JP2008042441A - カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】シャッタ機構の耐久性に悪影響を与えることなく、撮像素子の表面や、光学部材の表面等に付着した異物を除去できるカメラを提供する。
【解決手段】第２のシャッタ幕１０５と撮像素子１０１との間を移動可能に設けられた清掃部１１０により光学ローパスフィルタ１０２の表面に付着した異物の除去を行う。清掃部１１０は、シャッタチャージ動作を行う駆動側チャージレバー１０８に設け、シャッタチャージ動作時に清掃部１１０を第２のシャッタ幕１０５と撮像素子１０１との間を移動させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像素子や光学ローパスフィルタ等、撮影光束が通過する部分に付着した異物を除去することが可能なカメラに関するものである。

撮像素子を用いたデジタルカメラでは、レンズ交換時に進入する塵埃や、部品の摩耗により発生する塵埃等の異物が、撮像素子の表面や、光学ローパスフィルタ及び赤外カットフィルタ等の光学部材の表面等に付着し、撮影画像中に写り込んでしまうという問題があった。
このような塵埃等を除去する機構を備えたカメラが、特許文献１に開示されている。

しかし、特許文献１に開示された装置では、シャッタ幕に清掃部が設けられているので、撮影毎にシャッタ幕に対して清掃による負荷がかかり、シャッタ幕の劣化が激しくなり、シャッタ機構の耐久性が悪いという問題があった。カメラのデジタル化によって、フィルムカメラに比べて撮影回数が増大していることから、シャッタ機構に対する耐久性向上が望まれており、特許文献１の装置では、そのような要求に応えることができなかった。
特開２００３−５２５４号公報

本発明の課題は、シャッタ機構の耐久性に悪影響を与えることなく、撮像素子の表面や、光学部材の表面等に付着した異物を除去できるカメラを提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、撮像素子（１０１）と、前記撮像素子の表面、又は、前記撮像素子よりも光路の被写体側に設けられた被写体光が通過する透光部材（１０２）の表面に付着した異物の除去を行う部材であって、シャッタ幕（１０４，１０５）と前記撮像素子との間を移動可能に設けられた清掃部（１１０，２１０）と、前記シャッタ幕のチャージ動作を行う部分であって、シャッタチャージ動作時に前記清掃部を前記シャッタ幕と前記撮像素子との間を移動させるシャッタチャージ部（１０８，１０９）と、を備えるカメラである。
請求項２の発明は、請求項１に記載のカメラにおいて、前記シャッタチャージ部（１０８，１０９）のシャッタチャージ動作時に前記シャッタチャージ部の駆動力を前記清掃部（２１０）に伝える状態と伝えない状態とを切り替える清掃動作切り替え部（２１１）を有すること、を特徴とするカメラである。
請求項３の発明は、請求項１に記載のカメラにおいて、前記清掃動作切り替え部（２１１）は、カメラの動作の特定の時期、及び／又は、撮影者が特定の操作をしたときに、前記シャッタチャージ部（１０８，１０９）の駆動力を前記清掃部（２１０）に伝える状態とすること、を特徴とするカメラである。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のカメラにおいて、前記清掃部（２１０）は、前記シャッタチャージ部（１０８，１０９）のシャッタチャージ動作時に往復移動を行い、前記往復移動の往路、又は、復路のいずれか一方において清掃を行うこと、を特徴とするカメラである。
なお、符号を付した構成は適宜改良してもよい。また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよく、その配置について特に限定のない構成要件は、実施形態で開示した配置に限らない。

本発明によれば、シャッタ幕のチャージ動作を行うシャッタチャージ部材により、シャッタ幕と撮像素子との間を移動可能に設けられた清掃部を移動させるので、シャッタ機構の耐久性に悪影響を与えることなく、撮像素子の表面や、光学部材の表面等に付着した異物を除去できる。

