着脱時に装置本体1Aの内部に侵入してきた塵埃がこのカバーガラス22の表面に付着すると、撮影画像にその塵埃の陰影が映し出されることとなり、撮影画像の品質低下を招来することとなる。
そこで、本実施形態では、カバーガラス22の表面への塵埃の付着を抑制又は防止すべく、カバーガラス22の表面に、静電気力の発生を低減する酸化インジウム錫(ITO)などの導電性コーティング層や、フッ素樹脂やシリコン樹脂などの塵埃付着防止用コーティング層を形成し、カバーガラス22の表面への塵埃の付着力が小さくなるようにしている。
カバーガラス22の下端面近傍には、後述の撮像ユニット駆動機構24の塵埃除去動作により落下した塵埃を捕捉するための捕捉部材23が配設されている。捕捉部材23は、例えばスポンジ等の多孔質の部材からなり、撮像ユニット駆動機構24の塵埃除去動作によりカバーガラス22の表面から落下した塵埃を捕捉することで、一旦カバーガラス22の表面から離散した塵埃が装置本体1Aの内部を飛散し、再度カバーガラス22やレンズの表面等に付着するのを防止又は抑制するようにしている。
撮像ユニット19は、次に説明する撮像ユニット駆動機構24により前記各軸方向に駆動されるようになっている。図5は、撮像ユニット駆動機構24の構成を示す斜視図である。 図5に示すように、撮像ユニット駆動機構24は、第1フレーム25と、第2フレーム26と、X軸アクチュエータ27と、X軸ガイド部28と、Y軸アクチュエータ29と、Y軸ガイド部30と、Z軸アクチュエータ31と、Z軸ガイド部32とを有して構成されている。
第1フレーム25は、Y軸方向に並ぶ第1屈曲部25a及び第2屈曲部25bを有する断面コ字型の形状をなし、第1屈曲部25aの表面適所にはX軸アクチュエータ27が、また、第2屈曲部25bの表面適所にはX軸ガイド部28が取付けられている。第2フレーム26は、X軸方向に並ぶ第1屈曲部26a及び第2屈曲部26bを有する断面コ字型の形状をなし、第1屈曲部26aの表面適所にはY軸アクチュエータ29が、また、第2屈曲部26bの表面適所にはY軸ガイド部30が取付けられている。撮像ユニット19は、X軸方向における一端面19aの適所にZ軸アクチュエータ31が、また、他端面19bの適所にはZ軸ガイド部32が取付けられている。第2フレーム26は、第1フレーム25の第1屈曲部25aと第2屈曲部25bとの間に配設され、撮像ユニット19は、第2フレーム26の第1屈曲部26aと第2屈曲部26bとの間に配設される。
図6は、X軸アクチュエータ27、Y軸アクチュエータ29及びZ軸アクチュエータ31の構成を示す図であり、図6(a)は、その構成を示す分解斜視図、図6(b)は、その構成を示す組立図である。
X軸アクチュエータ27、Y軸アクチュエータ29及びZ軸アクチュエータ31は、略同様の構成を有するものであり、図6に示すように、圧電素子33、該圧電素子33の一端に接着して固定された駆動軸34及び駆動軸34に摩擦結合する摩擦結合部35を有して構成されている。
圧電素子33は、例えばチタン酸バリウムやチタン酸ジルコン酸鉛などの材料で生成されるセラミックから構成された複数枚の圧電素子板が積層されてなる積層型圧電素子であり、電圧が印加されると、印加電圧に応じた量だけ積層方向に伸縮する素子である。
駆動軸34は、平面に固定された支持体36,37により圧電素子33を構成する圧電板の積層方向に移動可能に支持されており、その端部に接着して固定された圧電素子33に厚み方向の伸縮変位が発生すると、軸方向に移動する。支持体36,37が固定される平面は、X軸アクチュエータ27については、第1フレーム25の第1屈曲部25a表面であり、Y軸アクチュエータ29については、第2フレーム26の第1屈曲部26a表面であり、Z軸アクチュエータ31については、撮像ユニット19の一端面19aである。
摩擦結合部35は、駆動軸34が貫通し駆動軸34に下側から摩擦結合するスライダ351、スライダ351の上側に形成された切欠部351aに嵌挿され、駆動軸34に上側から摩擦結合するパッド352、駆動軸34とスライダ351及びパッド352との摩擦結合力を調整する板ばね353を備える。パッド352上に形成された突起352aは、板ばね353に当接しており、板ばね353をスライダ351に固定するねじ354の締め付け力を調整することで、摩擦結合力を調整することができる。摩擦結合部35は、スライダ351の底面において、第1フレーム25、第2フレーム26及び撮像ユニット19に接着固定されている。
図5も参照して、X軸アクチュエータ27の圧電素子33は、その一端面が装置本体1A適所に取付けられており(接着固定されており)、X軸アクチュエータ27のスライダ351と駆動軸34との摩擦結合を介して、第1フレーム25が装置本体1Aに連結されている。これにより、第1フレーム25は、装置本体1Aに対してX軸方向に相対移動可能となっている。
また、Y軸アクチュエータ29の圧電素子33は、その一端面が第1フレーム25の第2屈曲部25bの裏面適所に取付けられており(接着固定されており)、Y軸アクチュエータ29のスライダ351と駆動軸34との摩擦結合を介して、第2フレーム26が第1フレーム25に連結されている。これにより、第2フレーム26は、第1フレーム25に対してY軸方向に相対移動可能となっている。
さらに、Z軸アクチュエータ31の圧電素子33は、その一端面が第2フレーム26の平板部26c適所に取付けられており(接着固定されており)、Z軸アクチュエータ31のスライダ351と駆動軸34との摩擦結合を介して、撮像ユニット19は第2フレーム25に連結されている。これにより、撮像ユニット19は、第2フレーム26に対してZ軸方向に相対移動可能となっている。
X軸アクチュエータ27、Y軸アクチュエータ29及びZ軸アクチュエータ31の圧電素子33には、図7に示すように、緩やかな立ち上がり部38とこれに続く急速な立ち下がり部39とからなる波形の駆動パルスが印加される。駆動パルスの緩やかな立ち上がり部38では圧電素子33が緩やかに厚み方向の伸び変位を生じ、駆動軸34は矢印a(図6(a),(b)参照)で示す方向に変位する。なお、矢印a方向とは、X軸アクチュエータ27についてはX軸方向に相当し、Y軸アクチュエータ29についてはY軸方向に相当し、Z軸アクチュエータ31についてはZ軸方向に相当する。
また、駆動パルスの急速な立ち下がり部39では、圧電素子33が急速に厚み方向の縮み変位を生じ、駆動軸34も矢印aと反対方向へ変位する。このとき、摩擦結合部35及び該摩擦結合部35と連結されている、第1フレーム25、第2フレーム26及び撮像ユニット19は、これらに作用する慣性力が駆動軸34と摩擦結合部35との間の摩擦結合力よりも大きくなり、ほぼその位置に留まることとなる。
図8は、圧電素子33の伸縮速度の時間的変化を示すグラフXと、摩擦結合部35(スライダ351)の変位の時間的変化を示すグラフYとを示す図である。図8のグラフXで示すように、圧電素子33の伸縮速度を、圧電素子33が例えば伸長時に比して収縮時の方が大きくなるような三角波形を描くように変化させる結果、摩擦結合部35(スライダ351)の変位は、グラフYで示すように、略階段状に変位量が増加していく。
このように、上記波形の駆動パルスを連続して圧電素子33に印加することにより撮像ユニット19をX軸正方向、Y軸正方向及びZ軸正方向へ連続して移動させることができる。すなわち、前記駆動パルスをX軸アクチュエータ27の圧電素子33に印加することにより、第1フレーム25はX軸正方向へ移動するとともに、第1フレーム25に直接的又は間接的に連結されている第2フレーム26及び撮像ユニット19も第1フレーム25と一体的にX軸正方向へ移動する。
また、前記駆動パルスをY軸アクチュエータ29の圧電素子33に印加することにより、第2フレーム26はY軸正方向へ移動するとともに、第2フレーム26に連結されている撮像ユニット19も第2フレーム26と一体的にY軸正方向へ移動する。さらに、前記駆動パルスをZ軸アクチュエータ31の圧電素子33に印加することにより、撮像ユニット19は、Z軸正方向へ移動する。
また、撮像ユニット19をX軸、Y軸及びZ軸の負方向、即ち矢印aと反対方向への移動は、圧電素子33の電極の極性を逆にして、前記のような波形の駆動パルスを印加することで達成できる。
以上の構成により、ぶれ補正ON/OFFボタン68によりぶれ補正モードが設定された場合、撮像光学系51により導かれる被写体光像に対する撮像ユニット19の相対位置が一定に保たれるように、ぶれ検出センサ75の検出結果に応じた電圧がX軸アクチュエータ27及びY軸アクチュエータ29の圧電素子33に印加され、X軸アクチュエータ27により第1フレーム25を撮影光学系51に対してX軸方向に、また、Y軸アクチュエータ27により第2フレーム26を第1フレーム25に対してY軸方向にそれぞれ駆動することにより、撮像ユニット19をX軸方向及びY軸方向に移動させる。
