JP2013118432A - 撮像装置及び光学部材の塵除去方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光学部材の塵除去を実現しつつ、小型化・低価格化が可能な、撮像装置及び光学部材の塵除去方法を提供すること。
【解決手段】被写体の光学像を電気信号に変換する撮像素子と、撮像素子と一体となるように撮像素子に対し被写体側に配設された光学部材と、光学部材一体型の撮像素子を光軸方向に振動させ、光学部材の周辺に配設される圧電素子と、を備えることを特徴とする、撮像装置が提供される。
【選択図】図３

Description

本発明は、撮像装置及び光学部材の塵除去方法に関する。

デジタルカメラの撮像素子に高周波の光が入射されると、ノイズが発生しやすい。そのため、多くのデジタルカメラにおいて一定の周波数以上の光を制限するローパスフィルタが用いられている。

ここで、ローパスフィルタに塵が付着すると、撮像画像に塵の像が写りこんでしまうという問題がある。

そこで、下記の特許文献１及び特許文献２のように、撮像素子又はローパスフィルタの塵除去方法が提案されている。

特許文献１には、撮像素子を受光面に沿う方向に微小変位させるアクチュエータに対し、アクチュエータの変位を拡大させる変位拡大機構を備える撮像装置が開示されている。

また、特許文献２には、光軸方向に屈曲変形する圧電アクチュエータにより、ローパスフィルタ全体を光軸方向に往復運動させるようにして、塵除去を行う撮像装置が開示されている。

特開２００８−１４８１７８号公報 特開２００８−１７７８４４号公報

しかし、上記の特許文献１に記載の技術は、ローパスフィルタを受光面に沿う方向に振動させるに留まり、撮像素子を塵除去に有効な光軸方向に振動させることはできず、効果的に塵除去を行うことができない。

また、上記の特許文献２には、ローパス光軸方向の振動を実現しているものの、ローパスフィルタを単体で振動させることしか想定されておらず、撮像装置の小型化及び低価格化に対応したローパスフィルタ一体型の撮像素子を振動させる方法については記載されていない。また、ローパスフィルタの質量が大きい場合に、塵除去に有効な高周波で振動させることができない。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、光学部材の塵除去を実現しつつ、小型化・低価格化が可能な、新規かつ改良された撮像装置及び光学部材の塵除去方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、被写体の光学像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子と一体となるように前記撮像素子に対し被写体側に配設された光学部材と、前記撮像素子及び前記光学部材が一体となったパッケージを振動させる圧電素子と、を備えることを特徴とする、撮像装置が提供される。

かかる構成によれば、撮像素子及び光学部材が一体となったパッケージが振動することにより、光学部材表面に付着した塵、埃などのゴミやパーティクルを効果的に除去することができる。さらに、撮像素子及び光学部材が一体となったパッケージを用いるため、撮像装置の小型化・低価格化が可能である。

また、前記撮像装置は、前記撮像素子に電気的に接続された基板をさらに備え、前記圧電素子は、前記基板に配設される。

上記のように、圧電素子を光学部材に直接接着することなく、撮像素子に接続された基盤に配設することにより、圧電素子を光学部材に配設する際に塵、埃などのゴミやパーティクルが光学部材に付着することを防止することができる。

また、前記撮像装置は、前記撮像素子及び前記光学部材を一体にするパッケージケースをさらに備え、前記圧電素子は、前記パッケージケースに配設される。

上記のように、圧電素子を光学部材に直接接着することなく、パッケージケースに配設することにより、圧電素子を光学部材に配設する際に塵、埃などのゴミやパーティクルが光学部材に付着することを防止することができる。

また、前記撮像装置は、前記撮像素子及び前記光学部材を一体にするパッケージケースと、前記パッケージケースに装着される保持部材と、をさらに備え、前記圧電素子は、前記保持部材に保持される。

上記のように、圧電素子を光学部材に直接接着することなく、保持部材に配設することにより、圧電素子を光学部材に配設する際に塵、埃などのゴミやパーティクルが光学部材に付着することを防止することができる。