以下、図面等を参照しながら、本発明の実施の形態について、更に詳しく説明する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態のカメラを模式的に示した断面図である。なお、図１は、シャッタが開口した後に閉鎖した状態であって、シャッタユニットがチャージされる前の状態を示している。
本実施形態のカメラ１００は、撮影光学系２０１を含む交換レンズ２００が着脱可能な一眼レフカメラである。
カメラ１００は、撮像素子１０１，光学ローパスフィルタ１０２，シャッタユニットケース１０３，第１シャッタ幕１０４，第２シャッタ幕１０５，ミラー１０６，従動側チャージレバー１０７，駆動側チャージレバー１０８，チャージ駆動部１０９，清掃部１１０等を備えている。
撮像素子１０１は、光学ローパスフィルタ１０２を通過した撮影光束が撮像面に結像され、その像の情報を電気信号に置き換える素子である。撮像素子１０１により得られた画像データには、不図示の処理部によりデジタルデータ化や、必要な画像処理等が行われ、不図示の記憶部に記憶される。

光学ローパスフィルタ１０２は、撮影光束が通過する光路中にあって、撮像素子よりも光路の被写体側に設けられ、被写体光が通過する透光部材である。光学ローパスフィルタ１０２を通過させることにより、撮像素子１０１に設けられたカラーフィルタに起因する色モアレを防止している。また、光学ローパスフィルタ１０２内には、不要な赤外領域の光を低減する赤外カットフィルタが重ねて設けられている。

シャッタユニットケース１０３は、シャッタユニットのベースとなる部分であり、第１シャッタ幕１０４及び第２シャッタ幕１０５を挟む位置に配置されている。
第１シャッタ幕１０４は、複数枚の略長方形のシャッタ幕の集合であり、図１では、４枚のシャッタ幕の集合として示している。第１シャッタ幕１０４は、フォーカルプレンシャッタの先幕であり、シャッタ閉鎖時には後述の図６（ａ）に示すように閉鎖状態となっており、シャッタ動作時には、後述の第２シャッタ幕１０５よりも先に移動を開始して光路中から退避する。

第２シャッタ幕１０５は、第１シャッタ幕１０４と同様に複数枚の略長方形のシャッタ幕の集合であり、第１シャッタ幕１０４よりも撮像素子１０１側に設けられている。第２シャッタ幕１０５は、図１では、４枚のシャッタ幕の集合として示している。第２シャッタ幕１０５は、フォーカルプレンシャッタの後幕であり、シャッタ閉鎖時には後述の図６（ａ）に示すように光路中から退避した状態となっており、シャッタ動作時には、第１シャッタ幕１０４の後に移動を開始して光路中に進入して撮影光束を遮る。

ミラー１０６は、撮影光学系２０１を通過した撮影光束を反射して不図示のファインダ光学系方向へ偏向する部材である。ミラー１０６は、撮影前の構図確認中は、図１に示すように撮影用の光路中にあって、撮影光束をファインダ光学系へ導き、撮影時には、カメラ上方（図１中の上方）等に退避し、撮影光束が撮像素子１０１方向へ進むようにする。

図２は、シャッタユニットとそのチャージ機構を撮像素子側から見た斜視図である。図２は、図１と同様に、シャッタが開口した後に閉鎖した状態であって、シャッタユニットがチャージされる前の状態を示している。
なお、図２に示す駆動側チャージレバー１０８，チャージ駆動部１０９，清掃部１１０は、先に示した図１とは、形状が異なっているが、これらは、各構成の具体的な形状を示すものではなく、それぞれの図毎に、各構成の機能を分かりやすく説明するために簡略化して示したものである。
従動側チャージレバー１０７は、シャッタ動作後に、第１シャッタ幕１０４及び第２シャッタ幕１０５を再びシャッタ動作可能な状態に復帰させるシャッタチャージ動作に必要な駆動力を、後述の駆動側チャージレバー１０８から受ける部材である。

