JP2010161615A - Imaging apparatus - Google Patents

Imaging apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2010161615A
JP2010161615A JP2009002299A JP2009002299A JP2010161615A JP 2010161615 A JP2010161615 A JP 2010161615A JP 2009002299 A JP2009002299 A JP 2009002299A JP 2009002299 A JP2009002299 A JP 2009002299A JP 2010161615 A JP2010161615 A JP 2010161615A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water repellent
imaging apparatus
opening
repellent filter
optical system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009002299A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mikio Sakurai
幹夫 櫻井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2009002299A priority Critical patent/JP2010161615A/en
Publication of JP2010161615A publication Critical patent/JP2010161615A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus which can be small-sized with simple configuration in spite of provision of dust-proofing and drip-proofing functions. <P>SOLUTION: The imaging apparatus includes: a case 401 including an opening 101 for guiding subject light to an imaging optical system; a transparent diaphragm 403 provided in the opening; and a vibrating means 404 for vibrating the transparent diaphragm 403. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、被写体の画像データを得る撮像装置に関し、特には、防塵・防滴機能を備えた撮像装置に関するものである。   The present invention relates to an imaging apparatus that obtains image data of a subject, and more particularly to an imaging apparatus having a dustproof / dripproof function.

テレビカメラハウジングのワイパー装置として、特許文献1がある。特許文献1に記載のワイパー装置は、テレビカメラハウジングの前面ガラスに付着した水滴を除去するワイパー装置であって、前面ガラスの有効光線透過部に透明薄膜振動板を形成し、その一部に超音波素子を具備してなる。超音波素子で透明薄膜振動板に発生した超音波振動により、前面ガラスに付着した水滴が飛散する。よって、ワイパーブレードの弧状運動による払拭において課題とされた画像データへのワイパーブレードの映り込みを解決することができる。
特開平8−254738号公報
There exists patent document 1 as a wiper apparatus of a television camera housing. The wiper device described in Patent Document 1 is a wiper device that removes water droplets adhering to the front glass of a TV camera housing. A transparent thin-film diaphragm is formed on the effective light transmitting portion of the front glass, It comprises a sonic element. Water droplets adhering to the front glass are scattered by the ultrasonic vibration generated in the transparent thin film diaphragm by the ultrasonic element. Therefore, the reflection of the wiper blade in the image data, which has been a problem in wiping due to the arcuate movement of the wiper blade, can be solved.
JP-A-8-254738

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、超音波素子と透明薄膜振動板がテレビカメラハウジングに備えられているので、撮像装置の小型化が難しいという課題がある。また、透明薄膜振動板をエアギャップと防振シール材を介して前面ガラスの前面に配するので、構造が複雑になるという課題がある。また、超音波素子の配置場所や形状について具体的な記載がないため、効率のよい振動を発生することができない。   However, the technique described in Patent Document 1 has a problem that it is difficult to reduce the size of the imaging apparatus because the television camera housing includes the ultrasonic element and the transparent thin film diaphragm. Further, since the transparent thin film diaphragm is disposed on the front surface of the front glass through the air gap and the vibration-proof seal material, there is a problem that the structure becomes complicated. In addition, since there is no specific description about the location and shape of the ultrasonic element, it is not possible to generate efficient vibration.

本発明は、前記課題を解決し、防塵・防滴機能を備えながらも簡単な構成で小型化を可能とした撮像装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide an imaging apparatus that can be downsized with a simple configuration while having a dustproof / dripproof function.

前記課題を解決するために、本発明の撮像装置は、撮像光学系に被写体光を導く開口部を有する筐体と、前記開口部に設けられた透明振動板と、前記透明振動板を振動させる加振手段と、を備えることを特徴とする。透明振動板を筐体の開口部に設け、前面ガラスの機能をも代替させるので、防塵・防滴機能を備えながらも簡単な構成で小型化が可能となる。   In order to solve the above problems, an imaging apparatus according to the present invention vibrates a casing having an opening for guiding subject light to an imaging optical system, a transparent diaphragm provided in the opening, and the transparent diaphragm. And a vibration means. Since the transparent diaphragm is provided in the opening of the housing and replaces the function of the front glass, it is possible to reduce the size with a simple configuration while having dustproof and dripproof functions.

また、前記撮像光学系は、屈曲光学系である、ことを特徴としてもよい。屈曲光学系は、沈胴光学系のように筐体外に突出する可動部が存しないので、塵埃や水滴にさらされる過酷な環境下での使用に適している。したがって、撮像光学系が屈曲光学系である撮像装置に本発明を適用することで、防塵・防滴機能を備えながらも簡単な構成で小型化を可能とした撮像装置を提供することができる。   Further, the imaging optical system may be a bending optical system. The bending optical system is suitable for use in a harsh environment exposed to dust and water droplets because there is no movable part protruding outside the housing unlike the retractable optical system. Therefore, by applying the present invention to an imaging apparatus in which the imaging optical system is a bending optical system, it is possible to provide an imaging apparatus that can be downsized with a simple configuration while having a dustproof / dripproof function.

