JP2007052076A - フォーカルプレーンシャッターおよび撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カメラを損傷させることなく、清掃対象面を傷つけることなく、さらには清掃対象面に塵埃を引き寄せることなく、清掃対象面に付着した異物を除去できるようにする。
【解決手段】シャッター羽根１１ａに導電性繊維を少なくとも一部含んだ清掃用ブラシ１６，１７を設置し、シャッター走行時に、清掃用ブラシにより撮像部５０に付着した異物を清掃する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、撮像部の清掃対象面に付着した異物を除去する技術に関するものである。

フィルムカメラは、被写体像として入射する光をフィルムに露光していたが、デジタルカメラは光のエネルギーを電気信号に変換する固体撮像素子に露光することによって記録を行なう。

図１８は、デジタルカメラの撮像部５０およびフォーカルプレーンシャッター５１０の構成を示す図である。

撮像部５０は、光学素子２１と、光学素子２１を保持する保持部材２２と、固体撮像素子２３ｂと固体撮像素子２３ｂを保護するためのカバー部材２３ａとで構成された固体撮像装置２３とを備えている。さらに、固体撮像装置２３のカバー部材２３ａと光学素子２１との間を密封するためのシール部材２４と、固体撮像装置２３の接続端子２３ｃが接続されているとともに、動作を制御する制御回路を構成する電気素子が搭載されている基板２５とを備えている。さらに、固体撮像装置２３と一体化して固体撮像装置２３を不図示のシャーシに不図示のビスによって固定するための保持板２６も備えている。

固体撮像装置２３の前面に配置された光学素子２１は、偽色や色モアレの防止のために水晶やニオブ酸リチウムなどを複数枚結晶方位を変えて積層したローパスフィルターを備えている。また、赤外光のゴーストやかぶりの防止のために赤外光を吸収、反射する赤外カットフィルターを積層したものを備えている。また、入射した光が光学素子２１の表面で反射するのを防止するため、光学素子２１の最表面には高屈折率材料と低屈折率材料を交互に積層した反射防止多層膜が構築されている。

フォーカルプレーンシャッター５１０は、複数のシャッター羽根１１ａ〜１１ｄで構成されている先幕１１と、同じく複数のシャッター羽根から構成されている後幕１２とを備えている。さらに、先幕１１及び後幕１２の駆動スペースを分割している中間板１３と、後幕１２の押え板であると同時に、撮像のためにその略中央部に開口１４ａが設けられている押え板１４を備えている。さらに、先幕１１の押え板であると同時に、撮像のためにその略中央部に開口５１５ａが設けられているカバー板５１５も備えている。なお先幕１１及び後幕１２を構成しているシャッター羽根は、それぞれ単一もしくは複数の不図示の駆動レバーによって一体的に開閉動作を行うように構成されている。また、開閉動作時の摩擦負荷や摩擦帯電を防止するために、導電性の材料で形成されていたり、その表面に摺動性を向上させたり帯電を防止したりする表面処理がされている。

ところで、デジタルカメラはフィルムカメラとは異なり、固体撮像装置２３で撮像するため、一度固体撮像装置２３の前面にある光学素子２１に異物が付着すると、その付着した異物がある箇所は固体撮像素子２３ｂに光が届かない。そのために撮影した画像に影として写りこみ続けるということが問題となっている。このような異物の発生原因としては、レンズ交換時に塵埃が外部から侵入したり、カメラ内部でのシャッターやミラーの動作に伴いその構造部材である樹脂等の微細な磨耗紛が発生することなどが考えられる。このような原因で発生した塵埃が、光学素子２１の固体撮像素子２３ｂと対向していない面に付着した場合、それが焦点面の近傍である場合にはその塵埃が影となって固体撮像素子に写り込んでしまう。

そこで、このような問題点を解決するために、粘着性を有する清掃棒により、付着している塵埃を清掃対象物から除去する技術が提案されている（特許文献１参照）。これは棒状部材の一端部にクッション材を介して粘着材を配設した、クッション性と粘着性を併せ持った粘着性清掃棒により、固体撮像素子のカバーガラスの表面や光学フィルターの表面に付着した塵埃を取り除くものである。