また、前記撮像装置は、前記撮像素子に電気的に接続された基板と、前記パッケージと前記基板とを保持する筐体と、をさらに備え、前記圧電素子は、前記筐体に配設される
。

上記のように、圧電素子を光学部材に直接接着することなく筐体に配設することにより、圧電素子を光学部材に配設する際に塵、埃などのゴミやパーティクルが光学部材に付着することを防止することができる。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、被写体の光学像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子と一体となるように前記撮像素子に対し被写体側に配設された光学部材と、が一体となったパッケージを振動させるステップを含むことを特徴とする、光学部材の塵除去方法が提供される。

かかる構成によれば、撮像素子及び光学部材が一体となったパッケージが振動することにより、光学部材表面に付着した塵、埃などのゴミやパーティクルを効果的に除去することができる。さらに、撮像素子及び光学部材が一体となったパッケージを用いるため、撮像装置の小型化・低価格化が可能である。

以上説明したように本発明によれば、光学部材の塵除去を実現しつつ、小型化・低価格化が可能な撮像装置及び光学部材の塵除去方法が提供される。

本発明の第１の実施形態に係る撮像装置１０の全体構成の一例を示す断面図である。 同実施形態に係る撮像ユニット１００を示す斜視図である。 同実施形態に係る撮像ユニット１００を示す分解斜視図である。 同実施形態に係る撮像ユニット１００を示す断面図である。 同実施形態に係る撮像素子パッケージ１４１及びＰＣＢ１４５の振動のシミュレーション結果を説明するための説明図である。 同実施形態に係るローパスフィルタ１１５の振動のシミュレーション結果を説明するための説明図である。 同実施形態に係るローパスフィルタ１１５の塵除去の様子を示す説明図である。 比較例に係る撮像ユニット５００の一例を示す分解斜視図である。 比較例に係る撮像ユニット５００の一例を示す断面図である。 同実施形態に係る撮像ユニット１００を示す側面図である。 本発明の第２の実施形態に係る撮像ユニット２００を示す断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る撮像ユニット３００を示す断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る撮像ユニット４００を示す断面図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜１．第１の実施形態＞
［１−１：第１の実施形態に係る撮像装置１０の全体構成］
まず、図１を参照して、本実施形態に係る撮像装置１０の全体構成について説明する。図１は、本実施形態に係る撮像装置１０の全体構成の一例を示す説明図である。なお、図１に示す全体構成は一例であり、一部の構成要素を省略したり、追加したり、或いは変更したりしてもよい。また、撮像装置１０は、例えば、静止画像を撮影可能なデジタルスチルカメラ、デジタルスチルカメラと同等の撮像機能を搭載した携帯電話、ゲーム機、情報端末、パーソナルコンピュータなどである。

撮像装置１０は、図１に示すように、操作部１０１、操作Ｉ／Ｆ１０３、制御部１０５、記録メディア１０７、記録メディアＩ／Ｆ１０９、光学系駆動部１１１、撮像光学系１１３、ローパスフィルタ１１５、撮像素子１１７、画像処理部１１９、駆動回路１２１、圧電素子１２３、表示部１２５、表示制御部１２７、及びフラッシュ１２９を、主に備える。

ユーザが操作部１０１に対して行った操作は、操作Ｉ／Ｆ１０３を介して撮像装置１０の各部に入力される。操作部１０１は、電源ボタン、上下左右キー、モードダイヤル、シャッターボタンなどを備える。

制御部１０５は、操作部１０１の入力に応じて、撮像装置１０の各部が行う処理の制御を行う。制御部１０５の機能は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）によって実現される。

また、撮像装置１０で撮像された画像は、記録メディアＩ／Ｆ１０９を介して記録メディア１０７に保存される。記録メディア１０７は、メモリカードなどの外部メモリでもよい。

光学系駆動部１１１は、制御部１０５の制御信号に基づき、撮像光学系１１３を駆動する。例えば、撮像光学系１１３はレンズ、絞りなどを備え、光学系駆動部１１１は、レンズ、絞りなどに配設されたモータなどである。レンズを通過した光は、ローパスフィルタ１１５を通過した後、撮像素子１１７に入射する。