また、前記加振手段は、圧電素子である、ことを特徴としてもよい。加振手段として、撮像素子の前面に配される防塵装置に広く採用されている圧電素子を用いることにより、防塵・防滴機能を備えながらも簡単な構成で小型化を可能とした撮像装置を低コストで提供することができる。   Further, the vibration means may be a piezoelectric element. By using a piezoelectric element widely used in the dustproof device placed in front of the imaging device as the vibration means, an imaging device that has a simple structure and can be downsized with a dustproof and dripproof function It can be provided at low cost.

また、前記加振手段は、共振周波数を含む複数の周波数帯で駆動される、ことを特徴としてもよい。これにより、振動によって透明振動板に発生する節の位置が移動するので、透明振動板の全面に渡り塵埃や水滴を除去することができる。   The vibration means may be driven in a plurality of frequency bands including a resonance frequency. As a result, the position of the node generated in the transparent diaphragm due to vibration moves, so that dust and water droplets can be removed over the entire surface of the transparent diaphragm.

また、前記加振手段は、前記透明振動板の周縁に配されている、ことを特徴としてもよい。これにより、透明振動板の全面に渡り塵埃や水滴を除去することができる。   Further, the vibration means may be arranged on the periphery of the transparent diaphragm. Thereby, dust and water droplets can be removed over the entire surface of the transparent diaphragm.

また、前記透明振動板は、略方形であり、前記加振手段は、前記透明振動板の一つの辺または対向する一組の辺に沿って配されている、ことを特徴としてもよい。透明振動板が略方形の場合は、加振手段を透明振動板の一つの辺または対向する一組の辺に沿って配することで、透明振動板を効率よく振動させることができるとともに、加振手段が低コストとなる。   The transparent diaphragm may be substantially rectangular, and the excitation means may be arranged along one side of the transparent diaphragm or a pair of opposite sides. When the transparent diaphragm is substantially square, the vibration means can be arranged along one side of the transparent diaphragm or a pair of opposite sides to efficiently vibrate the transparent diaphragm and The vibration means is low cost.

以上のように、本発明によれば、撮像光学系に被写体光を導く筐体の開口部に透明振動板とこれを振動させる加振手段を備えたので、防塵・防滴機能を備えながらも、簡単な構成で小型化を可能とした撮像装置を提供することができる。また、加振手段の形状、配置を最適化したので、防塵・防滴機能の効率を向上させながらも低コスト化を図ることができる。   As described above, according to the present invention, the transparent diaphragm and the vibration means for vibrating the same are provided at the opening of the housing that guides the subject light to the imaging optical system. It is possible to provide an imaging apparatus that can be downsized with a simple configuration. In addition, since the shape and arrangement of the vibration means are optimized, the cost can be reduced while improving the efficiency of the dustproof / dripproof function.

(実施の形態)
(1.デジタルカメラの構成)
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
(Embodiment)
(1. Configuration of digital camera)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施の形態の一例であるデジタルカメラ100の外観を示す図である。図1(a)は、その前面を示し、図1(b)は、その背面を示す。   FIG. 1 is a diagram showing an appearance of a digital camera 100 that is an example of an embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) shows the front side, and FIG. 1 (b) shows the back side.

前面には、撮像光学系に被写体光を導く開口部101、暗所での撮影を可能とするフラッシュ102、暗所での合焦を可能とする補助光発光部103が配されている。開口部101には、撥水システム(後述)が設けられている。上面には、電源スイッチ104、シャッターボタン105が配されている。背面には、被写体像を視認することができる液晶モニター106、各種操作を受け付ける操作部107が配されている。   On the front side, an opening 101 that guides subject light to the imaging optical system, a flash 102 that enables photographing in a dark place, and an auxiliary light emitting unit 103 that enables focusing in a dark place are arranged. The opening 101 is provided with a water repellent system (described later). On the upper surface, a power switch 104 and a shutter button 105 are arranged. On the back side, a liquid crystal monitor 106 capable of visually recognizing a subject image and an operation unit 107 for receiving various operations are arranged.

ユーザーは、電源スイッチ104を操作してデジタルカメラ100の電源を投入し、液晶モニター106を見ながら画角を決定し、シャッターボタン105を半押しした後にシャッターボタン105を全押しすることで被写体の画像データを得ることができる。デジタルカメラ100は、シャッターボタン105が半押しされたときに合焦動作を行い、シャッターボタン105が全押しされたときに撮影動作を行う。暗所での撮影では、シャッターボタン105が半押しされたときに補助光発光部103が発光して合焦動作を補助し、シャッターボタン105が全押しされたときにフラッシュ102が発光して適切な露出での撮影動作を補助する。   The user operates the power switch 104 to turn on the digital camera 100, determines the angle of view while looking at the liquid crystal monitor 106, presses the shutter button 105 halfway, and then presses the shutter button 105 fully to select the subject. Image data can be obtained. The digital camera 100 performs a focusing operation when the shutter button 105 is half-pressed, and performs a photographing operation when the shutter button 105 is fully pressed. When shooting in a dark place, the auxiliary light emitting unit 103 emits light when the shutter button 105 is half-pressed to assist the focusing operation, and the flash 102 emits light when the shutter button 105 is fully pressed. Assists shooting operations with proper exposure.