これとは別に、固体撮像素子のカバーガラスの表面もしくは防塵構造の最外面をシャッターに設置したワイパーで清掃する技術が提案されている（特許文献２参照）。このような構成にすると、レンズを外さず、またカメラを分解することなく固体撮像素子のカバーガラス表面又は防塵構造の最外面（例えば光学フィルター表面）に付着した塵埃を除去することができる。
実開平０６−０６３１８３号公報 特開２００３−５２５４号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、固体撮像素子のカバーガラスの表面や光学フィルターの表面に付着した塵埃が少なければ比較的簡単に取り除くことができるが、多くの塵埃が付着した場合には、複数回の除去作業が必要になる。

また、このような構成では、粘着性の清掃棒をカメラ内の清掃対象部以外に接触させてカメラ内部を汚染させたり、或は精密な機構部分に誤って挿入してしまい、専門家による修理が必要となるなどの虞がある。

また、特許文献２の構成では、以下のような問題がある。すなわち、固体撮像素子のカバーガラスの表面や防塵構造の最外面に付着した塵埃は静電気の作用などにより付着する力が大きい。そのため、大きな力で付着した塵埃をワイパーで払い落とそうとすると、ワイパーと固体撮像素子のカバーガラスの表面や防塵構造の最外面との接触圧を大きくしなければならない。そのため、固体撮像素子のカバーガラスの表面や防塵構造の最外面を傷つけたり、シャッターの走行速度が低下したりするという問題がある。

また、ワイパーを固体撮像素子のカバーガラスの表面や防塵構造の最外面に接触させることにより摩擦帯電が生じ、帯電した固体撮像素子のカバーガラスの表面や防塵構造の最外面が塵埃を引き寄せてしまうという問題もある。

従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、カメラを損傷させることなく、清掃対象面を傷つけることなく、さらには清掃対象面に塵埃を引き寄せることなく、清掃対象面に付着した異物を除去できるようにすることである。

また、本発明の他の目的は、撮影時のシャッターの走行速度を低下させずに、清掃対象面に付着した異物を除去できるようにすることである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わるフォーカルプレーンシャッターは、撮像素子と、該撮像素子の前方に配置された光学部材とを備える撮像装置に組み込まれ、前記光学部材に隣接して配置されるフォーカルプレーンシャッターであって、少なくとも１枚のシャッター羽根と、該シャッター羽根に設けられ、該シャッター羽根の走行により前記光学部材の表面を清掃する清掃用ブラシであって、少なくとも一部が導電性繊維から構成された清掃用ブラシと、を具備することを特徴とする。

また、本発明に係わる撮像装置は、撮像素子と、該撮像素子の前方に配置された光学部材と、該光学部材に隣接して配置されるフォーカルプレーンシャッターであって、少なくとも１枚のシャッター羽根と、該シャッター羽根に設けられ、該シャッター羽根の走行により前記光学部材の表面を清掃する清掃用ブラシであって、少なくとも一部が導電性繊維から構成された清掃用ブラシとを備えるフォーカルプレーンシャッターと、
前記光学部材の側方に配置され、前記清掃用ブラシが前記光学部材の表面に接触する接触角を変更する変更手段と、を具備することを特徴とする。

本発明によれば、カメラを損傷させることなく、清掃対象面を傷つけることなく、さらには清掃対象面に塵埃を引き寄せることなく、清掃対象面に付着した異物を除去することが可能となる。

以下、本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１及び図２は、デジタルカメラの代表例としてのレンズ交換式デジタル一眼レフカメラ５００（以下Ｄ−ＳＬＲ５００と略す）の構造を示す図である。図１は使用者が被写体の構図などを確認するために交換レンズ５０１から入った被写体像をファインダ５０２で確認するための撮像待機状態を示し、図２はＤ−ＳＬＲ５００の撮影中の状態を示す。