ここで、ローパスフィルタ１１５は、入射した光の低周波数成分のみを通過させるフィルタであり、入射光の高周波成分に起因する撮像画像のノイズ発生を抑制する。

撮像素子１１７は、レンズを透過して入射した光を電気信号に変換する複数の光電変換素子で構成される。撮像素子は、被写体像が入射する撮像面を有し、受光した光量に応じた電気信号を生成する。なお、利用可能な撮像素子１１７としては、例えばＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサなどがある。撮像素子１１５は、光信号を電気信号に変換すると、電気信号を画像処理部１１７に出力する。

画像処理部１１９は、ホワイトバランス調整やノイズ除去などの、撮像した画像の各種画像処理を行う。画像処理部１１９によって出力された画像は、記録メディアＩ／Ｆ１０９を介して記録メディア１０７に記録されたり、表示制御部１２７によって表示部１２５に表示されたりする。

駆動回路１２１は、圧電素子１２３に交流電圧を印加する。駆動回路１２１は、例えば、サイン波や矩形波を印加する。

圧電素子１２３は、逆圧電効果により、印加された電圧に応じて、長さ方向に伸縮振動する。圧電素子１２３は、例えば水晶やセラミックなどからなる。また、圧電素子１２３は、積層式でも単板式でもよい。

また、撮像装置１０はフラッシュ１２９を発光させることにより、暗所での撮影も可能である。

以上、撮像装置１０の全体構成について説明した。

［１−２：第一の実施形態に係る撮像ユニット１００］
図２は、本実施形態に係る撮像ユニット１００を示す斜視図である。図３は、本実施形態に係る撮像ユニット１００の分解斜視図である。図４は、本実施形態に係る撮像ユニット１００の断面図である。

図２に示すように、撮像ユニット１００は、ローパスフィルタ１１５と、パッケージケース１４３と、ＰＣＢ１４５と、圧電素子１２３（図２において不図示）と、筐体１４７と、駆動回路１２１と、を主に備える。

ローパスフィルタ１１５と、撮像素子１１７と、パッケージケース１４３とは、パッケージ化されている。なお、以下では、当該パッケージを撮像素子パッケージ１４１という。

ローパスフィルタ１１５は、撮像素子１１７の撮像面側に配設される。パッケージケース１４３は、ローパスフィルタ１１５及び撮像素子１１７を固定する。

撮像素子１１７のＰＣＢ１４５側の面は、ＰＣＢ１４５のプリント面１４５Ａに対して、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）実装される。ＰＣＢ１４５のパッケージケース１４３が配設された側と反対側の面１４５Ｂは、エポキシ系接着剤、紫外線硬化剤などの接着剤により筐体１４７に接着される。これにより、筐体１４７によって撮像素子パッケージ１４１全体が保持される。

また、図３に示すように、圧電素子１２３は、ＰＣＢ１４５の筐体側の面１４５Ｂにエポキシ系接着剤、紫外線硬化剤などの接着剤により接着され、又はリフロー半田で実装される。

なお、図４に示すように、撮像素子１１７と、ＰＣＢ１４５は、ＢＧＡによる配線１４６で電気的に接続されている。また、図４に示すように、圧電素子１２３と、駆動回路１２１とは、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）１４９で電気的に接続されている。

駆動回路１２１からＦＰＣ１４９を介して圧電素子１２３に高周波電圧が入力されると、圧電素子１２３は、印加された電圧に応じて、長さ方向に伸縮振動する。

上記のように、撮像素子パッケージ１４１と、ＰＣＢ１４５と、圧電素子１２３と、筐体１４７とが撮像ユニット１００としてユニット化されている。そのため、圧電素子１２３の振動は、ＰＣＢ１４５、撮像素子パッケージ１４１の順序で伝播する。

ここで、ローパスフィルタ１１５は一般に水晶板などの伸縮が自在でない部材からなる。そのため、圧電素子１２３が伸縮振動を行うと、ローパスフィルタ１１５は、屈曲振動を行うこととなる。