駆動側チャージレバー１０８は、チャージ駆動部１０９に機械的に接続されており、チャージ駆動部１０９からの駆動力によって動作し、従動側チャージレバー１０７にシャッタチャージ動作に必要な駆動力を伝える部材である。
チャージ駆動部１０９は、シャッタチャージ動作時に駆動力を駆動側チャージレバー１０８に与える部材であり、不図示のシャッタモータ、シャッタチャージカム等を有している。

清掃部１１０は、光学ローパスフィルタ１０２の表面に付着した異物の除去を行う部材であり、駆動側チャージレバー１０８に機械的に接続されている。また、清掃部１１０は、第２シャッタ幕１０５と撮像素子１０１との間を移動可能なように、不図示の案内部によって移動を案内されている。清掃部１１０は、例えば、微細な起毛処理を施したり、弱い粘着性を有した部材を貼付けたりして、清掃動作時に光学ローパスフィルタ１０２の表面に接触して、光学ローパスフィルタ１０２の表面に付着した塵埃等を除去可能なようになっている。また、本実施形態の清掃部１１０は、光学ローパスフィルタ１０２の表面に帯電した静電気、及び、光学ローパスフィルタ１０２の表面に付着した塵埃等に帯電した静電気を除電する作用を有している。さらに、本実施形態の清掃部１１０は、光学ローパスフィルタ１０２の表面に接触して移動しても、光学ローパスフィルタ１０２の表面を傷つけることのないような表面処理が行われている。

次に、本実施形態のカメラのシャッタチャージ時の動作について説明する。
図３は、シャッタチャージ開始時の状態を示す図である。なお、図３〜図６では、図によって各部材の寸法及び形状が異なる部分があるが、これは、これらの図についても、先に示した図１及び図２のように簡略化した模式図であることによる。
シャッタチャージ開始前は、図１及び図２に示した状態にあり、その状態から、チャージ駆動部１０９から駆動力を受けた駆動側チャージレバー１０８は、従動側チャージレバー１０７をチャージ方向（図３における下方向）に押し始める。従動側チャージレバー１０７がチャージ方向に移動を行うと、第１シャッタ幕１０４は、退避状態から閉鎖状態へと移行を開始し、第２シャッタ幕１０５は、閉鎖状態から退避状態へと移行を開始する。このとき、駆動側チャージレバー１０８に設けられた清掃部１１０が光学ローパスフィルタ１０２の表面に接触しながら移動し、光学ローパスフィルタ１０２の表面の異物の除去を行う。

図４は、第１シャッタ幕１０４及び第２シャッタ幕１０５がシャッタチャージ状態における所定位置に固定された状態を示している。
従動側チャージレバー１０７がチャージ方向の端部まで移動し終わる図４の位置まで移動すると、第１シャッタ幕１０４は、閉鎖状態となり、第２シャッタ幕１０５は、退避状態となり、従動側チャージレバー１０７，第１シャッタ幕１０４，第２シャッタ幕１０５は、それぞれの状態で次のシャッタ駆動まで固定される。

図５は、駆動側チャージレバー１０８の復帰動作中を示す図である。
図４に示した状態となった後、チャージ駆動部１０９は、その駆動方向を反転させ、駆動側チャージレバー１０８を図３に示した状態とは反対の方向（図５における上方向き）に移動させる。本実施形態では、この図５に示した駆動側チャージレバー１０８の復帰動作中においても、清掃部１１０が光学ローパスフィルタ１０２の表面に接触しながら移動し、光学ローパスフィルタ１０２の表面の異物の除去を再度行う。なお、従動側チャージレバー１０７，第１シャッタ幕１０４，第２シャッタ幕１０５は、図４に示した状態で固定されているので、駆動側チャージレバー１０８が復帰動作を行っても、これに追従して移動することはない。
図６は、シャッタチャージ動作が完了した状態を示す図である。
駆動側チャージレバー１０８が図６に示した初期位置に復帰した段階で、シャッタチャージ動作が完了する。