Ｄ−ＳＬＲ５００は、撮像部５０と、被写体からの反射光を捉え、固体撮像装置２３に結像させるための複数のレンズ（５０１ａ、５０１ｂなど）からなる交換レンズ５０１と、交換レンズ５０１を装着するためのマウント部５０３とを備える。また、被写体像を使用者が確認できるように入射した光束をファインダ５０２内部に導くために、ミラーボックス５０４内に配置されて交換レンズ５０１からの光束を図１の上方に反射させる主ミラー５０５を備える。また、入射した光束を所望する時間、撮像部５０に照射させるようにするシャッター羽根１１ａ〜１１ｄからなる先幕１１及び後幕１２などを有するフォーカルプレーンシャッター１０も備える。

ファインダ５０２は、主ミラー５０５により上方に反射された光束が結像するフォーカシングスクリーン５０６と、フォーカシングスクリーン５０６に結像した像を正立実像にするために内部で像を反射させるプリズム５０７とを備える。また、プリズム５０７から射出された像を適正な倍率で使用者が確認できるようにする接眼レンズ５０８を備える。 撮像前では、図１のように光軸上に設置された主ミラー５０５により光束が上部に垂直に反射され、フォーカシングスクリーン５０６で結像し、プリズム５０７により像が正立実像に変換される。そして、その像が接眼レンズ５０８を介して、使用者によって確認される。撮像中は、図２のように、交換レンズ５０１から入射した光束を撮像部５０に入射させるために、主ミラー５０５が跳ね上げられて光軸上から退避される。そして、光束はフォーカルプレーンシャッター１０の先幕１１と後幕１２で形成する開口部を通過し、撮像部５０に入射する。

図３は、第１の実施形態に係わるフォーカルプレーンシャッター１０と撮像部５０の構成を示す図である。

図３において、フォーカルプレーンシャッター１０は、複数のシャッター羽根１１ａ〜１１ｄで構成される先幕１１と、同じく複数のシャッター羽根から構成される後幕１２とを備える。また、先幕１１及び後幕１２の駆動スペースを分割している中間板１３と、後幕１２の押え板であると同時に、撮像のためにその略中央部に開口１４ａが設けられている押え板１４を備える。また、先幕１１の押え板であると同時に、撮像のためにその略中央部に開口１５ａが設けられているカバー板１５も備える。さらに、シャッター羽根１１ａに設置された導電性繊維１６（例えば、日本蚕毛染色株式会社製サンダーロン）と、シャッター羽根１１ａに設置されている耐磨耗性繊維１７（例えば、東洋紡社製ダイニーマ）と、粘着部材１８とを備える。そして、導電性繊維１６と耐磨耗性繊維１７が清掃用ブラシとなっている。

なお、先幕１１を構成するシャッター羽根１１ａ〜１１ｄ及び後幕１２を構成するシャッター羽根は、それぞれ単一もしくは複数の不図示の駆動レバーによって一体的に開閉動作を行うように構成されている。また、シャッター羽根は、開閉動作時の摩擦負荷や摩擦帯電を防止するために、導電性の材料で形成されていたり、その表面に摺動性を向上させたり帯電を防止したりする表面処理が施されている。また、開口１５ａは従来のカバー板５１５の開口５１５ａよりも開口部が広くなっている。

一方、撮像部５０は、光学素子２１と、光学素子２１を保持する保持部材２２と、固体撮像素子２３ｂと固体撮像素子２３ｂを保護するためのカバー部材２３ａとで構成された固体撮像装置２３とを備えている。また、固体撮像装置２３のカバー部材２３ａと光学素子２１との間を密封するためのシール部材２４を備えている。さらに、固体撮像装置２３の接続端子２３ｃが接続されているとともに、Ｄ−ＳＬＲ５００の動作を制御する制御回路を構成する電気素子が搭載されている基板２５を備えている。また、固体撮像装置２３と一体化して固体撮像装置２３を不図示のシャーシに不図示のビスによって固定するための保持板２６と、支持部２２に設置された突起部２７も備えている。