図2は、デジタルカメラ100の構成を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the digital camera 100.

デジタルカメラ100は、電源スイッチ104、シャッターボタン105、操作部107の入力を受け付けて各部を制御する制御マイコン200、映像信号を処理する映像信号処理回路250、被写体光を結像する撮像光学系300を備えている。   The digital camera 100 includes a control microcomputer 200 that receives inputs from the power switch 104, the shutter button 105, and the operation unit 107 to control each unit, a video signal processing circuit 250 that processes video signals, and an imaging optical system 300 that forms subject light. It has.

制御マイコン200には、電源供給回路202を介してバッテリー201から電源が供給される。バッテリーチェック回路203は、バッテリー201の電圧を監視し、低電圧を検出すると制御マイコン200に通知する。制御マイコン200は、時計回路204から出力される時刻情報を映像信号処理回路250に出力する。   The control microcomputer 200 is supplied with power from the battery 201 via the power supply circuit 202. The battery check circuit 203 monitors the voltage of the battery 201 and notifies the control microcomputer 200 when a low voltage is detected. The control microcomputer 200 outputs the time information output from the clock circuit 204 to the video signal processing circuit 250.

制御マイコン200は、スイッチセンス回路205でセンスされた電源スイッチ104、シャッターボタン105、操作部107の入力を受け付けて、内蔵されたEEPROMに記憶された命令に基づいて各部を制御する。   The control microcomputer 200 receives inputs from the power switch 104, the shutter button 105, and the operation unit 107 sensed by the switch sense circuit 205, and controls each unit based on commands stored in the built-in EEPROM.

制御マイコン200は、フラッシュ回路206を介してフラッシュ102を制御するとともに、補助光発光部回路207を介して補助光発光部103を制御する。また、撥水システム駆動部500を介して撥水システム400を駆動する。制御マイコン200は、レンズ位置検出部208を介して撮像光学系300に備えられた各レンズの位置を取得するとともに、レンズ駆動部209、レンズ駆動部212を介して撮像光学系300に備えられた各レンズを駆動する。レンズ駆動部209は、撮像光学系300に備えられた2枚のズームレンズ(後述)を駆動し、レンズ駆動部212は、撮像光学系300に備えられたフォーカスレンズ(後述)を駆動する。制御マイコン200は、絞り駆動部210を介して撮像光学系300に備えられた絞りユニット(後述)を駆動するとともに、シャッター駆動部211を介して撮像光学系300に備えられたシャッターユニット(後述)を駆動する。   The control microcomputer 200 controls the flash 102 via the flash circuit 206 and also controls the auxiliary light emitting unit 103 via the auxiliary light emitting unit circuit 207. Further, the water repellent system 400 is driven via the water repellent system driving unit 500. The control microcomputer 200 acquires the position of each lens provided in the imaging optical system 300 via the lens position detection unit 208, and is provided in the imaging optical system 300 via the lens driving unit 209 and the lens driving unit 212. Drive each lens. The lens driving unit 209 drives two zoom lenses (described later) provided in the imaging optical system 300, and the lens driving unit 212 drives a focus lens (described later) provided in the imaging optical system 300. The control microcomputer 200 drives an aperture unit (described later) provided in the imaging optical system 300 via the aperture drive unit 210 and also provides a shutter unit (described later) provided in the imaging optical system 300 via the shutter drive unit 211. Drive.

映像信号処理回路250は、タイミング制御部251を介して撮像素子252を制御する。撮像素子252は、CCDイメージセンサーであっても、CMOSイメージセンサーであっても構わない。撮像素子252は、撮像光学系300で結像された被写体光に応じた画像信号を出力する。クランプ/CDS回路253は、撮像素子252から出力された画像信号をクランプするとともに、CDS回路でノイズを除去する。クランプ/CDS回路253でクランプされ、ノイズを除去された画像信号は、AGC回路254でゲインを調整された後、A/D変換回路255でデジタルデータである画像データに変換され、映像信号処理回路250に入力される。   The video signal processing circuit 250 controls the image sensor 252 via the timing control unit 251. The image sensor 252 may be a CCD image sensor or a CMOS image sensor. The imaging element 252 outputs an image signal corresponding to the subject light imaged by the imaging optical system 300. The clamp / CDS circuit 253 clamps the image signal output from the image sensor 252 and removes noise by the CDS circuit. The image signal that has been clamped by the clamp / CDS circuit 253 and whose noise has been removed is adjusted in gain by the AGC circuit 254, and then converted into image data that is digital data by the A / D conversion circuit 255, and the video signal processing circuit 250.

