JP2006349973A

JP2006349973A - 防塵装置

Info

Publication number: JP2006349973A
Application number: JP2005175860A
Authority: JP
Inventors: Makoto Mogamiya; 誠最上谷
Original assignee: Pentax Corp
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2005-06-16
Filing date: 2005-06-16
Publication date: 2006-12-28

Abstract

【課題】可動部を大型化させることなくダストの写り込みによる画質低下を軽減する装置を提供する。
【解決手段】撮像装置１の集塵装置は、撮像素子５０を有する撮像部と、撮像部に固着された第１枠６１とを有し、撮像光学系の光軸ＬＸに垂直な平面上を移動可能な可動部と、撮像素子５０の受光面と対向する位置に取り付けられたローパスフィルタ４０と、ローパスフィルタ４０に固着された第２枠６２とを有し、撮像光学系と可動部の間に配置される固定部と、第１枠６１と第２枠６２との間に注入されて、第１、第２枠６１、６２に磁力で吸着され、撮像素子５０とローパスフィルタ４０との間を密閉状態にする磁性流体６３とを備え、固定部は、磁性流体６３を介して可動部を平面上で移動可能な状態で支持する。
【選択図】図１

Description

本発明は、防塵装置に関し、特に撮像素子を含む可動部と固定部との間の防塵装置に関する。

撮像素子を含む可動部を光軸に垂直な平面上に移動させて手ブレ補正を行う像ブレ補正装置において、ダストの写り込みによる画質低下を軽減する装置が提案されている。特許文献１は、撮像素子の受光面側を覆うローパスフィルタなどの透明体によって受光面側で且つ撮像素子の近傍のダスト付着を防止する装置を開示する。
特開２００３−１１０９３０号公報

しかし、特許文献１の装置は、撮像素子を覆うローパスフィルタなどの透明体が可動部側にあるため、可動部が大型化していた。

したがって本発明の目的は、可動部を大型化させることなくダストの写り込みによる画質低下を軽減する装置を提供することである。

本発明に係る撮像装置の集塵装置は、撮像素子を有する撮像部と、撮像部に固着された第１枠とを有し、撮像光学系の光軸に垂直な平面上を移動可能な可動部と、撮像素子の受光面と対向する位置に取り付けられた透過面と、透過面に固着された第２枠とを有し、撮像光学系と可動部の間に配置される固定部と、第１枠と第２枠との間に注入されて、第１、第２枠に磁力で吸着され、撮像素子と透過面との間を密閉状態にする磁性流体とを備え、固定部は、磁性流体を介して可動部を平面上で移動可能な状態で支持する。

好ましくは、透過面は、ローパスフィルタである。

また、好ましくは、固定部は、撮像装置が有するシャッタのシャッタ枠に取り付けられる。

また、好ましくは、第１、第２枠はラバーマグネットで構成される。

また、好ましくは、撮像部は、撮像素子の受光面を覆うカバーガラスを有する。

また、好ましくは、撮像素子が移動範囲の中心にある時に、撮像素子の受光面の中心が光軸を通る位置関係にある。

また、好ましくは、第１枠の中空部分は、撮像素子の受光面よりも大きい形状を有し、第２枠の中空部分は、撮像素子の受光面の移動範囲よりも大きい形状を有する。

以上のように本発明によれば、可動部を大型化させることなくダストの写り込みによる画質低下を軽減する装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。本実施形態における撮像装置１は、クイックリターンミラー２０、焦点板２１、ペンタゴナルダハプリズム２２、接眼レンズ群２３、シャッタ３０、シャッタ枠３５、ローパスフィルタ４０、撮像部、第１枠６１、第２枠６２、及び磁性流体６３とを備える（図１参照）。撮像部は撮像素子５０、カバーガラス５１、及び撮像素子基板５５を有する。撮像装置１は、デジタルカメラである。本実施形態では、撮像装置１は、撮像光学系（交換レンズ、不図示）が可能な一眼レフカメラであるとして説明するが、他のデジタルカメラであってもよい。

クイックリターンミラー２０は、撮像光学系とシャッタ３０との間に取り付けられて、非撮影状態（ファインダー観察状態）の時に、撮像光学系の光軸ＬＸをペンタゴナルダハプリズム２２へ向けて折り曲げる（ミラーダウン状態、図１参照）。