カバー板１５は導電性の部材であると共に接続部１５ｂを有している。接続部１５ｂは基板２５の不図示のＧＮＤ（グラウンド）部か不図示のＤ−ＳＬＲ５００のＧＮＤ電位部に不図示のビス等によって接続されているので、カバー板１５は接地されている構造となっている。またカバー板１５は、先幕１１を構成するシャッター羽根１１ａの表面と当接した状態でフォーカルプレーンシャッター１０を構成している。フォーカルプレーンシャッター１０のカバー板１５が接地されているので、カバー板１５と当接しているシャッター羽根１１ａも接地されている。また、シャッター羽根１１ａと不図示の駆動レバーによって一体的に開閉動作を行うシャッター羽根１１ｂ〜１１ｄも略接地されているといえる。それは、シャッター羽根１１ａ〜１１ｄが導電性の材料で出来ていたり、その表面に導電性の処理が施されていたりしているからである。これにより、シャッター羽根１１ａ〜１１ｄの表面はカバー板１５と同様、基板２５のＧＮＤ部もしくはＤ−ＳＬＲ５００のＧＮＤ電位部と同等の電位状態になっている。

図４は、本実施形態に係るフォーカルプレーンシャッター１０の異物除去方法を説明するための図である。

３０は光学素子２１に付着している異物である。ここで、導電性繊維１６は光学素子２１に非接触となるように長さを調節されており、耐磨耗性繊維１７は光学素子２１に接触するように長さが調整されている。

撮影待機状態においては、シャッター羽根１１ａは光学素子２１の上方に位置しており、撮影が開始されるとシャッター羽根１１ａは下方に走行するとともに、シャッター羽根１１ａに設置された導電性繊維１６と耐磨耗性繊維１７も下方に走行する。このとき、導電性繊維１６は光学素子２１に非接触で、さらに導電性繊維１６の先端と光学素子２１の距離が十分に短いので、光学素子２１が帯電している場合には、導電性繊維１６の先端でコロナ放電を生じる。このコロナ放電により光学素子２１に帯電している静電気を中和することで、異物３０が光学素子２１に付着する力を弱める。そして、その後に耐磨耗性繊維１７が接触しながら下方に走行することで、光学素子２１に付着していた異物は払い落とされることになる。払い落とされた異物は粘着部材１８により捕獲され、光学素子２１に再付着することが防止される。また、導電性繊維１６により異物３０が光学素子２１に付着する力を弱めているので、耐磨耗性繊維１７が光学素子２１に接触する圧力は小さくてよく、耐磨耗性繊維１７により光学素子２１を傷つける可能性を低減できる。シャッター羽根１１ａにこのような異物除去機構が設けられていることにより、シャッター羽根１１ａの走行後には光学素子２１を通過する光束は常に清掃後の光学素子２１を通過し、撮像されることになる。

図５は先幕１１が走行終了し、開口１４ａ及び開口１５ａを通過した光束が撮像部５０に入射している状態を表す図である。従来と比べて開口１５ａが大きく開いているため、導電性繊維１６及び耐磨耗性繊維１７はカバー板１５に潰されることがない。

ところで、光学素子２１へかかる接触圧を考えたとき、耐磨耗性繊維１７が光学素子２１に接触する時の光学素子２１との接触角度が鋭角であることが重要である。図６は図５のＡで示す部分を拡大した図である。

この問題に対する対策として、図６に示すように、支持部２２に突起部２７を設けている。これにより、図６（ａ）に示すように撮影終了後、シャッター羽根１１ａが撮影待機状態に戻る時に、耐磨耗性繊維１７と支持部材２２の接触角（図６中のθ）が走行方向に対して鈍角であったとしても、図６（ｂ）に示すように鋭角にすることができる。すなわち、耐磨耗性繊維１７の先端が突起部２７にひっかかった後、走行することで耐磨耗性繊維１７と光学素子２１との接触角（図６中のθ）を鈍角から鋭角にすることができる。シャッター羽根１１ａが撮影待機状態から撮影のために走行する時も、同様に、突起部２７により耐磨耗性繊維１７と光学素子２１の接触角を鋭角にすることができる。よって、光学素子２１に接する時は耐磨耗性繊維１７と光学素子２１の接触角は常に鋭角となり、光学素子２１に大きな接触圧をかけずに走行することができる。