映像信号処理回路250は、A/D変換回路255から入力された画像データに、SDRAM261をワークメモリとして使用しながら所定の信号処理を施す。映像信号処理回路250は、ユーザーが液晶モニター106を見ながら画角の決定を行っているときは、液晶モニター106での表示に適した信号処理を施した画像データを液晶モニター駆動回路256に継続して出力する。液晶モニター駆動回路256は、映像信号処理回路250から出力された画像データに基づいて液晶モニター106を駆動する。一方、ユーザーがシャッターボタン105を全押しすることによって画像データを得たときは、記録に適した信号処理を施した画像データをバッファメモリ257に出力する。メモリコントローラ258は、バッファメモリ257から画像データを読み出し、操作部107での指定に基づいて、内蔵メモリ259または外部インターフェース260に装着されたメモリカード(図示せず)に記録する。
(2.撮像光学系の構成)
図3は、撮像光学系300の構成を示す断面図である。
The video signal processing circuit 250 performs predetermined signal processing on the image data input from the A / D conversion circuit 255 while using the SDRAM 261 as a work memory. When the user determines the angle of view while viewing the liquid crystal monitor 106, the video signal processing circuit 250 continues to the liquid crystal monitor driving circuit 256 the image data subjected to signal processing suitable for display on the liquid crystal monitor 106. And output. The liquid crystal monitor drive circuit 256 drives the liquid crystal monitor 106 based on the image data output from the video signal processing circuit 250. On the other hand, when the user obtains image data by fully pressing the shutter button 105, the image data subjected to signal processing suitable for recording is output to the buffer memory 257. The memory controller 258 reads the image data from the buffer memory 257 and records the image data on a built-in memory 259 or a memory card (not shown) attached to the external interface 260 based on designation by the operation unit 107.
(2. Configuration of imaging optical system)
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the imaging optical system 300.

開口部101には、撥水システム400が設けられている。撥水システム400を透過した被写体光は、さらに対物レンズ301を透過した後に、プリズム302によって90度方向を変えられる。すなわち、光軸L−L’は、90度方向を変えられて光軸L’−L”となる。   The opening 101 is provided with a water repellent system 400. The subject light transmitted through the water repellent system 400 is further transmitted through the objective lens 301 and then changed in direction by 90 degrees by the prism 302. That is, the optical axis L-L ′ is changed by 90 degrees to become the optical axis L′-L ″.

90度方向を変えられた被写体光は、ズームレンズ303を透過し、絞りユニット304、シャッターユニット305を通過し、さらにズームレンズ306、フォーカスレンズ307、ローパスフィルター308を透過して撮像素子252に至る。ズームレンズ303、ズームレンズ306は、それぞれ光軸L’−L”方向に移動することで、撮像素子252に結像する被写体光による光学画像を拡大または縮小することができる。フォーカスレンズ307は、光軸L’−L”方向に移動することで、被写体光を撮像素子252に合焦させることができる。絞りユニット304は、開口部の大きさを変えることで、撮像素子252に至る被写体光の光量を調整することができる。シャッターユニット305は、開口部を開放することで、所定の期間だけ被写体光を撮像素子252に至らせることができる。ローパスフィルター308は、撮像素子252の画素ピッチを超える高周波数成分を除去するための光学フィルターである。
(3.撥水システムの構成)
図4は、撥水システム400の構成を示す断面図である。
The subject light whose direction has been changed by 90 degrees passes through the zoom lens 303, passes through the aperture unit 304 and the shutter unit 305, and further passes through the zoom lens 306, the focus lens 307, and the low-pass filter 308 to reach the image sensor 252. . The zoom lens 303 and the zoom lens 306 move in the direction of the optical axis L′-L ″, respectively, so that an optical image by subject light imaged on the image sensor 252 can be enlarged or reduced. By moving in the direction of the optical axis L′-L ″, the subject light can be focused on the image sensor 252. The aperture unit 304 can adjust the amount of subject light reaching the image sensor 252 by changing the size of the opening. The shutter unit 305 can cause subject light to reach the image sensor 252 only for a predetermined period by opening the opening. The low pass filter 308 is an optical filter for removing high frequency components exceeding the pixel pitch of the image sensor 252.
(3. Structure of water repellent system)
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the water repellent system 400.

撥水システム400は、デジタルカメラ100の前面に設けられた開口部101に構成される。デジタルカメラ100の前面の筐体401には、開口部101が設けられている。筐体401の前面側には、リブ401aが形成されている。   The water repellent system 400 is configured in an opening 101 provided on the front surface of the digital camera 100. An opening 101 is provided in a housing 401 on the front surface of the digital camera 100. Ribs 401 a are formed on the front side of the housing 401.