また、本実施形態の撮像装置1においては、撮像ユニット19の表面に塵埃の付着が検出された場合に、該撮像ユニット19に振動を付与して、前記塵埃を除去する機能が搭載されており、塵埃の除去動作を行う場合に、手ぶれ補正動作に用いる前記X軸アクチュエータ27及びY軸アクチュエータ29を利用するとともに、撮像ユニット19へのZ軸方向の振動を付与するべく、前記X軸アクチュエータ27及びY軸アクチュエータ29に加えて、前記Z軸アクチュエータ31を備えているところに特徴を有している。
圧電素子33の図略の電極部は、基板B(図4参照)に配設された後述の全体制御部50(図10参照)と図略の信号線で接続されており、該信号線を介して全体制御部50から前記駆動パルスが印加される。前記各アクチュエータ27,29,31は、この圧電素子33の特性を用いてカバーガラス22に急速な変位(振動や衝撃)を与えることにより、カバーガラス22に前記塵埃付着防止用コーティング層を形成してもなお該カバーガラス22の表面に付着している塵埃をカバーガラス22の表面から落下させる。
すなわち、一般に、粉体粒子(サイズの小さい塵埃)の付着は、静電気力、分子間力、液架橋力等により発生するといわれており、その粒子のサイズが小さくなると、該粒子の質量に対する表面積の比が大きくなり、また、前述の静電気力等はこの表面積に比例することから、サイズの小さい塵埃はカバーガラス22に付着しやすい。
そして、カバーガラス22に急速な変位(衝撃)を付与すると、該カバーガラス22に付着していた塵埃には現状の位置に留まろうとする慣性力が作用する。この慣性力の大きさは、粒子の質量と加速度に比例するから、塵埃に作用する慣性力が前記付着力より大きくなるような加速度の変位(振動)をカバーガラス22に与えることで、該塵埃を落下させることができる。
ところで、付着力は、塵埃の付着面に平行な方向(せん断方向)が垂直な方向に比して小さいため、このせん断方向に慣性力を発生させることが望ましい。図9は、カバーガラス22の表面の微細な凹面に塵埃が付着した場合の除去能の概念を説明するための図であり、図9(a)は、カバーガラス22の表面に、上下に延びる谷筋L1と表面の左右に延びる谷筋L2とが交差して発生している状態を示し、図9(b)〜(d)は、これらの谷筋L1,L2に付着する塵埃の形状や付着状態と、この塵埃の形状や付着状態に対して各軸方向に振動を付与した場合における除去能を示している。
図9(b)に示すように、谷筋L1に該谷筋L1に沿って長尺状の塵埃が付着している場合には、上下方向(Y軸方向)に振動を付与しても塵埃の動きが規制されているため、塵埃を除去することは困難である一方、左右方向(X軸方向)に振動を与えると、付着面のせん断方向に慣性力が発生するため、塵埃を容易に除去することができる。
また、図9(c)に示すように、谷筋L2に沿って長尺状の塵埃が付着している場合には、左右方向(X軸方向)に振動を与えても塵埃の動きが規制されているため、塵埃を除去することは困難である一方、上下方向(Y軸方向)に振動を付与すると、付着面のせん断方向に慣性力が発生するため、塵埃を容易に除去することができる。
さらに、図9(d)に示すように、谷筋L1と谷筋L2との交差点に粒状の塵埃が付着している場合には、上下左右方向(X軸方向及びY軸方向)のいずれの方向に振動を与えても、塵埃を除去することは困難である一方、前後方向(Z軸方向)に振動を付与すると、塵埃を除去することができる。
なお、図9(b)〜(d)における「○」、「△」,「×」は、除去能の程度を表したものであり、「○」は最も除去能力が高く、「×」は、最も除去能力が低いことを示す。
このように、カバーガラス22の表面に発生する谷筋L1,L2の形態や、谷筋L1,L2に付着する塵埃の形状や付着状態に応じて、高い除去能が得られる振動の方向が異なるため、本実施形態では、この塵埃の形状や付着状態にカバーガラス22の凹凸の状態や塵埃の付着態様に拘わらず、塵埃をより確実に除去するべく、カバーガラス22に3軸方向の振動を付与する構造を備えている。
なお、本出願人は、各方向において、振動振幅1μm以上で振動周波数が10kHz以上の振動を1秒間付与する、望ましくは振動振幅3μm以上で振動周波数が40kHz以上の振動を1秒間付与することで、土埃や綿埃を良好に除去できるとの知見を得た。
ただし、一般に手振れの周波数は10kHz程度と小さいため、手振れ補正機構で、前述の条件を満たす振動を発生することが困難な場合がある。このような場合には、振動振幅を振動周波数より優先して前記振幅値に設定し、この振幅値を有し、手振れ補正機構が出力可能な最大の振動周波数の振動を発生させて、該振動をカバーガラス22に付与するようにするとよい。
図5に戻り、X軸ガイド部28は、一端部が装置本体1Aに取り付けられたガイドバー28aと、第1フレーム25の第2屈曲部25bの表面適所に取り付けられ、前記ガイドバー28aに係合する係合溝を有する断面U字型の係合部材28bとを有してなり、係合部材28bがガイドバー28aに係合しながら摺動することにより、第1フレーム26の装置本体1Aに対するX軸方向の相対移動をガイドし、また、第1フレーム25が、X軸アクチュエータ27における駆動軸34を中心として回転するのを規制するためのものである。
Y軸ガイド部30は、一端部が第1フレーム25の第2屈曲部25b裏面適所に取り付けられたガイドバー30aと、第2フレーム26の第2屈曲部26bの表面適所に取付けられ、前記ガイドバー30aに係合する係合溝を有する断面U字型の係合部材30bとを有してなり、係合部材30bがガイドバー30aに係合しながら摺動することにより、第2フレーム26の第1フレーム25に対するY軸方向の相対移動をガイドし、また、第2フレーム26が、Y軸アクチュエータ29における駆動軸34を中心として回転するのを規制するためのものである。
Z軸ガイド部32は、一端部が第2フレーム26の平板部26c適所に取り付けられたガイドバー32aと、撮像ユニット19の他端面19bの表面適所に取付けられ、前記ガイドバー32aに係合する係合溝を有する断面U字型の係合部材32bとを有してなり、係合部材32bがガイドバー32aに係合しながら摺動することにより、撮像ユニット19の第2フレーム26に対するZ軸方向の相対移動をガイドし、また、撮像ユニット19が、Z軸アクチュエータ31における駆動軸34を中心として回転するのを規制するためのものである。
図3に戻り、シャッターユニット40は、フォーカルプレーンシャッター(以下、単にシャッターという)を有してなり、ミラーボックス41の背面と撮像ユニット19との間に配設されている。
光学ファインダー9は、装置本体1Aの略中央に配設されたミラーボックス41の上部に配設されており、焦点板42と、プリズム43と、接眼レンズ44と、ファインダー表示素子45とを備えて構成されている。プリズム43は、焦点板42上の像の左右を反転させ接眼レンズ44を介して撮影者の眼に導き、被写体像を視認できるようにするものである。ファインダー表示素子45は、ファインダー視野枠9a内(図2参照)に形成される表示画面の下部に、シャッター速度、絞り値、露出補正値等を表示する。
AFモジュール46は、ミラーボックス41の底部に配設されており、周知技術である位相差検出方式により合焦位置を検出するものである。
ミラーボックス41は、クイックリターンミラー47とサブミラー48とを備えて構成されている。クイックリターンミラー47は、回動支点49を中心として、図3の実線で示すように、撮影光学系51の光軸Lに対して略45度傾斜した姿勢(以下、傾斜姿勢という)と、図3の仮想線で示すように、装置本体1Aの底面と略平行な姿勢(以下、水平姿勢という)との間で回動自在に構成されている。
サブミラー48は、クイックリターンミラー47の背面側(撮像ユニット19側)に配設されており、図3の実線で示すように、傾斜姿勢にあるクイックリターンミラー47に対して略90度傾斜した姿勢(以下、傾斜姿勢という)と、図3の仮想線で示すように、水平姿勢にあるクイックリターンミラー47と略平行な姿勢(以下、水平姿勢という)との間で、クイックリターンミラー47に連動して変位可能に構成されている。クイックリターンミラー47及びサブミラー48は、後述のミラー駆動機構59(図10参照)により駆動される。