また、本実施形態に係るフォーカルプレーンシャッター１０は、撮影終了後、撮影待機状態に戻る時に、光学素子２１に耐磨耗性繊維１７が接触した後、導電性繊維１６が走行する。よって、耐磨耗性繊維１７の摩擦によって生じた静電気も、その後に走行する導電性繊維１６によるコロナ放電により除去され、光学素子２１の表面は無帯電状態となる。光学素子２１に異物３０を引き寄せる原因の一つとして光学素子２１が帯電していることが挙げられることから、上記構成により異物３０を光学素子２１に引き寄せないようにすることができる。

以上説明したように、第１の実施形態の構成によれば、撮像部の清掃対象面に付着した異物の除去を、カメラを損傷させる危険性がなく、撮像部の清掃対象面を傷つけることなく容易に行い、清掃対象面に塵埃を引き寄せないようにすることが可能となる。

なお、図７は従来のカバー板５１５を用いて構成したときに、先幕１１が走行終了し、開口１４ａ及び５１５ａを通過した光束が撮像部５０に入射している状態を説明するための図である。

２８はカバー板５１５の開口５１５ａ近傍に設けられた溝である。図７に示すように、導電性繊維１６及び耐磨耗性繊維１７がカバー板５１５に潰されたとしても、導電性繊維１６及び耐磨耗性繊維１７が柔軟性を持っていて、耐久性のあるものであれば、開口５１５ａを広くしなくても構わない。なお、光学素子２１に対する耐磨耗性繊維１７の接触角についても耐磨耗性繊維１７の先端が溝２８に引っかかることで鋭角になる。

また、第１の実施形態では複数のシャッター羽根で構成された先幕１１および後幕１２の例を説明したが、シャッター羽根は単独であっても構わない。

また、第１の実施形態では、突起部２７および溝２８によって耐磨耗性繊維１７と光学素子２１との接触角が鋭角になるようにすることを説明したが、突起部２７や溝２８の形状は本実施形態で説明した形状に限定されるものではない。

ところで、本実施形態では光学素子２１の表面に付着した異物３０の除去方法について説明してきたが、これに限定されることなく、例えば固体撮像装置２３のカバー部材２３ａが清掃対象面となっていても構わない。

図８は第１の実施形態に係るフォーカルプレーンシャッター１０と撮像部６０を示す図である。

２３ｄは図３の突起部２７と同様に、清掃対象面であるカバー部材２３ａと耐摩擦性繊維１７の接触角が常に鋭角になるようにするために、固体撮像装置２３に設けられた突起部である。このように、固体撮像装置２３が清掃対象面であったとしても上記のような構成により、撮像部の清掃対象面に付着した異物の除去を、カメラを損傷させる危険性がなく、撮像部の清掃対象面を傷つけることなく容易に行うことができる。また、清掃対象面に塵埃を引き寄せないようにすることも可能となる。

（第２の実施形態）
図９は、本発明の第２の実施形態に係るフォーカルプレーンシャッター２０と撮像部５０の構成図である。第１の実施形態のフォーカルプレーンシャッター１０と異なる点は導電性繊維１６と耐磨耗性繊維１７の代わりに導電性繊維３１がシャッター羽根１１ａに設置されていて、清掃用ブラシの役割を果たしている点である。その他の構成は第１の実施形態と同じであるため、同一部分には同じ番号を付し、説明は省略する。

図１０は、本実施形態に係るフォーカルプレーンシャッター２０の異物除去方法を説明するための図である。

導電性繊維３１は光学素子２１に対して接触している。第１の実施形態で説明したのと同じように、撮影待機状態において、シャッター羽根１１ａは光学素子２１の上方に位置している。そして、撮影が開始されるとシャッター羽根１１ａは下方に走行するとともに、シャッター羽根１１ａに設置された導電性繊維３１も下方に走行する。このとき、導電性繊維３１は光学素子２１に接しているため、光学素子２１が帯電していると接触箇所では接地漏洩が生じる。また、清掃時の摩擦で生じた静電気も中和することができる。よって、光学素子２１は無帯電状態を保つことができるため、異物３０を引き寄せなくなる。また、カメラ内部の空気の流れに乗ったり、重力により光学素子２１に付着してしまった異物３０も光学素子２１が帯電していないため、小さな力で払い落とすことができる。払い落とされた異物３０は粘着部材１８により捕獲され、光学素子２１に再付着することが防止される。