撥水システム400は、リブ401a上にデジタルカメラ100の前面と反対方向(背面方向)に向けて積層形成される。まず、リブ401a上に撥水フィルター受けゴム402が載置される。次に、撥水フィルター受けゴム402上に撥水フィルター403が載置される。撥水フィルター403の周縁部には、圧電素子404が接着剤などで貼り付けられている。圧電素子404には、撥水システム駆動部500と電気的に接続するためのフレキシブルケーブルが取り付けられているが、図4では、省略している。次に、圧電素子404上に撥水フィルター受けゴム405が載置される。最後に、撥水フィルター受けゴム402、撥水フィルター403、圧電素子404、撥水フィルター受けゴム405を撥水フィルター受け部材406でリブ401a上に固定する。撥水フィルター受けゴム402と撥水フィルター受けゴム405によって、塵埃や水滴がデジタルカメラ100内に進入しないように構成されている。   The water repellent system 400 is laminated and formed on the rib 401a in a direction opposite to the front surface of the digital camera 100 (back surface direction). First, the water repellent filter receiving rubber 402 is placed on the rib 401a. Next, the water repellent filter 403 is placed on the water repellent filter receiving rubber 402. A piezoelectric element 404 is attached to the periphery of the water repellent filter 403 with an adhesive or the like. A flexible cable for electrical connection with the water repellent system driving unit 500 is attached to the piezoelectric element 404, but is omitted in FIG. Next, a water repellent filter receiving rubber 405 is placed on the piezoelectric element 404. Finally, the water repellent filter receiving rubber 402, the water repellent filter 403, the piezoelectric element 404, and the water repellent filter receiving rubber 405 are fixed on the rib 401a by the water repellent filter receiving member 406. The water repellent filter receiving rubber 402 and the water repellent filter receiving rubber 405 are configured to prevent dust and water droplets from entering the digital camera 100.

図5は、撥水システム400をデジタルカメラ100の前面側から見た模式図である。図5(a)は、開口部101が円形の場合を示し、図5(b)は、開口部101が長方形の場合を示す。ただし、リブ401aを取り除いた状態である。なお、開口部101は、図1(a)に示すような長円形であっても構わない。   FIG. 5 is a schematic view of the water repellent system 400 as viewed from the front side of the digital camera 100. FIG. 5A shows a case where the opening 101 is circular, and FIG. 5B shows a case where the opening 101 is rectangular. However, the rib 401a is removed. The opening 101 may be oval as shown in FIG.

図5(a)においては、開口部101の外側から、圧電素子404、撥水フィルター受けゴム402、光学窓407の順で視認することができる。撥水フィルター403は、透明であって、開口部101全体を覆っている。撥水フィルター403の両面には、ARコートなどの反射防止処理が施されている。圧電素子404、撥水フィルター受けゴム402は、撥水フィルター403の周囲を取り囲むように配される。光学窓407は、撥水フィルター受け部材406よりも背面側であって、対物レンズ301よりも前面側に設けられた開口部である。なお、図5(a)では、撥水フィルター403の周囲を取り囲むように一体の圧電素子404を配する構成を示したが、圧電素子は、一体でなくても構わない。すなわち、複数の圧電素子を、撥水フィルター403の周囲を取り囲むように配しても構わない。円形に成形された圧電素子404は、一般に高価である場合が多いので、複数の圧電素子を、撥水フィルター403の周囲を取り囲むように配することで低コスト化を図ることもできる。   In FIG. 5A, the piezoelectric element 404, the water repellent filter receiving rubber 402, and the optical window 407 can be visually recognized from the outside of the opening 101 in this order. The water repellent filter 403 is transparent and covers the entire opening 101. Both surfaces of the water repellent filter 403 are subjected to antireflection treatment such as AR coating. The piezoelectric element 404 and the water repellent filter receiving rubber 402 are disposed so as to surround the periphery of the water repellent filter 403. The optical window 407 is an opening provided on the back side of the water repellent filter receiving member 406 and on the front side of the objective lens 301. 5A shows the configuration in which the integrated piezoelectric element 404 is disposed so as to surround the water repellent filter 403, the piezoelectric element may not be integrated. That is, a plurality of piezoelectric elements may be arranged so as to surround the periphery of the water repellent filter 403. Since the piezoelectric element 404 formed into a circle is generally expensive in general, the cost can be reduced by arranging a plurality of piezoelectric elements so as to surround the periphery of the water-repellent filter 403.

図5(b)においても構成は同様であるが、図5(b)では、圧電素子404が撥水フィルター403の周囲を取り囲むようには配されておらず、撥水フィルター403の左右にのみ配されている点が相違する。ここで、圧電素子404の配置はこの配置に限らず、撥水フィルター403の上下にのみ配してもよい。撥水フィルター404が長方形の場合は、圧電素子404を撥水フィルター404の対向する一組の辺に沿って配することで、撥水フィルター403を効率よく振動させることができるとともに、圧電素子404が低コストとなる。図5(b)では、圧電素子404を撥水フィルター404の対向する一組の辺に沿って配する構成としたが、撥水フィルター404の一つの辺に沿って圧電素子404を配する構成であっても同様の効果が得られる。   The configuration is the same in FIG. 5B, but in FIG. 5B, the piezoelectric element 404 is not arranged so as to surround the water repellent filter 403, but only on the left and right sides of the water repellent filter 403. The difference is arranged. Here, the arrangement of the piezoelectric elements 404 is not limited to this arrangement, and may be arranged only above and below the water repellent filter 403. When the water repellent filter 404 is rectangular, by disposing the piezoelectric element 404 along a pair of opposing sides of the water repellent filter 404, the water repellent filter 403 can be vibrated efficiently and the piezoelectric element 404 can be vibrated. Is low cost. In FIG. 5B, the piezoelectric element 404 is arranged along a pair of opposite sides of the water repellent filter 404, but the piezoelectric element 404 is arranged along one side of the water repellent filter 404. However, the same effect can be obtained.