シャッターボタン4の全押し操作が行われるまでの期間、クイックリターンミラー47及びサブミラー48が傾斜姿勢となり、クイックリターンミラー47は、撮影光学系51による光束の大部分を焦点板42の方向に反射するとともに残りの光束を透過させ、また、サブミラー48は、クイックリターンミラー47を透過した光束をAFモジュール46に導く。このとき、光学ファインダー9による被写体像の表示とAFモジュール46による位相差検出方式の焦点調節動作とが行われる一方、撮像ユニット19には光束が導かれないため、LCD5による被写体の画像の表示は行われない。
一方、シャッターボタン4が全押しされたとき(記録用画像の撮像中)には、クイックリターンミラー47及びサブミラー48が水平姿勢となり、クイックリターンミラー47及びサブミラー48は光軸Lから退避するため、撮影光学系51を透過した光束は略全て撮像ユニット19に導かれる。このとき、LCD5による被写体の画像表示が行われる一方、光学ファインダー9による被写体の画像表示やAFモジュール46による位相差検出方式の焦点調節動作は行われない。
全体制御部50は、例えば制御プログラムを記憶するROMや一時的にデータを記憶するフラッシュメモリ等の後述する図略の記憶部が内蔵されたマイクロコンピュータからなるものであり、詳細な機能については後述する。
次に、装置本体1Aに装着される交換レンズ2について説明する。図3に示すように、交換レンズ2は、撮影光学系51と、鏡胴52と、レンズ駆動機構53と、レンズエンコーダ54と、記憶部55とを備える。
撮影光学系51は、撮影倍率(焦点距離)を変更するためのズームレンズ13(図10参照)と、焦点位置を調節するためのフォーカスレンズ14(図10参照)と、装置本体1Aに備えられる後述の撮像ユニット19等へ入射される光量を調節するための絞り56とが、鏡胴52内において光軸L方向に保持されてなり、被写体の光像を取り込んで該光像を撮像ユニット19等に結像するものである。焦点調節動作は、撮影光学系51が装置本体1A内のAFアクチュエータ16により光軸L方向に駆動されることで行われる。なお、撮影倍率(焦点距離)の変更(ズーム動作)は、前述したように図略のズームリングにより手動で行われる。
レンズ駆動機構53は、例えばヘリコイド及びヘリコイドを回転させる図略のギヤ等で構成され、カプラー57を介してAFアクチュエータ16からの駆動力を受けて、撮影光学系51を一体的に光軸Lと平行な矢印A方向に移動させるものである。撮影光学系51の移動方向及び移動量は、それぞれAFアクチュエータ16の回転方向及び回転数に従う。
レンズエンコーダ54は、撮影光学系51の移動範囲内において光軸L方向に複数個のコードパターンが所定ピッチで形成されたエンコード板と、このエンコード板に摺接しながら鏡胴52と一体的に移動する図略のエンコーダブラシとを備えてなり、撮影光学系51の焦点調節時の移動量を検出するためのものである。
記憶部55は、当該交換レンズ2が装置本体1Aに装着され、装置本体1A内の全体制御部50からデータの要求があった場合に、該装置本体1A内の全体制御部50に記憶内容を提供するものである。記憶部55は、レンズエンコーダ54から出力される撮影光学系51の移動量の情報や絞り56の現在の開口径等を記憶する。
次に、本実施形態に係る撮像装置1の電気的な構成について説明する。図10は、装置本体1Aに交換レンズ2が装着された状態での撮像装置1全体の電気的な構成を示すブロック図である。また、図1〜図9と同一の部材等については、同一の符号を付している。また、図10の点線は、交換レンズ2内に搭載される部材等であることを示している。
図10に示すように、撮影光学系51は、図3に示す撮影光学系51に相当するものであり、前述のズームレンズ13及びフォーカスレンズ14を鏡胴52内に備えてなる。AFアクチュエータ16、出力軸18、レンズ駆動機構53及びレンズエンコーダ54は、それぞれ図3に示すAFアクチュエータ16、出力軸18、レンズ駆動機構53及びレンズエンコーダ54に相当するものである。記憶部55は、図3に示す記憶部55に相当するものである。ミラーユニット58は、クイックリターンミラー47及びサブミラー48を備え、AFモジュール46は、図3に示すAFモジュール46に相当するものである。
撮像ユニット19は、図3,4に示す撮像ユニット19に相当するものであり、後述のタイミング制御回路62により、撮像素子20の露出動作の開始及び終了や、撮像素子20における各画素の出力信号の読出し(水平同期、垂直同期、転送)等の撮像動作が制御される。 ミラー駆動機構59は、クイックリターンミラー47やサブミラー48を傾斜姿勢と水平姿勢との間で駆動するものであり、その動作は、全体制御部50により制御される。
信号処理部60は、撮像ユニット19から出力されるアナログの画像信号に所定のアナログ信号処理を施すものである。信号処理部60は、CDS(相関二重サンプリング)回路とAGC(オートゲインコントロール)回路とを有し、CDS回路により画像信号のノイズの低減を行い、AGC回路により画像信号のレベル調整を行う。
A/D変換部61は、信号処理部60により出力されたアナログのR,G,Bの画素信号を、複数のビット(例えば10ビット)からなるデジタルの画素信号にそれぞれ変換するものである。以下、このA/D変換部61によるA/D変換処理後の画素信号を、アナログの画素信号と区別するため、画素データというものとする。
タイミング制御回路62は、全体制御部50から出力される基準クロックCLK0に基づいてクロックCLK1,CLK2を生成し、クロックCLK1を撮像ユニット19に、また、クロックCLK2をA/D変換部61にそれぞれ出力することにより、撮像ユニット19及びA/D変換部61の動作を制御する。
画像メモリ63は、撮影モード時には、画像処理部64から出力される画像データを一時的に記憶し、この画像データに対し全体制御部50により各種の処理を行うための作業領域として用いられるとともに、再生モード時には、全体制御部50が後述の外部記憶部66から読み出した画像データが一時的に記憶されるメモリである。
画像処理部64は、A/D変換部61の出力データに対し、黒レベルを基準の黒レベルに補正する処理、光源に応じた白の基準に基づいて、R(赤),G(緑),B(青)の各色成分の画素データのレベル変換を行うホワイトバランス処理、R(赤),G(緑),B(青)の各色の画素データのγ特性を補正するγ補正処理等を行うものである。
VRAM65は、LCD5の画素数に対応した画像信号の記録容量を有し、LCD5に再生表示される画像を構成する画素信号のバッファメモリである。LCD5は、図2に示すLCD5に相当するものである。外部記憶部66は、半導体記憶素子からなるメモリカードやハードディスクなどからなり、全体制御部50で生成された画像を保存するものである。
入力操作部67は、前述の第1モード設定ダイヤル3、シャッターボタン4、設定ボタン群6、方向キー7、プッシュボタン8、メインスイッチ10及び第2モード設定ダイヤル11等を含み、操作情報を全体制御部50に入力するためのものである。
撮像ユニット駆動機構24は、図5に示す撮像ユニット駆動機構24に相当するものである。
本実施形態の撮像装置1は、前述したように、カバーガラス22に付着した塵埃を除去する機能に加えて、カバーガラス22上の塵埃の有無を検出する機能を備えており、その機能を実現するための構成として、以下に説明する補助光照射部69が備えられている。図11は、補助光照射部69の構成を示す斜視図である。
図11に示すように、補助光照射部69は、ミラーボックス41の下方に配設された、例えばLED(Light Emitting Diode)等からなる発光部70と、該発光部70とクイックリターンミラー47との間に配設され、該発光部70からの光を拡散させるレンズ71と、クイックリターンミラー47の背面(図3の矢印Sで示す面)に設けられた小ミラー72とを備えて構成されている。発光部70により出力された光は前記レンズ71により拡散され、その拡散された光が小ミラー72により撮像素子20に向けて反射されて、その反射光が撮像素子20の受光面に導かれる。
発光部70は、その大きさが十分に小さく点光源とみなせるものであり、クイックリターンミラー47が傾斜姿勢となったときに(記録用撮像動作を行う期間以外のときに)、その発光部70からの光が撮像素子20の受光面(撮像面)全体に照射されるように、発光部70、レンズ71及び小ミラー72の配置位置が設定されている。なお、発光部70から出力される光の光量は、後述する塵埃検出時において行われる撮像素子20の撮像動作で得られる画像が白飛び(輝度が大き過ぎて画像が白くなる現象)しない程度に設定されているとともに、その分光分布は略白色に設定されている。なお、小ミラー72は、撮影光学系51からクイックリターンミラー47を介して導かれた光については、サブミラー48に向けて透過させるようになっている。