また、先に説明したように本実施形態の構成は接地漏洩により異物３０が光学素子２１に付着する力を弱くするので、光学素子２１が帯電した状態である時、異物３０が導電性繊維３１に接触する時には異物３０が光学素子２１に付着する力は大きくなる。すると、撮影が開始され、シャッター羽根１１ａが下方に走行する時には異物３０が払い落とされずに、撮影が終了し撮影待機状態に戻る時、つまりシャッター羽根１１ａが上方に走行する時に異物３０が払い上げられることも考えられる。払い上げられた異物３０は時間の経過とともに重力により下方に落下することになるが、このとき、光学素子２１は帯電していないため、落下中の異物３０を再付着させることはない。また、異物３０を捕獲するために粘着部材１８を光学素子２１の上方にも配置すればより効果的である。

図１１は先幕１１が走行終了し、開口１４ａ及び１５ａを通過した光束が撮像部５０に入射している状態を表す図である。従来と比べて開口１５ａが大きく開いており、導電性繊維３１はカバー板１５に潰されることがない。

また、光学素子２１へかかる接触圧を考えた時、導電性繊維３１が光学素子２１に接触する時の光学素子２１との接触角度が鋭角であることが重要である。この問題に対する対策としては、支持部２２に突起部２７を設けている。これにより、第１の実施形態と同様に、撮影終了後、シャッター羽根１１ａが撮影待機状態に戻る時に、導電性繊維３１と支持部材２２の接触角が走行方向に対して鈍角であったとしても、鋭角に戻すことができる。すなわち、導電性繊維３１の先端が突起部２７にひっかかった後、走行することで導電性繊維３１と支持部材２２との接触角を鈍角から鋭角にすることができる。シャッター羽根１１ａが撮影待機状態から撮影のために走行する時も同様に、突起部２７により導電性繊維３１と支持部材２２の接触角を鋭角にすることができる。よって、光学素子２１に接する時は導電性繊維３１と光学素子２１の接触角は常に鋭角となり、光学素子２１に大きな接触圧をかけずに走行することができる。

以上説明したように、第２の実施形態の構成によれば、撮像部の清掃対象面に付着した異物の除去を、カメラを損傷させる危険性がなく、撮像部の清掃対象面を傷つけることなく容易に行い、清掃対象面に塵埃を引き寄せないようにすることが可能となる。

（第３の実施形態）
第１及び第２の実施形態では撮影時にシャッター羽根１１ａに設置した繊維が光学素子２１に接触することで異物３０を除去する方法を説明した。しかし、撮影時に異物３０を除去しようとすると、摩擦や空気抵抗などによりシャッター羽根１１ａの走行速度が遅くなってしまうという問題が考えられる。この問題を解決するために、以下に説明する第３の実施形態では、撮影時にはシャッター羽根１１ａに設置した清掃用ブラシは光学素子２１に接触せず、撮影が終了して撮影待機状態に戻る時に光学素子２１に接触し清掃を行う。

図１２は本発明の第３の実施形態に係るフォーカルプレーンシャッター４０の構成図、図１３は第３の実施形態の要部の構成図である。第１及び第２の実施形態と異なる点はシャッター羽根１１ａおよび導電性繊維１６、耐磨耗性繊維１７や導電性繊維３１がシャッター羽根４１、受風部４２、シャッター羽根４１に設けられた受風部の回転軸４３、清掃用ブラシ４４になっている点である。その他の構成は第１及び第２の実施形態と同じであるため、同一部分には同じ番号を付し、説明は省略する。また、清掃用ブラシ４４は導電性繊維か、又は導電性繊維と耐磨耗性繊維が混ざったものである。