なお、光学窓407が長方形の場合は、開口部101も長方形とする方が、撥水フィルター403の面積を小さくすることができるので、低コスト化に寄与することはいうまでもない。   In the case where the optical window 407 is rectangular, it is needless to say that the rectangular shape of the opening 101 contributes to cost reduction because the area of the water repellent filter 403 can be reduced.

開口部101の形状について、円形の場合と長方形の場合を示したが、本発明は、これらの形状に限定されるものではない。多角形などその他の形状の開口部であっても構わない。また、圧電素子の数量も一つであってもよいし、複数であってもよい。   Although the circular shape and the rectangular shape have been shown as the shape of the opening 101, the present invention is not limited to these shapes. It may be an opening having another shape such as a polygon. Also, the number of piezoelectric elements may be one or plural.

このように、撥水システム400をデジタルカメラ100の前面に設けられた開口部101に単独で(前面ガラスの前面に配するなどではなく)配する構成なので、防塵・防滴機能を備えながらも簡単な構成で小型化と低コスト化が可能となる。
(4.撥水システム駆動部の構成)
図6は、撥水システム駆動部500の構成を示すブロック図である。
As described above, since the water repellent system 400 is arranged alone (not on the front surface of the front glass) in the opening 101 provided on the front surface of the digital camera 100, the water repellent system 400 has a dustproof / dripproof function. It is possible to reduce the size and cost with a simple configuration.
(4. Configuration of water repellent system drive unit)
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of the water repellent system driving unit 500.

制御マイコン200内のクロック発生回路は、周波数可変のクロックを撥水システム駆動部500に出力する。撥水システム駆動部500は、ロジック回路501、FET502、トランス503を備えている。制御マイコン200から出力されたクロックは、ロジック回路501を通過し、FET502に入力される。FET502は、トランス503の一次側に接続されている。FET502のスイッチング動作により、トランス503の二次側には、所定の周波数の電圧が発生する。トランス503の二次側には、圧電素子404が接続されている。圧電素子404には、所定の周波数の電圧が印加され、所定の周波数に応じた振動が発生する。この振動が撥水フィルター403に伝播するので、撥水フィルター403に付着した塵埃や水滴を除去することができる。なお、トランス503の一次側の電圧は、5V程度であり、トランス503の二次側の電圧は、100V程度である。   The clock generation circuit in the control microcomputer 200 outputs a variable frequency clock to the water repellent system drive unit 500. The water repellent system driving unit 500 includes a logic circuit 501, an FET 502, and a transformer 503. The clock output from the control microcomputer 200 passes through the logic circuit 501 and is input to the FET 502. The FET 502 is connected to the primary side of the transformer 503. A voltage having a predetermined frequency is generated on the secondary side of the transformer 503 by the switching operation of the FET 502. A piezoelectric element 404 is connected to the secondary side of the transformer 503. A voltage having a predetermined frequency is applied to the piezoelectric element 404, and vibration corresponding to the predetermined frequency is generated. Since this vibration propagates to the water repellent filter 403, dust and water droplets adhering to the water repellent filter 403 can be removed. The voltage on the primary side of the transformer 503 is about 5V, and the voltage on the secondary side of the transformer 503 is about 100V.

撥水フィルター403は、圧電素子404の振動により振動する。図7は、撥水フィルター403が円形の場合(図5(a)の場合)の共振モードを示す図である。撥水フィルター403が長方形など(図5(b)の場合)の他の形状である場合には、共振モードは異なったものとなる。   The water repellent filter 403 vibrates due to the vibration of the piezoelectric element 404. FIG. 7 is a diagram showing a resonance mode when the water repellent filter 403 is circular (in the case of FIG. 5A). When the water repellent filter 403 has another shape such as a rectangle (in the case of FIG. 5B), the resonance modes are different.

撥水フィルター403の共振モードは、撥水システム駆動部500から圧電素子404に印加される電圧の周波数によって変化する。低周波数から周波数を上げていくと、図7(a)に示す一次共振が現れる。さらに周波数を上げていくと、図7(b)に示す二次共振が現れ、さらに周波数を上げていくと、図7(c)に示す三次共振が現れる。これ以降も、周波数を上げることにより、高次の共振が現れる。共振により発生する撥水フィルター403の振動により、撥水フィルター403に付着した塵埃や水滴を除去することができる。   The resonance mode of the water repellent filter 403 varies depending on the frequency of the voltage applied from the water repellent system driving unit 500 to the piezoelectric element 404. When the frequency is increased from a low frequency, the primary resonance shown in FIG. When the frequency is further increased, the secondary resonance shown in FIG. 7 (b) appears, and when the frequency is further increased, the tertiary resonance shown in FIG. 7 (c) appears. Even after this, higher-order resonance appears by increasing the frequency. Dust and water droplets adhering to the water repellent filter 403 can be removed by the vibration of the water repellent filter 403 generated by resonance.