その結果、ローパスフィルタ１１５の表面に付着した塵、埃などのゴミ、パーティクル等を表面から離脱させて除去することができる。

ここで、圧電素子１２３は、例えば一定の厚さを有する矩形状であるが、ローパスフィルタ１１５の面方向の中心位置と一定間隔で離隔した位置に接着されることが好ましい。かかる配置にすることにより、圧電素子１２３からの振動がローパスフィルタ１１５の中心に対して非対称的に伝播し、ローパスフィルタ１１５の表面に付着した塵、埃などのゴミ、パーティクル等が表面からより効果的に離脱する。

[１−３：撮像素子パッケージ１４１及びＰＣＢ１４５の振動シミュレーション結果]
図５は、圧電素子１２３に高周波電圧が入力された際の撮像素子パッケージ１４１及びＰＣＢ１４５の振動のシミュレーション結果を示す説明図である。

図５では、色の濃淡によって振動の大きさを示しており、色の濃度が高い領域ほど、振動が大きい。

図５に示すように、圧電素子１２３からの振動が伝播し、ローパスフィルタ１１５のフィルタ面が光軸方向に波形振動する。特に振動の腹となる部分では、大きな振幅値が得られる。

また、図６は、各周波数でのローパスフィルタ１１５の振動の振幅を示す説明図である。図６の横軸は振動の周波数（ｋＨｚ）を表し、縦軸は振幅（ｍｍ）を表している。図６に示すように、ローパスフィルタ１１５は、主共振周波数４６．５ｋＨｚ、振幅０．７ｕｍで共振する。当該振幅値は、撮像素子と一体でない従来のローパスフィルタを単独で振動させた場合と同程度の値となる。

ここで、撮像素子パッケージ１４１全体を光軸方向に往復運動させる場合は、撮像素子１１７と一体化されていないローパスフィルタ１１５のみを光軸方向に往復運動させる場合と比較して、質量が大きいために高周波に追従できないという問題がある。

これに対し、本実施形態に係る撮像装置１０では、圧電素子１２３が伸縮振動し、図５に示すように、ローパスフィルタ１１５が高周波で光軸方向に波形振動する。ここで、図７は、ローパスフィルタ１１５の塵除去の様子を示す説明図である。図７に示すように、ローパスフィルタ１１５表面に付着した塵などが、光軸方向前方に押し出される。その結果、撮像素子１１７と一体になったローパスフィルタ１１５に付着した塵や埃などのゴミや、パーティクル等を効果的に除去することが可能となる。

[１−４：比較例に係る撮像ユニットとの比較]
（本実施形態に係る撮像ユニット１００及び比較例に係る撮像ユニット５００の構成の比較）
図８は、比較例に係るローパスフィルタ及び撮像素子が一体となっていない撮像ユニットの一例である撮像ユニット５００を示す分解斜視図である。比較例に係る撮像ユニットは、ローパスフィルタ５１５と、ローパスフィルタ保持内枠５１１と、保持枠５１３と、撮像素子保持内枠５１６と、撮像素子５１７と、ＰＣＢ５４５と、筐体５４７と、圧電素子５２３とを、主に備える。

ローパスフィルタ５１５は、ローパスフィルタ保持内枠５１１を介して保持枠５１３の被写体側に固定されている。ここで、保持金具５０３は、クッション材５０５を介してローパスフィルタ５１５に接する面５０３Ａと、保持枠５１３に接する面５０３Ｂとを有する。保持金具５０３がねじ５０１で保持枠５１３に固定されることにより、ローパスフィルタ５１５は保持枠５１３に固定されている。

また、保持枠５１３において、ローパスフィルタ５１５が固定された面と反対側の面には、撮像素子５１７が、撮像素子保持内枠５１６を介して固定されている。

撮像素子５１７の保持枠５１３と反対側の面は、ＰＣＢ５４５に実装されている。

ＰＣＢ５４５は筐体５４７にエポキシ系接着剤や紫外線硬化型の接着剤などによって接着されている。筐体５４７によって撮像ユニット５００全体が保持されている。

また、圧電素子５１３には、駆動回路と接続されたＦＰＣ５０７がリフロー半田等で実装され、駆動回路からの電気信号が送られる。

図３と図８とを比較すると明らかなように、本実施形態に係る撮像ユニット１００は、ローパスフィルタ１１５と撮像素子１１７とがパッケージ化されているので、比較例に係る部品点数及び組み立て工程を大幅に削減し、原材料費用及び組み立て費用の削減を行うことができる。

