JP2023073022A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放熱性能を確保しつつ撮像素子へ付着した塵埃などの異物をより効果的なタイミングで効率よく除去する撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置は、撮像素子１１５と、撮像素子を冷却する空流を発生するファンと、撮像素子の撮像面の被写体側の露出面に付着した異物を除去する異物除去ユニット４００と、ファンの駆動後に、露出面に付着した異物を除去するように異物除去ユニットを動作させる制御手段と、を有する。制御手段は、所定の周波数電圧を圧電素子１１５ｈに印加することでカバーガラス１１５ｇに付着した塵埃等を振るい落とす。【選択図】図１０

Description

本発明は、熱源から発生する熱の放熱構造を有する撮像装置に関する。

近年、電子機器の小型化に対する要望に伴い、機器内部の実装部品の小型化及び高密度化が顕著となっている。

その一方で、撮像装置の高機能化、特に、動画機能の高性能化の要望は強まる一方であり、機器の発熱量は増大傾向にある。

高温環境下における動画撮影時は撮像装置内部の温度上昇に伴い実装部品の誤作動や性能低下、ひいては撮像装置の故障の原因となる可能性が高い。

また、近年画質の向上を図るために撮像素子を光軸方向に直交する方向へ移動させてぶれ補正を行う撮像装置が普及している。

このようなぶれ補正を行う撮像装置においても、ぶれ補正機構の駆動時や、連写撮影時、動画撮影時に、撮像素子において発生する熱が画質に影響を及ぼすため、十分な放熱性が必要とされる。

そこで、撮像装置の持つ発熱量に対して自然放熱による放熱量が十分でない場合、ファンを用いた強制空冷による放熱構造が利用されている。

特許文献１では、ファンにより装置内の吸気を対流させ撮像素子用ヒートシンクとこれと対向する回路基板用ヒートシンクにより撮像素子及び回路基板を冷却するする装置が開示されている。

また、撮像素子を用いた撮像装置においては撮像素子の被写体側に、光学ローパスフィルタや赤外線カットフィルタが配置されている。フィルタ表面に塵埃等の異物が付着すると、その付着部分が黒い点となって撮影画像に写り込み、撮影画像の品質を低下させることが知られている。

この問題を解決する従来の技術として、特許文献２及び特許文献３で上記カバーガラスを振動させることで付着した塵埃を払い落とすという技術が提案されている。

特開２０１７－２２８８７６号公報 特開２００４－２６４５８０号公報 特開２００７－２７４６６３号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示された装置では、ファンにより冷却効果は得られるものの装置内の空気が対流するため、装置内の塵や埃が舞ってしまい撮像素子表面に付着してしまうという問題がある。

また、上述の特許文献２、特許文献３に開示された装置では塵埃除去のタイミングとして撮像装置の撮影動作及び操作部材との関連についてのみの記述であり、前記ファン動作とのタイミングについては示されていない。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の一実施態様では、放熱性能を確保しつつ撮像素子へ付着した塵埃などの異物をより効果的なタイミングで効率よく除去することが可能な撮像装置を提供することを目的とする。

本発明の撮像装置は、撮像素子と、前記撮像素子を冷却する空流を発生するファンと、前記撮像素子の撮像面の被写体側の露出面に付着した異物を除去する異物除去ユニットと、前記ファンの駆動後に、前記露出面に付着した異物を除去するように前記異物除去ユニットを動作させる制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明の一実施態様によれば、ファンにより撮像面へ付着した塵埃などの異物をより効果的なタイミングで効率よく除去することが可能となる。

本発明のデジタルカメラ１００ 本発明の撮像素子部１０６の正面分解斜視図、背面分解斜視図 本発明の撮像素子部１０６と放熱ファン１３０の背面図、背面概略図 本発明のブロック図 本発明の異物除去手段の動作タイミングを示すフローチャート 本発明の異物除去手段の他の動作タイミングを示すフローチャート 本発明の異物除去手段の他の動作タイミングを示すフローチャート 本発明の異物除去手段の他の動作タイミングを示すフローチャート 本発明の異物除去手段の他の動作タイミングを示すフローチャート 撮像素子１１５の分解斜視図 放熱ファン１３０と撮像素子部１０６を背面から見た図と、その模式図 放熱ファン１３０と撮像素子部１０６を背面から見た模式図

以下、図面を参照しつつ、本開示の技術の例示的な実施形態について詳細に説明する。

ただし、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状及びそれらの相対配置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。