図10に示すように、全体制御部50は、図3に示す撮像装置1内の各部材の駆動を関連付けて撮影動作や再生動作の制御を行うものである。また、全体制御部50は、塵埃の除去動作に関連して、機能的に、光透過率算出部73及び塵埃除去制御部74を備えている。
ところで、前述した塵埃の中には、その種類や付着量によっては、撮影光学系51から導かれた被写体光を完全に遮断する(光の透過率が0%)場合も考えられるが、一般的には、若干の光が該塵埃を透過することから、撮影画像に生じた塵埃像は、撮影光学系51から導かれた光が該塵埃の存在によって減衰してなる像と考えることができる。本実施形態では、検出及び除去対象の塵埃は、該撮像素子20の受光面への光を完全に遮断するものではなく、一部の光を透過するものであるという前提で説明することとする。
光透過率算出部73は、撮像ユニット19(カバーガラス22)への入射光の光量をその受光面全体に対して均一にした状態において、各画素への実際の入射光量が、塵埃の影響を受けていない場合の光量に対してどれだけの割合であるか、換言すれば、前記の状態において、撮像素子20の各画素によりそれぞれ撮像された各画像の画素値の、塵埃の影響を受けていない場合の画素値に対する割合を各画素の位置についてそれぞれ算出するものである。以下、この割合を光透過率という。
すなわち、光透過率算出部73は、撮像装置1の出荷時等(塵埃がカバーガラス22にほとんど付着していないと考えられるとき)に、外光を遮断した状態で、補助光照射部69の発光部70を点灯し、このときの各画素の画素値(以下、基準画素値という)を記憶する。その後、光透過率算出部73は、撮像装置1の主電源が投入されると発光部70を点灯し、撮像素子20に1回だけ撮像動作を行わせて各画素の画素値を得る。そして、光透過率算出部73は、各画素の画素値を当該画素の前記基準画素値で除算し、この除算値を百分率に変換して光透過率を算出する。
塵埃除去制御部74は、光透過率算出部73により算出された光透過率について、所定の閾値以下の光透過率を有する画素が所定数以上存在した場合に、カバーガラス22に付着した塵埃を除去するべく、塵埃除去部68の動作を制御するものである。
すなわち、塵埃除去制御部74は、前述したように、撮像ユニット駆動機構24における各アクチュエータ27,29,31にパルス状の駆動信号を出力することにより、カバーガラス22の急速な変位を生じさせ、これにより、カバーガラス22上の塵埃を落下させる。
なお、一般に、灰色などの均一な被写体の画像を撮像した場合に、ムラとして検知できる画素値の低下度合いは、3〜5%程度と言われている、すなわち、画素の画素値が他の画素値より約3〜5%低いとき、その画素により撮像された画像は人間の眼でムラとして視認されることから、塵埃除去制御部74による塵埃除去処理の要否判断に用いる前記光透過率についての前記閾値は、塵埃像を受光していない画素の画素値に対して95〜97%の画素値の範囲内で設定するとよい。
また、塵埃除去制御部74による塵埃除去処理は、光透過率が前記閾値以下の画素が1つでも存在した場合に実行するようにしてもよい。さらに、カバーガラス22の急速な変位を生じさせる時間は、適宜設定するとよい。
以下、本実施形態の塵埃除去処理について説明を行う。図12は、全体制御部50により行われる塵埃除去処理を示すフローチャートである。
図12に示すように、撮像装置1の主電源が投入されると(ステップ♯1でYES)、全体制御部50は、カバーガラス22に塵埃が付着しているか否かを検出する処理を実行し(ステップ♯2)、塵埃を検出しなかった場合には(ステップ♯3でNO)、撮影を許可する(ステップ♯4)。
一方、全体制御部50は、塵埃を検出した場合には(ステップ♯3でYES)、光透過率算出部73により算出された各画素の光透過率が前記閾値以下となるか否かを判断し(ステップ♯5)、光透過率が前記閾値以下となる画素が所定数以上存在しない場合には(ステップ♯5でNO)、撮影画像の画質に与える影響が小さいものと判断して、塵埃除去動作を行うことなく撮影を許可する(ステップ♯4)。
一方、ステップ♯4において、光透過率が前記閾値以下となる画素が所定数以上存在した場合には(ステップ♯4でYES)、全体制御部50は、塵埃除去部68を用いて、カバーガラス22から塵埃を除去する処理を実行する(ステップ♯6)。そして、全体制御部50は、塵埃の除去動作回数が所定回数に達したか否かを判断し(ステップ♯7)、前記除去動作回数が前記所定回数に達していない場合には(ステップ♯7でNO)、ステップ♯2〜♯7の処理を繰り返し実行する。また、全体制御部50は、前記除去動作回数が前記所定回数に達した場合には(ステップ♯7でYES)、例えばLCD5に「装置内にゴミが存在します。装置内の清掃を行ってください。」とか「装置内のゴミにより撮影画像の画質が劣化します。」等の警告表示を行う(ステップ♯8)。
以上のように、撮像ユニット19に3軸方向の振動を付与する撮像ユニット駆動機構24を搭載したので、塵埃の形状や付着状態にカバーガラス22の凹凸の状態や塵埃の付着態様に拘わらず、塵埃をより確実に除去することができる。
特に、本実施形態では、前記3軸方向の振動のうちX軸及びY軸の2軸方向の振動については、手振れ補正用として備えられた撮像ユニット駆動機構24を利用するようにしたので、前記2軸方向の振動を付与する機構を別途搭載する場合に比して、その機構の分、撮像装置1のコストアップや大型化を抑制することができる。
なお、本発明は、前記実施形態に加えて、あるいは前記実施形態に代えて次の形態[1]〜[9]に説明する変形形態も採用可能である。
[1]撮像ユニット19に振動を付与する形態は前記第1の実施形態に限られるものではなく、図13〜図16に示すようなものでもよい。
図13は、ぶれ補正動作を行うためのぶれ補正機構100の構成の一例を示す図であり、図13(a)は、撮像素子20の撮像面と反対側(背面側)の面から見た図、図13(b)は、図13(a)のA−A線矢視図である。なお、図13(a)に示すように、撮像素子20の撮像面に対し、各辺の方向をX軸及びY軸とする2次元座標系(図1において設定した2次元座標系に相当)を設定するものとする。
ぶれ補正機構100は、略四角形状を有する第1基板101、第2基板102及び第3基板103と、X軸アクチュエータ104と、Y軸アクチュエータ105とを有して構成されている。第1基板101は、装置本体1Aに固定された中空の部材であり、X軸アクチュエータ104は、該第1基板101の背面側上部中央位置に取り付けられている。第2基板102は、このX軸アクチュエータ104に連結された中空の部材である。Y軸アクチュエータ105は、第2基板102の表面一側部中央位置に取付けられている。第3基板103は、このY軸アクチュエータ105に連結された板状の部材であり、この第3基板103の表面に、撮像ユニット19を内蔵する後述のケース201が固定されている。なお、第2基板102及び第3基板103は、所定の位置で図略のレール部材によりX軸方向及びY軸方向の移動がガイドされている。X軸アクチュエータ104及びY軸アクチュエータ105は、前述のX軸アクチュエータ27及びY軸アクチュエータ29と同様の構成を有するものである。
第2基板102は、上縁部の中央位置に上方に突出した突出部102aを有し、この突出部102aにおける第1基板101側の面には、前記スライダ351(図6参照)が一体的に形成されている。そして、このスライダ351とX軸アクチュエータ104の駆動軸34(図6参照)との摩擦結合を介して第1基板101と第2基板102とが連結され、これにより、第2基板102は、第1基板101に対してX軸方向に相対移動可能となっている。
また、第2基板102の一側部における第1基板101側の面の中央位置には、前記スライダ351が一体的に形成されており、このスライダ351とY軸アクチュエータ105の駆動軸34との摩擦結合により、Y軸アクチュエータ105を介して第3基板103と第2基板102とが連結され、第3基板103は、第2基板102に対してY軸方向に相対移動可能となっている。
そして、図7に示す駆動パルスを連続してX軸アクチュエータ104及びY軸アクチュエータ105に印加することにより、前記第1の実施形態と同様のメカニズムでケース201がX軸方向及びY軸方向へ移動される。
図14は、図13に示すぶれ補正機構100を用いて前記撮像ユニット19に振動を付与する構造を示すものであり、第3基板103の表面に固定された前記ケース201には、該撮像ユニット19と、ケース201の端面と撮像ユニット19の端面との間に配設された付勢部材としての例えばコイルバネ202とが備えられている。なお、ケース201の少なくとも前面は、開口として構成されている、又は透明の材質で構成されている。