以下では、図９及び図１０を参照しながら、本実施形態に係る撮像ユニット１００と、撮像ユニット５００との厚さの比較を行う。図９は、比較例に係る撮像ユニット５００の断面図である。図１０は、本実施形態に係る撮像ユニット１００の側面図である。なお、撮像素子の撮像面側と、図９及び図１０の上側とが対応している。

図９に示すように、撮像ユニット５００の保持金具５０３の上端から筐体５４７の下端までの厚さは１０．３４ｍｍである。

また、図１０に示すように、撮像ユニット１００のローパスフィルタ１１５の上端から筐体１４７の下端までの厚さは７．０５ｍｍである。

図１０に示すように、本実施形態に係る撮像ユニット１００は、ローパスフィルタ１１５及び撮像素子１１７が一体となっている。その結果、図９に示すような比較例に係る撮像ユニット５００と比較して、ローパスフィルタ保持内枠５１１、保持枠５１３、撮像素子保持内枠５１６等のローパスフィルタ５１５及び撮像素子１１７を固定するための部品点数が少なくなり、当該部品の厚さに相当する３．３ｍｍ、約３２％の薄型化が可能である。

以上、図１〜１０を参照しながら、第１の実施形態に係る撮像装置１０について説明した。

以上のように、ローパスフィルタ１１５及び撮像素子１１７が一体となったパッケージ全体を光軸方向に振動させることにより、効果的に塵除去を行うとともに、撮像装置の小型化・低価格化が可能になる。また、圧電素子１２３をローパスフィルタ１１５に直接接着することなくＰＣＢ１４５に配設することにより、圧電素子１２３を接着する部分の面積の分、ローパスフィルタ１１５の小型化が可能である。さらに、ローパスフィルタ１１５に圧電素子１２３を直接接着する場合と比較して、ローパスフィルタ一体型の撮像素子に配設する際に塵、埃などのゴミやパーティクルがローパスフィルタ１１５に付着することを防止することができる。

＜２．第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態に係る撮像装置について、図１１を参照しながら説明する。
撮像ユニット２００以外の本実施形態に係る撮像装置の全体構成は、第１の実施形態に係る撮像装置１０の全体構成と同様である。

図１１は、本実施形態に係る撮像ユニット２００の断面図である。撮像ユニット２００は、ローパスフィルタ１１５と、パッケージケース２４３と、撮像素子１１７と、ＰＣＢ１４５と、圧電素子２２３と、筐体１４７（不図示）と、駆動回路１２１（不図示）と、を主に備える。パッケージケース２４３の一側面には、圧電素子２２３の形状に合わせた切り込み部２４３Ａが形成され、圧電素子２２３がエポキシ系接着剤、紫外線硬化型などの接着材による接着等によって配設される。

なお、図１１に示すように、撮像素子１１７と、ＰＣＢ１４５は、配線１４６で電気的に接続されている。また、圧電素子２２３と、駆動回路１２１とは、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）２４９で電気的に接続されている。

駆動回路１２１により圧電素子２２３に交流電圧が印加されると、圧電素子２２３は長さ方向に伸縮振動する。圧電素子２２３は、例えば水晶やセラミックなどからなる。また、圧電素子２２３は、積層式でも単板式でもよい。圧電素子２２３の振動は、パッケージケース２４３を介してローパスフィルタ１１５に伝播する。

図１１に示すように、圧電素子２２３をパッケージケース２４３の側面に配設することにより、撮像素子１１７と一体になったローパスフィルタ１１５に付着した塵や埃などのゴミや、パーティクル等を効果的に除去するとともに、撮像ユニットのさらなる薄型化が可能になる。