よって、本発明の範囲を以下の記載に限定する趣旨のものではない。

特に図示又は記述をしない構成や工程には、当該技術分野の周知技術又は公知技術を適用することが可能である。また、重複する説明は省略する場合がある。

なお、図面において、同一であるか又は機能的に類似している要素を示すために図面間で同じ参照符号を用いる。

［第１の実施形態］
（デジタルカメラ１００の背面分解の斜視図の説明）
図１は、本発明の撮像装置であるデジタルカメラ１００の背面分解斜視図である。

図１に示すようにデジタルカメラ１００は、マウント部１０９、リアカバー１０１、フロントベース１０２、トップカバー１０３、ボトムカバー１０４、サイドカバー１０５で構成されている。

デジタルカメラ１００の内部には像ブレ補正機構を有した撮像素子部１０６、メイン基板１０７、シャッター１０８、ファインダー１０９、シャーシ１１０が配置される。

撮像素子部１０６は撮像素子を含む可動ユニットと固定ユニットとで構成されおり、光軸に対し垂直に配置されている。

フロントベース１０２、例えばマグネシウムダイキャストや樹脂で形成されており、交換レンズを装着するマウント１０２ａを備えている。

メイン基板１０７は、多層基板で構成され、両面に電子部品が実装されている。メイン基板１０７はフロントベース１０２と金属製のシャーシ１１０にビス固定される。

メイン基板１０７には撮像信号などを制御する制御ＩＣ１０７ａ、外部記録媒体を収納する記録媒体用コネクタ１０７ｂ、外部機器との接続ケーブルを接続するための外部通信端子１０７ｃが実装されている。

外部通信端子１０７ｃは子カバー１０５ａで覆われる。

前記撮像素子部１０６はデジタルカメラ１００の中でも特に消費電力が大きく発熱量も多く、温度上昇が激しい部材となっている。

デジタルカメラ１００の撮影時間は各部材の動作保証温度によって制限されてしまう。撮影時間を極力長く維持するためには、発熱源である撮像素子部１０６の熱を逃がし動作保証温度を超えないように対策する必要が生じてくる。

撮像素子部１０６はフロントベース１０２にビス固定されており、撮像素子部の熱はフロントベース１０２へと逃がす構成となっている。

放熱ファン１３０は撮像素子部１０６周辺に、光軸に対し送風方向が垂直になるよう配置されている。そして、発熱源である撮像素子部１０６背面を風が通過することにより、局所的に高温になることを防いでいる。（詳細は後述）

尚、本実施例では送風手段として放熱ファン１３０は遠心ファンを用いているが、この限りではなく、例えば軸流ファン等目的を達成できれば限定するものではない。

また、メイン基板１０７も発熱源のひとつであり、撮像素子部１０６とメイン基板１０７の間に送風されるよう排気口１３１ａ向けて放熱ファン１３０を配置することにより、複数の熱源に対して放熱効果をもたらすことも可能である。

ただし、放熱ファン１３０の排気口１３１は発熱量のより多い撮像素子部１０６に最も近い位置に配置されている。

（撮像素子部１０６の詳細な説明）
図２を用いて撮像素子部１０６の詳細を説明する。図２（ａ）は撮像素子部１０６の正面分解斜視図、図２（ｂ）は背面分解斜視図である。

可動部１１４は撮像素子１１５を可動させるためのコイルやホール素子が配置されたコイル部１１６を有しておりセンサーホルダ１１７に保持されている。

駆動機構１１３側には３つの磁石１１８が保持されており、可動部１１４は磁石１１８により吸着保持される。

可動部１１４と駆動機構１１３の間にはセンサーホルダに設けられたボール保持部１１７ａに不図示のボールが入れられている。

コイル部１１６の通電量を変化させることで可動部を移動させることができる。デジタルカメラ１００本体のブレを打ち消す方向に可動部を動かすことにより手振れ補正をかけることができる。

撮像素子１１５は、撮像回路が実装された撮像基板１１５ａにセンサーチップ（不図示）が接着され撮像基板上にワイヤボンディングで電気的に接続されている。

撮像素子１１５とセンサーホルダ１１７は接着剤で接着固定されている。撮像基板１１５ａ上のセンサーチップ貼り付け面の裏面には、撮像回路のコンデンサや抵抗、レギュレータなどの素子１１５ｂが実装されている。