通常、共振における振幅ゼロの位置(節)に塵埃や水滴が付着した場合、この位置では撥水フィルター403の表面に変位が発生しないため、塵埃や水滴を除去することが難しい。そこで、制御マイコン200内のクロック発生回路により、周波数の異なるクロックを順次発生させたり、クロックの周波数を徐々に変化させたりする(スイープする)ことで、撥水フィルター403に複数の共振モードを発生させる。これにより、撥水フィルター403の節の位置が移動するので、撥水フィルター403の全面に渡り塵埃や水滴を除去することができる。ここで、発生させる共振モードは図7(a)から図7(c)に示す共振モードに限定されるものではない。
(5.本発明と実施の形態との対応)
開口部101は、本発明の開口部の一例である。筐体401は、本発明の筐体の一例である。撥水フィルター403は、本発明の透明振動板の一例である。なお、撥水フィルターという呼称を用いたが、その目的を水滴の除去に限定するものではなく、塵埃の除去をも目的とすることはいうまでもない。圧電素子404は、本発明の加振手段の一例である。デジタルカメラ100は、本発明の撮像装置の一例である。撮像光学系300は、本発明の撮像光学系の一例である。
Normally, when dust or water droplets adhere to a position (node) with zero amplitude in resonance, the surface of the water repellent filter 403 is not displaced at this position, so it is difficult to remove the dust or water droplets. Therefore, the clock generation circuit in the control microcomputer 200 generates a plurality of resonance modes in the water repellent filter 403 by sequentially generating clocks having different frequencies or gradually changing (sweeping) the clock frequency. Let Thereby, the position of the node of the water repellent filter 403 moves, so that dust and water droplets can be removed over the entire surface of the water repellent filter 403. Here, the resonance mode to be generated is not limited to the resonance modes shown in FIGS. 7A to 7C.
(5. Correspondence between the present invention and the embodiment)
The opening 101 is an example of the opening of the present invention. The housing 401 is an example of the housing of the present invention. The water repellent filter 403 is an example of the transparent diaphragm of the present invention. Although the name “water repellent filter” is used, it is needless to say that the purpose is not limited to the removal of water droplets but also the purpose of removing dust. The piezoelectric element 404 is an example of the vibration means of the present invention. The digital camera 100 is an example of an imaging apparatus of the present invention. The imaging optical system 300 is an example of the imaging optical system of the present invention.

本発明によれば、防塵・防滴機能を備えながらも簡単な構成で小型化を可能とした撮像装置を提供することができるので、デジタルカメラやビデオカメラに適用して有用である。   According to the present invention, it is possible to provide an imaging apparatus that can be downsized with a simple configuration while having a dustproof / dripproof function, and is therefore useful when applied to a digital camera or a video camera.

本発明の実施の形態の一例であるデジタルカメラ100の外観を示す図The figure which shows the external appearance of the digital camera 100 which is an example of Embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の一例であるデジタルカメラ100の構成を示すブロック図1 is a block diagram illustrating a configuration of a digital camera 100 that is an example of an embodiment of the present invention. 撮像光学系300の構成を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the imaging optical system 300 撥水システム400の構成を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the water repellent system 400 撥水システム400をデジタルカメラ100の前面側から見た模式図Schematic view of the water repellent system 400 seen from the front side of the digital camera 100 撥水システム駆動部500の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the water repellent system drive part 500 撥水フィルター403が円形の場合(図5(a)の場合)の共振モードを示す図The figure which shows the resonance mode in case the water repellent filter 403 is circular (in the case of Fig.5 (a)).