以上、図１１を参照しながら、第２の実施形態に係る撮像装置について、説明した。

以上のように、ローパスフィルタ１１５及び撮像素子１１７が一体となったパッケージ全体を光軸方向に振動させることにより、効果的に塵除去を行うとともに、撮像装置のさらなる小型化・低価格化が可能になる。また、圧電素子２２３をローパスフィルタ１１５に直接接着することなくパッケージケース２４３に配設することにより、圧電素子２２３を接着する部分の面積の分、ローパスフィルタ１１５の小型化が可能である。さらに、ローパスフィルタ１１５に圧電素子２２３を直接接着する場合と比較して、圧電素子２２３をローパスフィルタ一体型の撮像素子に配設する際に塵、埃などのゴミやパーティクルがローパスフィルタ１１５に付着することを防止することができる。

＜３．第３の実施形態＞
次に、図１２を参照しながら、本発明の第３の実施形態に係る撮像装置について、説明する。撮像ユニット３００以外の本実施形態に係る撮像装置の全体構成は、第１の実施形態に係る撮像装置１０の全体構成と同様である。

図１２は、本実施形態に係る撮像ユニット３００の断面図である。撮像ユニット３００は、ローパスフィルタ１１５と、パッケージケース３４３と、撮像素子１１７と、ＰＣＢ１４５と、圧電素子３２３と、筐体１４７（不図示）と、駆動回路１２１（不図示）と、保持部材３５１と、を主に備える。

保持部材３５１は、板金等からなり、圧電素子３２３を保持する保持部３５１Ａと、パッケージケース３４３に挿入するための挿入部３５１Ｂとを含む。保持部３５１Ａは、図１２に示すように、圧電素子３２３の形状に合わせて形成される。挿入部３５１Ｂは、例えば図１２に示すように、パッケージケース３４３を挿入しやすいように、パッケージケース３４３の挿入部分に向けて外側に広がるように形成される。

また、パッケージケース３４３の保持部材３５１の挿入部３５１Ｂと接する部分に挿入部３５１Ｂと対応する切り込み部を形成し、保持部材３５１がずれるのを防止してもよい。

なお、図１２に示すように、撮像素子１１７と、ＰＣＢ１４５は、配線１４６で電気的に接続されている。また、圧電素子３２３と、駆動回路１２１とは、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）３４９で電気的に接続されている。

駆動回路１２１により圧電素子３２３に交流電圧が印加されると、圧電素子３２３は長さ方向に伸縮振動する。圧電素子３２３は、例えば水晶やセラミックなどからなる。また、圧電素子３２３は、積層式でも単板式でもよい。圧電素子３２３の振動は、保持部材３５１及びパッケージケース３４３を介して、ローパスフィルタ１１５に伝播する。

ローパスフィルタ１１５が屈曲振動することにより、ローパスフィルタ１１５に付着した塵や埃などのゴミや、パーティクル等を効果的に除去することが可能になる。

以上、図１２を参照しながら、本発明の第３の実施形態に係る撮像装置について、説明した。

以上のように、ローパスフィルタ１１５及び撮像素子１１７が一体となったパッケージ全体を光軸方向に振動させることにより、効果的に塵除去を行うとともに、撮像装置の小型化・低価格化が可能になる。また、圧電素子３２３をローパスフィルタ１１５に直接接着することなくパッケージケース３４３に挿入された保持部材３５１に配設することにより、圧電素子３２３を接着する部分の面積の分、ローパスフィルタ１１５の小型化が可能である。また、ローパスフィルタ１１５に圧電素子３２３を直接接着する場合と比較して、圧電素子をローパスフィルタ一体型の撮像素子に配設する際に塵、埃などのゴミやパーティクルがローパスフィルタ１１５に付着することを防止することができる。さらに、圧電素子３２３を保持した保持部材３５１をパッケージケース３４３に挿入することにより、圧電素子３２３を撮像素子パッケージに配設することができるため、組み立て工程を簡素化することが可能である。

＜４．第４の実施形態＞
次に、図１３を参照しながら、本発明の第４の実施形態に係る撮像装置について、説明する。撮像ユニット４００以外の本実施形態に係る撮像装置の全体構成は、第１の実施形態に係る撮像装置１０の全体構成と同様である。