撮像素子部１０６とメイン基板１０７の電気的な接続はフレキシブル配線板を用いて行われる。

撮像信号フレキ１１１は撮像素子から出力された撮像信号や撮像素子の駆動に必要な制御信号が配線されておりメイン基板上の制御ＩＣ１０７ａへと信号が送られる。

撮像電源フレキ１１２は撮像素子を駆動するための電源を供給するフレキである。撮像基板１１５ａとそれぞれのフレキとの接続は基板間コネクタが使用されている。

尚、撮像素子１１５は表面に付着した塵埃を取り除くための異物除去手段を有しており図１０の撮像素子１１５の分解斜視図を用いて説明する。

撮像素子１１５は、撮像素子ユニット３００、振動ユニット４００、付勢部材１１５ｉによって構成されている。

１１５ｃ及び１１５ｆは撮像素子１１５ａの有効領域に対応した開口が形成されている遮光部材である。

１１５ｄは高周波領域の信号をカットする周知の光学ローパスフィルタである。

１１５ｅは撮像素子１１５ａの有効領域に対応した開口が形成された樹脂部材からなる撮像素子保持部材で、開口部の縁部近傍全周にエラストマーが一体で形成されている。

１１５ｇは赤外カットや反射防止などの光学的なコーティングが施されているカバーガラスである。

１１５ｈは周知の圧電素子で、導電性の接着剤などの手段によってカバーガラス１１５ｇに固着されている。

圧電素子１１５ｈに所定の周波数電圧を印加することにより伸縮運動し、それに伴いカバーガラス１１５ｇも周期的な屈曲変形が生じることで塵埃等をカバーガラス１１５ｇから振るい落とされる。

１１５ｉは前述の撮像ユニット３００及び振動ユニット３００をセンサーホルダ１１７に固着された撮像素子１１５ａに対し付勢固定するための押さえ部材である。

押さえ部材１１５ｉと撮像素子保持部材１１５ｅのエラストマーにより撮像素子１１５は塵埃等の異物の侵入を防ぐ密閉空間が形成されている。

（放熱ファン１３０と撮像素子部１０６を背面から見た図の説明）
図３（ａ）は放熱ファンと撮像素子部１０６及びメイン基板１０７との位置関係を示す斜視図、図３（ｂ）は（ａ）のＡＡ断面、図１２は風（空流）の流れを示す模式図である。

図１１（ａ）、（ｂ）は放熱ファン１３０と撮像素子部１０６を背面から見た図と、その模式図である。

図３（ａ）、（ｂ）において、放熱ファン１３０は撮像素子部１０６とメイン基板１０７の間で且つ撮影光軸に対し排気口１３１ａが略垂直になるように配置している。

これにより、図１２で示すように撮像素子部１０６とメイン基板１０７の間に風（空流）が通ることにより、発熱源である撮像素子部１０６が局所的に高温になることを防げる。

それと同時に、発熱源のひとつであるメイン基板１０７に対して放熱効果をもたらすことも可能となる。

また、撮像素子部１０６とメイン基板１０７を通り過ぎた風（空流）はボトムカバー１０４によって図示矢印の如く舞い上がり筐体内を対流する。

尚、排気口１０６ａは必ずしも撮影光軸に対し垂直である必要はなく、撮影光軸に対し傾けることにより撮像素子１０６により強く風（空流）を当てることで放熱効果を高めることも可能である。

次に撮像素子部１０６の可動部１１４の動きと放熱ファン１１３の位置関係を説明する。可動部１１４は光軸に垂直に移動可能であり、移動範囲を１１４ａで示す。

また、可動部１１４が移動した際に可動部が必ず存在する範囲は１１４ｂで示す。この範囲は、可動部１１４が１１４ａのどの位置に移動しても、可動部１１４が存在する範囲である。

具体的には、可動部１１４が移動した際に可動部が必ず存在する範囲１１４ｂに送風されるように、放熱ファン１３０の排気口１３１が向いている。

ここで送風方向の概略を１３１ａで示す。送風方向１３１ａが前記１１４ｂの範囲内にいることで、撮像素子部１０６の発熱源である可動部１１４がどの位置に移動しても放熱効果を得ることができる。