ファインダー観察状態では、撮像光学系を透過した被写体光は、クイックリターンミラー２０において反射する。その反射光は、撮像素子５０の受光面と等価な位置にある焦点板２１上において一旦結像した後、ペンタゴナルダハプリズム２２を介して接眼レンズ群２３に入射する。接眼レンズ群２３において、被写体の正立像が拡大観察可能である。

クイックリターンミラー２０の一端片には、回転軸が設けられており、撮影状態の時には、クイックリターンミラー２０は、この回転軸を中心に回転移動される。具体的には、撮影状態の時には、図１のミラーダウン状態から、クイックリターンミラー２０の反射面が焦点板２１と略平行に対向する状態にされる（ミラーアップ状態、不図示）。このとき、撮像光学系を透過した被写体光は、クイックリターンミラー２０を介さずシャッタ３０のスリットを通過し、ローパスフィルタ４０を透過して撮像素子５０の受光面内の撮像領域に入射する。

クイックリターンミラー２０とローパスフィルタ４０との間には、フォーカルプレーンシャッタであるシャッタ３０が配置されている。シャッタ３０は、撮影状態における露出時に、先幕と後幕との間に形成される任意の間隔を持つスリットを、所定の速度で撮像素子５０の受光面の前を横切るように移動させる。これにより、撮像光学系からの被写体光を撮像素子５０の受光面に到達させる。

ローパスフィルタ４０は、モアレを軽減するために使用され、シャッタ３０と撮像素子５０の間であって、シャッタ３０の先幕、後幕の周りに構成されるシャッタ枠３５に取り付けられる。ローパスフィルタ４０は、光軸ＬＸ方向から見て、撮像素子５０が移動範囲内のどの位置に移動した時でも、撮像素子５０の受光面全体を覆うような大きさ、位置関係で配置される。光軸ＬＸは、ローパスフィルタ４０、撮像素子５０の受光面と直交する。

撮像素子５０は、撮像装置１内に取り付けられた撮像素子基板５５に取り付けられる。撮像素子５０の受光面側には、カバーガラス５１が取り付けられる。図１ではカバーガラス５１は省略されている。

ローパスフィルタ４０と、カバーガラス５１との間は、第１枠６１、第２枠６２、及び磁性流体６３によって密閉される。

第１枠６１は、マグネットラバー（フェライト磁石パウダーに熱可塑性プラスチックでブレンドし、成形後に着磁したもの）で構成される枠で、カバーガラス５１に固着される（図２参照）。但し、他の実施形態として、第１枠６１は、撮像素子５０の受光面の外側に固着されてもよい。第１枠６１の中空部分は、撮像素子の受光面よりも大きい形状を有する。

第２枠６２は、マグネットラバーで構成されるフレームで、ローパスフィルタ４０に固着される。第２枠６２の中空部分は、撮像素子５０の受光面の移動範囲よりも大きい形状を有する。

第１、第２枠６１、６２は、撮像素子５０の受光面が移動範囲のどの位置に移動した時でも、光軸ＬＸ方向からみて受光面を覆わない位置関係に設定される。本実施形態では、第１、第２枠６１、６２は、同じ大きさで、いずれの中空部分も撮像素子５０の受光面の移動範囲よりも大きい形状を有するとして説明する。

第１枠６１と第２枠６２の間には、磁性流体６３が注入され、磁力により第１、第２枠６１、６２に吸着される。磁性流体６３は、界面活性剤を用いて安定に分散させた液体で「強磁性」という磁性体としての性質と、「流動性」という液体の性質を兼ね備えた物質である。撮像素子５０が移動することによって第１枠６１と第２枠６２との位置関係が変化した場合であっても、強磁性、流動性により第１枠６１との磁力による吸着状態、及び第２枠６２との磁力による吸着状態は保持される（図３、４参照）。

撮像素子５０、カバーガラス５１、撮像素子基板５５、及び第１枠６１は、像ブレ補正動作のために光軸ＬＸと垂直な平面上を移動可能である（可動部）。これに対して、シャッタ３０（シャッタ枠３５）、ローパスフィルタ４０、第２枠６２は固定されて、磁性流体６３を介して、可動部を光軸ＬＸに垂直な平面上を移動可能に支持する（固定部）。磁性流体６３は、撮像素子５０などの移動によって形状が変化する。

ローパスフィルタ４０、第２枠６２、磁性流体６３、第１枠６１、及びカバーガラス５１によって構成される空間内の密閉状態は保持され、撮像素子５０とローパスフィルタ４０との間にダストが侵入するのを防ぐことができる。