図１４はシャッター羽根４１、受風部４２、受風部の回転軸４３、清掃用ブラシ４４の走行方向（Ｘ，Ｙ）と各部材の動きを示す図である。

図１４の上向き方向を０°としたとき、受風フィルム（受風部）４２と清掃用ブラシ４４は回転軸４３を中心として約０°から光学素子２１側に約９０°の範囲で回転可能となっている。このような構成により、図１４（ａ）に示すように撮影時には受風部４２は下から空気の抵抗を受けるために０°方向へと回転するため、清掃用ブラシ４４は光学素子２１には接触しない。また、図１４（ｂ）に示すように撮影が終了し撮影待機状態に戻る時は受風部４２が上から空気の抵抗を受けるために、清掃用ブラシ４４は光学素子２１と接触しながら移動する。ここで、清掃用ブラシ４４により光学素子２１から除去された異物３０は上方向に払い上げられることになる。払い上げられた異物３０は時間の経過とともに重力により下方に落下することになるが、このとき、光学素子２１は帯電していないため、落下中の異物３０が再付着することはない。また、異物３０を捕獲するために粘着部材１８を光学素子２１の上方にも配置すればより効果的である。

本実施形態の方法では撮影終了後に清掃を行うが、撮影終了後は撮像部５０に光束が入射しないようにシャッター羽根１２が開口１４ａを塞いだ状態になっているため撮像部５０は外部の空間と遮断されている。そのため、外部から侵入してくる異物が光学素子２１に付着することはない。よって、撮影後に清掃作業を行っても光学素子２１をきれいに保つことができる。

図１５は先幕１１が走行終了し、開口１４ａ及び開口１５ａを通過した光束が撮像部５０に入射している状態を表す図である。従来と比べて開口１５ａが大きく開いており、導電性繊維３１はカバー板１５に潰されることがない。

また、光学素子２１へかかる接触圧を考えたとき、清掃用ブラシ４４が光学素子２１に接触する時の光学素子２１との接触角度が鋭角であることが重要である。この問題に対する対策としては、支持部２２に突起部２７を設けている。これにより、第１及び第２の実施形態と同様に撮影終了後、シャッター羽根４１が撮影待機状態に戻る時に、清掃用ブラシ４４と支持部材２２の接触角が走行方向に対して鈍角であったとしても、鋭角に戻すことができる。すなわち、清掃用ブラシ４４の先端が突起部２７にひっかかった後、走行することで清掃用ブラシ４４と支持部材２２との接触角を鈍角から鋭角にすることができる。よって、光学素子２１に接する時は清掃用ブラシ４４と光学素子２１の接触角は常に鋭角となり、光学素子２１に大きな接触圧をかけずに走行することができる。

以上説明したように、第３の実施形態の構成によれば、撮像部の清掃対象面に付着した異物の除去を撮影時のシャッターの走行速度を低下させずに行なうことができる。また、カメラを損傷させる危険性がなく、撮像部の清掃対象面を傷つけることなく容易に清掃を行い、清掃対象面に塵埃を引き寄せないようにすることが可能となる。

（第３の実施形態の変形例）
図１６は第３の実施形態の変形例の要部の構成図である。

４５はシャッター羽根４１の変形例、４６はシャッター羽根４５に設けられた受風部、４７は清掃用ブラシである。また、受風部４６はシャッター羽根４５に対して上方向に角度θ（θは鋭角）で設置されている。清掃用ブラシ４７は導電性繊維か、又は導電性繊維と耐磨耗性繊維が混ざったものである。

図１７はシャッター羽根４５、受風部４６、清掃用ブラシ４７の走行方向（Ｘ，Ｙ）と各部材の動きを示す図である。上記構成により、図１７に示すように、第３の実施形態と同様に、図１７（ａ）の撮影時には、受風部４６は下から空気の抵抗を受けるために０°方向へとしなるため、清掃用ブラシ４７は光学素子２１と接触しない。また、図１７（ｂ）の撮影が終了して撮影待機状態に戻る時は、受風部４６は上から空気の抵抗を受けるために、清掃用ブラシ４７は光学素子２１と接触しながら移動する。

また、光学素子２１にかかる接触圧を低くするため、光学素子２１と清掃用ブラシ４７とがなす角を鋭角にする方法は第３の実施形態と同様であるため、説明は省略する。

以上説明したように、第３の実施形態の変形例の構成によれば、撮像部の清掃対象面に付着した異物の除去を撮影時のシャッターの走行速度を低下させずに行なうことができる。また、カメラを損傷させる危険性がなく、撮像部の清掃対象面を傷つけることなく容易に清掃を行い、清掃対象面に塵埃を引き寄せないようにすることが可能となる。