また、可動部に物理的に接続していないので、可動することによる手振れ補正機能を阻害することなく放熱効果を生むことが可能となっている。

実施形態１においては、たとえば放熱ファン１３０を風速４．５Ｌ／ｍｉｎで動作させている状態である。

リットル毎分（Ｌ／ｍｉｎ）は、体積流量の単位である。放熱ファン１３０を内蔵することにより、撮像素子部１０６の最高到達温度を１０℃低下させることが可能である。

これにより、熱源の温度上昇を抑え、デジタルカメラ１００が発熱により機能停止する制限温度に到達しにくくなっている。

（デジタルカメラ４００の構成例を示すブロック図の説明）
図４は、本発明におけるデジタルカメラ４００の構成例を示すブロック図である。

シャッター４１０は、後述する撮像部４１１の露光時間を自由に制御できるフォーカルプレーンシャッターである。その制御は後述するシステム制御部４２０で行う。

撮像部４１１はレンズ５０１を通過した被写体像（光学像）が結像する撮像面を有し、光電変換によって撮像面の光学像に応じた電気信号（アナログ信号）を出力する撮像デバイスである。

撮像部４１１としては、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ＭＯＳ）センサが用いられる。

Ａ／Ｄ変換器４１２は、撮像部４１１から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するために用いられる信号変換手段である。

画像処理部４１３は、Ａ／Ｄ変換器４１２からのデジタル信号、または、後述するメモリ制御部４２２からのデジタル信号に対し所定の画素補間、縮小といったリサイズ処理や色変換処理を行い画像データを生成する。

画像処理部４１３により得られた演算結果に基づいてシステム制御部４２０が絞り位置の制御やレンズ位置制御を行う。

画像処理部４１３では更に、前記画像データを用いて演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてＴＴＬ方式のＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理を行う。

システム制御部４２０は、少なくとも１つのプロセッサーまたは回路からなる制御部であり、デジタルカメラ４００全体を制御する。

後述の不揮発性メモリ４２３に記録されたプログラムを実行することで、本発明の各処理を実現する。

メモリ４２１は、撮像部４１１によって得られＡ／Ｄ変換器４１２により変換されたデジタル信号や前記画像処理部４１３で生成された画像データを一時的に記録する記憶手段である。

メモリ４２１は、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像および音声を格納するのに十分な記憶容量を備えている。

メモリ制御部４２２は、システム制御部４２０によって制御されたデータをＡ／Ｄ変換器４１２、画像処理部４１３、メモリ４２１と送受信する制御するメモリ制御手段である。

Ａ／Ｄ変換器４１２から出力されたデジタル信号は、画像処理部４１３およびメモリ制御部４２２を介して、あるいは、メモリ制御部４２２のみを介してメモリ４２１に直接書き込まれる。

不揮発性メモリ４２３は、電気的に消去・記録可能な読み出し専用の記憶手段であり、システム制御部４２０の動作用の定数、プログラム等が記憶される。

システムメモリ４２４は、システム制御部４２０の動作用の定数、変数、不揮発性メモリ４２３から読み出したプログラム等が保存される読み出しと書き込みが可能な記憶手段である。

システムタイマー４２５は、後述する各種表示部材を消灯するオートパワーオフを実行するまでの時間や、露光時間を計測する計時部である。

オートパワーオフは、撮影者がデジタルカメラ４００の操作を行っていないと判断した場合に電池の消耗を防ぐために後述する各種表示部材を消灯する機能を有する。

電源部４３０は、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やＮｉＣｄ電池やＮｉＭＨ電池、Ｌｉ電池等の二次電池、ＡＣアダプター等からなる。

電源制御部４３１は、デジタルカメラ４００を駆動させるための電源となる電源部４３０を検出する回路、ＤＣ－ＤＣコンバータ、電源の供給先を切り替えるスイッチ回路等により構成される。

そして、電源部４３０は、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行う。

また、電源制御部４３１は、前記検出結果及びシステム制御部４２０の指示に基づいてＤＣ－ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要なタイミングで、供給先へ供給する。

通信端子４４０は、デジタルカメラ４００に設けられており、後述するレンズ通信端子５０６と電気的に接続する。

通信端子４４０が電気的に接続されることで、デジタルカメラ４００全体を制御するシステム制御部４２０が、後述のレンズ５００と通信可能となる。

記録媒体Ｉ／Ｆ４４１は、後述する記録媒体６００とのインターフェースである。

姿勢検知部４４２は、重力方向に対するデジタルカメラ４００の姿勢を検知する。

姿勢検知部４４２で検知された姿勢に基づいて、撮像部４１１で撮影された画像が、デジタルカメラを横に構えて撮影された画像であるか、縦に構えて撮影された画像であるかの向き情報を出力可能である。