そして、ぶれ補正機構100によりケース201を所定の共振周波数で共振させることで、ケース201に振動が誘発され、そのケースの201の振動が前記コイルバネ202を介して撮像ユニット19に振動として付与される。
この形態によれば、共振を利用するため、撮像ユニット19の大きな振動振幅が得られる。その結果、塵埃の高い除去能力を確保することができるとともに、ぶれ補正機構100(圧電素子の33の伸縮量)の振動振幅を抑制することができるため、駆動軸34と摩擦結合部35との磨耗等による部材の耐久性の低下を抑制することができる。
また、図15(a)に示す振動付与構造は、前述のような手振れ補正機構を備えている場合において、撮像ユニット19が第3基板103に密着する構成ではなく、撮像ユニット19の背面と第3基板103との間に移動体301が介在されており、撮像ユニット19の前記移動体301と対向する面(背面)には、断面が三角形状の突起19cが形成されている。また、図15(b)に示すように、移動体301は、長尺部301aと、該長尺部301aの先端に形成された噛合部301bとを有する部材である。噛合部301bは、X−Z平面による断面をみたとき、複数の三角形状の段差をX軸方向に直列に有している。そして、移動体301は、駆動部としての例えばパルスモータ302により、X軸と平行な回転軸303を中心として、撮像ユニット19と当接する当接位置と、撮像ユニット19との当接が解除される解除位置との間で駆動されるようになっている。移動体301は、第3基板103とは連結されておらず、第3基板103の動きに関係なく独立して移動可能に構成されている。
さらに、図15(a)に示すように、撮像ユニット19は、所定の支持構造により第3基板103に支持されているとともに、付勢部材としての例えば板ばね404により、第3基板103側に付勢されている。
この構成によれば、パルスモータ302により移動体301を撮像ユニット19に当接させた上で、前述のぶれ補正機構100により撮像ユニット19をX軸方向に移動させることで、前記突起19cが前記移動体301の噛合部301b上を摺動する。その結果、撮像ユニット19が前記噛合部401bの段差に応じてZ軸方向に振動する。
図16は、図15に示す移動体301に代えて、撮像ユニット19と第3基板103との間に、X軸に平行な回転軸403を中心として回転可能なL字型のアーム401を介在し、撮像ユニット19のY軸方向に動くと、その動きを用いて撮像ユニット19をZ軸方向に移動させる構成を示す図である。
すなわち、図16に示すように、アーム401における第1アーム部401aの先端は、撮像ユニット19の上面側に屈曲形成されており、この屈曲された先端部は撮像ユニット19の上面適所に当接されているとともに、第2アーム部401bの先端は、撮像ユニット19の側面側に屈曲形成されており、この屈曲された先端部は撮像ユニット19の側面適所に当接されている。また、第1アーム部401aを付勢部材としての例えばコイルバネ402で上方から付勢し、前述のぶれ補正機構100により撮像ユニット19がY軸方向上側に駆動されると、アーム401が回転軸403を中心として回転する結果、屈曲部401bにより撮像ユニット19がZ軸方向前方側(撮影光学系51側)に押圧されるようになっている。
なお、この状態から、ぶれ補正機構100により撮像ユニット19がY軸方向下側に駆動されると、コイルバネ402の付勢力により撮像ユニット19の下方への移動に伴って、屈曲部401aが撮像ユニット19の上面適所に当接した状態で、アーム401が回転軸403を中心として回転する。
ぶれ補正機構100により撮像ユニット19にY軸方向の振動が付与されると、アーム401の作用により撮像ユニット19にZ軸方向の振動が付与されることとなる。
図15及び図16に示す構成は、いずれもZ軸方向に撮像ユニット19を駆動する駆動機構(前記Z軸アクチュエータ等)が不要となる分、撮像装置1の小型化やコストダウンを図ることができる。
[2]各軸方向に付与する振動は、略同一の振動、すなわち、振動周期、振動振幅及び位相が同一の振動でもよいし、それらのうち少なくとも1つが異なる振動であってもよい。また、各軸方向に同時に振動を付与するようにしてもよいし、各軸方向に個別に振動を付与するようにしてもよい。
撮像ユニット19の接する塵埃の付着部位と該塵埃の重心との関係や塵埃の形状などにより、該塵埃が落下しやすい慣性力の方向が異なる。したがって、矩形あるいは多角形等のように複数の方向に慣性力が作用するように撮像ユニット19を移動させると、塵埃がカバーガラス22から落下する可能性を高くすることができる。
そこで、例えば前記第1の実施形態において、3軸方向のうち2軸方向又は3軸方向に同時に振動を付与するようにすることで、撮像ユニット19を、例えばX軸及びY軸の双方に交差する斜め方向に移動したり、円形や矩形あるいは多角形等の種々の図形を描くように移動させたりしてもよい。
[3]前記第1の実施形態のような摩擦結合を用いた駆動方法ではなく、単に圧電素子を直接撮像ユニット19の適所に当接させた状態で、該圧電素子の伸縮運動(振動)を撮像ユニット19に直接伝達して該撮像ユニット19に振動を付与する形態でもよい。
[4]駆動軸34と摩擦結合部35との摩擦結合を利用した手ぶれ補正機構により撮像ユニット19に塵埃除去動作のための振動を付与する構成おいては、駆動軸34と摩擦結合部35との磨耗等による部材の耐久性の問題を有する。そこで、手ぶれ補正機構による手ぶれ補正範囲外で、塵埃除去動作のための振動を撮像ユニット19に伝達するようにすると、振動伝達時と手ぶれ補正時とで、駆動軸34と摩擦結合部35との摩擦結合位置が異なるため、局部的な磨耗を回避することができ、手ぶれ補正動作に悪影響を及ぼすのを防止又は抑制することができる。
[5]撮像ユニット19を3軸方向に駆動する構成は、図5に示す撮像ユニット駆動機構24に限られるものではなく、例えば、次のように構成してもよい。図17は、撮像ユニット駆動機構の変形形態(撮像ユニット駆動機構500)の構成を示す図である。なお、前記第1の実施形態と同一の部材については同一の番号を付して説明するものとする。
図17に示すように、撮像ユニット駆動機構500は、第1フレーム501と、第2フレーム502と、第1弾性板503と、第2弾性板504と、第3弾性板505とを有して構成されている。
第1フレーム501は、X軸方向に並ぶ第1屈曲部501a及び第2屈曲部501bを有する断面コ字型の形状をなす部材であり、第2フレーム502は、Y軸方向に並ぶ第1屈曲部502a及び第2屈曲部502bを有する断面コ字型の形状をなす部材である。
第1〜第3弾性板503〜505は、板面が湾曲する方向に弾性を有しており、第1弾性板503は、第1フレーム501の第1屈曲部501a及び第2屈曲部501bの上端及び下端に、各屈曲部501a,501bの板面に平行な状態で取付けられており、第1弾性板503のうち第1屈曲部501a及び第2屈曲部501bの上端に取付けられた第1弾性板503の表面には、後述する圧電素子506が接着固定されている。
第2弾性板504は、第2フレーム502の第1屈曲部502a及び第2屈曲部502bの左端及び右端に、各屈曲部502a,502bの板面に平行な状態で取り付けられており、第2弾性板504のうち第1屈曲部502a及び第2屈曲部502bにおける上側の左右端に取り付けられた第2弾性板504の表面には、前記圧電素子506が接着固定されている。
第3弾性板505は、撮像ユニット19の上面及び下面の前縁部及び後縁部(Z軸方向における両縁部)に、撮像ユニット19の前面(撮影光学系51側)及び背面に平行な状態で取付けられており、第3弾性板505のうち前側の第3弾性板505の表面には、圧電素子506が接着固定されている。
第2フレーム502は、第2弾性板504の端部が第1フレーム501の第1屈曲部501a及び第2屈曲部501bに当接して、第1フレーム501から所要の力で挟み込まれることで第1フレーム501により支持され、撮像ユニット19は、第3弾性板505の端部が第2フレーム502の第1屈曲部502a及び第2屈曲部502bに当接して、第2フレーム502から所要の力で挟み込まれることで、第2フレーム502により支持される。
圧電素子506は、図17(b)に示すように、所要の厚みを有する圧電基板506a,506bと、複数の電極板506c,506d,506eとを交互に積層することにより構成した所謂バイモルフ構造を有するものである。なお、図17(b)は、3枚の電極板で2枚の圧電基板を挟んで構成した圧電素子を示しているが、圧電基板及び電極板の枚数は図17(b)に示すものに限られない。
圧電素子506は、その両側の電極板に電圧が印加されると、厚み方向に伸縮力が発生する。ここで、圧電素子506は、弾性体であるから、例えば厚み方向に収縮すると、この厚み方向と直交する平面方向への伸縮作用が働く。