本実施形態によれば、第１シャッタ幕１０４及び第２シャッタ幕１０５には、清掃部１１０の負荷が掛からない。したがって、シャッタユニットの耐久性に悪影響を与えることなく、光学ローパスフィルタ１０２の表面に付着した異物を除去できる。

（第２実施形態）
図７は、第２実施形態のカメラのシャッタユニット付近を模式的に示した断面図である。図７（ａ）は、第１実施形態における図１と同様に示した図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）中に示した矢印Ａ方向から駆動側チャージレバー１０８及び清掃部２１０を見た図である。なお、第２実施形態の図７についても、第１実施形態の各図と同様に、各構成を簡略化した模式図で示している。

第２実施形態は、清掃部２１０の形態を変更した点と、切り替え部２１１を設けた点が、前述した第１実施形態と異なる形態である。したがって、前述した従来例と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
清掃部２１０は、第１実施形態における清掃部１１０とほぼ同様な部材であるが、駆動側チャージレバー１０８に対して回転可能に係合した状態と、係合が解除された状態との間を移行可能に設けられている。本実施形態では、清掃部２１０には、嵌合穴を設け、駆動側チャージレバー１０８には、清掃部２１０の嵌合穴に嵌合する軸部を設け、軸部に対して嵌合穴が嵌合した状態と嵌合していない状態との間で移行可能となっている。

切り替え部２１１は、撮影者の操作により、清掃部２１０が駆動側チャージレバー１０８に係合する状態と係合が解除された状態とを切り替える部分である。
シャッタチャージ動作は、１画像撮影する毎に行われる動作であり、第１実施形態では、撮影を行う毎に光学ローパスフィルタ１０２の表面の清掃を行っていた。本実施形態では、撮影者が清掃を必要と判断したときに切り替え部２１１を操作して、清掃部２１０が駆動側チャージレバー１０８に係合するようにしたので、清掃が不要な場合に清掃動作を行ってしまうことを防止し、清掃部２１０の寿命を長くすることができる。

なお、図７では、切り替え部２１１は、機械的な切り替えスイッチとして示しているが、これに限らず、いわゆるメニュー表示から選択するソフト的なスイッチであってもよいし、撮影者が選択せずにカメラのＣＰＵ等が使用状況を判断して自動的に切り替えるような形態であってもよい。

切り替え部２１１が操作されることにより清掃部２１０と駆動側チャージレバー１０８との係合が解除されている場合には、駆動側チャージレバー１０８は、清掃部２１０を移動させることなく、シャッタチャージ動作のみを行い、光学ローパスフィルタ１０２の表面の清掃は行われない。

一方、切り替え部２１１が操作されることにより清掃部２１０と駆動側チャージレバー１０８とが係合している場合には、シャッタチャージ動作中に清掃部２１０が駆動側チャージレバー１０８とともに移動を行い、光学ローパスフィルタ１０２の表面の清掃を行う。ここで、清掃部２１０は、駆動側チャージレバー１０８に対して回転可能に係合しているが、その係合は、特定の範囲内でのみ回転可能な係合となっている。本実施形態では、図７（ｂ）に示すように、清掃部２１０は、駆動側チャージレバー１０８に対して図７中の上方に跳ね上がる範囲内でのみ回転可能となっている。

したがって、駆動側チャージレバー１０８のシャッタチャージ動作の往路（第１実施形態の図１〜図４に相当）では、清掃部２１０は、光学ローパスフィルタ１０２に接触するものの、光学ローパスフィルタ１０２の表面との摩擦により跳ね上がり、光学ローパスフィルタ１０２の表面に対して殆ど清掃作用を及ぼさない。これにより、清掃部２１０の寿命をさらに長くすることができる。