システム制御部４２０は、姿勢検知部４４２で出力された向き情報を画像データに付加することが可能である。

姿勢検知部４４２としては、加速度センサやジャイロセンサなどを用いることができる。

姿勢検知部４４２として、加速度センサとジャイロセンサを用いると、デジタルカメラ４００の動き（パン、チルト、持ち上げ、静止しているか否か等）を検知することも可能である。

接眼部４４３は、デジタルカメラ４００に対して、撮影者の眼（物体）７００が接近（接眼）する箇所である。

接眼検知部４４４は、接眼部４４３に対する眼７００の接近（接眼）および離脱（離眼）を検知する、接近または接眼検知センサである。

接眼検知部４４４は、赤外線近接センサの受光部（図示せず）の受光の有無によって、接眼部４４３への眼７００の接眼検知を行う。

接眼を検出した後は、システム制御部４２０は、離眼を検出するまでは接眼状態であるものと判定する。

離眼を検出した後は、システム制御部４２０は、接眼を検出するまでは非接眼状態であるものとする。

なお、赤外線近接センサは一例であって、接眼検知部４４４には、接眼とみなせる眼や物体の接近を検知できるものであれば他のセンサを採用してもよい。

前述のメモリ４２１は、画像表示用のメモリ（ビデオメモリ）を兼ねている。

メモリ４２１に書き込まれたデジタル信号や画像データはメモリ制御部４２２を介して背面表示部４５０、ＥＶＦ４５１により表示される。

背面表示部４５０は、メモリ制御部４２２からの信号に応じた表示を行う。

ＥＶＦ４５１は、接眼検知部４４４により接眼が検知された場合にメモリ制御部４２２からの信号に応じた表示を行う。

撮像部４１１で生成されたアナログ信号をＡ／Ｄ変換器４１２によってＡ／Ｄ変換されメモリ４２１に記録されたデジタル信号を、背面表示部４５０またはＥＶＦ４５１に逐次転送して表示する。

それにより、リアルタイム表示であるライブビュー撮影表示を行える。

システム制御部４２０は、前述の接眼検知部４４４で検知された状態に応じて、背面表示部４５０とＥＶＦ４５１の表示（表示状態）／非表示（非表示状態）を切り替える。

非接眼中は背面表示部４５０に表示し、ＥＶＦ４５１は非表示とする。

また、接眼中はＥＶＦ４５１に表示し、背面表示部４５０は非表示とする。

操作部４６０は、ユーザからの操作を受け付ける入力部としての各種操作部材である。

操作部４６０は、後述する各種操作部材（モード切換えスイッチ４６１、シャッターボタン４６２、第１シャッタースイッチ４６３、第２シャッタースイッチ４６４、タッチパネル４６５、電源スイッチ４６６）を含む。

また、操作部４６０は、システム制御部４２０に各種の動作指示を入力するための操作手段である。

モード切換えスイッチ４６１は、システム制御部４２０の動作モードを静止画撮影モード、動画撮影モード等のいずれかに切り替えるための撮影モード切り替え手段である。

静止画撮影モードに含まれる撮影モードとして、オート撮影モード、オートシーン判別モード、マニュアル撮影モードである。

また、静止画撮影モードに含まれる撮影モードとして、絞り優先モード（Ａｖモード）、シャッター速度優先モード（Ｔｖモード）、プログラムＡＥモード（Ｐモード）、がある。

同様に、動画撮影モードにも複数の撮影モードが含まれていてもよい。

シャッターボタン４６２は、撮影者が撮影準備指示および撮影指示を行うための撮影開始手段で、第１シャッタースイッチ４６３及び第２シャッタースイッチ４６４で構成される。

第１シャッタースイッチ４６３は、デジタルカメラ４００に設けられたシャッターボタン４６２の操作途中、いわゆる半押し（撮影準備指示）でＯＮとなり第１シャッタースイッチ信号ＳＷ１を発生する。

第１シャッタースイッチ信号ＳＷ１により、ＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理等の撮影準備動作を開始する。

第２シャッタースイッチ４６４は、シャッターボタン４６２の操作完了、いわゆる全押し（撮影指示）でＯＮとなり、第２シャッタースイッチ信号ＳＷ２を発生する。

システム制御部４２０は、第２シャッタースイッチ信号ＳＷ２により、撮像部４１１からのアナログ信号の読み出しからＡ／Ｄ変換器４１２や画像処理部４１３での信号変換処理が施されている。