撮像素子５０の移動範囲を出来る限り広く活用するために、撮像素子５０が移動範囲の中心にある時に（図３参照）、撮像素子５０の受光面の中心が光軸ＬＸを通る位置関係にあるのが望ましい。図４は、撮像素子５０が移動範囲の中心から移動した状態を示す。

本実施形態では、像ブレ補正動作などのために、撮像素子５０が光軸ＬＸに垂直な平面上に移動可能にされているが、ローパスフィルタ４０は、シャッタ３０に取り付けられており移動可能にされていない。従って、撮像素子５０を含む可動部の構成からローパスフィルタ４０を除外することができるので、可動部の小型化、軽量化を図ることが可能になる。可動部の小型化、軽量化によって、可動部を移動させるための負荷が軽減されるので、消費電力及び撮像装置の小型化を図ることも可能になる。

また、撮像素子５０の受光面側でローパスフィルタ４０との間の空間は、磁性流体６３を第１、第２枠６１、６２の間に注入することによって密閉されるので、この空間を蛇腹等によって密閉する場合に比べて、構造を簡素化することが可能になる。また、この空間は密閉されており、ダストの侵入を阻止できる。

ダストの写り込みによる画質低下は、撮像素子５０の受光面とダストの距離が短いほど顕著になる。本実施形態では、撮像素子５０とローパスフィルタ４０との間を密閉することにより、写り込むダストはローパスフィルタ４０と撮像光学系との間の空間に存在するダストに限られ、写り込むダストと撮像素子５０の受光面との距離を長くすることが可能になる。これにより、ダストの写り込みによる画質低下を軽減することが可能になる。

本実施形態では、第１、第２枠６１、６２はいずれもマグネットラバーであるとして説明したが、他の永久磁石であってもよい。

本実施形態では、第２枠６２はローパスフィルタ４０に取り付けられるとして説明したが、ローパスフィルタとは異なる透過面を有する部材であってもよい。この場合、ローパスフィルタは、透過面と撮像光学系の間に配置される。

また、ローパスフィルタ４０はシャッタ枠３５に取り付けられるとして説明したが、ミラーボックス内の他の場所等、撮像素子５０と連動して光軸ＬＸと垂直な平面上を移動しない他の場所に取り付けられてもよい。

本実施形態における撮像装置の断面構成図である。撮像素子、カバーガラス、及び第１枠の構成を示す斜視図である。撮像素子が移動範囲の中心にあるときの、ローパスフィルタ及び撮像素子の位置関係を示す側面図である。撮像素子が移動範囲の中心から移動したときの、ローパスフィルタ及び撮像素子の位置関係を示す側面図である。

符号の説明

１撮像装置
２０クイックリターンミラー
２１焦点板
２２ペンタゴナルダハプリズム
２３接眼レンズ群
３０シャッタ
３５シャッタ枠
４０ローパスフィルタ
５０撮像素子
５１カバーガラス
５５撮像素子基板
６１、６２第１、第２枠
６３磁性流体
ＬＸ光軸

Claims

撮像素子を有する撮像部と、前記撮像部に固着された第１枠とを有し、撮像光学系の光軸に垂直な平面上を移動可能な可動部と、
前記撮像素子の受光面と対向する位置に取り付けられた透過面と、前記透過面に固着された第２枠とを有し、前記撮像光学系と前記可動部の間に配置される固定部と、
前記第１枠と第２枠との間に注入されて、前記第１、第２枠に磁力で吸着され、前記撮像素子と前記透過面との間を密閉状態にする磁性流体とを備え、
前記固定部は、前記磁性流体を介して前記可動部を前記平面上で移動可能な状態で支持する撮像装置の防塵装置。
前記透過面は、ローパスフィルタであることを特徴とする請求項１に記載の防塵装置。
前記固定部は、前記撮像装置が有するシャッタのシャッタ枠に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の防塵装置。
前記第１、第２枠はラバーマグネットで構成されることを特徴とする請求項１に記載の防塵装置。
前記撮像部は、前記撮像素子の受光面を覆うカバーガラスとを有することを特徴とする請求項１に記載の防塵装置。
前記撮像素子が移動範囲の中心にある時に、前記撮像素子の受光面の中心が前記光軸を通る位置関係にあることを特徴とする請求項１に記載の防塵装置。
前記第１枠の中空部分は、前記撮像素子の受光面よりも大きい形状を有し、前記第２枠の中空部分は、前記撮像素子の受光面の移動範囲よりも大きい形状を有することを特徴とする請求項１に記載の防塵装置。