図１３は、本実施形態に係る撮像ユニット４００の断面図である。撮像ユニット４００は、ローパスフィルタ１１５と、パッケージケース１４３と、撮像素子１１７と、ＰＣＢ１４５と、圧電素子１２３と、筐体１４７と、駆動回路１２１（不図示）と、を主に備える。

ローパスフィルタ１１５と、撮像素子１１７と、パッケージケース１４３とを含む撮像素子パッケージ１４１は、ＰＣＢ１４５を介して筐体１４７に配設される。

圧電素子１２３は、筐体１４７の撮像素子パッケージ１４１と反対側の面にエポキシ系接着剤、紫外線硬化型などの接着剤による接着等によって配設される。

駆動回路１２１により圧電素子１２３に交流電圧が印加されると、圧電素子１２３は長さ方向に伸縮振動する。圧電素子１２３の振動は、筐体１４７と、ＰＣＢ１４５と、パッケージケース１４３を介してローパスフィルタ１１５に伝播する。

ローパスフィルタ１１５が屈曲振動することにより、ローパスフィルタ１１５に付着した塵や埃などのゴミや、パーティクル等を効果的に除去することが可能になる。

以上、図１３を参照しながら、本発明の第４の実施形態に係る撮像装置について、説明した。

以上のように、ローパスフィルタ１１５及び撮像素子１１７が一体となったパッケージ全体を光軸方向に振動させることにより、効果的に塵除去を行うとともに、撮像装置の小型化・低価格化が可能になる。また、圧電素子１２３をローパスフィルタ１１５に直接接着することなく筐体１４７に配設することにより、圧電素子２２３を接着する部分の面積の分、ローパスフィルタ１１５の小型化が可能である。さらに、ローパスフィルタ１１５に圧電素子１２３を直接接着する場合と比較して、圧電素子１２３を一体型の撮像素子に配設する際に塵、埃などのゴミやパーティクルがローパスフィルタ１１５に付着することを防止することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、ローパスフィルタの代わりに他の光学部材、例えばレンズやガラス板を振動させるようにしてもよい。

１０ 撮像装置
１０１ 操作部
１０３ 操作Ｉ／Ｆ
１０５ 制御部
１０７ 記録メディア
１０９ 記録メディアＩ／Ｆ
１１１ 光学系駆動部
１１３ 撮像光学系
１１５ ローパスフィルタ
１１７ 撮像素子
１１９ 画像処理部
１２１ 駆動回路
１２３ 圧電素子
１２５ 表示部
１２７ 表示制御部
１２９ フラッシュ
１４１ 撮像素子パッケージ
１４５ ＰＣＢ
１４７ 筐体
５１５ ローパスフィルタ
５１７ 撮像素子
５２３ 圧電素子
５４５ ＰＣＢ
５４７ 筐体
２２３ 圧電素子
３２３ 圧電素子

Claims (6)

1. 被写体の光学像を電気信号に変換する撮像素子と、
   前記撮像素子と一体となるように前記撮像素子に対し被写体側に配設された光学部材と、
   前記撮像素子及び前記光学部材が一体となったパッケージを振動させる圧電素子と、
   を備える
   ことを特徴とする、撮像装置。
2. 前記撮像素子に電気的に接続された基板をさらに備え、
   前記圧電素子は、
   前記基板に配設される
   ことを特徴とする、請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記撮像素子及び前記光学部材を一体にするパッケージケースをさらに備え、
   前記圧電素子は、
   前記パッケージケースに配設される
   ことを特徴とする、請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記撮像素子及び前記光学部材を一体にするパッケージケースと、
   前記パッケージケースに装着される保持部材と、
   をさらに備え、
   前記圧電素子は、
   前記保持部材に保持される
   ことを特徴とする、請求項１に記載の撮像装置。
5. 前記撮像素子に電気的に接続された基板と、
   前記パッケージと前記基板とを保持する筐体と、
   をさらに備え、
   前記圧電素子は、
   前記筐体に配設される
   ことを特徴とする、請求項１に記載の撮像装置。
6. 被写体の光学像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子と一体となるように前記撮像素子に対し被写体側に配設された光学部材と、が一体となったパッケージを振動させるステップを含む
   ことを特徴とする、光学部材の塵除去方法。
   

Images