一方、駆動側チャージレバー１０８のシャッタチャージ動作の往路（第１実施形態の図４〜図６に相当）では、清掃部２１０は、回転が規制され、その先端が光学ローパスフィルタ１０２の表面に適度な負荷を持って接触しながら移動し、光学ローパスフィルタ１０２の表面の清掃を行う。

本実施形態によれば、切り替え部２１１を設けたので、清掃が不要なときにまで清掃を行うことが無く、清掃部２１０の寿命を長くすることができる。また、清掃部２１０を駆動側チャージレバー１０８に対して特定の範囲内でのみ回転可能に係合するようにしたので、清掃部２１０の寿命をさらに長くすることができる。

（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）各実施形態において、清掃部が光学ローパスフィルタに接触して清掃を行う例を示したが、これに限らず、例えば、清掃部に静電気を帯電させる静電気付与部を設けて、清掃カードに帯電した静電気により非接触で塵埃を吸着してもよい。

（２）各実施形態において、光学ローパスフィルタの表面を清掃する例を示したが、これに限らず、撮像素子の表面を直接清掃してもよいし、光学ローパスフィルタ以外の透光部材（撮像素子よりも光路の被写体側に設けられた被写体光が通過する部材）の表面を清掃するものでもよい。

（３）第２実施形態において、切り替え部２１１は、撮影者の操作により清掃部２１０の係合状態を切り替える例を示したが、これに限らず、例えば、撮影回数を計数しておき、所定の撮影回数毎に自動的に清掃可能な状態に切り替えるようにしてもよいし、カメラの電源が投入される毎に清掃を行えるようにしたり、交換レンズ２００の着脱を行う毎に清掃を行えるようにしたりしてもよい。

第１実施形態のカメラを模式的に示した断面図である。 シャッタユニットとそのチャージ機構を撮像素子側から見た斜視図である。 シャッタチャージ開始時の状態を示す図である。 第１シャッタ幕１０４及び第２シャッタ幕１０５がシャッタチャージ状態における所定位置に固定された状態を示している。 駆動側チャージレバー１０８の復帰動作中を示す図である。 シャッタチャージ動作が完了した状態を示す図である。 第２実施形態のカメラのシャッタユニット付近を模式的に示した断面図である。

符号の説明

１００：カメラ、１０１：撮像素子、１０２：光学ローパスフィルタ、１０３：シャッタユニットケース、１０４：第１シャッタ幕、１０５：第２シャッタ幕、１０６：ミラー、１０７：従動側チャージレバー、１０８：駆動側チャージレバー、１０９：チャージ駆動部、１１０：清掃部、２００：交換レンズ

Claims (4)

1. 撮像素子と、
   前記撮像素子の表面、又は、前記撮像素子よりも光路の被写体側に設けられた被写体光が通過する透光部材の表面に付着した異物の除去を行う部材であって、シャッタ幕と前記撮像素子との間を移動可能に設けられた清掃部と、
   前記シャッタ幕のチャージ動作を行う部分であって、シャッタチャージ動作時に前記清掃部を前記シャッタ幕と前記撮像素子との間を移動させるシャッタチャージ部と、
   を備えるカメラ。
2. 請求項１に記載のカメラにおいて、
   前記シャッタチャージ部のシャッタチャージ動作時に前記シャッタチャージ部の駆動力を前記清掃部に伝える状態と伝えない状態とを切り替える清掃動作切り替え部を有すること、
   を特徴とするカメラ。
3. 請求項１に記載のカメラにおいて、
   前記清掃動作切り替え部は、カメラの動作の特定の時期、及び／又は、撮影者が特定の操作をしたときに、前記シャッタチャージ部の駆動力を前記清掃部に伝える状態とすること、
   を特徴とするカメラ。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のカメラにおいて、
   前記清掃部は、前記シャッタチャージ部のシャッタチャージ動作時に往復移動を行い、
   前記往復移動の往路、又は、復路のいずれか一方において清掃を行うこと、
   を特徴とするカメラ。
   
   

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