100 デジタルカメラ
101 開口部
102 フラッシュ
103 補助光発光部
104 電源スイッチ
105 シャッターボタン
106 液晶モニター
107 操作部
200 制御マイコン
201 バッテリー
202 電源供給回路
203 バッテリーチェック回路
204 時計回路
205 スイッチセンス回路
206 フラッシュ回路
207 補助光発光部回路
208 レンズ位置検出部
209 レンズ駆動部
210 絞り駆動部
211 シャッター駆動部
212 レンズ駆動部
250 映像信号処理回路
251 タイミング制御部
252 撮像素子
253 クランプ/CDS回路
254 AGC回路
255 A/D変換回路
256 液晶モニター駆動回路
257 バッファメモリ
258 メモリコントローラ
259 内蔵メモリ
260 外部インターフェース
261 SDRAM
300 撮像光学系
301 対物レンズ
302 プリズム
303 ズームレンズ
304 絞りユニット
305 シャッターユニット
306 ズームレンズ
307 フォーカスレンズ
308 ローパスフィルター
400 撥水システム
401 筐体
401a リブ
402 撥水フィルター受けゴム
403 撥水フィルター
404 圧電素子
405 撥水フィルター受けゴム
406 撥水フィルター受け部材
407 光学窓
500 撥水システム駆動部
501 ロジック回路
502 FET
503 トランス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Digital camera 101 Opening part 102 Flash 103 Auxiliary light emission part 104 Power switch 105 Shutter button 106 Liquid crystal monitor 107 Operation part 200 Control microcomputer 201 Battery 202 Power supply circuit 203 Battery check circuit 204 Clock circuit 205 Switch sense circuit 206 Flash circuit 207 Auxiliary Light emitting unit circuit 208 Lens position detection unit 209 Lens driving unit 210 Aperture driving unit 211 Shutter driving unit 212 Lens driving unit 250 Video signal processing circuit 251 Timing control unit 252 Imaging element 253 Clamp / CDS circuit 254 AGC circuit 255 A / D conversion Circuit 256 LCD monitor drive circuit 257 Buffer memory 258 Memory controller 259 Built-in memory 260 External interface 261 SDRAM
DESCRIPTION OF SYMBOLS 300 Imaging optical system 301 Objective lens 302 Prism 303 Zoom lens 304 Aperture unit 305 Shutter unit 306 Zoom lens 307 Focus lens 308 Low pass filter 400 Water repellent system 401 Housing 401a Rib 402 Water repellent filter receiving rubber 403 Water repellent filter 404 Piezoelectric element 405 Water repellent filter receiving rubber 406 Water repellent filter receiving member 407 Optical window 500 Water repellent system drive unit 501 Logic circuit 502 FET
503 transformer

Claims (6)

撮像光学系に被写体光を導く開口部を有する筐体と、
前記開口部に設けられた透明振動板と、
前記透明振動板を振動させる加振手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
A housing having an opening for guiding subject light to the imaging optical system;
A transparent diaphragm provided in the opening;
Vibration means for vibrating the transparent diaphragm;
An imaging apparatus comprising:
前記撮像光学系は、
屈曲光学系である、
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
The imaging optical system is
A bending optical system,
The imaging apparatus according to claim 1.
前記加振手段は、
圧電素子である、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮像装置。
The vibration means is
A piezoelectric element,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging apparatus is configured as described above.
前記加振手段は、
共振周波数を含む複数の周波数帯で駆動される、
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の撮像装置。
The vibration means is
Driven in multiple frequency bands including resonant frequency,
The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the imaging apparatus is characterized.
前記加振手段は、
前記透明振動板の周縁に配されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
The vibration means is
Arranged at the periphery of the transparent diaphragm,
The imaging apparatus according to claim 1.
前記透明振動板は、
略方形であり、
前記加振手段は、
前記透明振動板の一つの辺または対向する一組の辺に沿って配されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
The transparent diaphragm is
Is roughly square,
The vibration means is
Arranged along one side or a pair of opposite sides of the transparent diaphragm,
The imaging apparatus according to claim 1.
JP2009002299A 2009-01-08 2009-01-08 Imaging apparatus Pending JP2010161615A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009002299A JP2010161615A (en) 2009-01-08 2009-01-08 Imaging apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009002299A JP2010161615A (en) 2009-01-08 2009-01-08 Imaging apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010161615A true JP2010161615A (en) 2010-07-22

Family

ID=42578443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009002299A Pending JP2010161615A (en) 2009-01-08 2009-01-08 Imaging apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010161615A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021038942A1 (en) * 2019-08-28 2021-03-04 株式会社村田製作所 Vibration device and optical detection device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021038942A1 (en) * 2019-08-28 2021-03-04 株式会社村田製作所 Vibration device and optical detection device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4871802B2 (en) Driving device and imaging device
US7978220B2 (en) Optical apparatus having device for removing foreign substance
US8085336B2 (en) Optical apparatus having device for removing foreign substance
JP2007129642A (en) Imaging device
US7969500B2 (en) Optical apparatus having device for removing foreign substance
US20130221200A1 (en) Image pickup apparatus capable of preventing foreign matters from adhering to optical member
JP4719705B2 (en) Imaging device and imaging unit
JP5169504B2 (en) Optical components and optical equipment
JP4005423B2 (en) Electronic imaging device
US7787031B2 (en) Image-pickup apparatus for dust prevention
JP2008028669A (en) Imaging apparatus
JP2015231173A (en) Imaging apparatus
JP2010161615A (en) Imaging apparatus
JP6460824B2 (en) Optical apparatus and control method thereof
JP5484077B2 (en) Imaging unit and imaging apparatus
JP2010098410A (en) Image pickup apparatus
JP5159198B2 (en) Imaging device
JP2009165086A (en) Imaging device
JP2009159479A (en) Imaging apparatus and vibration control method
JP2008028615A (en) Imaging unit
JP2007282101A (en) Photographing apparatus
JP5484084B2 (en) Imaging unit and imaging apparatus
JP5228507B2 (en) Optical component, imaging device and optical apparatus
JP2010161639A (en) Imaging device
JP2008026530A (en) Imaging apparatus