また、システム制御部４２０は、メモリ４２１に一時的に記録された画像データを後述する記録媒体６００に書き込むまでの撮影処理動作を開始する。

タッチパネル４６５は、撮影者のタッチもしくはドラック操作を検出するデバイスである。

ここでは、背面表示部４５０と一体となっており、背面表示部４５０の表示部に指で触れることで操作を行うことができる。

電源スイッチ４６６は、電源のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチである。電源スイッチ４６６の切り替え動作により、電源制御部４３１が電源部４３０からの電源供給を制御する。

放熱ファン４７０は、システム制御部４２０により制御され、デジタルカメラ４００内部の熱源を冷却する。

レンズユニット５００は、デジタルカメラ４００に着脱可能な交換式レンズである。

レンズ５０１は被写体で反射した被写体光から光学的な像（被写体像）を生成するためのレンズ群であり複数枚のレンズで構成されているが、本図においては簡略化のため１枚のレンズを表示させている。

レンズ通信端子５０６はレンズユニット５００がデジタルカメラ４００と通信を行う為の通信端子である。

レンズユニット５００は、前述のようにレンズ通信端子５０６と通信端子４４０が電気的に接続されることで、デジタルカメラ４００全体を制御するシステム制御部４２０と通信可能となる。

これによりシステム制御部４２０は、レンズシステム制御回路５０５および絞り駆動回路５０４と通信して、絞り５０３の位置制御やレンズ５０１を変位させた実像のピント状態制御を行うことが可能となる。

記録媒体６００は、デジタルカメラ４００に対して着脱可能であり、撮影された画像を記録するためのメモリカード等の記録媒体である。

例えば、ＳＤカード、ＦＬＡＳＨ（登録商標）メモリ、ハードディスクなどがあげられる。

上記のように、本実施例の撮像装置４００は、撮像素子１０６を冷却する空流を発生するファン１３０と、撮像素子の撮像面の被写体側の露出面に付着した異物を除去する異物除去ユニット４００と、を有する。

また、本実施例の撮像装置４００は、ファン１３０の駆動後に、露出面に付着した異物を除去するように異物除去ユニット４００を動作させる制御手段４２０と、を有する。

ファン１３０の排気口は、撮像素子を搭載した撮像素子基板１０６と撮像素子を制御する制御回路１０７ａを搭載した制御基板１０７に挟まれた領域と対向している。

（第１の動作タイミングを示すフローチャートの説明）
図５は本発明の撮像装置における異物除去の第１の動作タイミングを示すフローチャートである。

ステップＳ１０１でモード切換えスイッチ４６１が動画モードに設定された状態でシャッターボタン４６２が押下されると動画撮影が開始する。

動画撮影が開始されると時間の経過と共に撮像素子１１５の温度が上昇する。

ステップＳ１０２では撮像素子１１５の動作保証温度を超えないようにするために撮像素子１１５の温度が予め設定している所定値に達していないかを監視する。

ステップＳ１０２で所定値を超えていると判断されたら、ステップＳ１０３に進み放熱ファン１３０の駆動を開始する。

放熱ファン１３０が駆動することにより撮像装置内の空気（空流）が対流し撮像素子１１５が冷却される。それと同時に撮像装置内の塵埃も舞いあがり撮像素子１１５のカバーガラス１１５ｇにも少なからず付着することとなってしまう。

ステップＳ１０４では動画撮影が終了したか否かを判断し、終了していればステップＳ１０５へ進み、動画撮影中であればステップＳ１０２に戻りステップＳ１０２～ステップＳ１０４のステップを繰り返す。