撮影待機状態のＤ−ＳＬＲ５００の構造を示す図である。 撮影動作中のＤ−ＳＬＲ５００の構造を示す図である。 第１の実施形態に係るフォーカルプレーンシャッターと撮像部の構成を示す図である。 第１の実施形態に係るフォーカルプレーンシャッターの異物除去方法を説明するための図である。 先幕走行直後の第１の実施形態に係るフォーカルプレーンシャッターと撮像部の構成を示す図である。 第１の実施形態に係る耐磨耗性ブラシが常に光学素子に対して鋭角に走行するようにした構成を説明するための図である。 第１の実施形態の変形例を説明するための図である。 第１の実施形態の変形例２に係るフォーカルプレーンシャッターと撮像部の構成を示す図である。 第２の実施形態に係るフォーカルプレーンシャッターと撮像部の構成を示す図である。 第２の実施形態に係るフォーカルプレーンシャッターの異物除去方法を説明するための図である。 先幕が走行終了し、開口を通過した光束が撮像部に入射している状態を表す図である。 第３の実施形態に係るフォーカルプレーンシャッターと撮像部の構成を示す図である。 第３の実施形態の要部の構成図である。 シャッター羽根、受風部、受風部の回転軸、清掃用ブラシの走行方向と各部材の動きを示す図である。 先幕が走行終了し、開口を通過した光束が撮像部に入射している状態を表す図である。 第３の実施形態の変形例の要部の構成図である。 シャッター羽根、受風部、清掃用ブラシの走行方向と各部材の動きを示す図である。 デジタル一眼レフカメラにおける撮像部およびフォーカルプレーンシャッターの構成図である。

符号の説明

１１ 先幕
１２ 後幕
１６ 導電性繊維
１７ 耐磨耗性繊維
１８ 粘着部材
２１ 光学素子
２３ 固体撮像装置
２３ｂ 固体撮像素子
３０ 異物
３１ 導電性繊維
４１,４５ 先幕
４２,４６ 受風部
４３ 回転軸
４４,４７ 清掃用ブラシ

Claims (7)

1. 撮像素子と、該撮像素子の前方に配置された光学部材とを備える撮像装置に組み込まれ、前記光学部材に隣接して配置されるフォーカルプレーンシャッターであって、
   少なくとも１枚のシャッター羽根と、
   該シャッター羽根に設けられ、該シャッター羽根の走行により前記光学部材の表面を清掃する清掃用ブラシであって、少なくとも一部が導電性繊維から構成された清掃用ブラシと、
   を具備することを特徴とするフォーカルプレーンシャッター。
2. 前記清掃用ブラシの導電性繊維の少なくとも一部が前記光学部材の表面に接触しないことを特徴とする請求項１に記載のフォーカルプレーンシャッター。
3. 前記清掃用ブラシが前記光学部材の表面に接触する接触角を変更する変更手段を更に具備することを特徴とする請求項１に記載のフォーカルプレーンシャッター。
4. 前記シャッター羽根が前記撮像装置のグラウンドに接続されていることを特徴とする請求項１に記載のフォーカルプレーンシャッター。
5. 前記シャッター羽根が前記撮像素子への露光を行なうための方向に走行する場合に、前記清掃用ブラシを前記光学部材から離れる方向に移動させる移動手段を更に具備することを特徴とする請求項１に記載のフォーカルプレーンシャッター。
6. 撮像素子と、
   該撮像素子の前方に配置された光学部材と、
   該光学部材に隣接して配置されるフォーカルプレーンシャッターであって、少なくとも１枚のシャッター羽根と、該シャッター羽根に設けられ、該シャッター羽根の走行により前記光学部材の表面を清掃する清掃用ブラシであって、少なくとも一部が導電性繊維から構成された清掃用ブラシとを備えるフォーカルプレーンシャッターと、
   前記光学部材の側方に配置され、前記清掃用ブラシが前記光学部材の表面に接触する接触角を変更する変更手段と、
   を具備することを特徴とする撮像装置。
7. 前記変更手段は、前記光学部材の側方に配置された突起からなることを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。

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