例えば、図17(c)に示すように、3枚の電極板506c,506d,506eのうち圧電基板506a,506bに挟まれる中央の電極板506dを電位0とし、最も上側に位置する電極板506cを正極(+V)、最も下側に位置する電極板506eを負極(−V)として所定の電圧を印加する(圧電基板506a,506bに逆極性の電圧を印加する)と、上側に位置する圧電基板506aは、その厚みが薄くなり、該厚み方向と直交する平面方向への伸長作用が働く。一方、下側に位置する圧電基板506bは、その厚みが厚くなり、該厚み方向と直交する平面方向への収縮作用が働く。その結果、圧電素子506は、図17(c)の左右方向における中心が上方に突出するように湾曲する。また、圧電基板506a,506bに印加する電圧の極性を反転することにより、圧電素子506の左右方向における中心が下方に突出するように湾曲する。
このような構成を有する圧電素子506は、その積層方向が、第1弾性板503、第2弾性板504及び第3弾性板505の板面の法線方向に略一致するように、それらの弾性板503〜505の板面に取付けられている。したがって、そして、第1弾性板503、第2弾性板504及び第3弾性板505は、圧電素子506の湾曲動作に伴って湾曲変形する。
図18(a),(b)は、撮像ユニット駆動機構500のうち第1フレーム501及び第2フレーム502を撮影光学系51側からZ軸方向に見た図、図18(c)は、撮像ユニット19をX軸方向から見た図である。なお、図18(a)〜(c)においては、図面の視認性のため、圧電素子506の図示は省略している。
各図において、状態(1)は、圧電素子506に電流が供給されておらず、第1弾性板503、第2弾性板504及び第3弾性板505が、該圧電素子506の湾曲変形作用を受けていない状態であり、状態(2),(3)は、圧電素子506に電流が供給され、第1弾性板503、第2弾性板504及び第3弾性板505が、該圧電素子506の湾曲変形作用を受けている状態である。なお、状態(2)と状態(3)とは、圧電素子506に供給する電流の向きが逆であることにより、湾曲方向が反対となっている点が異なる。
圧電素子506による湾曲変形作用を用いて、例えば、図18(a)に示すように、第1弾性板503に瞬間的に状態(1)と状態(2)とを繰り返させることにより、図17に示す矢印A1の方向に第1フレーム501が移動し、第1弾性板503に状態(1)と状態(3)とを繰り返させることにより、図17に示す矢印A2の方向に第1フレーム501が移動する。
また、同様にして、図18(b)に示すように、第2弾性板504に状態(1)と状態(2)とを繰り返させることにより、図17に示す矢印B1の方向に第2フレーム502が移動し、第2弾性板504に状態(1)と状態(3)とを繰り返させることにより、図17に示す矢印B2の方向に第2フレーム502が移動する。また、図18(c)に示すように、第3弾性板505に状態(1)と状態(2)とを繰り返させることにより、図17に示す矢印C1の方向に撮像ユニット19が移動し、第3弾性板505に状態(1)と状態(3)とを繰り返させることにより、図17に示す矢印C2の方向に撮像ユニット19が移動する。
以上のような構成を有する撮像ユニット駆動機構500によっても、撮像ユニット19を3軸方向に駆動することができる。
図19に示す撮像ユニット駆動機構600は、磁力を用いて撮像ユニット19に3軸方向の振動を付与する形態の一例を示す図であり、X軸アクチュエータ601、Y軸アクチュエータ602及びZ軸アクチュエータ603は、略同様の構成を有し、これらのアクチュエータ601〜603は、第1、第2フレーム25,26及び撮像ユニット19に対し、第1の実施形態におけるX軸アクチュエータ27、Y軸アクチュエータ29及びZ軸アクチュエータ31と略同様の位置(X軸アクチュエータ601については、第1フレーム25の第1屈曲部25a表面であり、Y軸アクチュエータ602については、第2フレーム26の第1屈曲部26a表面であり、Z軸アクチュエータ603については、又は撮像ユニット19の一端面19a)に取り付けられている。
図19(b)に示すように、各アクチュエータ601〜603は、鉄芯604と、コイルバネ605及び電磁コイル606とを備えて構成されている。鉄芯604は、その一端部が貫通孔607aを有する支持体607に貫通し、支持体607に固定されている。
支持板608,609は、コイルバネ605及び電磁コイル606を支持するためのものであり、所定の間隔を介して対向するように設置されている。X軸アクチュエータ601の支持板609は、装置本体1Aの適所に、Y軸アクチュエータ602の支持板609は、第1フレーム25の第2屈曲部25bの裏面適所に、Z軸アクチュエータ603の支持板609は、第2フレーム26の平板部26c適所にそれぞれ取付けられている(接着固定されている)。
また、鉄芯604は、支持板608に貫通し、支持体607と支持板608との間において、コイルバネ605が鉄芯604に巻回され、支持板608と支持板609との間において、電磁コイル606が鉄芯604に巻回されている。
このような構成において、電磁コイル606に所定の方向の電流を流すことにより、鉄芯604と電磁コイル606との間に作用する電磁力(吸引力)が発生し、これにより、支持体607と連結された第1、第2フレーム25,26及び撮像ユニット19を所定の方向に移動することができる。よって、電磁コイル606に流す電流の周波数を適宜設定することで、第1、第2フレーム25,26及び撮像ユニット19に振動を付与することができる。 図20に示す撮像ユニット駆動機構700は、静電気力を用いて撮像ユニット19に3軸方向の振動を付与する形態の一例を示す図であり、X軸アクチュエータ701、Y軸アクチュエータ702及びZ軸アクチュエータ703は、略同様の構成を有し、第1、第2フレーム25,26及び撮像ユニット19に対し、第1の実施形態におけるX軸アクチュエータ27、Y軸アクチュエータ29及びZ軸アクチュエータ31と略同様の位置に配設されている。
各アクチュエータ701〜703は、ガイドバー704と、支持体705と、移動電極706と、帯状電極707とを有して構成されている。ガイドバー704は、支持体705に貫通されており、各ガイドバー704の一方の端部は、装置本体1A、第1フレーム25、第2フレーム26の適所にそれぞれ取り付けられている(接着固定されている)。
また、帯状電極707は、装置本体1A、第1フレーム25及び第2フレーム26の適所に取り付けられており、移動電極706は、この帯状電極707に対向するように各支持体705に取付けられている。帯状電極707は、長尺板状を有し、その長尺方向に複数の電極が並設して構成されている。
そして、所定の電流を流す対象の電極を前記複数の電極の中から逐次切り替えることで、移動電極706と帯状電極707との間に吸引力を発生させ、この吸引力により、移動電極706、延いては第1、第2フレーム25,26及び撮像ユニット19を所定の方向に移動することができる。よって、所定の電流を流す対象の電極の選択及び該電極に流す電流の周波数を適宜設定することで、第1、第2フレーム25,26及び撮像ユニット19に振動を付与することができる。
[6]前記実施形態では、塵埃の検出動作や塵埃除去動作を撮像装置1の電源投入直後に行うようにしたが、これに限らず、例えば設定ボタン群6に、塵埃除去動作の実行を開始する指示を入力するための塵埃除去ボタン6a(図2参照)を設け、塵埃除去動作の実行を指示できるようにしてもよいし、あるいは、交換レンズの装着直後や所定枚数撮影するごとに自動的に実行するようにしてもよい。これにより、塵埃の影響の無い又は少ない綺麗な撮影画像を安定して生成することができるとともに、撮像装置1側で自動的に開始するように構成した場合には、撮影者が塵埃検出動作や塵埃除去動作の開始の指示を行う必要がなくなり、手間が省けるため、撮像装置1の操作性の向上に貢献することができる。
なお、撮像装置1側で自動的に開始するように構成した場合、塵埃の検出動作及び塵埃の除去動作を択一的に実行の指示を行えるように構成してもよい。
[7]第1の実施形態においては、塵埃の検出動作を行って、塵埃を検出した場合に塵埃の除去動作を行うようにしたが、撮像装置1の使用者からの指示があると、塵埃の検出動作を行わず、直ぐに塵埃の除去動作を行うようにし、その後に、塵埃の検出動作を行うようにしてもよい。