ステップＳ１０５では放熱ファン１３０の駆動履歴の有無を判断する。駆動履歴があればステップＳ１０６へ進み、駆動履歴が無ければ本フローを終了する。

ステップ１０６では撮像素子１１５の温度が予め設定している所定値以下になっているか、すなわち十分温度が下がっているかを監視する。

ステップＳ１０６で所定値以下と判断されたらステップＳ０７に進み放熱ファン１３０の駆動を停止する。

ステップＳ１０７ではシステム制御部４２０から所定の周波数電圧を圧電素子１１５ｈに印加することで振動ユニット４００を動作させる。

これによりカバーガラス１１５ｇに付着した塵埃等が振るい落とされ次の撮影に備えることができる。

尚、本フローチャートでは放熱ファン停止後に異物除去手段を動作させているが、動画撮影後放熱ファンが停止していない状態で異物除去手段を停止させても良い。

第１の動作タイミングにおいて、異物除去ユニット４００の動作は、動画撮影の停止後である。そして、異物除去ユニット４００の動作は、ファン１３０の停止後である。

（第２の動作タイミングを示すフローチャートの説明）
図６は本発明の撮像装置における異物除去の図５とは異なる動作タイミングを示すフローチャートである。

尚、ステップＳ２０１～ステップＳ２０７までは図５の動作タイミングフローチャートと同一のため説明は割愛する。

ステップＳ０８では動画撮影停止後再びャッターボタン４６２が押下されると（動画撮影検知ＯＮ）ステップＳ２０９に進み、放熱ファン１３０の駆動履歴の有無を判断する。

駆動履歴があればステップＳ２１０へ進み、駆動履歴が無ければステップＳ２１１へ進む。

ステップＳ２１０ではシステム制御部４２０から所定の周波数電圧を圧電素子１１５ｈに印加することで振動ユニット４００を動作させる。

これによりカバーガラス１１５ｇに付着した塵埃等が振るい落とされる。

異物除去手段が動作したのちステップＳ２１１に進み動画撮影が開始される。

図５での動作タイミングフローにおいては動作終了後に異物除去手段を動作させていた。

しかしながら、異物除去手段動作後次の動画撮影を開始する迄の間に撮像装置に何らかの振動や衝撃が加わることで撮像装置内の塵埃等が舞い上がり再びカバーガラス１１５ｇに付着してしまうことが想定される。

本フローの動作タイミングによれば、動画撮影の直前に異物除去手段を動作させるためカバーガラス１１５ｇへの塵埃付着による画質品質低減のリスクを軽減することが可能となる。

第２の動作タイミングにおいて、異物除去ユニット４００の動作は、動画撮影開始の指示を検知することで開始している。

（第３の動作タイミングを示すフローチャートの説明）
図７は本発明の撮像装置における異物除去の図５及び図６とは異なる動作タイミングを示すフローチャートである。

尚、ステップＳ３０１～ステップＳ３０７までは図５の動作タイミングフローチャートと同一のため説明は割愛する。

ステップＳ３０８でモード切り替えスイッチ４６１により動画モードから静止画モードに切り替えられるとステップＳ３０９に進み放熱ファン１３０の駆動履歴の有無を判断する。

駆動履歴があればステップＳ３１０へ進み、駆動履歴が無ければ本フローを終了する。

ステップＳ３１０ではシステム制御部４２０から所定の周波数電圧を圧電素子１１５ｈに印加することで振動ユニット４００を動作させる。

これによりカバーガラス１１５ｇに付着した塵埃等が振るい落とされ静止画撮影に備えることができる。

静止画撮影においては動画撮影と比較してカバーガラス１１５ｇへの塵埃付着は画質品質に大きく影響してくるため、静止画撮影前にカバーガラス１１５ｇの塵埃除去は非常に有効である。

第３の動作タイミングにおいて、異物除去ユニット４００の動作は、静止画撮影開始の指示を検知することで開始している。

（第４の動作タイミングを示すフローチャートの説明）
図８は本発明の撮像装置における異物除去の図５及び図６及び図７とは異なる動作タイミングを示すフローチャートである。

尚、ステップＳ４０１～ステップＳ４０７までは図５の動作タイミングフローチャートと同一のため説明は割愛する。

ステップＳ４０８でモード切り替えスイッチ４６１により動画モードから静止画モードに切り替えた。

その後、ステップＳ４０９でシャッターボタン４６２の第１シャッタースイッチ４６３が押下されるとステップＳ４１０で放熱ファン１３０の駆動履歴の有無を判断する。

駆動履歴があればステップＳ４１１へ進み、駆動履歴がない無ければステップＳ４１２に進む。

ステップＳ４１１ではシステム制御部４２０から所定の周波数電圧を圧電素子１１５ｈに印加することで振動ユニット４００を動作させる。

これによりカバーガラス１１５ｇに付着した塵埃等が振るい落とされる。

ステップＳ４１２で第２シャッターレリーズスイッチ４６４が押下されるとステップ４１３に進み静止画撮影が開始される。

図７での動作タイミングフローにおいては静止画モードに切り替えたタイミングで異物除去を行っていた。

しかしながら、異物除去手段の動作後静止画撮影を開始する迄の間に撮像装置に何らかの振動や衝撃が加わることで撮像装置内の塵埃等が舞い上がり再びカバーガラス１１５ｇに付着してしまうことが想定される。

本フローの動作タイミングにおいては、静止画撮影の直前に異物除去手段を動作させるためカバーガラス１１５ｇへの塵埃付着による画質品質低減のリスクをより軽減することが可能となる。

第４の動作タイミングにおいて、異物除去ユニット４００の動作は、静止画撮影開始の指示を検知することで開始している。

（第５の動作タイミングを示すフローチャートの説明）
図９は本発明の撮像装置における異物除去の図５及び図６及び図７及び図８とは異なる動作タイミングを示すフローチャートである。

尚、ステップＳ５０１～ステップＳ５０８までは図５の動作タイミングフローチャートと同一のため説明は割愛する。

ステップＳ５０９でモード切り替えスイッチ４６１により動画モードから静止画モードに切り替えられるとステップＳ５１０に進み放熱ファン１３０の駆動履歴の有無を判断する。

駆動履歴があればステップＳ５１１へ進み、駆動履歴が無ければ本フローを終了する。

ステップＳ５１１ではシステム制御部４２０から所定の周波数電圧を圧電素子１１５ｈに印加することで振動ユニット４００を動作させる。

本フローでは動画撮影終了後及び静止画モード切り替え時のそれぞれのタイミングで異物除去を行っている。

これにより動画撮影後の異物除去から静止画モードに切り替わるまでの間に撮像装置に何らかの振動や衝撃が加わることでカバーガラス１１５ｇに再び付着した塵埃等を取り除くことが可能となる。

尚、静止画モード切り替え後の異物除去手段は図８で説明した第１シャッタースイッチ４６３押下後でも良い。

第５の動作タイミングにおいて、異物除去ユニットの動作は、動画撮影の停止後及び静止画モードの切り替え後で静止画撮影前である。

以上実施形態の説明をしたが、前記実施形態及び変形例の説明は本開示の技術を説明する上での例示である。

本開示の技術は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更又は組み合わせて実施することができる。

具体的には、本発明はデジタルカメラに限定されるものではなく、ビデオカメラやネットワークカメラなどの、動画撮影機能を備えた電子機器および撮像装置に広く適用できる。

本開示の技術は電子機器及び撮影システムに利用されるものである。

１００、４００ デジタルカメラ
１０２ フロントベース
１０２ａ マウント
１０６ 撮像素子部
１０７ メイン基板
１０７ｄ 撮像信号フレキ用コネクタ
１０７ｅ 撮像電源フレキ用コネクタ
１１１ 撮像信号フレキ
１１１ａ 基板間コネクタリセプタクル
１１１ｂ 補強板
１１２ 撮像電源フレキ
１１２ａ 基板間コネクタリセプタクル
１１２ｂ 補強板
１１２ｃ 両面テープ
１１３ 駆動機構
１１４ 可動部
１１４ａ 移動範囲
１１４ｂ どの移動位置でも可動部が存在する範囲
１１５ 撮像素子
１１５ａ 撮像基板
１１５ｂ センサーチップ
１１５ｈ 圧電素子
１１５ｇ カバーガラス
１１６ コイル部
１３０、４７０ 放熱ファン
１３１ 排気口
１３１ａ 送風方向
３００ 撮像素子ユニット
４００ 異物除去手段（振動ユニット）

Claims (8)

1. 撮像素子と、前記撮像素子を冷却する空流を発生するファンと、前記撮像素子の撮像面の被写体側の露出面に付着した異物を除去する異物除去ユニットと、前記ファンの駆動後に、前記露出面に付着した異物を除去するように前記異物除去ユニットを動作させる制御手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
2. 前記ファンの排気口は、前記撮像素子を搭載した撮像素子基板と前記撮像素子を制御する制御回路を搭載した制御基板に挟まれた領域と対向することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記異物除去ユニットの動作は、動画撮影の停止後であることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 前記異物除去ユニットの動作は、前記ファンの停止後であることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
5. 前記異物除去ユニットの動作は、動画撮影開始の指示を検知することで開始することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
6. 動画モードと静止画モードを切り替えるための撮影モード切り替え手段を備え、
   前記異物除去ユニットの動作は、静止画モードの切り替え後で静止画撮影前であることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
7. 前記異物除去ユニットの動作は、静止画撮影の開始の指示を検知することで開始することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
8. 前記異物除去ユニットの動作は、動画撮影の停止後及び静止画モードの切り替え後で静止画撮影前であることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。

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