[8]本件が課題とする装置本体1A内に侵入した塵埃の付着対象は、前記カバーガラス22に限られるものではなく、交換レンズ2を装置本体1Aから取り外したときに外部に露出する部材や、撮影光学系51と撮像素子20との間の光路上に配置される部材全てを含む。例えば、被写体光の近赤外領域の波長成分を除去する干渉膜や光を吸収する色素を用いた赤外カットフィルタ、複屈折現象を用いて被写体光から所定以上の周波数成分を除去するハイカットフィルタ等を含む。
[9]図5や図17等に示す構成において、撮像ユニット19の撮像面の法線方向(例えば図4に示すZ軸方向)に振動を付与する構成を、合焦動作(ピント合わせ)に利用するようにしてもよい。これにより、合焦動作のための駆動機構と撮像ユニット19を前記法線方向に振動を付与する機構とを兼用することができ、コストアップや装置の大型化を防止または抑制することができる。
本発明に係る撮像装置の第1の実施形態の撮像装置の構成を示す正面図である。 撮像装置の構成を示す背面図である。 撮像装置の内部構成を示す図である。 撮像ユニットの構造を示す分解斜視図である。 撮像ユニット駆動機構の構成を示す斜視図である。 X軸アクチュエータ、Y軸アクチュエータ及びZ軸アクチュエータの構成を示す図である。 X軸アクチュエータ、Y軸アクチュエータ及びZ軸アクチュエータに印加する駆動パルスの波形を示す図である。 圧電素子の伸縮速度の時間的変化を示すグラフXと、摩擦結合部の変位の時間的変化を示すグラフYとを示す図である。 カバーガラスの表面の微細な凹面に塵埃が付着した場合の除去能の概念を説明するための図である。 装置本体に交換レンズが装着された状態での撮像装置全体の電気的な構成を示すブロック図である。 補助光照射部の構成を示す斜視図である。 全体制御部により行われる塵埃除去処理を示すフローチャートである。 ぶれ補正機構の構成の一例を示す図である。 手振れ補正機構が搭載されている場合における振動付与構造の変形形態を示す図である。 手振れ補正機構が搭載されている場合における振動付与構造の変形形態を示す図である。 手振れ補正機構が搭載されている場合における振動付与構造の変形形態を示す図である。 撮像ユニット駆動機構の変形形態の構成を示す図である。 (a),(b)は、撮像ユニット駆動機構のうち第1フレーム及び第2フレームを撮影光学系側からZ軸方向に見た図、(c)は、撮像ユニットをX軸方向から見た図である。 撮像ユニットに対して3軸方向の振動を付与する振動付与構造の変形形態を示す図である。 撮像ユニットに対して3軸方向の振動を付与する振動付与構造の変形形態を示す図である。
符号の説明
19 撮像ユニット
19c 突起
20 撮像素子
21 パッケージ
22 カバーガラス24 撮像ユニット駆動機構
25 第1フレーム
25a 第1屈曲部
25b 第2屈曲部
26 第2フレーム
26a 第1屈曲部
26b 第2屈曲部
26c 平板部27 X軸アクチュエータ
28 X軸ガイド部
29 Y軸アクチュエータ
30 Y軸ガイド部
31 Z軸アクチュエータ
32 Z軸ガイド部
33,106 圧電素子
34 駆動軸
35 摩擦結合部
351 スライダ
352 パッド
36,37 支持体
68 塵埃除去部
73 光透過率算出部
74 塵埃除去制御部100 ぶれ補正機構
101 第1基板
102 第2基板
103 第3基板
104 X軸アクチュエータ
105 Y軸アクチュエータ
201 ケース
202,205 コイルバネ
301 移動体
301b 噛合部
401 アーム
500,600,700 撮像ユニット駆動機構
501a 第1屈曲部
502 第2フレーム
503 第1弾性板
504 第2弾性板
505 第3弾性板601,701 X軸アクチュエータ
602,702 Y軸アクチュエータ
603,703 Z軸アクチュエータ
604 鉄芯
606 電磁コイル
704 ガイドバー
607,705 支持体
706 移動電極
707 帯状電極
L1,L2 谷筋

Claims (4)

  1. 被写体の光像を撮像する撮像装置に備えられ、撮影光学系から導かれた光を受光する撮像ユニットに付着した塵埃を除去する機能を有する撮像装置であって、
    前記塵埃付着対象体に振動を付与する振動付与手段と、
    前記撮像装置に与えられた振れに起因して発生する、前記撮像ユニットに導かれる被写体像の像振れを補正するべく、前記撮像ユニットを前記撮影光学系の光軸に略直交する面上で駆動する振れ補正手段とを有し、
    前記振動付与手段は、前記振れ補正手段を利用したものであることを特徴とする撮像装置。
  2. 前記振れ補正手段は、駆動信号が印加されることにより伸縮する電気機械変換素子を備えたアクチュエータを有し、
    前記振動付与手段は、前記アクチュエータの動作を制御して前記振動を前記撮像ユニットに付与することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  3. 前記振動付与手段は、前記電気機械変換素子の伸縮動作により所定の動きが誘発される移動体を有し、この移動体の動きを用いて前記撮像ユニットに前記振動を付与することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
  4. 被写体の光像を結像する撮影光学系を備えたレンズユニットと、
    前記撮像ユニットを備えた装置本体とを備え、
    前記レンズユニットが前記装置本体に対して着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の撮像装置。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008227867A (ja) * 2007-03-12 2008-09-25 Nikon Corp 撮像装置および光学装置
JP2008225349A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Fujinon Corp 撮像装置
JP2009042369A (ja) * 2007-08-07 2009-02-26 Pikuseru Giken Kk 像ブレ補正装置
JP2009049910A (ja) * 2007-08-22 2009-03-05 Hoya Corp 電子撮像装置
JP2009210990A (ja) * 2008-03-06 2009-09-17 Hoya Corp 駆動装置
US8107810B2 (en) 2007-03-12 2012-01-31 Nikon Corporation Imaging device and optical device
JP2012070412A (ja) * 2011-11-07 2012-04-05 Nikon Corp 撮像装置および光学装置
JP2014116731A (ja) * 2012-12-07 2014-06-26 Samsung Electronics Co Ltd 撮像装置

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7680403B2 (en) * 2006-07-19 2010-03-16 Olympus Imaging Corp. Image pickup apparatus controlling shake sensing and/or shake compensation during dust removal
JP4781187B2 (ja) * 2006-07-20 2011-09-28 キヤノン株式会社 撮像装置
US8049807B2 (en) * 2006-09-05 2011-11-01 Olympus Imaging Corp. Digital camera and dust reduction apparatus for digital camera
JP2008089803A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Fujinon Corp 撮像装置
JP2008089804A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Fujinon Corp 撮像装置
TWI426778B (zh) * 2006-10-10 2014-02-11 Pentax Ricoh Imaging Co Ltd 照相設備之除塵設備
US20080166113A1 (en) 2007-01-09 2008-07-10 Nikon Corporation Camera
JP5172390B2 (ja) * 2007-03-13 2013-03-27 ペンタックスリコーイメージング株式会社 像ブレ補正装置
JP4899954B2 (ja) * 2007-03-14 2012-03-21 株式会社ニコン カメラ
KR101345299B1 (ko) * 2007-06-07 2013-12-27 삼성전자주식회사 촬상 장치용 손떨림 보정 모듈
JP4977642B2 (ja) * 2008-03-06 2012-07-18 ペンタックスリコーイメージング株式会社 駆動装置
JP2010026277A (ja) * 2008-07-22 2010-02-04 Hoya Corp カメラの手ぶれ補正装置
JP5517431B2 (ja) * 2008-09-29 2014-06-11 キヤノン株式会社 光学装置および撮像装置
JP5154369B2 (ja) * 2008-11-06 2013-02-27 三星電子株式会社 撮像素子ユニット及び撮像装置
KR101123732B1 (ko) * 2009-09-04 2012-03-16 삼성전자주식회사 떨림 보정장치
JP5734688B2 (ja) * 2010-02-10 2015-06-17 キヤノン株式会社 配向性酸化物セラミックスの製造方法、配向性酸化物セラミックス、圧電素子、液体吐出ヘッド、超音波モータおよび塵埃除去装置
JP5500034B2 (ja) * 2010-10-06 2014-05-21 リコーイメージング株式会社 手振れ補正機構を備えた撮影装置
US8964049B2 (en) * 2010-11-10 2015-02-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Image-capturing apparatus with asymmetric vibration element
JP5624529B2 (ja) * 2011-09-27 2014-11-12 株式会社東芝 手振れ補正装置及び撮像装置
JP5818707B2 (ja) * 2012-01-31 2015-11-18 キヤノン株式会社 振動波駆動装置、二次元駆動装置及び画像振れ補正装置
TW201345239A (zh) * 2012-04-18 2013-11-01 Altek Corp 除塵系統、攝像裝置及其振動除塵方法
KR20130127841A (ko) * 2012-05-15 2013-11-25 삼성전자주식회사 촬상장치 및 촬상장치의 제조 방법
US9282224B2 (en) * 2012-12-07 2016-03-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Imaging apparatus having efficient dust removal apparatus and camera including the same
JP6545457B2 (ja) * 2014-03-07 2019-07-17 パナソニック株式会社 プレパラート、透明プレート、プレパラートの作製方法、スライドガラス、画像撮影装置、画像撮影方法、プレパラート作製装置、およびプレパラート部品セット
DE202014104370U1 (de) 2014-09-15 2014-11-24 Waltraud Lauterbach Vorrichtung zur Steuerung des Energieverbrauches
DE202015104902U1 (de) 2014-09-15 2015-09-21 Waltraud Lauterbach System zur Steuerung des Energieverbrauches
KR102370374B1 (ko) * 2015-08-04 2022-03-04 삼성전자주식회사 촬상 장치 모듈, 이를 채용한 사용자 단말 장치 및 사용자 단말 장치의 작동 방법
CN110661985B (zh) * 2018-06-28 2022-02-01 杭州海康威视数字技术股份有限公司 图像数据录制方法、装置、审讯主机及存储介质
KR102549849B1 (ko) * 2018-08-13 2023-06-29 미니스뷔스 에스에이 렌즈 구동 장치, 카메라 모듈, 및 카메라 탑재 장치
US20230211755A1 (en) * 2022-01-06 2023-07-06 GM Global Technology Operations LLC Capacitive/acoustic sensor lenses for cleaning feedback

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04215626A (ja) * 1990-12-14 1992-08-06 Canon Inc 像ぶれ補正装置
JP2004354878A (ja) * 2003-05-30 2004-12-16 Minolta Co Ltd 撮像装置
JP2005340988A (ja) * 2004-05-25 2005-12-08 Pentax Corp 撮像装置及び手ブレ補正機構
JP2005340990A (ja) * 2004-05-25 2005-12-08 Pentax Corp 撮像装置及び手ブレ補正機構
JP2006323076A (ja) * 2005-05-18 2006-11-30 Olympus Imaging Corp 画像機器、カメラ及び塵挨画像防止装置並びに撮像装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4511766B2 (ja) * 2000-07-10 2010-07-28 株式会社リコー 撮影装置および撮影装置における振れ補正方法
JP4282226B2 (ja) * 2000-12-28 2009-06-17 オリンパス株式会社 カメラ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04215626A (ja) * 1990-12-14 1992-08-06 Canon Inc 像ぶれ補正装置
JP2004354878A (ja) * 2003-05-30 2004-12-16 Minolta Co Ltd 撮像装置
JP2005340988A (ja) * 2004-05-25 2005-12-08 Pentax Corp 撮像装置及び手ブレ補正機構
JP2005340990A (ja) * 2004-05-25 2005-12-08 Pentax Corp 撮像装置及び手ブレ補正機構
JP2006323076A (ja) * 2005-05-18 2006-11-30 Olympus Imaging Corp 画像機器、カメラ及び塵挨画像防止装置並びに撮像装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008227867A (ja) * 2007-03-12 2008-09-25 Nikon Corp 撮像装置および光学装置
US8107810B2 (en) 2007-03-12 2012-01-31 Nikon Corporation Imaging device and optical device
US8437631B2 (en) 2007-03-12 2013-05-07 Nikon Corporation Imaging device and optical device
KR101566548B1 (ko) * 2007-03-12 2015-11-05 가부시키가이샤 니콘 촬상 장치 및 광학 장치
JP2008225349A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Fujinon Corp 撮像装置
JP2009042369A (ja) * 2007-08-07 2009-02-26 Pikuseru Giken Kk 像ブレ補正装置
JP2009049910A (ja) * 2007-08-22 2009-03-05 Hoya Corp 電子撮像装置
JP2009210990A (ja) * 2008-03-06 2009-09-17 Hoya Corp 駆動装置
JP2012070412A (ja) * 2011-11-07 2012-04-05 Nikon Corp 撮像装置および光学装置
JP2014116731A (ja) * 2012-12-07 2014-06-26 Samsung Electronics Co Ltd 撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20060279638A1 (en) 2006-12-14

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